DE102007027126A1

DE102007027126A1 - Hinderniserfassungssystem für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102007027126A1
Application number: DE102007027126A
Authority: DE
Inventors: Hideaki Kariya Tanaka
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-06-13
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2008-01-03
Anticipated expiration: 2027-06-14
Also published as: JP2007333486A; DE102007027126B4; US7498972B2; US20070285305A1

Abstract

Ein Hinderniserfassungssystem bestimmt eine Wahrscheinlichkeitsverteilung eines Vorhandenseins eines Hindernisobjekts entsprechend einem Abstand in einer Abstrahlrichtung einer Übertragungswelle auf der Grundlage von erfaßten Stärkedaten je Abtastwinkel, die von einer Radarvorrichtung aus zugeführt werden. Ein Spitzenwert der Stärkedaten wird eine maximale Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses. Die Wahrscheinlichkeitsverteilung weist vor und nach dem Spitzenwert einen allmählich abnehmenden Bereich auf. Auch wenn die durch die maximale Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins des Hindernisobjekts angegebene Position sich von einem tatsächlichen Abstand zu dem Hindernisobjekt unterscheidet, kommt es kaum vor, daß die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins an einer tatsächlichen Position des Hindernisobjekts Null wird. Dies beseitigt das Auftreten von Trennungs-/Vereinigungsfehlern. Primäre und sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehungen, die auf der Grundlage der Wahrscheinlichkeitsverteilung hergestellt werden, werden kombiniert. Die Verwendung der Kombination verringert die fehlerhafte Erfassung weiter.

Description

QUERVERWEIS ZU VERWANDTER ANMELDUNG
Diese Anmeldung bezieht sich auf die am 13. Juni 2006 hinterlegte japanische Patentanmeldung NR. 2006-163978 , deren Prioritätsrecht in Anspruch genommen wird und dessen Inhalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug, welches in der Lage ist, Objekte wie etwa ein voraus befindliches Fahrzeug und Hindernisse auf der Grundlage von erfassten Daten, die von Objektsensoren geliefert werden, zu erfassen.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Ein Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug unter Verwendung einer Radarvorrichtung ist in der Vergangenheit bekannt geworden. Ein solches Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug nach dem Stand der Technik ist zum Beispiel in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. JP H11-38141 offenbart worden.
Ein solches Hinderniserfassungssystem unter Verwendung der Radarvorrichtung strahlt eine Sende- bzw. Übertragungswelle wie etwa Laserlicht und Millimeterwelle um ein eigenes Fahrzeug herum innerhalb eines vorbestimmten Ab tastwinkels mit einem vorbestimmten Abtastzyklus (oder einem Scanzyklus) ab. Das Hinderniserfassungssystem empfängt die reflektierte Übertragungswelle, die durch das Hindernis reflektiert wurde, und erkennt das Vorhandensein des Hindernisses. Bei dem Hinderniserkennungsprozess berechnet das Hinderniserfassungssystem einen Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Zielhindernisobjekt wie etwa einem voraus befindlichen Fahrzeug auf der Grundlage der Zeitlänge, gezählt von der Zeit eines Aussendens der Übertragungselle (als Laserlicht) bis zu der Zeit eines Empfangens der reflektierten Übertragungswelle von dem Hindernisobjekt. Ein solches Hinderniserfassungssystem wird für vielfältige Anwendungen verwendet, beispielsweise ein System zum Erfassen eines voraus befindlichen Fahrzeugs als das Hindernisobjekt und Aktivieren einer Warnung, um den Fahrer des eigenen Fahrzeuges über das Vorhandensein des Hindernisobjekts zu informieren, und ein anderes System zum automatischen Steuern bzw. Regeln der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, um einen vorbestimmten Abstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug zu halten.
Bei dem in der JP H11-38141 offenbarten Hinderniserfassungssystem nach dem Stand der Technik wird eine Abtastung der Übertragungswelle als das Laserlicht unter allmählichem Ändern des Abstrahlwinkels des Laserlichts durchgeführt, und ein Wert „r" als der Abstand zu einem Hindernis wird je Abstrahlwinkel auf der Grundlage einer Zeitlänge von der Abstrahlung bis zu dem Empfang des reflektierten Laserlichts von dem Hindernis bestimmt.
Da jedoch ein solches Lasersystem von Natur aus verschiedene Umstände beinhaltet, die Fehler verursachen, ist es möglich, dass zwischen dem berechneten Abstand „r" zu dem Hindernis und dem tatsächlichen Abstand zu dem Hindernis ein Unterschied besteht. Mit anderen Worten, der berechnete Abstand „r" weist einen Fehler auf.
Das in der JP H11-38141 offenbarte System erkennt das Hindernis als einen Punkt je Übertragungswelle und integriert aufeinander folgende Punkte, um einen Bereich des Hindernisses zu bestimmen. Obschon jeder erfasste Punkt einen Fehler aufweist, verursacht das in der JP H11-38141 offenbarte System nach dem Stand der Technik im allgemeinen eine fehlerhafte Erfassung und Erkennung, bei welcher unterschiedliche Hindernisobjekte wie etwa ein Fahrzeug und ein Fußgänger als ein einziges Hindernisobjekt erkannt werden (auch als ein „Verbindungsfehler", „Vereinigungsfehler" oder „Assoziierungsfehler" bezeichnet) oder ein Hindernisobjekt als zwei Hindernisobjekte erkannt wird (auch als ein „Trennungsfehler" oder „Separationsfehler" bezeichnet).
Es gibt vielfältige andere Arten von Objektsensoren als ein Radarsystem, wie etwa einen Sensor, der mit einer Stereokamera ausgerüstet ist. Da jedoch jeder Objektsensor von Natur aus einen obligatorischen Erfassungsfehler beinhaltet, verursacht das System, welches einen solchen Objektsensor verwendet, eine fehlerhafte Erkennung wie etwa die Trennung und Vereinigung von Hindernissen.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, welches in der Lage ist, Hindernisse richtig zu erfassen und zu erkennen, ohne dass Erkennungsfehler wie etwa ein Trennungsfehler, bei welchem ein Hindernisobjekt als ein oder mehr Hindernisobjekte erkannt wird, und ein Vereinigungsfehler, bei welchem zwei oder mehr Hindernisobjekte als ein Hindernis erkannt werden, auftreten.
Um die vorgenannten Zwecke zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung in Übereinstimmung mit einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug bereit, welches in der Lage ist, Objekte als um ein Fahrzeug herum vorliegende Hindernisse auf der Grundlage eines Erfassungssignals, welches je vorbestimmter Erfassungsperiode eines Abtastens des Erfassungssignals zu den Objekten abgestrahlt und von diesen reflektiert wird, zu erfassen. Das Hinderniserfassungssystem weist einen Objektsensor, eine Wahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung, eine Primärwahrschein lichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung, eine Kombiniereinrichtung, eine Geschwindigkeitsberechnungseinrichtung und eine Sekundärwahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung auf. Der Objektsensor ist konfiguriert, um das Vorhandensein/Nichtvorhandensein und eine Position eines Objekts innerhalb eines vorbestimmten Erfassungsbereichs außerhalb des Fahrzeugs auf der Grundlage des empfangenen Erfassungssignals zu erfassen. Die Wahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung ist konfiguriert, um eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung des Hindernisses in einer Erfassungsrichtung in Richtung des Hindernisses von dem Objektsensor aus zu bestimmen, und ein Maximalwert in der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung wird als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet, und die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung weist einen Bereich auf, der vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses in der Erfassungsrichtung allmählich abnimmt. Die Primärwahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung ist konfiguriert, um eine primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, welche eine primäre Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate bzw. einer Koordinate einer horizontalen Ebene repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen über den gesamten vorbestimmten Erfassungsbereich hinweg herzustellen. Die Kombiniereinrichtung ist konfiguriert, um eine kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung durch Kombinieren der in einer gegenwärtigen Erfassungsperiode erhaltenen primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und einer auf der Grundlage eines vorherigen Erfassungssignals in einer vorherigen Erfassungsperiode entsprechend der primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung der gegenwärtigen Erfassungsperiode geschätzten sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung herzustellen. Die Geschwindigkeitsberechnungseinrichtung ist konfiguriert, um eine geschätzte Bewegungsgeschwindigkeit des Hindernisses während einer Periode von der Erfassungsperiode zweier Zeiten bzw. Male vorher bis zu der vorherigen Erfassungsperiode auf der Grundlage der in der vorherigen Erfassungsperiode erhaltenen kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und der in der Erfassungsperiode zweier Male vorher erhaltenen kombinierten Vorhanden seinswahrscheinlichkeitsbeziehung zu berechnen. Die Sekundärwahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung ist konfiguriert, um die sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung auf der Grundlage der geschätzten Bewegungsgeschwindigkeit des Hindernisses und der kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung während der vorherigen Erfassungsperiode herzustellen.
Gemäß dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung bestimmt die Wahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung die Wahrscheinlichkeitsverteilung eines Vorhandenseins des Hindernisses in der Abstrahlrichtung von dem Objektsensor zu dem erfassten Objekt. Diese Wahrscheinlichkeitsverteilung nimmt die Position, bei welcher das erfasste Objekt erfasst wird, als die maximale Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Objekts. Die Wahrscheinlichkeitsverteilung weist den Bereich auf, der vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit allmählich abnimmt. Demgemäß wird die Möglichkeit, für den Punkt, an welchem das tatsächliche Hindernis vorliegt, die Wahrscheinlichkeit von null zu haben, niedrig, auch wenn ein Unterschied oder ein Fehler zwischen der durch die maximale Wahrscheinlichkeit des Hindernisses in der Wahrscheinlichkeitsverteilung angegebenen Position und der tatsächlichen Position des Hindernisses auftritt. Dies kann das Auftreten der fehlerhaften Erfassung verringern. Daher tritt die fehlerhafte Erkennung wie etwa als ein Trennungsfehler und ein Vereinigungsfehler, der durch eine fehlerhafte Erfassung hervorgerufen werden könnte, kaum auf. Die Primärwahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung stellt die primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung auf der Grundlage der vorstehend erfassten Wahrscheinlichkeitsverteilung her. Zusätzlich stellt die Kombiniereinrichtung die kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung durch Kombinieren der in einer gegenwärtigen Erfassungsperiode erhaltenen primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und der auf der Grundlage eines vorherigen Erfassungssignals in einer vorherigen Erfassungsperiode entsprechend der primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung der gegenwärtigen Erfassungsperiode geschätzten sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung her. Durch Verwenden der kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung ist es möglich, das Auftreten der fehlerhaften Erfassung des Hindernisses im Vergleich mit dem Fall, in welchem nur die primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung verwendet wird, weiter zu verringern.
