DE102013205530B4

DE102013205530B4 - Radarvorrichtung und Verfahren zum Verarbeiten eines Signals

Info

Publication number: DE102013205530B4
Application number: DE102013205530.7A
Authority: DE
Inventors: Seiji KAWABE; Hisateru Asanuma
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2018-10-11
Anticipated expiration: 2033-03-28
Also published as: DE102013205530A1; CN103364776A; US20130257642A1; JP2013205276A; CN103364776B; US9658327B2; JP5977059B2

Abstract

Radareinrichtung (1), die aufweist:
eine Sendeeinheit (13), die eine Sendewelle emittiert, welche sich auf ein frequenzmoduliertes Sendesignal (TX, TXa) bezieht;
eine Empfangseinheit (14), die eine Reflexionswelle, welche durch Reflexion der Sendewelle an einem Objekt erhalten wird, als ein Empfangssignal (RX, RX1, RX1a, RX2, RX2a) empfängt;
eine Verarbeitungseinheit (17), die Objektdaten (d1c), welche dem Objekt entsprechen, aus dem Empfangssignal (RX, RX1, RX1a, RX2, RX2a) erfasst;
eine erste Bestimmungseinheit (17), die Objektdaten (d1c), welche in einem vorhergesagten Bereich enthalten sind, auf der Basis von Objektdaten (d0), welche bei einer früheren Abtastung erfasst worden sind, aus einer Vielzahl von Objektdaten (d1c) bestimmt, welche bei einer Abtastung als frühere Korrespondenzdaten (d1b) erfasst worden sind, welche eine zeitliche Kontinuität zu den früheren Objektdaten (d0) aufweisen; und
eine zweite Bestimmungseinheit (17), die aus der Vielzahl von Objektdaten (d1c) neue Daten (d2b, d3b) als die Objektdaten (d1c) bestimmt, welche einem selben Objekt entsprechen wie einem Objekt, das mit den früheren Korrespondenzdaten (d1b) in Beziehung steht in einem Fall, bei dem Werte einer Vielzahl von Parametern der neuen Daten (d2b, d3b), die die Objektdaten (d1c) sind, welche bei der früheren Abtastung nicht detektiert worden sind, und Werte einer Vielzahl von Parametern der früheren Korrespondenzdaten (d1b) eine vorbestimmte Beziehung aufweisen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Sachgebiet der Erfindung
Die offenbarten Ausführungsformen betreffen eine Radarvorrichtung und ein Verfahren zum Verarbeiten eines Signals.
Beschreibung des einschlägigen Stands der Technik
Beim Stand der Technik gibt es einen Fall, bei dem die folgende Fahrzeugsteuerung für ein Fahrzeug (nachstehend als ein „vorausfahrendes Fahrzeug“ bezeichnet) durchgeführt wird, das vor einem Fahrzeug fährt (nachstehend einfach als ein „Fahrzeug“ bezeichnet), an dem eine Radarvorrichtung installiert ist. Zum Beispiel gibt es einen Fall, bei dem das Fahrzeug unter der Steuerung einer ACC (Adaptive Cruise Control = adaptive Fahrtsteuerung) fährt, wobei das vorausfahrende Fahrzeug als ein Verfolgungsziel gesetzt ist. Bei Durchführung einer solchen Steuerung gibt es einen Fall, bei dem die Erfassung von Objektdaten des vorausfahrenden Fahrzeugs unter Verwendung der Radarvorrichtung nicht ausreichend ist, zum Beispiel wenn das Fahrzeug in einem Tunnel fährt. Wie genauer beschrieben wird, gibt es einen Fall, bei dem die Erfassung von Objektdaten, die dem vorausfahrenden Fahrzeug entsprechen, nicht ausreichend ist, wenn ein Objekt (nachstehend als ein „stationäres Objekt“ bezeichnet) mit einer relativen Geschwindigkeit, die der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, wie z. B. eine Wand in einem Tunnel oder eine Leitplanke, vorhanden ist.
Hier wird ein Prozess zum Erfassen von Objektdaten des vorausfahrenden Fahrzeugs und des stationären Objekts nachstehend beschrieben. Die Radarvorrichtung emittiert eine Sendewelle und empfängt eine Vielzahl von Empfangswellen, die entsprechend der Reflexion der Sendewelle an dem stationären Objekt und dem vorausfahrenden Fahrzeug als ein Empfangssignal erhalten werden. Dann führt eine Signalverarbeitungseinheit der Radareinrichtung einen FFT- (Fast Fourier Transformation = schnelle FourierTransformation) Prozess auf der Basis dem Empfangssignals durch, wodurch eine Vielzahl von transformierten Signalen erzeugt wird. Als Nächstes leitet die Signalverarbeitungseinheit Spitzensignale, die einen vorbestimmten Schwellwert überschreiten, von der Vielzahl von transformierten Signalen ab, wodurch ein Spitzensignal, das dem stationären Objekt entspricht, und ein Spitzensignal, das dem vorausfahrenden Fahrzeug entspricht, abgeleitet werden.
Es gibt zahlreiche stationäre Objekte aufgrund der Tatsache, dass die Peripherie des Fahrzeugs in einem Tunnel von den Wänden des Tunnels umgeben ist, und es besteht der Mehrwege-Einfluss und dergleichen, wodurch zahlreiche reflektierte Wellen von der Radarvorrichtung empfangen werden. Entsprechend sind in einem Fall, bei dem ein Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem stationären Objekt kurz ist, anders ausgedrückt in einem Fall, bei dem ein vertikaler Abstand, der ein Abstand ist, welcher der Fahrtrichtung des Fahrzeugs entspricht, zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und einem stationären Objekt relativ kurz ist, die Frequenz eines Spitzensignals, das dem vorausfahrenden Fahrzeug entspricht, und die Frequenz eines Spitzensignals, das dem stationären Objekt entspricht, Frequenzen, die relativ nahe beieinander liegen. Folglich ist, obwohl das Spitzensignal, das dem vorausfahrenden Fahrzeug entspricht, und das Spitzensignal, das dem stationären Objekt entspricht, ursprünglich separat vorhanden sind, das Spitzensignal, das dem vorausfahrenden Fahrzeug entspricht, in zahlreichen Spitzensignalen enthalten, die den stationären Objekten entsprechen. Anders ausgedrückt ist das Spitzensignal, das gemäß der Radarvorrichtung dem vorausfahrenden Fahrzeug entspricht, in zahlreichen Spitzensignalen eingebettet, die den stationären Objekten entsprechen, und es gibt einen Fall, bei dem Objektdaten, die dem vorausfahrenden Fahrzeug entsprechen, nicht genau erfasst werden können.
Entsprechend kann zum Beispiel in einem Fall, bei dem ein Signalverarbeitungsmodus eines FM-CW (Frequency Modulated Continuous Wave = frequenzmodulierter Dauerstrich) als Signalverarbeitungsmodus zum Erfassen von Objektdaten in einer Radarvorrichtung angewendet wird, durch Erweitern einer Frequenzmodulationsbreite (nachstehend einfach als eine „Frequenzmodulationsbreite“ bezeichnet) einer AUF-Zone und einer AB-Zone, die der Sendewelle und der Empfangswelle entspricht, die Frequenzauflösung der Frequenz eines nach dem FFT-Prozess abgeleiteten Spitzensignals verbessert werden. Folglich kann die Auflösung des vertikalen Abstands eines Objekts verbessert werden. Entsprechend können durch Erweitern der Frequenzmodulationsbreite ein Spitzensignal, das dem vorausfahrenden Fahrzeug entspricht, und ein Spitzensignal, das einem stationären Objekt entspricht, die Frequenzen sind, welche relativ nahe beieinander liegen, separat abgeleitet werden.
Insbesondere wird zum Beispiel in einem Fall, bei dem die Mittenfrequenz des Sendesignals 76,5 GHz beträgt im Gegensatz zu einem bekannten Fall, bei dem eine Frequenzmodulationsbreite (die obere Grenzfrequenz beträgt 76,6 GHz, und die untere Grenzfrequenz beträgt 76,4 GHz) von 200 MHz verwendet wird, zum Beispiel durch Erweitern der Frequenzmodulationsbreite auf 400 MHz (die obere Grenzfrequenz beträgt 76,7 GHz, und die untere Grenzfrequenz beträgt 76,3 GHz) die Frequenzauflösung des Spitzensignals verbessert, und Spitzensignale, die dem vorausfahrenden Fahrzeug und einem anderen Objekt entsprechen, das ein stationäres Objekt ist, können separat abgeleitet werden. Ein eine Technologie entsprechend dieser Anmeldung beschreibendes Dokument ist JP 2000-206241A .
Durch Erweitern der Frequenzmodulationsbreite auf diese Weise tritt jedoch ein weiteres Phänomen auf, das beim Stand der Technik bei einem Objektdaten-Erfassungsprozess nicht auftritt. Anders ausgedrückt ist beim Stand der Technik selbst dann, wenn eine Vielzahl von Reflexionswellen, die an demselben Objekt reflektiert werden, von einer Radarvorrichtung empfangen werden, der Abstand der Reflexionswellen ein relativ kurzer Abstand aufgrund der Reflexion von demselben Objekt, und die Spitzensignale nach dem FFT-Prozess weisen einen ungefähr gleichen Frequenzwert auf, wodurch ein Spitzensignal, das der Vielzahl von Reflexionswellen entspricht, abgeleitet wird. Im Gegensatz dazu wird durch Erweitern der Frequenzmodulationsbreite wie oben beschrieben eine Vielzahl von Spitzensignalen, die der Vielzahl von von demselben Objekt reflektierten Reflexionswellen entsprechen, mit voneinander unterschiedlichen Frequenzen abgeleitet.
Insbesondere werden zum Beispiel vor dem Erweitern der Frequenzmodulationsbreite, obwohl ein Empfangssignal, das auf einer von einem hinteren Stoßfänger, der auf der hinteren Seite des vorausfahrenden Fahrzeugs angeordnet ist, reflektierten Welle basiert, und ein Empfangssignal, das auf einer von einer Heckscheibe des vorausfahrenden Fahrzeugs, die im vertikalen Abstand nahe dem hinteren Stoßfänger angeordnet ist, reflektierten Reflexionswelle basiert, eine größere oder kleinere Abstandsdifferenz aufweisen, die Empfangssignale als ein Spitzensignal abgeleitet. Durch Erweitern der Frequenzmodulationsbreite werden jedoch zum Beispiel ein Spitzensignal, das auf einer von dem hinteren Stoßfänger des vorausfahrenden Fahrzeugs reflektierten Reflexionswelle basiert, und ein weiteres Spitzensignal, das auf einer von der Heckscheibe des vorausfahrenden Fahrzeugs reflektierten Reflexionswelle basiert, mit voneinander unterschiedlichen Frequenzen abgeleitet.
