DE102012204441A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Verlaufs einer Straße für Fahrzeuge - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Verlaufs einer Straße für Fahrzeuge Download PDF

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DE102012204441A1
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Toyohito Nozawa
Mai Sakamoto
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Abstract

Es wird ein Beispiel zur Erkennung des Verlaufs einer von einem Fahrzeug befahrenen Straße bereitgestellt. Ein Objekttyp dahingehend, ob ein Objekt ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, wird in Übereinstimmung mit einer relativen Geschwindigkeit des Objekts und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt. Objekteinheitsdaten, die zur Erkennung eines Straßenverlaufs wirksam sind, werden in Übereinstimmung mit der Bestimmung extrahiert. Die Objekteinheitsdaten werden zum Bilden von Daten einer Straßenrandobjektgruppe verwendet, auf deren Grundlage ein Straßenrand erkannt wird. Eine Folge der Prozesse wird in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt. Nach dem Extrahierungsprozess wird ein Datenhinzufügungsprozess ausgeführt, um Objekteinheitsdaten, die in dem Extrahierungsprozess des vorherigen Zyklus erhalten werden, zu Objekteinheitsdaten hinzuzufügen, die in dem Extrahierungsprozess des momentanen Zyklus erhalten werden. In einem Erkennungsprozess wird ein Straßenrand in Übereinstimmung mit den Objekteinheitsdaten erkannt, die in dem Datenhinzufügungsprozess erhalten werden.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • [Technisches Gebiet der Erfindung]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung des Verlaufs einer von einem Fahrzeug befahrenen Straße.
  • [Stand der Technik]
  • Verfahren zur Berechnung eines Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwerts sind bekannt. Die Bezeichnung Fahrspurwahrscheinlichkeit bezieht sich auf eine Wahrscheinlichkeit, mit der ein vor dem Fahrzeug zu erkennendes Ziel auf derselben Fahrspur vorhanden ist. Ein Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwert wird aus einem Kurvenradius der von dem Fahrzeug befahrenen Straße bestimmt, um eine Bestimmung bezüglich eines zu steuernden Objekts zu treffen. Der Kurvenradius wird aus einer von einem Sensor erfassten Position (Abstand und laterale Position) eines Ziels vor dem Fahrzeug, einem auf der Grundlage eines Lenkwinkels und einer Gierrate erhaltenen Richtungsänderungszustand des Fahrzeugs und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhalten. Ein auf diese Weise berechneter Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwert wird korrigiert und beispielsweise mit einem vorbestimmten Filterprozess unterzogen, um eine Fahrspurwahrscheinlichkeit zu berechnen, auf deren Grundlage ein vorausfahrendes Fahrzeug gewählt wird.
  • Der Richtungsänderungszustand des Fahrzeugs stimmt für gewöhnlich nicht mit dem Verlauf der Straße überein, auf der ein eigentliches Objekt, das zu steuern ist, fährt. Als Gegenmaßnahme offenbart beispielsweise das Patentdokument 1 ( JP 3417375 B ) ein Verfahren zur Berechnung einer Fahrspurwahrscheinlichkeit. Gemäß diesem Verfahren wird der Verlauf der vom Fahrzeug befahrenen Straße erkannt, um einen Kurvenradius R der Richtungsänderung des Fahrzeugs zu korrigieren und einen Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwert zu korrigieren. Der korrigierte Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwert wird beispielsweise einem vorbestimmten Filterprozess unterzogen, um eine Fahrspurwahrscheinlichkeit zu berechnen, auf deren Grundlage ein vorausfahrendes Fahrzeug gewählt wird.
  • Die Berechnung gemäß dem Verfahren aus dem obigen Stand der Technik basiert auf der Schätzung eines Straßenrandes, der mit dem Verlauf der Straße übereinstimmt. Folglich ist es unwahrscheinlich, dass das Verfahren eine richtige Schätzung vornimmt, wenn das Fahrzeug nicht entlang des Verlaufs der Straße fährt, wie beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug über ein Autobahnkreuz, eine Auffahrt, d. h. eine Einfahrt oder eine Ausfahrt, eine Kriechspur oder dergleichen fährt, oder wenn das Fahrzeug, wie beispielsweise ein Bus, an einer Bushaltestelle an einer Autobahn halten wird.
  • So kann beispielsweise, wie in 11 gezeigt, eine Straße einer Linkskurve, auf welche das Fahrzeug fährt, mit einer Straße einer Rechtskurve verbunden sein. In diesem Fall stimmt dann, wenn ein Kurvenradius (Krümmungsradius) R, der auf der Grundlage des erkannten Straßenverlaufs berechnet wird, korrigiert wird, für einen Kurvenradius R, der auf der Fahrzeugseite berechnet wird, der korrigierte Kurvenradius R letzten Endes nicht mit dem Verlauf der Straße überein, auf welcher das Fahrzeug fährt. Folglich wird auch dann, wenn der Verlauf der Straße auf der Fahrzeugseite richtig erkannt wird, die Korrektur des Kurvenradius R in einer Situation, so wie sie in der 11 gezeigt ist, wahrscheinlich eine richtige Straßenverlaufserkennung beeinträchtigen.
  • Ferner wird gemäß dem im Patentdokument 1 offenbarten Verfahren bei der Erkennung des Verlaufs der Straße bestimmt, ob ein Objekt ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist. Anschließend werden die stationären Objekte für die Erkennung eines Straßenrandes verbunden und gruppiert.
  • Beim obigen Stand der Technik kann dahingehend ein Problem auftreten, dass Objekte am Straßenrand nicht erfasst werden, da ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, oder dass die absolute Zahl von Objekten am Straßenrand gering ist. Folglich wird ein Straßenrand nicht mehr richtig und mit guter Frequenz berechnet, so dass der Verlauf der Straße wahrscheinlich nicht mehr richtig erkannt wird.
  • Ferner können, gemäß dem obigen Stand der Technik, stationäre Objekte, die keine Objekte am Straßenrand sind, für die Gruppierung bestimmt werden, oder kann ein Basispunkt der Gruppierung fehlerhaft sein. Folglich wird eine Gruppierung von Straßenrandobjektgruppen wahrscheinlich nicht mit guter Genauigkeit ausgeführt. Dies führt dazu, dass ein Straßenrand nicht mehr richtig und mit guter Frequenz berechnet wird, so dass der Verlauf der Straße wahrscheinlich nicht mehr richtig erkannt wird.
  • Demgegenüber schlägt ein Patentdokument 2 ( JP 3427809 B ) ein Verfahren zur Erkennung einer vom Fahrzeug befahrenen Straße vor. Insbesondere werden, bei dem im Patentdokument 2 offenbarten Verfahren, segmentierte Messdaten nach dem Winkel sortiert, um nicht erforderliche Daten auf der Grundlage der Segmentform zu entfernen und Segmente, die im Nahbereich von sich bewegenden Objekten vorhanden sind, zu entfernen. Anschließend werden die Segmente, die zur Erkennung des Verlaufs der Straße wirksam sind, im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn gruppiert. Ferner wird ein am weitesten entferntes Segment, wenn es zweifelhaft erscheint, entfernt. Anschließend werden Straßenränder auf der Grundlage einer Straßenrandobjektgruppe (links) und einer Straßenrandobjektgruppe (rechts) erkannt.
  • Gemäß dem obigen Stand der Technik kann der Basispunkt zur Gruppierung von Straßenrandobjekten jedoch mitunter fehlerhaft sein, so dass eine Gruppierung von Straßenrandobjektgruppen wahrscheinlich nicht mit guter Genauigkeit ausgeführt werden kann. Dies führt dazu, dass ein Straßenrand nicht mehr richtig und mit guter Frequenz berechnet wird, so dass der Verlauf der Straße wahrscheinlich nicht mehr richtig erkannt wird.
  • Ferner kann bei dem obigen Stand der Technik dahingehend ein Problem auftreten, dass Objekte am Straßenrand nicht erfasst werden, da ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, oder dass die absolute Zahl von Objekten am Straßenrand gering ist. Folglich wird ein Straßenrand nicht mehr richtig und mit guter Frequenz berechnet, so dass der Verlauf der Straße wahrscheinlich nicht mehr richtig erkannt wird.
  • Ferner stimmt der Verlauf der Straße, auf der ein tatsächliches Objekt, das zu steuern ist, fährt, wahrscheinlich nicht mit dem Richtungsänderungszustand des Fahrzeugs überein. Diesbezüglich schlägt ein Patentdokument 3 ( JP 2001-328451 A ) ein Verfahren vor, das dazu ausgelegt ist, einen Kurvenradius einer Straße auf der Grundlage eines stationären Objekts zu berechnen, wenn das stationäre Objekt auf der Straße vorhanden ist. Anschließend wird ein Kurvenradius auf der Grundlage des Fahrzeugs unter Verwendung des Kurvenradius auf der Grundlage des stationären Objekts korrigiert. Der korrigierte Kurvenradius wird zur Berechnung eines Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwerts verwendet, der dann zur Berechnung einer Fahrspurwahrscheinlichkeit verwendet wird. Anschließend wird, auf der Grundlage der Fahrspurwahrscheinlichkeit, ein vorausfahrendes Fahrzeug gewählt.
  • Auf diese Weise werden für gewöhnlich, bei einer Erkennung des Verlaufs einer Straße, stationäre Objekte erkannt und ein Kurvenradius auf der Grundlage der stationären Objekte berechnet. Es kann jedoch mitunter mit Schwierigkeiten verbunden sein, stationäre Objekte zu erfassen, da ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, oder die absolute Zahl von stationären Objekten gering sein. Aus diesem Grund tragen stationäre Objekte nicht unbedingt dazu bei, einen Kurvenradius genau zu berechnen, so dass der Verlauf der Straße nicht unbedingt richtig und mit guter Frequenz berechnet wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist angesichts der vorstehend beschriebenen Probleme geschaffen worden, und es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Straßenverlaufserkennungsverfahren und eine Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge bereitzustellen, die dazu ausgelegt sind, den Verlauf einer Straße richtiger und bei guter Frequenz zu berechnen.
  • Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, wird, gemäß einem ersten Beispiel, der Verlauf der Straße vor dem Fahrzeug auf der Grundlage eines Abstands zu einem Objekt und eines Winkels hiervon in der Fahrzeugbreitenrichtung erkannt. Auf der Grundlage des erkannten Straßenverlaufs und des Grades der Erkennung wird eine Wahrscheinlichkeit bestimmt, mit der sich das Objekt auf derselben Fahrspur befindet, auf welcher das Fahrzeug fährt. Anschließend wird, auf der Grundlage der Ergebnisse der Bestimmung, ein Korrekturwert zur Korrektur einer Fahrspurwahrscheinlichkeit berechnet. Anschließend wird bestimmt, ob eine Differenz zwischen einer Krümmung der Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, und der Krümmung des erkannten Straßenverlaufs besteht oder nicht. Besteht keine Differenz, wird die Fahrspurwahrscheinlichkeit mit dem Korrekturwert korrigiert. Besteht eine Differenz, wird die Fahrspurwahrscheinlichkeit nicht mit dem Korrekturwert korrigiert.
  • Folglich wird in einer Situation, in der ein geschätzter R deutlich von einem Straßenverlauf R abweicht, eine Fahrspurwahrscheinlichkeit, die für die Situation geeignet ist, erhalten. Insbesondere wird verhindert, dass eine Korrektur einer Fahrspurwahrscheinlichkeit einen Fehler zur Folge hat, um so eine richtigere Berechnung des Straßenverlaufs bei guter Frequenz zu ermöglichen.
  • Ferner wird in einer Vorrichtung zur Realisierung des Straßenverlaufserkennungsverfahrens für Fahrzeuge bestimmt, ob eine Differenz zwischen einer Krümmung der Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, und der Krümmung des erkannten Straßenverlaufs besteht oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass keine Differenz besteht, wird die Fahrspurwahrscheinlichkeit, die von einem Fahrspurwahrscheinlichkeitsberechnungsmittel berechnet wird, durch einen Korrekturwert korrigiert, der von einem Korrekturwertberechnungsmittel berechnet wird. Wenn bestimmt wird, dass eine Differenz besteht, wird die Fahrspurwahrscheinlichkeit, die von dem Fahrspurwahrscheinlichkeitsberechnungsmittel berechnet wird, nicht durch den Korrekturwert korrigiert, der von dem Korrekturwertberechnungsmittel berechnet wird.
  • Folglich wird, wie im ersten Beispiel, der Straßenverlauf richtiger bzw. genauer erkannt.
  • Ein Computersystem kann beispielsweise die Funktionen eines Kurvenradiusberechnungsmittels, eines Objekterkennungsmittels, eines Fahrspurwahrscheinlichkeitsberechnungsmittels, eines Straßenverlaufserkennungsmittels, eines Bestimmungsmittels für dieselbe Fahrspur und eines Korrekturwertberechnungsmittels realisieren. In diesem Fall können die Funktionen beispielsweise in der Form von Programmen vorgehen werden, die durch das Computersystem gestartet werden. Solche Programme können auf einem computerlesbaren Speichermedium, wie beispielsweise einer magnetooptischen Disk, einer CD-ROM, einer Festplatte oder einem Flash-Speicher, gespeichert sein und verwendet werden, indem die Programme je nach Bedarf auf das Computersystem geladen und die geladenen Programme gestartet werden. Alternativ können die Programme auf einem ROM oder einem Backup-RAM als ein computerlesbares Speichermedium gespeichert sein und können das ROM oder das Backup-RAM in das Computersystem integriert sein.
  • Um die obige Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem zweiten Beispiel eine Sendewelle über einen vorbestimmten Winkelbereich in der Fahrzeugbreitenrichtung abgestrahlt. Bei der Erkennung eines Straßenverlaufs um das Fahrzeug herum auf der Grundlage der reflektierten Welle wird die folgende Erkennung ausgeführt. Insbesondere werden Objekteinheits-Daten, die wenigstens einen Abstand zu jedem Objekt aufweisen, in Übereinstimmung mit Winkeln in einer Fahrzeugbreitenrichtung erfasst. Gleichzeitig wird bestimmt, ob jedes Objekt ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit des Objekts, die auf der Grundlage der reflektierten Welle erhalten wird, und auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Anschließend werden, auf der Grundlage der Ergebnisse der Bestimmung hinsichtlich des Objekttyps, Objekteinheits-Daten extrahiert, die zur Erkennung des Straßenverlaufs wirksam sind. Anschließend werden, auf der Grundlage der Objekteinheits-Daten, Daten einer Straßenrandobjektgruppe gebildet, im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn, indem die Daten mit einem Abstand monotoner Zunahme als ein Verbindungserfordernis gruppiert werden. Anschließend wird ein Straßenrand auf der Grundlage der Daten der Straßenrandobjektgruppe erkannt, die auf diese Weise gebildet werden.
  • Es wird sichergestellt, dass solch eine Folge von Prozessen in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt wird. Nach der Extrahierung der Objekteinheits-Daten, die für die Erkennung des Straßenverlaufs wirksam sind, wird ein Datenhinzufügungsprozess ausgeführt, um die Objekteinheits-Daten, die in dem vorherigen Zyklus extrahiert werden, zu den Objekteinheits-Daten, die in dem momentanen Zyklus extrahiert werden, hinzuzufügen. Anschließend wird ein Straßenrand auf der Grundlage der Objekteinheits-Daten, die über den Datenhinzufügungsprozess erhalten werden, erkannt.
  • Auf diese Weise wird, da die Objekteinheits-Daten des vorherigen Zyklus zu den Objekteinheits-Daten des momentanen Zyklus addiert werden, die Menge von Daten, die zur Straßenverlaufserkennung verwendet wird, erhöht. Folglich wird die Genauigkeit bei der Erkennung eines Straßenrandes verbessert und ferner ein richtiger Straßenverlauf mit guter Frequenz berechnet, in einer Situation, in der eine absolute Zahl von Straßenrandobjekten, die zur Straßenverlaufserkennung verwendet werden kann, gering ist, wie beispielsweise dann, wenn Straßenrandobjekte nicht erfasst werden können, da ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, oder wenn eine absolute Zahl von Straßenrandobjekten gering ist.
  • Ferner weist eine Vorrichtung zur Realisierung des Straßenverlaufserkennungsverfahrens für Fahrzeuge gemäß dem zweiten Beispiel auf: ein Datenhinzufügungsmittel (45) zum Hinzufügen von Objekteinheits-Daten, die von einem Mittel (45) zum Extrahieren von wirksamen Daten in dem vorherigen Zyklus extrahiert werden, zu Objekteinheits-Daten, die von dem Mittel (45) zum Extrahieren von wirksamen Daten in dem momentanen Zyklus extrahiert werden, nachdem der Prozess, der von dem Mittel (45) zum Extrahieren von wirksamen Daten auszuführen ist, ausgeführt worden ist. In der Vorrichtung erkennt ein Straßenranderkennungsmittel (41, 43 und 45) einen Straßenrand auf der Grundlage der Objekteinheits-Daten, die von dem Datenhinzufügungsmittel (45) erhalten werden.
  • Folglich wird der Straßenverlauf, gleich dem ersten Beispiel, genauer mit einer Häufigkeit berechnet.
  • Ein Computersystem kann die Funktion des Erkennungsmittels der Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge realisieren. Die Funktion kann beispielsweise in der Form eines Programms, das durch das Computersystem gestartet wird, bereitgestellt werden.
  • Um die obige Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem dritten Beispiel eine Sendewelle über einen vorbestimmten Winkelbereich in der Fahrzeugbreitenrichtung abgestrahlt. Bei der Erkennung eines Straßenverlaufs um das Fahrzeug herum auf der Grundlage der reflektierten Welle wird die folgende Erkennung ausgeführt. Insbesondere werden Objekteinheits-Daten, die wenigstens einen Abstand zu jedem Objekt aufweisen, in Übereinstimmung mit Winkeln in einer Fahrzeugbreitenrichtung erfasst. Gleichzeitig wird bestimmt, ob jedes Objekt ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit des Objekts, die auf der Grundlage der reflektierten Welle erhalten wird, und auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Anschließend werden, auf der Grundlage der Ergebnisse der Bestimmung hinsichtlich des Objekttyps, Objekteinheits-Daten extrahiert, die zur Erkennung des Straßenverlaufs wirksam sind. Wenn ein stationäres Objekt auf der befahrenen Straße zwischen dem Fahrzeug, d. h. dem die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug, und einem vorausfahrenden Fahrzeug, d. h. einem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug, oder zwischen dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug und einem Fahrzeug vor dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug, d. h. einem an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeug, vorhanden ist, werden Daten entsprechend dem stationären Objekt auf der befahrenen Straße aus den extrahierten Objekteinheits-Daten entfernt. Anschließend werden, auf der Grundlage der Objekteinheits-Daten, Daten einer Straßenrandobjektgruppe gebildet, im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn, indem die Daten mit einem Abstand monotoner Zunahme als Verbindungserfordernis gruppiert werden. Anschließend wird ein Straßenrand auf der Grundlage der Daten der auf diese Weise gebildeten Straßenrandobjektgruppe erkannt.
  • Auf diese Weise werden stationäre Objekte aus den Objekteinheits-Daten entfernt, wobei die stationären Objekte auf einer Straße positioniert sind, auf welcher das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug fährt, oder auf der ein unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeug fährt. Folglich wird die Straßenrandobjektgruppe, die aus der Gruppierung von Daten resultiert, einem tatsächlichen Straßenverlauf angenähert.
  • Ferner werden in der Vorrichtung zur Realisierung des Straßenverlaufserkennungsverfahrens für Fahrzeuge gemäß dem dritten Beispiel dann, wenn ein stationäres Objekt auf der befahrenen Straße zwischen dem Fahrzeug, d. h. dem die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug, und einem vorausfahrenden Fahrzeug, d. h. einem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug, oder zwischen dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug und einem Fahrzeug vor dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug, d. h. einem an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeug, vorhanden ist, Daten entsprechend dem stationären Objekt auf der befahrenen Straße aus den extrahierten Objekteinheits-Daten entfernt.
  • Folglich wird der Straßenverlauf, gleich dem ersten Beispiel, genauer mit guter Frequenz berechnet.
  • Ein Computersystem kann die Funktion des Erkennungsmittels der Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge realisieren. Die Funktion kann beispielsweise in der Form eines Programms, das von dem Computersystem gestartet wird, bereitgestellt werden.
  • Um die obige Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem vierten Beispiel eine Sendewelle über einen vorbestimmten Winkelbereich in der Fahrzeugbreitenrichtung abgestrahlt. Bei der Erkennung eines Straßenverlaufs um das Fahrzeug herum auf der Grundlage der reflektierten Welle wird die folgende Erkennung ausgeführt. Insbesondere werden Objekteinheits-Daten, die wenigstens einen Abstand zu jedem Objekt aufweisen, in Übereinstimmung mit Winkeln in einer Fahrzeugbreitenrichtung erfasst. Gleichzeitig wird bestimmt, ob jedes Objekt ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit des Objekts, die auf der Grundlage der reflektierten Welle erhalten wird, und auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Anschließend werden, auf der Grundlage der Ergebnisse der Bestimmung hinsichtlich des Objekttyps, Objekteinheits-Daten extrahiert, die zur Erkennung des Straßenverlaufs wirksam sind. Hierauf folgend wird aus den extrahierten Objekteinheits-Daten, eine laterale Position eines stationären Objekts extrahiert, das an einer Position angeordnet ist, die in der Fahrzeugbreitenrichtung am nächsten zum Fahrzeug liegt. Gleichzeitig wird ein stationäres Objekt als ein Startpunkt bestimmt. Das stationäre Objekt befindet sich in diesem Fall an einer Position in einem vorbestimmten Abstand von der lateralen Position des stationären Objekts, das in der Fahrzeugbreitenrichtung am nächsten zum Fahrzeug angeordnet ist, und an einer Position, an welcher der direkte Abstand zum Fahrzeug am kürzesten ist. Anschließend werden Daten einer Straßenrandobjektgruppe gebildet, im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn, indem, von dem Startpunkt, die Daten mit einem Abstand monotoner Zunahme als ein Verbindungserfordernis verbunden und gruppiert werden. Anschließend wird ein Straßenrand auf der Grundlage der Daten der Straßenrandobjektgruppe, die auf diese Weise gebildet wird, erkannt.
  • Folglich wird verhindert, dass ein stationäres Objekt an einer Position, die einen kleinsten Winkel bezüglich der Fahrzeugbreitenrichtung aufweist und weit entfernt von dem Fahrzeug angeordnet ist, als Gruppierungsverbindungsstartpunkt verwendet wird. Ferner wird dann, wenn der Straßenrand doppelt gesehen wird, eine Gruppierung vorzugsweise von einem inneren stationären Objekt gestartet, ohne dass ein weit entferntes stationäres Objekt verwendet wird, um eine Straßenrandobjektgruppe zu bilden. Folglich wird die Genauigkeit bei der Erkennung eines Straßenrandes verbessert und ferner der Straßenverlauf genauer mit guter Frequenz berechnet.
  • Gemäß dem vierten Beispiel werden, beim Bilden von Daten einer Straßenrandobjektgruppe, ein erster Verbindungserfordernisbereich (a) und ein zweiter Verbindungserfordernisbereich (b) bestimmt. Der zweite Verbindungserfordernisbereich (b) ist kleiner als der erste Verbindungserfordernisbereich und in dem ersten Verbindungserfordernisbereich enthalten. Anschließend wird, beginnend von einem Startpunkt als ein Basispunkt, ein stationäres Objekt, das sowohl in dem ersten als auch dem zweiten Verbindungserfordernisbereich enthalten ist, mit dem Startpunkt verbunden. Anschließend wird das verbundene stationäre Objekt als der anschließende Basispunkt verwendet, zur Verbindung mit einem stationären Objekt, das sowohl in dem ersten als auch dem zweiten Verbindungserfordernisbereich enthalten ist. Die wird für die Gruppierung der stationären Objekte wiederholt, um so Daten einer Straßenrandobjektgruppe zu bilden.
  • Auf diese Weise werden, bei der Gruppierung von stationären Objekten, der erste und der zweite Verbindungserfordernisbereich bestimmt. Folglich wird ein stationäres Objekt, das in dem ersten Verbindungserfordernisbereich, jedoch nicht in dem zweiten Verbindungserfordernisbereich enthalten ist, von der Verbindung ausgeschlossen. Dementsprechend wird, wenn stationäre Objekte dem Winkel nach verglichen werden, verhindert, dass ein stationäres Objekt mit einer hohen Abstandsdifferenz, jedoch einer kleinen Winkeldifferenz, vorzugsweise dem Vergleichen und Verbinden unterzogen wird. Folglich wird eine Gruppierungsverbindung einem tatsächlichen Straßenverlauf besser angenähert und ferner die Genauigkeit bei der Straßenranderkennung verbessert.
  • Bei der Erkennung eines Straßenrandes auf der Grundlage von Daten einer Straßenrandobjektgruppe werden beispielsweise mehrere Daten von Straßenrandobjektgruppen gebildet. Anschließend wird ein Schnittpunkt zwischen einem Kreis, welche die Straßenrandobjektgruppe durchläuft, und einer Achse in der Fahrzeugbreitenrichtung für jede Straßenrandobjektgruppe berechnet. Hierauf folgend wird ein Straßenrand unter Verwendung von einzig den Straßenrandobjektgruppen für die Schnittpunkte erkannt, die in einem Bereich positioniert sind, der zwischen einem Schnittpunkt, der in der Fahrzeugbreitenrichtung am nächsten zum Fahrzeug angeordnet ist, und einem Punkt, der durch einen Schwellenwert bestimmten Abstand entfernt von dem Schnittpunkt angeordnet ist, definiert wird.
  • Folglich werden die Straßenrandobjektgruppen entfernt von dem Fahrzeug in der Fahrzeugbreitenrichtung bei der Erkennung eines Straßenrandes ausgeschlossen. Dementsprechend wird ein berechneter mittlerer Straßenrand als Straßenrandobjektgruppen, die auf der Fahrzeugseite passiert werden, erkannt, so dass die Genauigkeit bei der Straßenranderkennung verbessert wird.
  • Ferner werden in einer Vorrichtung zur Realisierung des Straßenverlaufserkennungsverfahrens für Fahrzeuge gemäß dem vierten Beispiel Effekte gleich denjenigen hervorgebracht, die vorstehend beschrieben wurden.
  • Ein Computersystem kann die Funktion des Erkennungsmittels der Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge realisieren. Die Funktion kann beispielsweise in der Form eines Programms, das von dem Computersystem gestartet wird, bereitgestellt werden.
  • Um die obige Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem fünften Beispiel eine Sendewelle über einen vorbestimmten Winkelbereich in der Fahrzeugbreitenrichtung abgestrahlt. Bei der Erkennung eines Straßenverlaufs um das Fahrzeug herum auf der Grundlage der reflektierten Welle wird die folgende Straßenverlaufserkennung ausgeführt. Insbesondere werden Objekteinheits-Daten, die wenigstens einen Abstand zu jedem Objekt aufweisen, in Übereinstimmung mit Winkeln in einer Fahrzeugbreitenrichtung erfasst. Gleichzeitig wird bestimmt, ob jedes Objekt ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit des Objekts, die auf der Grundlage der reflektierten Welle erhalten wird, und auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Anschließend werden, auf der Grundlage der Ergebnisse der Bestimmung hinsichtlich des Objekttyps, Objekteinheits-Daten eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs (181) und eines an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeugs (182) bezüglich des die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeugs (180) unter sich bewegenden Objekten extrahiert, und Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die entlang der Straße angeordnet sind, unter stationären Objekten extrahiert. Hierauf folgend werden drei Punkte der Objekteinheits-Daten, d. h. das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug (180), das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug (181) und das an zweiter Stelle vorausfahrende Fahrzeug (182), einem Kreis angenähert, um so einen Radius des Kreises zu berechnen. Anschließend wird ein Straßenverlauf auf der Grundlage des Radius des Kreises und einer Linie der Reflektoren erkannt.
  • Auf diese Weise wird der Radius des Kreises unter Verwendung des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs (181) und des an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeugs (182) berechnet. Der Radius des Kreises wird zur Straßenverlaufserkennung verwendet, um einen Straßenverlauf genauer mit guter Frequenz zu erhalten, auch wenn es beispielsweise schwierig ist, Reflektoren zu erfassen, oder wenn die Anzahl von Reflektoren an der Straße ursprünglich gering ist.
  • Ferner weist eine Vorrichtung zur Realisierung eines Straßenverlaufserkennungsverfahrens für Fahrzeuge gemäß dem fünften Beispiel auf: ein Mittel (8) zum Extrahieren eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das dazu ausgelegt ist, Objekteinheits-Daten des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs (181) und des an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeugs (182) bezüglich des die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeugs (180) unter den sich bewegenden Objekten zu extrahieren; ein Reflektorextrahierungsmittel (108) zum Extrahieren der Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die entlang der Straße angeordnet sind, unter den stationären Objekten; und ein Approximationsradiusberechnungsmittel (117) zur Approximation der Objekteinheits-Daten von drei Punkten, d. h. das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug (180), das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug (181) und das an zweiter Stelle vorausfahrende Fahrzeug (182), zu einem Kreis, um so den Radius des Kreises zu berechnen. In der Vorrichtung erkennt das Straßenverlaufserkennungsmittel (117) den Straßenverlauf auf der Grundlage des Radius des Kreises und einer Linie von Reflektoren. Folglich wird der Straßenverlauf, gleich dem ersten Beispiel, genauer mit guter Frequenz berechnet.
  • Ein Computersystem kann die Funktion des Erkennungsmittels der Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge realisieren. Die Funktion kann beispielsweise in der Form eines Programms, das von dem Computersystem gestartet wird, bereitgestellt werden.
  • Um die obige Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem sechsten Beispiel eine Sendewelle über einen vorbestimmten Winkelbereich in der Fahrzeugbreitenrichtung abgestrahlt. Bei der Erkennung eines Straßenverlaufs um das Fahrzeug herum auf der Grundlage der reflektierten Welle wird die folgende Erkennung ausgeführt. Insbesondere werden Objekteinheits-Daten, die wenigstens einen Abstand zu jedem Objekt aufweisen, in Übereinstimmung mit Winkeln in einer Fahrzeugbreitenrichtung erfasst. Gleichzeitig wird bestimmt, ob jedes Objekt ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit des Objekts, die auf der Grundlage der reflektierten Welle erhalten wird, und auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Anschließend werden, auf der Grundlage der Ergebnisse der Bestimmung hinsichtlich des Objekttyps, Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die entlang der Straße angeordnet sind, unter stationären Objekten extrahiert. Anschließend wird ein Kreis, der die Linie von Reflektoren durchläuft, auf der Grundlage der Objekteinheits-Daten der Reflektoren, die in dem Extrahierungsprozess extrahiert werden, angenähert. Auf diese Weise wird ein Straßenverlaufsschätzkurvenradius zur Verwendung bei der Erkennung des Straßenverlaufs berechnet.
  • Es wird sichergestellt, dass solch eine Folge von Prozessen in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt wird. Bei der Extrahierung von Objekteinheits-Daten von Reflektoren unter stationären Objekten wird ein Hinzufügungsprozess ausgeführt. Bei dem Hinzufügungsprozess werden, von den Objekteinheits-Daten der Reflektoren, die in dem vorherigen Zyklus extrahiert werden, bestimmte Objekteinheits-Daten zu den Objekteinheits-Daten hinzugefügt, die in dem Extrahierungsprozess des momentanen Zyklus extrahiert werden. Die bestimmten Objekteinheits-Daten sind von Reflektoren, die innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in der radialen Richtung bezüglich des Straßenverlaufsschätzkurvenradius angeordnet sind, der in dem Erkennungsprozess des vorherigen Zyklus berechnet wird. Anschließend wird bei der Ausführung der Straßenverlaufserkennung ein Straßenverlaufsschätzkurvenradius auf der Grundlage der Objekteinheits-Daten von Reflektoren berechnet, die in dem Datenhinzufügungsprozess erhalten werden, um bei der Erkennung des Straßenverlaufs verwendet zu werden.
  • Auf diese Weise werden, von den Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die in dem vorherigen Zyklus extrahiert werden, diejenigen von Reflektoren, die innerhalb eines vorbestimmten Bereichs bezüglich des Straßenverlaufsschätzkurvenradius angeordnet sind, der in dem vorherigen Zyklus berechnet wird, zu den Daten des momentanen Zyklus hinzugefügt, um so die Auftrittshäufigkeit von Reflektoren zu verbessern. Ferner können, da die Daten von Reflektoren des vorherigen Zyklus, die innerhalb des vorbestimmten Bereichs angeordnet sind, gewählt werden, Daten von Reflektoren, welche den Straßenverlauf widerspiegeln, verwendet werden. Folglich wird der Straßenverlauf genauer mit guter Frequenz berechnet, auch wenn es schwierig ist, Reflektoren zu erfassen, da ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, oder wenn die Anzahl von Reflektoren an der Straße ursprünglich gering ist.
  • Ferner weist, in einer Vorrichtung zur Realisierung des Straßenverlaufserkennungsverfahrens für Fahrzeuge gemäß dem sechsten Beispiel, ein Datenhinzufügungsmittel (108) auf, welches die Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in der radialen Richtung bezüglich des Straßenverlaufsschätzkurvenradius angeordnet sind, der in dem vorherigen Zyklus berechnet wird, von den Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die in dem vorherigen Zyklus extrahiert werden, zu den Objekteinheits-Daten von Reflektoren hinzufügt, die in dem momentanen Zyklus extrahiert werden. Ferner ist, in der Vorrichtung, das Straßenverlaufserkennungsmittel (117) dazu ausgelegt, den Straßenverlaufsschätzkurvenradius auf der Grundlage der Objekteinheits-Daten von Reflektoren zu berechnen, die von dem Datenhinzufügungsmittel (108) erhalten werden, um bei der Erkennung des Straßenverlaufs verwendet zu werden. Folglich wird der Straßenverlauf genauer mit guter Frequenz berechnet.
  • Ein Computersystem kann die Funktion des Erkennungsmittels der Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge realisieren. Die Funktion kann beispielsweise in der Form eines Programms, das von dem Computersystem gestartet wird, bereitgestellt werden.