In Übereinstimmung mit einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, welches in der Lage ist, Objekte als um ein Fahrzeug herum vorhandene Hindernisse auf der Grundlage eines Erfassungssignals, das je vorbestimmter Erfassungsperiode eines Abtastens des Erfassungssignals in Richtung des Objekts abgestrahlt und von den Objekten reflektiert wird, zu erfassen. Das Hinderniserfassungssystem weist einen Objektsensor, der aus einem primären Objektsensor und einem sekundären Objektsensor zusammengesetzt ist, eine Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung, eine Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung, eine Wahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung und eine Kombiniereinrichtung auf. Der primäre Objektsensor und der sekundäre Objektsensor unterscheiden sich voneinander in der Art eines Erfassens. Jeder Objektsensor ist konfiguriert, um das Vorhandensein/Nichtvorhandensein und eine Position eines Objekts innerhalb eines vorbestimmten Erfassungsbereichs außerhalb des Fahrzeuges auf der Grundlage des empfangenen Erfassungssignals zu erfassen. Die Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung ist konfiguriert, um eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung des Hindernisses in einer primären Erfassungsrichtung in Richtung des Objekts von dem primären Objektsensor aus zu bestimmen. Der maximale Wert in der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung wird als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet. Die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung weist einen Bereich auf, der vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses in der primären Erfassungsrichtung allmählich abnimmt. Die Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung ist konfiguriert, um eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung des Hindernisses in einer sekundären Erfassungsrichtung in Richtung des Hindernisses von dem sekundären Objektsensor aus zu bestimmen. Der maximale Wert in der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung wird als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet. Die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung weist einen Bereich auf, der vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses in der sekundären Erfassungsrichtung allmählich abnimmt. Die Wahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung ist konfiguriert, um eine primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die eine primäre Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung über den gesamten vorbestimmten Erfassungsbereich erhaltenen Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen herzustellen, und um des weiteren eine sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, welche eine sekundäre Wahrscheinlichkeit eines Vorliegens des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung über den gesamten vorbestimmten Erfassungsbereich erhaltenen Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen herzustellen. Die Kombiniereinrichtung ist konfiguriert, um eine kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung durch Kombinieren der primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und der sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die durch die Wahrscheinlichkeitsbeziehungseinrichtung hergestellt wurden, herzustellen.
Gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung bestimmen die Primär- und die Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen des Hindernisses jeweils in der primären und der sekundären Erfassungsrichtung in Richtung des Hindernisses von dem primären und dem sekundären Objektsensor aus. Der maximale Wert in jeder Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung wird als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet. Jede Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung weist einen Bereich auf, der vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses in jeder der primären und der sekundären Erfassungsrichtung allmählich abnimmt. Die Möglichkeit, für den Punkt, an welchem das tatsächliche Hindernis vorliegt, die Wahrscheinlichkeit von Null zu haben, wird niedrig. Dies kann das Auftreten der fehlerhaften Erfassung verringern. Daher tritt die fehlerhafte Erkennung wie etwa ein Trennungsfehler und eine Vereinigungsfehler, die durch eine fehlerhafte Erfassung hervorgerufen werden könnte, kaum auf. Die Wahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung stellt die primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, welche die primäre Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in der horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung über den gesamten vorbestimmten Erfassungbereich erhaltenen Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen her und stellt des weiteren eine sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, welche die sekundäre Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in der horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung über den gesamten vorbestimmten Erfassungsbereich erhaltenen Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen her. Diese primäre und sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen werden hergestellt, indem die zwei Objektsensoren von unterschiedlicher Art der Erfassung verwendet werden. Die unterschiedliche Art der Erfassung kann unterschiedliche Arten der Objekte leicht erfassen. Demgemäß sorgt die Verwendung der kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die durch Kombinieren der primären und der sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung durch die Kombiniereinrichtung erhalten wird, dafür, dass die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des tatsächlichen Hindernisses im Vergleich mit dem Fall, in welchem jede der primären und der sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung verwendet wird, kaum Null wird. Demgemäß kann das Auftreten der fehlerhaften Erfassung des Hindernisses unter Verwendung der kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung im Vergleich mit dem Fall, in welchem nur eine der primären und der sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung verwendet wird, weiter reduziert werden.
In Übereinstimmung mit einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, welches in der Lage ist, Objekte als um ein Fahrzeug herum vorhandene Hindernisse zu erfassen. Das Hinderniserfassungssystem weißt eine Radarvorrichtung, eine Wahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung, eine Primärwahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung, eine Kombiniereinrichtung, eine Geschwindigkeitsberechnungseinrichtung, und eine Sekundärwahrscheinlichkeitsbeziehungseinrichtung auf. Die Radarvorrichtung ist konfiguriert, um eine Übertragungswelle nach außerhalb des Fahrzeugs innerhalb eines vorbestimmten Abtastwinkelbereichs je vorbestimmter Abtastperiode abzustrahlen, die durch ein Objekt als ein Hindernis reflektierte Übertragungswelle zu empfangen und das Vorhandensein/Nichtvorhandensein und die Position des Hindernisses auf der Grundlage der reflektierten Übertragungswelle zu erfassen. Die Wahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung ist konfiguriert, um eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung des Hindernisses im Hinblick auf einen von dem Fahrzeug aus gemessenen Abstand auf der Grundlage einer Beziehung einer verstrichenen Zeit gezählt von der Abstrahlung der Übertragungswelle an, und der Stärke der reflektierten Übertragungswelle zu bestimmen. Ein Maximalwert in der Stärke der reflektierten Übertragungswelle wird als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet, und die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung weist einen Bereich auf, der vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses allmählich abnimmt. Die Primärwahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung ist konfiguriert, um eine primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die eine primäre Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Wahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung auf der Grundlage der über den gesamten Abtastwinkelbereich abgestrahlten Übertragungswelle bestimmten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen herzustellen. Die Kombiniereinrichtung ist konfiguriert, um eine kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung durch Kombinieren der primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die in einer gegenwärtigen Abtastperiode erhalten wird, und einer sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die auf der Grundlage eines vorherigen Erfassungssignals in einer vorherigen Abtastperiode entsprechend der primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung der gegenwärtigen Abtastperiode geschätzt wird, herzustellen. Die Geschwindigkeitsberechnungseinrichtung ist konfiguriert, um eine geschätzte Bewegungsgeschwindigkeit des Hindernisses während einer Dauer von der Abtastperiode zweier Male voher bis zu der vorherigen Abtastperiode auf der Grundlage der in der vorherigen Abtastperiode erhaltenen kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und der in der Abtastperiode zweier Male vorher erhaltenen kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung zu berechnen. Die Sekundärwahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung ist konfiguriert, um die sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung auf der Grundlage der geschätzten Bewegungsgeschwindigkeit des Hindernisses und der kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung während der vorherigen Abtastperiode herzustellen.
Gemäß dem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung bestimmt die Wahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung des Hindernisses im Hinblick auf einen von dem Fahrzeug aus gemessenen Abstand bzw. im Hinblick auf einen Weg der Übertragungswelle in Richtung ihrer Abstrahlrichtung jeder Übertragungswelle. Der Maximalwert in der Stärke der reflektierten Übertragungswelle wird als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet. Die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung weist einen Bereich auf, der vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses allmählich abnimmt. Auch wenn eine Differenz oder ein Fehler zwischen der durch die maximale Wahrscheinlichkeit des Hindernisses in der Wahrscheinlichkeitsverteilung angegebenen Position und der tatsächlichen Position des Hindernisses auftritt, wird demgemäß die Möglichkeit, für den Punkt, an welchem das tatsächliche Hindernis vorliegt, die Wahrscheinlichkeit von Null zu haben, gering. Dies kann das Auftreten der fehlerhaften Erfassung verringern. Daher kann eine fehlerhafte Erkennung wie etwa ein Trennungsfehler des Hindernisses und ein Vereinigungsfehler von Hindernissen, die durch eine fehlerhafte Erfassung hervorgerufen werden könnte, kaum auftreten. Wie bei dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, der vorstehend beschrieben wurde, stellt die Kombiniereinrichtung eine kombinierte Vorhandenseinswahr scheinlichkeitsbeziehung durch Kombinieren der in einer gegenwärtigen Abtastperiode erhaltenen primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und der auf der Grundlage des vorherigen Erfassungssignals in der vorherigen Abtastperiode entsprechend der primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung der gegenwärtigen Abtastperiode geschätzten sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung her. Demgemäß kann das Auftreten einer fehlerhaften Erfassung des Hindernisses durch Verwenden der kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung weiter verringert werden.
In Übereinstimmung mit einem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, welches in der Lage ist, Objekte als um ein Fahrzeug herum vorliegende Hindernisse zu erfassen. Das Hinderniserfassungssystem weist eine Radarvorrichtung, die eine primäre Radarvorrichtung und eine sekundäre Radarvorrichtung aufweist, eine Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung, eine Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung, eine Wahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung und eine Kombiniereinrichtung auf. Die primäre und die sekundäre Radarvorrichtung strahlen Übertragungswellen ab, die sich in der Art voneinander unterscheiden. Jede Radarvorrichtung ist konfiguriert, um eine Übertragungswelle nach außerhalb eines Fahrzeugs innerhalb eines vorbestimmten Abtastwinkelbereichs je vorbestimmter Abtastperiode abzustrahlen, die durch ein Objekt als ein Hindernis reflektierte Übertragungswelle zu empfangen und das Vorhandensein/Nichtvorhandensein und die Position des Hindernisses auf der Grundlage der reflektierten Übertragungswelle zu erfassen. Die Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung ist konfiguriert, um eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung des im Hinblick auf einen von dem Fahrzeug aus gemessenen Abstand auf der Grundlage einer Beziehung zwischen einer verstrichenen Zeit, gezählt von der Abstrahlung der Übertragungswelle durch die primäre Radarvorrichtung an, und der Stärke der reflektierten Übertragungswelle zu bestimmen. Ein Maximalwert in der Stärke der reflektierten Übertragungswelle wird als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet. Die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung weist einen Bereich auf, der vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses allmählich abnimmt. Die Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung ist konfiguriert, um eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung des Hindernisses im Hinblick auf einen von dem Fahrzeug aus gemessenen Abstand auf der Grundlage einer Beziehung zwischen einer verstrichenen Zeit, gezählt von der Abstrahlung der Übertragungswelle durch die zweite Radarvorrichtung an, und der Stärke der reflektierten Übertragungswelle zu bestimmen. Ein Maximalwert in der Stärke der reflektierten Übertragungswelle wird als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet. Die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung weist einen Bereich auf, der vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses allmählich abnimmt. Die Wahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung ist konfiguriert, um eine primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, welche eine primäre Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins eines Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung auf der Grundlage jeder über den gesamten Abtastwinkelbereich abgestrahlten Übertragungswelle bestimmten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen herzustellen, und ist konfiguriert, um eine sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, welche eine sekundäre Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung auf der Grundlage jeder über den gesamten Abtastwinkelbereich abgestrahlten Übertragungswelle bestimmten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen herzustellen. Die Kombiniereinrichtung ist konfiguriert, um eine kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung durch Kombinieren der primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und der sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die durch die Wahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung hergestellt wurden, herzustellen.