Hier führt die Signalverarbeitungseinheit der Radarvorrichtung einen Kontinuitätsbestimmungsprozess durch, bei dem aus einer Vielzahl von Objektdaten, die bei einer Abtastung erfasst werden, Objektdaten, die bei dieser Abtastung innerhalb eines vorhergesagten Bereichs erfasst werden, der auf bei einer früheren Abtastung erfassten Objektdaten basiert (nachstehend als frühere Objektdaten“ bezeichnet), als Objektdaten (nachstehend als „frühere Korrespondenzdaten“ bezeichnet) bestimmt werden, die eine zeitliche Kontinuität zu den früherer Objektdaten aufweisen. Ferner werden aus einer Vielzahl von Objektdaten, die bei dieser Abtastung erfasst werden, Objektdaten, die bei der früheren Abtastung nicht erfasst worden sind, als Objektdaten (nachstehend als „neue Daten“ bezeichnet), die neu erfasst werden, bestimmt. Hier ist ein Fall dargestellt, der innerhalb des Vorhersagebereichs liegt, welcher auf den bei der früheren Abtastung erfassten Objektdaten basiert, und bei dem ein Paar von Daten, das durch Paaren eines Spitzensignals der AUF-Zone und eines Spitzensignals der AB-Zone erhalten wird, innerhalb eines Bereichs von vorbestimmten Werten sämtlicher Parameter des vertikalen Abstands, der relativen Geschwindigkeit und des horizontalen Abstands, der ein Abstand in der Fahrzeugbreitenrichtung ist, wobei die Position des Fahrzeugs als der Ausgangspunkt gesetzt ist, enthalten ist.
Innerhalb der bei einer Abtastung erfassten neuen Daten befinden sich Objektdaten (nachstehend als „Daten von demselben Objekt“ bezeichnet), die demselben Objekt entsprechen wie dem Objekt, das mit den früheren Korrespondenzdaten in Beziehung steht. Zum Beispiel sind in einem Fall, bei dem die Objektdaten des hinteren Stoßfängers des vorausfahrenden Fahrzeugs als die früheren Korrespondenzdaten bestimmt werden und die Objektdaten der Heckscheibe als neue Objektdaten bestimmt werden, die neuen Daten, die den Objektdaten der Heckscheibe entsprechen, die Daten von demselben Objekt.
Ferner gibt es einen Fall, bei dem beim fortlaufenden Durchführen einer Vielzahl von Abtastungen eine zeitliche Kontinuität zwischen den Daten von demselben Objekt und Objektdaten, die einem anderen Objekt entsprechen, besteht. Zum Beispiel gibt es in einem Fall, bei dem die Objektdaten, die einem Fahrzeug (nachfolgend als ein „benachbartes Fahrzeug“ bezeichnet) entsprechen, das auf einer Fahrspur (nachstehend als eine „benachbarte Fahrspur“ bezeichnet), die einer anderen Fahrspur benachbart ist, auf der das Fahrzeug fährt, in Richtung des Fahrzeugs fährt, dann, wenn der vertikale Abstand und der horizontale Abstand zwischen dem benachbarten Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug relativ kurze Abstände sind, einen Fall, bei dem neue Daten, die die Daten von demselben Objekt sind, als Objektdaten bestimmt werden, die eine zeitliche Kontinuität zu früheren Objektdaten aufweisen, die dem benachbarten Fahrzeug entsprechen. Folglich kann sich zum Beispiel in einem Fall, bei dem das benachbarte Fahrzeug in einem vertikalen Abstand vorhanden ist, der kürzer ist als der des vorausfahrenden Fahrzeugs zu dem Fahrzeug, das Verfolgungsziel bei der ACC-Steuerung des Fahrzeugs von dem vorausfahrenden Fahrzeug zu dem benachbarten Fahrzeug verändern. Entsprechend gibt es einen Fall, bei dem ein anderes Objekt als das Objekt, das ursprünglich das Verfolgungsziel war, als das Verfolgungsziel gesetzt ist, und es gibt einen Fall, bei dem eine sichere Fahrzeugsteuerung für einen Benutzer, der das Fahrzeug benutzt, nicht gegeben sein kann.
Eine Aufgabe einer Ausführungsform gemäß einem Aspekt ist das genaue Bestimmen von unnötigen Objektdaten in einer Fahrzeugsteuerung.
ZUSAMMENFASSENDER ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Eine Radarvorrichtung nach einer Ausführungsform weist eine Sendeeinheit, eine Empfangseinheit, eine Verarbeitungseinheit, eine erste Bestimmungseinheit und eine zweite Bestimmungseinheit auf. Die Sendeeinheit sendet Sendesignale. Die Empfangseinheit empfängt Signale, die durch Reflexion der Sendesignale an einem Objekt erhalten werden. Die Verarbeitungseinheit erfasst Objektdaten, die dem Objekt entsprechen, aus den Empfangssignalen. Die erste Bestimmungseinheit bestimmt Objektdaten, die in einem vorhergesagten Bereich enthalten sind, auf der Basis von früheren Objektdaten, die früher als frühere Korrespondenzdaten erfasst worden sind, welche eine zeitliche Kontinuität relativ zu den früheren Objektdaten aufweisen. In einem Fall, bei dem Parameter neuer Daten, die früher nicht erfasst worden sind, und der früheren Korrespondenzdaten eine vorbestimmte Beziehung aufweisen, bestimmt die zweite Bestimmungseinheit, dass die neuen Daten und die früheren Korrespondenzdaten demselben Objekt entsprechen.
Bei einer Radarvorrichtung nach einem Aspekt einer Ausführungsform können durch Bestimmen, ob neue Daten neue Daten sind, die demselben Objekt wie einem Objekt, das mit den frühere Korrespondenzdaten in Beziehung steht, entsprechen oder nicht, unnötige Objektdaten in einer Fahrzeugsteuerung genau bestimmt werden.
Figurenliste
Ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Erfindung und Vorteile derselben wird durch Lesen der nachstehenden detaillierten Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erreicht:

1 ist ein Blockschaltbild eines Fahrzeugsteuerungssystems nach einer ersten Ausführungsform;
2 ist ein Diagramm, das hauptsächlich ein Sendesignal und Empfangssignale zeigt, nach der ersten Ausführungsform;
3 ist ein Diagramm, das transformierte Signale zeigt, die durch einen FFT-Prozess abgeleitet worden sind, nach der ersten Ausführungsform;
4 ist ein Diagramm, das hauptsächlich ein Sendesignals und Empfangssignale zeigt, nach der ersten Ausführungsform;
5 ist ein Diagramm, das ein transformiertes Signal zeigt, das durch einen FFT-Prozess abgeleitet worden ist, nach der ersten Ausführungsform;
6 und 7 sind Ablaufdiagramme, die einen Objektdaten-Ausgabeprozess einer Radarvorrichtung für eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung zeigen, nach der ersten Ausführungsform;
8 ist ein Ablaufdiagramm eines Bestimmungsprozesses nach der ersten Ausführungsform;
9 ist ein Datenübergangsdiagramm, das den Übergang sämtlicher Daten für jeden Prozess zeigt, nach der ersten Ausführungsform;
10 ist ein Diagramm, das die Korrelation zwischen einer Relativgeschwindigkeitsdifferenz und einer Horizontalabstandsdifferenz zwischen früheren Korrespondenzdaten und neuen Daten zeigt, nach der ersten Ausführungsform;
11 ist ein Diagramm, das einen Erfassungsstatus von Objektdaten vor dem Anwenden des Bestimmungsprozesses zeigt, nach der ersten Ausführungsform;
12 ist ein Diagramm, das den Erfassungsstatus von Objektdaten nach dem Anwenden des Bestimmungsprozesses zeigt, nach der ersten Ausführungsform; und
13 ist ein Diagramm, das die Korrelation zwischen einer Vertikalabstandsdifferenz und einer Horizontalabstandsdifferenz früherer Korrespondenzdaten und neuer Daten zeigt, nach einer zweiten Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die nachstehend erläuterten Ausführungsformen sind Beispiele, und der technische Umfang der Erfindung gemäß der vorliegenden Anmeldung ist nicht darauf beschränkt.
Erste Ausführungsform
Blockschaltbild
1 zeigt ein Blockschaltbild eines Fahrzeugsteuerungssystems 100 nach einer ersten Ausführungsform. Das Fahrzeugsteuerungssystem 100 weist hauptsächlich eine Radarvorrichtung 1 und eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 auf. Die Radarvorrichtung 1 ist in einem vorderen Teil der vorderen Seite eines Fahrzeugs angeordnet, tastet einen vorbestimmten Abtastbereich bei einer Abtastung ab, leitet einen vertikalen Abstand zwischen einem Fahrzeug, das die Radarvorrichtung 1 aufweist, und einem Objekt und eine relative Geschwindigkeit desselben ab und leitet einen horizontalen Abstand ab, der dem Winkel des Objekts, von dem Fahrzeug aus betrachtet, entspricht. Ferner ist die Anbringposition der Radarvorrichtung 1 nicht auf den vorderen Teil der vorderen Seite des Fahrzeugs beschränkt, sondern kann auch die hintere Seite oder die seitliche Seite des Fahrzeugs sein.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ist eine Vorrichtung, die innerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist, und sie ist eine ECU (Electronic Control Unit = elektronische Steuerungseinheit), die jede Vorrichtung des Fahrzeugs steuert.
Die Radarvorrichtung 1 erfasst Objektdaten, die einem Objekt entsprechen, wie z. B. einem anderen Fahrzeug, dass an der Peripherie des Fahrzeugs, an dem die Radarvorrichtung 1 angebracht ist, vorhanden ist. Wie genauer beschrieben wird, emittiert die Radarvorrichtung eine Sendewelle, die sich auf ein frequenzmoduliertes Sendesignal bezieht, wobei die Sendewelle eine Reflexionswelle empfängt, die dadurch als ein Empfangssignal erhalten wird, dass sie an einem Objekt reflektiert wird, und erfasst Objektdaten, die dem Objekt entsprechen, aus dem Empfangssignal. Dann gibt die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 Steuersignale, die verwendet werden zum Betätigen einer Bremse 50, zum Einstellen des Grads an Öffnung eines Gaspedals 51 und zum Ausgeben eines Warntons mittels einer Alarmeinrichtung 52 an einen Benutzer, der das Fahrzeug benutzt, wie später beschrieben wird, auf der Basis der Objektdaten an jede Einheit des Fahrzeugs aus.
Die Radarvorrichtung 1 weist hauptsächlich eine Signalerzeugungseinheit 11, einen Oszillator 12, eine Sendeantenne 13, eine Empfangsantenne 14, einen Mischer 15, einen A/D- (Analog/Digital-) Wandler 16 und eine Signalverarbeitungseinheit 17 auf.
Die Signalerzeugungseinheit 11 erzeugt ein Modulationssignal, dessen Spannung sich verändert, zum Beispiel in Form von Chopping-Wellen auf der Basis eines von einer Sendesteuerungseinheit 107, die später beschrieben wird, gesendeten Befehlssignals.