  • Es sollte beachtet werden, dass die Bezugszeichen in Klammern in diesem Abschnitt und in den Ansprüchen eine Korrespondenz zu den bestimmten Mitteln in den nachstehend noch beschriebenen Ausführungsformen aufzeigen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den beigefügten Zeichnungen zeigt:
  • 1 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung eines Aufbaus einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung eines Überblicks eines Prozesses zum Wählen eines vorausfahrenden Fahrzeugs;
  • 3 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie Zielpositionen in Positionen eines Fahrens auf gerader Straße zu wandeln sind;
  • 4 ein beispielhaftes Diagramm zur Veranschaulichung einer Fahrspurwahrscheinlichkeitsabbildung;
  • 5A eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung eines geschätzten X-Achsen-Schnittpunkts;
  • 5B eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung einer Straßenranderkennung;
  • 6A eine beispielsweise Abbildung zur Veranschaulichung eines Bestimmungsprozesses für den Fall, dass Straßenränder weiter entfernt als ein Ziel erkannt werden;
  • 6B eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung eines Bestimmungsprozesses für den Fall, dass Straßenränder erkannt werden, die nur einen Abstand in kürzerer Entfernung als das Ziel abdecken;
  • 7A ein beispielhaftes Diagramm zur Veranschaulichung eines Bestimmungsprozesses auf der Grundlage eines Abstands zwischen jeder Zielposition, die zur Straßenranderkennung verwendet wird, und einer Fahrzeugzielkurve;
  • 7B ein beispielhaftes Diagramm zur Veranschaulichung von Bereichen in den Nahbereichen von Straßenrändern;
  • 8A eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Kreuzungsbereichs, wie beispielsweise einer Ausfahrt, eines Autobahndreiecks einer Autobahn;
  • 8B eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Fahrspurwechsels;
  • 9 eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Verhältnisses zwischen Segmentinformation und deren Erfordernis;
  • 10 ein beispielhaftes Diagramm zur Veranschaulichung einer Abbildung eines Parameters α zur Berechnung einer Fahrspurwahrscheinlichkeit;
  • 11 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Problemen im Stand der Technik;
  • 12 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung eines Aufbaus einer Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 13 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung eines Überblicks eines Straßenverlaufserkennungsprozesses;
  • 14A eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie Messdaten zu segmentieren sind;
  • 14B eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung einer Gruppierung von Segmentdaten;
  • 15 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie mit einem am weitesten entfernten Segment in einer Straßenrandobjektgruppe (links) zu verfahren ist;
  • 16 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie mit am weitesten entfernten Segmenten zu verfahren ist, die von einer Straßenrandobjektgruppe (links) und einer Straßenrandobjektgruppe (rechts) mit abgedeckt werden;
  • 17 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie ein Straßenrand als eine Sammlung von Liniensegmenten zu erkennen ist;
  • 18 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung eines Überblicks eines Straßenverlaufserkennungsprozesses gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 19 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung von stationären Objekten auf einer befahrenen Straße;
  • 20 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung eines Überblicks eines Straßenverlaufserkennungsprozesses gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 21A eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie Messdaten zu segmentieren sind;
  • 21B eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung einer Gruppierung von Segmentdaten;
  • 22 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie stationäre Objekte beginnend von einem stationären Objekt an einem Startpunkt nacheinander zu verbinden sind;
  • 23 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie mit einem am weitesten entfernten Segment in einer Straßenrandobjektgruppe (links) zu verfahren ist;
  • 24 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie mit am weitesten entfernten Segmenten zu verfahren ist, die von einer Straßenrandobjektgruppe (links) und einer Straßenrandobjektgruppe (rechts) überlappt werden;
  • 25 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie ein Straßenrand als eine Sammlung von Liniensegmenten zu erkennen ist;
  • 26A eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie ein Straßenrand unter Verwendung von allen Segmenten zu erkennen ist, gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 26B eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie ein Straßenrand unter Verwendung von Segmenten zu erkennen ist, die kleiner oder gleich einem Schwellenwert sind, gemäß der fünften Ausführungsform;
  • 27 eine Systemkonfigurationsabbildung zur Veranschaulichung einer Fahrzeug-Fahrzeug-Steuervorrichtung, auf die eine Straßenverlaufserkennungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird;
  • 28 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Straßenverlaufserkennung;
  • 29 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie eine Approximation R auf der Grundlage des die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeugs, eines vorausfahrenden Fahrzeugs und eines Fahrzeugs vor dem vorausfahrenden Fahrzeug zu berechnen ist;
  • 30 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Straßenverlaufserkennung;
  • 31 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie ein Kurvenradius in eine gerade Straße zu wandeln ist;
  • 32 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie ein Kurvenradius aus einem Leitpfosten zu berechnen ist;
  • 33 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie beide Ränder einer Fahrspur zu erkennen sind;
  • 34 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Straßenverlaufserkennung, die von einer Fahrzeug-Fahrzeug-Steuervorrichtung ausgeführt wird, auf die eine Straßenverlaufserkennungsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird;
  • 35 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Straßenverlaufserkennung, die von eine Fahrzeug-Fahrzeug-Steuervorrichtung ausgeführt wird, auf die eine Straßenverlaufserkennungsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird;
  • 36 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Straßenverlaufserkennung, die von eine Fahrzeug-Fahrzeug-Steuervorrichtung ausgeführt wird, auf die eine Straßenverlaufserkennungsvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird;
  • 37 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Straßenverlaufserkennung, die von eine Fahrzeug-Fahrzeug-Steuervorrichtung ausgeführt wird, auf die eine Straßenverlaufserkennungsvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird; und
  • 38 eine beispielhafte Abbildung zur Veranschaulichung, wie Daten von stationären Objekten im Nahbereich eines Straßenverlaufsschätzkurvenradius R, der in dem vorherigen Zyklus berechnet worden ist, zu verwenden sind.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachstehend werden verschiedene Ausführungsformen eines Straßenverlaufserkennungsverfahrens und einer Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
  • [Erste Ausführungsform]
  • Ein Straßenverlaufserkennungsverfahren und eine Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 beschrieben.
  • 1 zeigt einen Aufbau einer Fahrzeugsteuervorrichtung 1, auf welche die Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge angewandt wird. Die Steuervorrichtung 1 ist in einem Kraftfahrzeug installiert und gibt einen Alarm aus, wenn Hindernisse in einer vorbestimmten Situation in einem Bereich vorhanden sind, die eine Ausgabe eines Alarms erforderlich macht, oder steuert die Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit einem vorausfahrenden Fahrzeug.
  • 1 zeigt ein Systemblockdiagramm der Vorrichtung 1. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 ist im Wesentlichen aus einem Computer 3 aufgebaut. Der Computer 3 ist im Wesentlichen aus einem Mikrocomputer aufgebaut und weist eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle (E/A) und verschiedene Ansteuerschaltungen und Erfassungsschaltungen auf. Da diese Hardware-Komponenten bekannter Bauart sind, werden sie nachstehend nicht näher beschrieben. Folglich weist der Computer 3 eine CPU (Hauptprozessor) 3C als eine Recheneinheit und einen Speicher 3M als ein Speichermedium auf.
  • Die CPU 3C liest verschiedene Verarbeitungsprogramme, die nachstehend noch beschrieben und in dem Speicher 3M gespeichert werden, und führt diese aus. Folglich kooperiert der Computer 3 mit seinen peripheren Vorrichtungen, um verschiedene Funktionen auszuüben, die in den funktionalen Blöcken in der 1 gezeigt sind. Der Computer 3 ist in den folgenden Ausführungsformen und Modifikationen, die nachstehend noch beschrieben werden, in gleicher Weise konfiguriert. Der Speicher als solch ein Speichermedium kann eine magnetooptische Disk, eine CD-ROM, eine Festplatte, ein Flash-Speicher oder dergleichen sein. Ein ROM (Festwertspeicher) oder ein Back-up-RAM (Direktzugriffsspeicher) kann als der Speicher verwendet werden.
  • Der Computer 3 empfängt Eingangssignale verschiedener vorbestimmter Erfassungsdaten von einer Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5, die als Hindernisserfassungseinheit für ein Fahrzeug dient, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7, einem Bremsschalter 9 und einem Drosselklappenpositionssensor 11. Ferner gibt der Computer 3 vorbestimmte Ansteuersignale an eine Alarmtonerzeugungseinheit 13, eine Abstandsanzeige 15, eine Sensorfehleranzeige 17, eine Bremsansteuereinheit 19, eine Drosselansteuereinheit 21 und einen Automatikgetriebe-Controller 23.
  • Der Computer 3 weist auf: eine Alarmlautstärkeeinstelleinheit 24, welche die Lautstärke des Alarms einstellt, eine Empfindlichkeitseinstelleinheit 25, einen Geschwindigkeitsregelungsschalter 26, einen Lenkwinkelsensor 27, der einen Betätigungswert eines Lenkrades (nicht gezeigt) erfasst, und einen Gierratensensor 28. Der Computer 3 weist ferner einen Leistungsschalter 29 auf und startet vorbestimmte Prozesse, wenn der Leistungsschalter 29 eingeschaltet wird.
  • Die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 weist einen Sender/Empfänger 5a und eine Abstands-/Winkel-Recheneinheit 5b auf. Der Sender/Empfänger 5a gibt diskontinuierlich einen Laserstrahl aus, um in der Vorausrichtung des Fahrzeugs abzutasten, wobei eine vorbestimmte optische Achse (Mittelachse) als Mittelpunkt dient und ein vorbestimmter Winkelbereich in der Fahrzeugbreitenrichtung abgedeckt wird, und erfasst reflektiertes Licht. Die Abstands-/Winkel-Recheneinheit 5b erfasst einen Abstand r zu einem Objekt vor dem Fahrzeug auf der Grundlage der Zeit, die zur Erfassung des reflektierten Lichts erforderlich ist. Alternativ zu einem Laserstrahl können eine Funkwelle, wie beispielsweise eine Millimeterwelle, oder eine Ultraschallwelle verwendet werden. Ferner ist die Art und Weise der Abtastung nicht auf die Abtastung mit dem Sender beschränkt, sondern kann eine Abtastung mit dem Empfänger sein.
  • Gemäß dieser Konfiguration führt der Computer 3 einen Alarmierungsprozess aus, um einen Alarm auszugeben, wie beispielsweise dann, wenn ein Hindernis für eine vorbestimmte Zeit in einem vorbestimmten Alarmbereich vorhanden ist. Solche Hindernisse umfassen ein vorausfahrendes Fahrzeugs, das vor dem Fahrzeug fährt oder stoppt, oder Objekte (wie beispielsweise Leitplanken oder Pfosten) an einem Straßenrand. Gleichzeitig gibt der Computer 3 Ansteuersignale an die Bremsansteuereinheit 19, die Drosselansteuereinheit 21 und den Automatikgetriebe-Controller 23, um eine sogenannte Fahrzeug-Fahrzeug-Steuerung auszuführen, unter der die Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit den Zuständen eines vorausfahrenden Fahrzeugs gesteuert wird.
  • Nachstehend wird ein interner Aufbau des Computers 3 in Bezug auf seine funktionalen Steuerblöcke beschrieben. Insbesondere gibt die Abstands-/Winkel-Recheneinheit 5b der Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 Daten bezüglich des Abstands r und eines Abtastwinkels θ aus. Die ausgegebenen Daten werden an einen Koordinatenwandlungsblock 41 zur Wandlung von einer Polarkoordinate in eine orthogonale Koordinate gesendet. Folglich wandelt der Koordinatenwandlungsblock 41 die gesendeten Daten in eine orthogonale Koordinate, bei welcher der Mittelpunkt des Laserradars ein Ursprung (0, 0) ist, die Fahrzeugbreitenrichtung eine X-Achse ist und die Fahrzeuglängsrichtung eine Z-Achse ist. Anschließend werden die gewandelten Daten an einen Objekterkennungsblock 43 und einen Straßenverlaufserkennungsblock 45 gesendet.
  • Der Objekterkennungsblock 43 berechnet eine Mittelposition (X, Z) und eine Größe (W, D) eines Objekts auf der Grundlage der Messdaten, die in eine orthogonale Koordinate gewandelt werden. Der Objekterkennungsblock 43 berechnet eine relative Geschwindigkeit (Vx, Vz) eines Hindernisses, wie beispielsweise eines vorausfahrenden Fahrzeugs, bezüglich der Position des Fahrzeugs, das mit der Vorrichtung 1 ausgerüstet ist, d. h. des die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeugs, auf der Grundlage der temporären Änderungen der Mittelposition (X, Z). Ferner erkennt der Objekterkennungsblock 43 einen Objekttyp, d. h. ob ein Objekt ein stationäres Objekt oder ein sich bewegendes Objekt ist. Bei der Erkennung eines Objekttyps verwendet der Objekterkennungsblock 43 eine Fahrzeuggeschwindigkeit (Geschwindigkeit des die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeugs) V, die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsblock 47 ausgegeben wird, und zwar in Übereinstimmung mit einem Erfassungswert des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 7, und ferner die relative Geschwindigkeit (Vx, Vz), die gemäß obiger Beschreibung berechnet wird. Anschließend wählt der Objekterkennungsblock 43 ein Objekt, welches das Fahren des Fahrzeugs beeinflussen wird, auf der Grundlage der Objekttypen, die jeweils gemäß obiger Beschreibung erkannt werden, und der Mittelpositionen der Objekte, und zeigt der Objekterkennungsblock 43 den Abstand zu dem gewählten Objekt auf einer Abstandsanzeige 15 an. (W, D), die Größe eines Objekts anzeigend, entspricht (Breite, Tiefe). Ein Model eines Objekts mit solchen Daten wird als „Zielmodel” bezeichnet.
  • Anschließend erfasst ein Sensorfehlererfassungsblock 44, ob die in dem Objekterkennungsblock 43 berechneten Daten einen Wert aufweisen, der in einen fehlerhaften Bereich fällt. Wenn der Wert in den fehlerhaften Bereich fällt, zeigt die Sensorfehleranzeige 17 dies entsprechend an. Demgegenüber erkennt der Straßenverlaufserkennungsblock 45 den Verlauf der Straße auf der Grundlage der Messdaten, die in eine orthogonale Koordinate gewandelt werden, und der Daten, die in dem Objekterkennungsblock 43 berechnet werden. Die Details des Erkennungsprozesses eines Straßenverlaufs werden nachstehend noch beschrieben. Die in dem Straßenverlaufserkennungsblock 45 erhaltenen Daten werden an einen Block 53 zur Bestimmung eines vorausfahrenden Fahrzeugs gegeben.
  • Der Computer 3 weist ferner auf: einen Lenkwinkelberechnungsblock 49, der einen Lenkwinkel auf der Grundlage eines Signals von dem Lenkwinkelsensor 27 berechnet, und einen Gierratenberechnungsblock 51, der eine Gierrate auf der Grundlage eines Signals von dem Gierratensensor 28 berechnet. Ferner berechnet, in dem Computer 3, ein Kurvenradius-(Krümmungsradius)-berechnungsblock 63 einen Kurvenradius (Krümmungsradius) R auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsblock 47, eines Lenkwinkels von dem Lenkwinkelberechnungsblock 49 und einer Gierrate von dem Gierratenberechnungsblock 51. Der Block 53 zur Bestimmung eines vorausfahrenden Fahrzeugs wählt ein vorausfahrendes Fahrzeug und berechnet einen Abstand Z zu dem vorausfahrenden Fahrzeug und eine relative Geschwindigkeit Vz bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs. Die Wahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs basiert auf dem Kurvenradius R sowie dem Objekttyp, der Mittelpositionskoordinate (X, Z), der Größe (W, D) des Fahrzeugs und der relativen Geschwindigkeit (Vx, Vz), die in dem Objekterkennungsblock 43 berechnet werden, und den Straßenverlaufsdaten, die in dem Straßenverlaufserkennungsblock 45 erhalten werden.
  • Der Computer 3 weist ferner einen Fahrzeug-Fahrzeug-Steuerungs- und Alarmausgabe-Block 55 auf, der eine Alarmbestimmung oder eine Fahrbestimmung vornimmt. Die Alarm- oder Fahrbestimmung erfolgt auf der Grundlage des Abstands Z, der relativen Geschwindigkeit Vz, der Geschwindigkeit des die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeugs Vn, der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, der Objektmittelposition, der Objektbreite, des Objekttyps, der Einstellbedingungen des Geschwindigkeitsregelungsschalters 26 und des Grades eines Bremsens, das auf den Bremsschalter 9 ausgeübt wird, und der Drosselklappenposition, die von dem Drosselklappenpositionssensor 11 erhalten wird, und des Empfindlichkeitswerts, der von der Alarmempfindlichkeitseinstelleinheit 25 bestimmt wird. Wenn eine Alarmbestimmung getroffen wird, wird ferner bestimmt, ob ein Alarm ausgegeben werden sollte oder nicht. Wenn eine Fahrbestimmung getroffen wird, werden die Details der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung bestimmt. Infolge der Bestimmung gibt dann, wenn ein Alarm auszugeben ist, der Block 55 ein Alarmerzeugungssignal an die Alarmtonerzeugungseinheit 13 aus. Wenn eine Fahrbestimmung getroffen wird, gibt der Block 55 Steuersignale an den Automatikgetriebe-Controller 23, die Bremsansteuereinheit 19 und die Drosselansteuereinheit 21, um nach Bedarf Steuerungen auszuführen. Beim Ausführen dieser Steuerungen gibt der Block 55 ein Erfordernisanzeigesignal an die Abstandsanzeige 15, um den Fahrer über die Situation zu informieren.
  • Nachstehend wird ein Betrieb, der bei der Erkennung eines Straßenverlaufs beteiligt ist, die von der Fahrzeugsteuervorrichtung 1 ausgeführt wird, die gemäß obiger Beschreibung konfiguriert ist, unter Bezugnahme auf das in der 2 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben. In Schritt S1000, der ein Anfangsschritt in der 2 ist, werden Abstands-/Winkel-Messdaten, d. h. Abstands-/Winkel-Daten, von der Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 gelesen. Insbesondere erfasst die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 Abstands-/Winkel-Daten entsprechenden einer Abtastung. In diesem Fall beträgt der Abtastzyklus 100 ms, so dass die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 alle 100 ms Abstands-/Winkel-Daten erfasst.
  • Anschließend wandelt, in dem anschließenden Schritt S2000, der Koordinatenwandlungsblock 41 die Abstands-/Winkel-Daten in einem Polarkoordinatensystem in diejenigen in einem orthogonalen X-Z-Koordinatensystem. Anschließend erkennt der Objekterkennungsblock 43 ein Objekt auf der Grundlage der gewandelten Daten. Die Details dieser Objekterkennung entsprechen den vorstehend beschriebenen Details. Ein hierin erkanntes Objekt wird als Ziel oder Zielmodel bezeichnet.
  • In Schritt S3000 wird ein geschätzter R (geschätzter Kurvenradius der vom Fahrzeug befahrenen Kurve) auf der Grundlage einer Gierrate, die vom Gierratensensor 28 erhalten wird, oder eines Lenkwinkels, der von dem Lenkwinkelsensor 27 erhalten wird, berechnet. Hierin wird ein geschätzter R aus dem Lenkwinkel berechnet. Genauer gesagt, ein geschätzter R wird wie folgt berechnet: Geschätzter R = Konstante ÷ Lenkwinkel
  • Die „Konstante” hängt hierin von der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Fahrzeugmodel ab. Werte der Konstanten werden als Abbildungsfunktionen auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit für jedes von Fahrzeugmodellen beschrieben und in dem Kurvenradius-(Krümmungsradius)-berechnungsblock 63 des Computers 3 gespeichert. Da solch eine Funktion C als eine Funktion zur Berechnung eines Kurvenradius aus einem Lenkwinkel θ bekannt ist, wird hierauf nachstehend nicht näher eingegangen. Ein geschätzter R wird auf der Grundlage einer Gierrate Ω berechnet, d. h. berechnet, indem eine Fahrzeuggeschwindigkeit V durch eine Gierrate Ω geteilt wird.
  • In Schritt S4000 wird ein Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwert für ein Ziel berechnet, das in Schritt S2000 erkannt wird. Die Fahrspurwahrscheinlichkeit ist ein Parameter, der eine Wahrscheinlichkeit anzeigt, mit welcher das Ziel ein Fahrzeug ist, das auf derselben Fahrspur wie das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug fährt. Ein Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwert wird auf der Grundlage von Erfassungsdaten des Moments berechnet.
  • Zunächst werden Positionen von allen Zielen, die durch den Objekterkennungsprozess (Schritt S2000) erhalten werden, in Positionen bezüglich eines Fahrens auf gerader Straße gewandelt. Wenn die Mittelposition jedes Ziels gleich (Xo, Zo) ist und die Breite in der X-Achsen-Richtung gleich Wo ist, wird eine Wandlungsposition (X, Z, W) für eine gerade Straße über die folgenden Wandlungsgleichungen erhalten (siehe 3). X ← Xo – Zo^2/2R (1) Z ← Zo (2) W ← Wo (3)
  • R:
    Geschätzter R
    Rechtskurve:
    Positives Vorzeichen
    Linkskurve:
    Negatives Vorzeichen
  • Das Symbol ^ in der Gleichung (1) bezieht sich darauf, dass ein Wert, welcher dem Symbol ^ vorangeht, durch die Anzahl von Malen, die durch einen Wert angezeigt wird, welcher dem Symbol ^ folgt, potenziert wird. Das Symbol ^ weist immer dann, wenn es in der Beschreibung verwendet wird, die gleiche Bedeutung auf. Eine Kreisgleichung wird hierin angenähert in der Annahme, dass: |X| << |R|, Z
  • Ferner wird dann, wenn die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 an einer Position entfernt von der Mitte des Fahrzeugs befestigt ist, die X-Koordinate derart korrigiert, dass die Mitte des Fahrzeugs ein Ursprung sein wird. Genauer gesagt, einzig die X-Koordinate wird hierbei tatsächlich gewandelt.
  • Jede Mittelposition (X, Z), die durch die Wandlung bezüglich einer geraden Straße erhalten wird, wird auf einer Fahrspurwahrscheinlichkeitsabbildung angeordnet, die in der 4 gezeigt ist, um eine Ist-Fahrspurwahrscheinlichkeit jedes Objekt zu berechnen, d. h. eine Wahrscheinlichkeit, mit der jedes Objekt dann auf der vom Fahrzeug befahrenen Fahrspur vorhanden ist. Es gibt einen Fehler zwischen einem Kurvenradius (Krümmungsradius) R, der aus einem Lenkwinkel berechnet wird, und einem tatsächlichen Kurvenradius. Um eine Steuerung unter Berücksichtigung des Fehlers zu realisieren, wird eine Ist-Fahrspurwahrscheinlichkeit jedes Objekt hierin als eine Aufenthaltswahrscheinlichkeit berechnet.
  • In der 4 ist die horizontale Achse eine X-Achse, d. h. die Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs, und die vertikale Achse eine Z-Achse, d. h. die Vorausrichtung des Fahrzeugs. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Bereich, der 5 m sowohl nach links als auch nach rechts des Fahrzeugs und 100 m voraus des Fahrzeugs abdeckt, in der 4 gezeigt. Der Bereich ist hierbei in einen Bereich a (Fahrspurwahrscheinlichkeit: 80%), einen Bereich b (Fahrspurwahrscheinlichkeit: 60%), einen Bereich c (Fahrspurwahrscheinlichkeit: 30%), einen Bereich d (Fahrspurwahrscheinlichkeit: 100%) und einen weiteren Bereich (Fahrspurwahrscheinlichkeit: 0%) unterteilt. Diese Einstellung basiert auf Ist-Messdaten. Insbesondere wird der Bereich d unter der Berücksichtigung bestimmt, dass ein anderes Fahrzeug genau vor das Fahrzeug fahren kann.
  • Linien La, Lb, Lc und Ld, welche die Bereiche a, b, c und d teilen, werden beispielsweise über die folgenden Gleichungen (4) bis (7) erhalten. Es sollte beachtet werden, dass Linien La', Lb', Lc' und Ld' bezüglich der Y-Achse jeweils symmetrisch zu den Linien La, Lb, Lc und Ld verlaufen. La: X = 0,7 + (1,75 – 0,7)·(Z/100)^2 (4) Lb: X = 0,7 + (3,5 – 0,7)·(Z/100)^2 (5) Lc: X = 1,0 + (5,0 – 1,0)·(Z/100)^2 (6) Ld: X = 1,5·(1 – Z/60) (7)
  • Diese Gleichungen werden durch die folgenden allgemeinen Gleichungen (8) bis (11) beschrieben. La: X = A1 + B1·(Z/C1)^2 (8) Lb: X = A2 + B2·(Z/C2)^2 (9) Lc: X = A3 + B3·(Z/C3)^2 (10) Ld: X = A4·(B4 – Z/C4) (11)
  • Für gewöhnlich werden Bereiche auf der Grundlage der Gleichungen (8) bis (11) bestimmt, um die folgenden Gleichungen (12) bis (14) zu erfüllen. Tatsächlich verwendete Werte werden über Versuche bestimmt. A1 ≤ A2 ≤ A3 < A4 (12) B1 ≤ B2 ≤ B3 und B4 = 1 (13) C1 = C2 = C3 (C4 weist keine Begrenzung auf) (14)
  • Die Linien La, Lb, Lc, La', Lb' und Lc' werden unter Berücksichtigung der Rechenverarbeitungsgeschwindigkeit als Parabeln dargestellt, können jedoch, wenn es die Rechenverarbeitungsgeschwindigkeit zulässt, besser in Kreisbögen dargestellt werden. Auch die Linien Ld und Ld' können besser als Parabeln oder Kreisbögen dargestellt werden, die nach außen gekrümmt sind, wenn es die Rechenverarbeitungsgeschwindigkeit zulässt.
  • Anschließend wird die Position jedes Ziels, die aus der Gerade-Straße-Wandlung resultiert, mit der in der 4 gezeigten Fahrspurwahrscheinlichkeitsabbildung verglichen. Der Vergleich mit der Abbildung erfolgt auf der Grundlage der folgenden Punkte, um so einen Ist-Wert P0 der Fahrspurwahrscheinlichkeit zu erhalten.
    Objekt, welches den Bereich d auch geringfügig einnimmt → P0 = 100%
    Objekt mit der Mitte in dem Bereich a – P0 = 80%
    Objekt mit der Mitte in dem Bereich b → P0 = 60%
    Objekt mit der Mitte in dem Bereich c → P0 = 30%
    Objekt, das keine der obigen Bedingungen erfüllt → P0 = 0%
  • In Schritt S5000 wird ein Straßenverlauf auf der Grundlage von Zieldaten erkannt, die Leitpfosten zu sein scheinen, die an einem Straßenrand angeordnet sind.
  • Zunächst werden, von den Zielen, diejenigen Ziele extrahiert, die stationäre Objekte bezüglich eines Objekttyps sind und eine horizontale Breite W von weniger als 1 m aufweisen. Folglich werden die meisten der Fahrzeuge, Schilder, Werbetafeln und dergleichen entfernt. Anschließend wird ein Schnittpunkt mit der X-Achse für jedes der extrahierten stationären Ziele geschätzt. Bei der Berechnung solch eines geschätzten X-Achsen-Schnittpunkts für jedes stationäre Ziel wird ein Kreis berechnet, welcher die Mitte des Ziels passiert und einen Relativgeschwindigkeitsvektor als einen Tangentenvektor aufweist. In der Annahme, dass der Mittelpunkt des Kreises auf der X-Achse liegt, verläuft der Kreis senkrecht zur X-Achse und wird der Radius R folglich eindeutig bestimmt. In der Praxis wird die folgende Annäherung vorgenommen.
  • Wenn ein Kreis einer Parabel angenähert wird, in der Annahme, dass |X| << |R|, Z, wird eine Gleichung eines Kreises, welcher den Mittelpunkt des Ziels passiert und senkrecht zur X-Achse verläuft, wie folgt beschrieben. X = Xo + (Z – Zo)^2/2R (15)
  • Ferner wird, da der Relativgeschwindigkeitsvektor des Ziels der Tangentenvektor des Kreises ist, die Gleichung (15) wie folgt beschrieben. dX/dZ = Vx/Vz (16)
  • Basierend auf diesen zwei Gleichungen wird ein Radius R wie folgt beschrieben (siehe 5A). R = (Z – Zo)·Vz/Vx
  • In diesem Fall lässt sich dann, wenn Z = 0 ist, die folgende Gleichung bilden. X = Xo – Zo·Vx/2Vz
  • Folglich wird ein geschätzter X-Achsen-Schnittpunkt wie folgt berechnet.
  • Geschätzter X-Achsen-Schnittpunkt = Xo – Zo·Vx/2Vz
  • Auf diese Weise werden geschätzte X-Achsen-Schnittpunkte für alle der stationären Ziele berechnet. Anschließend werden die resultierenden Werte in Werte positiven Vorzeichens und Werte negativen Vorzeichens geteilt und wie folgt bei jeder Teilung statistisch verarbeitet. Zunächst werden die geschätzten X-Achsen-Schnittpunkte von allen der stationären Ziele einfach gemittelt, um einen vorläufigen Mittelwert zu erhalten. Anschließend werden diejenigen Daten, die 2 m oder mehr von dem vorläufigen Mittelwert abweichen, alle entfernt und die verbleibenden Daten erneut gemittelt. Die entfernten Daten werden hierbei nicht für die Straßenverlaufserkennung verwendet.
  • Die Gründe für solch einen Prozess sind wie folgt. Wenn die Daten beispielsweise Daten über Werbetafeln umfassen, die hoch über dem Boden Höhe angeordnet sind, und diese Daten nicht entfernt werden, wobei sich die Werbetafeln von den Leitpfosten unterscheiden, kann es passieren, dass der Verlauf der Straße fehlerhaft erkannt wird. Diesbezüglich ist der vorstehend beschriebene Mittelungsprozess dazu ausgelegt, Daten zu entfernen, die einen signifikanten Offset von den Positionen aufweisen, an denen Leitpfosten vorhanden sein sollten. Folglich wird der Verlauf der Straße mit guter Genauigkeit erkannt.
  • Anschließend werden, wie in 5B gezeigt, die verbleibenden stationären Ziele interpolierend für sowohl die rechte als auch die linke Seite der Straße verbunden, um die Straßenränder zu erkennen. Ferner wird, von den Zielen, die einen Straßenrand bilden, dasjenige, welches dem Fahrzeug am nächsten ist oder im kürzesten Abstand zum Fahrzeug angeordnet ist (kleinstes Z), für sowohl den linken als auch den rechten Straßenrand derart gewählt, dass der geschätzte X-Achsen-Schnittpunkt des gewählten Ziels als der Schnittpunkt zwischen dem Straßenrand und der X-Achse verwendet wird. Die erkannten Straßenränder werden in einer Straßenrandkoordinatentabelle festgelegt. Die Straßenrandkoordinatentabelle wird für sowohl den linken Straßenrand als auch den rechten Straßenrand vorbereitet. Ein X-Koordinaten-Wert eines Straßenrandes für alle 5 Meter wird in jeder Tabelle gespeichert. Der Abstand reicht von 0 m bis 150 m. Abstände zu den jeweiligen Zielen, die jeden Straßenrand bilden, werden jeweils auf eine 5-Meter-Einheit abgerundet und in der entsprechenden Tabelle bestimmt. Wenn keine relevanten Daten vorhanden sind, wird die Tabelle frei gelassen.
  • Infolge der vorstehend beschriebenen Straßenverlaufserkennung wird ein Straßenverlauf R erhalten, der sich von dem geschätzten R unterscheidet, der in Schritt S3000 erhalten wird.
  • In Schritt S6000 wird bestimmt, ob einzelne Ziele Fahrzeuge sind, die auf der Fahrspur fahren, auf welcher das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug fährt, auf der Grundlage des Straßenverlaufs, der in Schritt S5000 erkannt wird. Anschließend wird, gemäß der Bestimmung, ein „Fahrspurwahrscheinlichkeits-Ist-Korrekturwert” berechnet. Zunächst werden grundlegende Bestimmungen für jedes Ziel dahingehen getroffen, ob das Ziel ein Fahrzeug ist, das auf der Fahrspur fährt, auf welcher das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug fährt. Die grundlegenden Bestimmungen sind wie folgt.
  • [Grundlegende Bestimmung 1]
  • Dies ist eine Bestimmung, der getroffen wird, wenn ein Straßenrand weiter entfernt als ein Ziel erkannt wird. Diese Bestimmung wird sowohl für die linke Seite als auch die rechte Seite der Straße getroffen.
  • (a) Linke Seite der Straße
  • In der 6A:
    Wenn ZMAX_Z ≥ und|ΔXZ = Zo – ΔXZ = 0| < 1,2 m:
    ♦ Grundlegende Bestimmung 1 (links) Ergebnis ← 1 Wenn ZMAX ≥ Zo und|ΔXZ = Zo – ΔXZ = 0| ≥ 2,0 m:
    ♦ Grundlegende Bestimmung 1 (links) Ergebnis ← –1 Ansonsten:
    ♦ Grundlegende Bestimmung 1 (links) Ergebnis ← 0 (b) Rechte Seite der Straße
    Gleich der linken Seite der Straße:
    Wenn Z_MAX ≥ Zo und |ΔXZ = Zo – ΔXZ = 0| < 1,2 m:
    ♦ Grundlegende Bestimmung 1 (rechts) Ergebnis ← 1
    Wenn Z_MAX ≥ Zo und |ΔXZ = Zo – ΔXZ = 0| ≥ 2,0 m:
    ♦ Grundlegende Bestimmung 1 (rechts) Ergebnis ← –1 Ansonsten:
    ♦ Grundlegende Bestimmung 1 (rechts) Ergebnis ← 0
  • Wenn die grundlegende Bestimmung 1 „1” ergibt, wird mit hoher Wahrscheinlichkeit bestimmt, dass das Ziel ein vorausfahrendes Fahrzeug ist, das auf der gleichen Fahrspur fährt, und wenn die grundlegende Bestimmung 1 „–1” ergibt, wird mit hoher Wahrscheinlichkeit bestimmt, dass das Ziel ein Fahrzeug ist, das auf einer anderen Fahrspur fährt, oder ein Objekt am Straßenrand ist. Wenn die grundlegende Bestimmung 1 „0” ergibt, wird es schwierig, zu bestimmen, ob das Ziel auf der gleichen Fahrspur oder auf einer anderen Fahrspur vorhanden ist, oder andernfalls kein Straßenrand erkannt.
  • [Grundlegende Bestimmung 2]
  • Diese Bestimmung wird getroffen, wenn ein Straßenrand bis zu dem Punkt eines Ziels nicht erkannt wird. Diese Bestimmung wird sowohl für die linke als auch die rechte Seite der Straße getroffen.
