DE102011007133A1

DE102011007133A1 - Vorrichtung und verfahren zum erkennen des vorhandenseins von objekten

Info

Publication number: DE102011007133A1
Application number: DE102011007133A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Miyahara; Takashi Ogawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-04-09
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2011-12-08
Anticipated expiration: 2031-04-12
Also published as: DE102011007133B4; US20110248880A1; JP5267592B2; US8724094B2; JP2011232325A

Abstract

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erkennen des Vorhandenseins eines Objekts sind bereitgestellt, wobei die Vorrichtung und das Verfahren an einem Fahrzeug angebracht oder in diesem implementiert sind. Bei der Vorrichtung und dem Verfahren werden durch Abtasten bzw. Ablenken einer strahlförmigen elektromagnetischen Welle Daten erhalten, die Reflexionsintensitäten von reflektierten Wellen und Abstände zwischen dem Fahrzeug und Objekten außerhalb des Fahrzeugs anzeigen. Auf der Basis der erfassten Daten werden Charakteristika durch Häufigkeitsverteilungen der Abstände und Intensitätshäufigkeitsverteilungen der Reflexionsintensitäten präsentiert, die in mehreren Reihen in einem Gesichtsfeld in der Höhenrichtung des Fahrzeugs erhalten werden. Die Charakteristika hängen von einem Winkel der elektromagnetischen Welle gegenüber einer Straße ab, auf der das Fahrzeug fährt. Es wird bestimmt, dass die Charakteristika von der Straße erhalten werden, wenn die Charakteristika vorbestimmte Anforderungen erfüllen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
[Technisches Gebiet der Erfindung]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erkennen von Objekten, die außerhalb eines Fahrzeugs vorhanden sind, und insbesondere auf die Vorrichtung und das Verfahren, bei der bzw. dem eine Technik zum Aussenden von elektromagnetischen Wellen von dem Fahrzeug in Richtung zu einem vorbestimmten Feld, das sich sowohl in einer Breitenrichtung (Querrichtung) als auch in einer Höhenrichtung (Richtung vertikal zu einer Straßenoberfläche) eines Fahrzeugs erstreckt, und zum Erkennen von Objekten auf der Grundlage der reflektierten elektromagnetischen Wellen verwendet wird.
[Verwandter Stand der Technik]
Eine Objekterkennungsvorrichtung hat sich in der Entwicklung befunden, bei der Übertragungs- bzw. Sendewellen wie etwa Laserstrahlen oder Millimeterwellen ausgesendet werden und bei der ein Objekt in der Vorwärtsrichtung des betroffenen Fahrzeugs erkannt wird, indem die reflektierten Wellen detektiert bzw. erfasst werden. Eine solche Vorrichtung wird beispielsweise bei einer Einrichtung zum Erfassen eines Hindernisses wie etwa eines vorausfahrenden Fahrzeugs für die Erzeugung eines Alarms oder bei einer Einrichtung zum Steuern einer Fahrzeuggeschwindigkeit derart, dass ein Abstand zwischen einem vorausfahrenden Fahrzeug und dem betroffenen Fahrzeug aufrechterhalten wird, eingesetzt. Folglich wird die Objekterkennungsvorrichtung zum Erkennen eines Objekts wie etwa eines vorausfahrenden Fahrzeugs eingesetzt.
Bei der Durchführung einer solchen Objekterkennung bzw. Objekterfassung wird erwartet, dass Daten bezüglich gemessenen Abstands, die von anderen Objekten als einem zu steuernden Objekt erhalten werden, beseitigt werden, um beispielsweise die Genauigkeit der Erfassung zu erhöhen. In diesem Hinblick schlägt die JP 3994941 B ein Verfahren zum Erkennen der Entfernungsdaten im Hinblick auf eine Straßenoberfläche durch Unterscheidung derselben von den Abstandsdaten bezüglich eines Hindernisses (eines dreidimensionalen Objekts) wie etwa eines vorausfahrenden bzw. vorhergehenden Fahrzeugs vor.
Bei dieser Methode wird ein Mechanismus eingesetzt, bei dem der Montage- bzw. Anbringungswinkel eines Mechanismus per se, der Sendewellen aussendet und reflektierte Wellen empfängt, geändert wird, wie dies in der JP 3994941 B gezeigt ist. Bei dieser Methode wird der Winkel der Aussendung der Sendewellen vertikal geändert, um zu ermitteln, ob empfangene Abstandsdaten einer Straßenoberfläche, die kein dreidimensionales Objekt ist, entsprechen oder nicht.
Spezieller gesagt werden Sendewellen bei der Ausführung der Erfassung in der Breitenrichtung des Fahrzeugs in einem normalen Zustand ausgesendet, bei dem die optische Achse im Wesentlichen horizontal verläuft (normaler Scan- bzw. Abtastmodus). Wenn ein Ziel in der Vorwärtsrichtung liegt, werden Sendewellen nachfolgend ausgesendet, wobei die optische Achse nach unten gerichtet ist oder wird (Abwärts-Abtastmodus). Falls sich die erfasste Entfernung des Ziels in einer Weise ändert, mit der sich das Ziel dem Fahrzeug annähert, wird dann bestimmt bzw. ermittelt, dass das reflektierte Datum embzw. die reflektierten Daten von der Straßenoberfläche stammen, wie dies in der JP 3994941 B gezeigt ist.
Noch genauer gesagt beruht das Verfahren, das in der JP 3994941 B offenbart ist, auf dem folgenden Konzept. Das Objekt wird nämlich im Hinblick auf die Abstandsdaten, die von einem dreidimensionalen Objekt wie etwa einem vorhergehenden Fahrzeug erhalten werden, an einer Position mit im Wesentlichen dem gleichen Abstand erfasst, selbst wenn die Richtung der optischen Achse von der im Wesentlichen horizontalen Richtung in die Abwärtsrichtung geändert wird. Auf der anderen Seite werden sich die Abstandsdaten im Hinblick auf die Abstandsdaten, die von einer Straßenoberfläche als einem Objekt erhalten werden, in einer Weise ändern, mit der sich das Objekt (Straßenoberfläche) dem Fahrzeug annähert. Folglich kann ein dreidimensionales Objekt von einer Straßenoberfläche unterschieden werden.
Jedoch beruht die Objekterkennungstechnik, die in der JP 3994941 B offenbart ist, ursprünglich auf einer Objekterfassungstechnik mit einer eindimensionalen Abtastung, bei der Sendewellen in der Breitenrichtung des Fahrzeugs ausgesendet werden. Für die Bestimmung bzw. Einstufung von Abstandsdaten als diejenigen von einer Straßenoberfläche muss daher die Richtung der optischen Achse nach unten verändert werden, bis die Richtung mit einem Winkel übereinstimmt, der das Ermitteln von Abstandsdaten erlaubt, die der Reflexion von der Straßenoberfläche derart entsprechen, dass diese kein dreidimensionales Objekt ist.
Es ist zwischenzeitlich auch eine Objekterkennungstechnik bekannt, bei der eine zweidimensionale Abtastung eingesetzt wird und bei der eine solche Änderung eines Montagewinkels eines Mechanismus per se für die Anpassung der optischen Achse nicht vorhanden ist. Bei dieser Technik werden Strahlen entlang Abtastrichtungen, d. h. in Breiten- und Höhenrichtungen des Fahrzeugs, ausgesendet. Jedoch basiert die Objekterkennungstechnik, bei der eine zweidimensionale Abtastung verwendet wird, auf der Annahme der Erkennung von dreidimensionalen Objekten wie etwa eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder eines straßenseitigen Objekts und ist demzufolge nicht dazu ausgelegt, zu ermitteln, ob fragliche bzw. aktuelle Abstandsdaten der Reflexion von einer Straßenoberfläche entsprechen oder nicht.
Daher ist die Objekterkennungstechnik, bei der eine zweidimensionale Abtastung eingesetzt wird, nicht imstande, zu unterscheiden, ob erhaltene Daten die reflektierten Daten sind, die von einem Objekt (dreidimensionalen Objekt) gewonnen wurden, oder die reflektierten Daten sind, die von einer Straßenoberfläche erzielt wurden. Demgemäß besteht bei dieser Technik eine Wahrscheinlichkeit, dass reflektierte Daten fehlerhaft als die reflektierten Daten erkannt werden, die von einem Objekt erzielt wurden, trotz der Tatsache, dass die reflektierten Daten von einer Straßenoberfläche stammen.
Bei der Erkennung eines Objekts in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs mittels Aussendung von Sendewellen wie etwa von Laserstrahlen oder Millimeterwellen und Erfassung der reflektierten Wellen enthalten, genauer gesagt, Empfangssignale als die reflektierten Wellen eine Information, bei der sowohl die Information bezüglich einer Straßenoberfläche als auch die Information bezüglich eines Objekts gemischt sind. Es ist daher wünschenswert, dass diese Teile der Information auch bei der Objekterkennungstechnik, bei der eine zweidimensionale Abtastung verwendet wird, voneinander unterschieden werden. Falls eine solche Unterscheidung durchgeführt wird, wird ein Objekt noch korrekter erkannt werden.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung weist eine Zielsetzung der Bereitstellung einer Objekterkennungsvorrichtung und eines Objekterkennungsverfahrens unter Verwendung einer zweidimensionalen Abtastung auf, wobei die Vorrichtung imstande ist, zu ermitteln, ob Erfassungsresultate (Daten bezüglich eines gemessenen Abstands) einer Straßenoberfläche, die durch die Reflexionen von Sendewellen erhalten wurden, den Reflexionen von einer Straßenoberfläche entsprechen.
Zur Erreichung der Zielsetzung ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Erkennen (oder Ermitteln) des Vorhandenseins eines Objekts bereitgestellt, wobei die Vorrichtung an einem Fahrzeug angebracht bzw. montiert ist; die Vorrichtung umfasst: eine Strahlabtasteinrichtung zum Abtasten bzw. Ablenken bzw. Richten einer strahlförmigen elektromagnetischen Welle in Richtung zu einem Gesichtsfeld außerhalb des Fahrzeugs, wobei die strahlförmige elektromagnetische Welle wiederholt in Intervallen zweidimensional sowohl in einer Breitenrichtung als auch in einer Höhenrichtung des Fahrzeugs ausgesendet wird und eine von dem Objekt reflektierte elektromagnetische Welle empfangen wird; eine Erfassungseinrichtung zum Detektieren bzw. Erfassen einer Reflexionsintensität von jeder der gesendeten elektromagnetischen Wellen und eines Abstands zwischen der Vorrichtung und dem Objekt auf der Basis eines Empfangssignals der empfangenen Welle der elektromagnetischen Welle, wobei Ergebnisse, die durch die Erfassungseinrichtung erfasst sind, erfasste Reflexionsintensitäten und einen erfassten Abstand zeigen; eine Charakteristikermittlungseinrichtung zum Erhalten, auf der Basis der durch die Erfassungseinrichtung detektierten Ergebnisse, von Charakteristika bzw. Eigenschaften, die durch Frequenzverteilungen des Abstands und Intensitätsfrequenzverteilungen des Empfangssignals jeweils in mehrfachen Reihen bzw. Zeilen in der Höhenrichtung präsentiert sind, wobei die Charakteristika von einem Winkel der elektromagnetischen Welle gegenüber einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, abhängen; und eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen bzw. Ermitteln, dass die Charakteristika, die von der Charakteristikermittlungseinrichtung erhalten sind, von der Straße erhalten werden bzw. stammen, wenn die Charakteristika eine vorbestimmte Forderung erfüllen.
Folglich wird bei der Objekterkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Fokus auf die Charakteristika gerichtet, die durch die Erfassungsergebnisse der Mehrzahl von Schichten, d. h. durch die Abstands- bzw. Entfernungsfrequenzverteilung und die Verteilung der Reflexionsintensitätsfrequenz in der Mehrzahl von Schichten, entsprechend bzw. in Abhängigkeit von dem Winkel einer Straßenoberfläche angezeigt werden. Die Erfassungsergebnisse werden dann verarbeitet, um eine zuverlässige Bestimmung dahingehend, dass sie von einer Straßenoberfläche stammen, zu treffen. Auf diese Weise kann ein Objekt auf der Basis von Empfangssignalen genau erkannt (oder geschätzt) werden.
Strahlen werden als Sendewellen sequenziell entlang einer Abtastrichtung bzw. Ablenkrichtung ausgesendet, die einer Höhenrichtung der Mehrzahl von Schichten entspricht. In dem Fall einer ansteigenden Fahrbahn als einer Straßenoberfläche unterscheiden sich jeweils insbesondere Daten bezüglich gemessenen Abstands, die von den reflektierten Welten bzw. Signalen der Strahlen als Sendewellen erhalten werden, jeweils voneinander. Daher besteht eine Möglichkeit bzw. Wahrscheinlichkeit, dass Empfangssignale einer von einer ansteigenden Fahrbahn (einer Aufwärtsneigung) reflektierten Welle fehlerhaft als Signale von einem dreidimensionalen Objekt detektiert bzw. eingestuft werden. in dieser Hinsicht können gemäß der vorliegenden Erfindung Empfangssignale von einer ansteigenden Fahrbahn zuverlässig als Daten ermittelt werden, die den Reflexionen von der Straßenoberfläche einer ansteigenden Fahrbahn entsprechen.