Der Oszillator 12 ist ein spannungsgesteuerter Oszillator, der durch Verwenden einer Spannung die Oszillationsfrequenz steuert, eine Frequenzmodulation eines Signals (zum Beispiel eines Signals mit einem Frequenzband mit 76,5 GHz als der Mittenfrequenz) mit einem vorbestimmten Frequenzband auf der Basis eines von der Signalerzeugungseinheit 11 erzeugten Modulationssignals durchführt und ein daraus resultierendes Signal als ein Sendesignal an die Sendeantenne 13 ausgibt.
Die Sendeantenne 13 gibt eine Sendewelle, die sich auf das Sendesignal bezieht, an den Außenbereich des Fahrzeugs aus. Die Radarvorrichtung 1 nach dieser Ausführungsform weist zwei Sendeantennen auf, die Sendeantennen 13a und 13b umfassen. Ein Schalten zwischen den Sendeantennen 13a und 13b wird entsprechend dem Schalten einer Schalteinheit 131 in einer vorbestimmten Periode durchgeführt, und eine Sendewelle wird von der Sendeantenne 13, die mit dem Oszillator 12 verbunden ist, kontinuierlich zu dem Außenbereich des Fahrzeugs ausgegeben.
Die Schalteinheit 131 ist ein Schalter, der zwischen den Verbindungen des Oszillators 12 und den Sendeantennen 13 schaltet und entsprechend einem von der Sendesteuerungseinheit 107 gesendeten Signal eine der Sendeantennen 13a und 13b mit dem Oszillator 12 verbindet.
Die Empfangsantenne 14 ist von einer Vielzahl von Antennen gebildet, die Reflexionswellen empfangen, welche durch Reflexion der Sendewelle, die kontinuierlich von den Sendeantennen 13 gesendet wird, an Objekten erhalten werden. Bei dieser Ausführungsform ist die Empfangsantenne 14 von vier Empfangsantennen gebildet, die Empfangsantennen 14a (ch1), 14b (ch2), 14c (ch3) und 14d (ch4) umfassen. Die Empfangsantennen 14a bis 14d sind derart angeordnet, dass sie gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
Der Mischer 15 ist in jeder Empfangsantenne angeordnet. Der Mischer 15 mischt das Empfangssignal und das Sendesignal. Dann wird ein Signal (nachstehend als ein „Schwebungssignal“ bezeichnet) mit einer Frequenz (nachstehend als eine Schwebungsfrequenz bezeichnet) gemäß einer Differenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal durch Mischen des Empfangssignals und des Sendesignals erzeugt, und das Schwebungssignal wird an den A/D-Wandler 16 ausgegeben.
Der A/D-Wandler 16 führt ein Abtasten des Schwebungssignals, das ein analoges Signal ist, in einer vorbestimmten Periode durch, wodurch eine Vielzahl von Abtastdaten abgeleitet werden. Dann wird durch Quantifizieren der Abtastdaten das Schwebungssignal aus analogen Daten in digitale Daten umgewandelt, und die digitalen Daten werden an die Signalverarbeitungseinheit 17 ausgegeben. Auf im Wesentlichen gleiche Weise wie der Mischer 15 ist der A/D-Wandler 16 in jeder Empfangsantenne angeordnet.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 ist ein Computer, der eine CPU 171 und einen Speicher 172 aufweist und einen vertikalen Abstand, eine relative Geschwindigkeit und einen horizontalen Abstand von Objektdaten, die einem Objekt entsprechen, auf der Basis des von dem A/D-Wandler 16 ausgegebenen Schwebungssignals ableitet.
Ferner erfasst die Signalverarbeitungseinheit 17 frühere Korrespondenzdaten, die eine zeitliche Kontinuität zu früheren Objektdaten aufweisen, welche bei einer früheren Abtastung aus einer Vielzahl von Paaren von Daten erfasst worden sind, die bei einem Kontinuitätsbestimmungsprozess mittels einer Abtastung erfasst worden sind. Dann bestimmt in einem Fall, bei dem Werte einer Vielzahl von Parametern neuer Daten, die Objektdaten sind, welche bei einer früheren Abtastung nicht erfasst worden sind, und Werte einer Vielzahl von Parametern der früheren Korrespondenzdaten eine vorbestimmte Beziehung aufweisen, die Signalverarbeitungseinheit 17, dass die neuen Daten als ein Ziel Daten von demselben Objekt sind, die Objektdaten sind, welche demselben Objekt entsprechen wie einem Objekt, das mit den früheren Korrespondenzdaten in Beziehung steht.
Während eine Vielzahl von Objektdaten, die Informationen über neue Daten enthalten, in dem Speicher 172, der später beschrieben wird, aufgezeichnet sind, werden neue Daten, die als die Daten von demselben Objekt bestimmt worden sind, welche aufgezeichnet sind, aus dem Speicher 172 entfernt. Der Bestimmungsprozess für Daten von demselben Objekt und der Entfernungsprozess für Daten von demselben Objekt werden später genauer beschrieben.
Die CPU 171 führt verschiedene Berechnungsprozesse auf der Basis verschiedener Programme durch, die in dem Speicher 172 aufgezeichnet sind. Zum Beispiel führt die CPU 171 den oben beschriebenen Bestimmungsprozess für Daten von demselben Objekt durch.
In dem Speicher 172 sind Ausführungsprogramme verschiedener Berechnungsprozesse und dergleichen, die von der CPU durchgeführt werden, aufgezeichnet. Zum Beispiel ist ein Programm, das für den oben beschriebenen Bestimmungsprozess für Daten von demselben Objekt verwendet wird, in dem Speicher 172 aufgezeichnet. Ferner sind in dem Speicher 172 Informationen über eine Vielzahl von Objektdaten gespeichert, die von der Signalverarbeitungseinheit 17 erfasst worden sind. Insbesondere sind zum Beispiel Werte eines vertikalen Abstands, einer relativen Geschwindigkeit und eines horizontalen Abstands, die Werte einer Vielzahl von Parametern von bei einer früheren Abtastung und dieser Abtastung erfassten Objektdaten sind, in dem Speicher 172 gespeichert.
Die Fahrzeugsteuerungseinheit 2 steuert die Operationen verschiedener Vorrichtungen des Fahrzeugs. Anders ausgedrückt erhält die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 Informationen von verschiedenen Sensoren, wie z. B. einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40 und einem Lenksensor 41. Dann steuert die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 das Verhalten des Fahrzeugs durch Betätigen verschiedener Vorrichtungen, wie z. B. einer Bremse 50, eines Gaspedals 51 und einer Alarmeinrichtung 52 auf der Basis der von verschiedenen Sensoren erhaltenen Informationen und der von der Signalverarbeitungseinheit 17 der Radarvorrichtung 1 erhaltenen Objektdaten.
Ein Beispiel für eine Fahrzeugsteuerung unter Verwendung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ist folgendes. Ein Fahrzeug fährt, wobei ein vorausfahrendes Fahrzeug als ein Verfolgungsziel gesetzt ist, und das Fahrzeug kann so fahren, dass es dem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, wobei ein vorbestimmter Zwischenabstand zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug durch Steuern der Bremse 50 und/oder des Gaspedals 51 beim Fahren sichergestellt wird. Ein Beispiel für eine solche Steuerung ist die ACC (Adaptive Cruise Control = adaptive Fahrtsteuerung).
Ferner ist ein Beispiel für eine Fahrzeugsteuerung unter Verwendung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 folgendes. In einem Fall, bei dem eine Kollisionsgefahr besteht, wird eine Warnung durch Steuerung der Alarmeinrichtung 52 angezeigt, und die Geschwindigkeit des fahrenden Fahrzeugs wird durch Steuerung der Bremse 50 verringert. Ferner führt bei einer Kollision die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 dadurch eine Steuerung zum Vorbereiten auf einen Aufprall durch, dass ein Insasse unter Verwendung eines Sicherheitsgurts in dem Sitz gesichert wird oder dass zum Verringern eines körperlichen Schadens eines Insassen die Kopfstütze fixiert wird. Ein Beispiel für eine solche Steuerung ist ein PCS (Pre-Crash Safety System = vor dem Zusammenstoß wirksames Sicherheitssystem). Nachstehend wird die Beschreibung unter der Prämisse der Steuerung durch die ACC fortgesetzt, bei der eine Steuerung des Fahrzeugs mit dem vorausfahrenden Fahrzeug als Verfolgungsziel durchgeführt wird.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40 gibt ein Signal entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Basis der Anzahl von Umdrehungen der Fahrzeugwelle des Fahrzeugs aus. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit zum aktuellen Zeitpunkt auf der Basis des von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40 gelieferten Signals.
Der Lenksensor 41 erfasst einen Drehwinkel des Lenkrads entsprechend der Betätigung durch einen Fahrer des Fahrzeugs 1 und sendet Winkelinformationen des Fahrzeugs zu der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2.
Die Bremse 50 verringert die Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechend der Betätigung durch einen Fahrer des Fahrzeugs. Ferner verringert die Bremse 50 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter der Steuerung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2. Zum Beispiel wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs derart verringert, dass ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug bei einem konstanten Abstand gehalten wird.
Das Gaspedal 51 erhöht die Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechend der Betätigung durch einen Fahrer des Fahrzeugs. Ferner erhöht das Gaspedal 51 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter der Steuerung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2. Zum Beispiel erhöht das Gaspedal 51 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs derart, dass ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug bei einem konstanten Abstand gehalten wird.
Die Alarmeinrichtung 52 arbeitet entsprechend einem von der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 gelieferten Signal. Zum Beispiel gibt in einem Fall, bei dem die Möglichkeit des Auftretens einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug besteht, die Alarmeinrichtung 52 einen Warnton für den Fahrer des Fahrzeugs zwecks Vorbereitung auf die Kollision aus.
. Signalverarbeitung von FM-CW
Als Nächstes wird ein Objektdaten-Erfassungsprozess der Radarvorrichtung 1 auf der Basis des FM-CW als ein Beispiel für den Signalverarbeitungsmodus beschrieben. Bei der Beschreibung des Prozesses wird der Prozess im Fall zweier Typen von Modulationsbreiten (zum Beispiel 200 MHz und 400 MHz) mit voneinander unterschiedlichen Frequenzmodulationsbreiten der FM dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird zwar der FM-CW-Modus beschrieben, der Modus ist jedoch nicht auf den FM-CW-Modus beschränkt, solange ein Modus angewendet wird, bei dem Objektdaten durch Kombinieren einer Vielzahl von Zonen, wie z. B. einer AUF-ZONE, in der sich die Frequenz des Sendesignals erhöht, und einer AB-Zone, in der sich die Frequenz des Sendesignals verringert, erfasst werden.
Nachstehend aufgeführte numerische Ausdrücke und Symbole von FM-CW-Signalen und der Schwebungsfrequenzen, die in 2 und 4 aufgeführt sind, bedeuten folgendes.