Gemäß dem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung bestimmen die Primär- und die Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrich tung die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen des Hindernisses im Hinblick auf einen von dem Fahrzeug aus gemessenen Abstand bzw. im Hinblick auf einen Weg jeder Übertragungswelle (Laserlicht oder Ultraschallwelle) in Richtung ihrer Abstrahlrichtung. Ein Maximalwert in der Stärke der reflektierten Übertragungswelle wird als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet. Die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung weist einen Bereich auf, der vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses allmählich abnimmt. Demgemäß ist die Möglichkeit, für den Punkt, an welchem das tatsächliche Hindernis vorhanden ist, die Wahrscheinlichkeit von Null zu haben, auch dann gering, wenn ein Unterschied oder ein Fehler zwischen der durch die maximale Wahrscheinlichkeit des Hindernisses der Wahrscheinlichkeitsverteilung angegebenen Position und der tatsächlichen Position des Hindernisses vorliegt. Dies kann das Auftreten der fehlerhaften Erfassung verringern. Daher tritt die fehlerhafte Erkennung wie etwa der Trennungsfehler des Hindernisses und der Vereinigungsfehler der Hindernisse, die durch die fehlerhafte Erfassung hervorgerufen werden könnte, kaum auf. Die Wahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung stellt die primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung bestimmten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen her und stellt ferner die sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung bestimmten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen her. Diese primäre und diese sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung werden durch Verwenden der Radarvorrichtungen, die sich in der Art bzw. der Art der von ihnen abgestrahlten Übertragungswellen voneinander unterscheiden, hergestellt. Diese Radarvorrichtungen erfassen unterschiedliche Arten von Hindernissen ohne Mühe. Die Verwendung der kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung, die durch Kombinieren der primären und der sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung durch die Kombiniereinrichtung erhalten wird, sorgt dafür, dass die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins eines tatsächlichen Hindernisses im Vergleich mit dem Fall, in welchem jede der primären und der sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeits beziehung verwendet werden, kaum Null wird. Demgemäß kann das Auftreten der fehlerhaften Erfassung des Hindernisses unter Verwendung der kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung im Vergleich mit dem Fall, in welchem nur eine der primären und der sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung verwendet wird, weiter verringert werden.
Es ist vorzuziehen, dass die Konfiguration des Hinderniserfassungssystems des dritten Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung wie der vierte Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die zwei Arten der Radarvorrichtungen aufweist. Ein Hinderniserfassungssystem gemäß eines fünften Gesichtspunktes der vorliegenden Erfindung weist zusätzlich zu der Konfiguration des dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die zwei Arten der Radarvorrichtungen und die kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung in dem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung als die primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung auf.
Das heißt, in Übereinstimmung mit dem fünften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird das Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, welches die nachstehende Konfiguration aufweist. Die Radarvorrichtung weist eine primäre Radarvorrichtung und eine sekundäre Radarvorrichtung auf, welche Übertragungswellen abstrahlen, die sich in der Art voneinander unterscheiden. Die Wahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung weist eine Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung und eine Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung auf. Die Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung ist konfiguriert, um eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung im Hinblick auf einen von dem Fahrzeug aus gemessenen Abstand auf der Grundlage einer Beziehung zwischen einer verstrichenen Zeit, gezählt von der Abstrahlung der Übertragungswelle durch die primäre Radarvorrichtung ab, und der Stärke der reflektierten Übertragungswelle zu bestimmen, und ein Maximalwert in der Stärke der reflektierten Übertragungswelle wird als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet, und die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung weist einen Bereich auf, der vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses allmählich abnimmt. Die Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung ist konfiguriert, um eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung des Hindernisses im Hinblick auf einen von dem Fahrzeug aus gemessenen Abstand auf der Grundlage einer Beziehung zwischen einer verstrichenen Zeit, gezählt von der Abstrahlung der Übertragungswelle durch die sekundäre Radarvorrichtung an, und der Stärke der reflektierten Übertragungswelle zu bestimmen, und ein Maximalwert in der Stärke der reflektierten Übertragungswelle wird als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet, und die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung weist einen Bereich auf, der vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses allmählich abnimmt. Die Primärwahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung ist konfiguriert, um eine 1-1-Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die eine Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung auf der Grundlage der über den gesamten Abtastwinkelbereich abgestrahlten Übertragungswelle bestimmten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen herzustellen, und ist auch konfiguriert, um eine 1-2-Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die eine Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung auf der Grundlage der über den gesamten Abtastwinkelbereich abgestrahlten Übertragungswelle bestimmten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen herzustellen.
Da gemäß dem fünften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die primäre Vorhandenseinsbeziehung durch Kombinieren der 1-1-Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und der 1-2-Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die durch Verwenden der zwei Arten der Radarvorrichtungen hergestellt werden, hergestellt wird, ist es möglich, die Genauigkeit der Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins des Hindernisses zu erhöhen. Da zusätzlich die sekundäre Vor handenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung auf der Grundlage der kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die auf der Grundlage der primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung hergestellt wird, hergestellt wird, wird die endgültige kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung durch Kombinieren der primären und der sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung hergestellt. Dies kann das Auftreten der fehlerhaften Erfassung weiter verringern.
In Übereinstimmung mit einem sechsten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass die primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und die sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung in einem absoluten Koordinatensystem ausgedrückt werden. Die Verwendung des absoluten Koordinatensystems ist frei von einer Bewegung des Fahrzeugs, das heißt, kann jedweden Einfluß auf bzw. durch eine Bewegung des Fahrzeugs beseitigen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine bevorzugte, nicht beschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Wege eines Beispiels unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden, in welchen:
1 ein Blockdiagramm ist, welches im Wesentlichen eine Konfiguration eines Fahrzeugsteuerungssystems zeigt, das mit einem Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
2 ein Blockdiagramm ist, welches im Wesentlichen ein Konfiguration eines Computers zeigt, der in dem mit dem Hinderniserfassungssystem ausgestatteten Fahrzeugsteuerungssystem eingebaut ist, und auch jene peripheren Einheiten zeigt, die durch den Computer zu steuern sind;
3 ein Flußdiagramm ist, welches den Prozess eines Erkennens eines Objekts durch eine in 2 gezeigte Objekterkennungseinheit zeigt;
4A ein Beispiel stärkeveränderlicher Daten zeigt, die durch eine in 1 gezeigte Laserradarvorrichtung erfasst und von dieser geliefert werden;
4B eine Wahrscheinlichkeitsverteilung zeigt, die durch Verarbeiten der stärkeveränderlichen Daten in einem in 4A Schritt S10 erhalten wird;
5 ein Beispiel einer primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung zeigt, die in einem in 3 gezeigten Schritt S30 erhalten wird;
6 ein Beispiel aller geschätzter Bewegungsgeschwindigkeiten zeigt, die in einem in 3 gezeigten Schritt S4 berechnet werden;
7 ein Beispiel einer sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung zeigt, die in einem in 3 gezeigten Schritt S50 erhalten wird;
8 ein Beispiel einer kombinierten Vorhandenseinsbeziehung ist, die in einem in 3 gezeigten Schritt S60 erhalten wird;
9 ein Blockdiagramm ist, welches im Wesentlichen eine Konfiguration eines Fahrzeugsteuerungssystems zeigt, das mit einem Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
10 ein Flußdiagramm ist, welches einen Prozess eines Erkennens eines Objekts durch eine Objekterkennungseinheit in einem in 9 gezeigten Computer zeigt.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden. In der nachfolgenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen bezeichnen gleiche Bezugszeichen oder –ziffern in den verschiedenen Diagrammen gleiche oder äquivalente Komponententeile.
Erste Ausführungsform
Nachstehend wird eine Beschreibung eines Hinderniserfassungssystems für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 8 beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration eines Fahrzeugsteuerungssystems 1 zeigt, das mit dem Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform ausgestattet ist. 1 zeigt auch verschiedene Arten peripherer Einheiten, die durch das Hinderniserfassungssystem zu steuern sind.
Das Fahrzeugsteuerungssystem ist im Wesentlichen aus einem Computer 4 aufgebaut. Der Computer 4 weist einen Mikrocomputer als eine Hauptkomponente, eine Eingangs- und Ausgangsschnittstelle (I/O-Schnittstelle) und verschiedene Arten von Treiber- bzw. Ansteuerungsschaltungen und Erfassungsschaltungen auf. Da die Konfigurationen dieser Schaltkreise an sich bekannt ist, wird eine Erläuterung für diese hier weggelassen.
Der Computer 4 erhält verschiedene Arten von Erfassungsdatenelementen, die durch Objektsensoren wie etwa eine Laserradarvorrichtung 5, einen Fahrzeugsgeschwindigkeitssensor 7, einen Bremsschalter 9 und einen Drosselklappenöffnungssensor 11 erfasst und durch diese übertragen werden.
Der Computer 4 erzeugt vorbestimmte Steuersignale und überträgt diese an einen Warntongenerator 13, eine Abstandsanzeigeeinheit 15, eine Sensorstörungsanzeigeeinheit 17, eine Bremsansteuerungseinheit 19, eine Drosselklappenansteuerungseinheit 21 und eine Automatikgetriebesteuereinheit 23.
Der Computer 4 ist ferner mit einer Warnlautstärkefestlegungseinheit 24, einer Warnempfindlichkeitsfestlegungseinheit 25, einem Fahrtregelungsschalter 26, einem Lenksensor 27 und einem Gierratensensor 28 ausgestattet.
Durch die Warnlautstärkefestlegungseinheit 24 wird die Lautstärke eines Warntons gesteuert. Die Warnempfindlichkeitsfestlegungseinheit 25 legt eine Empfindlichkeit fest, die in einem Warnentscheidungsprozess zu verwenden ist, der später beschrieben werden wird. Durch den Lenksensor 27 und den Gierratensensor 28 wird ein Betätigungsbetrag für ein Lenkrad (in den Zeichnungen nicht näher dargestellt) erfasst.