  • (a) Linke Seite der Straße
  • In der 6B:
    Wenn |ΔXZ = Z#MAX – ΔXZ = 0| < 1,2 m·(Z#MAX/Zo)^2;
    oder
    Wenn |ΔXZ = Z#MAX – ΔXZ = 0| < 0,3 m:
    ♦ grundlegende Bestimmung 2 (links) Ergebnis ← 1
    Wenn |ΔXZ = Z#MAX – ΔXZ = 0| ≥ 2,0 m·(Z#MAX/Zo)^2;
    und
    Wenn |ΔXZ = Z#MAX – ΔXZ = 0| ≥ 0,3 m:
    ♦ Grundlegende Bestimmung 2 (links) Ergebnis ← –1
    Ansonsten:
    ♦ Grundlegende Bestimmung 2 (links) Ergebnis ← 0
    Wenn Z_MAX > Zo/2:
    ♢ Grundlegende Bestimmung 2 (links) Zuverlässigkeit ← 1 (hoch)
    Wenn Z_MAX ≤ Zo/2:
    ♢ Grundlegende Bestimmung 2 (links) Zuverlässigkeit ← –1 (niedrig)
  • (b) Rechte Seite der Straße
  • Gleich der linken Seite der Straße werden die Ergebnisse und Zuverlässigkeiten der grundlegenden Bestimmung 2 (rechts) berechnet.
  • In der 6B entspricht eine Fahrzeugzielkurve eine Kurve, die ein Ziel und den Ursprung über ein Segment eines Kreises senkrecht zur X-Achse verbindet. Die Kreisgleichung wird einer Parabel angenähert, unter Verwendung der folgenden Gleichung in der Annahme, dass |X| << |R|, Z. X = Z^2/R (R: Radius)
  • Wie aus der 6B ersichtlich wird, basiert die Bestimmung auf einem Abstand (ΔXZ = Z#MAX) zwischen einem am weitesten entfernten Erkennungspunkt (Abstand Z_MAX) und einem Punkt, an dem eine Linie, die parallel zur X-Achse von dem am weitesten entfernten Erkennungspunkt verlängert wird, die Fahrzeugzielkurve schneidet. Aufgrund der Annäherung an eine Parabel werden die Bestimmungswerte 1,2 m und 2,0 m der grundlegenden Bestimmung 1 mit (Z#MAX/Zo)^2 multipliziert.
  • Wenn die grundlegende Bestimmung 2 „1” ergibt, wird mit hoher Wahrscheinlichkeit bestimmt, dass das Ziel ein vorausfahrendes Fahrzeug ist, das auf der gleichen Fahrspur fährt, und wenn die grundlegende Bestimmung 2 „–1” ergibt, wird mit hoher Wahrscheinlichkeit bestimmt, dass das Ziel ein Fahrzeug ist, das auf einer anderen Fahrspur fährt, oder ein Objekt am Straßenrand ist. Bei der grundlegenden Bestimmung 2 wird die Zuverlässigkeit der Bestimmung in zwei Stufen dargestellt. Wenn die grundlegende Bestimmung 2 „0” ergibt, wird es schwierig, zu bestimmen, ob das Ziel auf der gleichen Fahrspur oder einer anderen Fahrspur fährt, oder andernfalls kein Straßenrand erkannt.
  • [Grundlegende Bestimmung 3]
  • Diese Bestimmung erfolgt auf der Grundlage eines Abstands verschieden von Z = Zo, Z_MAX. Diese Bestimmung wird sowohl für die linke als auch für die rechte Seite der Straße getroffen.
  • (a) Linke Seite der Straße
  • Die folgenden zwei Bestimmungen werden getroffen.
  • [Bestimmung 3a]
  • In der 7A werden alle positiven Zahlen i, die i·dZ ≤ Zo (dZ = 5 m) erfüllen, als Z_MAX → i·dZ bestimmt und wird die gleiche Bestimmung wie die grundlegende Bestimmung 2 (links) Ergebnis = 1 getroffen.
  • Wenn alle i's die Bedingung der grundlegenden Bestimmung 2 (links) Ergebnis = 1 erfüllen:
    ♦ Grundlegende Bestimmung 3a (links) Ergebnis ← 1
    Wenn ein i oder mehrere i's vorhanden sind, welche die Bedingung nicht erfüllen:
    ♦ Grundlegende Bestimmung 3a (links) Ergebnis ← –1 Wenn kein i vorhanden ist, das zu bestimmen ist:
    ♦ Grundlegende Bestimmung 3a (links) Ergebnis ← 0
  • [Bestimmung 3b]
  • In der 7A werden alle positiven Zahlen i, die i·dZ ≤ Zo (dZ = 5 m) erfüllen, als Z_MAX → i·dZ bestimmt und wird die gleiche Bestimmung wie die grundlegende Bestimmung 2 (links) Ergebnis = –1 getroffen.
  • Wenn alle i's die Bedingung der grundlegenden Bestimmung 2 (links) Ergebnis = –1 erfüllen:
    ♦ Grundlegende Bestimmung 3b (links) Ergebnis ← 1
    Wenn ein i oder mehrere i's vorhanden sind, welche die Bedingung nicht erfüllen:
    ♦ Grundlegende Bestimmung 3b (links) Ergebnis ← –1
    Wenn kein i vorhanden ist, das zu bestimmen ist:
    ♦ Grundlegende Bestimmung 3b (links) Ergebnis ← 0
  • (b) Rechte Seite der Straße
  • Die Ergebnisse der grundlegenden Bestimmung 3a (rechts) und der grundlegenden Bestimmung 3b (rechts) werden in einer Weise gleich derjenigen der linken Seite der Straße berechnet.
  • Wenn die grundlegende Bestimmung 3a „1” ergibt, wird die Verwendung von Straßenranddaten irgendeines Abstands in einer Bestimmung resultieren, dass das Ziel ein vorausfahrendes Fahrzeug auf der gleichen Fahrspur ist, und wenn die grundlegende Bestimmung 3a „–1” ergibt, wird das Ziel nicht unbedingt als ein vorausfahrendes Fahrzeug auf der gleichen Fahrspur bestimmt, in Abhängigkeit des Abstands. Wenn die grundlegende Bestimmung 3a „0” ergibt, sind keine Straßenrandkoordinatendaten in einem geringen Abstand als das Ziel vorhanden.
  • Demgegenüber wird dann, wenn die grundlegende Bestimmung 3b „1” ergibt, die Verwendung von Straßenranddaten irgendeines Abstands in einer Bestimmung resultieren, dass das Ziel ein Fahrzeug auf einer anderen Fahrspur oder ein Objekt an einem Straßenrand ist, und wenn die grundlegende Bestimmung 3b „–1” ergibt, das Ziel nicht unbedingt als Fahrzeug auf einer anderen Fahrspur oder als Objekt an einem Straßenrand bestimmt. Wenn die grundlegende Bestimmung 3b „0” ergibt, sind keine Straßenrandkoordinatendaten in einem Abstand kürzer als das Ziel vorhanden.
  • Auf der Grundlage der Ergebnisse der drei grundlegenden Bestimmungen, die gemäß obiger Beschreibung festgelegt werden, werden die folgenden sechs Klassifikationen vorgesehen. Ein Korrekturwert eines Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwerts wird in Übereinstimmung mit den sechs Klassifikationen berechnet. Wenn mehrere Bedingungen erfüllt werden, wird ein Ist-Wert der höheren Priorität verwendet.
  • [Erste Klassifizierung]
  • Wenn ein Straßenrand weiter entfernt als ein Ziel erkannt und das Ziel als ein vorausfahrendes Fahrzeug auf der gleichen Fahrspur bestimmt wird: Auf der linken Seite der Straße:
    Wenn grundlegende Bestimmung 1 (links) Ergebnis = 1 und grundlegende Bestimmung 3a (links) = 1;
    Korrekturwert ← 40% Prioritätsniveau: 5
    Wenn grundlegende Bestimmung 1 (links) Ergebnis = 1 und grundlegende Bestimmung 3a (links) = –1;
    Korrekturwert ← 0% Prioritätsniveau: 3
    Wenn grundlegende Bestimmung 1 (links) Ergebnis = 1 und grundlegende Bestimmung 3a (links) = 0;
    Korrekturwert ← 40% Prioritätsniveau: 2
  • Auf der rechten Seite der Straße werden die Korrekturwerte in einer Weise gleich der linken Seite der Straße berechnet.
  • [Zweite Klassifizierung]
  • Wenn ein Straßenrand weiter entfernt als ein Ziel erkannt und das Ziel als ein Fahrzeug auf einer anderen Fahrspur oder ein Objekt an einem Straßenrand bestimmt wird:
    Auf der linken Seite der Straße:
    Wenn grundlegende Bestimmung 1 (links) Ergebnis = –1 und grundlegende Bestimmung 3a (links) = 1;
    Korrekturwert ← –40% Prioritätsniveau: 5
    Wenn grundlegende Bestimmung 1 (links) Ergebnis = –1 und grundlegende Bestimmung 3a (links) = –1;
    Korrekturwert ← 0% Prioritätsniveau: 3
    Wenn grundlegende Bestimmung 1 (links) Ergebnis = –1 und grundlegende Bestimmung 3a (links) = 0;
    Korrekturwert ← –40% Prioritätsniveau: 2
  • Auf der rechten Seite der Straße werden die Korrekturwerte in einer Weise gleich der linken Seite der Straße berechnet.
  • [Dritte Klassifizierung]
  • Wenn ein Straßenrand bis zu der Position eines Ziel nicht erkannt und das Ziel als ein vorausfahrendes Fahrzeug auf der gleichen Fahrspur bestimmt wird:
    Auf der linken Seite der Straße:
    Wenn grundlegende Bestimmung 2 (links) Ergebnis = 1 und grundlegende Bestimmung 3a (links) = 1;
    Korrekturwert ← 40% Prioritätsniveau: 1
    Wenn grundlegende Bestimmung 2 (links) Ergebnis = 1 und grundlegende Bestimmung 3a (links) = –1;
    Korrekturwert 0% Prioritätsniveau: 1
    Wenn grundlegende Bestimmung 2 (links) Ergebnis = 1 und grundlegende Bestimmung 3a (links) = 0 und grundlegende Bestimmung 2 (links) Zuverlässigkeit = 1;
    Korrekturwert 40% Prioritätsniveau: 1
    Wenn grundlegende Bestimmung 2 (links) Ergebnis = 1 und grundlegende Bestimmung 3a (links) = 0 und grundlegende Bestimmung 2 (links) Zuverlässigkeit = –1;
    Korrekturwert 20% Prioritätsniveau: 1
  • Auf der rechten Seite der Straße werden die Korrekturwerte in einer Weise gleich der linken Seite der Straße berechnet.
  • [Vierte Klassifizierung]
  • Wenn ein Straßenrand bis zu der Position eines Ziel nicht erkannt und das Ziel als ein Fahrzeug auf einer anderen Fahrspur oder ein Objekt an einem Straßenrand bestimmt wird:
    Auf der linken Seite der Straße:
    Wenn grundlegende Bestimmung 2 (links) Ergebnis = –1 und grundlegende Bestimmung 3a (links) = 1;
    Korrekturwert ← 40% Prioritätsniveau: 1
    Wenn grundlegende Bestimmung 2 (links) Ergebnis = –1 und grundlegende Bestimmung 3a (links) = –1;
    Korrekturwert ← 0% Prioritätsniveau: 1
    Wenn grundlegende Bestimmung 2 (links) Ergebnis = –1 und grundlegende Bestimmung 3a (links) = 0 und grundlegende Bestimmung 2 (links) Zuverlässigkeit = 1;
    Korrekturwert ← –40% Prioritätsniveau: 1
    Wenn grundlegende Bestimmung 2 (links) Ergebnis = –1 und grundlegende Bestimmung 3a (links) = 0 und grundlegende Bestimmung 2 (links) Zuverlässigkeit = –1;
    Korrekturwert ← –20% Prioritätsniveau: 1
  • Auf der rechten Seite der Straße werden die Korrekturwerte in einer Weise gleich der linken Seite der Straße berechnet.
  • [Fünfte Klassifizierung]
  • Wenn keine der obigen Bedingungen erfüllt wird, da beispielsweise ein Straßenrand von weder der linken Seite noch von der rechten Seite der Straße erkannt wird: Korrekturwert ← 0% Prioritätsniveau: 0
  • [Sechste Klassifizierung]
  • Wenn ein Ziel als ein Objekt an einem Straßenrand bestimmt wird:
    Das Ziel wird als ein Objekt an einem Straßenrand bestimmt, unter der Bedingung, dass der Mittelpunkt des Ziels in Bereiche fällt, die in der 7B gezeigt sind, d. h. Bereiche, die von einem erkannten Straßenrand (linker Straßenrand oder rechter Straßenrand) jeweils 0,5 m nach links und nach rechts reichen. In diesem Fall werden der folgende Korrekturwert und das folgende Prioritätsniveau bestimmt.
    Korrekturwert ← –70% Prioritätsniveau: 6
  • Ein Korrekturwert (Ph) eines Ist-Werts wird, wie vorstehend beschrieben, in Übereinstimmung mit dem erkannten Straßenverlauf berechnet. Die Ergebnisse der Berechnung werden wie folgt zusammengefasst.
  • Wenn ein Straßenverlauf von nur einem kurzen Abstand erkannt wird, wird ein niedriger Korrekturwert berechnet (verglichen mit dem Fall, dass ein Straßenverlauf erkannt wird, der weiter reicht) (siehe Korrekturwerte, welche die Ergebnisse der grundlegenden Bestimmung 2 umfassen). Wenn ein Straßenverlauf von nur einem kurzen Abstand erkannt wird, wird eine Bestimmung getroffen, in der Annahme eines Kreises (Bogens), welcher das Objekt und die Position des Fahrzeugs verbindet. Folglich kann unter Berücksichtigung, dass angenommene Elemente vorhanden sind, ein Korrekturwert vorzugsweise verhältnismäßig niedrig sein.
  • Wenn ein Ziel als ein Objekt an einem Straßenrand bestimmt wird, wird ein höherer Korrekturwert berechnet (siehe sechste Klassifizierung). Wenn das Ziel als ein Objekt an einem Straßenrand bestimmt wird, ist es mit hoher Wahrscheinlichkeit außerhalb der Fahrspur vorhanden, auf welcher das Fahrzeug fährt. Folglich wird der Korrekturwert als ein hoher negativer Wert von –70% bestimmt. Dementsprechend kann für den Fall, dass der Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwert hoch ist, eine Korrektur des Ist-Werts die Wahrscheinlichkeit verringern, so dass eine fehlerhafte Wahl verhindert wird. Solch eine Verarbeitung ist beispielsweise insbesondere dann effektiv, wenn „das Fahrzeug auf einer geraden Straße fährt und die vor dem Fahrzeug liegende Straße in eine Kurve übergeht”.
  • Das Prioritätsniveau wird wie folgt verwendet. In der vorliegenden Ausführungsform kann eine Bestimmung unter Bezugnahme auf entweder den linken oder den rechten Straßenrand getroffen werden. Der Grad der Erkennung ist jedoch zwischen dem linken und dem rechten Straßenrand verschieden. Folglich kann die Wahrscheinlichkeit, dass ein Objekt auf der gleichen Fahrspur vorhanden ist, zwischen dem Fall, dass der linke Straßenrand als Referenz verwendet wird, und dem Fall, dass der rechte Straßenrand als Referenz verwendet wird, verschieden sein. In solch einem Fall wird ein Korrekturwert auf der Grundlage der Bestimmungsergebnisse berechnet, die ein höheres Prioritätsniveau zeigen. Gemäß den vorstehend beschriebenen Beispielen sind die Prioritätsniveaus in der ersten und der zweiten Klassifizierung, bei denen der Verlauf der Straße weiter entfernt als das Objekt erkannt wird, 5, 3 und 2. Bei der dritten und der vierten Klassifizierung, bei denen der Straßenverlauf nur in einem Abstand vor dem Objekt erkannt wird, liegt das Prioritätsniveau bei 1. Folglich zeigen die Ergebnisse der Bestimmung basierend auf der ersten und der zweiten Klassifizierung eine höhere Priorität.
  • Die vorstehend dargelegten Klassifizierungen basieren auf der Kombination der Ergebnisse der grundlegenden Bestimmung 3 mit der grundlegenden Bestimmung 1 oder 2. Auf diese Weise wird das Prioritätsniveau umfassend unter Berücksichtigung des gesamten Straßenverlaufs und der Positionen der Objekte, die bei der Erkennung des Straßenverlaufs verwendet werden, bestimmt.
  • In Schritt S6100 wird bestimmt, ob eine hohe Differenz zwischen dem geschätzten R, der in Schritt S3000 berechnet wird, und dem Straßenverlauf R, der in Schritt S5000 berechnet wird, vorliegt oder nicht. Der für diese Bestimmung liegt darin, dass sich dann, wenn die Differenz zwischen dem geschätzten R und dem Straßenverlauf R hoch ist und der Ist-Wert folglich korrigiert wird, die Genauigkeit des Ist-Werts verschlechtern kann.
  • Der geschätzte R kann beispielsweise in einem Kreuzungsbereich wie beispielsweise einer Ausfahrt einer Autobahn, wie in 8A gezeigt, oder zum Zeitpunkt eines Fahrspurwechsels, wie in 8B gezeigt, deutlich von dem Straßenverlauf R abweichen. In solch einer Situation kann die Anwendung eines Korrekturwerts Ph auf einen Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwert die Ist-Fahrspurwahrscheinlichkeit verschlechtern.
  • Folglich kann ein Straßenverlauf, wie durch den korrigierten geschätzten R in der 8B gezeigt, unausweichlich erkannt werden. In diesem Fall wird ein Schutzprozess hinzugeführt. In dem Schutzprozess wird die Fahrspurwahrscheinlichkeit nicht korrigiert, wenn der geschätzte R deutlich von dem Straßenverlauf R abweicht. Genauer gesagt, der Schutzprozess wird ausgeführt, wenn bestimmt wird, dass „eine hohe Differenz vorliegt”.
  • Eine Bestimmung dahingehend, „ob eine hohe Differenz vorliegt”, wird insbesondere wie folgt getroffen. 9 zeigt Segmentinformation dieses Males und die Bedingungen in einer im Voraus vorbereiteten Tabelle. Segmentinformation umfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit, den geschätzten R und den Straßenverlauf R. Die in der 9 gezeigten numerischen Werte dienen lediglich als Beispiele, und es können selbstverständlich andere Zahlenwerte festgelegt werden.
    • 1) Wenn die Bedingungen a und 0 erfüllt werden, werden Bestimmungen in der Prioritätsfolge i) → iv) getroffen. i) Korrekturwert basierend auf der Straßenverlaufserkennung wird als Ph = 0% bestimmt, wenn Bedingungen h und d2 und (Bedingung (1) oder (2) oder (3)) erfüllt werden, wobei Bedingung (1) (Bedingungen b und g) oder (Bedingungen c und f) ist; Bedingung (2) (Bedingungen d und j und k) oder (Bedingungen e und i und 1) ist; und Bedingung (3) Bedingung m oder n ist. ii) Das folgende A → B wird angewandt, wenn Bedingungen t und d2 und b2 erfüllt werden. A: Wenn Bedingung v und {Bedingung x oder u oder q} erfüllt werden, wird ein Korrekturwert basierend auf der Straßenverlaufserkennung als Ph = 0% bestimmt. B: Wenn Bedingung v und {Bedingung x oder u oder q} nicht erfüllt werden, wird ein Korrekturwert Ph, der bei der Straßenverlaufserkennung berechnet wird, verwendet. iii) Wenn Bedingungen s und w und a2 und {Bedingung p oder r oder v oder c2} erfüllt werden, wird ein Korrekturwert basierend auf der Straßenverlaufserkennung als Ph = 0% bestimmt. iv) Ein Korrekturwert Ph, der in Schritt S6000 berechnet wird, wird verwendet.
    • 2) Wenn die Bedingungen des Punkts 1) nicht erfüllt werden, wird ein Korrekturwert Ph, der in Schritt S6000 berechnet wird, verwendet.
  • Im obigen Punkt 1) entsprechen i) bis iii) dem Fall, dass „eine hohe Differenz vorliegt”. In diesem Fall schreitet die Verarbeitung zu Schritt S7000 voran. Insbesondere wird, da der Korrekturwert Ph = 0% ist, der Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwert im anschließenden Schritt S6200 nicht korrigiert.
  • Demgegenüber entsprechen die Punkte 1) iv) und 2) dem Fall, dass „keine hohe Differenz vorliegt”. In diesem Fall schreitet die Verarbeitung zu Schritt S6200 voran.
  • In der Situation, so wie sie in der 8A oder 8B gezeigt ist, sind die Bedingungen a, b und c, die beispielsweise in der 9 gezeigt sind, wie folgt:
    • a) 7000 ≤ |geschtzter R| and |Straßenverlauf R| < 700
    • b) |geschätzter R| < 1000 and 7000 ≤ |Straßenverlauf R|
    • c) |(1/geschätzter R × 1000) – (1/Straßenverlauf R × 1000)| > 1.5
  • Wenn irgendeine der Bedingungen a), b) und c) erfüllt wird, „liegt eine hohe Differenz vor”.
  • Nachstehend wird erneut auf die 2 Bezug genommen. In Schritt S6200 wird, für jedes Ziel, der Korrekturwert Ph, der in Schritt S6000 berechnet wird, zu dem Ist-Wert addiert, der in Schritt S4000 berechnet wird, auf der Grundlage der Bestimmung, dass „keine hohe Differenz vorhanden ist”, die in Schritt S6100 getroffen wird. In diesem Fall wird ein Begrenzungsprozess mit einem oberen und einem unteren Grenzwert von 100% und 0% durchgeführt.
  • In Schritt S7000 wird eine Fahrspurwahrscheinlichkeit berechnet. Bei der Berechnung der Fahrspurwahrscheinlichkeit wird dann, wenn in Schritt S6100 bestimmt wird, dass „keine hohe Differenz vorhanden ist”, der Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwert, der in Schritt S6200 korrigiert wird, verwendet. Demgegenüber wird dann, wenn in Schritt S6100 bestimmt wird, dass „eine hohe Differenz vorhanden ist”, der Ist-Wert (nicht korrigiert) der Fahrspurwahrscheinlichkeit, der in Schritt S4000 berechnet wird, verwendet. Genauer gesagt, dies bedeutet, dass eine Korrektur Ph von 0% zu dem Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwert addiert wird, der in Schritt S4000 berechnet wird.
  • Insbesondere wird ein Filterprozess unter Bezugnahme auf die folgende Gleichung beschrieben: Fahrspurwahrscheinlichkeit ← vorherige Fahrspurwahrscheinlichkeit × α + Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwert × (1 – α) wobei α ein Parameter ist, der von dem Abstand Z abhängt und unter Verwendung der in der 10 gezeigten Abbildung berechnet wird. Ein Anfangswert der Fahrspurwahrscheinlichkeit beträgt 0%.
  • In dem anschließenden Schritt S8000 wird ein vorausfahrendes Fahrzeug bestimmt. Von den Zielen mit einer Fahrspurwahrscheinlichkeit von größer oder gleich 50%, die in Schritt S7000 berechnet wird, wird das Ziel mit einem minimalen Abstand Z als ein vorausfahrendes Fahrzeug bestimmt. Gemäß dem Abstand zum Ziel, das als ein vorausfahrendes Fahrzeug bestimmt wird, und der relativen Geschwindigkeit des Ziels steuert die Vorrichtung 1 das Fahrzeug derart, dass der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug konstant gehalten wird, oder gibt die Vorrichtung 1 einen Alarm aus, wenn das Fahrzeug Gefahr läuft, mit dem vorausfahrenden Fahrzeug zu kollidieren.
  • Anschließend wird dann, wenn die Straßenverlaufserkennung in Schritt S5000 erneut ausgeführt wird, der Straßenverlauf R auf der Grundlage der in Schritt S7000 berechneten Fahrspurwahrscheinlichkeit einer Tiefpassfilterung unterzogen, um den geschätzten R des Fahrzeugs unter Verwendung des gefilterten Straßenverlaufs zu korrigieren. Auf diese Weise wird der Straßenverlauf genauer erkannt.
  • Ein Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwert (Schritt S4000) wird, wie vorstehend beschrieben, zur Berechnung einer Fahrspurwahrscheinlichkeit verwendet (Schritt S7000). Wenn eine hohe Differenz zwischen dem geschätzten R (Schritt S3000), der in dem Fahrzeug berechnet wird, und dem Straßenverlauf R (Schritt S5000), der auf der Grundlage der Straßenverlaufserkennung berechnet wird, vorhanden ist, wird der Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwert (Schritt S4000) nicht korrigiert.
  • Folglich wird in einer Situation, in der ein geschätzter R deutlich von einem Straßenverlauf R abweicht, wie beispielsweise in den 8A und 8B gezeigt, eine Fahrspurwahrscheinlichkeit, die für diese Situation geeignet ist, erhalten. Genauer gesagt, das Problem, das durch die Korrektur eines Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwerts verursacht werden würde, wird vermieden, so dass eine genauere Straßenverlaufserkennung ermöglicht wird. Ferner wird die Genauigkeit beim Wählen eines vorausfahrenden Fahrzeugs verbessert. Demgemäß wird in einer Situation, in der sich ein geschätzter R deutlich von einem Straßenverlauf R unterscheiden würde, mit hoher Wahrscheinlichkeit ein richtiger Straßenverlauf berechnet.
  • Selbstverständlich wird dann, wenn der geschätzte R (Schritt S3000), der in dem Fahrzeug berechnet wird, nicht sehr von dem Straßenverlauf R abweicht (Schritt S5000), der auf der Grundlage der Straßenverlaufserkennung berechnet wird, der Fahrspurwahrscheinlichkeits-Istwert (Schritt S4000) korrigiert (Schritt S6200). Auch in diesem Fall wird der Straßenverlauf richtig erkannt, so dass die Genauigkeit beim Wählen eines vorausfahrenden Fahrzeugs verbessert wird. In diesem Fall werden ein Korrekturwert und ein Prioritätsniveau in Übereinstimmung mit dem Grad der Erkennung des Straßenverlaufs geändert. Folglich wird der R noch geeigneter korrigiert. Dies führt dazu, dass ein vorausfahrendes Fahrzeug mit einer höheren Genauigkeit gewählt wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform entspricht wenigstens ein Satz von einem Satz des Lenksensors 27 und des Lenkwinkelberechnungsblocks 49 und einem Satz des Gierratensensors 38 und des Gierratenberechnungsblocks 51 dem Richtungsänderungserfassungsmittel, während der Kurvenradiusberechnungsblock 63 dem Kurvenradiusberechnungsmittel entspricht. Ferner entspricht die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 dem Radarmittel. Der Polar-/Orthogonalkoordinatenwandlungsblock 41 und der Objekterkennungsblock 43 entsprechen dem Objekterkennungsmittel. Der Block 53 zur Bestimmung eines vorausfahrenden Fahrzeugs entspricht dem Fahrspurwahrscheinlichkeitsberechnungsmittel, dem Mittel zum Wählen eines vorausfahrenden Fahrzeugs, dem Mittel zur Bestimmung einer gleichen Fahrspur und dem Korrekturwertberechnungsmittel. Der Straßenverlaufserkennungsblock 45 entspricht dem Straßenverlaufserkennungsmittel.
  • [Modifikationen]
  • Die vorstehend beschriebene Ausführungsform dient lediglich als Beispiel. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann auf andere Weise aufgebaut sein. Gemäß der obigen Ausführungsform ist die Vorrichtung beispielsweise auf der Grundlage der Wahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs konfiguriert. Alternativ kann die Vorrichtung einfach auf der Grundlage der Straßenverlaufserkennung konfiguriert sein. Alternativ kann die Konfiguration bzw. der Aufbau wie in den folgenden Punkten (1) bis (3) dargestellt modifiziert werden.
    • (1) In der obigen Ausführungsform wird eine Bestimmung unter Bezugnahme auf sowohl den linken als auch den rechten Straßenrand getroffen. Wenn die Ergebnisse der Bestimmung zwischen dem linken und dem rechten Straßenrand verschieden sind, wird diejenige mit einem höheren Prioritätsniveau verwendet. Alternativ kann eine Bestimmung unter Bezugnahme auf entweder den linken oder den rechten Straßenrand getroffen werden. Die Straßenränder werden jedoch nicht immer ununterbrochen erkannt. Folglich können, wie in der obigen Ausführungsform, sowohl der linke als auch der rechte Straßenrand besser direkt erkannt werden.
    • (2) In der obigen Ausführungsform werden spezifische Zahlenwerte zur Verwendung als Korrekturwert oder Prioritätsniveau eingeführt. Die numerischen Werte dienen jedoch lediglich als Beispiele und können folglich wie jeweils anwendbar geändert werden.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • Nachstehend werden ein Straßenverlaufserkennungsverfahren und eine Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 12 bis 17 beschrieben.
  • Es sollte beachtet werden, dass in der zweiten und den darauf folgenden Ausführungsformen Komponenten gleich oder ähnlich denjenigen in der bereits beschriebenen Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, um so redundante Beschreibungsteile zu vermeiden. Bei der Beschreibung eines Prozesses zur Erkennung eines Straßenverlaufs kann ein übermäßiges Weglassen von überlappenden Beschreibungsteilen das Verständnis für den Inhalt erschweren. In solch einem Fall kann folglich eine überlappende Beschreibung erfolgen.
  • 12 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Aufbaus einer Fahrzeugsteuervorrichtung 1, auf welche die Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge der vorliegenden Erfindung angewandt wird. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 wird im Hinblick auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform ausgerichtet beschrieben.
  • In dem Computer 3 werden die Daten eines Abstands r und eines Abtastwinkels θ, die von dem Abstands-/Winkel-Recheneinheit 5b der Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 ausgegeben werden, an den Datengruppierungsblock 41 gesendet. Der Block 41 wandelt die Daten des Abstands r und des Abtastwinkels θ in eine orthogonale X-Z-Koordinate mit dem Mittelpunkt des Laserradars als Ursprung (0, 0), der Fahrzeugbreitenrichtung als die X-Achse und der Fahrzeuglängsrichtung als die Z-Achse. Die gewandelten Daten werden gruppiert, um ein Segment zu bilden. Der Prozess der Segmentbildung wird nachstehend noch beschrieben. Objekteinheits-Daten, die in dem Datengruppierungsblock 41 segmentiert werden, werden an den Objekterkennungsblock 43 und den Straßenverlaufserkennungsblock 45 ausgegeben.
  • In dem Objekterkennungsblock 43 wird eine Geschwindigkeit (Vx, Vz) eines Hindernisses, wie beispielsweise eines vorausfahrenden Fahrzeugs, bezüglich der Position des die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeugs auf der Grundlage von temporären Änderungen der Mittelpunktsposition des Objekts berechnet, die von dem Datengruppierungsblock 41 ausgegeben worden sind. Ferner berechnet der Objekterkennungsblock 43 einen Objekttyp, d. h. ob das Objekt ein stationäres Objekt oder ein sich bewegendes Objekt ist, auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsblock 47 in Übereinstimmung mit dem Erfassungswert, der von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 gewonnen wird, ausgegeben wird, und auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit (Vx, Vz), die gemäß obiger Beschreibung berechnet wird. Auf der Grundlage des Objekttyps und der Mittelpunktsposition des Objekts wählt der Objekterkennungsblock 43 ein Objekt, welches das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst würde, und zeigt der Objekterkennungsblock 43 den Abstand zu dem Objekt über die Abstandsanzeige 15 an. Die Bezugszeichen (W, D), welche die Größe eines Objekts anzeigt, beschreiben die (Breite, Tiefe) des Objekts.
  • Die Komponenten, welche den Hardware-Aufbau bilden, sind gleich oder ähnlich denjenigen, die in der 1 gezeigt sind.
  • Nachstehend wird ein Betrieb der gemäß obiger Beschreibung konfigurierten Fahrzeugsteuervorrichtung 1 bei der Erkennung eines Straßenverlaufs unter Bezugnahme auf das in der 13 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben. In einem Anfangsschritt S1000 der 13 werden Abstands-/Winkel-Messdaten, d. h. Abstands-/Winkel-Daten, von der Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 gelesen. In diesem Schritt werden Abstands-/Winkel-Daten entsprechend einer Abtastung erfasst. Die Abtastperiode beträgt 100 ms, d. h. alle 100 ms werden Abstands-/Winkel-Daten erfasst.
  • In dem anschließenden Schritt S2000 werden Daten (Objekteinheits-Daten) segmentiert. Bei der Segmentbildung, die von dem Datengruppierungsblock 41 ausgeführt wird, werden die Abstands-/Winkel-Daten, wie vorstehend beschrieben, von einem Polarkoordinatensystem in ein orthogonales X-Z-Koordinatensystem gewandelt und werden die gewandelten Daten gruppiert, um ein Segment zu bilden.
  • Die Segmentbildung ist in der 14A gezeigt. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Sammlung von Daten, die in der Form von Dots erkannt wird, integriert, um Segmentdaten zu bilden. Die Segmentdaten werden berechnet, wenn die folgenden zwei Bedingungen erfüllt werden: ein Abstand ΔX zwischen Dots als erkannte Daten in der X-Achsen-Richtung ist kleiner oder gleich 0,2 m; und ein Abstand ΔZ zwischen Dots in der Z-Achsen-Richtung ist kleiner oder gleich 2 m. Es wird gewährleistet, dass die Segmentdaten eine ausreichende Größe aufweisen, um die integrierte Sammlung von Dots aufzuweisen. Die Segmentdaten entsprechen einem rechteckigen Bereich mit zwei Seiten parallel zur X-Achse und zwei Seiten parallel zur Z-Achse. Folglich weisen die Segmentdaten Mittelpunktskoordinaten (X, Z) und Zweiseitendaten (W, D), welche die Größe anzeigen, auf. Das linke und das rechte Ende des rechteckigen Bereichs sind ebenso als Koordinatendaten enthalten.
  • In Schritt S3000 wird eine Objekterkennung ausgeführt. Die Objekterkennung wird von dem Objekterkennungsblock 43 ausgeführt. Die Details entsprechen den vorstehend beschriebenen Details.
  • In Schritt S3100 werden Daten (Segmentdaten) eines stationären Objekts, die in Schritt S3000 des vorherigen Zyklus erhalten werden, gelesen, um einen Datenhinzufügungsprozess auszuführen, bei dem die gelesenen Daten zu den Daten des momentanen Zyklus hinzugefügt werden. Der vorherige Zyklus bezieht sich hierbei auf einen Zyklus unmittelbar vor dem momentanen Zyklus, wobei der Zyklus, so wie er in dem Ablaufdiagramm der 13 gezeigt ist, in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt wird.