Auf diese Weise kann eine exakte Objekterkennung auf der Basis von Empfangssignalen ausgeführt werden, selbst wenn ein Objekt eine ansteigende Fahrbahn ist, die keine horizontale Straßenoberfläche darstellt.
Ein bevorzugtes Beispiel wird hinsichtlich der „Bestimmung bzw. Einstufung von Erfassungsergebnissen als diejenigen einer Straßenoberfläche” erläutert.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Erkennen des Vorhandenseins eines Objekts bereitgestellt, wobei die Vorrichtung an einem Fahrzeug angebracht ist; die Vorrichtung umfasst: eine Strahlabtast- bzw. Strahlablenkeinrichtung zum Abtasten bzw. Ablenken einer strahlförmigen elektromagnetischen Welle in Richtung zu einem Gesichtsfeld außerhalb des Fahrzeugs, wobei die strahlförmige elektromagnetische Welle wiederholt in bzw. mit Intervallen zweidimensional sowohl in einer Breitenrichtung als auch in einer Höhenrichtung des Fahrzeugs ausgesendet wird, wobei eine von dem Objekt reflektierte elektromagnetische Welle empfangen wird; eine Detektions- bzw. Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln oder Erfassen einer Detektionsintensität von jeder der gesendeten elektromagnetischen Wellen und eines Abstands zwischen der Vorrichtung und dem Objekt auf der Basis eines Empfangssignals der empfangenen elektromagnetischen Welle, wobei Resultate, die von der Ermittlungseinrichtung detektiert werden, erfasste Reflexionsintensitäten und einen erfassten Abstand anzeigen; eine erste Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen bzw. Ermitteln, ob eine Suchfläche bzw. ein Suchbereich, die bzw. der durch eine Position definiert ist, die ein Ergebnis zeigt, das unter einer Mehrzahl von durch die Ermittlungseinrichtung erfassten Resultaten spezifiziert ist, ein weiteres Resultat unter den Resultaten enthält; eine Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen des Ziels durch Kombinieren der Mehrzahl von Resultaten, wodurch es der Vorrichtung möglich ist, das Objekt unter Verwendung des erzeugten Ziels zu erkennen, wenn ermittelt wird, dass der Referenz-Suchbereich das weitere Ergebnis bzw. Resultat enthält; eine zweite Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen bzw. Ermitteln, dass die erfassten Ergebnisse von der Straße erhalten werden, wenn die erfassten Ergebnisse sowohl eine erste als auch eine zweite Anforderung erfüllen. Die erste Anforderung besteht darin, dass keine erfassten Resultate von weiteren Schichten in dem Suchbereich vorhanden sind, wenn die Mehrzahl von Schichten des Gesichtsfelds in der Höhenrichtung abgetastet wird, wodurch gezeigt wird, dass das Ziel ein nicht-kubisches Ziel ist.
Wenn die mehrere Schichten umfassende Abtastung in der Höhenrichtung des Fahrzeugs durchgeführt wird, treten die Erfassungsergebnisse eines dreidimensionalen Objekts, falls vorhanden, in jeder der Mehrzahl von Schichten als ein identisches dreidimensionales Objekt auf. Auf der anderen Seite treten die Erfassungsergebnisse von unterschiedlichen Schichten nicht in einem Suchbereich auf, wenn der Fall eines nicht dreidimensionalen Objekts vorliegt.
Bei dem zweiten Aspekt besteht die zweite Anforderung darin, dass auf der Basis der erfassten Ergebnisse bei der Abtastung einer vorbestimmten Schicht in der Höhenrichtung i) erste Frequenzverteilungen bei bzw. in jedem Bereich eines vorbestimmten Abstands einer vorbestimmten Entfernung erhalten werden und dass die ersten Frequenzverteilungen anzeigen, dass die erfassten Ergebnisse ein Ergebnis enthalten, das einen ersten Schwellwert überschreitet, wobei der erste Schwellwert in Abhängigkeit von der Entfernung und entsprechend einem niedrigsten Wert der Abstandsfrequenz festgelegt wird, der geschätzt durch das erfasste Ergebnis aufgrund einer Reflexion auf der Straße erzeugt wird bzw. zu generieren ist, und ii) zweite Frequenzverteilungen in jedem Bereich eines vorbestimmten Reflexionsintensitätsbereichs erhalten werden und die zweiten Frequenzverteilungen anzeigen, dass die erfassten Ergebnisse ein Resultat bzw. ein Ergebnis enthalten, das einen zweiten Schwellwert überschreitet, wobei der zweite Schwellwert in Abhängigkeit von der Reflexionsintensität und entsprechend einem niedrigsten Wert der Reflexionsintensitätsfrequenz festgelegt ist, die bzw. der durch das erfasste Ergebnis aufgrund einer Reflexion an der Straße geschätzt zu erzeugen bzw. zu erwarten ist.
Die Erfassungsergebnisse können verschiedenartige Verwendungen haben, nachdem bestimmt bzw. ermittelt worden ist, dass sie von einer Straßenoberfläche stammen. Eine der Verwendungen kann folgendermaßen aussehen.
Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Löscheinrichtung zum Löschen bzw. Beseitigen der erfassten Ergebnisse, die durch die zweite Ermittlungseinrichtung bestimmt wurden; und eine Erkennungseinrichtung zum Erkennen des Objekts auf der Basis von detektierten Ergebnissen, die verbleiben, ohne dass sie durch die Löscheinrichtung gelöscht wurden.
Demzufolge wird ein Hindernis wie etwa ein vorhergehendes bzw. vorausfahrendes Fahrzeug in der Vorwärtsrichtung in geeigneter Weise erkannt, ohne dass eine fehlerhafte Erkennung aufgrund der Erfassungsergebnisse getroffen wird, die von einer Straßenoberfläche erhalten wurden.
Der erste und der zweite Schwellwert bei der zweiten Anforderung sind unter Verwendung einer Breite der Straße als ein Benchmark bzw. eine Richtgröße festgelegt.
Als Beispiel kann ein Schwellwert auf einen relativ großen Wert festgelegt werden, wenn der Schwellwert unter der Annahme festgelegt wird, dass eine Straßenbreite bei ungefähr 6 m liegt. Folglich ist es unwahrscheinlich, dass die Erfassungsergebnisse fehlerhaft bestimmt werden, wenn ein Objekt irgendein anderes Objekt als eine Straße ist, zum Beispiel wenn ein Automobil mit einer Länge von ungefähr 5 m in der Vorwärtsrichtung vorbeifährt bzw. überholt.
Ein bevorzugtes Beispiel für die „Bestimmung von Erfassungsergebnissen als von einer ansteigenden Fahrbahn herrührend, insbesondere als eine Straßenoberfläche” wird nun erläutert. Wenn ein Ausdruck „Straßenoberfläche” verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck im Folgenden auf eine im Wesentlichen horizontale Straßenoberfläche. Soweit eine geneigte Straße ein Teil einer Straßenoberfläche ist, wird weiterhin die geneigte Straße als eine „ansteigende Fahrbahn (Neigung stromauf bzw. nach oben)” bezeichnet.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt die vorliegende Erfindung zusätzlich zu der Strahlabtasteinrichtung bzw. Strahlablenkeinrichtung, der Erfassungseinrichtung, der ersten Bestimmungseinrichtung bzw. Ermittlungseinrichtung und der Erzeugungseinrichtung eine zweite Bestimmungseinrichtung bzw. Ermittlungseinrichtung für die Bestimmung bereit, dass die erfassten Ergebnisse von der Straße erhalten werden, wenn die erfassten Ergebnisse sowohl erste als auch dritte Anforderungen erfüllen. Die erste Anforderung besteht darin, dass keine erfassten Ergebnisse von weiteren Schichten in dem Suchbereich vorhanden sind, wenn die Mehrzahl von Schichten des Gesichtsfelds in der Höhenrichtung abgetastet wird, wodurch gezeigt ist, dass das Objekt ein nicht-kubisches Objekt ist. Die dritte Anforderung besteht darin, dass auf der Basis der erfassten Ergebnisse bei der Abtastung einer Mehrzahl von Schichten in der Höhenrichtung i) erste Frequenzverteilungen in jedem Bereich einer vorbestimmten Entfernung bzw. eines vorbestimmten Abstands in jeder der Schichten erhalten werden und die ersten Frequenzverteilungen anzeigen, dass die erfassten Ergebnisse ein Resultat bzw. ein Ergebnis enthalten, das einen ersten Schwellwert überschreitet, wobei der erste Schwellwert in Abhängigkeit von dem Abstand bzw. der Entfernung und entsprechend einem niedrigsten Wert der Abstandsfrequenz bzw. Entfernungsfrequenz festgelegt ist, der geschätzt durch das erfasste Ergebnis anhand einer Reflexion von der Straße, die eine ansteigende Fahrbahn ist, zu generieren bzw. zu erwarten ist, und Abstandsbereichen, in denen die erfassten Ergebnisse, die den dritten Schwellwert überschreiten, auf der Basis eines Bereichs von Neigungswinkeln festgelegt werden bzw. sind, die als die ansteigende Fahrbahn geschätzt bzw. eingeschätzt werden, und (ii) dritte Frequenzverteilungen in jedem Bereich eines vorbestimmten Reflexionsintensitätsbereichs erhalten werden, und wobei die dritten Frequenzverteilungen anzeigen, dass die erfassten Ergebnisse ein Resultat enthalten, das einen dritten Schwellwert überschreitet, wobei der dritte Schwellwert in Abhängigkeit von der Reflexionsintensität und entsprechend einem niedrigsten Wert der Reflexionsintensitätsfrequenz festgelegt ist, der geschätzt durch das erfasste Ergebnis anhand der Reflexion von der ansteigenden Fahrbahn zu generieren bzw. zu erwarten ist.
Die Erfassungsergebnisse können nach der Bestimmung, dass sie von einer ansteigenden Fahrbahn stammen, verschiedenartige Verwendungen haben. Eine der Verwendungen kann die folgende sein.
Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Löscheinrichtung zum Löschen bzw. Beseitigen der erfassten Ergebnisse, die durch die zweite Bestimmungseinrichtung bestimmt bzw. ermittelt wurden; und eine Erkennungseinrichtung zum Erkennen des Objekts auf der Basis von detektierten Ergebnissen, die verbleiben, ohne dass sie durch die Löscheinrichtung gelöscht bzw. beseitigt wurden.
Ein Hindernis wie etwa ein weiter vorne befindliches Fahrzeug bzw. vorausfahrendes Fahrzeug wird somit geeignet erkannt, ohne dass eine fehlerhafte Erkennung aufgrund der Erfassungsergebnisse hervorgerufen wird, die den Reflexionen von einer ansteigenden Fahrbahn entsprechen.
Es ist bevorzugt, dass der dritte Schwellwert bei der dritten Anforderung unter Verwendung einer Breite der Straße als ein Benchmark bzw. eine Richtgröße festgelegt wird.
Falls beispielsweise ein Schwellwert unter der Annahme einer Straßenbreite von ungefähr 2 m festgelegt wird, kann der Schwellwert auf einen relativ großen Wert festgelegt werden. Es ist somit wenig wahrscheinlich, dass eine fehlerhafte Bestimmung aufgrund von Erfassungsergebnissen getroffen wird, die von irgendetwas anderem als einer Straße erhalten werden bzw. wurden.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Entfernungs- bzw. Abstandsbereiche, in denen die erfassten Ergebnisse den dritten Schwellwert überschreiten, auf der Basis sowohl eines Bereichs von Neigungswinkeln, die als die ansteigende Fahrbahn geschätzt bzw. eingestuft werden, als auch eines Ausbreitungswinkels bzw. Spreizwinkels der strahlförmigen elektromagnetischen Welle in der Höhenrichtung festgelegt werden bzw. sind. Folglich kann ein entsprechender Abstands- bzw. Entfernungsbereich noch geeigneter festgelegt werden.