fup:: Schwebungsfrequenz der AUF-Zone
fdn:: Schwebungsfrequenz der AB-Zone
fr:: Abstandsfrequenz
fv:: Geschwindigkeitsfrequenz
fo:: Mittenfrequenz der Sendewelle
ΔF1, ΔF1a:: Frequenzmodulationsbreite
fma, fmb:: Wiederholfrequenz der modulierten Welle
c:: Lichtgeschwindigkeit (Geschwindigkeit von Funkwellen)
8m:: Winkel der Objektdaten
θup:: Winkel, der auf dem Spitzensignal der AUF-Zone basiert
θdn:: Winkel, der auf dem Spitzensignal der AB-Zone basiert

Fall, bei dem die Frequenzmodulationsbreite die erste Modulationsbreite ist (zum Beispiel 200 MHz)
Zunächst wird eine Signalverarbeitung in einem Fall, bei dem die Modulationsbreite eines Sendesignals und eines Empfangssignals in einem FM-CW eine erste Modulationsbreite (zum Beispiel 200 MHz) ist, was relativ schmal ist, anhand von 2 und 3 beschrieben. 2 ist ein Diagramm, das hauptsächlich ein Sendesignals TX und Empfangssignale RX1 und RX2 zeigt, nach einer ersten Ausführungsform.
In einem oberen Diagramm in 2 stellt die horizontale Achse die Zeit (ms) dar, und die vertikale Achse stellt die Frequenz (GHz) dar. In der Figur weist das Sendesignal TX, das durch eine durchgehende Linie dargestellt ist, eine Eigenschaft der Veränderung der Frequenz in einer vorbestimmten Periode (einer Periode 1/fm zwischen Zeit t0 bis t3) auf, und es gibt AUF-Zonen, in denen sich die Frequenz erhöht, und AB-Zonen, in denen sich die Frequenz nach einer Erhöhung auf eine vorbestimmte Frequenz bis zu einer vorbestimmten Frequenz verringert. Das Sendesignal TX ist zum Beispiel ein Signal, das eine Frequenzmodulationsbreite ΔF1 von 200 MHz aufweist und in einem Fall, bei dem die Mittenfrequenz 76,5 GHz ist, eine periodische konstante Veränderung wiederholt, bei der sich die Frequenz bis zu einer oberen Grenzfrequenz von 76,6 GHz erhöht und sich dann bis zu einer unteren Grenzfrequenz von 76,4 GHz verringert.
Das Empfangssignal RX1 und das Empfangssignal RX2 sind reflektierte Wellen, die durch Reflexion der von der Sendeantenne 13 ausgegebenen Sendewelle an einem Objekt erhalten werden, so dass eine Vielzahl von Reflexionswellen von der Empfangsantenne 14 empfangen werden, und das Empfangssignal RX1, das von einer strichpunktierten Linie mit einem Punkt dargestellt ist, und das Empfangssignal RX2, das von einer strichpunktierten Linie mit zwei Punkten dargestellt ist, die in dem oberen Diagramm in 2 dargestellt sind, werden gebildet. Hier sind die Empfangssignale RX1 und RX2 Signale auf der Basis von Reflexionswellen, die von voneinander unterschiedlichen Reflexionspunkten auf demselben Objekt reflektiert werden, und zum Beispiel basiert das Empfangssignal RX1 auf einer von dem hinteren Stoßfänger des vorausfahrenden Fahrzeugs reflektierten Reflexionswelle, und das Empfangssignal RX2 basiert auf einer von der Heckscheibe des vorausfahrenden Fahrzeugs reflektierten Reflexionswelle. Ferner sind die Modulationsfrequenzbreite und die Signalperiode der Empfangssignale RX1 und RX2 die gleichen wie diejenigen des Sendesignals TX, und ähnlich wie bei dem Sendesignal TX gibt es AUF- und AB-Zonen in den Empfangssignalen.
Somit entspricht ein vertikaler Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem hinteren Stoßfänger des vorausfahrenden Fahrzeugs einer Zeitverzögerung zwischen dem Sendesignal TX und dem Empfangssignal RX1.Insbesondere entspricht zum Beispiel ein Zeitintervall T1 zwischen der Zeit t0 und der Zeit t1 einem vertikalen Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem hinteren Stoßfänger des vorausfahrenden Fahrzeugs. Ferner entspricht ein vertikaler Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Heckscheibe des vorausfahrenden Fahrzeugs einer Zeitverzögerung zwischen dem Sendesignal TX und dem Empfangssignal RX2. Insbesondere entspricht zum Beispiel ein Zeitintervall T2 zwischen der Zeit t0 und der Zeit t2 einem vertikalen Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Heckscheibe des vorausfahrenden Fahrzeugs. Ferner ist eine Frequenz, die den Zeitintervallen T1 und T2 entspricht, eine Abstandsfrequenz fr.
In einem Fall, bei dem es eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug gibt, wie in 2 gezeigt ist, werden die Empfangssignale RX1 und RX2 relativ zu dem Sendesignal TX parallel zu der Frequenzrichtung (der Richtung der vertikalen Achse) verschoben. Eine Frequenz, die einer solchen Doppler-Verschiebung entspricht, ist eine Geschwindigkeitsfrequenz fv1. Da die Empfangssignale RX1 und RX2 Signale sind, die auf Reflexionspunkten (Reflexionspunkten von dem hinteren Stoßfänger und der Heckscheibe) desselben Objekts basieren, weisen hier relative Geschwindigkeiten der Reflexionspunkte relativ zu dem Fahrzeug einen ungefähr gleichen Wert auf. Aus diesem Grund weisen die Geschwindigkeitsfrequenzen der Empfangssignale RX1 und RX2 einen ungefähr gleichen Wert auf, der die Geschwindigkeitsfrequenz fv1 ist.
In einem unteren Diagramm von 2 ist die horizontale Achse die Zeit (ms), und die vertikale Achse ist die Frequenz (kHz), und das Diagramm zeigt eine Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal in der AUF-Zone und eine Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal in der AB-Zone.
Anders ausgedrückt ist, wie in dem unteren Diagramm in 2 gezeigt ist, eine Schwebungsfrequenz, die dem Empfangssignal RX1 in der AUF-Zone entspricht, eine Schwebungsfrequenz fupl (zum Beispiel 2 kHz), und eine Schwebungsfrequenz, die dem Empfangssignal RX2 in der AUF-Zone entspricht, ist eine Schwebungsfrequenz fup2 (zum Beispiel 4 kHz). Ferner ist eine Schwebungsfrequenz, die dem Empfangssignal RX2 in der AB-Zone entspricht, eine Schwebungsfrequenz fdnl (zum Beispiel 10 kHz), und eine Schwebungsfrequenz, die dem Empfangssignal RX2 in der AB-Zone entspricht, ist eine Schwebungsfrequenz fdn2 (zum Beispiel 12 kHz).
Als Nächstes werden Signale der Schwebungsfrequenzen für die AUF-Zone und die AB-Zone an den A/D-Wandler 16 ausgegeben. Dann führt die Signalverarbeitungseinheit 17 einen FFT-Prozess für die Schwebungssignale durch, die von dem A/D-Wandler 16 von analogen Signalen in digitale Signale verarbeitet worden sind, wodurch transformierte Signale abgeleitet werden, wie in 3 gezeigt ist.
3 ist ein Diagramm, das die transformierten Signale zeigt, die durch einen FFT-Prozess abgeleitet worden sind, nach der ersten Ausführungsform. In in einem oberen Diagramm in 3 und einem unteren Diagramm in 3 dargestellten Graphen ist die horizontale Achse die Frequenz [kHz], und die vertikale Achse ist der Signalpegel [dBV]. Hier ist das obere Diagramm in 3 ein Diagramm, das transformierte Signale entsprechend dem FFT-Prozess in der AUF-Zone zeigt. Die in dem oberen Diagramm in 3 gezeigten transformierten Signale ful, fu2 und fu3 sind Signale, die einen Schwellwert th übersteigen, der einen vorbestimmten Signalpegel repräsentiert, und die als Spitzensignale abgeleitet werden. Ferner sind die transformierten Signale fu1 und fu2 Signale, die den Schwebungsfrequenzen fupl und fup2 entsprechen, welche mit Bezug auf das untere Diagramm in 2 beschrieben worden sind, und das transformierte Signal fu3 ist ein Signal, das einer Schwebungsfrequenz entspricht, die nicht in dem unteren Diagramm in 2 gezeigt ist. Anders ausgedrückt ist das transformierte Signal fu3 ein Signal, das auf einer von einem Objekt reflektierten Reflexionswelle basiert, welches einem anderen Objekt (zum Beispiel einem benachbarten Fahrzeug) entspricht als dem vorausfahrenden Fahrzeug.
Da sich die transformierten Signale fu1 und fu2 auf Frequenzen befinden, die relativ nahe beieinander liegen, werden die zwei transformierten Signale als ein Spitzensignal pu1 abgeleitet, und das transformierte Signal fu3 wird als ein weiteres Spitzensignal pu3 abgeleitet.
Ferner ist das untere Diagramm in 3 ein Diagramm, das transformierte Signale entsprechend dem FFT-Prozess in der AB-Zone zeigt. Die in dem unteren Diagramm in 3 gezeigten transformierten Signale fdl, fd2 und fd3 sind Signale, die einen Schwellwert th übersteigen, der einen vorbestimmten Signalpegel repräsentiert, und die als Spitzensignale abgeleitet werden. Ferner sind die transformierten Signale fd1 und fd2 Signale, die den Schwebungsfrequenzen fdnl und fdn2 entsprechen, welche mit Bezug auf das untere Diagramm in 2 beschrieben worden sind, und das transformierte Signal fd3 ist ein Signal, das einer Schwebungsfrequenz entspricht, die nicht in dem unteren Diagramm in 2 gezeigt ist. Anders ausgedrückt ist das transformierte Signal fd3 ein Signal, das auf einer von einem Objekt reflektierten Reflexionswelle basiert, welches einem anderen Objekt (zum Beispiel einem benachbarten Fahrzeug) entspricht als dem vorausfahrenden Fahrzeug.
Dann werden das Spitzensignal pu1 in der AUF-Zone und das Spitzensignal pd1 in der AB-Zone und das Spitzensignal pu3 in der AUF-Zone und das Spitzensignal pd3 in der AB-Zone jeweils gepaart, wodurch ein Paar von Daten d12 und ein Paar von Daten d3 abgeleitet werden. Auf der Basis eines solchen Paars von Daten werden Informationen, wie z. B. ein vertikaler Abstand und eine relative Geschwindigkeit von Objektdaten, die einem Objekt entsprechen, erfasst. Anders ausgedrückt werden Informationen, wie z. B. vertikale Abstände und relative Geschwindigkeiten des vorausfahrenden Fahrzeugs und des benachbarten Fahrzeugs, erfasst.