  • Wenn beispielsweise angenommen wird, dass die Anzahl von stationären Objekten, die in dem momentanen und dem vorherigen Zyklus erhalten wird, bei 38 bzw. 42 liegt, ergibt die Anzahl von stationären Objekten, die in dem momentanen Schritt erhalten wird, eine Summe von beiden, d. h. 80. Folglich wird in dem momentanen Schritt ein vergangener Wert zu dem momentanen Wert hinzugefügt.
  • Dementsprechend werden in Schritt S4000 und den folgenden Schritten beide der Daten, die in dem vorherigen und dem momentanen Zyklus erhalten werden, behandelt. Insbesondere werden, in Schritt S4000 und den anschließenden Schritten, Daten (Segmentdaten) von stationären Objekten entsprechenden zwei Abtastungen behandelt, so dass die Anzahl von Daten, die zu verwenden sind, erhöht wird. Auf diese Weise wird die Häufigkeit des Auftretens von stationären Objekten erhöht.
  • In dem Anfangszyklus des in der 13 gezeigten Ablaufdiagramms ist kein vorheriger Zyklus verfügbar. Folglich werden in diesem Fall keine vorherigen Daten in dem Schritt des Lesens der vorherigen Daten erhalten, so dass „0” zu den Daten hinzugefügt wird, die in dem momentanen Zyklus erhalten werden. Die in Schritt S3000 in dem Anfangszyklus erhaltenen Daten werden in dem anschließenden Zyklus als Daten des vorherigen Zyklus verwendet.
  • Schritt S4000 und die folgenden Schritte werden von dem Straßenverlaufserkennungsblock 45 ausgeführt. In Schritt S4000 werden die Mittelpunktspositionen von einzelnen Segmenten, die in Schritt S2000 erhalten werden, in ein Polarkoordinatensystem gewandelt und nach dem Winkel sortiert.
  • In Schritt S5000 werden die Segmente, die ein Verbindungserfordernis erfüllen, im Uhrzeigersinn gruppiert, um so eine Straßenrandobjektgruppe (links) zu bilden. Dies wird insbesondere unter Bezugnahme auf die 14B beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Straßenverlauf auf der Grundlage von Leitpfosten erkannt, die an einem Straßenrand angeordnet sind. Folglich werden zunächst Segmente, wie beispielsweise nicht erforderliche Werbetafeln oder Fahrzeuge, die sich von denjenigen der Leitpfosten unterscheiden, entfernt. Zu diesem Zweck werden diejenigen Segmente, die eines der folgenden Entfernungserfordernisse erfüllen, entfernt, wobei sie als Segmente, wie beispielsweise nicht erforderliche Werbetafeln oder Fahrzeuge, betrachtet werden.
  • Segmente mit einer großen horizontalen Breite W:
  • Entfernungserfordernisse:
    • Horizontale Breite ≥ 1,2 m; und Horizontal-Vertikal-Verhältnis D/W < 5
  • Segmente in dem Nahbereich eines sich bewegenden Objekts bezüglich eines Objekttyps:
  • Entfernungserfordernisse:
    • Abstand zwischen Mittelpunktspositionen beträgt ΔX ≤ 2 m; und ΔZ ≤ 2 m
  • Anschließend werden die Segmente, die nach der Entfernung der Segmente zurückbleiben, welche die Entfernungserfordernisse erfüllen, im Uhrzeigersinn verarbeitet. Insbesondere werden, von den verbleibenden Segmenten, diejenigen, die einen Abstand Z monotoner Zunahme aufweisen und das folgende Verbindungserfordernis erfüllen, im Uhrzeigersinn verarbeitet, solange solche Segmente vorhanden sind. Bei der Verarbeitung werden die Segmente zur Gruppierung nacheinander verbunden, um so eine Straßenrandobjektgruppe (links) zu bilden.
  • Verbindungserfordernis:
  • Abstand zwischen Mittelpunktspositionen beträgt ΔX ≤ 3,5 m; und ΔZ ≤ 55 m Anschließend wird dann, wenn der Abstand abnimmt oder das obige Verbindungserfordernis nicht erfüllt, obgleich er monoton zunimmt, eine neue andere Straßenrandobjektgruppe (links) gebildet. Obgleich ein einziges Segment eine Straßenrandobjektgruppe (links) bilden kann, werden hierin nur diejenigen Straßenrandobjektgruppen (links), die jeweils aus drei oder mehr als drei Segmenten gebildet werden, bei der Erkennung eines Straßenrandes verwendet. In der Situation gemäß der 14B werden, infolge der Entfernung der Segmente, welche die Entfernungserfordernisse erfüllen, und der Gruppierung der verbleibenden Segmente, Straßenrandobjektgruppen (links) Nr. 1 bis Nr. 4 erhalten. Es wird jedoch die Straßenrandobjektgruppe (links) Nr. 1, welche die einzige Straßenrandobjektgruppe ist, die drei oder mehr als drei Segmente aufweist, zur Straßenranderkennung verwendet.
  • Die Straßenrandobjektgruppe (links) Nr. 1, die auf diese Weise gewählt wird, weist die Daten des vorherigen Zyklus auf, die in dem Datenhinzufügungsprozess von Schritt S3100, der vorstehend beschrieben wurde, hinzugefügt worden sind. Genauer gesagt, die Straßenrandobjektgruppe (links) Nr. 1 wird auf der Grundlage der erhöhten Menge von Daten eingeführt. Folglich wird die Genauigkeit der Straßenrandobjektgruppe (links) Nr. 1 verbessert.
  • Im anschließenden Schritt S5100 wird ein Segment mit einem größten Abstand Z, d. h. ein am weitesten entferntes Segment, unter den Segmenten, welche die Straßenrandobjektgruppe (links) bilden (d. h. in diesem Fall die Straßenrandobjektgruppe Nr. 1), dahingehend bestimmt, ob sie auf der linken Seite oder der rechten Seite der Straße liegt. Die Details der Bestimmung werden nachstehend noch beschrieben. Das am weitesten entfernte Segment wird dann, wenn bestimmt wird, dass es sich auf der rechten Seite der Straße befindet, aus der Straßenrandobjektgruppe (links) entfernt. 15 zeigt in (a) ein Beispiel, bei dem eine Straßenrandobjektgruppe (links) aus drei oder mehr als drei Segmenten aufgebaut ist und ein Segment auf der rechten Seite der Straße vermischt wird. Wie in der Figur gezeigt, tritt dann, wenn Segmente im Uhrzeigersinn mit einer monotonen Zunahme des Abstands Z gruppiert werden, kein Problem auf, wenn nur ein am weitesten entferntes Segment dahingehend bestimmt wird, ob es tatsächlich auf der linken Seite der Straße vorhanden ist oder nicht. Dies liegt daran, dass kaum eine Situation vorstellbar ist, in der ein Segment direkt vor dem am weitesten entfernten Segment (nachstehend als am zweitweitesten entferntes Segment bezeichnet) ebenso auf der rechten Seite der Straße vorhanden ist.
  • Ein am weitesten entferntes Segment wird wie folgt bestimmt. Die Segmente, mit Ausnahme des am weitesten entfernten Segments, werden, wie in 15 durch (b) gezeigt, über eine glatt gekrümmte Linie verbunden. Anschließend wird bestimmt, ob das am weitesten entfernte Segment in dem Nahbereich der gekrümmten Linie angeordnet ist oder nicht. Die gekrümmte Linie ist ein Teil eines Kreises, der zwei Punkte passiert, d. h. ein am kürzesten entferntes Segment mit einem geringsten Abstand Z und das am zweitweitesten entfernte Segment, und senkrecht zur X-Achse verläuft. Da der Kreis senkrecht zur X-Achse verlaufen sollte, sollte dessen Mittelpunkt auf der X-Achse liegen. Folglich wird eine Gleichung des Kreises von dem Mittelpunkt des Kreises und den zwei Punkten auf dem Umfang eingeführt.
  • Wenn der Abstand ΔX in der X-Achsen-Richtung zwischen dem Kreis und dem am weitesten entfernten Segment unter 1,5 m liegt, wird das am weitesten entfernte Segment als auf der linken Seite der Straße vorhanden bestimmt und verbleibt in der Straßenrandobjektgruppe (links) enthalten. Wenn der Abstand ΔX größer oder gleich 1,5 m ist, wird das am weitesten entfernte Segment als auf der rechten Seite der Straße vorhanden bestimmt und aus der Straßenrandobjektgruppe (links) entfernt. Der Ort des am weitesten entfernten Segments kann auf der Grundlage des nächsten bzw. kürzesten Abstands zwischen dem am weitesten entfernten Segment und dem Kreis bestimmt werden, d. h. der Länge einer Normalen, die sich von dem am weitesten entfernten Segment zu dem Kreis erstreckt. In der Praxis tritt jedoch kein Problem auf, wenn das am weitesten entfernte Segment nur auf der Grundlage des Abstands ΔX in der X-Achsen-Richtung bestimmt wird.
  • In den anschließenden Schritten S6000 und S6100 werden die Verarbeitungen in den Schritten S5000 und S5100 ausgeführt, wobei links und rechts umgekehrt werden. Insbesondere werden, in Schritt S6000, die Segmente, welche das Verbindungserfordernis erfüllen, entgegen dem Uhrzeigersinn gruppiert, auf der Grundlage der Winkel, die in Schritt S4000 erhalten werden, um so eine Straßenrandobjektgruppe (rechts) zu bilden. Die Verarbeitung zur Entfernung nicht erforderlicher Werbetafeln oder dergleichen entspricht derjenigen, die für die linke Seite ausgeführt wird. Die nach der Entfernung zurückbleibenden Segmente, die einen Abstand Z monotoner Zunahme aufweisen und das Verbindungserfordernis erfüllen, werden entgegen dem Uhrzeigersinn verarbeitet. Bei der Verarbeitung werden die Segmente zur Gruppierung nacheinander verbunden, um so eine Straßenrandobjektgruppe (rechts) zu bilden. Das Verbindungserfordernis entspricht ebenso demjenigen für die linke Seite. Ferner werden, gleich der Verarbeitung für die linke Seite, nur die Straßenrandobjektgruppen (rechts), die jeweils aus drei oder mehr als drei Segmenten aufgebaut sind, zur Erkennung des Straßenrandes verwendet.
  • In Schritt S6100 wird eine Verarbeitung gleich derjenigen für die linke Seite auf das am weitesten entfernte Segment in einer Straßenrandobjektgruppe (rechts) angewandt. Insbesondere wird das am weitesten entfernte Segment dahingehend bestimmt, ob es auf der linken oder der rechten Seite der Straße vorhanden ist. Wenn bestimmt wird, dass es auf der linken Seite vorhanden ist, wird das am weitesten entfernte Segment aus der Straßenrandobjektgruppe (rechts) entfernt. Nachdem die Straßenrandobjektgruppen (links) und die Straßenrandobjektgruppen (rechts) auf diese Weise erhalten werden, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S7000 voran. Es sollte beachtet werden, dass das am weitesten entfernte Segment in einer Straßenrandobjektgruppe (links) das am weitesten entfernte Segment in der Straßenrandobjektgruppe (rechts) sein kann. Genauer gesagt, wie in der 16 durch (a) gezeigt, kann ein einziges am weitesten entferntes Segment sowohl zu der Straßenrandobjektgruppe (links) als auch der Straßenrandobjektgruppe (rechts) gehören, wodurch eine Konfliktsituation kreiert wird. In solch einem Fall wird das am weitesten entfernte Segment, wie in der 16 durch (b) gezeigt, entfernt. Ansonsten wird solch eine Verarbeitung nicht ausgeführt.
  • In Schritt S8000 wird der Straßenrand auf der linken und der rechten Seite auf der Grundlage der Straßenrandobjektgruppen (links) und der Straßenrandobjektgruppen (rechts) erkannt, die jeweils aus drei oder mehr als drei Segmenten aufgebaut sind. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Segmente, die jede Straßenrandobjektgruppe bilden, wie in 17 gezeigt, interpoliert, um den linken oder den rechten Straßenrand als eine Sammlung von Liniensegmenten zu erkennen. Ferner wird, unter Verwendung der Ergebnisse der Interpolation zwischen Straßenrandobjektgruppendaten, ein Schnittpunkt mit der X-Achse berechnet, gefolgt von einer Interpolation ebenso bis zu dem Schnittpunkt. Folglich wird gewährleistet, dass der Verlauf der Straße, beginnend von dem Nahbereich der Fahrzeugposition, als eine Sammlung von Liniensegmenten erkannt wird.
  • Gemäß der Fahrzeugsteuervorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform werden beim Ausführen des Straßenverlaufserkennungsprozesses, wie vorstehend beschrieben, die Daten (Segmentdaten) von stationären Objekten, die in dem vorherigen Zyklus erhalten worden sind, zu den Daten (Segmentdaten) von stationären Objekten hinzugefügt, die in dem momentanen Zyklus erhalten worden sind. Folglich werden, bei dem Straßenverlaufserkennungsprozess, Straßenrandobjektgruppen gebildet, wobei die Menge der verwendbaren Daten erhöht wird. Folglich wird eine Situation, in der sehr viele Straßenrandobjekte vorhanden sind, kreiert, unter den Bedingungen, bei denen es schwierig ist, Straßenrandobjekte, wie beispielsweise stationäre Objekte, zu erfassen, da ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, oder bei denen die Anzahl von Straßenrandobjekten, die zur Straßenverlaufserkennung verwendbar ist, gering ist, wie beispielsweise dann, wenn die Anzahl von Straßenrandobjekten der Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, ursprünglich niedrig ist. Genauer gesagt, die Menge von Daten, die zum Bilden von Straßenrandobjektgruppen verwendet werden kann, wird erhöht. Folglich wird die Genauigkeit bei der Erkennung von Straßenrändern verbessert. Ferner wird der Verlauf der Straße richtiger und mit guter Frequenz berechnet.
  • Der Verlauf der Straße, der auf diese Seite erkannt wird, wird zur Bestimmung eines vorausfahrenden Fahrzeugs und folglich zur Steuerung des Fahrzeug-Fahrzeug-Abstands und zur Ausgabe eines Alarms bei der Steuerung des Fahrzeug-Fahrzeug-Abstands verwendet. Dementsprechend wird ein Fahrzeug-Fahrzeug-Abstand vorteilhaft gesteuert und ein Alarm vorteilhaft ausgegeben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 dem Radarmittel. Der Datengruppierungsblock 41, der Objekterkennungsblock 43 und der Straßenverlaufserkennungsblock 45 des Computers 3 entsprechen dem Erkennungsmittel. Von den Blöcken 41, 43 und 45 entsprechen der Datengruppierungsblock 41 und der Objekterkennungsblock 43 dem Objekterkennungsmittel, und entspricht der Straßenverlaufserkennungsblock 45 dem Mittel zum Extrahieren von wirksamen Daten, dem Datenhinzufügungsmittel, dem Straßenrandobjektgruppenbildungsmittel und dem Straßenranderkennungsmittel.
  • Ferner entsprechen die Verarbeitungen, die von dem Datengruppierungsblock 41, dem Objekterkennungsblock 43 und dem Straßenverlaufserkennungsblock 45 ausgeführt werden, dem Erkennungsprozess. Die Verarbeitungen, die von dem Datengruppierungsblock 41 und dem Objekterkennungsblock 43 ausgeführt werden, entsprechen dem Erfassungsprozess, und die Verarbeitung, die von dem Straßenverlaufserkennungsblock 45 ausgeführt wird, entspricht dem Extrahierungsprozess und dem Datenhinzufügungsprozess.
  • [Dritte Ausführungsform]
  • Nachstehend werden ein Straßenverlaufserkennungsverfahren und eine Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 12, 18, 14, 19 und 15 bis 17 beschrieben.
  • Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1, auf welche die Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Ausführungsform angewandt wird, weist Hardware-Komponenten gleich denjenigen in der 12 auf.
  • Die Beschreibung der Fahrzeugsteuervorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist auf die Unterschiede zur zweiten Ausführungsform ausgerichtet.
  • Nachstehend wird ein Betrieb, der bei der Straßenverlaufserkennung beteiligt ist, unter Bezugnahme auf das in der 18 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben. In einem Anfangsschritt S1000 der 18 werden Abstands-/Winkel-Daten von der Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 gelesen. Insbesondere erfasst die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 Abstands-/Winkel-Daten entsprechend einer Abtastung. In diesem beträgt der Abtastzyklus 100 ms und erfasst die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 folglich alle 100 ms Abstands-/Winkel-Daten.
  • In dem anschließenden Schritt S2000 werden Daten (Objekteinheits-Daten) segmentiert. Bei der Segmentbildung, die von dem Datengruppierungsblock 41 ausgeführt wird, werden die Abstands-/Winkel-Daten, wie vorstehend beschrieben, von einem Polarkoordinatensystem in ein orthogonales X-Z-Koordinatensystem gewandelt bzw. transformiert und die gewandelten Daten gruppiert, um ein Segment zu bilden.
  • Die Segmentbildung ist in der 14A gezeigt. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Sammlung von Daten, die in der Form von Dots erkannt wird, integriert, um Segmentdaten zu bilden. Die Segmentdaten werden berechnet, wenn die folgenden zwei Bedingungen erfüllt werden: ein Abstand ΔX zwischen Dots als erkannte Daten in der X-Achsen-Richtung ist kleiner oder gleich 0,2 m; und ein Abstand ΔZ zwischen Dots in der Z-Achsen-Richtung ist kleiner oder gleich 2 m. Es wird gewährleistet, dass die jeweiligen Segmentdaten eine Größe aufweisen, die ausreichend ist, um die Sammlung von integrierten Dots zu umfassen. Die Segmentdaten entsprechen einem rechteckigen Bereich mit zwei Seiten parallel zur X-Achse und zwei Seiten parallel zur Z-Achse. Folglich weisen die Segmentdaten eine Mittelpunktkoordinate (X, Z) und Zweiseitendaten (W, D), welche die Größe anzeigen, auf. Das linke und das rechte Ende des rechteckigen Bereichs sind ebenso als Koordinatendaten enthalten.
  • In Schritt S3000 wird eine Objekterkennung ausgeführt. Die Objekterkennung wird von dem Objekterkennungsblock 43 ausgeführt. Die Details der Objekterkennung entsprechen den vorstehend beschriebenen Details. Ein vorausfahrendes Fahrzeugs, d. h. ein unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeugs, und ein Fahrzeug vor dem vorausfahrenden Fahrzeug, d. h. ein an zweiter Stelle vorausfahrendes Fahrzeug, die sich bewegende Objekte sind, werden durch die Objekterkennung erkannt.
  • In Schritt S3100 wird ein Prozess zur Entfernung eines stationären Objekts ausgeführt. Stationäre Objekte können an der befahrenen Straße zwischen dem die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug und einem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug oder zwischen dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug und einem an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeug vorhanden sein. Solche stationären Objekte sind mit hoher Wahrscheinlichkeit Reflektoren auf der Straßenoberfläche oder Werbetafeln und folglich mit hoher Wahrscheinlichkeit keine Straßenrandobjekte, die zur Erkennung des Straßenverlaufs beitragen. Aus diesem Grund werden relevante stationäre Objekte aus den stationären Objekten entfernt, die durch den Prozess zur Entfernung eines stationären Objekts erkannt werden, der in Schritt S3000 ausgeführt wird.
  • Folglich wird zunächst das Vorhandensein eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs und eines an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeugs erkannt. Anforderungen für ein unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeug sind:
    Tracking-Flag ist gesetzt; und Fahrspurwahrscheinlichkeit ≥ 70%
  • Eine Fahrspurwahrscheinlichkeit ist ein Parameter, der eine Wahrscheinlichkeit anzeigt, mit der ein Ziel ein Fahrzeug ist, das auf der Fahrspur fährt, auf welcher das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug fährt. Da die Art und Weise der Berechnung einer Fahrspurwahrscheinlichkeit bekannt ist, wird hierauf nachstehend nicht näher eingegangen.
  • Anforderung für ein an zweiter Stelle vorausfahrendes Fahrzeug:
    • Tracking-Flag ist gesetzt; und weiter entfernt als das vorausfahrende Fahrzeug
  • Wenn die Anforderungen für ein unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeug oder ein an zweiter Stelle vorausfahrendes Fahrzeug nicht erfüllt werden, d. h. wenn kein unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeug oder an zweiter Stelle vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, ist es nicht erforderlich, dass der momentane Schritt ausgeführt wird. Natürlich dienen die Anforderungen für ein unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeug oder ein an zweiter Stelle vorausfahrendes Fahrzeug, die vorstehend dargelegt wurden, nur als Beispiele, und kann die Art und Weise der Bestimmung eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs oder eines an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeugs wie jeweils anwendbar ausgelegt werden.
  • Anschließend werden die stationären Objekte, die zwischen dem die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug und einem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug und zwischen dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug und einem an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeug vorhanden sind, aus den erkannten Objekten entfernt. 19 zeigt das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug, ein unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeug, ein an zweiter Stelle vorausfahrendes Fahrzeug und stationäre Objekte um das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug herum. Die Kreise in der 19 zeigen stationäre Objekte, wie beispielsweise Kanaldeckel oder Werbetafeln. Der Abschnitt mit der gepunkteten Schraffierung zeigt eine befahrene Straße des die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeugs oder des an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeugs. In dieser Situation, so wie sie in der 19 gezeigt ist, soll beispielsweise angenommen werden, dass ein stationäres Objekt, das durch eine Markierung ⊗ gezeigt ist, zwischen dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug und dem an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeug vorhanden ist. Die Daten (Objekteinheits-Daten) entsprechend diesem stationären Objekt werden aus den Segmentdaten entfernt.
  • Schritt S4000 und die darauffolgenden Schritte werden von dem Straßenverlaufserkennungsblock 45 ausgeführt. In Schritt S4000 werden die Mittelpunktspositionen der Segmente, die in Schritt S2000 erhalten werden, in ein Polarkoordinatensystem transformiert und nach dem Winkel sortiert.
  • In Schritt S5000 werden die Segmente, welche das Verbindungserfordernis erfüllen, im Uhrzeigersinn auf der Grundlage der Winkel, die in Schritt S4000 erhalten werden, gruppiert, um so die Straßenrandobjektgruppe (links) zu bilden. Die wird insbesondere unter Bezugnahme auf die 14B beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Straßenverlauf auf der Grundlage von Leitpfosten erkannt, die an dem Straßenrand angeordnet sind. Folglich werden zunächst Segmente, wie beispielsweise nicht erforderliche Werbetafeln oder Fahrzeuge, die sich von denjenigen der Leitpfosten unterscheiden, entfernt. Zu diesem Zweck werden diejenigen Segmente entfernt, die eines der folgenden Entfernungserfordernisse erfüllen, wobei sie als Segmente, wie beispielsweise Werbetafeln oder Fahrzeuge bestimmt werden.
  • Segmente mit einer großen horizontalen Breite W:
  • Entfernungserfordernisse:
    • Horizontale Breite ≥ 1,2 m; und Horizontal-Vertikal-Verhältnis D/W < 5
  • Segmente in dem Nahbereich eines sich bewegenden Objekts bezüglich eines Objekttyps:
  • Entfernungsbedingungen:
    • Abstand zwischen Mittelpunktspositionen ist ΔX ≤ 2 m; ΔZ ≤ 2 m
  • Anschließend werden die Segmente, die zurückbleiben, nachdem die Segmente entfernt wurden, welche die Entfernungserfordernisse erfüllen, im Uhrzeigersinn verarbeitet. Insbesondere werden, von den verbleibenden Segmenten, diejenigen, die einen Abstand Z monotoner Zunahme aufweisen und das folgende Verbindungserfordernis erfüllen, im Uhrzeigersinn verarbeitet, solange solche Segmente vorhanden sind. Bei der Verarbeitung werden die Segmente zur Gruppierung nacheinander verbunden, um so eine Straßenrandobjektgruppe (links) zu bilden.
  • Verbindungserfordernis:
    • Abstand zwischen Mittelpunktspositionen ist ΔX ≤ 3,5 m; ΔZ ≤ 55 m
  • Anschließend wird dann, wenn der Abstand verringert wird oder das obige Verbindungserfordernis nicht erfüllt, obgleich er monoton zunimmt, eine neue andere Straßenrandobjektgruppe (links) gebildet. Obgleich ein einziges Segment eine Straßenrandobjektgruppe (links) bilden kann, werden hierbei nur diejenigen Straßenrandobjekte (links), die jeweils aus drei oder mehr als drei Segmenten aufgebaut sind, bei der Erkennung eines Straßenrandes verwendet. In der Situation, die in der 14B aufgezeigt ist, werden infolge der Entfernung der Segmente, welche die Entfernungsbedingungen erfüllen, und der Gruppierung der verbleibenden Segmente Straßenrandobjektgruppen (links) Nr. 1 bis 4 erhalten. Es wird jedoch die Straßenrandobjektgruppe (links) Nr. 1, welche die einzige Straßenrandobjektgruppe mit drei oder mehr als drei Segmenten ist, zur Straßenranderkennung verwendet.
  • Natürlich weist die Straßenrandobjektgruppe (links) Nr. 1, die auf diese Weise gewählt wird, die stationären Objekte auf der befahrenen Straße nicht auf, die in dem Prozess zur Entfernung eines stationären Objekts entfernt wurden, der in Schritt S3100 ausgeführt wird. Genauer gesagt, die stationären Objekte auf der befahrenen Straße entsprechen nicht den „Segmenten, welche das Verbindungserfordernis erfüllen”, auf die in dem momentanen Schritt Bezug genommen wird und die folglich nicht der Gruppierung unterzogen werden. Folglich wird die Genauigkeit der Straßenrandobjektgruppe (links) Nr. 1 verbessert.
  • In dem anschließenden Schritt S5100 wird ein Segment mit einem größten Abstand Z, d. h. ein am weitesten entferntes Segment, unter den Segmenten, welche die Straßenrandobjektgruppe (links) bilden (d. h. die Straßenrandobjektgruppe Nr. 1), dahingehend bestimmt, ob es auf der linken Seite oder der rechten Seite der Straße vorhanden ist. Die Details der Bestimmung werden nachstehend noch beschrieben. Das am weitesten entfernte Segment wird dann, wenn bestimmt wird, dass es auf der rechten Seite der Straße vorhanden ist, aus der Straßenrandobjektgruppe (links) entfernt.
  • 15 zeigt in (a) ein Beispiel, bei dem eine Straßenrandobjektgruppe (links) aus drei oder mehr als drei Segmenten aufgebaut ist und ein Segment auf der rechten Seite der Straße vermischt wird. Wie aus der Figur ersichtlich wird, tritt dann, wenn Segmente im Uhrzeigersinn mit einer monotonen Zunahme des Abstands Z gruppiert werden, kein Problem auf, wenn nur ein am weitesten entferntes Segment dahingehend bestimmt wird, ob es tatsächlich auf der linken Seite der Straße vorhanden ist oder nicht. Dies liegt daran, dass kaum eine Situation vorstellbar ist, in der ein Segment direkt vor dem am weitesten entfernten Segment (nachstehend als am zweitweitesten entferntes Segment bezeichnet) ebenso auf der rechten Seite der Straße vorhanden ist.
  • Ein am weitesten entferntes Segment wird wie folgt bestimmt. Die Segmente, mit Ausnahme des am weitesten entfernten Segments, werden, wie in 15 durch (b) gezeigt, über eine glatt gekrümmte Linie verbunden. Anschließend wird bestimmt, ob das am weitesten entfernte Segment in dem Nahbereich der gekrümmten Linie angeordnet ist oder nicht. Die gekrümmte Linie ist ein Teil eines Kreises, der zwei Punkte passiert, d. h. ein am kürzesten entferntes Segment mit einem geringsten Abstand Z und das am zweitweitesten entfernte Segment, und senkrecht zur X-Achse verläuft. Da der Kreis senkrecht zur X-Achse verlaufen sollte, sollte dessen Mittelpunkt auf der X-Achse liegen. Folglich wird eine Gleichung des Kreises von dem Mittelpunkt des Kreises und den zwei Punkten auf dem Umfang eingeführt.
  • Wenn der Abstand ΔX in der X-Achsen-Richtung zwischen dem Kreis und dem am weitesten entfernten Segment unter 1,5 m liegt, wird das am weitesten entfernte Segment als auf der linken Seite der Straße vorhanden bestimmt und verbleibt in der Straßenrandobjektgruppe (links) enthalten. Wenn der Abstand ΔX größer oder gleich 1,5 m ist, wird das am weitesten entfernte Segment als auf der rechten Seite der Straße vorhanden bestimmt und aus der Straßenrandobjektgruppe (links) entfernt. Der Ort des am weitesten entfernten Segments kann auf der Grundlage des nächsten bzw. kürzesten Abstands zwischen dem am weitesten entfernten Segment und dem Kreis bestimmt werden, d. h. der Länge einer Normalen, die sich von dem am weitesten entfernten Segment zu dem Kreis erstreckt. In der Praxis tritt jedoch kein Problem auf, wenn das am weitesten entfernte Segment nur auf der Grundlage des Abstands ΔX in der X-Achsen-Richtung bestimmt wird.
  • In den anschließenden Schritten S6000 und S6100 werden die Verarbeitungen in den Schritten S5000 und S5100 ausgeführt, wobei links und rechts umgekehrt werden. Insbesondere werden, in Schritt S6000, die Segmente, welche das Verbindungserfordernis erfüllen, auf der Grundlage der Winkel, die in Schritt S4000 erhalten werden, entgegen dem Uhrzeigersinn gruppiert, um so eine Straßenrandobjektgruppe (rechts) zu bilden. Die Verarbeitung zur Entfernung nicht erforderlicher Werbetafeln oder dergleichen entspricht derjenigen, die für die linke Seite ausgeführt wird. Die nach der Entfernung zurückbleibenden Segmente, die einen Abstand Z monotoner Zunahme aufweisen und das Verbindungserfordernis erfüllen, werden entgegen dem Uhrzeigersinn verarbeitet. Bei der Verarbeitung werden die Segmente zur Gruppierung nacheinander verbunden, um so eine Straßenrandobjektgruppe (rechts) zu bilden. Das Verbindungserfordernis entspricht ebenso demjenigen für die linke Seite. Ferner werden, gleich der Verarbeitung für die linke Seite, nur die Straßenrandobjektgruppen (rechts), die jeweils aus drei oder mehr als drei Segmenten aufgebaut sind, zur Erkennung des Straßenrandes verwendet.
  • In Schritt S6100 wird eine Verarbeitung gleich derjenigen für die linke Seite auf das am weitesten entfernte Segment in einer Straßenrandobjektgruppe (rechts) angewandt. Insbesondere wird das am weitesten entfernte Segment dahingehend bestimmt, ob es auf der linken oder der rechten Seite der Straße vorhanden ist. Wenn bestimmt wird, dass es auf der linken Seite vorhanden ist, wird das am weitesten entfernte Segment aus der Straßenrandobjektgruppe (rechts) entfernt. Nachdem die Straßenrandobjektgruppen (links) und die Straßenrandobjektgruppen (rechts) auf diese Weise erhalten werden, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S7000 voran. Es sollte beachtet werden, dass das am weitesten entfernte Segment in einer Straßenrandobjektgruppe (links) das am weitesten entfernte Segment in der Straßenrandobjektgruppe (rechts) sein kann. Genauer gesagt, wie in der 16 durch (a) gezeigt, kann ein einziges am weitesten entferntes Segment sowohl zu der Straßenrandobjektgruppe (links) als auch der Straßenrandobjektgruppe (rechts) gehören, wodurch eine Konfliktsituation kreiert wird. In solch einem Fall wird das am weitesten entfernte Segment, wie in der 16 durch (b) gezeigt, entfernt. Andernfalls werden die Daten des am weitesten entfernten Segments nicht entfernt.
  • In Schritt S8000 wird der Straßenrand auf der linken und der rechten Seite auf der Grundlage der Straßenrandobjektgruppen (links) und der Straßenrandobjektgruppen (rechts) erkannt, die jeweils aus drei oder mehr als drei Segmenten aufgebaut sind. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Segmente, die jede Straßenrandobjektgruppe bilden, wie in 17 gezeigt, interpoliert, um den linken oder den rechten Straßenrand als eine Sammlung von Liniensegmenten zu erkennen. Ferner wird, unter Verwendung der Ergebnisse der Interpolation zwischen Straßenrandobjektgruppendaten, ein Schnittpunkt mit der X-Achse berechnet, gefolgt von einer Interpolation ebenso bis zu dem Schnittpunkt. Folglich wird gewährleistet, dass der Verlauf der Straße, beginnend von dem Nahbereich der Fahrzeugposition, als eine Sammlung von Liniensegmenten erkannt wird.
  • Gemäß der Fahrzeugsteuervorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform werden in dem Straßenverlaufserkennungsprozess die Daten von stationären Objekten aus Segmentdaten entfernt, wenn die stationären Objekte auf der befahrenen Straße zwischen dem die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug und einem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug oder auf der befahrenen Straße zwischen dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug und einem an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeug vorhanden sind. Folglich wird die rechte oder die linke Endposition von Segmentdaten nicht auf der befahrenen Straße angeordnet werden, auf welcher das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug oder das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug fährt. Dies führt dazu, dass sich die Straßenrandobjektgruppen, nachdem sie gruppiert wurden, dem tatsächlichen Verlauf der Straße annähern. Folglich wird die Genauigkeit beim Erkennen von Straßenrändern verbessert. Ferner wird der Verlauf der Straße genauer und mit guter Frequenz berechnet.
  • Der Verlauf der Straße, der auf diese Seite erkannt wird, wird zur Bestimmung eines vorausfahrenden Fahrzeugs und folglich zur Steuerung des Fahrzeug-Fahrzeug-Abstands und zur Ausgabe eines Alarms bei der Steuerung des Fahrzeug-Fahrzeug-Abstands verwendet. Dementsprechend wird ein Fahrzeug-Fahrzeug-Abstand vorteilhaft gesteuert und ein Alarm vorteilhaft ausgegeben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 dem Radarmittel. Der Datengruppierungsblock 41, der Objekterkennungsblock 43 und der Straßenverlaufserkennungsblock 45 des Computers 3 entsprechen dem Erkennungsmittel. Von den Blöcken 41, 43 und 45 entsprechen der Datengruppierungsblock 41 und der Objekterkennungsblock 43 dem Objekterkennungsmittel, und entspricht der Straßenverlaufserkennungsblock 45 dem Mittel zum Extrahieren von wirksamen Daten, Mittel zum Entfernen eines stationären Objekts, dem Straßenrandobjektgruppenbildungsmittel und dem Straßenranderkennungsmittel.