Die vorstehend erwähnten ersten bis dritten Aspekte der vorliegenden Erfindung können auch als ein Verfahren zum Erkennen von Objekten, die außerhalb des Fahrzeugs vorhanden sind, in der Praxis eingesetzt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bei den beigefügten Zeichnungen gilt:
1 zeigt eine schematische Darstellung, die ein Ausführungsbeispiel einer generellen Konfiguration einer Objekterkennungsvorrichtung veranschaulicht, bei der die vorliegende Erfindung eingesetzt wird;
2 ist eine schematische perspektivische Darstellung, in der ein Ablenk- bzw. Abtastmuster von Laserstrahlen in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist;
3A bis 3C zeigen schematische Diagramme, in denen das Ausmaß der Aussendung von Laserstrahlen gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist;
4 ist ein Ablaufdiagramm, in dem ein Prozess (Vorverarbeitung) bezüglich der Bestimmung und Beseitigung von Daten bezüglich gemessenen Abstands, die den Reflexionen von einer Straßenoberfläche und einer ansteigenden Fahrbahn entsprechen, in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist;
5A bis 5C zeigen erläuternde Diagramme, in denen ein Prozess bezüglich der Bestimmung eines dreidimensionalen Objekts und eines nicht dreidimensionalen Objekts in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist;
6A und 6B zeigen erläuternde Diagramme, in denen ein Prozess zur Bestimmung bzw. Einstufung von Abstandsdaten als die Reflexion von einer Straßenoberfläche in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel dargestellt ist;
7A und 7B zeigen erläuternde Diagramme, in denen ein Prozess zur Bestimmung bzw. Einstufung von Abstandsdaten als die Reflexion von einer ansteigenden Fahrbahn in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist;
8A und 8B zeigen erläuternde Diagramme, in denen ein Prozess zur Bestimmung bzw. Einstufung von Abstandsdaten als die Reflexion von einer ansteigenden Fahrbahn in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel dargestellt ist;
9A und 9B zeigen erläuternde Diagramme, in denen ein Prozess zur Bestimmung bzw. Einstufung von Abstandsdaten als die Reflexion von einer ansteigenden Fahrbahn in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel dargestellt ist;
10 zeigt ein erläuterndes Diagramm, in dem Daten bezüglich gemessenen Abstands dargestellt sind, die nicht einem Prozess zur Bestimmung von reflektierten Daten bzw. Signalen als die Reflexion von einer ansteigenden Fahrbahn und zur Beseitigung der Abstandsdaten unterzogen sind; und
11 zeigt eine erläuternde Darstellung, die Daten bezüglich gemessenen Abstands veranschaulicht, die dem Prozess der Bestimmung bzw. Einstufung von reflektierten Daten bzw. Signalen als die Reflexion von einer ansteigenden Fahrbahn und der Beseitigung der Abstands- bzw. Entfernungsdaten unterzogen sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1 zeigt eine schematische Darstellung, in der ein allgemeiner Aufbau einer Objekterkennungsvorrichtung 1 dargestellt ist, bei der die vorliegende Erfindung eingesetzt ist.
Die Objekterkennungsvorrichtung 1 ist in einem Fahrzeug installiert, um ein Objekt, das in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs befindlich ist, zu erkennen (oder zu schätzen bzw. urteilen, erfassen) und um Objektdaten zu generieren, die aus Informationen (Ort, Größe, usw.) bestehen, die mit dem Objekt verknüpft sind. Die Objektdaten, die durch die Objekterkennungsvorrichtung 1 generiert werden, werden zu einer Fahrzeugsteuereinheit (nicht gezeigt) gespeist bzw. dieser zugeführt. Die zugeführten Objektdaten werden beispielsweise für eine Alarmsteuerung oder eine sogenannte Inter-Fahrzeug-Steuerung („inter-vehicle control”) verwendet. Unter der bzw. durch die Alarmsteuerung wird ein Alarm erzeugt, falls ein Kandidatenobjekt ein Hindernis ist, das in einem voreingestellten Alarmbereich befindlich ist. Unter der bei der Inter-Fahrzeug-Steuerung werden die Bremse, die Drossel bzw. das Gaspedal, das Getriebe und dergleichen in Abhängigkeit von dem Zustand des vorausfahrenden Fahrzeugs betätigt, um hierdurch die betreffende Fahrzeuggeschwindigkeit zu steuern.
Wie in 1 gezeigt ist, weist die Objekterkennungsvorrichtung 1 einen Lichtsender 10, einen Lichtempfänger 20, eine Erfassungsschaltung 30 und eine Steuereinrichtung 40 auf. Der Lichtsender 10 sendet Laserstrahlen aus, um die Vorwärtsrichtung bzw. den Frontbereich des Fahrzeugs abzutasten. Der Lichtempfänger 20 empfängt Licht, das von einem Objekt reflektiert wird, zu dem die Laserstrahlen von dem Lichtsender 10 ausgesendet worden sind. Die Erfassungsschaltung 30 misst die Zeit ab der Aussendung eines Laserstrahls durch den Lichtsender 10 bis zu dem Empfang des reflektierten Lichts durch den Lichtempfänger 20, wonach sich die Ausgabe von Abstands- bzw. Entfernungsdaten anschließt. Die Steuereinrichtung 40 gibt ein Signal für die Ansteuerung des Lichtsenders 10 aus, während sie Daten bezüglich gemessenen Abstands von der Erfassungsschaltung 30 eingibt bzw. einliest, um Objektdaten auf der Basis der Eingabe-/Ausgabesignale zu generieren, wobei die Objektdaten mit einem Objekt verknüpft sind, von dem die Laserstrahlen reflektiert worden sind.
Von diesen Komponenten weist der Lichtsender 10 eine Laserdiode (LD) 11, eine Laserdioden-Treiberschaltung 12, eine Lichtaussendelinse 13, einen Scanner bzw. Abtaster 14 und eine Monitortreiberschaltung auf. Die Laserdiode 11 sendet Laserstrahlen aus. Die Laserdioden-Treiberschaltung 12 erlaubt es der Laserdiode 11, einen gepulsten Laserstrahl als eine Sendewelle entsprechend einem Laserdioden-Treibersignal von der Steuereinrichtung 40 zu generieren. Die Lichtsendelinse 13 verschmälert bzw. verringert die Breite des Laserstrahls, der von der Laserdiode 11 verursacht bzw. generiert wird. Der Abtaster 14 ist durch einen Polygonspiegel, der zum Reflektieren von Laserstrahlen, die über die Lichtsendelinse 13 zugeführt werden, drehbar und schwenkbar gelagert ist, und einen Motor zum Drehen und Betätigen des Polygonspiegels gebildet. Die Motortreiberschaltung 15 treibt den Motor, der den Abtaster 14 konfiguriert bzw. bildet, entsprechend einem Motortreibersignal von der Steuereinrichtung 40 an, um den Polygonspiegel zur Änderung der Aussenderichtung eines Laserstrahls zu drehen, so dass ein Scannen bzw. ein Abtasten mittels des Laserstrahls innerhalb eines voreingestellten Winkelbereichs realisiert wird.
Der Polygonspiegel des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist eine im Wesentlichen sechsseitige abgeschnittene bzw. kegelstumpfartige pyramidenförmige Gestalt auf, wobei sechs Seiten einen Spiegel bilden. Da die sechs Seiten einen unterschiedlichen Neigungswinkel mit Bezug zu der Bodenoberfläche aufweisen, ist der Polygonspiegel imstande, Laserstrahlen innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs in der Breitenrichtung bzw. Querrichtung (horizontalen Richtung) und der Hähenrichtung (vertikalen Richtung) des Fahrzeugs diskontinuierlich zu verschwenken bzw. abzulenken und auszusenden.
Genauer gesagt ist sichergestellt, dass das Abtasten bzw. Ablenken mittels der Strahlen in der Breitenrichtung bzw. Querrichtung des Fahrzeugs (horizontale Strahlen) in einem Scan- bzw. Abtastbereich mit einem vorbestimmten Winkelbereich in der Querrichtung bzw. Breitenrichtung des Fahrzeugs (im Folgenden auch vereinfacht als eine „Breitenrichtung” bzw. „Querrichtung” bezeichnet) ausgeführt wird, mit einer Zentrierung auf die Frontrichtung bzw. Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs. Es ist sichergestellt, dass Laserstrahlen für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bzw. mit einer vorbestimmten Häufigkeit in dem Abtastbereich bzw. der Abtastfläche ausgesendet werden, wobei die Laserstrahlen gegenseitig bzw. voneinander um ein Intervall beabstandet sind, das gleich groß ist wie die spezifizierte Strahlbreite der horizontalen Strahlen. Die horizontalen Strahlen tasten den Abtastbereich (Abtastfläche) von links nach rechts ab. Die horizontalen Strahlen werden gegenseitig unterschieden, indem ihnen jeweilige Strahlnummern zugeordnet sind.
Im Hinblick auf die Höhenrichtung des Fahrzeugs (im Folgenden auch einfach als „Höhenrichtung” bezeichnet) wird andererseits eine Abtastung mit drei Lagen bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Verwendung von drei Seiten des Polygonspiegels ausgeführt. Wenn die drei Lagen bzw. Schichten als Lage 1, Lage 2 und Lage 3 von der Oberseite beginnend bezeichnet werden, wird die oberste Lage 1 in der Breitenrichtung abgetastet bzw. abgelenkt, die mittlere Lage 2 in gleichartiger Weise in der Breitenrichtung abgetastet bzw. abgelenkt und die unterste Lage 3 ebenso in gleichartiger Weise in der Breitenrichtung abgetastet bzw. abgelenkt.
Auf diese Weise wird ermöglicht bzw. zugelassen, dass die Laserstrahlen über den Abtastbereich (Scannbereich) in einer zweidimensionalen Weise abgetastet bzw. abgelenkt werden. Unter Bezugnahme auf 2 und die 3A bis 3C wird im Folgenden ein Abtastmuster der zweidimensionalen Abtastung erläutert.
2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung, in der ein zweidimensionales Abtastmuster veranschaulicht ist. Auch wenn in 2 ein rechteckiges bzw. rechteckförmiges Muster als ein Muster der ausgesendeten Laserstrahlen gezeigt ist, ist die Form eines Musters nicht auf diese rechteckförmige Gestalt beschränkt, sondern kann beispielsweise auch eine elliptische Form oder eine im Wesentlichen kreisförmige Gestalt besitzen.
Die 3A bis 3C zeigen schematische Darstellungen, in denen die Emissionsausdehnung bzw. die Erstreckung der Aussendung von Laserstrahlen gezeigt ist. Wie in den 3A bis 3C dargestellt ist, ist die Objekterkennungsvorrichtung 1 nahe bei dem Zentrum bzw. der Mitte des frontseitigen Endes bzw. Vorderendes eines Fahrzeugs angeordnet. 3A ist ein schematisches Diagramm, das das Abtastmuster bzw. Ablenkmuster von einer lateralen Seite des betroffenen Fahrzeugs veranschaulicht. 3B ist ein schematisches Diagramm, das das Abtast- bzw. Ablenkmuster von oberhalb des betroffenen Fahrzeugs gesehen veranschaulicht. 3C ist ein erläuterndes Diagramm, das Abstände bzw. Entfernungen R veranschaulicht, die in dem in 3B gezeigten Zustand gemessen werden.
In 2 ist die Richtung zu dem Mittelpunkt eines Messbereichs (normalerweise wird oft zugelassen, dass diese Richtung mit der Frontrichtung (Längsrichtung) des Fahrzeugs zusammenfällt) eine Achse Y, während die Breitenrichtung eine Achse X ist und die Höhenrichtung eine Achse Z ist. Eine vorbestimmte Fläche, die in einer Ebene X-Z definiert ist, die rechtwinklig zu der Achse Y liegt, wird aufeinanderfolgend abgetastet. Die Richtung der Abtastung findet von der linken Seite zu der rechten Seite in 2 im Hinblick auf die Breitenrichtung statt, die eine Richtung der Achse X ist, und von der Oberseite zu der Unterseite in 2 im Hinblick auf die Höhenrichtung, die eine Richtung der Achse Z ist.
Bei der Ausführung einer solchen zweidimensionalen Abtastung werden Abtastwinkel θx und θz, die Abtastrichtungen anzeigen, zusammen mit den gemessenen Abständen R erhalten. Der Ausdruck „Abstand R” bzw. „Entfernung R” bezieht sich auf die Entfernung zwischen einem Objekt (Fahrzeug, straßenseitiges Objekt, Straßenoberfläche usw.), zu dem Laserstrahlen ausgesendet werden, und der Objekterkennungsvorrichtung 1.
Die beiden Ablenk- bzw. Abtastwinkel θx und θz werden nun erläutert. Der Winkel zwischen einem ausgesendeten Laserstrahl und einer Ebene X-Y ist so definiert, dass er ein vertikaler Abtastwinkel ist, der mit θz repräsentiert ist, während der Winkel zwischen einer Linie, die eine Projektion eines ausgesendeten Laserstrahls auf eine Ebene K-Y ist, und der Achse Y so definiert ist, dass er ein horizontaler Abtast- bzw. Ablenkwinkel ist, der mit θx bezeichnet ist.
Der Lichtempfänger 20 weist eine lichtaufnehmende Linse bzw. Lichteinfallslinse 21, ein lichtempfangendes Element 22 und einen Verstärker 23 auf. Die lichtaufnehmende Linse 21 sammelt reflektiertes Licht von einem Objekt, das einen Laserstrahl reflektiert hat (horizontaler Strahl). Das lichtempfangende Element 22 empfängt reflektiertes Licht über die lichtempfangende Linse 21 und erzeugt ein Lichtempfangssignal, das einen Spannungswert aufweist, der äquivalent der Intensität des empfangenen reflektierten Lichts ist bzw. diesem entspricht (Reflexionsintensität). Der Verstärker 23 verstärkt das lichtempfangende Signal bzw. Lichtempfangssignal, das durch das lichtempfangende Element 22 generiert wird.
Die Erfassungsschaltung 30 ist dazu ausgelegt, eine „Round-trip”-Zeit bzw. Gesamtlaufzeit eines Laserstrahls auf der Basis des Laserdioden-Treibersignals von der Steuereinrichtung 40 und des Ausgangssignals von dem Verstärker 23 zu detektieren. Hierbei ist sichergestellt, dass die Erfassungsschaltung 30 dann die erfasste Laufzeit als ein Abstandsdatum bzw. Abstanddaten zu der Steuereinrichtung 40 zusammen mit den entsprechenden Abtastwinkeln (die vorstehend erwähnten vertikalen und horizontalen Abtastwinkel θz und θx) ausgibt.