Ein Abstand eines Objekts von dem Fahrzeug wird unter Verwendung von Gleichung (1) abgeleitet, und eine relative Geschwindigkeit eines Objekts relativ zu dem Fahrzeug wird unter Verwendung von Gleichung (2) abgeleitet. Ferner werden ein Winkel θup, der dem Spitzensignal in der AUF-Zone entspricht, und ein Winkel θdn, der dem Spitzensignal in der AB-Zone entspricht, mittels eines Objektwinkel-Ableitungsprozesses, der nachstehend beschrieben wird, abgeleitet, und der Winkel des Objekts wird unter Verwendung der Winkelinformationen (des Winkels θup und des Winkels θdn) auf der Basis von Gleichung (3) abgeleitet. Dann wird ein horizontaler Abstand der Objektdaten unter Verwendung einer trigonometrischen Funktion aus den Informationen des unter Verwendung von Gleichung (3) abgeleiteten Winkels, des vertikalen Abstands des Objekts und dergleichen abgeleitet. $R = \frac{(f_{u p} + f_{d n}) \cdot c}{2 x (4 x Δ F x f_{m})}$
$V = \frac{(f_{u p} - f_{d n}) \cdot c}{2 x (4 x Δ F x f_{m})}$
$θ_{m} = \frac{θ_{u p} + θ_{d n}}{2}$
Auf diese Weise sind zum Beispiel in einem Fall, bei dem die Frequenzmodulationsbreite relativ schmal ist (zum Beispiel 200 MHz), die Frequenzen von transformierten Signalen, die auf unterschiedlichen Reflexionspunkten desselben Objekts des hinteren Stoßfängers des vorausfahrenden Fahrzeugs und der Heckscheibe des vorausfahrenden Fahrzeugs basieren, Frequenzen (zum Beispiel 2 kHz und 4 kHz), die relativ nahe beieinander liegen. Aus diesem Grund werden die transformierten Signale nicht als eine Vielzahl von Spitzensignalen, sondern als ein Spitzensignal abgeleitet.
Fall, bei dem die Frequenzmodulationsbreite die zweite Modulationsbreite ist (zum Beispiel 400 MHz)
Als Nächstes wird eine Signalverarbeitung in einem Fall, bei dem die Modulationsbreite eines Sendesignals und eines Empfangssignals in einem FM-CW eine zweite Modulationsbreite (zum Beispiel 400 MHz) ist, was relativ breit ist, anhand von 4 und 5 beschrieben. Bei dem mit Bezug auf 4 und 5 beschriebenen Inhalt bezieht sich ein Punkt, der sich hauptsächlich von dem mit Bezug auf 2 und 3 beschriebenen Inhalt unterscheidet, auf eine Veränderung der Frequenzmodulationsbreite des Sendesignals und des Empfangssignals und Teile, die mit der Veränderung der Frequenzmodulationsbreite einhergehen, und die anderen Punkte sind ungefähr die gleichen wie diejenigen des Inhalts der Beschreibung unter „2-1“, und ein Teil, dessen Beschreibung redundant ist, wird nicht beschrieben.
4 ist ein Diagramm, das hauptsächlich ein Sendesignal TXa und Empfangssignal RX1a und RX2a zeigt, nach der ersten Ausführungsform. Das in dem oberen Diagramm in 4 gezeigte Sendesignal TXa weist eine Eigenschaft der Veränderung der Frequenz in einer Periode (einer Periode 1/fma zwischen Zeit t0 bis t3a) auf, die kürzer ist als die Periode (die Periode 1/fm) des in dem oberen Diagramm in 2 gezeigten Sendesignals TX. Das Sendesignal TXa ist zum Beispiel ein Signal, das eine Frequenzmodulationsbreite ΔF1a von 400 MHz aufweist und in einem Fall, bei dem die Mittenfrequenz 76,5 GHz ist, eine periodische konstante Veränderung wiederholt, bei der sich die Frequenz bis zu einer oberen Grenzfrequenz von 76,7 GHz erhöht und sich dann bis zu einer unteren Grenzfrequenz von 76,3 GHz verringert.
Die Empfangssignale RX1a und RX2a sind Signale, die auf reflektierten Wellen basieren, welche von voneinander unterschiedlichen Reflexionspunkten desselben Objekts reflektiert werden, und zum Beispiel basiert das Empfangssignal RX1a auf einer von dem hinteren Stoßfänger des vorausfahrenden Fahrzeugs reflektierten Reflexionswelle, und das Empfangssignal RX2a basiert auf einer von der Heckscheibe des vorausfahrenden Fahrzeugs reflektierten Reflexionswelle. Ferner sind die Modulationsfrequenzbreite und die Signalperiode der Empfangssignale RX1a und RX2a die gleichen wie diejenigen des Sendesignals TXa.
Da die Frequenzmodulationsbreite ΔF1a von 200 MHz auf 400 MHz erweitert ist, weist die in dem oberen Diagramm in 4 gezeigte Geschwindigkeitsfrequenz fvla einen Wert (zum Beispiel einen ungefähr doppelten Wert) auf, der größer ist als die in dem oberen Diagramm von 2 gezeigte Geschwindigkeitsfrequenz fv1. Ferner sind in dem oberen Diagramm in 4 gezeigte Zeitintervalle T1 und T2 Intervalle, die den in dem oberen Diagramm in 2 gezeigten Zeitintervallen T1 und T2 im Wesentlichen gleich sind.
Eine in dem unteren Diagramm in 4 gezeigte Schwebungsfrequenz entsprechend dem Wert der Geschwindigkeitsfrequenz fvla weist einen Wert (zum Beispiel einen ungefähr doppelten Wert) auf, der größer ist als die in dem unteren Diagramm in 2 gezeigte Schwebungsfrequenz. Anders ausgedrückt ist eine Schwebungsfrequenz, die dem Empfangssignal RX1a in der AUF-Zone entspricht, eine Schwebungsfrequenz fupla (zum Beispiel 4 kHz), und eine Schwebungsfrequenz, die dem Empfangssignal RX2a in der AUF-Zone entspricht, ist eine Schwebungsfrequenz fup2a (zum Beispiel 8 kHz). Ferner ist eine Schwebungsfrequenz, die dem Empfangssignal RXla in der AB-Zone entspricht, eine Schwebungsfrequenz fdnla (zum Beispiel 20 kHz), und eine Schwebungsfrequenz, die dem Empfangssignal RX2a in der AB-Zone entspricht, ist eine Schwebungsfrequenz fdn2a (zum Beispiel 24 kHz).
5 ist ein Diagramm, das transformierte Signale zeigt, die durch einen FFT-Prozess abgeleitet worden sind, nach der ersten Ausführungsform. Die in dem oberen Diagramm in 5 gezeigten transformierten Signale fula, fu2a und fu3a sind Signale, die einen Schwellwert th übersteigen, der einen vorbestimmten Signalpegel repräsentiert, und die als Spitzensignale abgeleitet werden. Ferner sind die transformierten Signale fu1a und fu2a Signale, die den Schwebungsfrequenzen fupla und fup2a entsprechen, welche mit Bezug auf das untere Diagramm in 4 beschrieben worden sind, und das transformierte Signal fu3a ist ein Signal, das einer Schwebungsfrequenz entspricht, die nicht in dem unteren Diagramm in 4 gezeigt ist. Anders ausgedrückt ist das transformierte Signal fu3a ein Signal, das auf einer von einem Objekt reflektierten Reflexionswelle basiert, welches einem anderen Objekt (zum Beispiel einem benachbarten Fahrzeug) entspricht als dem vorausfahrenden Fahrzeug.
Obwohl die transformierten Signale fu1a und fu2a in einem Fall, bei dem die Frequenzmodulationsbreite die zweite Modulationsbreite ist, bei Frequenzen vorhanden sind, die relativ nahe beieinander liegen, sind die transformierten Signale bei den Frequenzen vorhanden, die stärker voneinander getrennt sind als die Frequenzen der transformierten Signale fu1 und fu2 in dem oben beschriebenen Fall, bei dem die Frequenzmodulationsbreite die erste Modulationsbreite ist. Insbesondere im Fall der ersten Modulationsbreite ist das transformierte Signal fu1 bei 2 kHz vorhanden, und das transformierte Signal fu2 ist bei 4 kHz vorhanden, wodurch die zwei transformierten Signale bei Frequenzen vorhanden sind, die um 2 kHz voneinander getrennt sind. Im Gegensatz dazu ist im Fall der zweiten Modulationsbreite das transformierte Signal fu1a bei 4 kHz vorhanden, und das transformierten Signal fu2a ist bei 8 kHz vorhanden, wodurch die zwei transformierten Signale bei Frequenzen vorhanden sind, die um 4 kHz voneinander getrennt sind. Aus diesem Grund werden die transformierten Signale fu1a und fu2a als einzelne Spitzensignale pu1a und pu2a abgeleitet. Ferner wird das transformierte Signal fu3a als ein Spitzensignal pu3a abgeleitet.
Die in dem unteren Diagramm in 5 gezeigten transformierten Signale fd1a, fd2a und fd3a sind Signale, die einen Schwellwert th übersteigen, der einen vorbestimmten Signalpegel repräsentiert, und die als Spitzensignale abgeleitet werden. Ferner sind die transformierten Signale fd1a und fd2a Signale, die den Schwebungsfrequenzen fdnla und fdn2a entsprechen, welche mit Bezug auf das untere Diagramm in 4 beschrieben worden sind, und das transformierte Signal fd3a ist ein Signal, das einer Schwebungsfrequenz entspricht, die nicht in dem unteren Diagramm in 4 gezeigt ist. Anders ausgedrückt ist das transformierte Signal fd3a ein Signal, das auf einer von einem Objekt reflektierten Reflexionswelle basiert, welches einem anderen Objekt (zum Beispiel einem benachbarten Fahrzeug) entspricht als dem vorausfahrenden Fahrzeug.
Obwohl die transformierten Signale fd1a und fd2a in einem Fall, bei dem die Frequenzmodulationsbreite die zweite Modulationsbreite ist, bei Frequenzen vorhanden sind, die relativ nahe beieinander liegen, sind die transformierten Signale bei den Frequenzen vorhanden, die stärker voneinander getrennt sind als die Frequenzen der transformierten Signale fd1 und fd2 in dem oben beschriebenen Fall, bei dem die Frequenzmodulationsbreite die erste Modulationsbreite ist. Insbesondere im Fall der ersten Modulationsbreite ist das transformierte Signal fd1 bei 10 kHz vorhanden, und das transformierte Signal fd2 ist bei 12 kHz vorhanden, wodurch die zwei transformierten Signale bei Frequenzen vorhanden sind, die um 2 kHz voneinander getrennt sind. Im Gegensatz dazu ist das transformierte Signal fd1a bei 20 kHz vorhanden, und das transformierten Signal fd2a ist bei 24 kHz vorhanden, wodurch die zwei transformierten Signale bei Frequenzen vorhanden sind, die um 4 kHz voneinander getrennt sind. Aus diesem Grund werden die transformierten Signale fd1a und fd2a als einzelne Spitzensignale pd1a und pd2a abgeleitet. Ferner wird das transformierte Signal fd3a als ein Spitzensignal pd3a abgeleitet.