  • [Modifikationen]
  • Die obige Ausführungsform kann auf verschiedene Weise realisiert werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. So müssen beispielsweise stationäre Objekte nicht unbedingt sowohl in dem Bereich der befahrenen Straße zwischen dem die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug und einem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug als auch dem Bereich der befahrenen Straße zwischen dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug und einem an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeug vorhanden sind. Wenn stationäre Objekte wenigstens in einem der Bereiche der befahrenen Straße vorhanden sind, können die Daten entfernt werden.
  • [Vierte Ausführungsform]
  • Nachstehend werden ein Straßenverlaufserkennungsverfahren und eine Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 12 und 20 bis 25 beschrieben.
  • Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1, auf welche die Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Ausführungsform angewandt wird, weist Hardware-Komponenten auf, die gleich denjenigen in der 12 aufgebaut sind.
  • Die Beschreibung der Fahrzeugsteuervorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist auf die Unterschiede zur zweiten Ausführungsform ausgerichtet.
  • Der interne Aufbau des Computers 3 wird anhand von Steuerblöcken beschrieben. In dem Computer 3 werden die Daten eines Abstands r und eines Abtastwinkels θ, die von der Abstands-/Winkel-Recheneinheit 5b der Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 ausgegeben werden, an den Datengruppierungsblock 41 gesendet. Der Block 41 wandelt die Daten des Abstands r und des Abtastwinkels θ in eine orthogonale X-Z-Koordinate mit dem Mittelpunkt des Laserradars als Ursprung (0, 0), der Fahrzeugbreitenrichtung als die X-Achse und der Fahrzeuglängsrichtung als die Z-Achse. Die gewandelten Daten werden gruppiert und segmentiert. Der Prozess der Segmentbildung wird nachstehend noch beschrieben. Die Objekteinheits-Daten, die in dem Datengruppierungsblock 41 segmentiert werden, werden an den Objekterkennungsblock 43 und den Straßenverlaufserkennungsblock 45 ausgegeben.
  • In dem Objekterkennungsblock 43 wird eine Geschwindigkeit (Vx, Vz) eines Hindernisses, wie beispielsweise eines vorausfahrenden Fahrzeugs, bezüglich der Position des die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeugs auf der Grundlage von temporären Änderungen der Mittelpunktsposition des Objekts berechnet, die von dem Datengruppierungsblock 41 ausgegeben worden sind. Ferner berechnet der Objekterkennungsblock 43 einen Objekttyp, d. h. ob das Objekt ein stationäres Objekt oder ein sich bewegendes Objekt ist, auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsblock 47 in Übereinstimmung mit dem Erfassungswert, der von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 gewonnen wird, ausgegeben wird, und auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit (Vx, Vz), die gemäß obiger Beschreibung berechnet wird. Auf der Grundlage des Objekttyps und der Mittelpunktsposition des Objekts wählt der Objekterkennungsblock 43 ein Objekt, welches das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst würde, und zeigt der Objekterkennungsblock 43 den Abstand zu dem Objekt über die Abstandsanzeige 15 an. Die Bezugszeichen (W, D), welche die Größe eines Objekts anzeigt, beschreiben die (Breite, Tiefe) des Objekts.
  • Der Sensorfehlererfassungsblock 44 erfasst, ob die in dem Objekterkennungsblock 43 berechneten Daten einen Wert aufweisen, der in einem fehlerhaften Bereich fällt. Wenn der Wert in den fehlerhaften Bereich fällt, zeigt die Sensorfehleranzeige 17 dies entsprechend an. Demgegenüber erkennt der Straßenverlaufserkennungsblock 45 den Verlauf der Straße auf der Grundlage der Daten der Mittelpunktspositionen der Objekte, die von dem Gruppierungsblock 41 ausgegeben worden sind, und auf der Grundlage der Daten, die in dem Objekterkennungsblock 43 berechnet werden. Die Details des Straßenverlaufserkennungsprozesses werden nachstehend noch beschrieben. Die Daten, die in dem Straßenverlaufserkennungsblock 45 erhalten werden, werden an den Block 53 zur Bestimmung eines vorausfahrenden Fahrzeugs ausgegeben.
  • Ferner berechnet der Lenkwinkelberechnungsblock 49 einen Lenkwinkel auf der Grundlage eines Signals von dem Lenkwinkelsensor 27. Der Gierratenberechnungsblock 51 berechnet eine Gierrate auf der Grundlage eines Signals von dem Gierratensensor 28. Der Kurvenradius-(Krümmungsradius)-berechnungsblock 63 berechnet einen Kurvenradius (Krümmungsradius) R auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsblock 47 erhalten wird, eines Lenkwinkels, der von dem Lenkwinkelberechnungsblock 49 erhalten wird, und einer Gierrate, die von dem Gierratenberechnungsblock 51 erhalten wird. Der Block 53 zur Bestimmung eines vorausfahrenden Fahrzeugs wählt ein vorausfahrendes Fahrzeug auf der Grundlage des Kurvenradius R sowie des Objekttyps, der Mittelpunktsposition (X, Z), der Größe des Objekts (W, D) und der relativen Geschwindigkeit (Vx, Vz), die in dem Objekterkennungsblock 43 berechnet werden, und den Straßenverlaufsdaten, die in dem Straßenverlaufserkennungsblock 45 erhalten werden. Anschließend berechnet der Block 53 zur Bestimmung eines vorausfahrenden Fahrzeugs einen Abstand Z bis zu dem vorausfahrenden Fahrzeug und eine Geschwindigkeit Vz bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs.
  • Anschließend trifft der Fahrzeug-Fahrzeug-Steuerungs- und Alarmausgabe-Block 55 eine Alarmbestimmung oder eine Fahrbestimmung auf der Grundlage des Abstands Z zu dem vorausfahrenden Fahrzeug, der relativen Geschwindigkeit Vz, der Geschwindigkeit Vn des die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeugs, der Beschleunigung des vorausfahrendes Fahrzeugs, der Objektmittelpunktsposition, der Objektbreite, des Objekttyps, der Einstellbedingungen des Geschwindigkeitsregelungsschalters 26 und des Grades eines Bremsens, das auf den Bremsschalter 9 angewandt wird, und der Drosselklappenposition von dem Drosselklappenpositionssensor 11 und des Empfindlichkeitswertes, der von der Empfindlichkeitseinstelleinheit 25 festgelegt wird. Wenn eine Alarmbestimmung getroffen wird, wird ferner bestimmt, ob ein Alarm ausgelöst werden sollte oder nicht. Wenn eine Fahrbestimmung getroffen wird, werden die Details der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung bestimmt. Infolge der Bestimmung gibt dann, wenn ein Alarm auszugeben ist, der Block 55 ein Alarmerzeugungssignal an die Alarmtonerzeugungseinheit 13 aus. Wenn eine Fahrbestimmung getroffen wird, gibt der Block 55 Steuersignale an den Automatikgetriebe-Controller 23, die Bremsansteuereinheit 19 und die Drosselansteuereinheit 21, um nach Bedarf Steuerungen auszuführen. Bei einer Ausführung dieser Steuerungen gibt der Block 55 ein Erfordernisanzeigesignal an die Abstandsanzeige 15, um den Fahrer über die Situation zu informieren.
  • Nachstehend wird ein Betrieb, der bei der Erkennung eines Straßenverlaufs beteiligt ist, die von der Fahrzeugsteuervorrichtung 1 ausgeführt wird, die gemäß obiger Beschreibung konfiguriert ist, unter Bezugnahme auf das in der 20 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben. In Schritt S1000, der ein Anfangsschritt in der 20 ist, werden Abstands-/Winkel-Messdaten, d. h. Abstands-/Winkel-Daten, von der Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 gelesen. Insbesondere erfasst die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 Abstands-/Winkel-Daten entsprechenden einer Abtastung. In diesem Fall beträgt der Abtastzyklus 100 ms, so dass die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 alle 100 ms Abstands-/Winkel-Daten erfasst.
  • In dem anschließenden Schritt S2000 werden Daten (Objekteinheits-Daten) von stationären Objekten segmentiert. Bei der Segmentbildung, die von dem Datengruppierungsblock 41 ausgeführt wird, werden die Abstands-/Winkel-Daten, wie vorstehend beschrieben, von einem Polarkoordinatensystem in ein orthogonales X-Z-Koordinatensystem gewandelt bzw. transformiert und werden die gewandelten Daten gruppiert, um Segmente (Straßenrandobjektgruppe) zu bilden.
  • Insbesondere wird, wie in 21A gezeigt, ein Startpunktwahlprozess ausgeführt, um eine Straßenrandobjektgruppe, d. h. Segmente, zu erzeugen. Bei dem Startpunktwahlprozess wird eines der stationären Objekte, die nach dem Winkel sortiert werden, als ein Startpunkt zum Bilden von Segmenten gewählt.
  • Insbesondere, nach dem Sortieren nach dem Winkel, in einer linken Winkelrichtung:
    • (1) Die laterale Position eines stationären Objekts, die bezüglich des Fahrzeugs am innersten angeordnet ist (auf der Fahrzeugseite angeordnet ist), wird in dem linksseitigen Bereich extrahiert.
    • (2) Ein stationäres Objekt mit einer lateralen Position nahe (1) und einem kürzesten direkten Abstand zu dem Fahrzeug wird als Startpunkt verwendet.
  • Bezüglich der Bedingung (1) wird eine laterale Position für ein stationäres Objekt extrahiert, das an einer Position angeordnet ist, von welcher der Abstand zu dem Fahrzeug in der Fahrzeugbreitenrichtung am kürzesten ist (am dichtesten zum Fahrzeug). Bezüglich der Bedingung (2) bezieht sich der „direkte Abstand zum Fahrzeug” auf den kürzesten Abstand von dem Fahrzeug zu dem stationären Objekt, nicht auf einen Abstand von dem Fahrzeug in der Fahrzeugbreitenrichtung.
  • Bezüglich der rechten Winkelrichtung sind links und rechts in den Bedingungen (1) und (2) umgekehrt. Insbesondere wird in der Bedingung (1) die laterale Position eines stationären Objekts, das bezüglich des Fahrzeugs in dem rechtsseitigen Bereich am innersten angeordnet ist, extrahiert.
  • Bezüglich der rechten Winkelrichtung sind beispielsweise, wie auf der linken Seite in der 21A gezeigt, stationäre Objekte, die durch „0” bis „8” nummeriert sind, in dem rechtsseitigen Bereich bezüglich der Neigung von 6° von der Z-Achsen-Richtung mit dem Fahrzeug mittig angeordnet vorhanden. Insbesondere sind in dem rechtsseitigen Bereich die stationären Objekte, die durch „0” bis „8” nummeriert sind, in einem Bereich vorhanden, der 1 m bis 8 m in der X-Achsen-Richtung von dem Fahrzeug und 30 m in der Z-Achsen-Richtung von dem Fahrzeug abdeckt. Dieser Bereich wird durch die Schraffierung auf der linken Seite in der 21A gezeigt.
  • Von diesen stationären Objekten weist das stationäre Objekt Nr. 0 den kleinsten Winkel bezüglich der X-Achse, jedoch den größten Abstand zum Fahrzeug in der X-Achsen-Richtung auf. Die stationären Objekte Nr. 1 bis 8 sind innerhalb eines Bereichs von einer Position des stationären Objekts Nr. 8 mit dem geringsten Abstand (X min) zum Fahrzeug in der X-Achsen-Richtung zu einer Position, die um 2 m von dem stationären Objekt Nr. 8 entfernt angeordnet ist, vorhanden.
  • Wenn die Bedingungen (1) und (2) auf diese Situation angewandt werden, wird die laterale Position in der X-Achsen-Richtung des stationären Objekts Nr. 8 (X min) extrahiert (Bedingung (1)). Ferner wird das stationäre Objekt Nr. 1 mit einer lateralen Position nahe dem stationären Objekt Nr. 8 und mit dem kürzesten Abstand zum Fahrzeug als Startpunkt bestimmt (Bedingung (2)). Folglich wird verhindert, dass eine Gruppierungsverbindung von dem stationären Objekt Nr. 0 beginnt, das weit entfernt vom Fahrzeug angeordnet ist. Ferner wird dann, wenn der Straßenrand doppelt gesehen wird, eine Gruppierung vorzugsweise von einer inneren Straßenrandlinie gestartet.
  • Dementsprechend wird eine Straßenrandobjektgruppe (Segmente) von dem gemäß obiger Beschreibung bestimmten Startpunkt gebildet. Dies wird unter Bezugnahme auf die 22 erläutert. 22 zeigt ein Beispiel von stationären Verbindungsobjekten, die in der rechten Winkelrichtung bezüglich des Fahrzeugs angeordnet sind.
  • Beginnend von dem stationären Objekt, das am nächsten zum Fahrzeug angeordnet ist (stationäres Objekt Nr. 1, das links in der 21A gezeigt ist), werden, wie in 22 gezeigt, die stationären Objekte, die sowohl in einem Verbindungserfordernisbereich a als auch einem Verbindungserfordernisbereich b, der kleiner als der Verbindungserfordernisbereich a ist, enthalten sind, nacheinander verbunden. Insbesondere werden die stationären Objekte nach dem Winkel verglichen. Von den stationären Objekten, die dahingehend bestimmt wurden, dass sie in den Verbindungserfordernisbereich a fallen, werden diejenigen, die ebenso in den Verbindungserfordernisbereich b fallen, abgefragt und verbunden. Jedes stationäre Objekt, das auf diese Weise verbunden wird, wird als Basispunkt für eine sequentielle Abfrage von und Verbindung mit den stationären Objekten verwendet, die in beiden der Verbindungserfordernisbereiche a und b enthalten sind.
  • In der 22 ist, von den zwei stationären Objekten, die sich in dem Verbindungserfordernisbereich a befinden, eines ebenso in dem Verbindungserfordernisbereich b vorhanden. Folglich wird das stationäre Objekt, das sich in beiden der Verbindungserfordernisbereiche a und b befindet, verbunden. Solch eine Verbindung wird wiederholt, und die stationären Objekte werden nacheinander verbunden, um so eine Straßenrandobjektgruppe zu bilden.
  • In der 22 ist der Verbindungserfordernisbereich b auf der linken Seite (Z-Achsen-Seite) in dem Verbindungserfordernisbereich a angeordnet. Dies dient jedoch lediglich als ein Beispiel für eine Anordnung des Verbindungserfordernisbereichs b bezüglich des Verbindungserfordernisbereichs a. Der Verbindungserfordernisbereich b kann beispielsweise in der Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung (X-Achsen-Richtung) in dem Verbindungserfordernisbereich a angeordnet sein. Folglich kann der Ort des Verbindungserfordernisbereichs b in dem Verbindungserfordernisbereich a wie jeweils anwendbar bestimmt werden.
  • Die stationären Objekte als eine Sammlung von Dots werden, wie vorstehend beschrieben, integriert, um Segmentdaten zu erhalten. Die Segmentdaten entsprechen einem rechteckigen Bereich mit zwei Seiten parallel zur X-Achse und zwei Seiten parallel zur Z-Achse und einer Größe, welche die integrierte Sammlung von Dots beinhaltet. Folglich weisen die Segmentdaten, wie rechts in der 21A gezeigt, eine Mittelpunktskoordinate (X, Z) und Zweiseitendaten (W, D), welche die Größe anzeigen, auf. Die Koordinaten am linken und rechten Ende des rechteckigen Bereichs sind ebenso als Daten enthalten.
  • In Schritt S3000 wird eine Objekterkennung ausgeführt. Die Objekterkennung wird von dem Objekterkennungsblock 43 ausgeführt. Die Details der Objekterkennung entsprechen den vorstehend beschriebenen Details. Schritt S4000 und die darauf folgenden Schritte entsprechen der Verarbeitung, die von dem Straßenverlaufserkennungsblock 45 ausgeführt wird. In Schritt S4000 werden die Mittelpunktspositionen der jeweiligen Segmente, die in Schritt S2000 erhalten werden, in ein Polarkoordinatensystem gewandelt und anschließend nach dem Winkel sortiert.
  • In Schritt S5000 werden die Segmente, welche das Erfordernis erfüllen, im Uhrzeigersinn gruppiert, um so eine Straßenrandobjektgruppe (links) zu bilden. Dies wird insbesondere unter Bezugnahme auf die 21B beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Straßenverlauf auf der Grundlage von Leitpfosten erkannt, die am Straßenrand angeordnet sind. Folglich werden zunächst Segmente, wie beispielsweise nicht erforderliche Werbetafeln oder Fahrzeuge, die sich von denjenigen der Leitpfosten unterscheiden, entfernt. Zu diesem Zweck werden diejenigen Segmente, die eines der beiden folgenden Entfernungserfordernisse erfüllen, entfernt, wobei sie als Segmente, wie beispielsweise von nicht erforderlichen Werbetafeln oder Fahrzeugen, betrachtet werden.
  • Segmente mit einer großen horizontalen Breite W:
  • Entfernungsbedingung:
    • Horizontale Breite ≥ 1,2 m; und Horizontal-Vertikal-Verhältnis D/W < 5 Segmente im Nahbereich eines sich bewegenden Objekts bezüglich eines Objekttyps:
  • Entfernungsbedingung:
    • Abstand zwischen den Mittelpunktspositionen ΔX ≤ 2 m; ΔZ ≤ 2 m
  • Anschließend werden die Segmente, die nach der Entfernung der Segmente zurückbleiben, welche die Entfernungserfordernisse erfüllen, im Uhrzeigersinn verarbeitet. Insbesondere werden, von den verbliebenen Segmenten, diejenigen, die einen Abstand Z monotoner Zunahme aufweisen und das folgende Verbindungserfordernis erfüllen, im Uhrzeigersinn verarbeitet, solange solche Segmente vorhanden sind. Bei der Verarbeitung werden die Segmente zur Gruppierung nacheinander verbunden, um so eine Straßenrandobjektgruppe (links) zu bilden.
  • Verbindungserfordernis:
  • Abstand zwischen Mittelpunktspositionen beträgt ΔX ≤ 3,5 m; ΔZ ≤ 55 m Anschließend wird dann, wenn der Abstand abnimmt oder das obige Verbindungserfordernis nicht erfüllt, obgleich er monoton zunimmt, eine neue andere Straßenrandobjektgruppe (links) gebildet. Obgleich ein einziges Segment eine Straßenrandobjektgruppe (links) bilden kann, werden hierin nur diejenigen Straßenrandobjekte (links), die jeweils aus drei oder mehr als drei Segmenten aufgebaut werden, bei der Erkennung eines Straßenrandes verwendet. In der Situation, die in der 21B gezeigt ist, werden infolge der Entfernung der Segmente, welche die Entfernungsbedingungen erfüllen, und der Gruppierung der verbliebenen Segmente, Straßenrandobjektgruppen Nr. 1 bis Nr. 4 erhalten. Es wird jedoch die Straßenrandobjektgruppe Nr. 1, welche die einzige Straßenrandobjektgruppe mit drei oder mehr als drei Segmenten ist, für die Straßenranderkennung verwendet.
  • Im anschließenden Schritt S5100 wird ein Segment mit einem größten Abstand Z, d. h. ein am weitesten entferntes Segment, unter den Segmenten, welche die Straßenrandobjektgruppe (links) bilden (d. h. in diesem Fall die Straßenrandobjektgruppe Nr. 1), dahingehend bestimmt, ob sie auf der linken Seite oder der rechten Seite der Straße liegt. Die Details der Bestimmung werden nachstehend noch beschrieben. Das am weitesten entfernte Segment wird dann, wenn bestimmt wird, dass es sich auf der rechten Seite der Straße befindet, aus der Straßenrandobjektgruppe (links) entfernt. 23 zeigt in (a) ein Beispiel, bei dem eine Straßenrandobjektgruppe (links) aus drei oder mehr als drei Segmenten aufgebaut ist und ein Segment auf der rechten Seite der Straße vermischt wird. Wie in der Figur gezeigt, tritt dann, wenn Segmente im Uhrzeigersinn gruppiert werden, mit einer monotonen Zunahme des Abstands, kein Problem auf, wenn nur ein am weitesten entferntes Segment dahingehend bestimmt wird, ob es tatsächlich auf der linken Seite der Straße vorhanden ist oder nicht. Dies liegt daran, dass kaum eine Situation vorstellbar ist, in der ein Segment direkt vor dem am weitesten entfernten Segment (nachstehend als am zweitweitesten entferntes Segment bezeichnet) ebenso auf der rechten Seite der Straße vorhanden ist.
  • Ein am weitesten entferntes Segment wird wie folgt bestimmt. Die Segmente, mit Ausnahme des am weitesten entfernten Segments, werden, wie in 23 durch (b) gezeigt, über eine glatt gekrümmte Linie verbunden. Anschließend wird bestimmt, ob das am weitesten entfernte Segment in dem Nahbereich der gekrümmten Linie angeordnet ist oder nicht. Die gekrümmte Linie ist ein Teil eines Kreises, der zwei Punkte passiert, d. h. ein am kürzesten entferntes Segment mit einem geringsten Abstand Z und das am zweitweitesten entfernte Segment, und senkrecht zur X-Achse verläuft. Da der Kreis senkrecht zur X-Achse verlaufen sollte, sollte dessen Mittelpunkt auf der X-Achse liegen. Folglich wird eine Gleichung des Kreises von dem Mittelpunkt des Kreises und den zwei Punkten auf dem Umfang eingeführt.
  • Wenn der Abstand ΔX in der X-Achsen-Richtung zwischen dem Kreis und dem am weitesten entfernten Segment unter 1,5 m liegt, wird das am weitesten entfernte Segment als auf der linken Seite der Straße vorhanden bestimmt und verbleibt in der Straßenrandobjektgruppe (links) enthalten. Wenn der Abstand ΔX größer oder gleich 1,5 m ist, wird das am weitesten entfernte Segment als auf der rechten Seite der Straße vorhanden bestimmt und aus der Straßenrandobjektgruppe (links) entfernt. Der Ort des am weitesten entfernten Segments kann auf der Grundlage des nächsten bzw. kürzesten Abstands zwischen dem am weitesten entfernten Segment und dem Kreis bestimmt werden, d. h. der Länge einer Normalen, die sich von dem am weitesten entfernten Segment zum Kreis erstreckt. In der Praxis tritt jedoch kein Problem auf, wenn das am weitesten entfernte Segment nur auf der Grundlage des Abstands ΔX in der X-Achsen-Richtung bestimmt wird.
  • In den anschließenden Schritten S6000 und S6100 werden die Verarbeitungen in den Schritten S5000 und S5100 ausgeführt, wobei links und rechts umgekehrt werden. Insbesondere werden, in Schritt S6000, die Segmente, welche das Verbindungserfordernis erfüllen, entgegen dem Uhrzeigersinn gruppiert, um so eine Straßenrandobjektgruppe (rechts) zu bilden, auf der Grundlage der Winkel, die in Schritt S4000 erhalten werden. Die Verarbeitung zur Entfernung nicht erforderlicher Werbetafeln oder dergleichen entspricht derjenigen, die für die linke Seite ausgeführt wird. Die nach der Entfernung zurückbleibenden Segmente, die einen Abstand Z monotoner Zunahme aufweisen und das Verbindungserfordernis erfüllen, werden entgegen dem Uhrzeigersinn verarbeitet. Bei der Verarbeitung werden die Segmente zur Gruppierung nacheinander verbunden, um so eine Straßenrandobjektgruppe (rechts) zu bilden. Das Verbindungserfordernis entspricht demjenigen für die linke Seite. Ferner werden, gleich der Verarbeitung für die linke Seite, nur die Straßenrandobjektgruppen (rechts), die jeweils aus drei oder mehr als drei Segmenten aufgebaut sind, zur Erkennung des Straßenrandes verwendet.
  • In Schritt S6100 wird eine Verarbeitung gleich derjenigen für die linke Seite auf das am weitesten entfernte Segment in einer Straßenrandobjektgruppe (rechts) angewandt. Insbesondere wird das am weitesten entfernte Segment dahingehend bestimmt, ob es auf der linken oder der rechten Seite der Straße vorhanden ist. Wenn bestimmt wird, dass es auf der linken Seite vorhanden ist, wird das am weitesten entfernte Segment aus der Straßenrandobjektgruppe (rechts) entfernt. Nachdem die Straßenrandobjektgruppen (links) und die Straßenrandobjektgruppen (rechts) auf diese Weise erhalten werden, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S7000 voran. Es sollte beachtet werden, dass das am weitesten entfernte Segment in einer Straßenrandobjektgruppe (links) das am weitesten entfernte Segment in der Straßenrandobjektgruppe (rechts) sein kann. Genauer gesagt, wie in der 24 durch (a) gezeigt, kann ein einziges am weitesten entferntes Segment sowohl zu der Straßenrandobjektgruppe (links) als auch der Straßenrandobjektgruppe (rechts) gehören, wodurch eine Konfliktsituation kreiert wird. In solch einem Fall wird das am weitesten entfernte Segment, wie in der 24 durch (b) gezeigt, entfernt. Ansonsten wird solch eine Verarbeitung nicht ausgeführt.
  • In Schritt S8000 wird der Straßenrand auf der linken und der rechten Seite auf der Grundlage der Straßenrandobjektgruppen (links) und der Straßenrandobjektgruppen (rechts) erkannt, die jeweils aus drei oder mehr als drei Segmenten aufgebaut sind. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Segmente, die jede Straßenrandobjektgruppe bilden, wie in 25 gezeigt, interpoliert, um den linken oder den rechten Straßenrand als eine Sammlung von Liniensegmenten zu erkennen. Ferner wird, unter Verwendung der Ergebnisse der Interpolation zwischen Straßenrandobjektgruppendaten, ein Schnittpunkt mit der X-Achse berechnet, gefolgt von einer Interpolation ebenso bis zu dem Schnittpunkt. Folglich wird gewährleistet, dass der Verlauf der Straße, beginnend von dem Nahbereich der Fahrzeugposition, als eine Sammlung von Liniensegmenten erkannt wird.
  • In dem Straßenverlaufserkennungsprozess, der von der Fahrzeugsteuervorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird, wird, wie vorstehend beschrieben, die laterale Position eines innersten stationären Objekts (das auf der Fahrzeugseite angeordnet ist), unter den extrahierten stationären Objekten extrahiert. Ferner wird ein stationäres Objekt nahe der lateralen Position und mit dem geringsten Abstand zum Fahrzeug als ein Startpunkt verwendet. Folglich wird verhindert, dass eine Gruppierungsverbindung von dem stationären Objekt als Startpunkt beginnt, das weit entfernt vom Fahrzeug angeordnet ist. Ferner wird dann, wenn der Straßenrand doppelt gesehen wird, eine Gruppierung vorzugsweise von einer inneren Straßenrandlinie gestartet. Folglich wird die Genauigkeit bei der Erkennung von Straßenrändern verbessert. Ferner wird der Verlauf der Straße genauer und mit guter Frequenz berechnet.
  • Ferner werden, in der vorliegenden Ausführungsform, stationäre Objekte, die in beiden der Verbindungserfordernisbereiche a und b enthalten sind, beginnend von einem stationären Objekt, das als ein Startpunkt bestimmt worden ist, verbunden. Da die stationären Objekte, die in dem schmalen Verbindungserfordernisbereich b enthalten sind, verbunden werden, bildet die Gruppierungsverbindung einen Verlauf nahe dem tatsächlichen Verlauf der Straße. Folglich wird die Genauigkeit bei einer Erkennung der Straßenränder verbessert. Ferner wird, dank des Vergleichs der stationären Objekte nach dem Winkel, verhindert, dass ein stationäres Objekt mit einer großen Abstandsdifferenz, jedoch mit einer geringen Winkeldifferenz, vorzugsweise verbunden wird. Da zwei Verbindungserfordernisbereiche vorgesehen sind, um das Verbindungserfordernis doppelt zu begrenzen, wird die bestehende Leistung aufrechterhalten.
  • Der auf diese Weise erkannte Verlauf der Straße wird zur Bestimmung eines vorausfahrenden Fahrzeugs und folglich zur Steuerung des Fahrzeug-Fahrzeug-Abstands und zum Ausgeben eines Alarms bei der Steuerung des Fahrzeug-Fahrzeug-Abstands verwendet. Folglich wird ein Fahrzeug-Fahrzeug-Abstand in vorteilhafter Weise gesteuert und ein Alarm in vorteilhafter Weise ausgegeben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 dem Radarmittel. Der Datengruppierungsblock 41, der Objekterkennungsblock 43 und der Straßenverlaufserkennungsblock 45 des Computers 3 entsprechen dem Erkennungsmittel. Von den Blöcken 41, 43 und 45 entsprechen der Datengruppierungsblock 41 und der Objekterkennungsblock 43 dem Objekterkennungsmittel und entspricht der Straßenverlaufserkennungsblock 45 dem Mittel zum Extrahieren von wirksamen Daten, dem Startpunktwählmittel, dem Straßenrandobjektgruppenbildungsmittel und dem Straßenranderkennungsmittel.
  • Ferner entspricht der Verbindungserfordernisbereich a dem ersten Verbindungserfordernisbereich und der Verbindungserfordernisbereich b dem zweiten Verbindungserfordernisbereich.
  • [Fünfte Ausführungsform]
  • Nachstehend werden ein Straßenverlaufserkennungsverfahren und eine Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 26A und 26B beschrieben.
  • Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1, auf welche die Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Ausführungsform angewandt wird, weist Hardware-Komponenten gleich denjenigen in der 12 auf.
  • Die Beschreibung der Fahrzeugsteuervorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist auf die Unterschiede zur vierten Ausführungsform ausgerichtet.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform werden Segmente (stationäre Objektgruppen) auf der Fahrzeugseite vorzugsweise verbunden, um eine Straßenrandtabelle vorzubereiten.
  • Wenn beispielsweise alle der Segmente zur Berechnung eines gemittelten Straßenrand verwendet werden, wird der Mittelwert des Straßenrandes, wie in 26A gezeigt, in der Fahrzeugbreitenrichtung (X-Achsen-Richtung) geändert. Folglich werden, in der vorliegenden Ausführungsform, fahrzeugseitige (innere) Segmente zur Gruppierung verwendet. Die Gruppierung der vorliegenden Ausführungsform entspricht den Schritten S5000 und S6000 der ersten Ausführungsform.
  • Insbesondere werden, wie in 26B gezeigt, Kreise berechnet, die jeweilige Segmente und die X-Achse passieren. Es werden nur bestimmte Segmente für die Gruppierung verwendet. Die bestimmten Segmente weisen die Schnittpunkte auf, die in einen Bereich von einem innersten Schnittpunkt zu einem Punkt entfernt von dem innersten Schnittpunkt fallen, und zwar um einen vorbestimmten Grenzwert. Folglich wird das Segment, das in der 26B in der X-Achsen-Richtung am weitesten vom Fahrzeug entfernt angeordnet ist, aus der Gruppierung ausgeschlossen. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass ein mittlerer Straßenrand, der zu berechnen ist, als die inneren (fahrzeugseitigen) Segmente passierend erkannt wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform werden, wie vorstehend beschrieben, Straßenrandobjektgruppen, die mehr auf der Fahrzeugseite (inneren Seite) und auf der gleichen gekrümmten Linie angeordnet sind, vorzugsweise für die Gruppierung verwendet. Genauer gesagt, eine Straßenrandtabelle wird vorzugsweise unter Verwendung der fahrzeugseitigen (inneren) Segmente vorbereitet. Folglich wird in einer Situation, wie beispielsweise dann, wenn ein Straßenrand aufgrund von mehreren Segmenten, die in der Fahrzeugbreitenrichtung (X-Achsen-Richtung) verstreut sind, doppelt gesehen wird, die Genauigkeit bei der Erkennung eines Straßenrandes verbessert. Auf diese Weise wird der Verlauf der Straße genauer und mit guter Frequenz berechnet.
  • [Modifikationen]
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Konfigurationen der ersten bis fünften Ausführungsform beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weise modifizierte werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise wie in den folgenden Punkten (1) bis (3) dargestellt modifiziert werden.
    • (1) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird beispielsweise in Schritt S7000 das am weitesten entfernte Segment, das sowohl zu der linken als auch zu der rechten Straßenrandobjektgruppe gehört, entfernt. Alternativ kann das am weitesten entfernte Segment dahingehend bestimmt werden, ob es mit hoher Wahrscheinlichkeit zu der linken Straßenrandobjektgruppe oder zu der rechten Straßenrandobjektgruppe gehört. Anschließend kann das am weitesten entfernte Segment in der Straßenrandobjektgruppe enthalten sein, zu welcher das am weitesten entfernte Segment mit hoher Wahrscheinlichkeit gehört. Folglich kann das am weitesten entfernte Segment so effektiv wie möglich verwendet werden. Schritt S5100 oder S6100 kann beispielsweise auf die Bestimmung angewandt werden, die bezüglich des am weitesten entfernten Segments zu treffen ist. Insbesondere kann ein Abstand ΔX zwischen dem am weitesten entfernten Segment und dem Kreis, der die linke Straßenrandobjektgruppe passiert, d. h. durchläuft, berechnet werden, und kann in gleicher Weise ein Abstand ΔX zwischen dem am weitesten entfernten Segment und dem Kreis, der die rechte Straßenrandobjektgruppe passiert, berechnet werden. Anschließend kann die Länge der Abstände ΔX verglichen werden, um das am weitesten entfernte Segment in der Straßenrandobjektgruppe mit dem geringsten Abstand ΔX aufzunehmen. Alternativ kann beispielsweise eine neutrale Zone zwischen beiden Kreisen vorgesehen werden. Das am weitesten entfernte Segment kann, wenn es die neutrale Zone überkreuzt und näher zu entweder der linken oder der rechten Straßenrandobjektgruppe angeordnet ist, als zu der Straßenrandobjektgruppe gehörend bestimmt werden.
    • (2) Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und der obige Punkt (1) werden von dem Standpunkt aus, das am weitesten entfernte Segment so effektiv wie möglich zu verwenden, bereitgestellt. Das am weitesten entfernte Segment kann jedoch ausgehend von dem Standpunkt, eine fehlerhafte Bestimmung bestmöglich zu vermeiden, in den Schritten S5100 und S6100 uneingeschränkt entfernt werden. Folglich wird eine fehlerhafte Bestimmung, die aufgrund der Verwendung des am weitesten entfernten Segments getroffen worden wäre, zuverlässig vermieden.