Die Steuereinrichtung 40 ist ein gut bekannter Mikrocomputer, der eine zentrale Verarbeitungseinheit CPU, einen Festwertspeicher ROM und einen Direktzugriffsspeicher RAM enthält. Der ROM speichert beispielsweise ein Programm eines Prozesses (im weiteren Text beschrieben), das von der CPU ausgeführt wird.
Die Steuereinrichtung 40 führt mindestens einen Abtastprozess und einen Objekterkennungsprozess aus. In dem Abtastprozess wird der Lichtsender 10 durch das Laserdioden-Treibersignal und das Motortreibersignal dazu angetrieben bzw. gesteuert, die Abtastfläche abzutasten. Bei dem Objekterkennungsprozess werden Objektdaten, die mit einem Objekt verknüpft sind, das Laserstrahlen reflektiert hat, auf der Basis von Daten bezüglich gemessenen Abstands, d. h. von Erfassungsergebnissen, die von der Abtastung erhalten wurden, generiert.
Von diesen Prozessen wird der Abtastprozess bei jedem vorab festgelegten Abtastzyklus (100 ms) gestartet. In dem Prozess wird das Laserdioden-Treibersignal in regelmäßigen Intervallen mit einer vorbestimmten Anzahl bzw. Häufigkeit ausgegeben. Unter Synchronisation hiermit wird das Motortreibersignal für die Ansteuerung des Abtasters bzw. Ablenkers 14 derart ausgegeben, dass die Richtung der Aussendung von Laserstrahlen auf bzw. gemäß einer vorbestimmten Winkelbasis verschoben wird. Wie vorstehend erwähnt, wird eine zweidimensionale Abtastung dadurch ausgeführt, dass eine Abtastung mit drei Lagen unter Verwendung von drei Seiten des Polygonspiegels durchgeführt wird.
Auf der anderen Seite wird der Objekterkennungsprozess jedes Mal dann gestartet, wenn der Abtastprozess beendet ist. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm, in dem ein Prozess (Vorverarbeitung) Zur Bestimmung und Beseitigung von Daten bezüglich gemessenen Abstands (bzw. Gemessenener-Abstand-Daten), die den Reflexionen von einer Straßenoberfläche und einer ansteigenden Fahrbahn entsprechen, veranschaulicht ist. Genauer gesagt wird die Vorverarbeitung, die in dem Ablaufdiagramm gemäß 4 gezeigt ist, ausgeführt, um Daten bezüglich gemessenen Abstands eines Objekts, das kein zu erkennendes Objekt sein sollte, zu bestimmen bzw. erkennen und zu beseitigen.
Noch genauer gesagt werden bei der Vorverarbeitung des Objekterkennungsprozesses zunächst bei einem Schritt S10 Daten bezüglich gemessenen Abstands, die einer Abtastung entsprechen, von der Erfassungsschaltung 30 ausgelesen. Die Daten bezüglich gemessenen Abstands, die einer Abtastung entsprechen, sind die Daten, die durch Ausführung einer zweidimensionalen Abtastung, d. h. der Abtastung mit drei Lagen, unter Verwendung von drei Seiten des Polygonspiegels erhalten wurden. Die Daten bezüglich gemessenen Abstands von jeder der Schichten 1, 2 und 3 werden von den Daten bezüglich gemessenen Abstands von anderen Schichten unterschieden, indem der vertikale Abtastwinkel θz definiert wird.
Bei einem Schritt S20 wird ein Prozess zur dreidimensionalen Bestimmung des Objekts ausgeführt. Genauer gesagt wird bei dem Schritt S20 bestimmt bzw. ermittelt, ob jeweilige Abstandsdaten durch die Reflexion von einem dreidimensionalen Objekt oder durch die Reflexion von einem nicht dreidimensionalen Objekt hervorgerufen worden sind. Eine noch speziellere Beschreibung wird im weiteren Text vorgestellt.
Bei einem Schritt S30 wird ein Prozess zur Bestimmung bzw. Erkennung einer Straßenoberfläche ausgeführt. Genauer gesagt wird bei dem Schritt S30 ermittelt, ob jeweilige Abstandsdaten durch die Reflexion von einer Straßenoberfläche hervorgerufen worden sind. Eine noch speziellere Beschreibung wird im weiteren Text gegeben.
Bei einem Schritt S40 wird ein Prozess zur Bestimmung bzw. Ermittlung einer ansteigenden Fahrbahn ausgeführt. Genauer gesagt wird bei dem Schritt S40 ermittelt, ob jeweilige Abstandsdaten durch die Reflexion von einer ansteigenden Fahrbahn hervorgerufen worden sind oder nicht. Eine noch speziellere Beschreibung wird im weiteren Text vorgestellt.
Bei einem Schritt S50 werden Daten bezüglich gemessenen Abstands, die zu entfernen sind, ermittelt und beseitigt, und zwar auf der Basis der Resultate der Ermittlungsprozesse für ein dreidimensionales Objekt bei dem Schritt S20, für eine Straßenoberfläche bei dem Schritt S30 und für eine ansteigende Fahrbahn bei dem Schritt S40.
Nach der Beseitigung von nicht benötigten Daten durch die Ausführung der vorstehend beschriebenen Vorverarbeitung wird ein gut bekannter Prozess zur Objekterkennung ausgeführt. Wie in der JP 2002-131433 A als ein Beispiel offenbart ist, enthält der gut bekannte Prozess zur Objekterkennung die Erzeugung von Daten einer Zielfläche (Daten bezüglich eines Zielbereichs) auf der Basis von Daten bezüglich gemessenen Abstands, die Berechnung einer Mittenposition (X, Y) und einer Größe (W, D) eines Objekts auf der Grundlage der Zielbereichsdaten und die Berechnung einer Relativgeschwindigkeit (Vx, Vy) eines sich bewegenden Objekts wie etwa eines vorhergehenden bzw. vorausfahrenden Fahrzeugs unter Bezugnahme auf die Position des betroffenen Fahrzeugs auf der Grundlage einer zeitlichen Änderung der Mittenposition (X, Y).
Bei der Erzeugung der Zielbereichsdaten auf der Basis der Daten bezüglich gemessenen Abstands werden die Punktsätze für die Erzeugung der Zielbereichsdaten integriert, falls vorbestimmte Bedingungen zwischen den Daten bezüglich gemessenen Abstands auf der Basis eines Bereichs ΔX in der Richtung der Achse X und eines Bereichs ΔY in der Richtung der Achse Y erfüllt sind. Ein Ziel ist eine rechteckige bzw. rechteckförmige Fläche bzw. ein rechteckförmiger Bereich, der auf eine Größe festgelegt ist, die die integrierten Punktsätze enthält. Die Zielbereichsdaten umfassen eine zentrale Koordinate bzw. Mittenkoordinate (X, Y) des Bereichs und Daten bezüglich zweier Seiten (W (Breite), D (Tiefe)), die die Größe des Bereichs bzw. der Fläche repräsentieren.
Die Objektdaten, die durch die Objekterkennungsvorrichtung 1 in dieser Weise generiert werden, werden zu der Fahrzeugsteuereinheit (nicht gezeigt) gespeist bzw. dieser zugeführt, wie dies vorstehend beschrieben ist. Falls das Objekt ein Hindernis ist, das sich in einem Alarmbereich befindet, werden die Objektdaten für die Alarmsteuerung verwendet, um einen Alarm zu erzeugen. Falls das Objekt ein vorausfahrendes Fahrzeug ist, werden die Objektdaten für die sogenannte Inter-Fahrzeug-Steuerung bzw. Fahrzeugabstandssteuerung verwendet, um die Geschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Zustand bzw. Status des vorausfahrenden Fahrzeugs zu steuern.
Im Folgenden werden die Ermittlungsprozesse für die Ermittlung eines dreidimensionalen Objekts bei dem Schritt S20, für die Ermittlung einer Straßenoberfläche bei dem Schritt S30 und für die Ermittlung einer ansteigenden Fahrbahn bei dem Schritt S40 sowie jede Verarbeitung bezüglich der Datenbeseitigung bei dem Schritt S50 sequenziell beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die 5A bis 5C wird der Prozess der Bestimmung bzw. Ermittlung eines dreidimensionalen Objekts beschrieben. Die 5A bis 5C zeigen erläuternde Diagramme, die einen Prozess zur Bestimmung bzw. Erkennung eines dreidimensionalen Objekts und eines nicht dreidimensionalen Objekts veranschaulichen. Genauer gesagt stellt 5A ein Diagramm als eine aus der Vogelperspektive gesehene Ansicht dar, in der eine X-Y-Koordinate veranschaulicht ist. 5B ist eine Darstellung, in der ein Beispiel dafür veranschaulicht ist, wie Daten bezüglich gemessenen Abstands an der Koordinate X-Y im Hinblick auf ein dreidimensionales Objekt und ein nicht dreidimensionales Objekt in Erscheinung treten. 5C zeigt ein Diagramm, das veranschaulicht, wie Daten bezüglich gemessenen Abstands an der Koordinate X-Y im Hinblick auf eine typische Straßenstruktur (speziell Fahrzeuge, eine Straßenoberfläche und weiße Linien enthaltend) in Erscheinung treten.
Wie in 5A gezeigt ist, sind jeweilige Abstandsdaten (ein Abstandsdatum) in der Schicht 1 durch einen gefüllten Kreis angegeben, jeweilige Abstandsdaten (ein Abstandsdatum) in der Schicht 2 durch einen doppelten Kreis dargestellt und jeweilige Abstandsdaten (ein Abstandsdatum) in der Schicht 3 durch einen Einzelkreis angezeigt. Dies trifft auch für die 5B und 5C in gleicher Weise zu.
Jede elliptische Fläche, die in 5B durch eine unterbrochene Linie angegeben ist, ist eine Fläche bzw. ein Bereich (Suchfläche bzw. Suchbereich), die bzw. der bei den Daten bezüglich gemessenen Abstands, denen die Aufmerksamkeit zu schenken ist, zentriert ist und die bzw. der eine Wahrscheinlichkeit aufweist, dass die Daten bezüglich gemessenen Abstands eines identischen Objekts in unterschiedlichen Schichten vorhanden sind. Bei der Bereitstellung der Fläche bzw. des Bereichs werden Zeitdifferenzen bei der Abstandsmessung und Messfehler zwischen den Schichten ebenso wie Bereiche für die Bestimmung bzw. Ermittlung, ob die Daten bezüglich gemessenen Abstands von einem identischen Objekt stammen, in Betracht gezogen bzw. berücksichtigt. Auch kann die Fläche bzw. der Bereich die Suchfläche bzw. der Suchbereich sein, der für die Integration der Punktsätze bei der Erzeugung von Zielbereichsdaten auf der Basis von Daten bezüglich gemessenen Abstands verwendet wird. Auch wenn bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine elliptische Form eingesetzt wird, kann stattdessen auch eine kreisförmige oder rechtwinklige bzw. rechteckförmige Gestalt benutzt werden.
Bei der elliptischen Suchfläche gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Größe in der Richtung der Achse X (Breitenrichtung) relativ klein festgelegt, und es ist die Größe in der Richtung der Achse Y (Längsrichtung) relativ groß festgelegt, wobei die Zeitdifferenzen bei der Abstandsmessung zwischen den Schichten berücksichtigt ist. Dies liegt daran, dass Daten bezüglich gemessenen Abstands eines identischen Objekts in dem Fall eines dreidimensionalen Objekts auch in unterschiedlichen Schichten liegen können und dass es folglich erforderlich ist, dass die Fläche bzw. der Bereich als eine Fläche bzw. ein Bereich festgelegt wird, die bzw. der die Daten bezüglich gemessenen Abstands für eine Vielzahl von Schichten enthält.
5B zeigt ein Beispiel von Daten eines gemessenen Abstands eines dreidimensionalen Objekts und Daten eines gemessenen Abstands eines nicht dreidimensionalen Objekts. Falls ein Objekt ein dreidimensionales Objekt ist, besteht eine Wahrscheinlichkeit, dass die Daten eines gemessenen Abstands von unterschiedlichen Schichten in dem gleichen Suchbereich liegen. Falls andererseits ein Objekt ein nicht dreidimensionales Objekt ist, liegen die Daten eines gemessenen Abstands von unterschiedlichen Schichten nicht in dem gleichen Suchbereich.
Eine Anforderung 1 ist daher in der folgenden Weise bereitgestellt.
(Anforderung 1)
Eine Bedingung wird dahingehend festgelegt, dass die Daten eines gemessenen Abstands von unterschiedlichen Schichten nicht in dem gleichen Suchbereich liegen sollten. Falls diese Bedingung erfüllt ist, wird bestimmt bzw. entschieden, das die Daten eines gemessenen Abstands diejenigen eines nicht dreidimensionalen Objekts sind.
Unter Bezugnahme auf 5C wird ein spezielles Beispiel erläutert. Wenn ein Objekt beispielsweise ein Fahrzeug (ein vorausfahrendes Fahrzeug) ist, werden die Daten eines gemessenen Abstands über eine Mehrzahl von Schichten in dem gleichen Suchbereich liegen und wird das Objekt folglich als ein dreidimensionales Objekt eingestuft. Wenn ein Objekt eine Straßenoberfläche ist, werden die Daten eines gemessenen Abstands der gleichen Schicht in der Richtung der Achse X in dem gleichen Suchbereich einander gegenüberliegen bzw. aufeinanderfolgend liegen, und es wird das Objekt folglich als ein nicht dreidimensionales Objekt bestimmt bzw. eingestuft. Wenn ein Objekt eine weiße Linie ist, werden die Daten des gemessenen Abstands der gleichen Schicht in der Richtung der Achse Y in dem gleichen Suchbereich einander gegenüberliegen bzw. angeordnet sein, und es wird folglich das Objekt als ein nicht dreidimensionales Objekt bestimmt bzw. eingestuft.