Der Computer 4 ist ferner mit einem elektrischen Hauptschalter 29 versehen. Wenn der elektrische Hauptschalter 29 eingeschaltet wird, iniziiert der Computer 4 die Ausführung der vorbestimmten Prozesse.
Die Laserradarvorrichtung 5 ist mit einer Sender-/Empfängereinheit 31 und einer Steuereinheit 33 ausgestattet. Die Steuereinheit 33 steuert die Sender-/Empfängereinheit 31 derart, dass die Sender-/Empfängereinheit 31 einen vorderen Bereich eines Fahrzeugs bzw. einen Bereich vor einem Fahrzeug unregelmäßig abtastet, mit anderen Worten, das Laserlicht um die Mitte seiner optischen Achse (oder seiner Mittenachse) herum in Richtung des Bereichs vor einem Fahrzeug innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs in der Breitenrichtung des Fahrzeugs unregelmäßig ausgibt.
Die Steuereinheit 33 ist in der Lage, Stärkeänderungsdaten für das erfasste Signal als eine reflektierte Welle bis zu einer verstrichenen Zeit, gezählt von der Abstrahlzeit an, zu welcher die Übertragungswelle als ein Laserlicht abgestrahlt wird, vorübergehend zu speichern. Die geänderte bzw. veränderte Stärke der reflektierten Welle gemäß vorstehender Beschreibung wird nachstehend auch als „erfasste Stärkeänderungsdaten" bezeichnet werden.
Die Steuereinheit 33 gibt die erfassten Stärkeänderungsdaten an den Computer 4 aus. Es ist zulässig, das Laserlicht zu verwenden, dessen Strahl eine näherungsweise kreisförmige Form, eine elliptische Form, eine rechteckige Form und andere Formen aufweist.
Die vorstehende Beziehung wie etwa die erfassten Stärkeänderungsdaten der reflektierten Welle und ihr entsprechender Abtastwinkel θ (Abtastrichtung) werden in einem Speicher vorübergehend gespeichert.
Der vorstehend beschriebene Computer 4 führt einen Warnbeurteilungsprozess eines Informierens über eine Warnung oder eines Anstimmens des Alarms bzw. des Warntons durch, wenn das Hindernis für eine vorbestimmte Zeitlänge in dem vorbestimmten Warnbereich vorhanden ist. Als Hindernisse werden z.B. ein voraus befindliches Fahrzeug, ein Fahrzeug, welches in dem Bereich vor dem eigenen Fahrzeug ein- oder ausparkt, ein unbewegliches, parkendes Fahrzeug und dergleichen erkannt.
Der Computer 4 gibt verschiedene Arten von Ansteuerungssignalen an die Bremsansteuerungseinheit 19, die Drosselklappenansteuerungseinheit 21 und die Automatikgetriebesteuereinheit 23 aus, um eine Fahrtregelung durchzuführen. Bei der Fahrtregelung wird die Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen des Zielfahrzeugs gesteuert bzw. geregelt. Der Computer 4 führt den Warnbeurteilungsprozess und die Fahrtregelung gleichzeitig aus.
2 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration von Steuereinheiten in dem Computer 4 in dem mit dem Hinderniserfassungssystem gemäß der ersten Ausführungsform ausgestatteten Fahrzeugsteuerungssystem zeigt. 2 zeigt auch verschiedene periphere Einheiten, die durch den Computer 4 zu steuern sind.
Die Steuereinheit 33 in der Laserradarvorrichtung 5 gibt die erfassten Datenelemente an eine Objekterkennungseinheit 41 in dem Computer 4 aus.
Eine Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 42 berechnet sequentiell eine Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage eines von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 aus übertragenen Fahrzeuggeschwindigkeitssignal. Eine Gierratenberechnungseinheit 43 berechnet sequentiell eine Gierrate auf der Grundlage eines von dem Gierratensensor 28 aus übertragenen Gierratensignals. Eine Lenkwinkelberechnungseinheit 44 berechnet sequentiell einen Lenkwinkel auf der Grundlage eines von dem Lenksensor 27 aus übertragenen Lenkwinkelsignals.
Die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 42, die Gierratenberechnungseinheit 43 und die Lenkwinkelberechnungseinheit 44 geben berechnete Ergebnisse an eine Kurvenradiusberechnungseinheit 45 und die Objekterkennungseinheit 41 aus.
Die Kurvenradiusberechnungseinheit 45 berechnet einen Kurvenradius R (oder einen Radius einer Krümmung R) auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Gierrate und des Lenkwinkels, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 42, die Gierratenberechnungseinheit 43 bzw. die Lenkwinkelberechnungseinheit 44 berechnet werden.
Die Objekterkennungseinheit 41 transformiert die von der Laserradarvorrichtung 5 aus übertragenen Datenelemente in Datenelemente in einem absoluten Koordinatensystem auf der Grundlage der durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 42 berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit, der durch die Gierratenberechnungseinheit 43 berechneten Gierrate und des durch die Lenkwinkelberechnungseinheit 44 berechneten Lenkwinkels. Die Objekterkennungseinheit 41 erkennt dann ein Hindernisobjekt (welches kurz als „Hindernis" oder „Objekt" be zeichnet werden wird), welches vor dem Fahrzeug vorhanden ist, auf der Grundlage jener transformierten Datenelemente. Die Objekterkennungseinheit 41 bestimmt des weiteren die Art, die Größe und die Geschwindigkeit des Zielobjekts. Die Prozesse der Objekterkennungseinheit 41 werden nachstehend im einzelnen beschrieben werden.
Eine Sensorstörungserfassungseinheit 46 erfasst, ob die Datenelemente, die durch die Objekterkennungseinheit 41 aus den erfassten Datenelementen in das absolute Koordinatensystem transformiert worden sind, in einen anormalen Zustand fallen oder nicht. Wenn das Erfassungsergebnis angibt, dass diese Datenelemente anormal sind, informiert die Sensorstörungserfassungseinheit 46 durch die Sensorstörungsanzeigeeinheit 17 über den anormalen bzw. Störungszustand des Sensors.
Eine Zielfahrzeugbeurteilungseinheit 47 wählt auf der Grundlage des durch die Kurvenradiusberechnungseinheit 45 berechneten Kurvenradius und der verschiedenen, durch die Objekterkennungseinheit 41 erfassten Datenelemente bzgl. seiner Art, Größe und Geschwindigkeit, welches der erfassten Objekte das Zielfahrzeug ist. Die Zielfahrzeugbeurteilungseinheit 47 berechnet dann einen Abstand Z zwischen Fahrzeugen, d. h., den Abstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug. Die Zielfahrzeugbeurteilungseinheit 47 berechnet ferner eine Relativgeschwindigkeit Vz zwischen dem Zielfahrzeug und dem eigenen Fahrzeug.
Eine Abstandsregelungs-/Warnbeurteilungseinheit 48 erzeugt ein Steuersignal zum Einstellen des Abstands Z auf der Grundlage des Nachfolgeabstands Z und der Relativgeschwindigkeit Vx, die durch die Zielfahrzeugberechnungseinheit 47 zusätzlich zu der Eigenfahrzeuggeschwindigkeit Vn berechnet werden, des Festlegungszustands des Fahrtregelungsschalters 26 und des Zustands des Bremsschalters 9. Die Abstandsregelungs-/Warnbeurteilungseinheit 48 gibt dann Steuersignale an die Bremsansteuerungseinheit 19, die Drosselklappenansteuerungseinheit 21 und die Automatikgetriebesteuereinheit 23 aus.
Die Abstandsregelungs-/Warnbeurteilungseinheit 48 erzeugt des weiteren ein Anzeigesignal auf der Grundlage jener Datenelemente und gibt dann das Anzeigesignal an die Abstandsanzeigeeinheit 45 aus, um den Fahrer des eigenen Fahrzeugs über den Zustand des Fahrzeugs zu informieren.
Die Abstandsregelungs-/Warnbeurteilungseinheit 48 beurteilt den Zustand des Fahrzeugs auf der Grundlage der Eigenfahrzeuggeschwindigkeit, der relativen Geschwindigkeit zwischen der Zielfahrzeuggeschwindigkeit und der Eigenfahrzeuggeschwindigkeit, einer beschleunigten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs, der Position des Objekts, der Breite des Objekts sowie des Ausgangs des Bremsschalters 9, des Öffnungszustands des Drosselklappenöffnungssensors 11 und des Ausgangswert aus der Warnempfindlichkeitsfestlegungseinheit 25.
Wenn das Beurteilungsergebnis die Warnbedingung angibt, beurteilt die Abstandsregelungs-/Warnbeurteilungseinheit 48, ob die Warnung an den Fahrer ausgegeben wird oder nicht. Wenn dagegen das Beurteilungsergebnis die Fortsetzung des Fahrvorgangs angibt, bestimmt die Abstandsregelungs-/Warnbeurteilungseinheit 48 die Inhalte, die zum Regeln der Fahrzeuggeschwindigkeit zu verwenden sind.
Demzufolge wird bei Beurteilung des Warnzustands der Warnton durch den Warntongenerator 13 mit einer Tonlautstärke auf der Grundlage der in der Warnlautstärkefestlegungseinheit 24 festgelegten Daten erzeugt. Bei Beurteilung des Fahrtzustands gibt die Abstandsregelungs-/Warnbeurteilungseinheit 48 Steuersignale an die Bremsansteuerungseinheit 19, die Drosselklappenansteuerungseinheit 21 und die Automatikgetriebesteuereinheit 23 aus, um die erforderliche Steuerung für diese Einheiten durchzuführen.
Als nächstes wird nun eine Beschreibung des durch die Objekterkennungseinheit 41 durchgeführten Objekterkennungsprozesses unter Bezugnahme auf 3 beschrieben werden.
3 ist ein Flußdiagramm, welches den Prozess eines Erkennens von Objekten wie etwa eines voraus befindlichen Fahrzeugs und Hindernissen durch die in 2 gezeigte Objekterkennungseinheit 41 zeigt. 3 zeigt nur den Prozess je Abtastung der Übertragungswelle als des Laserlichts. Das heißt, der in 3 gezeigte Prozess wird kontinuierlich wiederholt.