    • (3) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen werden die Segmente, die eine Straßenrandobjektgruppe bilden, interpoliert, um einen Straßenrand als eine Sammlung von Liniensegmenten zu erkennen. Ein Verfahren der Interpolation ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Segmente können beispielsweise unter Verwendung von gekrümmten Liniensegmenten interpoliert werden, um einen Straßenrand als eine glatt gekrümmte Linie zu erkennen.
  • [Sechste Ausführungsform]
  • Nachstehend werden ein Straßenverlaufserkennungsverfahren und eine Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 27 bis 33 beschrieben.
  • Die 27 bis 33 zeigen eine Systemkonfiguration einer Fahrzeug-Fahrzeug-Steuervorrichtung 1A, die mit der Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Ausführungsform angewandt wird.
  • Wie in 27 gezeigt und gleich den Konfigurationen, die sofern beschrieben wurden, weist die Fahrzeug-Fahrzeug-Steuervorrichtung 1A, zusätzlich zu einem Computer 2A, eine Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7, einen Lenkwinkelsensor 27, einen Gierratensensor 28, einen Geschwindigkeitsregelungsschalter 26, einen Bremsschalter 9, einen Drosselklappenpositionssensor 11, eine Alarmlautstärkeeinstelleinheit 24, eine Empfindlichkeitseinstelleinheit 25, einen Leistungsschalter 29, eine Sensorfehleranzeige 17, eine Abstandsanzeige 15, eine Bremsansteuereinheit 19, eine Drosselansteuereinheit 21, einen Automatikgetriebe-Controller 23 und eine Alarmtonerzeugungseinheit 13 auf.
  • Der Computer 2A weist eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle (E/A) und verschiedene Ansteuerschaltungen und Erfassungsschaltungen auf. Da diese Hardware-Komponenten bekannter Bauart sind, wird hierauf nachstehend nicht näher eingegangen. Der Computer 2A weist einen Leistungsschalter 29 auf. Wenn der Computer 2A eingeschaltet wird, wird der Computer 2A mit Energie versorgt, um vorbestimmte Prozesse zu starten. Der Computer 2A führt nicht nur die Fahrzeug-Fahrzeug-Abstandsregelung aus, die in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben wird, sondern ebenso eine Geschwindigkeitsregelung, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug nicht gewählt wird, um die Fahrzeuggeschwindigkeit bei einer bestimmten Geschwindigkeit zu halten.
  • Die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 entsprechend einem Radarsystem weist einen Sender/Empfänger 5a und eine Abstands-/Winkel-Recheneinheit 5b auf. Der Sender/Empfänger 5a gibt einen Laserstrahl aus, um einen Bereich in der Vorausrichtung des Fahrzeugs abzutasten, der einen vorbestimmten Winkelbereich abdeckt, und erfasst das reflektierte Licht. Ferner erfasst der Sender/Empfänger 5a einen Abstand zu einem Objekt vor dem Fahrzeug und eine Positionskoordinate des Objekts auf der Grundlage der Zeit, welche die Abstands-/Winkel-Recheneinheit 5b benötigt, um das reflektierte Licht zu erfassen. Da solch ein Radarsystem bekannt ist, wird hierauf nachstehen nicht näher eingegangen.
  • Neben Laserstrahlen kann die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 eine Funkwelle, wie beispielsweise eine Millimeterwelle, oder eine Ultraschallwelle verwenden.
  • Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 erfasst ein Signal entsprechend der Drehzahl der Räder.
  • Der Lenkwinkelsensor 27 erfasst den Betrag einer Änderung des Lenkwinkels des Lenkrades. Wenn der Leistungsschalter 29 eingeschaltet wird, wird eine Lenkwinkelspeicheradresse eines Speichers auf „0” gesetzt. Ein relativer Lenkwinkel θ (Rad) wird bestimmt, indem der Betrag der Änderung des Lenkwinkels, der anschließend erfasst wird, integriert wird.
  • Der Gierratensensor 28 erfasst eine Rate einer Änderung Ω (Rad/s) im Fahrzeugdrehwinkel (Gierwinkel) um die vertikale Achse, die durch den Fahrzeugschwerpunkt verläuft.
  • Der Geschwindigkeitsregelungsschalter 26 bewirkt dann, wenn er eingeschaltet ist, den Start der Geschwindigkeitsregelung, unter der ein Fahrzeug-Fahrzeug-Steuerungsprozess ebenso ausgeführt wird. Bei dem Fahrzeug-Fahrzeug-Steuerungsprozess kann dann, wenn der Fahrzeug-Fahrzeug-Abstand gering wird, der Computer 2A bestimmen, dass das Fahrzeug Gefahr läuft, mit dem vorausfahrenden Fahrzeug zu kollidieren. In diesem Fall ermöglicht es der Computer 2A der Alarmtonerzeugungseinheit 13, einen Alarm auszugeben. Die Lautstärke des Alarmtons wird von der Alarmlautstärkeeinstelleinheit 24 abgestimmt. Ferner wird die Empfindlichkeit des Alarms von der Alarmempfindlichkeitseinstelleinheit 25 abgestimmt.
  • Der Bremsschalter 9 erfasst den Grad eines Bremsens durch den Fahrer. Die Bremsansteuereinheit 19 wird mit dem Befehl des Computers 2A aktiviert, wenn es erforderlich ist, ein Risiko zu vermeiden, um den Bremsdruck abzustimmen.
  • Der Drosselklappenpositionssensor 11 erfasst die Position der Drosselklappe des Verbrennungsmotors.
  • Gemäß den Ergebnissen der Erfassung des Drosselklappenpositionssensors 11 weist der Computer 2A die Aktivierung der Drosselansteuereinheit 21 an, um die Position des Drosselventils und somit die Ausgangsleistung des Motors abzustimmen.
  • Die Sensorfehleranzeige 17 zeigt einen Fehler der Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 an, der von einem Sensorfehlererfassungsblock 109 erfasst worden ist. Die Abstandsanzeige 15 zeigt einen Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug an, das durch einen Prozess gewählt wird, der nachstehend noch beschrieben wird, auf der Grundlage der Ergebnisse der Messungen, die von der Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 erlangt werden.
  • Der Automatikgetriebe-Controller 23 wählt eine Gangposition des Automatikgetriebes, die zur Steuerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs geeignet ist, auf der Grundlage des Befehls vom Computer 2A.
  • Nachstehend wird erneut auf das Blockdiagramm des Computers 2A Bezug genommen.
  • Die Daten bezüglich des Abstands und des Winkels, die von der Abstands-/Winkel-Recheneinheit 5a der Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 ausgegeben werden, werden durch einen Objekterkennungsblock 108 von einer Polarkoordinate in eine orthogonale X-Z-Koordinate mit dem Fahrzeug im Zentrum gewandelt. Demgegenüber wird ein Signal, das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 in Übereinstimmung mit der Drehzahl der Räder ausgegeben wird, von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsblock 110 in ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal gewandelt. Auf der Grundlage des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals und der gewandelten orthogonalen X-Z-Koordinate berechnet der Objekterkennungsblock 108 eine Mittelpunktspositionskoordinate (X0, Z0), eine Objektbreite W, eine relative Geschwindigkeit (VX0, VZ0) und den Typ eines Objekttyps. Der Objekttyp zeigt, ob ein erkanntes Objekt ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist. Es sollte beachtet werden, dass, in der Mittelpunktspositionskoordinate (X0, Z0) eines Objekts, X0 die Position des Objekts in der Breitenrichtung des Fahrzeugs anzeigt, und Z0 die Position des Objekts in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs anzeigt.
  • Ein Lenkwinkelberechnungsblock 112 berechnet einen Lenkwinkel θ auf der Grundlage eines Signals von dem Lenkwinkelsensor 27. Ein Gierratenberechnungsblock 114 berechnet eine Gierrate Ω auf der Grundlage eines Signals von dem Gierratensensor 28.
  • Ein Kurvenradiusberechnungsabschnitt 116, der einen Kurvenradius R der vom Fahrzeug befahrenen Straße berechnet, empfängt Eingangsignale einer Fahrzeuggeschwindigkeit von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsblock 110, eines Lenkwinkels θ von dem Lenkwinkelberechnungsblock 112 und einer Gierrate Ω von dem Gierratenberechnungsblock 114. Folglich berechnet der Kurvenradiusberechnungsabschnitt 116 einen Kurvenradius R auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Lenkwinkels θ und der Gierrate Ω.
  • Ein Fahrspurwahrscheinlichkeitsberechnungsblock 119 berechnet eine Fahrspurwahrscheinlichkeit P eines vorausfahrenden Fahrzeugs. Bei der Berechnung der Fahrspurwahrscheinlichkeit P verwendet der Fahrspurwahrscheinlichkeitsberechnungsblock 119 den Kurvenradius R sowie die Mittelpunktspositionskoordinate (X0, Z0), die Objektbreite W, die relative Geschwindigkeit (VX0, VZ0) und den Objekttyp, die in dem Objekterkennungsblock 108 berechnet werden.
  • Wenn der Objekterkennungsblock 108 ein Objekt als einen an der Straße vorgesehenen Reflektor bestimmt, erkennt ein Straßenverlaufserkennungsblock 117 den Verlauf der Straße auf der Grundlage der Mittelpunktspositionskoordinate (X0, Z0) des Reflektors sowie des Kurvenradius R, der von dem Kurvenradiusberechnungsabschnitt 116 erlangt wird. Die Details der Straßenverlaufserkennung werden nachstehend noch beschrieben.
  • Ein Block 118 zur Bestimmung eines vorausfahrenden Fahrzeugs bestimmt ein vorausfahrendes Fahrzeug auf der Grundlage des Kurvenradius R, der in dem Kurvenradiusberechnungsabschnitt 116 berechnet wird, der Fahrspurwahrscheinlichkeit P, die in dem Fahrspurwahrscheinlichkeitsberechnungsblock 119 berechnet wird, der Mittelpunktspositionskoordinate (X0, Z0), der relativen Geschwindigkeit (VX0, VZ0) und des Objekttyps, die in dem Objekterkennungsblock 108 berechnet werden, und des Straßenverlaufs, der in dem Straßenverlaufserkennungsblock 117 erkannt wird.
  • Ein Steuerblock 120 gibt Signale zur Abstimmung eines Abstands zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug an die Bremsansteuereinheit 19, die Drosselansteuereinheit 21 und den Automatikgetriebe-Controller 23. Die Signale werden auf der Grundlage des Abstands Z0 zu dem vorausfahrenden Fahrzeug, der relativen Geschwindigkeit VZ0 in der Fahrtrichtung, der Einstellbedingungen des Geschwindigkeitsregelungsschalters 26 und des Grades eines Bremsens, das auf den Bremsschalter 9 angewandt wird, ausgegeben. Ferner gibt der Steuerblock 120 ein Signal aus, das für die Abstandsanzeige 15 erforderlich ist, während er, je nach Bedarf, ein Alarmsignal an die Alarmtonerzeugungseinheit 13 ausgibt, um so den Fahrer über die Situation zu informieren.
  • Die relative Geschwindigkeit VZ0 in der Fahrtrichtung, die der einzige Faktor ist, der bei der Ausführung der Fahrzeug-Fahrzeug-Steuerung verwendet wird, wird an den Steuerblock 120 gesendet.
  • Nachstehend wird insbesondere ein Prozess bis zu der Erkennung eines Straßenverlaufs, der von dem Computer 2A in der Fahrzeug-Fahrzeug-Abstandsregelungsvorrichtung 1A ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf die in den 2 und 4 gezeigten Ablaufdiagramme beschrieben. Der momentane Prozess wird jede Sekunde wiederholt ausgeführt.
  • In Schritt S100 der 2 liest die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 Abstands-/Winkel-Messdaten, d. h. Abstands-/Winkel-Daten (Objekteinheits-Daten) für ein Objekt vor dem Fahrzeug.
  • Anschließend wird in Schritt S200 ein Erkennungsprozess für das Objekt vor dem Fahrzeug ausgeführt. Bei dem Objekterkennungsprozess werden die Abstands-/Winkel-Daten, die von der Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 gelesen werden, von einem Polarkoordinatensystem in ein orthogonales Koordinatensystem gewandelt. Anschließend werden, auf der Grundlage der gewandelten Abstands-/Winkel-Daten, eine Mittelpunktspositionskoordinate (X0, Z0) des Objekts, eine Objektbreite W0, eine relative Geschwindigkeit (VX0, VZ0) und ein Objekttyp berechnet. Die relative Geschwindigkeit (VX0, VZ0) des Objekts wird auf der Grundlage der temporären Änderungen der Mittelpunktspositionskoordinate (X0, Z0) berechnet. Wenn sich die relative Position des Objekts beispielsweise kaum bewegt, obgleich das Fahrzeug voraus fährt, kann das Objekt als ein sich bewegendes Objekt bestimmt werden. Wenn ein Abstand zu dem Objekt graduell zunimmt, kann das Objekt ebenso als ein sich bewegendes Objekt bestimmt werden. Demgegenüber kann das Objekt dann, wenn sich die relative Position des Objekts dem Fahrzeug mit der gleichen Rate (Absolutwert) der Fahrzeuggeschwindigkeit nähert, als ein stationäres Objekt erkannt werden. Andere Objekte, wie beispielsweise ein Objekt mit einer Auftrittsdauer, die unzureichend ist, um die Erkennung abzuschließen, werden als nicht identifizierte Objekte erkannt.
  • In Schritt S300 wird ein Kurvenradius R (geschätzter R) des Fahrzeugs auf der Grundlage eines Lenkwinkels θ, der von dem Lenkwinkelsensor 27 gewonnen wird, oder einer Gierrate Ω, die von dem Gierratensensor 28 gewonnen wird, berechnet. Der Kurvenradius R wird hierin aus einem Lenkwinkel θ unter Verwendung der folgenden Gleichung (1) berechnet. R = C/θ (1)
  • In der Gleichung (1) beschreibt C eine Konstante, die von einem Fahrzeugtyp und einer Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt. Konstanten C für jeweilige Fahrzeugtypen und Fahrzeuggeschwindigkeiten werden als Abbildungsfunktionen in dem Kurvenradiusberechnungsblock 116 des Computers 2A gespeichert. Da die Konstante C als eine Funktion zur Berechnung eines Kurvenradius R aus einem Lenkwinkel θ bekannt ist, wird hierauf nachstehend nicht näher eingegangen. Wenn ein Kurvenradius R aus einer Gierrate Ω berechnet wird, wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit V durch eine Gierrate Ω geteilt.
  • Anschließend wird, in Schritt S310, eine Approximation R berechnet. In Schritt S300, der vorstehend beschrieben wurde, wird ein Kurvenradius R auf der Grundlage des Zustands des Fahrzeugs berechnet. In dem momentanen Schritt wird eine Approximation R unter Verwendung der Daten eines vorausfahrenden Fahrzeugs, d. h. eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs, und des Fahrzeugs direkt vor dem vorausfahrenden Fahrzeug, d. h. eines an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeugs, berechnet, welche die sich bewegenden Objekte sind, die in Schritt S200 erkannt werden. Insbesondere entspricht eine Approximation R einem Radius eines Kreises, der durch drei Punkte, d. h. die Koordinate des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs, die Koordinate des an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeugs und den Ursprung (das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug), angenähert wird. Folglich werden ein unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeug und ein an zweiter Stelle vorausfahrendes Fahrzeug aus den sich bewegenden Objekten gewählt, die in Schritt S200 erkannt werden.
  • Um ein unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeug und ein an zweiter Stelle vorausfahrendes Fahrzeug aus den sich bewegenden Objekten zu wählen, werden die folgenden Erfordernisse verwendet.
  • A:
    Fahrspurwahrscheinlichkeit ≥ 70%
    B:
    Fahrspurwahrscheinlichkeit > 50% und Erfassungszeit ≥ 10 s
    C:
    Kürzester Abstand
    D:
    Xcross < 2 m
    E:
    Weiter entfernt angeordnet als ein unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeug
  • Die Fahrspurwahrscheinlichkeit der Erfordernisse A und B wird in dem Fahrspurwahrscheinlichkeitsberechnungsblock 119 berechnet. Eine Fahrspurwahrscheinlichkeit ist ein Parameter, der eine Wahrscheinlichkeit beschreibt, mit der ein Ziel auf der derselben Fahrspur wie das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug fährt. Da das Verfahren zur Berechnung einer Fahrspurwahrscheinlichkeit bekannt ist, wird hierauf nachstehend nicht näher eingegangen. Die Erfassungszeit in dem Erfordernis B ist eine Dauer, während der ein sich bewegendes Objekt fortlaufend erfasst wird.
  • Das Erfordernis C zeigt ein sich bewegendes Objekt mit einem kürzesten Abstand zwischen dem sich bewegenden Objekt und dem die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug. Der Xcross des Erfordernisses D wird in Schritt S414 berechnet, der nachstehend noch beschrieben wird. Insbesondere wird ein geschätzter X-Achsen-Xcross, der in Schritt S414 des vorherigen Zyklus erhalten wird, zur Verwendung in Schritt S310 des momentanen Zyklus gelesen. Der vorherige Zyklus bezieht sich hierin auf einen Zyklus unmittelbar vor dem momentanen Zyklus in dem Ablaufdiagramm der 28, wobei der Zyklus in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt wird.
  • In den Erfordernissen, so wie sie vorstehend dargelegt werden, wird das sich bewegende Objekt, welches die folgenden Erfordernisse erfüllt, als ein unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeug betrachtet:
  • (A oder B) und C und D
  • Ferner wird das sich bewegende Objekt, welches die folgenden Erfordernisse erfüllt, als ein an zweiter Stelle vorausfahrendes Fahrzeug betrachtet:
  • E und D
  • Die Zahlenwerte der Bedingungen A, B und D dienen nur als Beispiele und können folglich wie jeweils anwendbar bestimmt werden.
  • Folglich werden, wie in 29 gezeigt, zwei Fahrzeuge, die auf der Fahrspur fahren, auf welcher das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug 180 fährt, als unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeug 181 und als an zweiter Stelle vorausfahrendes Fahrzeug 182 gewählt. Anschließend wird ein Kreis, der drei Punkte passiert, d. h. das Fahrzeug 180, das Fahrzeug 181 und das Fahrzeug 182, approximiert. Der Radius des Kreises wird als eine Approximation R berechnet.
  • Es wird, wie vorstehend beschrieben, ein „drei Punkte passierender Kreis” approximiert. Es ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, dass der Kreis die drei Punkte passiert, sondern ein Kreis kann nur durch drei Punkte zu approximieren sein. Bei der Berechnung einer Approximation R auf der Grundlage von sich bewegenden Objekten kann dann, wenn ein anderes Fahrzeug, das sich von dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug 181 und dem an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeug 182 unterscheidet, auf der gleichen Fahrspur vorhanden ist, das andere Fahrzeug zur Berechnung der Approximation R verwendet werden. Auf diese Weise wird die Genauigkeit der Approximation verbessert.
  • Wenn beispielsweise, wie in 29 gezeigt, ein Fahrzeug 183, das auf der Fahrspur rechts von der Fahrspur fährt, auf welcher das Fahrzeug 180 fährt, als ein an zweiter Stelle vorausfahrendes Fahrzeug gewählt wird, wird ein Kreis berechnet, der durch die gestrichelte Linie in der 29 gezeigt ist. Der durch die gestrichelte Linie gezeigte Kreis schneidet die X-Achse an einer Position entfernt vom Fahrzeug 180 in der Fahrzeugbreitenrichtung. Folglich ist die Genauigkeit der Approximation R nicht hoch. Diesbezüglich ermöglicht eine geeignete Wahl des an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeugs 182, welches die Bedingungen erfüllt, die vorstehend dargelegt wurden, eine Berechnung der Approximation R mit einer durchaus hohen Genauigkeit, wie durch den mit der durchgezogenen Linie gekennzeichneten Kreis in der 29 gezeigt.
  • Wenn das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug 181 und das an zweiter Stelle vorausfahrende Fahrzeug 182 unter den sich bewegenden Objekten nicht gewählt werden können, d. h. wenn die vorstehend aufgeführten Bedingungen nicht erfüllt werden, ist es nicht erforderlich, dass die Approximation R in dem momentanen Schritt berechnet wird.
  • Wenn die Approximation R gemäß obiger Beschreibung berechnet wird, wird beispielsweise ein Mittelwert zwischen dem Kurvenradius R, der in Schritt S300 berechnet wird, und der Approximation R, die in dem momentanen Schritt berechnet wird, berechnet. Anschließend wird der Mittelwert gefiltert, um einen Kurvenradius R zu erfassen, der zur Straßenverlaufserkennung verwendet wird, die nachstehend dargelegt wird. Natürlich dient das Verfahren zum Anwenden einer Approximation R auf einen Kurvenradius R gemäß obiger Beschreibung nur als Beispiel und kann folglich ein anderes Verfahren angewandt werden.
  • Demgegenüber wird dann, wenn das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug 181 und dergleichen nicht gewählt werden können und in dem momentanen Schritt keine Approximation R berechnet wird, der in Schritt S300 berechnete Kurvenradius R zur Straßenverlaufserkennung verwendet. Demgegenüber kann dann, wenn der Kurvenradius R in Schritt S300 nicht berechnet werden kann, die Approximation R per se, die in dem momentanen Schritt berechnet wird, als Kurvenradius R verwendet werden.
  • In dem anschließenden Schritt S400 wird eine Straßenverlaufserkennung ausgeführt. Die Details werden nachstehend unter Bezugnahme auf das in der 30 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben.
  • In Schritt S410 werden zunächst Objekteinheits-Daten, die Leitpfosten zu entsprechen scheinen, extrahiert. Insbesondere werden dann, wenn der Objekttyp, der in dem Objekterkennungsblock 108 erkannt wird, als stationäres Objekt bestimmt wird, diese stationären Objekte, die eine Breite von kleiner oder gleich 1 m des stationären Objekts aufweisen, extrahiert. Folglich werden die stationären Objekte, wie beispielsweise Werbetafeln, die eine verhältnismäßig große Breite aufweisen, entfernt, um einzig Reflektoren, die entlang der Straße angeordnet sind, unter den stationären Objekten zu extrahieren. Nachstehend werden die Reflektoren als Leitpfosten bezeichnet (Reflektoren, die in den Straßenrand eingebunden und für gewöhnlich als „Katzenaugen” bekannt sind).
  • In dem anschließenden Schritt S412 wird, wie in 31 gezeigt, eine Mittelpunktspositionskoordinate (X0, Z0) jedes Leitpfostens in eine Mittelpunktspositionskoordinate (X1, Z1) bezüglich des Fahrens auf einer geraden Straße, d. h. eines Geradeausfahrens, gewandelt. Nach der Wandlung werden die Leitpfosten mit einem hohen Koordinatenwert X1 entfernt.
  • Bei der Wandlung der Position jedes Leitpfostens in die Position bezüglich des Geradeausfahrens wird insbesondere die folgende Gleichung (2) verwendet. X1 ← X0 – Z0 × Z0/2R Z1 ← Z0 (2)
  • Die Approximation der Gleichung (2) wird in der Annahme, dass |X| << |R|, |X| << Z ist, ausgeführt.
  • In dem momentanen Schritt wird dann, wenn beispielsweise die Koordinate X1 eines Leitpfostens nach der Gerade-Straße-Wandlung die Bedingung der folgenden Gleichung (3) erfüllt, der Leitpfosten von denjenigen Leitpfosten ausgeschlossen, die zur Erkennung des Straßenverlaufs verwendet werden. |Gerade-Straße-Wandlung X1| > 3,5 m (3)
  • Gemäß dieser Bedingung wird ein Wert eines Bereichs äquivalent der Breite der Fahrspur, auf welcher das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug fährt, beispielsweise auf 3,0 m gesetzt. Der Fahrspurbreitenäquivalenzwert von 3,0 m wird sowohl auf der linken als auch der rechten Seite des Fahrzeugs festgelegt. Folglich wird die Bedingung zur Extrahierung nur der Leitpfosten auf den Fahrspurlinien der vom Fahrzeug befahrenen Fahrspur verwendet.
  • Es soll angenommen werden, dass das Fahrzeug entlang der Mitte einer Fahrspur mit einer Breite von 3,5 m einer geraden Straße fährt. In diesem Fall befindet sich das Fahrzeug an einer Position X1 = –1,75 m zur linken Linie der Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt, und X1 = –5,25 m zur benachbarten Fahrspurlinie. Demgegenüber befindet sich das Fahrzeug an einer Position X1 = 1,75 m zur rechten Linie der Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt, und X1 = 5,25 m zur benachbarten Fahrspurlinie. In dieser Situation entfernt die Bedingung der Gleichung (3) die Leitpfosten, deren Absolutwert der Positionskoordinate X1 in der Fahrzeugbreitenrichtung nach der Gerade-Straße-Wandlung über 3,5 m liegt. Folglich werden einzig diejenigen Leitpfosten, die entlang der Linien der vom Fahrzeug befahrenen Fahrspur vorgesehen sind, extrahiert.
  • Wenn der Kurvenradius R im Falle eines Fehlens eines Lenksensors und eines Gierratensensors nicht berechnet werden kann, wird die Bedingung der folgenden Gleichung (4) verwendet. Da ein berechneter Kurvenradius R einen Fehler aufweisen kann, kann die Bedingung der Gleichung (4) kombiniert werden. |X| > 4,0 m (4)
  • In der Gleichung (4) wird der Fahrspurbreitenäquivalenzwert auf 4,0 m gesetzt. Die Bedingung der Gleichung (4) wird vorgesehen, ohne den Kurvenradius R der Straße zu berücksichtigen, so dass die Bedingung der Bedingung vor der Gerade-Straße-Wandlung entspricht. Folglich darf die Bedingung der Gleichung (4) verglichen mit der Bedingung der Gleichung (3) eine Toleranz aufweisen.
  • In Schritt S414 wird ein geschätzter X-Achsen-Schnittpunkt jedes Leitpfostens berechnet. Es wird, wie in 32 gezeigt, ein Kreis 85 berechnet, der eine Mittelpunktspositionskoordinate (X0, Z0) eines Leitpfostens passiert und, als einen Tangentenvektor, einen Relativgeschwindigkeitsvektor 80 des Leitpfostens bezüglich des Fahrzeugs aufweist. Der geschätzte X-Achsen-Schnittpunkt entspricht einem Schnittpunkt zwischen dem Kreis 85 und der Fahrzeugbreitenrichtung, d. h. der X-Achse, deren Ursprung das Fahrzeug bildet. Bei einer Berechnung des geschätzten X-Achsen-Schnittpunkts wird eine Näherungsberechnung unter Verwendung der folgenden Gleichungen (5) bis (8) ausgeführt.
  • Wenn ein Kreis durch eine Parabel angenähert wird, in der Annahme, dass |X| << |R|, |X| << Z ist, wird eine Gleichung des Kreises (als Funktion von X und Z beschrieben), welcher die Mitte eines Leitpfostens passiert und senkrecht zur X-Achse verläuft, wie folgt beschrieben. X = X0 + {(Z – Z0) × (Z – Z0)/2R} (5)
  • Ein Relativgeschwindigkeitsvektor (VX, VZ) eines Leitpfostens, der ein Tangentenvektor ist, wird wie folgt beschrieben. dX/dZ = VX0/VZ0 (6)
  • Aus den Gleichungen (5) und (6) wird ein Kurvenradius R wie folgt beschrieben. R = (Z – Z0) × VZ/VX (7)
  • Folglich wird die Gleichung des Kreises wie folgt transformiert. X = X0 + {(Z – Z0) × VX/2VZ} (8)
  • In diesem Fall entspricht dann, wenn Z = 0 ist, der Wert von X einem geschätzten X-Achsen-Schnittpunkt Xcross, wobei der Wert wie folgt beschrieben wird. X = X – Z × VX0/2VZ0 (9)
  • Auf diese Weise wird der geschätzte X-Achsen-Schnittpunkt Xcross berechnet.
  • Bei einer Berechnung des geschätzten X-Achsen-Schnittpunkts Xcross kann ein Bereich in der Breitenrichtung des Fahrzeugs, der nicht von einem Radarsystem erfasst werden kann, definiert werden. Folglich wird der Verlauf der Straße genauer erkannt. Gleichzeitig werden ebenso der linke und der rechte Rand der Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt, wie folgt erkannt.
  • Der geschätzte X-Achsen-Schnittpunkt Xcross wird für jeden der Leitpfosten berechnet, die zurückbleiben und nicht durch die obigen Gleichungen (3) und (4) entfernt werden. Schließlich wird jedoch ein Leitpfosten mit einem minimalen Abstand (Z0) in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs für sowohl die linke als auch die rechte Seite des Fahrzeugs gewählt und für die folgende Verarbeitung verwendet.
  • Anschließend werden, in Schritt S416, der linke und der rechte Rand der Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt, unter Verwendung der Ergebnisse bis zu dem Schritt S414 erkannt. Zunächst werden die Vorzeichen der geschätzten X-Achsen-Schnittpunkte Xcross in eine positive Gruppe und eine negative Gruppe gruppiert. Die positive Gruppe wird als die Leitpfosten entlang des rechten Randes der Fahrspur erkannt, während die negative Gruppe als die Leitpfosten entlang des linken Randes der Fahrspur erkannt wird.
  • Anschließend werden, für sowohl den linken als auch den rechten Rand der Fahrspur die Leitpfosten, die zurückbleiben und nicht durch die Gerade-Straße-Wandlung in Schritt S412 entfernt werden, jeweils über die jeweiligen Mittelpunktspositionskoordinaten (X0, Z0) vor der Gerade-Straße-Wandlung verbunden, um so den Verlauf der Straße zu erkennen.
  • Die vorliegende Ausführungsform ist dahingehend beschrieben worden, dass als Beispiel der Fall aufgezeigt wurde, in dem eine Reihe von Leitpfosten auf sowohl der linken als auch der rechten Seite des Fahrzeugs erfasst werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Es kann beispielsweise eine Reihe von Leitpfosten entweder auf der linken oder auf der rechten Seite der Straße erfasst werden.
  • Gemäß der Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge der vorliegenden Ausführungsform werden, wie vorstehend beschrieben, die folgenden Vorteile hervorgebracht.
  • Stationäre Objekte mit einer Breite über einem vorbestimmten Wert, wie beispielsweise 1 m, werden entfernt, um nur die Reflektoren zu extrahieren, die an der Straße angeordnet sind. Folglich wird der größte Teil der nicht erforderlichen Fahrzeuge, Schilder, Werbetafeln und dergleichen entfernt, um nur die Leitpfosten 110 zu extrahieren. Leitpfostenlinien 150 und 151 können, wie in 33 gezeigt, auf der linken Seite des Fahrzeugs vorhanden sind, und Leitpfostenlinien 160 und 161 können, wie in 33 gezeigt, auf der rechten Seite des Fahrzeugs vorhanden sein. Auch in solch einer Situation werden die Leitpfostenlinien 151 und 161 entfernt, wobei die Linien außerhalb eines Bereichs, der durch einen Fahrzeugbreitenäquivalenzwert definiert wird, bezüglich der Position des Fahrzeugs 180 vorhanden sind. Folglich werden einzig die Leitpfostenlinien 150 und 160, die an den Rändern der Fahrspur vorhanden sind, definiert. Auf diese Weise werden die Leitpfosten 110, die auf verschiedenen Linien 150 und 151 vorhanden sind, nicht fehlerhaft als auf der gleichen Leitpfostenlinie vorhanden erkannt, um so den Verlauf der Straße richtig zu erkennen.
  • Ferner wird ein Kurvenradius R der Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, auf der Grundlage des Lenkwinkels θ, der von dem Lenkwinkelsensor 27 erfasst wird, und der Gierrate Ω, die von dem Gierratensensor 28 erfasst wird, berechnet. Anschließend wird, auf der Grundlage des Kurvenradius R, die Mittelpunktspositionskoordinate (X0, Z0) jedes Leitpfostens 110 in die Mittelpunktspositionskoordinate (X1, Z1) bezüglich des Geradeausfahrens, d. h. Fahrens auf einer geraden Straße, gewandelt. Anschließend werden, von den Leitpfosten 110, die aus der Wandlung resultieren, diejenigen Leitpfosten 110, die außerhalb eines Bereichs, der durch einen Fahrzeugbreitenäquivalenzwert definiert wird, bezüglich der Position des Fahrzeugs 180 vorhanden sind, entfernt, um die Ränder der Fahrspur und den Straßenverlauf zu erkennen.
  • Dies führt dazu, dass dann, wenn das Fahrzeug in eine Kurve fährt, verhindert wird, dass Leitpfostenlinien fehlerhaft erkannt werden, indem die Leitpfostenlinien definiert und folglich der Straßenverlauf richtig erkannt wird.
  • Ferner wird ein Schnittpunkt in der Fahrzeugbreitenrichtung für jede Leitpfostenlinie erhalten, indem die geschätzten X-Achsen-Schnittpunkte Xcross berechnet werden. Folglich können die Leitpfostenlinien in einem Bereich definiert werden, der außerhalb der Erfassung des Radarsystems liegt, so dass eine genauere Straßenverlaufserkennung ermöglicht wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird dann, wenn eine Approximation R in Schritt S310 auf der Grundlage von sich bewegenden Objekten, wie beispielsweise dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug 181, berechnet wird, ein Kurvenradius R auf der Grundlage der Approximation R erhalten, woraufhin eine Straßenverlaufserkennung unter Verwendung des Kurvenradius R ausgeführt wird. Auf diese Weise werden die geschätzten X-Achsen-Schnittpunkte Xcross unter Verwendung nicht nur stationärer Objekte, sondern ebenso sich bewegender Objekte berechnet. Folglich wird der Straßenverlauf genauer und mit guter Frequenz berechnet, wenn es schwierig ist, Straßenrandobjekte, wie beispielsweise Leitpfosten, zu erfassen, da beispielsweise das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug 181 vor dem die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug vorhanden ist, oder wenn ursprünglich nur eine geringe Anzahl von Straßenrandobjekten entlang der Straße vorhanden ist, auf welcher das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug fährt.
  • Was die Korrespondenz zwischen der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform und den Ansprüchen betrifft, so entspricht die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 dem Radarmittel und entsprechen der Objekterkennungsblock 108 und der Straßenverlaufserkennungsblock 117 dem Erkennungsmittel der vorliegenden Erfindung. Der Objekterkennungsblock 108 entspricht jedoch dem Objekterkennungsmittel, dem Mittel zum Extrahieren eines vorausfahrenden Fahrzeugs und dem Reflektorextrahierungsmittel, und der Straßenverlaufserkennungsblock 117 entspricht dem Approximationsradiusberechnungsmittel und dem Straßenverlaufserkennungsmittel.