Unter Bezugnahme auf die 6A und 6B wird der Prozess zur Bestimmung bzw. Ermittlung einer Straßenoberfläche erläutert. Die 6A und 6B zeigen erläuternde Diagramme, die einen Prozess der Bestimmung bzw. Einstufung von Abstandsdaten als eine Reflexion von einer Straßenoberfläche veranschaulichen.
Es seien zunächst die Datencharakteristika einer Straßenoberfläche unter dem Gesichtspunkt des Abstands und der Reflexionsintensität diskutiert. Es sollte hierbei berücksichtigt werden, dass, wenn hier ein Ausdruck „Abstand” bzw. „Entfernung” verwendet wird, sich dieser Ausdruck auf einen Abstand bezieht, der durch jeweilige Abstandsdaten angezeigt ist, die der Reflexion von einer Straßenoberfläche entsprechen. Als eine Regel entspricht der Ausdruck „Abstand” einem Abstand in der Tiefenrichtung bis zu einer zentralen Position einer Emissionsebene in dem Fall, dass Strahlen auf eine Straßenoberfläche ausgesendet werden.
In 3B entspricht die diagonal schattierte bzw. schraffierte Fläche der Emissionsebene bzw. Aussendungsebene in dem Fall, dass Strahlen auf eine Straßenoberfläche ausgesendet werden. Folglich entspricht der Abstand R jeweiliger Abstandsdaten gemäß 3B ungefähr einem Abstand in der Tiefenrichtung bis zu der zentralen Position der Emissions- bzw. Aussendungsebene.
6A zeigt ein Abstandshistogramm, das die Anzahl von Daten für jeden vorbestimmten Abstandsbereich im Hinblick auf die Daten des gemessenen Abstands in der Schicht 3 anzeigt, wobei die horizontale Achse den Abstand angibt und die vertikale Achse die Frequenz bzw. Häufigkeit angibt.
Ein Schwellwert der Frequenz bzw. Häufigkeit, die durch die Abstandsdaten verursacht würde bzw. wird, die einer Reflexion von einer Straßenoberfläche entsprechen, wird festgelegt. Der Schwellwert wird unter der Annahme einer „gewissen Breite” festgelegt. Eine Eigenschaft bzw. ein Charakteristikum der Daten des gemessenen Abstands, die den Reflexionen von einer Straßenoberfläche entsprechen, besteht darin, dass die Daten des gemessenen Abstands im Wesentlichen bei dem gleichen Abstand konzentriert sind, wenn kein dreidimensionales Objekt vorhanden ist. Allerdings sind die Daten des gemessenen Abstands auch bei dem im Wesentlichen gleichen Abstand konzentriert, falls ein Fahrzeug in der Vorwärtsrichtung vorbeifährt bzw. überholt. Daher sollten jeweilige Abstandsdaten, die der Reflexion von einer Straßenoberfläche entsprechen, wünschenswerterweise nicht fehlerhaft als diejenigen von einem Fahrzeug herrührend eingestuft werden. Deshalb wird die Breite, die der Breite einer herkömmlichen Straße mit zwei Spuren entspricht, beispielsweise als die „gewisse Breite” festgelegt. Alternativ kann die longitudinale Länge eines Fahrzeugs zuzüglich einer Toleranz α als die „gewisse Breite” festgelegt werden. Auf diese Weise wird die Breite auf einen Wert festgelegt, mit dem ein Datum bzw. Daten dahingehend eingestuft bzw. bestimmt werden kann bzw. können, dass sie einer Reflexion von einer Straßenoberfläche entsprechen, ohne dass eine fehlerhafte Einstufung als von einem Fahrzeug herrührend erfolgt.
In den 6A und 6B ist die Breite in der Weise gemäß dem letztgenannten Fall festgelegt. Genauer gesagt ist die obere Grenze der longitudinalen Länge eines Fahrzeugs beispielsweise auf 5 m festgelegt, wozu 1,2 m als „+α” addiert wird, wobei der resultierende Wert von 6,2 m als die Breite verwendet wird. Der Schwellwert, der dieser Breite entspricht, ist in 6A mit einer unterbrochenen Linie angezeigt. Falls irgendeine Frequenz bzw. Häufigkeit den Schwellwert überschreitet, besitzen die involvierten Abstandsdaten eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass sie der Reflexion von einer Straßenoberfläche entsprechen.
6B zeigt ein Histogramm der Reflexionsintensität, das die Anzahl von Daten für jeden vorbestimmten Reflexionsintensitätsbereich im Hinblick auf die Daten des gemessenen Abstands wiederum in der Schicht 3 angibt, wobei die horizontale Achse die Reflexionsintensität anzeigt und die vertikale Achse die Frequenz bzw. Häufigkeit angibt.
Auch hier wird wiederum „ein Schwellwert der Frequenz bzw. Häufigkeit, die durch jeweilige Abstandsdaten verursacht wird, die der Reflexion von einer Straßenoberfläche entsprechen” unter der Annahme des Falls der „gewissen Breite = 6,2 m” festgelegt, wie dies unter Bezugnahme auf 6A erläutert ist. Falls irgendeine Frequenz bzw. Häufigkeit den Schwellwert überschreitet, weisen die Abstandsdaten, die die Reflexionsintensität haben, eine hohe Wahrscheinlichkeit auf, dass sie der Reflexion von einer Straßenoberfläche entsprechen.
In dieser Weise ist eine Anforderung 2 in der folgenden Weise bereitgestellt.
(Anforderung 2)
Es wird eine Bedingung festgelegt, gemäß der die Frequenz bzw. Häufigkeit von jeweiligen Abstandsdaten den Schwellwert des Histogramms und den Schwellwert des Reflexionsintensitätshistogramms überschreiten soll. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, werden die Abstandsdaten dahingehend bestimmt bzw. eingestuft, dass sie eine hohe Wahrscheinlichkeit aufweisen, dass sie der Reflexion von einer Straßenoberfläche entsprechen.
Unter Bezugnahme auf die 7A und 7B wird nun der Prozess zur Bestimmung bzw. Ermittlung einer ansteigenden Fahrbahn bzw. Fahrspur erläutert.
Es seien zunächst die Charakteristika bzw. Eigenschaften von Daten einer ansteigenden Straße unter dem Gesichtspunkt des Abstands und der Reflexionsintensität diskutiert. Der Ausdruck „Abstand” bzw. „Entfernung” bezieht sich hierbei auf einen Abstand, der durch jeweilige Abstandsdaten angezeigt wird, die einer Reflexion von einer Oberfläche einer ansteigenden Fahrbahn (= der Straßenoberfläche einer ansteigenden Fahrspur) entsprechen. Als eine Regel entspricht ein erfasster „Abstand” einem Abstand in der Tiefenrichtung bis zu einer mittleren bzw. zentralen Position einer Emissions- bzw. Aussendeebene in dem Fall, dass Strahlen auf eine Straßenoberfläche emittiert werden.
7A zeigt Abstandshistogramme, die die Anzahl von Daten für jeden vorbestimmten Abstandsbereich im Hinblick auf die Daten des gemessenen Abstands in den Schichten 1, 2 und 3 anzeigen, wobei jede horizontale Achse den Abstand bzw. die Entfernung angibt und jede vertikale Achse die Frequenz anzeigt.
Es ist zu beobachten bzw. anzumerken, dass dann, wenn jeweilige Abstandsdaten diejenigen von einer Oberfläche einer ansteigenden Fahrspur sind, entsprechende Datengruppen in den benachbart angeordneten Schichten von den Schichten 1, 2 und 3 vorhanden sein sollten, wobei die Datengruppen Reflexionen anzeigen, die charakteristisch für die Reflexionen von einer Oberfläche einer ansteigenden Fahrspur bzw. Fahrbahn sind. Genauer gesagt wird ermittelt, ob jeweilige Abstandsdaten der Reflexion von der Oberfläche einer ansteigenden Fahrbahn entsprechen, und zwar basierend auf den Eigenschaften, die zwischen bzw. bei den Histogrammen der Mehrzahl von Schichten gezeigt sind.
Der Schwellwert ist in diesem Fall auf einen Wert unter einem Gesichtspunkt festgelegt, dass der Schwellwert größer gemacht ist als die Breite eines Fahrzeugs, wobei als Beispiel angenommen ist, dass ein Objekt eine Breite von 2 m aufweist.
Falls Datengruppen vorhanden sind, deren Frequenz bzw. Häufigkeit den Schwellwert in den entsprechenden Abstandsbereichen von benachbart angeordneten Schichten überschreitet, werden die Datengruppen dahingehend bestimmt bzw. eingestuft, dass sie Daten des gemessenen Abstands sind, die den Reflexionen von einer ansteigenden Fahrbahn entsprechen.
Ein entsprechender Abstandsbereich jeder Schicht wird in der folgenden Weise geschätzt. Genauer gesagt wird der erfasste Abstand der Schicht 1 (erste Ebene) dazu benutzt, eine Ausdehnung bzw. ein Ausmaß zu schätzen, die bzw. das als ein erfasster Abstand der Schicht 2 (zweite Ebene) angenommen wird. Der erfasste Abstand der Schicht 2 (zweite Ebene) wird dazu benutzt, eine Ausdehnung bzw. ein Ausmaß zu schätzen, das als ein erfasster Abstand der Schicht 3 (dritte Ebene) angenommen wird.
Eine Erläuterung wird in dieser Hinsicht unter Bezugnahme auf die 8A und 8B gegeben. Die 8A und 8B zeigen erläuternde Diagramme, die einen Prozess der Bestimmung bzw. Einstufung von jeweiligen Distanzdaten als einer Reflexion von einer ansteigenden Fahrbahn entsprechend veranschaulichen.
8A zeigt Strahlabstände relativ zu den Schichten. Es sei ein Fall angenommen, bei dem ein Strahl als eine Sendewelle von der Objekterkennungsvorrichtung 1 (Laserradarsensor), die auf eine Bodenhöhe h [m] eingestellt bzw. dort angeordnet ist, in Richtung zu einer Neigung mit einer Steigung α [rad] ausgesendet wird. In diesem Fall wird im Hinblick auf die Abstandsdaten des Strahls i der Abstand mit y_i [m] bezeichnet und der Elevationswinkel als φ_i [rad] bezeichnet. Im Hinblick auf die Abstandsdaten eines Strahls j der Schicht, die eine Schicht unterhalb des Strahls i liegt, wird der Abstand mit y_j [m] bezeichnet und der Elevationswinkel mit φ_j [rad] bezeichnet.
In diesem Fall wird eine Gleichung einer Neigung bzw. Steigung basierend auf den Abstandsdaten des Strahls i durch die folgende Formel (1) ausgedrückt: z = tanα(y – y_i) + (y_itanφ_i + h) (1)
Weiterhin wird eine Gleichung eines Liniensegments, das den Sensor und einen Messpunkt des Strahls j an bzw. auf der Steigung verbindet, durch die folgende Formel (2) ausgedrückt: z = tanφ_iy + h (2)
Anhand der Formeln (1) und (2) lässt sich der Abstand y_j bezüglich der Abstandsdaten des Strahls j durch die folgende Formel (3) ausdrücken: y_j = [tanφ_i – tanα)/(tanφ_j – tanφ)]y_i (3)
Dies ist eine relationale Gleichung der Strahlabstände in den benachbart angeordneten Schichten.
8B zeigt einen Abstandsbereich, bei dem erwartet wird, dass entsprechende Daten des gemessenen Abstands zwischen Schichten vorhanden sind. Falls beispielsweise eine Datengruppe, die den Schwellwert überschreitet, in der Schicht 1 vorhanden ist, wird ein Abstand zu einem mit minimalem Abstand beabstandeten entsprechenden Abstandsdatum bzw. zu mit minimalem Abstand beabstandeten entsprechenden Abstandsdaten mit Lmin bezeichnet, und es wird ein Abstand zu einem mit maximalem Abstand beabstandeten entsprechendem Abstandsdatum bzw. zu mit maximalem Abstand beabstandeten entsprechenden Abstandsdaten mit Lmax bezeichnet, wobei auf den Abstand der Datengruppe als Referenz Bezug genommen ist. Der Abstand Lmin wird von dem Abstand der Datengruppe der Schicht 1 subtrahiert, um einen Abstand zu erhalten. Der Abstand Lmin wird von dem Abstand der Datengruppe der Schicht 1 subtrahiert, um einen Abstand zu erhalten. Die Differenz zwischen den erhaltenen Abständen ist das Ausmaß bzw. der Bereich, in dem erwartet wird, dass entsprechende Daten des gemessenen Abstands in der Schicht 2 vorhanden sind.