Der in Schritt S10 gezeigte Prozess entspricht dem Prozess, der durch eine Wahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung durchgeführt wird. Ein maximaler Spitzenwert in den Stärkesignalen, die bei jedem Abtastwinkel θ durch die Laserradarvorrichtung 5 erfasst und von dieser geliefert werden, wird als der maximale Wahrscheinlichkeitswert eines Vorliegens oder einer Position des Hindernisses als des Zielobjekts verwendet. Jene Stärkesignale, die durch die Laserradarvorrichtung 5 erfasst werden, werden auch als „die erfassten Stärkeänderungsdatenelemente" bezeichnet, da jene Datenelemente gemäß dem Abtastwinkel θ geändert werden bzw. veränderlich sind. Die erfassten Stärkeänderungsdatenelemente werden in Datenelemente der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung transformiert, die einen Bereich aufweist, in welchem die Datenelemente von dem maximalen Wahrscheinlichkeitswert aus allmählich abnehmen (in Richtung des vorderen Bereichs und in Richtung des hinteren Bereichs, die in 4A gezeigt sind). Die erfassten Stärkeänderungsdatenelemente repräsentieren die Änderung der erfassten Signalstärke der reflektierten Welle bis zu der verstrichenen Zeit, nachdem die Übertragungswelle in Vorwärtsrichtung des eigenen Fahrzeugs abgestrahlt wurde. Durch die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung wird jede verstrichene Zeit in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung in einen Abstand transformiert (siehe 4B). In Schritt S10 ist ein solcher Abstand die Daten in einem relative Koordinatensystem, in welchem die Position der Sender-/Empfängereinheit 31 in der auf dem eigenen Fahrzeug angebrachten Laserradarvorrichtung 5 der Ursprung des Koordinatensystems ist. Das heißt, die Wahrscheinlichkeitsverteilung, die in Schritt S10 erhalten wird, zeigt die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins (oder einer Position) des Hindernisses im Hinblick auf einen Abstand, gezählt von der Position der Sender-/Empfängereinheit 31 in der Laserradarvorrichtung 5, d.h., von dem Fahrzeug aus gemessen.
4A ist ein Beispiel, welches die Änderung der Stärke des erfassten Signals oder Datenelements, das von der Laserradarvorrichtung 5 geliefert wird, zeigt. 4B zeigt die Wahrscheinlichkeitsverteilung, die in Schritt S10 erhalten wird, in welchem die erfassten Stärkeänderungsdatenelemente, die in 4A gezeigt sind, verarbeitet werden.
Nun wird eine Beschreibung der Wahrscheinlichkeitsverteilung des Hindernisses unter Bezugnahme auf 4a und 4B gegeben werden.
Der Spitzenwert in der vorstehend beschriebenen (in Schritt S10 erhaltenen) Wahrscheinlichkeitsverteilung wird als ein vorbestimmter Wahrscheinlichkeitswert nahe 100% festgelegt (z.B. 90%). Der Bereich, in welchem die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses (oder die Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses) allmählich abnimmt, wird auf experimenteller Grundlage vorab festgelegt. Der Bereich reicht z.B. von einer Standardabweichung „σ" bis zum Zwei- oder Dreifachen der Standardabweichung.
4B zeigt die Werte der Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses, wobei die Werte der Wahrscheinlichkeit von dem Spitzenwert in Richtung des vorderen Bereichs von dem Spitzenwert aus und auch in Richtung des hinteren Bereichs von dem Spitzenwert aus entlang beider in 4B gezeigter gerader Linien allmählich abnehmen. Auf diese Weise ist es zulässig, wenn die Werte der Wahrscheinlichkeit entlang einer gekrümmten Linie oder einer unterbrochenen Linie anstelle der geraden Linie abnehmen.
Die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses nach dem Spitzenwert (in Richtung des hinteren Bereichs, d.h., in Richtung wachsenden Abstands) ist auf einen konstanten Wert von 50% des Spitzenwerts festgelegt. Dies bedeutet, dass ein anderes Hindernis, welches sich hinter dem Zielhindernis verbirgt, und das Zielhindernis als das gleiche Hindernis angenommen werden, d.h., die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins/Nichtvorhandseins eines anderen Hindernisses so festgelegt ist, dass sie ein gleicher Wert ist, da es schwierig ist, das Vorhandensein eines anderen Hindernisses, das sich hinter dem Zielhindernis verbirgt, zu erkennen, und die Übertragungswelle nur durch das Zielhindernis, welches dem Spitzenwert der Wahrscheinlichkeit entspricht, reflektiert wird.
Des weiteren nimmt die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins vor dem Spitzenwert (in Richtung des vorderen Bereichs, d.h., in Richtung abnehmenden Abstands) entlang einer geraden Linie bis zu einem vorbestimmten unteren Grenzwert der Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins ab. Der vorbestimmte untere Grenzwert ist beispielsweise der Wert von 10% des in 4B gezeigten Spitzenwerts. Die Wahrscheinlichkeit von der unteren Grenze (10%) bis Null nimmt entlang einer anderen geraden Linie ab. Das heißt, es gibt keinen Bereich vor dem Spitzenwert, der die Wahrscheinlichkeit von Null annimmt. Dies bedeutet, dass es erforderlich ist, das Vorhandensein eines Hindernisses wie etwa einer Glasplatte, durch welche das Laserlicht als die Übertragungswelle hindurchtritt, zu berücksichtigen. Es ist zulässig, die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses von dem Ursprung bis zu dem Abstand von 10% auf den konstanten Wert von 10% festzulegen.
Es ist auch zulässig, anstelle des konstanten Werts von 50% nach dem Spitzenwert (d.h., in Richtung des hinteren Bereichs oder in Richtung zunehmenden Abstands) den Wert von 30% des Spitzenwerts der Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins zu verwenden, solange er einen größeren Wert als den unteren Grenzwert (z.B. 10% des in 4B gezeigten Spitzenwerts) annimmt.
In dem anschließenden Schritt S20 wird die in Schritt S10 erhaltene Wahrscheinlichkeitsverteilung in das absolute Koordinatensystem transformiert. In einem konkreten Beispiel wird die Fahrzeugposition in dem absoluten Koordinatensystem sequentiell erneuert und werden der Bewegungsabstand und die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs aus jenen in dem vorherigen Zyklus berechneten auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Gierrate und des Lenkwinkels, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 42, die Gierratenberech nungseinheit 43 bzw. die Lenkwinkelberechnungseinheit 40 sequentiell berechnet werden, berechnet. Das Koordinatensystem der in Schritt S10 erhaltenen Wahrscheinlichkeit wird auf der Grundlage jener berechneten Werte in das absolute Koordinatensystem transformiert. In Schritt S10 wird die Wahrscheinlichkeitsverteilung je Abtastwinkel θ erhalten, und alle in Schritt S10 erhaltenen Wahrscheinlichkeitsverteilungen werden in das absolute Koordinatensystem transformiert.
Der in Schritt S30 durchgeführte Prozess entspricht dem Prozess einer Primärwahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung. In Schritt S30 werden alle in Schritt S20 erhaltenen Wahrscheinlichkeitsverteilungen kombiniert und wird eine primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, welche die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, hergestellt.
Die durch Kombinieren aller in Schritt S20 erhaltener Wahrscheinlichkeitsverteilungen hergestellte primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung wird eine Ebene bzw. Fläche einer Fächerform, deren Mitte der Position der Position des eigenen Fahrzeugs entspricht. 5 zeigt ein Beispiel der in dem in 3 gezeigten Schritt S30 erhaltenen primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, von welcher ein Teil der fächerförmigen Ebene entfernt ist.
Das in 5 gezeigte Beispiel weist zwei Spitzengebiete P1 und P2 der Vorhandenseinswahrscheinlichkeit des Hindernisses auf. Ein Spitzengebiet P1 weist die horizontale Position von näherungsweise 2,6 m und die vertikale Position von näherungsweise 2,0 m auf. Ein anderes Spitzengebiet P2 weist die laterale Position von näherungsweise 6,5 m und die vertikale Position von näherungsweise 4,0 m auf.
Die Spitzengebiete P1 und P2 entsprechen den Gebieten, die vormals unter Bezugnahme auf 4B erläutert worden sind, in welchen die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses allmählich abnimmt.
Die vorgelagerten Gebiete R1 und R2, durch welche die Spitzengebiete P1 und P2 mit der Position C des Fahrzeugs verbunden sind, sind diejenigen Gebiete, in welchen die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses von 10% auf 0% entlang einer geraden Linie abnimmt. Da die Übertragungswelle, d.h., das Laserlicht, in dem Gebiet außerhalb des Abtastwinkels θ nicht abgetastet wird, weist ein solches Außengebiet die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses von 50% auf, d.h., die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins und die Wahrscheinlichkeit eines Nichtvorhandenseins eines Hindernisses sind gleich.
Es ist so festgelegt, dass das Gebiet, welches nicht das vorstehend erläuterte Gebiet innerhalb des Abtastwinkels θ ist, die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins von Hindernissen von 50% annimmt.
Es ist schwierig, das Vorhandensein eines andern Hindernisses, welches nicht das Zielhindernis ist, in Gebieten zu erkennen, in welchen sich ein anderes Hindernis hinter dem Zielhindernis verbirgt (d.h., in welchen ein anderes Fahrzeug verschwindet), und es ist schwierig, das Vorhandensein eines Hindernisses in Gebieten zu erkennen, in welchen die Übertragungswelle durch das Hindernis nicht reflektiert wird.
Der in Schritt S40 durchgeführte Prozess entspricht dem Prozess einer Geschwindigkeitsberechnungseinrichtung. Schritt S40 führt die Schätzung oder die Berechnung der Bewegungsgeschwindigkeit unter Verwendung einer Methode ähnlich einer im Gebiet der Bildverarbeitung an sich bekannten Methode nach dem Stand der Technik durch, die „Optical-Flow-Methode" genannt wird. Eine solche Methode zum Berechnen der geschätzten Bewegungsgeschwindigkeit, die in Schritt S40 durchgeführt wird, verwendet eine kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die in Schritt S60 in dem vorherigen Zyklus erhalten wurde, und eine kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die in Schritt S60 in dem vorvorherigen Zyklus erhalten wurde.
Die Berechnung der geschätzten Bewegungsgeschwindigkeit wird über den gesamten Bereich der ebenen Koordinate in der kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeit je vorbestimmten Zeitintervall (z.B. alle 10 cm) durchgeführt.
In einem konkreten Beispiel eines Durchführens der Schätzung oder Berechnung der Bewegungsgeschwindigkeit an der Position eines Objekts (d.h., eines Hindernisses) in einer ebenen Koordinate der kombinierten Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins wird der geschätzte Bewegungsabstand des Objekts im Hinblick auf die Wahrscheinlichkeit der Position des Objekts durch Vergleichen der kombinierten Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins, die beim vorletzten Mal (d.h., in dem vorvorherigen Zyklus) erhalten wurde, mit der kombinierten Vorhandseinswahrscheinlichkeit, die beim letzten Mal (d.h., in dem vorherigen Zyklus) erhalten wurde, bestimmt.