  • [Siebte Ausführungsform]
  • Nachstehend werden ein Straßenverlaufserkennungsverfahren und eine Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß einer siebten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 34 beschrieben.
  • Die in der 27 gezeigte Fahrzeug-Fahrzeug-Steuervorrichtung 1A wird weiterentwickelt. In der Vorrichtung wird ein Straßenverlaufserkennungsprozess gemäß einem in der 34 gezeigten Ablaufdiagramm ausgeführt.
  • Insbesondere werden, in Schritt S420 der 34, Objekte, die wie Leitpfosten aussehen, d. h. Objekte, die Anwärter für Leitpfosten sind, unter Verwendung von Leitpfosten des vorherigen und des momentanen Zyklus extrahiert. Dies erfolgt gleich Schritt S410 der sechsten Ausführungsform.
  • In Schritt S421 wird ein geschätzter X-Achsen-Schnittpunkt Xcross einer Leitpfostenlinie berechnet. In diesem Fall kann eine Berechnung der geschätzten X-Achsen-Schnittpunkte Xcross der Leitpfosten 110, die in der gleichen Leitpfostenlinie vorhanden sind, in dem Nahbereich eines bestimmten Abschnitts zusammengefasst werden. Es wird jedoch eine statistische Verarbeitung für solch einen Abschnitt ausgeführt und ein einziger repräsentativer geschätzter X-Achsen-Schnittpunkt Xcross berechnet. Indem solch ein repräsentativer geschätzter X-Achsen-Schnittpunkt Xcross berechnet wird, kann bestimmt werden, ob mehrere Leitpfostenlinien vorhanden sind oder nicht, wie nachstehend noch beschrieben wird. Die Berechnung des geschätzten X-Achsen-Schnittpunkts ist gleich derjenigen in Schritt S414 der sechsten Ausführungsform.
  • Im anschließenden Schritt S422 wird bestimmt, ob mehrere Leitpfostenlinien auf sowohl der linken als auch der rechten Seite des Fahrzeugs vorhanden sind oder nicht.
  • Wenn mehrere repräsentative geschätzte X-Achsen-Schnittpunkte Xcross in Schritt S421 auf sowohl der rechten als auch der linken Seite des Fahrzeugs berechnet werden, wird die Leitpfostenlinie als eine Mehrzahl bestimmt und schreitet die Verarbeitung zu Schritt S423 voran.
  • Demgegenüber schreitet die Verarbeitung dann, wenn bestimmt wird, dass ein einziger repräsentativer geschätzter X-Achsen-Schnittpunkt Xcross sowohl auf der rechten als auch auf der linken Seite des Fahrzeugs vorhanden ist, zu Schritt S425 voran, um den Straßenverlauf zu erkennen.
  • Insbesondere wird, da eine Linie von Leitpfosten auf der rechten oder der linken Seite des Fahrzeugs erfasst wird, eine Straßenverlaufserkennung gleich derjenigen in Schritt S416 der ersten Ausführungsform auf der Grundlage der erfassten Leitpfosten ausgeführt.
  • In Schritt S423 wird eine Fahrspurbreite berechnet. Insbesondere wird dann, wenn mehrere Leitpfostenlinien als auf sowohl der rechten als auch der linken Seite des Fahrzeugs vorhanden bestimmt werden, die Fahrspurbreite aus einem Intervall zwischen benachbarten repräsentativen geschätzten X-Achsen-Schnittpunkten Xcross berechnet. In diesem Fall kann die Fahrspurbreite aus einem Intervall zwischen den geschätzten X-Achsen-Schnittpunkten Xcross berechnet werden, die an den Rändern der Fahrspur vorhanden sind, auf welcher das Fahrzeug fährt.
  • In dem anschließenden Schritt S424 wird ein Fahrspurbreitenäquivalenzwert auf der Grundlage der Fahrspurbreite, die in Schritt S423 berechnet wird, bezüglich der Leitpfosten berechnet, die der Gerade-Straße-Wandlung in der ersten Ausführungsform unterzogen werden. Anschließend werden die Leitpfosten an Positionen über dem Fahrzeugbreitenäquivalenzwert entfernt. Wenn der Fahrzeugbreitenäquivalenzwert 3,0 m beträgt, werden die Leitpfosten an Positionen über 3,0 m von der Position des Fahrzeugs 180 entfernt.
  • Anschließend werden, in Schritt S425, der rechte und der linke Rand der Fahrspur auf der Grundlage der Leitpfostenlinien erkannt, die in Schritt S424 nicht entfernt werden, um so den Straßenverlauf zu erkennen. Die Straßenverlaufserkennung wird in einer Weise gleich der in Schritt S416 der ersten Ausführungsform ausgeführt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird bestimmt, ob mehrere Leitpfostenlinien sowohl auf der rechten als auch der linken Seite des Fahrzeugs vorhanden sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern es kann bestimmt werden, ob mehrere Leitpfostenlinien entweder auf der rechten oder der linken Seite des Fahrzeugs vorhanden sind.
  • In Schritt S422 werden nicht unbedingt ununterbrochen mehrere Leitpfostenlinien erfasst. Folglich kann beispielsweise, sobald mehrere repräsentative geschätzte X-Achsen-Schnittpunkte Xcross innerhalb der letzten drei Sekunden vorhanden sind, eine Leitpfostenlinie als in der Mehrzahl vorhanden bestimmt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Straßenverlauf, wie vorstehend beschrieben, trotz der Änderung der Fahrspurbreite richtig erkannt.
  • Wenn ein Fahrzeug beispielsweise auf einer gewöhnlichen Straße fährt, kann ein vorbestimmter Bereich entsprechend der Fahrspur der gewöhnlichen Straße bezüglich des Fahrzeugs bestimmt werden und können anschließend Leitpfostenlinien, die in dem vorbestimmten Bereich vorhanden sind, extrahiert werden. In diesem Fall wird dann, wenn das Fahrzeug auf eine Autobahn fährt, die Fahrspurbreite auf der Autobahn zunehmen, so dass der Leitpfosten, der am nächsten zum Fahrzeug angeordnet ist, nunmehr außerhalb des vorbestimmten Bereichs vorhanden ist. Folglich ist es gegebenenfalls schwierig, den Straßenverlauf in dieser Situation zu erkennen. Diesbezüglich wird, in der vorliegenden Ausführungsform, eine Fahrspurbreite berechnet und anschließend ein vorbestimmten Bereich in Übereinstimmung mit der Fahrspurbreite bestimmt. Folglich wird, in der vorstehend aufgezeigten Situation, der Straßenverlauf richtig erkannt.
  • [Achte Ausführungsform]
  • Nachstehend werden ein Straßenverlaufserkennungsverfahren und eine Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß einer achten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 35 beschrieben.
  • Die in der 27 gezeigte Fahrzeug-Fahrzeug-Steuervorrichtung 1A wird weiterentwickelt. In dieser Vorrichtung wird der Prozess zur Erkennung eines Straßenverlaufs in Übereinstimmung mit einem in der 35 gezeigten Ablaufdiagramm ausgeführt.
  • Insbesondere werden, in Schritt S430 der 35, Objekte, die wie Leitpfosten aussehen, extrahiert. Bei dieser Extrahierung werden ebenso die Leitpfostendaten des vorherigen Zyklus verwendet. Dies gleicht Schritt S410 der sechsten Ausführungsform.
  • Anschließend wird, in Schritt S432, ein geschätzter X-Achsen-Schnittpunkt Xcross der Leitpfostenlinie berechnet. Die gleicht Schritt S432 der zweiten Ausführungsform.
  • Im anschließenden Schritt S434 wird bestimmt, ob mehrere Leitpfostenlinien auf der linken Seite der Straße vorhanden sind oder nicht.
  • Beim Treffen einer Bestimmung werden die Leitpfosten mit geschätzten X-Achsen-Schnittpunkten Xcross negativen Vorzeichens als auf der linken Seite der Straße vorhanden betrachtet. In diesem Fall werden maximale und minimale Werte der geschätzten X-Achsen-Schnittpunkte Xcross berechnet. Wenn die Differenz größer oder gleich dem Fahrzeugbreitenäquivalenzwert von 3,0 m ist, wird eine Leitpfostenlinie als eine Mehrzahl bestimmt und schreitet die Verarbeitung zu Schritt S436 voran.
  • In Schritt S436 werden die Leitpfosten 110 mit einem geschätzten X-Achsen-Schnittpunkt Xcross hohen Absolutwerts auf der linken Seite der Straße entfernt. In diesem Fall wird ein Schritt gleich Schritt S412 der ersten Ausführungsform ausgeführt.
  • Anschließend wird, in Schritt S438 gleich Schritt S434, bestimmt, ob mehrere Leitpfostenlinien auf der rechten Seite der Straße vorhanden sind oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass mehrere Leitpfostenlinien vorhanden sind, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S440 voran, in welchem die Leitpfosten 110 mit einem geschätzten X-Achsen-Schnittpunkt Xcross hohen Absolutwerts auf der rechten Seite der Straße entfernt werden.
  • In dem anschließenden Schritt S442 werden der linke und der rechte Rand der Fahrspur erkannt, um den Straßenverlauf zu erkennen. Die Art und Weise der Erkennung der Ränder der Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt, gleicht Schritt S416 der ersten Ausführungsform.
  • In Schritt S434 oder S438 werden mehrere Leitpfostenlinien nicht unbedingt ununterbrochen erfasst. Folglich kann beispielsweise, sobald die Differenz zwischen dem maximalen und dem minimalen Wert der geschätzten X-Achsen-Schnittpunkte Xcross größer oder gleich dem Fahrzeugbreitenäquivalenzwert innerhalb der letzten drei Sekunden ist, bestimmt werden, dass mehrere Leitpfostenlinie vorhanden sind.
  • [Neunte Ausführungsform]
  • Nachstehend werden ein Straßenverlaufserkennungsverfahren und eine Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß einer neunten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 36 beschrieben.
  • Die in der 27 gezeigte Fahrzeug-Fahrzeug-Steuervorrichtung 1A wird weiterentwickelt. In dieser Vorrichtung wird der Prozess zur Erkennung eines Straßenverlaufs in Übereinstimmung mit einem in der 36 gezeigten Ablaufdiagramm ausgeführt.
  • Insbesondere werden, in Schritt S450 der 36, Objekte, die wie Leitpfosten aussehen, extrahiert. Bei dieser Extrahierung werden ebenso die Leitpfostendaten des vorherigen Zyklus verwendet. Dies gleicht Schritt S410 der sechsten Ausführungsform.
  • Im anschließenden Schritt S452 wird ein geschätzter X-Achsen-Schnittpunkt Xcross jedes Leitpfostens berechnet. Diese Berechnung gleicht Schritt S414 der ersten Ausführungsform.
  • Anschließend werden, in Schritt S454, von den Leitpfosten auf der linken Seite der Straße, diejenigen, die einen geschätzten X-Achsen-Schnittpunkt Xcross eines hohen Absolutwerts aufweisen, entfernt. In diesem Fall werden Leitpfosten mit einem geschätzten X-Achsen-Schnittpunkt Xcross eines negativen Vorzeichens als eine Gruppe von Leitpfosten auf der linken Seite der Straße betrachtet. Anschließend wird, in der Gruppe auf der linken Seite der Straße, ein minimaler Absolutwert des geschätzten X-Achsen-Schnittpunkts Xcross berechnet. Diejenigen Leitpfosten beispielsweise, welcher die Bedingung der folgenden Gleichung (9) erfüllen, werden entfernt, da sie einen geschätzten X-Achsen-Schnittpunkt Xcross eines hohen Absolutwerts aufweisen. |geschätzter X-Achsen-Schnittpunkt Xcross| > Minimaler Wert von |geschätzter X-Achsen-Schnittpunkt Xcross| + 2,0 m (9)
  • Anschließend werden, in Schritt S456 gleich Schritt S454, Leitpfosten mit einem geschätzten X-Achsen-Schnittpunkt Xcross eines hohen Absolutwerts aus den Leitpfosten auf der rechten Seite der Straße entfernt und schreitet die Verarbeitung zu Schritt S458 voran.
  • In dem anschließenden Schritt S458 werden der linke und der rechte Rand der Fahrspur erkannt, um so den Straßenverlauf zu erkennen. Das Erkennungsverfahren ist gleich demjenigen der ersten Ausführungsform.
  • In Schritt S454 oder S456 werden mehrere Leitpfosten nicht unbedingt ununterbrochen erfasst. Folglich kann bei einer Berechnung eines minimalen Absolutwerts der geschätzten X-Achsen-Schnittpunkte Xcross beispielsweise der minimale Wert, der innerhalb der letzten drei Sekunden erfasst wird, verwendet werden.
  • Es wird, wie vorstehend beschrieben, ein minimaler Wert der geschätzten X-Achsen-Schnittpunkte Xcross berechnet. Anschließend wird ein Wert kleiner der Fahrspurbreite (wie beispielsweise 2,0 m) zu dem minimalen Wert addiert. Die Leitpfostenlinie 151 an einer Position größer der Position, die aus der Addition resultiert, wird entfernt, um die verbleibende Leitpfostenlinie 150 zu extrahieren. Folglich kann einzig die Leitpfostenlinie 150, die am nächsten zum Fahrzeug 180 angeordnet ist, definiert werden, so dass eine Erkennung des Straßenverlaufs ermöglicht wird.
  • [Weitere Ausführungsformen]
  • Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen zeigen jeweils ein Beispiel für den Aufbau der Straßenverlaufserkennungsvorrichtung und des Straßenverlaufserkennungsverfahrens auf. Der Aufbau und das Verfahren sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Details beschränkt, sondern können auf verschiedene Weise modifiziert werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Schritt S310 zur Berechnung einer Approximation R muss beispielsweise nicht unbedingt nach Schritt S300 ausgeführt werden, sondern kann in einer beliebigen Stufe in einem Ablaufdiagramm, wie beispielsweise dem in der 30 gezeigten Ablaufdiagramm, ausgeführt werden.
  • [Zehnte Ausführungsform]
  • Nachstehend werden ein Straßenverlaufserkennungsverfahren und eine Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß einer zehnten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 37 und 38 sowie die 27, 30, 31, 33 und 34 beschrieben.
  • Die in der 27 gezeigte Fahrzeug-Fahrzeug-Steuervorrichtung 1A wird weiterentwickelt. In dieser Vorrichtung wird der Prozess zur Straßenverlaufserkennung in Übereinstimmung mit einem in der 37 gezeigten Ablaufdiagramm ausgeführt. Der weitere Aufbau ist gleich oder ähnlich dem in der 27 gezeigten Aufbau.
  • Nachstehend wird insbesondere ein Prozess bis zur Erkennung eines Straßenverlaufs, der von dem Computer 2 in der Fahrzeug-Fahrzeug-Steuervorrichtung 1A ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf die in den 37 und 30 gezeigten Ablaufdiagramme beschrieben. Der laufende Prozess wird alle 0,1 s wiederholt ausgeführt.
  • Zunächst liest die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 in Schritt S100 der 37 Messdaten (Objekteinheits-Daten) des Abstands/Winkels zwischen dem Fahrzeug und einem vor dem Fahrzeug befindlichen Objekt.
  • Anschließend wird in Schritt S200 ein Prozess zur Erkennung des Objekts ausgeführt. Dieser Prozess ist gleich demjenigen, der vorstehend beschrieben wurde.
  • In dem anschließenden Schritt S300 wird ein Kurvenradius R (geschätzter R) der vom Fahrzeug befahrenen Straße auf der Grundlage eines Lenkwinkels θ, der von dem Lenksensor 27 erhalten wird, oder einer Gierrate Ω, die von dem Gierratensensor 28 erhalten wird, berechnet. Dieser Prozess ist ebenso gleich demjenigen, der vorstehend beschrieben wurde.
  • Anschließend wird im anschließenden Schritt S400 eine Straßenverlaufserkennung ausgeführt. Die Details werden unter Bezugnahme auf das in der 30 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben.
  • Zunächst werden, in Schritt S410, Objekteinheits-Daten von Objekten, die wie Leitpfosten aussehend, extrahiert. Dieser Prozess ist ebenso gleich demjenigen, der vorstehend beschrieben wurde.
  • Der laufende Schritt verwendet ebenso die Daten in dem Nahbereich des geschätzten Straßenverlaufs-R, der in Schritt 414 des vorherigen Zyklus berechnet wurde, unter den Daten bezüglich der Objekte (Reflektoren), die wie Leitpfosten aussehen, die in Schritt S410 des vorherigen Zyklus extrahiert wurden. Genauer gesagt, von den Daten des vorherigen Zyklus werden die Daten, die in dem momentanen Zyklus verwendet werden können, verwendet. Der „vorherige Zyklus” bezieht sich auf einen Zyklus unmittelbar vor dem momentanen Zyklus in dem Ablaufdiagramm der 2, wobei der Zyklus in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt wird.
  • Kurz gesagt, in Schritt S414, der nachstehend noch beschrieben wird, wird der Leitpfosten passierende Kreis durch eine Parabel angenähert, um einen Kurvenradius zu berechnen. Anschließend wird ein Punkt, an welchem der Kreis die X-Achse schneidet, als geschätzter X-Achsen-Schnittpunkt Xcross aus dem Kurvenradius berechnet. Dieser Kurvenradius ist der „geschätzte Straßenverlaufs-R”.
  • Ferner bezieht sich der „Nahbereich” in dem Ausdruck in dem Nahbereich des geschätzten Straßenverlaufs-R auf einen vorbestimmten Bereich, der erhalten wird, indem der R um einen vorbestimmten Wert a in der radialen Richtung vergrößert und verkleinert wird. Genauer gesagt, der Zonenbereich von R ± α entspricht beispielsweise, wie in 38 gezeigt, dem Nahbereich des geschätzten Straßenverlaufs-R. In dem vorbestimmten Bereich, der in der 38 gezeigt ist, zeigt eine Markierung „•” die Daten des vorherigen Zyklus und eine Markierung „o” die Daten des momentanen Zyklus. Die Daten des vorherigen Zyklus außerhalb des vorbestimmten Bereichs werden, wie in 38 gezeigt, in dem momentanen Zyklus nicht verwendet. Folglich wird verhindert, dass sich die Genauigkeit bei der Straßenverlaufserkennung verschlechtert.
  • Dementsprechend werden, in dem momentanen Schritt, von den Daten des vorherigen Zyklus, die Daten von Leitpfosten, die innerhalb des vorbestimmten Bereichs angeordnet sind, auf der Grundlage des geschätzten Straßenverlaufs-R, zu den Daten des momentanen Zyklus hinzugeführt. Folglich werden, in den Prozessen nach und dem Schritt S410 einschließlich des Schritts S410, Leitpfostendaten, die im Wesentlichen zwei Zyklen entsprechen, behandelt. Folglich nimmt die Menge von verwendbaren Daten zu, so dass die Auftrittshäufigkeit von Leitpfosten erhöht wird.
  • In dem anschließenden Schritt S412 wird, wie in 31 gezeigt, die Mittelpunktspositionskoordinate (X0, Z0) jedes Leitpfostens in die Mittelpunktspositionskoordinate (X1, Z1) bezüglich des Geradeausfahrens, d. h. Fahrens auf gerader Straße, gewandelt. Anschließend werden diejenigen Leitpfosten mit einem hohen Koordinatenwert X1 nach der Wandlung entfernt.
  • Die Wandlung der Position jedes Leitpfostens in eine Position bezüglich des Geradeausfahrens wird insbesondere aus der folgenden Gleichung (2) berechnet. X1 ← X0 – Z0 × Z0/2R Z1 ← Z0 (2)
  • Die Annäherung von Gleichung (2) erfolgt in der Annahme, dass |X| << |R|, |X| << Z.
  • In dem momentanen Schritt wird beispielsweise dann, wenn die Koordinate X1 nach der Gerade-Straße-Wandlung jedes Leitpfostens die Bedingung der folgenden Gleichung (3) erfüllt, der Leitpfosten aus den Leitpfosten entfernt, die zur Erkennung des Straßenverlaufs verwendet werden. |Gerade-Straße-Wandlung X1| > 3,5 m (3)
  • Diese Bedingung wird beispielsweise dazu verwendet, einen Fahrzeugbreitenäquivalenzwert auf sowohl der linken als auch der rechten Seite des Fahrzeugs auf 3,0 m zu setzen, um einen Bereich äquivalent zur Fahrspurbreite bezüglich des Fahrzeugs zu definieren und nur die Leitpfosten an den Rändern der vom Fahrzeug befahrenen Fahrspur zu extrahieren.
  • Wenn das Fahrzeug in der Mitte einer Fahrspur mit einer Breite von 3,5 m auf einer geraden Straße fährt, ist das Fahrzeug bei X1 = –1,75 m von dem Rand auf der linken Seite des Fahrzeugs und bei X1 = –5,25 m von dem Rand der benachbarten Fahrspur angeordnet. Ferner ist das Fahrzeug bei X1 = 1,75 m von dem Rand auf der rechten Seite des Fahrzeugs und bei X1 = 5,25 m von dem Rand der benachbarten Fahrspur angeordnet. Die Bedingung der Gleichung (3) ermöglicht eine Entfernung der Leitpfosten mit der Positionskoordinate X1 eines Absolutwerts über 3,5 m in der Fahrzeugbreitenrichtung nach der Gerade-Straße-Wandlung. Folglich werden einzig die Leitpfosten an den Rändern der vom Fahrzeug befahrenen Fahrspur extrahiert.
  • Wenn der Kurvenradius R aufgrund eines Fehlens eines Lenksensors und eines Gierratensensors nicht berechnet werden kann, wird die Bedingung der folgenden Gleichung (4) verwendet. Da ein berechneter Kurvenradius R einen Fehler aufweisen kann, kann die Bedingung der Gleichung (4) ferner kombiniert werden. |X| > 4,0m (4)
  • In der Gleichung (4) wird der Fahrspurbreitenäquivalenzwert auf 4,0 m gesetzt. Die Bedingung der Gleichung (4) wird vorgesehen, ohne den Kurvenradius R der Straße zu berücksichtigen, so dass die Bedingung der Bedingung vor der Gerade-Straße-Wandlung entspricht. Folglich darf die Bedingung der Gleichung (4) verglichen mit der Bedingung der Gleichung (3) eine Toleranz aufweisen.
  • Anschließend wird, in Schritt S414, ein geschätzter X-Achsen-Schnittpunkt jedes Leitpfostens berechnet. Der geschätzte X-Achsen-Schnittpunkt bezieht sich auf einen Schnittpunkt zwischen einem berechneten Kreis 85 und der Fahrzeugbreitenrichtung, d. h. der X-Achse, deren Ursprung das Fahrzeug bildet. Der berechnete Kreis 85 passiert die Mittelpunktskoordinate (X0, Z0) des Leitpfostens, wie in 33 gezeigt, und weist einen Vektor 80 als Tangentenvektor auf, der eine Geschwindigkeit des Leitpfostens bezüglich des Fahrzeugs beschreibt.
  • Der Radius R des Kreises 85 entspricht dem geschätzten Straßenverlaufs-R. Genauer gesagt, der geschätzte Straßenverlaufs-R ist ein R, der unter Verwendung eines Leitpfostens (Reflektors) berechnet wird, der ein stationäres Objekt ist.
  • Gleich dem obigen Fall wird eine Näherungsberechnung auf die Berechnung des geschätzten X-Achsen-Schnittpunkts angewandt. Wenn der geschätzte X-Achsen-Schnittpunkt Xcross berechnet wird, kann ein Bereich in der Breitenrichtung des Fahrzeugs, in dem das Radarsystem keine Erfassung durchführen kann, definiert werden. Hierdurch wird eine genauere Straßenverlaufserkennung und gleichzeitig eine Erkennung des linken und des rechten Randes der vom Fahrzeug befahrenen Fahrspur ermöglicht.
  • Der geschätzte X-Achsen-Schnittpunkt Xcross wird für jeden der Leitpfosten berechnet, die zurückbleiben und nicht durch die obigen Bedingungen (3) und (4) entfernt werden. Schließlich weisen die Leitpfosten, die sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite des Fahrzeugs gewählt werden, einen minimalen Abstand (Z0) in der Vorausrichtung des Fahrzeugs auf. Die gewählten Leitpfosten werden für den folgenden Prozess verwendet.
  • In Schritt S416 werden der linke und der rechte Rand der Fahrspur, auf welcher das Fahrzeug fährt, unter Verwendung der Ergebnisse bis zu dem Schritt S414 erkannt. Zunächst werden die Vorzeichen der geschätzten X-Achsen-Schnittpunkte Xcross, die in Schritt S414 berechnet werden, in zwei Gruppen unterteilt, d. h. eine positive Gruppe und eine negative Gruppe. Die Leitpfosten der positiven Gruppe werden als diejenigen erkannt, die zum rechten Rand der Fahrspur gehören, während die Leitpfosten der negativen Gruppe als diejenigen erkannt werden, die zum linken Rand der Fahrspur gehören.
  • Sowohl am linken als auch am rechten Rand der Fahrspur werden die Leitpfosten, die zurückbleiben und nicht durch die Gerade-Straße-Wandlung in Schritt S412 entfernt werden, jeweils über die jeweiligen Mittelpunktspositionskoordinaten (X0, Z0) vor der Gerade-Straße-Wandlung verbunden, um so den Verlauf der Straße zu erkennen.
  • In diesem Fall werden ebenso die Daten der Leitpfosten, die in dem vorherigen Zyklus in Schritt S410 erfasst werden, verwendet. Folglich ist die Anzahl von Leitpfosten, die in dem momentanen Zyklus verbunden wird, höher als die Anzahl von Leitpfosten, die in einem Zyklus erfasst werden würde. Genauer gesagt, die Auftrittsfrequenz von Leitpfosten wird erhöht. Auf diese Weise wird der Straßenverlauf genauer erkannt.
  • Die vorliegende Ausführungsform zeigt beispielhaft auf, dass Leitpfostenlinien sowohl auf der rechten Seite als auch auf der linken Seite des Fahrzeugs erfasst werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern es können Leitpfostenlinien entweder auf der rechten Seite oder auf der linken Seite der Straße erfasst werden.
  • Die Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist, wie vorstehend beschrieben, die folgenden Vorteile auf.
  • Stationäre Objekte mit einer Breite über einem vorbestimmten Wert, d. h. 1 m, werden entfernt, um nur die Reflektoren zu extrahieren, die auf der Straße angeordnet sind. Folglich wird der größte Teil der Fahrzeuge, Schilder, Werbetafeln und dergleichen entfernt und werden nur die Leitpfosten 110 extrahiert.
  • Wenn, wie in 34 gezeigt, Leitpfostenlinien 150 und 151 auf der linken Seite des Fahrzeugs und Leitpfostenlinien 160 und 161 auf der rechten Seite des Fahrzeugs vorhanden sind, werden die Leitpfostenlinien 151 und 161 entfernt, die außerhalb des Bereichs, der durch einen Fahrspurbreitenäquivalenzwert definiert wird, bezüglich der Position des Fahrzeugs 180 vorhanden sind. Folglich werden einzig die Leitpfostenlinien 150 und 160 definiert, die an den Rändern der vom Fahrzeug befahrenen Fahrspur vorhanden sind. Auf diese Weise werden die Leitpfosten 110, die auf verschiedenen Leitpfostenlinien 150 und 151 vorhanden sind, nicht fehlerhaft als auf der gleichen Leitpfostenlinie vorhanden erkannt. Auf diese Weise wird der Verlauf der Straße genauer erkannt.
  • Ein Kurvenradius R der vom Fahrzeug befahrenen Kurve wird aus einem Lenkwinkel θ, der von dem Lenkwinkelsensor 27 erfasst wird, und der Gierrate Ω, die von dem Gierratensensor 28 erfasst wird, berechnet. Anschließend wird, auf der Grundlage des Kurvenradius R, die Mittelpunktspositionskoordinate (X0, Z0) jedes Leitpfostens 110 in die Mittelpunktspositionskoordinate (X1, Z1) bezüglich des Geradeausfahrens, d. h. Fahrens auf einer geraden Straße, gewandelt. Anschließend werden einige Leitpfosten 110 von den Leitpfosten 110 nach der Wandlung entfernt. Diese zu entfernenden Leitpfosten sind an Positionen außerhalb des Bereichs, der durch den Fahrzeugbreitenäquivalenzwert definiert wird, bezüglich der Position des Fahrzeugs 180 vorhanden. Auf diese Weise werden die Ränder der Fahrspur und folglich der Straßenverlauf erkannt.
  • Dies führt dazu, dass dann, wenn das Fahrzeug in eine Kurve fährt, der Straßenverlauf richtig erkannt wird, wobei eine fehlerhafte Erfassung beim Definieren der Leitpfostenlinien verhindert wird.
  • Ferner führt eine Berechnung von jedem der geschätzten X-Achsen-Schnittpunkte Xcross zur Berechnung eines Schnittpunkts zwischen jeder Leitpfostenlinie und der Fahrzeugbreitenrichtung. Folglich wird die Leitpfostenlinie auch in einem Bereich definiert, in welchem das Radarsystem keine Erfassung durchführen kann. Auf diese Weise wird der Straßenverlauf genauer erkannt.
  • Die vorliegende Erfindung weist dahingehend eine Eigenschaft auf, dass beim Ausführen der Straßenverlaufserkennung ein Teil der Leitpfosten, der in dem vorherigen Zyklus extrahiert wird, zusätzlich zu den Leitpfosten des momentanen Zyklus verwendet wird. Der Teil der Leitpfosten, der in dem vorherigen Zyklus extrahiert wird, entspricht den Daten in dem Nahbereich des geschätzten Straßenverlaufs-R, der in dem vorherigen Zyklus berechnet wird. Folglich wird in einer Situation, in der eine absolute Anzahl von Leitpfosten, die zur Straßenverlaufserkennung verwendet werden kann, gering ist, eine Situation, in der eine Anzahl von Leitpfosten vorhanden ist, erzeugt. Die Situation, in der eine absolute Anzahl von Leitpfosten gering ist, kann beispielsweise die Situation sein, in der es schwierig ist, Leitpfosten zu erfassen, da ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, oder die Situation sein, in welcher die Anzahl von Leitpfosten der Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, ursprünglich gering ist. Genauer gesagt, die Auftrittshäufigkeit von Leitpfosten wird erhöht, um die Menge von Daten zu erhöhen, die für die Berechnung bei der Straßenverlaufserkennung verwendbar ist. Auf diese Weise wird ein richtiger Straßenverlauf mit guter Frequenz berechnet.
  • Ferner ist es nicht so, dass alle der Daten der Leitpfosten in dem vorherigen Zyklus lediglich ohne Vorbehalt verwendet werden, sondern die Daten des vorherigen Zyklus, die in der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden, entsprechen den Leitpfosten des vorherigen Zyklus, die innerhalb eines vorbestimmten Bereichs bezüglich des geschätzten Straßenverlaufs-R liegen, der in dem vorherigen Zyklus berechnet wird. Folglich werden die Daten, die nicht mit dem Straßenverlauf übereinstimmen, aus der Straßenverlaufserkennung entfernt. Dies führt dazu, dass der Straßenverlauf richtiger erkannt wird.
  • Was die Korrespondenz zwischen der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform und den Ansprüche betrifft, so entspricht die Abstands-/Winkel-Messvorrichtung 5 dem Radarmittel und entsprechen der Objekterkennungsblock 108 und der Straßenverlaufserkennungsblock 117 dem Erkennungsmittel der vorliegenden Erfindung. Von diesen entspricht der Objekterkennungsblock 108 jedoch dem Objekterkennungsmittel, dem Extrahierungsmittel und dem Datenhinzufügungsmittel und entspricht der Straßenverlaufserkennungsblock 117 dem Straßenranderkennungsmittel.
  • Ferner entspricht der vom Objekterkennungsblock 108 ausgeführte Prozess dem Erfassungsprozess, dem Extrahierungsprozess und dem Datenhinzufügungsprozess und entspricht der vom Straßenverlaufserkennungsblock 117 ausgeführte Prozess dem Erkennungsprozess. Darüber hinaus entspricht der geschätzte Straßenverlaufs-R dem geschätzten Straßenverlaufs-Kurvenradius der vorliegenden Erfindung.
  • [Weitere Ausführungsformen]
  • Die vorstehend beschriebene zehnte Ausführungsform dient lediglich als Beispiel für den Aufbau der Fahrzeug-Fahrzeug-Abstandsregelungsvorrichtung 1 und des Straßenverlaufserkennungsverfahrens. Der Aufbau und das Verfahren sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Details beschränkt, sondern können auf verschiedene Weise modifiziert werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. In der obigen Ausführungsform sind beispielsweise, bei dem Hinzufügen der Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die in dem vorherigen Zyklus extrahiert werden, zu den Objekteinheits-Daten von Reflektoren des momentanen Zyklus, die Reflektoren, die in einen Bereich R ± α als der Nahbereich des geschätzten Straßenverlaufs-R fallen, gewählt worden. Dies dient jedoch lediglich als Beispiel für den „Nahbereich des geschätzten Straßenverlaufs-R”. Stattdessen kann ein vorbestimmter Bereich in der radialen Richtung in geeigneter Weise bezüglich des R festgelegt werden, wie beispielsweise ein Bereich von R + α oder ein Bereich von R – α.
  • Ferner kann die vorstehend beschriebene zehnte Ausführungsform in Übereinstimmung mit den in der siebten, achten und neunten Ausführungsform beschriebenen Ablaufdiagrammen, die vorstehend aufgezeigt wurden, modifiziert werden. Genauer gesagt, der Straßenverlaufserkennungsprozess, der in dem Ablaufdiagramm der 34, 35 oder 36 gezeigt ist, kann auf die zehnte Ausführungsform angewandt werden.
  • Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwenden eine Laserstrahlen verwendende Abstands-/Winkel-Messvorrichtung als das „Radarmittel”. Alternativ kann, wie bereits vorstehend beschrieben, beispielsweise eine Millimeterwelle eingesetzt werden. Wenn beispielsweise ein FMCW-Radar oder ein Doppler-Radar mit einer Millimeterwelle verwendet wird, werden Information über den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug aus einer reflektierten Welle (empfangenen Welle) und Information über die relative Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs auf einmal erhalten. Dies eliminiert folglich die Berechnung einer relativen Geschwindigkeit auf der Grundlage der Abstandsinformation.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 3417375 B [0003]
    • JP 3427809 B [0009]
    • JP 2001-328451 A [0012]

Claims (20)

  1. Straßenverlaufserkennungsverfahren für Fahrzeuge, zur Berechnung einer Fahrspurwahrscheinlichkeit, die eine Wahrscheinlichkeit ist, mit der sich ein zu erkennendes Objekt auf derselben Fahrspur befindet, auf der ein das Verfahren anwendendes Fahrzeug fährt, auf der Grundlage einer Krümmung einer Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, und einer Position des Objekts bezüglich des Fahrzeugs, wobei die Krümmung aus einem Richtungsänderungszustand des Fahrzeugs und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit, mit der sich das Objekt auf derselben Fahrspur befindet, auf der das Fahrzeug fährt, in Übereinstimmung mit einem erkannten Straßenverlauf vor dem Fahrzeug und einem Grad der Erkennung, wobei der Straßenverlauf in Übereinstimmung mit einem Abstand zu dem Objekt und einem Winkel zu dem Objekt in einer Fahrzeugbreitenrichtung erkannt wird; – Berechnen eines Korrekturwerts, der zum Korrigieren der Fahrspurwahrscheinlichkeit verwendet wird, in Übereinstimmung mit der Bestimmung; und – Bestimmen, ob eine Differenz zwischen der Krümmung der Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, und einer Krümmung des erkannten Straßenverlaufs besteht, um die Fahrspurwahrscheinlichkeit unter Verwendung des Korrekturwerts zu korrigieren, wenn keine Differenz besteht, oder die Fahrspurwahrscheinlichkeit nicht unter Verwendung des Korrekturwerts zu korrigieren, wenn eine Differenz besteht.
  2. Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge, die aufweist: – ein Richtungsänderungserfassungsmittel (27, 28, 49 und 51) zur Erfassung eines Richtungsänderungszustands eines die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeugs; – ein Krümmungsberechnungsmittel (63) zur Berechnung einer Krümmung einer Straße, auf welcher das Fahrzeug fährt, aus einem Richtungsänderungszustand des Fahrzeugs, der von dem Richtungsänderungserfassungsmittel berechnet wird, und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; – ein Radarmittel (5) zur Erfassung eines Abstands zu einem Reflektor und eines Winkels zu dem Reflektor in einer Fahrzeugbreitenrichtung auf der Grundlage einer reflektierten Welle, die eine Reflexion einer gesendeten Welle ist, die über einen vorbestimmten Winkelbereich in der Fahrzeugbreitenrichtung abgestrahlt wird; – ein Objekterkennungsmittel (43) zur Berechnung einer relativen Position des Objekts auf der Grundlage des Abstands, der von dem Radarmittel erfasst wird, und des Winkels in der Fahrzeugbreitenrichtung; und – ein Fahrspurwahrscheinlichkeitsberechnungsmittel (53) zur Berechnung einer Fahrspurwahrscheinlichkeit, die eine Wahrscheinlichkeit ist, mit der sich das Objekt auf derselben Fahrspur befindet, auf der das Fahrzeug fährt, auf der Grundlage der Krümmung der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, und einer relativen Position des Objekts, wobei die Krümmung von dem Krümmungsberechnungsmittel berechnet wird und die relative Position von dem Objekterkennungsmittel berechnet wird, wobei – das Objekterkennungsmittel dazu ausgelegt ist, einen Objekttyp dahingehend zu bestimmen, ob jedes von Objekten ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, in Übereinstimmung mit einer relativen Geschwindigkeit des Objekts und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung ferner aufweist: – ein Straßenverlaufserkennungsmittel (45) zur Erkennung eines Straßenverlaufs in Übereinstimmung mit extrahierten Stationärobjektdaten, die zur Erkennung eines Straßenverlaufs wirksam sind, während die Stationärobjektdaten unter Verwendung der relativen Position des Objekts und des Objekttyps, die von dem Objekterkennungsmittel erhalten werden, extrahiert werden; – ein Fahrspurübereinstimmungsbestimmungsmittel (53) zur Bestimmung einer Wahrscheinlichkeit, mit der sich das Objekt auf derselben Fahrspur befindet, auf welcher das Fahrzeug fährt, in Übereinstimmung mit dem von dem Straßenverlaufserkennungsmittel erkannten Straßenverlauf und einem Grad der Erkennung; und – ein Korrekturwertberechnungsmittel (53) zur Berechnung eines Korrekturwerts, der zu Korrektur der Fahrspurwahrscheinlichkeit verwendet wird, in Übereinstimmung mit der Bestimmung, die von dem Fahrspurübereinstimmungsbestimmungsmittel getroffen wird, und – das Fahrspurwahrscheinlichkeitsberechnungsmittel bestimmt, ob eine Differenz zwischen einer Krümmung der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, und einer Krümmung des erkannten Straßenverlaufs besteht, um die Fahrspurwahrscheinlichkeit unter Verwendung des Korrekturwerts, der von dem Korrekturwertberechnungsmittel berechnet wird, zu korrigieren, wenn bestimmt wird, dass keine Differenz besteht, oder die Fahrspurwahrscheinlichkeit nicht unter Verwendung des Korrekturwerts, der von dem Korrekturwertberechnungsmittel berechnet wird, zu korrigieren, wenn bestimmt wird, dass eine Differenz besteht.
  3. Computerlesbares Speichermedium, das Programme speichert zum Betreiben eines Computersystems als das Krümmungsberechnungsmittel, das Objekterkennungsmittel, das Fahrspurwahrscheinlichkeitsberechnungsmittel, ein Mittel zum Wählen eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das Straßenverlaufserkennungsmittel, das Fahrspurübereinstimmungsbestimmungsmittel und das Korrekturwertberechnungsmittel der Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge nach dem Anspruch 2.
  4. Straßenverlaufserkennungsverfahren für Fahrzeuge, zur Erkennung eines Straßenverlaufs um ein das Verfahren anwendendes Fahrzeug herum auf der Grundlage einer reflektierten Welle, die eine Reflexion einer Sendewelle ist, die über einen vorbestimmten Winkelbereich in einer Fahrzeugbreitenrichtung abgestrahlt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Ausführen eines Erfassungsprozesses zur Erfassung von Objekteinheits-Daten bezüglich eines Winkels in einer Fahrzeugbreitenrichtung auf der Grundlage der reflektierten Welle, wobei die Objekteinheits-Daten wenigstens einen Abstand zu einem Objekt aufweisen; – Ausführen eines Extrahierungsprozesses zum Extrahieren der Objekteinheits-Daten, die zur Erkennung eines Straßenverlaufs wirksam sind, in Übereinstimmung mit einer Bestimmung bezüglich eines Objekttyps dahingehend, ob jedes von Objekten ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, während die Bestimmung in Übereinstimmung mit einer relativen Geschwindigkeit des Objekts, die auf der Grundlage der reflektierten Welle erhalten wird, und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs getroffen wird; – Ausführen eines Erkennungsprozesses zur Erkennung eines Straßenrandes in Übereinstimmung mit Daten einer Straßenrandobjektgruppe, die gebildet wird, indem Daten gruppiert werden, die ein Verbindungserfordernis eines monoton zunehmenden Abstands aufweisen, während die Gruppierung in Richtungen sowohl im Uhrzeigersinn als auch entgegen dem Uhrzeigersinn auf der Grundlage der Objekteinheits-Daten ausgeführt wird, die in dem Extrahierungsprozess extrahiert werden; – Ausführen wiederholt einer Folge des Erfassungsprozesses, des Extrahierungsprozesses und des Erkennungsprozesses in einem vorbestimmten Zyklus; – Ausführen eines Datenhinzufügungsprozesses zum Hinzufügen der Objekteinheits-Daten, die in dem Extrahierungsprozess des vorherigen Zyklus erhalten werden, zu den Objekteinheits-Daten, die in dem Extrahierungsprozess des momentanen Zyklus erhalten werden, wobei der Datenhinzufügungsprozess nach dem Extrahierungsprozess ausgeführt wird; und – Ausführen eines Erkennungsprozesses zur Erkennung des Straßenrandes in Übereinstimmung mit den Objekteinheits-Daten, die in dem Datenhinzufügungsprozess erhalten werden.
  5. Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge, die aufweist: – ein Radarmittel (5) zur Erfassung eines Objekts auf der Grundlage einer reflektierten Welle, die eine Reflexion einer Sendewelle ist, die über einen vorbestimmten Winkelbereich in einer Fahrzeugbreitenrichtung abgestrahlt wird; und – ein Erkennungsmittel (41, 43 und 45) zur Erkennung eines Straßenverlaufs vor einem die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Erfassung, die von dem Radarmittel (5) ausgeführt wird, wobei – das Radarmittel (5) Objekteinheits-Daten, die wenigstens einen Abstand zu einem Objekt aufweisen, bezüglich eines Winkels zu dem Objekt in einer Fahrzeugbreitenrichtung auf der Grundlage der reflektierten Welle erfasst, – das Erkennungsmittel (41, 43 und 45) aufweist: – ein Objekterkennungsmittel (41 und 43) zur Bestimmung eines Objekttyps dahingehend, ob jedes von Objekten ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, in Übereinstimmung mit einer relativen Geschwindigkeit eines Objekts, die auf der Grundlage der reflektierten Welle erhalten wird, und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; – ein Effektivdatenextrahierungsmittel (45) zum Extrahieren von Objekteinheits-Daten, die zur Erkennung eines Straßenverlaufs wirksam sind, wobei die Extrahierung auf der Erkennung basiert, die von dem Objekterkennungsmittel (41 und 43) ausgeführt wird; – ein Straßenrandobjektgruppendatenbildungsmittel (45) zum Bilden von Daten einer Straßenrandobjektgruppe durch eine Gruppierung von Daten, die wenigstens ein Verbindungserfordernis eines monoton zunehmenden Abstands erfüllen, während die Gruppierung in Richtungen sowohl im Uhrzeigersinn als auch entgegen dem Uhrzeigersinn ausgeführt wird, auf der Grundlage der Objekteinheits-Daten, die von dem Effektivdatenextrahierungsmittel (45) extrahiert werden; und – ein Straßenranderkennungsmittel (41, 43 und 45) zur Erkennung eines Straßenrandes in Übereinstimmung mit den Daten der Straßenrandobjektgruppe in beiden der Richtungen, die von dem Straßenrandobjektgruppendatenbildungsmittel (45) gebildet werden, wobei – eine Folge von Prozessen des Radarmittels (5) und des Erkennungsmittels (41, 43 und 45) dazu ausgelegt ist, in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt zu werden, – das Erkennungsmittel (41, 43 und 45) ferner ein Datenhinzufügungsmittel (45) aufweist, zum Hinzufügen der Objekteinheits-Daten, die von dem Effektivdatenextrahierungsmittel (45) in dem vorherigen Zyklus extrahiert werden, zu den Objekteinheits-Daten, die von dem Effektivdatenextrahierungsmittel (45) in dem momentanen Zyklus extrahiert werden, wobei das Hinzufügen ausgeführt wird, nachdem der Prozess des Effektivdatenextrahierungsmittels (45) ausgeführt worden ist; und – das Straßenranderkennungsmittel (41, 43 und 45) dazu ausgelegt ist, den Straßenrand in Übereinstimmung mit den Objekteinheits-Daten zu erkennen, die von dem Datenhinzufügungsmittel (45) erhalten werden.
  6. Computerlesbares Speichermedium, das ein Programm speichert zum Betreiben eines Computersystems als das Erkennungsmittel der Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge nach dem Anspruch 5.
  7. Straßenverlaufserkennungsverfahren für Fahrzeuge, zur Erkennung eines Straßenverlaufs um ein das Verfahren anwendendes Fahrzeug herum auf der Grundlage einer reflektierten Welle, die eine Reflexion einer Sendewelle ist, die über einen vorbestimmten Winkelbereich in einer Fahrzeugbreitenrichtung abgestrahlt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Erfassen von Objekteinheits-Daten, die wenigstens einen Abstand zu einem Objekt aufweisen, bezüglich eines Winkels des Objekts in einer Fahrzeugbreitenrichtung auf der Grundlage der reflektierten Welle; – Extrahieren der Objekteinheits-Daten, die zur Erkennung eines Straßenverlaufs wirksam sind, in Übereinstimmung mit einer Bestimmung bezüglich eines Objekttyps dahingehend, ob jedes von Objekten ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, während die Bestimmung in Übereinstimmung mit einer relativen Geschwindigkeit des Objekts, die auf der Grundlage der reflektierten Welle erhalten wird, und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs getroffen wird; – Entfernen von Daten entsprechend von stationären Objekten auf einer befahrenen Straße aus extrahierten Objekteinheits-Daten, wenn stationäre Objekte entweder auf der befahrenen Straße zwischen dem das Verfahren anwendenden Fahrzeug und einem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug oder auf der befahrenen Straße zwischen dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug und einem an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeug vorhanden sind; und – Erkennen eines Straßenrandes in Übereinstimmung mit Daten einer Straßenrandobjektgruppe, die gebildet wird, indem Daten gruppiert werden, die ein Verbindungserfordernis eines monoton zunehmenden Abstands aufweisen, während die Gruppierung in Richtungen sowohl im Uhrzeigersinn als auch entgegen dem Uhrzeigersinn ausgeführt wird, unter Verwendung von Objekteinheits-Daten, die entfernt worden sind, mit Daten entsprechenden den stationären Objekten auf der befahrenen Straße.
  8. Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge, die aufweist: – ein Radarmittel (5) zur Erfassung eines Objekts auf der Grundlage einer reflektierten Welle, die eine Reflexion einer Sendewelle ist, die über einen vorbestimmten Winkelbereich in einer Fahrzeugbreitenrichtung abgestrahlt wird; und – ein Erkennungsmittel (41, 43 und 45) zur Erkennung eines Straßenverlaufs vor einem die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Erfassung, die von dem Radarmittel (5) ausgeführt wird, wobei – das Radarmittel (5) Objekteinheits-Daten, die wenigstens einen Abstand zu einem Objekt aufweisen, bezüglich eines Winkels zu dem Objekt in einer Fahrzeugbreitenrichtung auf der Grundlage der reflektierten Welle erfasst, – das Erkennungsmittel (41, 43 und 45) aufweist: – ein Objekterkennungsmittel (41 und 43) zur Bestimmung eines Objekttyps dahingehend, ob jedes von Objekten ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, in Übereinstimmung mit einer relativen Geschwindigkeit eines Objekts, die auf der Grundlage der reflektierten Welle erhalten wird, und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; – ein Effektivdatenextrahierungsmittel (45) zum Extrahieren von Objekteinheits-Daten, die zur Erkennung eines Straßenverlaufs wirksam sind, wobei die Extrahierung auf der Erkennung basiert, die von dem Objekterkennungsmittel (41 und 43) ausgeführt wird; – ein Stationärobjektentfernungsmittel (45) zum Entfernen von Daten entsprechend von stationären Objekten auf einer befahrenen Straße aus extrahierten Objekteinheits-Daten, wenn stationäre Objekte entweder auf der befahrenen Straße zwischen dem die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug und einem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug oder auf der befahrenen Straße zwischen dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug und einem an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeug vorhanden sind; – ein Straßenrandobjektgruppendatenbildungsmittel (45) zum Bilden von Daten einer Straßenrandobjektgruppe durch eine Gruppierung von Daten, die wenigstens ein Verbindungserfordernis eines monoton zunehmenden Abstands erfüllen, während die Gruppierung in Richtungen sowohl im Uhrzeigersinn als auch entgegen dem Uhrzeigersinn ausgeführt wird, unter Verwendung der Objekteinheits-Daten, die von dem Stationärobjektentfernungsmittel (45) erhalten werden; und – ein Straßenranderkennungsmittel (41, 43 und 45) zur Erkennung eines Straßenrandes in Übereinstimmung mit den Daten der Straßenrandobjektgruppe in beiden der Richtungen, die von dem Straßenrandobjektgruppendatenbildungsmittel (45) gebildet werden.
  9. Computerlesbares Speichermedium, das ein Programm speichert zum Betreiben eines Computersystems als das Erkennungsmittel der Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge nach dem Anspruch 8.
  10. Straßenverlaufserkennungsverfahren für Fahrzeuge, zur Erkennung eines Straßenverlaufs um ein das Verfahren anwendendes Fahrzeug herum auf der Grundlage einer reflektierten Welle, die eine Reflexion einer Sendewelle ist, die über einen vorbestimmten Winkelbereich in einer Fahrzeugbreitenrichtung abgestrahlt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Erfassen von Objekteinheits-Daten, die wenigstens einen Abstand zu einem Objekt aufweisen, bezüglich eines Winkels des Objekts in einer Fahrzeugbreitenrichtung auf der Grundlage der reflektierten Welle; – Extrahieren der Objekteinheits-Daten, die zur Erkennung eines Straßenverlaufs wirksam sind, in Übereinstimmung mit einer Bestimmung bezüglich eines Objekttyps dahingehend, ob jedes von Objekten ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, während die Bestimmung in Übereinstimmung mit einer relativen Geschwindigkeit des Objekts, die auf der Grundlage der reflektierten Welle erhalten wird, und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs getroffen wird; – Bestimmen eines kleinsten stationären Objekts als einen Startpunkt, wobei das kleinste stationäre Objekt innerhalb eines Bereichs eines vorbestimmten Abstands entfernt von einer lateralen Position eines stationären Objekts angeordnet ist, das in der Fahrzeugbreitenrichtung am nächsten zu dem Fahrzeug angeordnet ist, wobei das kleinste stationäre Objekt ebenso an einer Position mit einem kürzesten direkten Abstand von dem Fahrzeug angeordnet ist, während die laterale Position des stationären Objekts, das in der Fahrzeugbreitenrichtung am nächsten zu dem Fahrzeug angeordnet ist, aus den extrahierten Objekteinheits-Daten extrahiert wird; und – Erkennen eines Straßenrandes in Übereinstimmung mit Daten einer Straßenrandobjektgruppe, die gebildet wird, indem Daten, beginnend von dem Startpunkt, verbunden und gruppiert werden, wobei die zu gruppierenden Daten ein Verbindungserfordernis eines monoton zunehmenden Abstands aufweisen, während die Gruppierung in Richtungen sowohl im Uhrzeigersinn als auch entgegen dem Uhrzeigersinn ausgeführt wird.
  11. Straßenverlaufserkennungsverfahren für Fahrzeuge nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der Straßenrandobjektgruppe gebildet wird, durch: – Festlegen eines ersten Verbindungserfordernisbereichs (a) und eines zweites Verbindungserfordernisbereichs (b), der in dem ersten Verbindungserfordernisbereich enthalten und kleiner als der erste Verbindungserfordernisbereich ist; – Verbinden eines stationären Objekts mit dem Startpunkt als ein Basispunkt, wobei das stationäre Objekt sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Verbindungserfordernisbereich enthalten ist; – Verbinden des verbundenen stationären Objekts als ein nächster Basispunkt mit einem anderen stationären Objekt, das sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Verbindungserfordernisbereich enthalten ist; und – Gruppieren von stationären Objekten durch eine Wiederholung der Verbindung auf diese Weise.
  12. Straßenverlaufserkennungsverfahren für Fahrzeuge nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Straßenrand in Übereinstimmung mit den Daten der Straßenrandobjektgruppe erkannt wird, durch: – Bilden von Daten von mehreren Straßenrandobjektgruppen; – anschließendes Berechnen eines Schnittpunkts eines Kreises, der eine Straßenrandobjektgruppe und eine Achse in der Fahrzeugbreitenrichtung durchläuft, für jede der mehreren Straßenrandobjektgruppen; und – Verwenden von einzig einer Straßenrandobjektgruppe entsprechend einem Schnittpunkt, der innerhalb eines Bereichs eines vorbestimmten Schwellenwerts entfernt von einem Schnittpunkt, der in der Fahrzeugbreitenrichtung am nächsten zum Fahrzeug liegt, angeordnet ist.
  13. Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge, die aufweist: – ein Radarmittel (5) zur Erfassung eines Objekts auf der Grundlage einer reflektierten Welle, die eine Reflexion einer Sendewelle ist, die über einen vorbestimmten Winkelbereich in einer Fahrzeugbreitenrichtung abgestrahlt wird; und – ein Erkennungsmittel (41, 43 und 45) zur Erkennung eines Straßenverlaufs vor einem die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Erfassung, die von dem Radarmittel (5) ausgeführt wird, wobei – das Radarmittel (5) Objekteinheits-Daten, die wenigstens einen Abstand zu einem Objekt aufweisen, bezüglich eines Winkels zu dem Objekt in einer Fahrzeugbreitenrichtung auf der Grundlage der reflektierten Welle erfasst, – das Erkennungsmittel (41, 43 und 45) aufweist: – ein Objekterkennungsmittel (41 und 43) zur Bestimmung eines Objekttyps dahingehend, ob jedes von Objekten ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, in Übereinstimmung mit einer relativen Geschwindigkeit eines Objekts, die auf der Grundlage der reflektierten Welle erhalten wird, und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; – ein Effektivdatenextrahierungsmittel (45) zum Extrahieren von Objekteinheits-Daten, die zur Erkennung eines Straßenverlaufs wirksam sind, wobei die Extrahierung auf der Erkennung basiert, die von dem Objekterkennungsmittel (41 und 43) ausgeführt wird; – ein Startpunktwahlmittel (45) zur Bestimmung eines kleinsten stationären Objekts als einen Startpunkt, wobei das kleinste stationäre Objekt innerhalb eines Bereichs eines vorbestimmten Abstands entfernt von einer lateralen Position eines stationären Objekts angeordnet ist, das in der Fahrzeugbreitenrichtung am nächsten zu dem Fahrzeug angeordnet ist, wobei das kleinste stationäre Objekt ebenso an einer Position mit einem kürzesten direkten Abstand zu dem Fahrzeug angeordnet ist, während die laterale Position des stationären Objekts, das in der Fahrzeugbreitenrichtung am nächsten zu dem Fahrzeug angeordnet ist, aus den Objekteinheits-Daten extrahiert wird, die von dem Effektivdatenextrahierungsmittel (45) extrahiert werden; und – ein Straßenrandobjektgruppendatenbildungsmittel (45) zum Bilden von Daten einer Straßenrandobjektgruppe durch Verbinden und Gruppieren von Daten, beginnend von dem Startpunkt, der von dem Startpunktwahlmittel (45) bestimmt wird, wobei die zu gruppierenden Daten ein Verbindungserfordernis eines monoton zunehmenden Abstands aufweisen, während die Gruppierung in Richtungen sowohl im Uhrzeigersinn als auch entgegen dem Uhrzeigersinn ausgeführt wird; und – ein Straßenranderkennungsmittel (41, 43 und 45) zur Erkennung eines Straßenrandes in Übereinstimmung mit Daten der Straßenrandobjektgruppe in beiden der Richtungen, die von dem Straßenrandobjektgruppendatenbildungsmittel (45) gebildet werden.
  14. Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Straßenrandobjektgruppendatenbildungsmittel (45) Daten der Straßenrandobjektgruppe bildet, durch: – Bereitstellen eines ersten Verbindungserfordernisbereichs und eines zweites Verbindungserfordernisbereichs, der in dem ersten Verbindungserfordernisbereich enthalten und kleiner als der erste Verbindungserfordernisbereich ist, für das Straßenrandobjektgruppendatenbildungsmittel; – Verbinden eines stationären Objekts mit dem Startpunkt als ein Basispunkt, der von dem Startpunktwahlmittel (45) bestimmt wird, wobei das stationäre Objekt sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Verbindungserfordernisbereich enthalten ist; – Verbinden des verbundenen stationären Objekts als ein nächster Basispunkt mit einem anderen stationären Objekt, das sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Verbindungserfordernisbereich enthalten ist; und – Gruppieren von stationären Objekten durch eine Wiederholung der Verbindung auf diese Weise.
  15. Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass – das Straßenrandobjektgruppendatenbildungsmittel (45) Daten von mehreren Straßenrandobjektgruppen bildet; und – das Straßenranderkennungsmittel (41, 43 und 45) den Straßenrand erkennt, indem es einen Schnittpunkt eines Kreises, der eine Straßenrandobjektgruppe und eine Achse in der Fahrzeugbreitenrichtung durchläuft, für jede der mehreren Straßenrandobjektgruppen berechnet, und indem es einzig eine Straßenrandobjektgruppe entsprechend einem Schnittpunkt verwendet, der innerhalb eines Bereichs eines vorbestimmten Schwellenwerts entfernt von einem Schnittpunkt, der in der Fahrzeugbreitenrichtung am nächsten zu dem Fahrzeug liegt, angeordnet ist.
  16. Computerlesbares Speichermedium, das ein Programm speichert zum Betreiben eines Computersystems als das Erkennungsmittel der Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge nach dem Anspruch 13 oder 15.
  17. Straßenverlaufserkennungsverfahren für Fahrzeuge, zur Erkennung eines Straßenverlaufs um ein das Verfahren anwendendes Fahrzeug herum auf der Grundlage einer reflektierten Welle, die eine Reflexion einer Sendewelle ist, die über einen vorbestimmten Winkelbereich in einer Fahrzeugbreitenrichtung abgestrahlt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Erfassen von Objekteinheits-Daten, die wenigstens einen Abstand zu einem Objekt aufweisen, bezüglich eines Winkels des Objekts in einer Fahrzeugbreitenrichtung auf der Grundlage der reflektierten Welle; – Extrahieren von Objekteinheits-Daten eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs (181) und eines an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeugs (182) bezüglich des das Verfahren anwendenden Fahrzeugs (180) unter sich bewegenden Objekten, und Extrahieren von Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die entlang einer Straße angeordnet sind, unter stationären Objekten, während eine Objekttypbestimmung dahingehen getroffen wird, ob jedes von Objekten ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, in Übereinstimmung mit einer relativen Geschwindigkeit eines Objekts, die auf der Grundlage der reflektierten Welle erhalten wird, und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; – Berechnen eines Radius eines Kreises durch eine Approximation des Kreises mit drei Punkten, d. h. das das Verfahren anwendende Fahrzeug (180), das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug (181) und das an zweiter Stelle vorausfahrende Fahrzeugs (182), unter Verwendung von Objekteinheits-Daten der drei Fahrzeuge; und – Erkennen eines Straßenverlaufs in Übereinstimmung mit dem Radius des Kreises und einer Linie der Reflektoren.
  18. Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge, die aufweist: – ein Radarmittel (5) zur Erfassung eines Objekts auf der Grundlage einer reflektierten Welle, die eine Reflexion einer Sendewelle ist, die über einen vorbestimmten Winkelbereich in einer Fahrzeugbreitenrichtung abgestrahlt wird; und – ein Erkennungsmittel (108 und 117) zur Erkennung eines Straßenverlaufs vor einem die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug auf der Grundlage der Erfassung, die von dem Radarmittel (5) ausgeführt wird, wobei – das Radarmittel (5) Objekteinheits-Daten, die wenigstens einen Abstand zu einem Objekt aufweisen, bezüglich eines Winkels zu dem Objekt in einer Fahrzeugbreitenrichtung auf der Grundlage der reflektierten Welle erfasst, – das Erkennungsmittel (108 und 117) aufweist: – ein Objekterkennungsmittel (108) zur Bestimmung eines Objekttyps dahingehend, ob jedes von Objekten ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, in Übereinstimmung mit einer relativen Geschwindigkeit des Objekts, die auf der Grundlage der reflektierten Welle erhalten wird, und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; – ein Mittel (108) zum Extrahieren eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das dazu ausgelegt ist, Objekteinheits-Daten eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs (181) und eines an zweiter Stelle vorausfahrenden Fahrzeugs (182) bezüglich eines die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeugs (180) unter den sich bewegenden Objekten in Übereinstimmung mit der Objekttypbestimmung, die von dem Objekterkennungsmittel (108) ausgeführt wird, zu extrahieren; – ein Reflektorextrahierungsmittel (108) zum Extrahieren von Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die entlang einer Straße angeordnet sind, unter den stationären Objekten in Übereinstimmung mit einer Objekttypbestimmung, die von dem Objekterkennungsmittel (8) ausgeführt wird; – ein Approximationsradiusberechnungsmittel (117) zur Berechnung eines Radius eines Kreises durch eine Approximation des Kreises mit drei Punkten, d. h. das die Vorrichtung aufweisende Fahrzeug (180), das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug (181) und das an zweiter Stelle vorausfahrende Fahrzeug (182), unter Verwendung von Objekteinheits-Daten der drei Fahrzeuge; und – ein Straßenverlaufserkennungsmittel (117) zur Erkennung eines Straßenverlaufs in Übereinstimmung mit dem Radius des Kreises, der von dem Approximationsradiusberechnungsmittel (117) berechnet wird, und einer Linie der Reflektoren, die von dem Reflektorextrahierungsmittel (108) extrahiert werden.
  19. Straßenverlaufserkennungsverfahren für Fahrzeuge, zur Erkennung eines Straßenverlaufs um ein das Verfahren anwendendes Fahrzeug herum auf der Grundlage einer reflektierten Welle, die eine Reflexion einer Sendewelle ist, die über einen vorbestimmten Winkelbereich in einer Fahrzeugbreitenrichtung abgestrahlt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Ausführen eines Erfassungsprozesses zur Erfassung von Objekteinheits-Daten, die wenigstens einen Abstand zu einem Objekt aufweisen, bezüglich eines Winkels des Objekts in einer Fahrzeugbreitenrichtung auf der Grundlage der reflektierten Welle; – Ausführen eines Extrahierungsprozesses zum Extrahieren der Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die entlang einer Straße angeordnet sind, unter stationären Objekten in Übereinstimmung mit einer Objekttypbestimmung, während die Objekttypbestimmung dahingehend ausgeführt wird, ob jedes von Objekten ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, in Übereinstimmung mit einer relativen Geschwindigkeit eines Objekts, die auf der Grundlage der reflektierten Welle erhalten wird, und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; – Ausführen eines Erkennungsprozesses zur Erkennung eines Straßenverlaufs unter Verwendung eines Straßenverlaufsschätzkurvenradius, während der Straßenverlaufsschätzkurvenradius berechnet wird, indem ein Kreis, der eine Linie der Reflektoren durchläuft, auf der Grundlage von in dem Extrahierungsprozess extrahierten Objekteinheits-Daten der Reflektoren angenähert wird; – wiederholtes Ausführen einer Folge des Erfassungsprozesses, des Extrahierungsprozesses und des Erkennungsprozesses in einem vorbestimmten Zyklus; – Ausführen eines Datenhinzufügungsprozesses zum Hinzufügen der Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die in dem Extrahierungsprozess des vorherigen Zyklus extrahiert werden, zu den Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die in dem Extrahierungsprozess des momentanen Zyklus extrahiert werden, wobei die Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die in dem Extrahierungsprozess des vorherigen Zyklus extrahiert werden, denjenigen entsprechen, die unter Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die in dem vorherigen Zyklus extrahiert werden, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in einer radialen Richtung angeordnet sind, bezüglich des Straßenverlaufsschätzkurvenradius, der in dem Erkennungsprozess des vorherigen Zyklus berechnet wird, wobei der Datenhinzufügungsprozess in dem Extrahierungsprozess ausgeführt wird; und – Ausführen eines Erkennungsprozesses zur Erkennung eines Straßenverlaufs unter Verwendung eines Straßenverlaufsschätzkurvenradius, während der Straßenverlaufsschätzkurvenradius in Übereinstimmung mit Objekteinheits-Daten von Reflektoren berechnet wird, die in dem Datenhinzufügungsprozess erhalten werden.
  20. Straßenverlaufserkennungsvorrichtung für Fahrzeuge, die aufweist: – ein Radarmittel (5) zur Erfassung eines Objekts auf der Grundlage einer reflektierten Welle, die eine Reflexion einer Sendewelle ist, die über einen vorbestimmten Winkelbereich in einer Fahrzeugbreitenrichtung abgestrahlt wird; und – ein Erkennungsmittel (108 und 117) zur Erkennung eines Straßenverlaufs vor eifern die Vorrichtung aufweisenden Fahrzeug auf der Grundlage der Erfassung, die von dem Radarmittel (5) ausgeführt wird, wobei – das Radarmittel (5) Objekteinheits-Daten, die wenigstens einen Abstand zu einem Objekt aufweisen, bezüglich eines Winkels zu dem Objekt in einer Fahrzeugbreitenrichtung auf der Grundlage der reflektierten Welle erfasst, – das Erkennungsmittel (108 und 117) aufweist: – ein Objekterkennungsmittel (108) zur Bestimmung eines Objekttyps dahingehend, ob jedes von Objekten ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist, in Übereinstimmung mit einer relativen Geschwindigkeit des Objekts, die auf der Grundlage der reflektierten Welle erhalten wird, und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; – ein Extrahierungsmittel (108) zum Extrahieren von Objekteinheits-Daten von entlang einer Straße angeordneten Reflektoren unter den stationären Objekten in Übereinstimmung mit der Objekttypbestimmung; und – ein Straßenverlaufserkennungsmittel (117) zur Erkennung eines Straßenverlaufs unter Verwendung eines Straßenverlaufsschätzkurvenradius, während der Straßenverlaufsschätzkurvenradius berechnet wird, indem ein Kreis, der eine Linie der Reflektoren durchläuft, auf der Grundlage der Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die von dem Extrahierungsmittel (108) extrahiert werden, angenähert wird, – eine Folge von Prozessen des Radarmittels (4) und das Erkennungsmittels (108 und 117) dazu ausgelegt ist, in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt zu werden, – das Extrahierungsmittel (108) ein Datenhinzufügungsmittel (108) aufweist, zum Hinzufügen der Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die in dem Extrahierungsprozess des vorherigen Zyklus extrahiert werden, zu den Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die in dem Extrahierungsprozess des momentanen Zyklus extrahiert werden, wobei die Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die in dem Extrahierungsprozess des vorherigen Zyklus extrahiert werden, denjenigen entsprechen, die unter Objekteinheits-Daten von Reflektoren, die in dem vorherigen Zyklus extrahiert werden, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in einer radialen Richtung bezüglich des Straßenverlaufsschätzkurvenradius, der in dem vorherigen Zyklus berechnet wird, angeordnet sind, und – das Straßenverlaufserkennungsmittel (117) einen Straßenverlauf unter Verwendung eines Straßenverlaufsschätzkurvenradius erkennt, während der Straßenverlaufsschätzkurvenradius in Übereinstimmung mit den Objekteinheits-Daten von Reflektoren berechnet wird, die von dem Datenhinzufügungsmittel (108) erhalten werden.
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