Die Abstände Lmin und Lmax, die für die Bestimmung bzw. Ermittlung des Ausmaßes bzw. des Bereichs verwendet werden, werden in der folgenden Weise festgelegt. Genauer gesagt wird beispielsweise angenommen, dass der Winkel der Neigung einer ansteigenden Fahrbahn in der Vorwärtsrichtung gleich 1 bis 10 [deg bzw. Grad] ist. Die Abstände Lmin und Lmax werden basierend auf dem angenommenen Winkel der Neigung bzw. Steigung und einem Spreizwinkel (beispielsweise 1,2 [deg bzw. Grad]) in der Höhenrichtung (Richtung rechtwinklig zu der Breitenrichtung, d. h. der Querrichtung) eines ausgesandten Strahls festgelegt.
7B zeigt Reflexionsintensitätshistogramme, die die Anzahl von Daten für jeden vorbestimmten Reflexionsintensitätsbereich im Hinblick auf die Daten des gemessenen Abstands in den Schichten 1, 2 und 3 angeben, wobei jede horizontale Achse die Reflexionsintensität angibt und jede vertikale Achse die Frequenz angibt.
Der Schwellwert ist in diesem Fall auf einen Wert unter dem Gesichtspunkt festgelegt, dass der Schwellwert größer gemacht ist als die Breite eines Fahrzeugs, wobei als Beispiel angenommen ist, dass ein Objekt eine Breite von 2 m aufweist. In dem Fall, dass Reflexionsdaten von einer ansteigenden Fahrbahn erhalten werden, sollte in jeder der Schichten 1, 2 und 3 eine Abstandsdatengruppe vorhanden sein, die einen Frequenz bzw. Häufigkeit aufweist, die den Schwellwert überschreitet.
In dieser Weise wird eine Anforderung 3 in der folgenden Weise bereitgestellt.
(Anforderung 3)
Eine Bedingung wird dahingehend festgelegt, dass Datengruppen, die eine Frequenz bzw. Häufigkeit haben, die einen Schwellwert überschreitet, in den benachbart angeordneten Schichten von den Schichten 1, 2 und 3 in Abstandshistogrammen und Reflexionsintensitätshistogrammen vorhanden sein sollten. Wein diese Bedingung erfüllt ist, werden Daten des gemessenen Abstands dahingehend bestimmt bzw. eingestuft, dass sie eine hohe Wahrscheinlichkeit besitzen, dass sie den Reflexionen von einer ansteigenden Fahrbahn entsprechen.
Unter Bezugnahme auf die 9A und 9B wird nun zusätzlich eine Beziehung zwischen Schichten im Hinblick auf die Reflexionsintensität erläutert. Die 9A und 9B zeigen erläuternde Diagramme, in denen ein Prozess zum Bestimmen bzw. Einordnen von Abstandsdaten dahingehend, dass sie eine Reflexion von einer ansteigenden Fahrbahn sind, veranschaulicht ist.
Es sei nun der Fall angenommen, dass ein Strahl als eine Sendewelle von der Objekterkennungsvorrichtung 1 (Laserradarsensor), die auf eine Bodenhöhe h [m] eingestellt ist, in Richtung zu einer Steigung ausgesendet wird, die eine Neigung α [rad] aufweist. In diesem Fall wird im Hinblick auf die Abstandsdaten des Strahls i der Abstand mit y_i [m] bezeichnet, der Elevationswinkel mit φ_i bezeichnet und die Reflexionsintensität mit i_i bezeichnet. Im Hinblick auf die Abstandsdaten des Strahls j derjenigen Schicht, die eine Schicht unterhalb des Strahls i liegt, wird der Abstand mit y_j [m] bezeichnet, der Elevationswinkel mit φ_j [rad] bezeichnet und die Reflexionsintensität mit i_j bezeichnet.
In diesem Fall wird die Reflexionsintensität i_j der Abstandsdaten, die durch den Strahl j hervorgerufen werden, durch die folgende Formel (4) ausgedrückt: i_j = [(s_j/s_i)·(y_j/y_i)ⁿ]i_i (4)
Im Hinblick auf den Abstand y_j ist die vorstehend angegebene Formel (3) verwendbar.
In der Formel (4) bezeichnet der Ausdruck (s_j/s_i) eine Streuungseigenschaft bzw. Streuungscharakteristik einer Straßenoberfläche, wohingegen der Ausdruck (y_j/y_i)ⁿ (n = 2) eine Straßenoberflächenstreuung repräsentiert. Die Komponenten s_i und s_j, die den Ausdruck für die Streuungscharakteristik bzw. Streuungseigenschaft der Straßenoberfläche bilden, werden auf der Basis eines Streuungscharakteristikmodells berechnet. Jedoch können stattdessen auch empirische Werte verwendet werden, die von aktuellen Messungen abgeleitet sind.
9B zeigt eine grafische Darstellung, in der das Streuungscharakteristikmodell angezeigt ist, das eine Beziehung zwischen einem Einfallswinkel (θ) und einer Rückstreuungsintensität (s) wiedergibt. Wie aus 9B ersichtlich ist, führt ein größerer Einfallswinkel dazu, dass die Rückstreuungsintensität kleiner wird.
Wenn eine gewisse Schicht als ein Beispiel genommen wird, hat die benachbarte Schicht, die eine Schicht unterhalb der gewissen Schicht liegt, in der Regel eine größere Reflexionsintensität als diejenige der gewissen Schicht. Wie anhand der 7B verständlich ist, zeigen die Daten des gemessenen Abstands, die den jeweiligen Reflexionen von einer ansteigenden Fahrbahn entsprechen, dass die Reflexionsintensität dazu tendiert, von der Schicht 1 zu der Schicht 2 und von der Schicht 2 zu der Schicht 3 allmählich größer zu werden, wenn bzw. wobei die Schichtebene um eine Schicht nach unten verschoben wird. Es sieht daher danach aus, dass eine Datengruppe, die eine Frequenz bzw. Häufigkeit aufweist, die den Schwellwert überschreitet, sich in den Histogrammen nach rechts bewegt bzw. verschiebt.
Falls der vorstehend erwähnte Zustand detektiert wird, werden die Daten des gemessenen Abstands bzw. die Gemessener-Abstand-Daten noch korrekter als den Reflexionen von einer ansteigenden Fahrbahn entsprechend bestimmt bzw. eingestuft. In diesem Fall ist es erforderlich, zu erkennen, in welchen der Reflexionsintensitätsbereiche in den Reflexionsintensitätshistogrammen der Schichten 1, 2 und 3 entsprechende Datengruppen liegen bzw. vorhanden sind.
Eine Datensuchprozedur zwischen Schichten bzw. von Schicht zu Schicht kann in der folgenden Weise durchgeführt werden. Genauer gesagt wird ein Abstand zwischen Datengruppen, der derjenige einer ansteigenden Fahrbahn entsprechen würde, aus den Histogrammen gemäß 7A erhalten. Unter Verwendung des erhaltenen Abstands und der Formel (4) sowie basierend auf der Reflexionsintensität einer Datengruppe in einer gewissen Schicht wird die Reflexionsintensität einer Datengruppe für die benachbart angeordnete Schicht, in der das Vorhandensein einer Datengruppe zu suchen ist, geschätzt, wonach sich das Suchen in der Nähe bzw. Umgebung der geschätzten Reflexionsintensität anschließt. Alternativ kann die Datensuche in einer Weise ausgeführt werden, die gleichartig oder ähnlich wie die Schätzung des Abstandsbereichs zwischen Schichten von Datengruppen unter Verwendung der Abstandshistogramme ist. Genauer gesagt kann der Ausdruck (y_j/y_i)ⁿ der Formel (4) erweitert werden. Unter Benutzung der Formel (4) einschließlich des erweiterten Ausdrucks (y_j/y_i)ⁿ und basierend auf der Reflexionsintensität einer Datengruppe in einer gewissen Schicht kann der Reflexionsintensitätsbereich einer Datengruppe dann für die benachbart angeordnete Schicht, in der das Vorhandensein einer Datengruppe zu suchen ist, geschätzt werden, wonach sich das Suchen innerhalb des Ausmaßes bzw. Bereichs anschließt.
Die zu beseitigenden Daten des gemessenen Abstands werden bestimmt bzw. ermittelt und beseitigt, basierend auf den Resultaten der Bestimmung eines dreidimensionalen Objekts bei dem Schritt S20, der Bestimmung bzw. Ermittlung einer Straßenoberfläche bei dem Schritt S30 und der Bestimmung bzw. Ermittlung einer ansteigenden Fahrbahn bei dem Schritt S40.
Die Anforderungen 1 bis 3 werden erneut nachstehend erläutert.
(Anforderung 1)
Falls eine Bedingung dahingehend erfüllt ist, dass Daten eines gemessenen Abstands von unterschiedlichen Schichten nicht in dem gleichen Suchbereich liegen sollten, wird bestimmt bzw. festgelegt, dass die Daten des gemessenen Abstands diejenigen eines nicht dreidimensionalen Objekts sind.
(Anforderung 2)
Falls eine Bedingung dahingehend erfüllt ist, dass die Frequenz bzw. Häufigkeit eines Abstandsdatums bzw. Abstandsdatenwerts den Schwellwert des Abstandshistogramms und den Schwellwert des Reflexionsintensitätshistogramms überschreiten sollte, wird bestimmt bzw. entschieden, dass die Abstandsdaten eine hohe Wahrscheinlichkeit haben, dass sie der Reflexion von einer Straßenoberfläche entsprechen.
(Anforderung 3)
Falls eine Bedingung dahingehend erfüllt ist, dass Datengruppen, die eine Frequenz bzw. Häufigkeit haben, die einen Schwellwert überschreitet, in den benachbart angeordneten Schichten von den Schichten 1, 2 und 3 in Abstandshistogrammen und Reflexionsintensitätshistogrammen liegen sollten, werden Daten des gemessenen Abstands dahingehend bestimmt bzw. eingeordnet, dass sie eine hohe Wahrscheinlichkeit aufweisen, dass sie den Reflexionen von einer ansteigenden Fahrbahn entsprechen.
Falls ein Abstandsdatum bzw. Abstandsdatenwert sowohl die Anforderung 1, die angibt, dass ein Abstandsdatenwert von einem nicht dreidimensionalen Objekt stammt, als auch die Anforderung 2 erfüllt, die anzeigt, dass ein Abstandsdatenwert eine hohe Wahrscheinlichkeit aufweist, dass er von einer Straßenoberfläche stammt, wird der Abstandsdatenwert als von einer Straßenoberfläche stammend bestimmt bzw. eingestuft und entfernt.
Falls ein Abstandsdatum bzw. Abstandsdatenwert sowohl die Anforderung 1, die angibt, dass ein Abstandsdatenwert von einem nicht dreidimensionalen Objekt stammt, als auch die Anforderung 3 erfüllt, die angibt, dass ein Abstandsdatenwert eine hohe Wahrscheinlichkeit besitzt, dass er von einer ansteigenden Fahrbahn herrührt, wird der Abstandsdatenwert als von einer ansteigenden Fahrbahn herrührend eingestuft und beseitigt.
Wie vorstehend beschrieben, bestimmt bzw. ermittelt die Objekterkennungsvorrichtung 1 dann, wenn sowohl die Anforderung 1 als auch die Anforderung 2 erfüllt sind, dass die Abstandsdaten bzw. der Abstandsdatenwert der Reflexion von einer Straßenoberfläche entsprechen bzw. entspricht, und entfernt bzw. löscht den Abstandsdatenwert. Falls sowohl die Anforderung 1 als auch die Anforderung 3 erfüllt sind, bestimmt bzw. ermittelt die Objekterkennungsvorrichtung 1, dass die Abstandsdaten bzw. der Abstandsdatenwert der Reflexion von einer ansteigenden Fahrbahn entspricht, und entfernt bzw. beseitigt den Abstandsdatenwert bzw. die Abstandsdaten.
Unter Bezugnahme auf die 10 und 11 werden weitere Erläuterungen gegeben. 11 zeigt Daten für den gemessenen Abstand in dem Fall der Anwendung der vorstehend erläuterten Prozedur der Bestimmung bzw. Einstufung eines Abstandsdatenwerts als von einer ansteigenden Fahrbahn herrührend und der Beseitigung der Abstandsdaten. Für einen Vergleich sind in 10 Daten des gemessenen Abstands für den Fall gezeigt, dass die vorstehend beschriebene Prozedur der Bestimmung bzw. Einstufung und Beseitigung nicht angewendet wird.
In den 10 und 11 geben die horizontalen Achsen jeweils die Querposition (Position in der Richtung der Achse X in den 2 und 3) in Metern (m) an. In gleichartiger Weise zeigen die vertikalen Achsen jeweils Abstände (in der Richtung der Achse Y in den 2 und 3) in Metern (m) an.
Bei Daten, die von dem flachen Land erhalten werden, enthält die Schicht 3 (dritte Ebene) normalerweise Daten für den gemessenen Abstand von einer Straßenoberfläche, wohingegen die Schichten 1 und 2 (erste und zweite Ebenen) kaum Daten des gemessenen Abstands von einer Straßenoberfläche enthalten. Bei der Betrachtung einer ansteigenden Fahrbahn werden jedoch dann, wenn eine räumliche Objekterkennung ausgehend von einer Position, die der ansteigenden Fahrbahn gegenüberliegt, ausgeführt wird, Daten des gemessenen Abstands von der ansteigenden Fahrbahn in all diesen Schichten auftreten, wie es in 10 gezeigt ist. In diesem Zustand führt ein Versuch der Erkennung eines Hindernisses (dreidimensionales Objekt) in der Vorwärtsrichtung zu einer fehlerhaften Erkennung des Hindernisses aufgrund der Daten für den gemessenen Abstand von der ansteigenden Fahrbahn. Als ein Ergebnis wird eine korrekte Objekterkennung verhindert.