Dann werden das Spitzensignal pu1a in der AUF-Zone und das Spitzensignal pd1a in der AB-Zone, das Spitzensignal pu2a in der AUF-Zone und das Spitzensignal pd2a in der AB-Zone und das Spitzensignal pu3a in der AUF-Zone und das Spitzensignal pd3a in der AB-Zone jeweils gepaart, wodurch ein Paar von Daten d1a, ein Paar von Daten d2a und ein Paar von Daten d3a abgeleitet werden. Auf der Basis eines solchen Paars von Daten werden Informationen, wie z. B. ein vertikaler Abstand und eine relative Geschwindigkeit von Objektdaten, die einem Objekt entsprechen, erfasst. Anders ausgedrückt werden Informationen, wie z. B. vertikale Abstände und relative Geschwindigkeiten des hinteren Stoßfängers des vorausfahrenden Fahrzeugs, der Heckscheibe des vorausfahrenden Fahrzeugs und des benachbarten Fahrzeugs erfasst.
Auf diese Weise sind zum Beispiel in einem Fall, bei dem die Frequenzmodulationsbreite relativ schmal ist (zum Beispiel 200 MHz), die Frequenzen von transformierten Signalen, die auf unterschiedlichen Reflexionspunkten desselben Objekts des hinteren Stoßfängers des vorausfahrenden Fahrzeugs und der Heckscheibe des vorausfahrenden Fahrzeugs basieren, Frequenzen (zum Beispiel 2 kHz und 4 kHz), die relativ nahe beieinander liegen, wodurch ein Spitzensignal auch für die Reflexionspunkte, die sich voneinander unterscheiden, abgeleitet werden. Im Gegensatz dazu sind in einem Fall, bei dem die Frequenzmodulationsbreite relativ breit ist (zum Beispiel 400 MHz), die Frequenzen der transformierten Signale Frequenzen (zum Beispiel 4 kHz und 8 kHz), die relativ voneinander getrennt sind. Folglich wird eine Vielzahl von Spitzensignalen, die den transformierten Signalen entsprechen, abgeleitet.
Auf diese Weise wird, da eine Vielzahl von Spitzensignalen von demselben Objekt abgeleitet wird, eine Vielzahl von Objektdaten für dasselbe Objekt erfasst. Dann wird bestimmt, dass die Daten von demselben Objekt, die in der Vielzahl von Objektdaten enthalten sind, eine Kontinuität zu den früheren Korrespondenzdaten eines anderen Objekts aufweisen, wodurch es einen Fall gibt, bei dem eine Fahrzeugsteuerung auf der Basis unnötiger Objektdaten in der Fahrzeugsteuerung, wie z. B. der ACC, durchgeführt wird. Um eine Beeinträchtigung der Sicherheit eines Benutzers, der das Fahrzeug entsprechend einer solchen Fahrzeugsteuerung benutzt, zu verhindern, werden nachstehend beschriebene Prozesse durchgeführt.
Prozess-Ablaufdiagramm
Objektdaten-Ausgabeprozess
6 und 7 sind Ablaufdiagramme, die einen Objektdaten-Ausgabeprozess der Radarvorrichtung 1 für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 zeigen, nach der ersten Ausführungsform. In Schritt S101, der in 6 gezeigt ist, gibt die Sendeantenne 13 eine Sendewelle, die dem von dem Oszillator 12 ausgegebenen Sendesignal entspricht, an den Außenbereich des Fahrzeugs aus, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S102 weiter.
Ferner wird bezüglich der von der Sendeantenne 13 gelieferten Sendewelle in einem Fall, bei dem eine AUF-Zone und eine AB-Zone als eine Periode in dem Sendesignal TX (TXa) (nachstehend zum Vereinfachen der Beschreibung als ein „Sendesignal TX“ bezeichnet) gesetzt sind, die Sendewelle, die der ersten Periode entspricht, von einer Sendeantenne 13a zu dem Außenbereich des Fahrzeugs ausgegeben, und die Sendewelle, die der zweiten Periode entspricht, wird von der Sendeantenne 13b, die die andere Sendeantenne ist, zu dem Außenbereich des Fahrzeugs ausgegeben.
In Schritt S102 wird eine Reflexionswelle, die durch Reflexion der Sendewelle an einem Objekt erhalten wird, von der Empfangsantenne 14 empfangen, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S103 weiter.
In Schritt S103 werden Empfangssignale RX1 (RX1a) und RX2 (RX2a) (nachstehend zum Vereinfachen der Beschreibung als ein „Empfangssignal RX“ bezeichnet) und ein Sendesignal TX, das der von der Empfangsantenne 14 empfangenen Reflexionswelle entspricht, von dem Mischer 15 gemischt, ein Schwebungssignal, das eine Differenz zwischen dem Sendesignal TX und dem Empfangssignal RX ist, wird erzeugt, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S104 weiter.
In Schritt S104 führt der A/D-Wandler 16 eine A/D-Umwandlung des Schwebungssignals, das ein analoges Signal ist, durch, um dieses in digitale Daten umzuwandeln, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S105 weiter.
In Schritt S105 führt die Signalverarbeitungseinheit 17 den FFT-Prozess für das Schwebungssignal, bei dem es sich um digitale Daten handelt, durch, um ein transformiertes Signal zu erzeugen, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S106 weiter, der in 7 gezeigt ist.
In Schritt S106 werden Spitzensignale, die einen vorbestimmten Schwellwert th übersteigen, von dem transformierten Signal abgeleitet, für das die FFT von der Signalverarbeitungseinheit 17 verarbeitet worden ist, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S107 weiter.
In Schritt S107 führt die Signalverarbeitungseinheit 17 einen Winkelberechnungsprozess auf der Basis der Spitzensignale in jeder der AUF-Zone und der AB-Zone durch, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S108 weiter. Wie genauer beschrieben wird, leitet die Signalverarbeitungseinheit 17 den Winkel eines Objekts unter Verwendung eines Algorithmus eines Ableitungsprozesses für einen vorbestimmten Winkel ab. Zum Beispiel handelt es sich bei dem Algorithmus des Winkelableitungsprozesses um ESPRIT (Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques = Schätzung von Signalparametern mittels Rotationsinvarianztechniken), ein Eigenwert, ein Eigenvektor und dergleichen einer Korrelationsmatrix werden auf der Basis der Informationen von Phasendifferenzen von von der Empfangsantenne 14a bis 14d empfangenen Empfangssignalen berechnet, und ein Winkel θup, der dem Spitzensignal in der AUF-Zone entspricht, und der Winkel θdn, der dem Spitzensignal in der AB-Zone entspricht, werden abgeleitet. Ferner wird auf der Basis jedes Spitzensignals in der AUF-Zone und der AB-Zone der Winkel der Objektdaten durch Anwendung der oben aufgeführten Gleichung (3) abgeleitet.
In Schritt S108 paart die Signalverarbeitungseinheit 17 Spitzensignale in der AUF-Zone und der AB-Zone und leitet einen Abstand und eine relative Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt auf der Basis der oben aufgeführten Gleichungen (1) und (2) ab, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S109 weiter.
In Schritt S109 wird ein Bestimmungsprozess durchgeführt zum Bestimmen, ob Daten von demselben Objekt in der Vielzahl von Paaren von Daten, die bei dem Prozess von Schritt S108 gepaart worden sind, vorhanden sind oder nicht. Dieser Bestimmungsprozess wird mit Bezug auf das in 8 gezeigte Ablaufdiagramm des Bestimmungsprozesses genauer beschrieben. Um die Beschreibung des in 8 gezeigten Ablaufdiagramms genauer darzulegen, wird ein in 9 gezeigtes Datenübergangsdiagramm, das einen Übergang von Daten für jeden Prozess darstellt, auf geeignete Weise verwendet, wenn der Prozess des in 8 gezeigte Ablaufdiagramms beschrieben wird. Bei dem nachstehend beschriebenen Prozess wird die Beschreibung unter der Prämisse dargelegt, dass die früheren Objektdaten bei einer früheren Abtastung erfasst worden sind.
Bestimmungsprozess
In Schritt S201 führt die Signalverarbeitungseinheit 17 einen Kontinuitätsbestimmungsprozess durch. Wie genauer beschrieben wird, bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 17, ob eine Vielzahl von Paaren von Daten (zum Beispiel das Paar von Daten d1a, d2a und d3a, die in 9 gezeigt sind), die bei dieser Abtastung abgeleitet werden, und die früheren Objektdaten d0, die die Objektdaten sind, die bei einer vorhergehenden Abtastung erfasst worden sind, eine zeitliche Kontinuität aufweisen oder nicht, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S202 weiter.
In Schritt S202 geht in einem Fall, bei dem die Signalverarbeitungseinheit 17 bestimmt, dass ein Paar von Daten, die eine Kontinuität zu den früheren Objektdaten aufweisen, vorhanden ist, anders ausgedrückt in einem Fall, bei dem die Signalverarbeitungseinheit 17 bestimmt, dass die früheren Korrespondenzdaten vorhanden sind (Ja in Schritt S202), der Prozess zu dem Prozess von Schritt S204 weiter. Zum Beispiel wird, wie in 9 gezeigt ist, das Paar von Daten d1a als frühere Korrespondenzdaten d1b bestimmt, die eine zeitliche Kontinuität zu den früheren Objektdaten d0 aufweisen. Andererseits geht in einem Fall, bei dem die Signalverarbeitungseinheit 17 bei dem Prozess von Schritt S202 bestimmt, dass kein Paar von Daten vorhanden ist, das eine Kontinuität zu den früheren Objektdaten aufweist, der Prozess zu dem Prozess von Schritt S203 weiter.
In Schritt S203 führt, da das Paar von Daten, das den früheren Objektdaten entspricht, bei dieser Abtastung nicht erfasst wird, die Signalverarbeitungseinheit 17 einen „externen Einsetzprozess“ durch, das heißt, einen Prozess des künstlichen Erzeugens eines Paars von Daten dieser Abtastung, das den früheren Objektdaten entspricht, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S204 weiter.
In Schritt S204 führt die Signalverarbeitungseinheit 17 einen Filterungsprozess durch, und der Prozess geht zu dem Prozess von Schritt S205 weiter. Bei diesem Filterungsprozess werden ein vertikaler Abstand, eine relative Geschwindigkeit und dergleichen der Objektdaten d1c dieser Abtastung, die in 9 gezeigt ist, aus Informationen über einen vertikalen Abstand, eine relative Geschwindigkeit, einen horizontalen Abstand und dergleichen eines vorhergesagten Paars von Daten abgeleitet, die durch Vorhersagen eines Paars von Daten dieser Abtastung auf der Basis der früheren Objektdaten d0 und der früheren Korrespondenzdaten d1b erhalten werden, und insbesondere wird der folgende Prozess durchgeführt.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 gewichtet den Abstand des vorhergesagten Paars von Daten um 0,5, gewichtet den vertikalen Abstand der früheren Korrespondenzdaten d1b um 0,5 und leitet eine Summe von beiden Werten als den vertikalen Abstand der Objektdaten d1c ab. Ferner gewichtet die Signalverarbeitungseinheit 17 die relative Geschwindigkeit des vorhergesagten Paars von Daten um 0,75, gewichtet die relative Geschwindigkeit der früheren Korrespondenzdaten d1b um 0,25 und leitet eine Summe von beiden Werten als die relative Geschwindigkeit der Objektdaten d1c ab. Ferner gewichtet die Signalverarbeitungseinheit 17 den horizontalen Abstand des vorhergesagten Paars von Daten um 0,5, gewichtet den horizontalen Abstand der früheren Korrespondenzdaten d1b um 0,5 und leitet eine Summe von beiden Werten als den horizontalen Abstand der Objektdaten d1c ab. Dann werden die Informationen von Parametern, wie z. B. des vertikalen Abstands, der relativen Geschwindigkeit und des horizontalen Abstands, die auf diese Weise abgeleitet worden sind, zu Informationen von verschiedenen Parametern der Objektdaten d1c bei dieser Abtastung.