Die geschätzte Bewegungsgeschwindigkeit wird auf der Grundlage des erhaltenen Bewegungsabstands und der verstrichenen Zeit, gezählt von der Ausführung des Schritts S60, der zwei Male vorher durchgeführt wurde, bis zu der Ausführung des Schritts S60, der in dem vorherigen Zyklus durchgeführt wurde, berechnet.
6 zeigt ein Beispiel aller geschätzten Bewegungsgeschwindigkeiten, die in dem in 3 gezeigten Schritt S40 berechnet werden. Das Beispiel von 6 zeigt die Vektoren V1 und V2, welche eine Länge in dem Gebiet aufweisen, in welchem die zwei in 5 gezeigten Spitzengebiete P1 und P2 (mit einer hohen Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses) ausgebildet sind. Dies gibt an, dass die Objekte in den Spitzengebieten P1 und P2 sich gegenwärtig bewegen.
In 6 sind alle geschätzten Bewegungsgeschwindigkeiten in dem anderen Gebiet als dem jedem der in 5 gezeigten Spitzengebiete P1 und P2 entsprechenden Gebiet, durch Punkte gezeigt (d.h., ihre Geschwindigkeit beträgt Null). Dies bedeutet, dass sich in dem Gebiet, welches nicht den Spitzengebieten P1 und P2 entspricht, keine Objekte bewegen.
Der in dem nachfolgenden Schritt S50 ausgeführte Prozess entspricht dem Prozess, der durch eine Sekundärwahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung durchgeführt wird.
In Schritt S50 wird die sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung durch Verschieben der Vorhandenseinswahrscheinlichkeit entsprechend der horizontalen ebenen Koordinate in der durch Schritt S60 in dem vorherigen Zyklus erhaltenen kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung um die geschätzte Bewegungsgeschwindigkeit, die in dem in dem gegenwärtigen Zyklus durchgeführten Schritt S40 berechnet wurde, hergestellt.
Wenn die geschätzte Bewegungsgeschwindigkeit auf der Grundlage der Verschiebung der gleichen oder relativen Wahrscheinlichkeit von dem Berechnungszyklus zwei Male vorher bis zu dem vorherigen Berechnungszyklus berechnet wird, gibt es eine Möglichkeit, dass die Bewegung mehrerer Objekte auftritt. In diesem Fall wird ein Objekt, welches die maximale Wahrscheinlichkeit aufweist, zur Berechnung der geschätzten Bewegungsgeschwindigkeit verwendet.
Es gibt einen anderen Fall, in welchem es schwierig ist, die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins eines Objekts in einer unterschiedlichen Koordinate zu bestimmen, da sich kein Objekt bewegt und die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Objekts, die in dem vorherigen Zyklus erhalten wurde, in diese unterschiedliche Koordinate verschoben wird. In diesem Fall wird die niedrigste Wahrscheinlichkeit, z.B. 10%, als die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Objekts in dieser unterschiedlichen Koordinate festgelegt, da das Vorhandensein irgendeines Objekts nicht vollständig ausgeschlossen werden kann.
7 zeigt ein Beispiel der in dem in 3 gezeigten Schritt S50 erhaltenen sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung.
Die sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung bedeutet die Schätzung der gegenwärtigen Vorhandensseinswahrscheinlichkeitsbeziehung in dem gegenwärtigen Zyklus, die aus der in dem vorherigen Zyklus und dem vorvorherigen Zyklus erhaltenen kombinierten Wahrscheinlichkeitsbeziehungen erhalten wird.
In dem in 7 gezeigten Fall wird geschätzt, das Spitzengebiet P2 auf der Grundlage der Berechnung des Vektors V2 zu bewegen, was die Bewegung eines vergleichsweise großen Abstands in 6 angibt.
7 zeigt ein dreieckiges Gebiet, dessen Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Objekts gemäß einer Entfernung von dem eigenen Fahrzeug steigt.
Der in Schritt S60 durchgeführte Prozess entspricht dem durch eine Kombiniereinrichtung durchgeführten Prozess. In Schritt S60 wird die kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung durch Multiplizieren der in Schritt S30 erhaltenen primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung mit der in Schritt S50 erhaltenen sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung in gleichen Koordinaten berechnet.
8 zeigt ein Beispiel der in dem in 3 gezeigten S60 erhaltenen kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung.
Die in 8 gezeigte Beziehung wird durch Multiplizieren der in 5 gezeigten primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und der in 7 gezeigten sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung in gleichen Koordinaten erhalten.
Der Wert der Wahrscheinlichkeitsverteilung nimmt im Allgemeinen gemäß einer Erhöhung der Anzahl der Zyklen der Multiplikation ab. Um die Abnahme der Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins zu vermeiden, ist es möglich, bei jeder Ausführung der Multiplikation eine Normalisierung durchzuführen.
Bei dem in Schritt S70 gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführten Objekterfassungsprozess wird die Vorhandenseinswahrscheinlichkeit relativ evaluiert, und der Absolutwert der Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins beeinträchtigt die Genauigkeit einer Erfassung des Objekts nicht. Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt eine solche Normalisierung nicht durch.
Der in Schritt S70 durchgeführte Prozess bestimmt die maximale Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins in der in Schritt S60 berechneten kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und bestimmt die Koordinate von mehr als einer vorbestimmten Wahrscheinlichkeit (z. B. 70% oder mehr der maximalen Wahrscheinlichkeit), wo das Objekt vorhanden ist. In Schritt S70 werden die Größe und die Gestalt des Objekts auf der Grundlage der bestimmten Koordinate bestimmt. Die Art des Objekts wird auf der Grundlage der Größe und der Gestalt des Objekts erkannt. Zusätzlich wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts auf der Grundlage des Bewegungsabstands des Objekts bestimmt. Die Information wie etwa die Größe, die Gestalt, die Art, die Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts, die vorstehend bestimmt wurden, wird an die Zielfahrzeugbeurteilungseinheit 47 ausgegeben.
Gemäß der ersten Ausführungsform, die vorstehend im Einzelnen beschrieben wurde, wird die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung (gezeigt in 4B) des Hindernisses (welches vor dem Fahrzeug vorhanden ist), im Hinblick auf den von dem eigenen Fahrzeug aus gemessenen Abstand bzw. im Hinblick auf einen Ausbreitungsweg der Übertragungswelle in Richtung ihrer Abstrahlrichtung auf der Grundlage der erfassten Stärkeänderungsdaten (gezeigt in 4A), die für jeden Abtastwinkel θ von der Laserradarvorrichtung geliefert werden, bestimmt.
Diese Wahrscheinlichkeitsverteilung weist den Spitzenwert der erfassten Signalstärke der reflektierten Welle als die maximale Wahrscheinlichkeit auf und weist das Gebiet auf, in welchem die erfasste Signalstärke nach und vor dem Spitzenwert allmählich abnimmt. Demgemäß wird die Möglichkeit, für den Punkt, an welchem das tatsächliche Hindernis vorliegt, die Wahrscheinlichkeit von Null zu haben, auch dann niedrig, wenn ein Unterschied oder Fehler zwischen der Position maximaler Wahrscheinlichkeit des Hindernisses in der Wahrscheinlichkeitsverteilung und der tatsächlichen Position des Hindernisses auftritt. Dies kann das Auftreten der fehlerhaften Erfassung verringern. Daher kann die fehlerhafte Erkennung wie etwa ein Trennungsfehler und ein Vereinigungsfehler, die durch eine fehlerhafte Erfassung hervorgerufen werden könnte, kaum auftreten.
In Schritt S30 wird die primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung (gezeigt in 5) auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Wahrscheinlichkeitsverteilung hergestellt. In Schritt S60 wird die jüngste kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung (gezeigt in 8) durch Kombinieren der primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und der sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung (gezeigt in 7) hergestellt, wobei die sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung auf der Grundlage der primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und der in dem vorherigen Zyklus erhaltenen kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die in gleichen Koordinaten miteinander multipliziert werden, geschätzt. Da die vorliegende Erfindung den Objekterkennungsprozess unter Verwendung der vorgenannten kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung durchführt, ist es möglich, das Auftreten der fehlerhaften Erkennung des Hindernisses im Vergleich mit dem Hinderniserkennungsprozess, der nur die primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung verwendet, weiter verringert werden.
Zweite Ausführungsform
Nun wird eine Beschreibung eines Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Be zugnahme auf 9 bis 10 gegeben werden. In der nachstehenden Erläuterung werden diejenigen Komponenten des Hinderniserfassungssystems, die in der ersten Ausführungsform und in der zweiten Ausführungsform gleich sind, durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet werden. Die Erläuterung der gleichen Komponenten wird hier aus Gründen der Kürze weggelassen.
9 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration des Fahrzeugsteuerungssystems 50 zeigt, welches mit der Funktion des Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug gemäß der zweiten Ausführungsform ausgestattet ist. 9 zeigt auch periphere Einheiten, die durch das Hinderniserfassungssystem zu steuern sind.
Das Fahrzeugsteuerungssystem 50 ist zusätzlich zu der Konfiguration der ersten Ausführungsform weiter mit einer Ultraschallradarvorrichtung 52 ausgestattet. Die Ultraschallradarvorrichtung 52 ist mit einer Sender-/Empfängereinheit und einer Steuereinheit ausgestattet, wie es bei der Konfiguration der Laserradarvorrichtung 5, die in 1 gezeigt ist, der Fall ist. Die Sender-/Empfängereinheit und die Steuereinheit in der Ultraschallradarvorrichtung 52 sind in 9 und 10 weggelassen.
Wie beim Betrieb der Laserradarvorrichtung 5 in der ersten Ausführungsform strahlt die Ultraschallradarvorrichtung 52 die Übertragungswelle (als Ultraschallwelle) in Vorwärtsrichtung des eigenen Fahrzeugs mit einem Abtastwinkel θ ab und erfasst die reflektierte Welle, die durch das in dem Bereich des Abtastwinkels θ vorhandene Hindernis reflektiert wird.
Die Ultraschallradarvorrichtung 52 gibt die erfassten Stärkeänderungsdatenelemente, die der reflektierten Welle entsprechen, an den Computer 4 aus. Dieser Vorgang der Ultraschallradarvorrichtung 52 ist der gleiche wie der Vorgang der Laserradarvorrichtung 5, die in der ersten Ausführungsform erläutert worden ist.