In dieser Hinsicht kann bzw. können der Datenwert bzw. die Daten für den gemessenen Abstand, der bzw. die Reflexionen von der ansteigenden Fahrbahn entspricht bzw. entsprechen, unter Verwendung der vorstehend erläuterten Prozedur entfernt werden, wie dies anhand der 11 im Vergleich mit 10 leicht verständlich ist, und es kann demzufolge eine fehlerhafte Erkennung bei der Ausführung der Objekterkennung verringert werden. Es ist als eine Tatsache zutreffend, dass, wie dies in 11 gezeigt ist, der Einsatz der vorliegenden Erfindung eine Beseitigung bzw. Entfernung, mit 100%, der Daten für den gemessenen Abstand, die den Reflexionen von einer ansteigenden Fahrbahn entsprechen, nicht notwendigerweise sicherstellen kann. Jedoch erlaubt es der Einsatz der vorliegenden Erfindung, eine ausreichende Beseitigung der Daten für den gemessenen Abstand, die den Reflexionen von einer ansteigenden Fahrbahn entsprechen, zu erreichen (insbesondere eine Beseitigung in einem Bereich an der Frontseite der Objekterkennungsvorrichtung 1), so dass kein Problem hervorgerufen wird.
Wenn die Objektdaten, die von der Objekterkennungsvorrichtung 1 generiert werden, für eine Inter-Fahrzeug-Steuervorrichtung bzw. Fahrzeug-Zwischenabstand-Steuervorrichtung oder für eine Vorrichtung zur Abschwächung/Vermeidung von Kollisionen benutzt werden, kann eine Fehlfunktion wie etwa eine fehlerhafte Erkennung bzw. Einstufung einer ansteigenden Fahrbahn in der Vorwärtsrichtung als ein Hindernis (dreidimensionales Objekt) verhindert werden, was andernfalls zu einer Verzögerung und einem Anhalten des betroffenen Fahrzeugs führen würde.
Unter Einsatz der Objekterkennungstechnik auf der Basis einer zweidimensionalen Abtastung als eine Voraussetzung wird folglich eine fachkundige Bestimmung unter Bezugnahme auf die vorstehend erläuterten Anforderungen auf der Basis der Charakteristika von Daten des gemessenen Abstands per se unter Verknüpfung mit einer Straßenoberfläche (einschließlich einer ansteigenden Fahrbahn) getroffen. Lediglich durch Treffen einer solchen Bestimmung bzw. Einstufung können die Daten für den gemessenen Abstand als den Erfassungsergebnissen einer Straßenoberfläche (einschließlich einer ansteigenden Fahrbahn) entsprechend ermittelt bzw. eingestuft werden.
Bei dem vorliegenden, vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Genauigkeit der Erkennung verbessert, da eine Bestimmung bzw. Ermittlung hinsichtlich eines Abstandsdatenwerts auf der Basis der Frequenz bzw. Häufigkeit sowohl hinsichtlich des Abstands als auch der Reflexionsintensität getroffen wird. Mit anderen Worten wird eine Bestimmung bzw. Einstufung bezüglich eines Abstandsdatenwerts unter Fokussierung auf den Abstand und die Reflexionsintensität getroffen. Eine relativ große Menge von Daten ist in Übereinstimmung mit einer Straßenbreite vorhanden. Falls daher ermittelt wird, dass Daten mit nicht weniger als einer vorbestimmten Anzahl auf der Basis der Frequenz bzw. Häufigkeit entsprechend einer Straßenbreite vorhanden sind, kann exakt ermittelt bzw. erkannt werden, dass die Daten für den gemessenen Abstand den Reflexionen von einer Straßenoberfläche (einschließlich einer ansteigenden Fahrbahn) entsprechen.
(Modifikationen)
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist bislang beschrieben worden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann auch in vielfältiger Weise innerhalb eines Umfangs bzw. Bereichs, der nicht von dem Gehalt der vorliegenden Erfindung abweicht, implementiert werden.

(1) Als Beispiel sind bei dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel Laserstrahlen als Sendewellen eingesetzt worden. Alternativ können jedoch aber auch Radiowellen wie etwa Millimeterwellen benutzt werden.
(2) Bei dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel ist ein Polygonspiegel, dessen Seiten unterschiedliche Einstellungs- bzw. Neigungswinkel aufweisen, für die zweidimensionale Abtastung mittels Laserstrahlen verwendet worden. Alternativ kann ein Galvanometerspiegel zusammen mit einem Mechanismus verwendet werden, der imstande ist, den schrägen Winkel bzw. Neigungswinkel der Seiten des Spiegels zu ändern, um hierdurch die zweidimensionale Abtastung in gleichartiger Weise zu realisieren. Jedoch ist ein Polygonspiegel dahingehend zweckmäßig, dass eine zweidimensionale Abtastung realisiert wird, indem lediglich der Spiegel gedreht und angetrieben wird.
(3) Das Beispiel, das in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel dargestellt ist, hat sich mit dem Fall befasst, dass Daten für den gemessenen Abstand für drei Schichten 1, 2 und 3 erhalten werden. Jedoch kann die Anzahl von Schichten auch gleich zwei oder mehr sein.
(4) Bei dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel sind die Daten für den gemessenen Abstand entfernt worden, nachdem bestimmt bzw. ermittelt worden ist, dass die Daten für den gemessenen Abstand den Reflexionen von einer Straßenoberfläche oder einer ansteigenden Fahrbahn entsprechen. Jedoch können die Daten für den gemessenen Abstand auch für andere Zwecke verwendet werden, sobald die Bestimmung bzw. Einstufung getroffen worden ist.

Als Beispiel kann eine weitere Applikation zur Ausführung einer Steuerung, die für die ansteigende Fahrbahn geeignet ist, benutzt werden, sobald Daten für den gemessenen Abstand dahingehend bestimmt bzw. eingestuft sind, dass sie von einer ansteigenden Fahrbahn herrühren. Unter Verwendung der Daten, die für den Prozess zur Bestimmung bzw. Erkennung der ansteigenden Fahrbahn benutzt worden sind, kann weiterhin die Neigung der ansteigenden Fahrbahn geschätzt werden, um eine Steuerung auszuführen, die für die Neigung geeignet ist. Beispielsweise ist es nicht notwendig, die Daten zu entfernen, wenn eine Anwendung vorhanden ist, mit der eine spezielle Operation bei der Motorsteuerung an einer ansteigenden Fahrbahn ausgeführt wird, falls lediglich eine Bestimmung bzw. Einstufung dahingehend getroffen werden kann, dass eine ansteigende Fahrbahn vorhanden ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 3994941 B [0003, 0004, 0005, 0006, 0007]
JP 2002-131433 A [0071]

Claims

Vorrichtung zum Erkennen des Vorhandenseins eines Objekts, wobei die Vorrichtung an einem Fahrzeug montiert ist; wobei die Vorrichtung aufweist: eine Strahlabtasteinrichtung zum Abtasten bzw. Ablenken einer strahlförmigen elektromagnetischen Welle in Richtung zu einem Gesichtsfeld außerhalb des Fahrzeugs, wobei die strahlförmige elektromagnetische Welle wiederholt in Intervallen zweidimensional sowohl in einer Breitenrichtung als auch in einer Höhenrichtung des Fahrzeugs gesendet wird und eine von dem Objekt reflektierte elektromagnetische Welle empfangen wird; eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Reflexionsintensität von jeder der ausgesandten elektromagnetischen Wellen und eines Abstands zwischen der Vorrichtung und dem Objekt auf der Basis eines Empfangssignals der empfangenen elektromagnetischen Welle, von Ergebnissen, die durch die Erfassungseinrichtung erfasst sind und die erfasste Reflexionsintensitäten anzeigen, und des erfassten Abstands; eine Charakteristikerhaltungseinrichtung zum Erhalten, auf der Basis der durch die Erfassungseinrichtung erfassten Ergebnisse, von Charakteristika, die durch Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen des Abstands und Intensitätsfrequenzverteilungen bzw. Intensitätshäufigkeitsverteilungen des Empfangssignals jeweils in mehreren Zeilen in der Höhenrichtung präsentiert sind, wobei die Charakteristika von einem Winkel der elektromagnetischen Welle gegenüber einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, abhängen; und eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen bzw. Ermitteln, dass die Charakteristika, die durch Charakteristikerhaltungseinrichtung erhalten werden, von der Straße erhalten werden, wenn die Charakteristika eine vorbestimmte Anforderung erfüllen.
Vorrichtung zum Erkennen des Vorhandenseins eines Objekts, wobei die Vorrichtung an einem Fahrzeug montiert ist; wobei die Vorrichtung umfasst: eine Strahlabtasteinrichtung zum Abtasten bzw. Ablenken einer strahlförmigen elektromagnetischen Welle in Richtung zu einem Gesichtsfeld außerhalb des Fahrzeugs, wobei die strahlförmige elektromagnetische Welle wiederholt in Intervallen zweidimensional sowohl in einer Breitenrichtung als auch in einer Höhenrichtung des Fahrzeugs ausgesendet wird und eine von dem Objekt reflektierte elektromagnetische Welle empfangen wird; eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Reflexionsintensität von jeder der ausgesendeten elektromagnetischen Wellen und eines Abstands zwischen der Vorrichtung und dem Objekt auf der Basis eines Empfangssignals der empfangenen elektromagnetischen Welle, wobei Ergebnisse, die durch die Erfassungseinrichtung erfasst werden, erfasste Reflexionsintensitäten und einen erfassten Abstand anzeigen; eine erste Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen bzw. Ermitteln, ob ein Suchbereich, der durch eine Position definiert ist, die ein Ergebnis zeigt, das unter einer Mehrzahl von durch die Erfassungseinrichtung erfassten Ergebnissen spezifiziert ist, ein weiteres Ergebnis unter den Ergebnissen enthält oder nicht; eine Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Ziels durch Kombinieren der Mehrzahl von Ergebnissen, wodurch es der Vorrichtung ermöglicht ist, das Objekt unter Verwendung des erzeugten Ziels zu erkennen, wenn bestimmt bzw. ermittelt wird, dass der Referenz-Suchbereich das weitere Ergebnis enthält; eine zweite Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen bzw. Ermitteln, dass die erfassten Ergebnisse von der Straße erhalten werden, wenn die erfassten Ergebnisse sowohl eine erste als auch eine zweite Anforderung erfüllen, wobei die erste Anforderung darin besteht, dass keine erfassten Ergebnisse von weiteren Schichten in dem Suchbereich vorhanden sind, wenn die Mehrzahl von Schichten des Gesichtsfelds in der Höhenrichtung abgetastet wird, wodurch gezeigt wird, dass das Ziel ein nicht-kubisches Ziel ist, und die zweite Anforderung darin besteht, dass auf der Basis der erfassten Ergebnisse bei der Abtastung einer vorbestimmten Schicht in der Höhenrichtung i) erste Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen in jedem Bereich eines vorbestimmten Abstands erhalten werden und die ersten Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen anzeigen, dass die erfassten Ergebnisse ein Ergebnis enthalten, das einen ersten Schwellwert überschreitet, wobei der erste Schwellwert in Abhängigkeit von dem Abstand und entsprechend einem niedrigsten Wert der Abstandsfrequenz bzw. -häufigkeit festgelegt ist, von dem geschätzt ist, dass er durch das erfasste Ergebnis aufgrund einer Reflexion an der Straße generiert wird, und ii) zweite Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen in jedem Bereich eines vorbestimmten Reflexionsintensitätsbereichs erhalten werden und die zweiten Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen zeigen, dass die erfassten Ergebnisse ein Ergebnis enthalten, das einen zweiten Schwellwert überschreitet, wobei der zweite Schwellwert in Abhängigkeit von der Reflexionsintensität sowie entsprechend einem niedrigsten Wert der Reflexionsintensitätsfrequenz bzw. -häufigkeit festgelegt ist, von dem geschätzt ist, dass er durch das erfasste Ergebnis aufgrund einer Reflexion an der Straße generiert wird (schätzungsweise generiert wird).
Vorrichtung nach Anspruch 2, die weiterhin aufweist eine Löscheinrichtung zum Löschen der erfassten Ergebnisse, die durch die zweite Bestimmungseinrichtung bestimmt sind; und eine Erkennungseinrichtung zum Erkennen des Objekts auf der Basis von erfassten Ergebnissen, die verbleiben, ohne dass sie durch die Löscheinrichtung gelöscht werden.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der der erste und der zweite Schwellwert bei der zweiten Anforderung unter Verwendung einer Breite der Straße als eine Richtgröße (benchmark) festgelegt sind.