In Schritt S205 geht in einem Fall, bei dem neue Daten in der Vielzahl von Paaren von Daten vorhanden sind, die auf diese Weise abgeleitet worden sind (Ja in Schritt S205), die Signalverarbeitungseinheit 17 zu dem Prozess von Schritt S206 weiter. Zum Beispiel ist, wie in 9 gezeigt ist, der Fall ein Fall, bei dem als ein Ergebnis der Kontinuitätsbestimmung das Paar von Daten d2a und das Paar von Daten d3a als neue Daten d2b und neue Daten d3b bestimmt werden, die keine zeitliche Kontinuität zu den früheren Objektdaten d0 aufweisen. Andererseits endet in einem Fall, bei dem es keine neuen Daten in der Vielzahl von Paaren von Daten gibt, die bei dieser Abtastung abgleitet werden (Nein in Schritt S205), der Bestimmungsprozess, und der Prozess geht zu einem Ausgabeprozess von Schritt S110 weiter.
In Schritt S206 führt die Signalverarbeitungseinheit 17 einen Prozess zum Bestimmen durch, ob neuen Daten Objektdaten sind, die demselben Objekt wie einem Objekt, das den früheren Korrespondenzdaten entspricht, entsprechen oder nicht. Bei diesem Prozess geht in einem Fall, bei dem die Bedingung der Daten von demselben Objekt von den neuen Daten erfüllt wird (Ja in Schritt S206), die Signalverarbeitungseinheit 17 zu dem Prozess von Schritt S207 weiter. Anders ausgedrückt bestimmt in einem Fall, bei dem Werte einer Vielzahl von Parametern neuer Daten, die Objektdaten aus einer Vielzahl von Objektdaten sind und bei einer früheren Abtastung nicht erfasst worden sind, und Werte der Parameter der früheren Korrespondenzdaten eine vorbestimmte Beziehung aufweisen, die Signalverarbeitungseinheit 17, dass die neuen Daten Objektdaten sind, die demselben Objekt entsprechen wie dem Objekt, das mit den früheren Korrespondenzdaten in Beziehung steht.
Insbesondere in einem Fall, bei dem eine Vertikalabstandsdifferenz zwischen den früheren Korrespondenzdaten und den neuen Daten die in Gleichung (4) dargestellte Bedingung erfüllt und eine Relativgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den früheren Korrespondenzdaten und den neuen Daten und eine Horizontalabstandsdifferenz zwischen diesen die in Gleichung (5) dargestellte Bedingung erfüllen, bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 17, dass die neuen Daten die Objektdaten sind, die demselben Objekt entsprechen wie dem Objekt, das mit den früheren Korrespondenzdaten in Beziehung steht. Auf diese Weise können unnötige Objektdaten in der Fahrzeugsteuerung genau bestimmt werden. $\begin{array}{l} - 8 \leq vertikaler Anstand der früheren Korrespondenzdaten - vertikaler Ab- \\ stand neuer Daten \leq 8 \end{array}$
$\begin{array}{l} Horizontaler Anstand früherer Korespondenzdaten - horizontaler Abstand \\ neuer Daten \leq - 3,5 \times relative Geschwindigkeit früherer Korrespondenzdaten \\ - relative Geschwindigkeit neuer Daten + 3,5 \end{array}$
Zum Beispiel werden, wie in 9 gezeigt ist, da neue Daten d2b die in Gleichungen (4) und (5) dargestellten Bedingungen für die Bestimmung desselben Objekts erfüllen, die neuen Daten d2b als die Daten von demselben Objekt bestimmt. Andererseits werden, da neue Daten d3b die in Gleichungen (4) und (5) dargestellten Bedingungen für die Bestimmung desselben Objekts nicht erfüllen, die neuen Daten als Objektdaten bestimmt, die einem anderen Objekt entsprechen als dem Objekt, das mit den früheren Korrespondenzdaten in Beziehung steht.
In einem Fall, bei dem neue Daten die Bedingungen für Daten von demselben Objekt nicht erfüllen (Nein in Schritt S206), beendet die Signalverarbeitungseinheit 17 den Bestimmungsprozess, und der Prozess geht zu dem Ausgabeprozess von Schritt S110 weiter.
Hier weist die Korrelation zwischen der Relativgeschwindigkeitsdifferenz und der Horizontalabstandsdifferenz, die in Gleichung (5) dargestellt ist, die gleiche Beziehung auf wie ein Graph, der in 10 gezeigt ist. 10 ist ein Diagramm, das die Korrelation zwischen einer Relativgeschwindigkeitsdifferenz und einer Horizontalabstandsdifferenz zwischen früheren Korrespondenzdaten und neuen Daten zeigt, nach der ersten Ausführungsform. In 10 stellt die horizontale Achse die Relativgeschwindigkeitsdifferenz [km/h] dar, und die vertikale Achse stellt die Horizontalabstandsdifferenz [m] dar. Die Signalverarbeitungseinheit 17 bestimmt auf der Basis der Korrelation der Relativgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den frühere Korrespondenzdaten und den neuen Daten und der Horizontalabstandsdifferenz zwischen diesen, ob neue Daten Daten von demselben Objekt sind oder nicht. Anders ausgedrückt bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 17 auf der Basis einer vorbestimmten Funktion entsprechend der Relativgeschwindigkeitsdifferenz und der Horizontalabstandsdifferenz zwischen den früheren Korrespondenzdaten und den neuen Daten, ob neue Daten Daten von demselben Objekt sind oder nicht.
Wie genauer beschrieben wird, bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 17 neue Daten, die die in Gleichung (4) dargestellte Bedingung erfüllen, als die Daten von demselben Objekt innerhalb eines Bestimmungsbereichs tel, der ein Segment einer linearen Funktion als eine Grenze aufweist, das einen Punkt einer Relativgeschwindigkeitsdifferenz von 1 km/h auf der horizontalen Achse und einen Punkt einer Horizontalabstandsdifferenz von 3,5 m auf der vertikalen Achse durchläuft. Auf diese Weise können unnötige Objektdaten in der Fahrzeugsteuerung genau bestimmt werden.
Andererseits werden in 10 in einem Fall, bei dem neue Daten außerhalb des Bestimmungsbereichs te1 liegen, anders ausgedrückt in einem Fall, bei dem die Bedingung der Daten von demselben Objekt in dem in 8 gezeigten Schritt S206 nicht erfüllt ist, die neuen Daten als andere Objektdaten bestimmt (zum Beispiel Objektdaten eines benachbarten Fahrzeugs), die einem einzelnen Objekt entsprechen, als Objektdaten, die mit demselben Objekt in Beziehung stehen wie demjenigen der früheren Korrespondenzdaten.
Hier wird der Graph, der die Korrelation zwischen der Relativgeschwindigkeitsdifferenz und der Horizontalabstandsdifferenz, die in 10 gezeigt ist, darstellt, als Ergebnis der Erfassung einer Vielzahl von Objektdaten mittels Experimenten erhalten, und gemäß der Tendenz der Werte der Parameter der Relativgeschwindigkeitsdifferenz und der Horizontalabstandsdifferenz der neuen Daten, die als die Daten von demselben Objekt bestimmt werden, weist die Horizontalabstandsdifferenz einen relativ kleinen Wert auf in einem Fall, bei dem die Relativgeschwindigkeitsdifferenz einen relativ großen Wert aufweist. Andererseits weist in einem Fall, bei dem die Horizontalabstandsdifferenz einen relativ großen Wert aufweist, die Relativgeschwindigkeitsdifferenz einen relativ kleinen Wert auf.
Wie in 8 gezeigt ist, führt in Schritt S207 in einem Fall, bei dem die neuen Daten in Schritt S206 als die Daten von demselben Objekt bestimmt werden (Ja in Schritt S206), die Signalverarbeitungseinheit 17 einen Prozess zum Entfernen der neuen Daten, die die Objektdaten von demselben Objekt sind, aus dem Speicher 172 durch, beendet den Bestimmungsprozess und geht zu dem Ausgabeprozess von Schritt S110 weiter. Auf diese Weise kann eine Fahrzeugsteuerung zum Sicherstellen der Sicherheit eines Benutzers durchgeführt werden, ohne dass unnötige Objektdaten als ein Steuerungsziel in der Fahrzeugsteuerung gesetzt sind. Zum Beispiel führt, wie in 9 gezeigt ist, die Signalverarbeitungseinheit 17 den Prozess des Entfernens der neuen Daten d2b, die die Daten von demselben Objekt sind, aus dem Speicher 172 durch.
Wie in 7 gezeigt ist, gibt in Schritt S111 die Signalverarbeitungseinheit 17 Objektdaten mit einer hohen Prioritätsstufe, die aus einer Vielzahl von Objektdaten an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 auszugeben sind, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 aus und beendet den Prozess. Hier sind die Objektdaten mit einer hohen Prioritätsstufe zum Beispiel Objektdaten mit einer relativen Geschwindigkeit, die höher ist als diejenige der anderen Objektdaten, Objektdaten, deren Abstand kürzer ist als derjenige anderer Objektdaten, oder dergleichen. Auf diese Weise kann eine Steuerung durchgeführt werden, bei der Objektdaten, die in hohem Maße als ein Ziel für eine Fahrzeugsteuerung erforderlich sind, vorzugsweise als ein Ziel für die Fahrzeugsteuerung gesetzt werden.
Ergebnis der Anwendung des Bestimmungsprozesses
11 ist ein Diagramm, das ein Ergebnis der Erfassung von Objektdaten in der Radarvorrichtung 1 vor dem Anwenden des Bestimmungsprozesses zeigt, nach der ersten Ausführungsform. Ferner ist 12 ein Diagramm, das das Ergebnis der Erfassung von Objektdaten in der Radarvorrichtung 1 nach dem Anwenden des Bestimmungsprozesses zeigt, nach der ersten Ausführungsform. In 11 und 12 stellt die vertikale Achse die Zeit [ms] dar, und die horizontale Achse stellt den horizontalen Abstand [m] dar. Ferner stellt eine durchgehende Linie Erfassungspositionen von Objektdaten dar, die als ein Verfolgungsziel des Fahrzeugs für jeden Zeitpunkt bei der Steuerung durch die ACC gesetzt sind. Anders ausgedrückt wird bei einer Vielzahl von Abtastungen der horizontale Abstand von Objektdaten dargestellt, bei denen als ein Ergebnis der Kontinuitätsbestimmung für jeden Zeitpunkt bestimmt worden ist, dass sie eine zeitliche Kontinuität aufweisen.