10 ist ein Flußdiagramm, welches den Prozess einer Erkennung des Objekts als ein Hindernis durch die Objekterkennungseinheit 41 in dem Computer 4 zeigt. Die Objekterkennungseinheit 41 ist in 9 weggelassen.
Die in 3 und 10 gleichen Schritte werden durch die gleichen Bezeichnungen wie etwa S10, S30, und S40 bis S70 bezeichnet werden. Mit anderen Worten, der in 3 gezeigte Prozess der ersten Ausführungsform weist die Schritte S15, S25, S32 und S34 in der zweiten Ausführungsform nicht auf.
In Schritt S15 werden, wie in Schritt S10, die von der Ultraschallradarvorrichtung 52 je Abtastwinkel θ gelieferten erfassten Stärkeveränderungsdaten in Daten in der sekundären Wahrscheinlichkeitsverteilung transformiert.
Der in Schritt S15 durchgeführte Prozess entspricht dem Prozess, der durch die Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung durchgeführt wird.
In der zweiten Ausführungsform wird die durch Schritt S15 erhaltenen Wahrscheinlichkeitsverteilung als „die sekundäre Wahrscheinlichkeitsverteilung" bezeichnet werden, und die durch Schritt S10 erhaltene Wahrscheinlichkeitsverteilung wird als „die primäre Wahrscheinlichkeitsverteilung" bezeichnet werden, um sie voneinander zu unterscheiden. Der in Schritt S10 durchgeführte Prozess entspricht dem Prozess, der durch die Primärwahrscheinlichkeitsbestimmungseinrichtung durchgeführt wird.
Wie in dem in 3 gezeigten Schritt S20 werden in dem in 10 gezeigten nachfolgenden Schritt S25 die Datenelemente in der primären Wahrscheinlichkeitsverteilung und der sekundären Wahrscheinlichkeitsverteilung, die in Schritt S10 und S15 bestimmt wurden, in Datenelemente in der absoluten Koordinate transformiert.
Wie in Schritt S30 wird in Schritt S32 die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, welche die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, durch Kombinieren aller in Schritt S15 bestimmten und dann in Schritt S25 in die absolute Koordinate transformierten sekundären Wahrscheinlichkeitsverteilungen erhalten. In der zweiten Ausführungsform wird diese in Schritt S32 erhaltene Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung als „eine 1-2-Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung" bezeichnet. Um diese 1-2-Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung von der in Schritt S30 erhaltenen Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung zu unterscheiden, wird die in Schritt S30 erhaltene Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung als „eine 1-1-Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung" bezeichnet werden.
In Schritt S34 werden die in Schritt S30 erhaltene 1-1-Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und die in Schritt S32 erhaltene 1-2-Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung wie in dem in 3 gezeigten Schritt S60 miteinander kombiniert. Die in Schritt S34 erhaltene kombinierte Beziehung wird als „die primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung" bezeichnet.
Der Vorgang schreitet zu Schritt S40 fort. Der Schritt S40 und die verbleibenden Schritte wie etwa S50 bis S70 sind die gleichen wie diejenigen in der ersten Ausführungsform, die in 3 gezeigt sind.
In der Art und Weise der zweiten Ausführungsform entsprechen die in den Schritten S30, S32 und S34 durchgeführten Prozesse dem Prozess, der durch die Primärwahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung durchgeführt wird.
Gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung durch Kombinieren der 1-1-Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und der 1-2-Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung unter Verwendung der erfassten Datenelemente, die von den zwei Arten der Radarvorrichtungen 5 und 52 geliefert werden, hergestellt (in Schritt S34). Es ist daher möglich, die Genauigkeit der Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses, die durch die primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung angegeben wird, zu erhöhen. Da zusätzlich die sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung auf der kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung beruht, die auf der Grundlage der primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung basiert (Schritt S50), wird die kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung in Schriftt S60 durch Kombinieren der primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und der sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung hergestellt. Das Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug gemäß der zweiten Ausführungsform kann das Auftreten einer fehlerhaften Erfassung weiter verringern, da das Hindernis unter Verwendung der kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung erfasst wird.
Der Bereich der vorliegenden Erfindung ist nicht durch die in der ersten und zweiten Ausführungsform, wie sie vorstehend beschrieben wurden, offenbarten Inhalte beschränkt. Die nachstehenden Abwandlungen fallen in den Umfang der vorliegenden Erfindung, und es wird durch den Fachmann verstanden werden, dass vielfältige Abwandlungen und Alternativen an diesen Einzelheiten im Lichte der Gesamtlehre der Offenbarung entwickelt werden könnten. Obschon das Hinderniserfassungssystem gemäß jeder der ersten und der zweiten Ausführungsform eine oder beide der Laserradarvorrichtung 5 und der Ultraschallradarvorrichtung 52 verwendet, ist es z.B. möglich, eine andere Art der Radarvorrichtung wie etwa eine Millimeterradarvorrichtung zu verwenden und auch einen Objektsensor zu verwenden, der in der Lage ist, das Vorhandensein/Nichtvorhandensein des Hindernisses und die Position des Hindernisses durch Durchführen einer Bildverarbeitung an Bilddaten, die durch eine Stereokamera aufgenommen werden, zu erfassen.
Des weiteren ist es möglich, das Vorhandensein eines Hindernisses auf der Grundlage der primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung zu erfassen, die durch den Prozess der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform hergestellt wird.
Obschon in der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Übertragungswelle wie etwa das Laserlicht und die Ultraschallwelle in einer vorbestimmten Richtung in einer Dimension abgetastet bzw. geschwenkt werden, ist es zulässig, die Übertragungswelle in einem zweidimensionalen Abtastbereich abzutasten, d.h., die Übertragungswelle in einem ebenen Gebiet von der Aufwärtsrichtung zu der Abwärtsrichtung bezüglich der vorgenannten vorbestimmten Richtung abzutasten. Diese Vorgehensweise kann das Objekt in drei Dimensionen erkennen.
Obschon die Übertragungswelle gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform in Vorwärtsrichtung des mit der Hinderniserfassungsvorrichtung ausgestatteten Fahrzeugs abgetastet wird, ist es des weiteren möglich, die Übertragungswelle in Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs abzutasten.
Obschon die Hinderniserfassungsvorrichtung gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform die Position des Fahrzeugs durch Verwenden des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 7, des Gierratensensors 28 und des Lenksensors 27 erfasst, ist es darüber hinaus möglich, die Position des Fahrzeugs auf der Grundlage der von einem GPS-Sensor gelieferten Information zusätzlich zu den Informationen aus jenen Sensoren 7, 28 und 27 zu erfassen, oder ist es möglich, die Information eines oder mehrerer jener Sensoren durch die von dem GPS-Sensor gelieferte Information zu ersetzen. Es ist auch möglich, den Hinderniserfassungssensor gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwenden, wenn das Fahrzeug anhält.
Während spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Einzelnen beschrieben worden sind, wird für den Fachmann verständlich sein, dass vielfältige Abwandlungen und Alternativen an jenen Einzelheiten im Lichte der Gesamtlehre der Offenbarung entwickelt werden könnten. Dementsprechend sind die genauen Anordnungen, die hier offenbart wurden, einzig dazu gedacht, der Erläuterung zu dienen, und nicht dazu, den Umfang der vorliegenden Erfindung, der in der vollen Breite der nachstehenden Ansprüche und aller Äquivalente hiervon gegeben ist, einzuschränken.
Ein Hinderniserfassungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt eine Wahrscheinlichkeitsverteilung eines Vorhandenseins eines Hindernisobjekts entsprechend einem Abstand in einer Abstrahlrichtung einer Übertragungswelle auf der Grundlage von erfassten Stärkedaten je Abtastwinkel, die von einer Radarvorrichtung aus zugeführt werden. Ein Spitzenwert der Stärkedaten wird eine maximale Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses. Die Wahrscheinlichkeitsverteilung weist vor und nach dem Spitzenwert einen allmählich abnehmenden Bereich auf. Auch wenn die durch die maximale Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins des Hindernisobjekts angegebene Position sich von einem tatsächlichen Abstand zu dem Hindernisobjekt unterscheidet, kommt es kaum vor, daß die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins an einer tatsächlichen Position des Hindernisobjekts Null wird. Dies beseitigt das Auftreten von Trennungs-/Vereinigungsfehlern. Primäre und sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehungen, die auf der Grundlage der Wahrscheinlichkeitsverteilung hergestellt werden, werden kombiniert. Die Verwendung der Kombination verringert die fehlerhafte Erfassung weiter.

Claims

Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug, das in der Lage ist, Objekte als um ein Fahrzeug herum vorhandene Hindernisse auf der Grundlage eines Erfassungssignals, das je vorbestimmter Erfassungsperiode des Abtastens des Erfassungssignals in Richtung der Objekte abgestrahlt und von diesen reflektiert wird, zu erfassen, mit: einem Objektsensor, der konfiguriert ist, um ein Vorhandensein/Nichtvorhandensein und eine Position eines Objekts innerhalb eines vorbestimmten Erfassungsbereichs außerhalb des Fahrzeugs auf der Grundlage des empfangenen Erfassungssignals zu erfassen; einer Wahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung, die konfiguriert ist, um eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung des Hindernisses in einer Erfassungsrichtung in Richtung des Hindernisses von dem Objektsensor aus zu bestimmen, wobei ein Maximalwert in der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet wird und die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung einen allmählich abfallenden Bereich vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses in der Erfassungsrichtung aufweist; einer Primärwahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung, die konfiguriert ist, um eine primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die eine primäre Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen über den gesamten vorbestimmten Erfassungsbereich herzustellen; einer Kombiniereinrichtung, die konfiguriert ist, um eine kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung durch Kombinieren der in einer ge genwärtigen Erfassungsperiode erhaltenen primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und einer auf der Grundlage eines vorherigen Erfassungssignals in einer vorherigen Erfassungsperiode entsprechend der Primärvorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung der gegenwärtigen Erfassungsperiode geschätzten Sekundärvorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung herzustellen; einer Geschwindigkeitsberechnungseinheit, die konfiguriert ist, um eine geschätzte Bewegungsgeschwindigkeit des Hindernisses während einer Periode von der vorvorherigen Erfassungsperiode zu der vorherigen Erfassungsperiode auf der Grundlage der in der vorherigen Erfassungsperiode erhaltenen kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und der in der vorvorherigen Erfassungsperiode erhaltenen kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung zu berechnen; einer Sekundärwahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung, die konfiguriert ist, um die sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung auf der Grundlage der geschätzten Bewegungsgeschwindigkeit des Hindernisses und der kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung während der vorherigen Erfassungsperiode herzustellen.
Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug, welches in der Lage ist, Objekte als um ein Fahrzeug herum vorhandene Hindernisse auf der Grundlage eines Erfassungssignals, das je vorbestimmter Erfassungsperiode eines Abtastens des Erfassungssignals in Richtung der Objekte abgestrahlt und von den Objekten reflektiert wird, zu erfassen, mit: einem Objektsensor, welcher einen primären Objektsensor und einen sekundären Objektsensor aufweist, die sich in der Art der Erfassung voneinander unterscheiden, wobei jeder Objektsensor konfiguriert ist, um ein Vorhandensein/Nichtvorhandensein und eine Position eines Objekts innerhalb eines vorbestimmten Erfassungsbereichs außerhalb des Fahrzeugs auf der Grundlage des empfangenen Erfassungssignals zu erfassen; einer Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung, die konfiguriert ist, um eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung des Hindernisses in einer primären Erfassungsrichtung in Richtung des Hindernisse von dem primären Objektsensor aus zu bestimmen, wobei ein Maximalwert in der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet wird und die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung einen allmählich abnehmenden Bereich vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses in der primären Erfassungsrichtung aufweist; einer Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung, die konfiguriert ist, um eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung des Hindernisses in einer sekundären Erfassungsrichtung in Richtung des Hindernisse von dem sekundären Objektsensor aus zu bestimmen, wobei ein Maximalwert in der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet wird und die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung einen allmählich abnehmenden Bereich vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses in der sekundären Erfassungsrichtung aufweist; einer Wahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung, die konfiguriert ist, um eine primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, welche eine primäre Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung über den gesamten vorbestimmten Erfassungsbereich erhaltenen Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen herzustellen, und um ferner eine sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, wel che eine sekundäre Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung über den gesamten vorbestimmten Erfassungsbereich erhaltenen Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen herzustellen; einer Kombiniereinrichtung, die konfiguriert ist, um eine kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung durch Kombinieren der primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und der sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die durch die Vorhandenseinsbeziehungsherstellungseinrichtung hergestellt wurden, herzustellen.
Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug, welches in der Lage ist, Objekte als um ein Fahrzeug herum vorhandene Hindernisse zu erfassen, mit: einer Radarvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Übertragungswelle innerhalb eines vorbestimmten Abtastwinkelbereichs je vorbestimmter Abtastperiode nach außerhalb eines Fahrzeugs abzustrahlen und die durch ein Objekt als ein Hindernis reflektierte Übertragungswelle zu empfangen und das Vorhandensein/Nichtvorhandensein und die Position des Hindernisses auf der Grundlage der reflektierten Übertragungswelle zu erfassen; einer Wahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung, die konfiguriert ist, um eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung des Hindernisses im Hinblick auf einen von dem Fahrzeug aus gemessenen Abstand auf der Grundlage einer Beziehung zwischen einer verstrichenen Zeit, gezählt von der Abstrahlung der Übertragungswelle an, und der Stärke der reflektierten Übertragungswelle zu bestimmen, wobei ein Maximalwert in der Stärke der reflektierten Übertragungswelle als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet wird und die Vorhanden seinswahrscheinlichkeitsverteilung einen allmählich abnehmenden Bereich vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses aufweist; einer Primärwahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung, die konfiguriert ist, um eine primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die eine primäre Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Wahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung auf der Grundlage der über den gesamten Abtastwinkelbereich abgestrahlten Übertragungswelle bestimmten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen herzustellen; einer Kombiniereinrichtung, die konfiguriert ist, um eine kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung durch Kombinieren der in einer gegenwärtigen Abtastperiode erhaltenen primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und einer auf der Grundlage eines vorherigen Erfassungssignals in einer vorherigen Abtastperiode entsprechend der primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung der gegenwärtigen Abtastperiode geschätzten sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung herzustellen; einer Geschwindigkeitsberechnungseinrichtung, die konfiguriert ist, um eine geschätzte Bewegungsgeschwindigkeit des Hindernisses während einer Periode von der vorvorherigen Abtastperiode bis zu der vorherigen Abtastperiode auf der Grundlage der in der vorherigen Abtastperiode erhaltenen kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und der in der vorvorherigen Abtastperiode erhaltenen kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung zu berechnen; einer Sekundärwahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung, die konfiguriert ist, um die sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbezie hung auf der Grundlage der geschätzten Bewegungsgeschwindigkeit des Hindernisses und der kombinierten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung während der vorherigen Abtastperiode herzustellen.
Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug, welches in der Lage ist, Objekte als um ein Fahrzeug herum vorhandene Hindernisse zu erkennen, mit: einer Radarvorrichtung, welche eine primäre Radarvorrichtung und eine sekundäre Radarvorrichtung aufweist, welche Übertragungswellen aussenden, die sich in der Art voneinander unterscheiden, wobei jede Radarvorrichtung konfiguriert ist, um eine Übertragungswelle innerhalb eines vorbestimmten Abtastwinkelbereichs je vorbestimmter Abtastperiode nach außerhalb eines Fahrzeugs abzustrahlen und die durch ein Objekt als ein Hindernis reflektierte Übertragungswelle zu empfangen und ein Vorhandensein/Nichtvorhandensein und eine Position des Hindernisses auf der Grundlage der reflektierten Übertragungswelle zu erfassen; einer Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung, die konfiguriert ist, um eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung des Hindernisses im Hinblick auf einen von dem Fahrzeug aus gemessenen Abstand auf der Grundlage einer Beziehung zwischen einer verstrichenen Zeit, gezählt von der Abstrahlung der Übertragungswelle durch die primäre Radarvorrichtung an, und der Stärke der reflektierten Übertragungswelle zu bestimmen, wobei ein Maximalwert in der Stärke der reflektierten Übertragungswelle als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet wird und die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung einen allmählich abnehmenden Bereich vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses aufweist; einer Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung, die konfiguriert ist, um eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung des Hindernisses im Hinblick auf einen von dem Fahrzeug aus gemessenen Abstand auf der Grundlage einer Beziehung zwischen einer verstrichenen Zeit, gezählt von der Abstrahlung der Übertragungswelle durch die sekundäre Radarvorrichtung an, und der Stärke der reflektierten Übertragungswelle zu bestimmen, wobei ein Maximalwert in der Stärke der reflektierten Übertragungswelle als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet wird und die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung einen allmählich abnehmenden Bereich vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses aufweist; einer Wahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung, die konfiguriert ist, um eine primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, welche eine primäre Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung auf der Grundlage jeder über den gesamten Abtastwinkelbereich abgestrahlten Übertragungswelle bestimmten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen herzustellen, und konfiguriert ist, um eine sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, welche eine sekundäre Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung auf der Grundlage jeder über den gesamten Abtastwinkelbereich abgestrahlten Übertragungswelle bestimmten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen herzustellen; einer Kombiniereinrichtung, die konfiguriert ist, um eine kombinierte Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung durch Kombinieren der primären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und der sekundären Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die durch die Wahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung hergestellt wurden, herzustellen.
Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Radarvorrichtung eine primäre Radarvorrichtung und eine sekundäre Radarvorrichtung aufweist, die Übertragungswellen abstrahlen, die sich in der Art voneinander unterscheiden, wobei die Wahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung aufweist: – eine Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung; – eine Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung, wobei – die Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung konfiguriert ist, um eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung des Hindernisses im Hinblick auf einen von dem Fahrzeug aus gemessenen Abstand auf der Grundlage einer Beziehung zwischen einer verstrichenen Zeit, gezählt von der Abstrahlung der Übertragungswelle durch die primäre Radarvorrichtung an, und der Stärke der reflektierten Übertragungswelle zu bestimmen, wobei ein Maximalwert in der Stärke der reflektierten Übertragungswelle als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet wird und die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung einen allmählich abnehmenden Bereich vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses aufweist, und – die Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung konfiguriert ist, um eine Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung des Hindernisses im Hinblick auf einen von dem Fahrzeug aus gemessenen Abstand auf der Grundlage einer Beziehung zwischen einer verstrichenen Zeit, gezählt von der Abstrahlung der Übertragungswelle durch die sekundäre Radarvorrichtung an, und der Stärke der reflektierten Übertragungswelle zu bestimmen, wobei ein Maximalwert in der Stärke der reflektierten Übertragungswelle als eine maximale Wahrscheinlichkeit einer Position des Hindernisses verwendet wird und die Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung einen allmählich abnehmenden Bereich vor und nach der maximalen Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses aufweist, und dadurch, dass die Primärwahrscheinlichkeitsbeziehungsherstellungseinrichtung konfiguriert ist, um 1-1-Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die eine Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Primärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung auf der Grundlage der über den gesamten Abtastwinkelbereich abgestrahlten Übertragungswelle bestimmten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen herzustellen, und auch konfiguriert ist, um eine 1-2-Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung, die eine Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins des Hindernisses in einer horizontalen ebenen Koordinate repräsentiert, unter Verwendung einer Mehrzahl der durch die Sekundärwahrscheinlichkeitsverteilungsbestimmungseinrichtung auf der Grundlage der über den gesamten Abtastwinkelbereich abgestrahlten Übertragungswelle bestimmten Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilungen herzustellen.
Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und die sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung in einem absoluten Koordinatensystem ausgedrückt werden.
Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und die sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung in einem absoluten Koordinatensystem ausgedrückt werden.
Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und die sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung in einem absoluten Koordinatensystem ausgedrückt werden.
Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und die sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung in einem absoluten Koordinatensystem ausgedrückt werden.
Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung und die sekundäre Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsbeziehung in einem absoluten Koordinatensystem ausgedrückt werden.
Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung, in welchem die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins allmählich abnimmt, innerhalb des Zwei- oder Dreifachen einer Standardabweichung der Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses von dem Maximalwert in der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung liegt.
Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung, in welchem die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins allmählich abnimmt, innerhalb des Zwei- oder Dreifachen einer Standardabweichung der Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses von dem Maximalwert in der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung liegt.
Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung, in welchem die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins allmählich abnimmt, innerhalb des Zwei- oder Dreifachen einer Standardabweichung der Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses von dem Maximalwert in der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung liegt.
Hinderniserfassungssystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung, in welchem die Wahrscheinlichkeit eines Vorhandenseins allmählich abnimmt, innerhalb des Zwei- oder Dreifachen einer Standardabweichung der Wahrscheinlichkeit der Position des Hindernisses von dem Maximalwert in der Vorhandenseinswahrscheinlichkeitsverteilung liegt.