Vorrichtung zum Erkennen des Vorhandenseins eines Objekts, wobei die Vorrichtung an einem Fahrzeug montiert ist; wobei die Vorrichtung aufweist: eine Strahlabtasteinrichtung zum Abtasten bzw. Ablenken einer strahlförmigen elektromagnetischen Welle in Richtung zu einem Gesichtsfeld außerhalb des Fahrzeugs, wobei die strahlförmige elektromagnetische Welle wiederholt in Intervallen zweidimensional sowohl in einer Breitenrichtung als auch in einer Höhenrichtung des Fahrzeugs ausgesendet wird und wobei eine von dem Objekt reflektierte elektromagnetische Welle empfangen wird; eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Reflexionsintensität von jeder der ausgesandten elektromagnetischen Wellen und eines Abstands zwischen der Vorrichtung und dem Objekt auf der Basis eines Empfangssignals des empfangenen Teils der elektromagnetischen Welle, wobei von der Erfassungseinrichtung erfasste Ergebnisse erfasste Reflexionsintensitäten und einen erfassten Abstand zeigen; eine erste Bestimmungseinrichtung für die Bestimmung bzw. Ermittlung, ob ein Suchbereich, der durch eine Position definiert ist, die ein Ergebnis zeigt, das unter einer Mehrzahl von durch die Erfassungseinrichtung erfassten Ergebnissen spezifiziert ist, ein weiteres Ergebnis unter den Ergebnissen enthält oder nicht; eine Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen des Ziels durch Kombinieren der Mehrzahl von Ergebnissen, was der Vorrichtung erlaubt, das Objekt unter Verwendung des erzeugten Ziels zu erkennen, wenn bestimmt wird, dass der Referenz-Suchbereich das weitere Ergebnis enthält; eine zweite Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, dass die erfassten Ergebnisse von der Straße erhalten sind, wenn die erfassten Ergebnisse sowohl eine erste als auch eine dritte Anforderung erfüllen, wobei die erste Anforderung darin besteht, dass keine erfassten Ergebnisse von weiteren Schichten in dem Suchbereich vorhanden sind, wenn die Mehrzahl von Schichten des Gesichtsfelds in der Höhenrichtung abgetastet wird, wodurch gezeigt ist, dass das Ziel ein nicht-kubisches Ziel ist, und die dritte Anforderung darin besteht, dass auf der Basis der erfassten Ergebnisse bei der Abtastung einer Mehrzahl von Schichten in der Höhenrichtung i) erste Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen in jedem Bereich eines vorbestimmten Abstands in jeder der Schichten erhalten werden und die ersten Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen zeigen, dass die erfassten Ergebnisse ein Ergebnis enthalten, das einen ersten Schwellwert überschreitet, wobei der erste Schwellwert in Abhängigkeit von dem Abstand und entsprechend einem niedrigsten Wert der Abstandsfrequenz bzw. -häufigkeit festgelegt ist, von dem bzw. der erwartet ist, dass er bzw. sie durch das erfasste Ergebnis aufgrund einer Reflexion an der Straße, die eine ansteigende Fahrbahn ist, erzeugt wird, und Abstandsbereiche, in denen die erfassten Ergebnisse den dritten Schwellwert überschreiten, auf der Basis eines Bereichs von Neigungswinkeln festgelegt werden, von denen geschätzt ist, dass sie die ansteigende Fahrbahn sind, und ii) dritte Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen in jedem Bereich eines vorbestimmten Reflexionsintensitätsbereichs erhalten werden und die dritten Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen zeigen, dass die erfassten Ergebnisse ein Ergebnis enthalten, das einen dritten Schwellwert überschreitet, wobei der dritte Schwellwert in Abhängigkeit von der Reflexionsintensität und entsprechend einem niedrigsten Wert der Reflexionsintensitätsfrequenz bzw. -häufigkeit festgelegt ist, die bzw. der geschätzt durch das erfasste Ergebnis anhand der Reflexion an der ansteigenden Fahrbahn generiert wird (schätzungsweise zu generieren ist).
Vorrichtung nach Anspruch 5, die weiterhin umfasst eine Löscheinrichtung zum Löschen der erfassten Ergebnisse, die durch die zweite Bestimmungseinrichtung bestimmt bzw. ermittelt sind; und eine Erkennungseinrichtung zum Erkennen des Objekts auf der Basis von detektierten Ergebnissen, die verbleiben, ohne dass sie durch die Löscheinrichtung gelöscht sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der der dritte Schwellwert in der dritten Anforderung unter Verwendung einer Breite der Straße als eine Richtgröße (benchmark) festgelegt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei der Abstandsbereiche, in denen die erfassten Ergebnisse den dritten Schwellwert überschreiten, auf der Basis sowohl eines Bereichs von Neigungswinkeln, die als die ansteigende Fahrbahn schätzungsweise eingestuft sind, als auch eines Spreizwinkels der strahlförmigen elektromagnetischen Welle in der Höhenrichtung gesetzt bzw. festgelegt sind.
Verfahren zum Erkennen des Vorhandenseins eines Objekts, wobei das Verfahren in einem Fahrzeug implementiert ist, umfassend: Abtasten bzw. Ablenken einer strahlförmigen elektromagnetischen Welle in Richtung zu einem Gesichtsfeld außerhalb des Fahrzeugs, wobei die strahlförmige elektromagnetische Welle wiederholt in Intervallen zweidimensional sowohl in eine Breitenrichtung als auch in eine Höhenrichtung des Fahrzeugs ausgesendet wird und eine von dem Objekt reflektierte elektromagnetische Welle empfangen wird; Erfassen einer Reflexionsintensität von jeder der ausgesendeten elektromagnetischen Wellen und eines Abstands zwischen der Vorrichtung und dem Objekt auf der Basis eines Empfangssignals der empfangenen elektromagnetischen Welle, wobei erfasste Ergebnisse erfasste Reflexionsintensitäten und einen erfassten Abstand anzeigen; Erhalten von Charakteristika auf der Basis der erfassten Ergebnisse, wobei die Charakteristika durch Frequenzverteilungen bzw. Häufigkeitsverteilungen des Abstands und Intensitätsfrequenzverteilungen bzw. Intensitätshäufigkeitsverteilungen des Empfangssignals jeweils in mehreren Reihen in der Höhenrichtung repräsentiert sind und die Charakteristika von einem Winkel der elektromagnetischen Welle gegenüber einer Straße abhängen, auf der das Fahrzeug fährt; und Bestimmen, dass die erhaltenen Charakteristika von der Straße erhalten werden, wenn die Charakteristika eine vorbestimmte Anforderung erfüllen.
Verfahren zum Erkennen des Vorhandenseins eines Objekts, wobei das Verfahren in einem Fahrzeug implementiert wird und Schritte umfasst: Abtasten bzw. Ablenken einer strahlförmigen elektromagnetischen Welle in Richtung zu einem Gesichtsfeld außerhalb des Fahrzeugs, wobei die strahlförmige elektromagnetische Welle wiederholt in Intervallen zweidimensional sowohl in einer Breitenrichtung als auch einer Höhenrichtung des Fahrzeugs übertragen bzw. ausgesendet wird und eine von dem Objekt reflektierte elektromagnetische Welle empfangen wird; Erfassen einer Reflexionsintensität von jeder der ausgesandten elektromagnetischen Wellen und eines Abstands zwischen der Vorrichtung und einem Objekt auf der Basis eines Empfangssignals der empfangenen elektromagnetischen Welle, wobei Ergebnisse, die durch den Erfassungsschritt erfasst werden, erfasste Reflexionsintensitäten und einen erfassten Abstand anzeigen; eine erste Bestimmung, ob ein Suchbereich, der durch eine Position definiert ist, die ein Ergebnis zeigt, das unter einer Mehrzahl von durch den Erfassungsschritt erfassten Ergebnissen spezifiziert ist, ein weiteres Ergebnis unter den Ergebnissen enthält oder nicht; Erzeugen des Ziels durch Kombinieren der Mehrzahl von Ergebnissen, wodurch der Vorrichtung ermöglicht ist, das Objekt unter Verwendung des erzeugten Ziels zu erkennen, wenn bestimmt wird, dass der Referenz-Suchbereich das weitere Ergebnis enthält; eine zweite Bestimmung, dass die erfassten Ergebnisse von der Straße erhalten werden, wenn die erfassten Ergebnisse sowohl eine erste als auch eine zweite Anforderung erfüllen, wobei die erste Anforderung darin besteht, dass keine erfassten Ergebnisse von weiteren Schichten in dem Suchbereich vorhanden sind, wenn die Mehrzahl von Schichten des Gesichtsfelds in der Höhenrichtung abgetastet wird, wodurch gezeigt wird, dass das Ziel ein nicht-kubisches Ziel ist, und die zweite Anforderung darin besteht, dass auf der Basis der erfassten Ergebnisse bei der Abtastung einer vorbestimmten Schicht in der Höhenrichtung i) erste Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen in jedem Bereich eines vorbestimmten Abstands erhalten werden und die ersten Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen zeigen, dass die erfassten Ergebnisse ein Ergebnis enthalten, das einen ersten Schwellwert überschreitet, wobei der erste Schwellwert in Abhängigkeit von dem Abstand festgelegt ist und einem niedrigsten Wert der Abstandsfrequenz bzw. Abstandshäufigkeit entspricht, der schätzungsweise durch das erfasste Ergebnis aufgrund einer Reflexion an der Straße generiert wird, und ii) zweite Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen für jeden Bereich eines vorbestimmten Reflexionsintensitätsbereichs erhalten werden und die zweiten Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen zeigen, dass die erfassten Ergebnisse ein Ergebnis enthalten, das einen zweiten Schwellwert überschreitet, wobei der zweite Schwellwert in Abhängigkeit von der Reflexionsintensität und entsprechend einem niedrigsten Wert der Reflexionsintensitätsfrequenz bzw. -häufigkeit festgelegt ist, der bzw. die schätzungsweise durch das erfasste Resultat aufgrund einer Reflexion an der Straße generiert wird (geschätzt zu generieren ist).
Verfahren zum Erkennen des Vorhandenseins eines Objekts, wobei das Verfahren in einem Fahrzeug implementiert wird; wobei das Verfahren Schritte umfasst: Abtasten bzw. Ablenken einer strahlförmigen elektromagnetischen Welle in Richtung zu einem Gesichtsfeld außerhalb des Fahrzeugs, wobei die strahlförmige elektromagnetische Welle wiederholt in Intervallen zweidimensional sowohl in einer Breitenrichtung als auch einer Höhenrichtung des Fahrzeugs ausgesendet wird und eine von dem Objekt reflektierte elektromagnetische Welle empfangen wird; Erfassen einer Reflexionsintensität von jeder der ausgesendeten elektromagnetischen Wellen und eines Abstands zwischen der Vorrichtung und einem Objekt auf der Basis eines Empfangssignals der empfangenen elektromagnetischen Welle, wobei Resultate, die durch den Erfassungsschritt erfasst werden, erfasste Reflexionsintensitäten und einen erfassten Abstand anzeigen; eine erste Bestimmung, ob ein Suchbereich, der durch eine Position definiert ist, die ein Ergebnis zeigt, das unter einer Mehrzahl von durch den Erfassungsschritt erfassten Ergebnissen spezifiziert ist, ein weiteres Resultat unter den Resultaten enthält; Erzeugen des Ziels durch Kombinieren der Mehrzahl von Ergebnissen, wodurch es der Vorrichtung ermöglicht ist, das Objekt unter Verwendung des erzeugten Ziels zu erkennen, wenn bestimmt wird, dass der Referenz-Suchbereich das weitere Resultat enthält; eine zweite Bestimmung, dass die erfassten Ergebnisse von der Straße erhalten sind, wenn die erfassten Ergebnisse sowohl eine erste als auch eine dritte Anforderung erfüllen, wobei die erste Anforderung darin besteht, dass keine erfassten Ergebnisse von weiteren Schichten in dem Suchbereich vorhanden sind, wenn die Mehrzahl von Schichten des Gesichtsfelds in der Höhenrichtung abgetastet wird, wodurch gezeigt wird, dass das Ziel ein nicht-kubisches Ziel ist, und die dritte Anforderung darin besteht, dass auf der Basis der erfassten Ergebnisse bei der Abtastung einer Mehrzahl von Schichten in der Höhenrichtung i) erste Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen bei jedem Bereich eines vorbestimmten Abstands in jeder der Schichten erhalten werden und die ersten Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen zeigen, dass die erfassten Ergebnisse ein Ergebnis enthalten, das einen ersten Schwellwert überschreitet, wobei der erste Schwellwert in Abhängigkeit von dem Abstand sowie entsprechend einem niedrigsten Wert der Abstandsfrequenz bzw. Abstandshäufigkeit festgelegt ist, der geschätzt durch das erfasste Ergebnis aufgrund einer Reflexion an der Straße, die eine ansteigende Fahrbahn ist, zu generieren ist, und Abstandsbereiche, in denen die erfassten Ergebnisse, die den dritten Schwellwert überschreiten, auf der Basis eines Bereichs von Neigungswinkeln gesetzt bzw. festgelegt werden, die als die ansteigende Fahrbahn geschätzt bzw. angenommen werden, und ii) dritte Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen für jeden Bereich eines vorbestimmten Reflexionsintensitätsbereichs erhalten werden und die dritten Frequenz- bzw. Häufigkeitsverteilungen zeigen, dass die erfassten Ergebnisse ein Ergebnis enthalten, das einen dritten Schwellwert überschreitet, wobei der dritte Schwellwert in Abhängigkeit von der Reflexionsintensität sowie entsprechend einem niedrigsten Wert der Reflexionsintensitätsfrequenz bzw. -häufigkeit festgelegt ist, der geschätzt durch das erfasste Ergebnis aufgrund einer Reflexion an der ansteigenden Fahrbahn zu generieren ist (schätzungsweise zu erzeugen ist).