Ein Bereich des horizontalen Abstands von ±1,8 m ab einem horizontalen Abstand von 0 m, der durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, zeigt einen Bereich einer Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt, und ein horizontaler Abstand von unter -1,8 m oder ein horizontaler Abstand von über +1,8 m ist ein Abstand, in der eine benachbarte Fahrspur vorhanden ist. In 11 wird, während ein Objekt (zum Beispiel ein vorausfahrendes Fahrzeug) der früheren Korrespondenzdaten als das Verfolgungsziel gesetzt ist bis zu einer Zeit von ungefähr 1.250 ms, nahe einer Zeit von 1.250 ms bis 1.400 ms eines Bereichs crl, der von einer strichpunktierten Linie mit einem Punkt umgeben ist, bestimmt, dass eine Kontinuität zu einem Objekt (zum Beispiel einem benachbarten Fahrzeug) auf einer benachbarten Fahrspur außerhalb der Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt, vorhanden ist. Der Grund dafür ist, dass die früheren Korrespondenzdaten und neue Daten an dem vorausfahrenden Fahrzeug erfasst werden, das dasselbe Objekt der früheren Abtastung ist, und bei den neuen Daten und den früheren Objektdaten, die dem benachbarten Fahrzeug entsprechen, wird bestimmt, dass sie bei dieser Abtastung eine Kontinuität aufweisen.
Dann sind die neuen Daten, bei denen bestimmt wird, dass sie eine Kontinuität zu den früheren Objektdaten des benachbarten Fahrzeugs aufweisen, in einem vertikalen Abstand vorhanden, der näher an dem Fahrzeug ist als bei den früheren Korrespondenzdaten, die dem vorausfahrenden Fahrzeug entsprechen, und entsprechend wird das Verfolgungsziel von den früheren Korrespondenzdaten zu den neuen Daten verändert. In diesem Fall besteht eine Möglichkeit, dass das Fahrzeug eine Fahrzeugsteuerung durchführt, wobei das benachbarte Fahrzeug als das Verfolgungsziel gesetzt ist, und es gibt einen Fall, bei dem die Sicherheit eines Benutzers, der das Fahrzeug benutzt, beeinträchtigt wird.
12 zeigt ein Ergebnis der Erfassung von Objektdaten, nachdem die Daten von demselben Objekt mittels des Prozesses in Schritt S207 bei der Bestimmung desselben Objekts in Schritt S109, der mit Bezug auf 7 beschrieben worden sind, entfernt worden sind. Nahe der Zeit 1.250 ms bis 1.400 ms, die einem Bereich cr1a entspricht, der von einer strichpunktierten Linie mit einem Punkt umgeben ist, wie in 12 gezeigt ist, wird bestimmt, dass das vorausfahrende Fahrzeug auf der Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt, eine Kontinuität aufweist. Anders ausgedrückt wird dann, wenn die Signalverarbeitungseinheit 17 neue Daten entfernt, die demselben Objekt entsprechen wie dem Objekt, das mit den früheren Korrespondenzdaten in Beziehung steht, die bei einer Abtastung erfasst worden sind, eine Fahrzeugsteuerung zum Sicherstellen der Sicherheit eines Benutzers, der das Fahrzeug benutzt, durchgeführt, ohne dass unnötige Objektdaten als ein Steuerungsziel in der Fahrzeugsteuerung gesetzt sind.
Zweite Ausführungsform
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Obwohl die Ausgestaltung und der Prozess eines Fahrzeugsteuerungssystems 100 nach der zweiten Ausführungsform nahezu die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform sind, unterscheidet sich die Bedingung für den Prozess zum Bestimmen von Daten von demselben Objekt teilweise von derjenigen der ersten Ausführungsform. Entsprechend wird nachstehend bei der Beschreibung der Fokus auf die unterschiedlichen Punkte gelegt.
Bei der ersten Ausführungsform, wie sie in 8 bis 10 gezeigt ist, bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 17, ob neue Daten die Daten von demselben Objekt sind oder nicht, hauptsächlich auf der Basis der Korrelation zwischen einer Relativgeschwindigkeitsdifferenz und einer Horizontalabstandsdifferenz der früheren Korrespondenzdaten und der neuen Daten. Bei der zweiten Ausführungsform wird der Prozess zum Bestimmen der Daten von demselben Objekt auf der Basis einer Vertikalabstandsdifferenz anstelle der Relativgeschwindigkeitsdifferenz durchgeführt.
13 ist ein Diagramm, das die Korrelation zwischen einer Vertikalabstandsdifferenz [m] und einer Horizontalabstandsdifferenz [m] früherer Korrespondenzdaten und neuer Daten zeigt, nach der zweiten Ausführungsform. Die Signalverarbeitungseinheit 17 bestimmt auf der Basis der Korrelation zwischen einer Vertikalabstandsdifferenz und einer Horizontalabstandsdifferenz der früheren Korrespondenzdaten und der neuen Daten, ob neue Daten die Daten von demselben Objekt sind oder nicht. Anders ausgedrückt bestimmt, wie in 13 gezeigt ist, die Signalverarbeitungseinheit 17 neue Daten innerhalb eines Bestimmungsbereichs te2, der ein Segment einer linearen Funktion als die Grenze aufweist, das den Ausgangspunkt mit einer Vertikalabstandsdifferenz von 0 m auf der horizontalen Achse und einer Horizontalabstandsdifferenz von 0 m auf der vertikalen Achse durchläuft und eine Neigung von ungefähr 1,5 aufweist, als die Objektdaten von demselben Objekt. Daher können unnötige Objektdaten in der Fahrzeugsteuerung genau bestimmt werden.
Hier wird der Graph, der die Korrelation zwischen der Vertikalabstandsdifferenz und der Horizontalabstandsdifferenz, die in 13 gezeigt ist, darstellt, als Ergebnis der Erfassung einer Vielzahl von Objektdaten mittels Experimenten erhalten, und gemäß der Tendenz der Werte der Parameter der Vertikalabstandsdifferenz und der Horizontalabstandsdifferenz der neuen Daten, die als die Daten von demselben Objekt bestimmt werden, weist die Horizontalabstandsdifferenz einen relativ großen Wert auf in einem Fall, bei dem die Vertikalabstandsdifferenz einen relativ großen Wert aufweist. Andererseits weist in einem Fall, bei dem die Horizontalabstandsdifferenz einen relativ kleinen Wert aufweist, die Vertikalabstandsdifferenz einen relativ kleinen Wert auf.
Modifiziertes Beispiel
Die Ausführungsformen entsprechen zwar der vorstehenden Beschreibung, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen an diesen durchgeführt werden. Nachstehend werden solche modifizierten Beispiele beschrieben. Ferner können sämtliche Ausgestaltungen, einschließlich der bei den oben beschriebenen Ausführungsformen vorgesehenen Ausgestaltungen, und Ausgestaltungen, die nachstehend beschrieben werden, auf geeignete Weise kombiniert werden.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist zwar das Entfernen der Daten von demselben Objekt als ein weiterer Prozess beschrieben worden, es kann jedoch auch ein Prozess zum Kombinieren der früheren Korrespondenzdaten und der Daten von demselben Objekt, die demselben Objekt entsprechen, zu einem Stück von Daten in einem Fall durchgeführt werden, bei dem die Daten von demselben Objekt erfasst werden.
Ferner ist bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der Prozess des Bestimmens neuer Daten, die eine Beziehung zu neuen Daten haben, welche die in den oben aufgeführten Gleichungen (4) und (5) dargestellten Bedingungen erfüllen, als die Daten von demselben Objekt auf der Basis der früheren Korrespondenzdaten beschrieben worden. Im Gegensatz dazu können in einem Fall, bei dem die neuen Daten, die eine Beziehung zu einem anderen Stück neuer Daten haben, die in den oben aufgeführten Gleichungen (4) und (5) dargestellten Bedingungen auf der Basis des einen Stücks neuer Daten erfüllen, neue Daten, die einen größeren Wert des Vertikalabstands zu dem Fahrzeug aufweisen, als die Daten von demselben Objekt bestimmt werden, und der Prozess des Entfernens der Daten kann durchgeführt werden.
Ferner sind bei den oben beschriebenen Ausführungsformen zwar die Segmente, die die Grenzen der Bestimmungsbereiche te1 und te2 der Bedingungen zum Bestimmen der Daten von demselben Objekt bilden, so beschrieben worden, dass sie einer linearen Funktion entsprechen, die Funktion muss jedoch nicht notwendigerweise eine lineare Funktion sein, sondern es kann jede geeignete andere Funktion (zum Beispiel eine quadratische Funktion, eine kubische Funktion oder dergleichen) verwendet werden.
Ferner ist bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der Winkelableitungsprozess der Radarvorrichtung 1 als ein Prozess entsprechend dem Algorithmus der ESPRIT beschrieben worden. Die Winkelableitung kann jedoch auch durch Verwendung der folgenden anderen Algorithmen durchgeführt werden. Insbesondere kann ein Algorithmus aus DBF (Digital Beam Forming = digitale Strahlformung), PRISM (Propagator Method Based on an Improved Spatial-Smoothing Matrix = Propagatorverfahren auf der Basis einer verbesserten Raumglättungs-Matrix), MUSIC (Multiple Signal Classification = Klassifizierung von Mehrfach-Signalen) und dergleichen verwendet werden.
Ferner kann bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die Radarvorrichtung 1 für verschiedene andere Zwecke verwendet werden als zum Anbringen an einem Fahrzeug (zum Beispiel zum Überwachen eines Flugzeugs während eines Fluges und/oder Überwachen eines Schiffs während der Fahrt).
Ferner ist bei den oben beschriebenen Ausführungsformen zwar beschrieben worden, dass zwei Sendeantennen und vier Empfangsantennen vorgesehen sind, die Anzahl von Antennen kann jedoch eine andere sein, und zum Beispiel können eine Sendeantenne und fünf Empfangsantennen vorgesehen sein.
Ferner sind bei den oben beschriebenen Ausführungsformen bei der Radarvorrichtung 1 zwar die Empfangsantenne 14 und die Sendeantenne 13 unabhängig voneinander angeordnet, die Empfangsantenne kann jedoch auch als die Sendeantenne dienen. In einem solchen Fall wird unmittelbar nach dem Senden einer Sendewelle jede Antenne in einen Empfangszustand umgeschaltet und kann eine Reflexionswelle empfangen, die durch Reflexion der Sendewelle an einem Objekt erhalten wird.
Wie oben beschrieben ist, weist die Radarvorrichtung nach einer Ausführungsform eine Sendeeinheit, eine Empfangseinheit, eine Verarbeitungseinheit, eine erste Bestimmungseinheit und eine zweite Bestimmungseinheit auf. Die Sendeeinheit emittiert eine Sendewelle entsprechend einem frequenzmodulierten Sendesignal. Die Empfangseinheit empfängt eine Reflexionswelle, die durch Reflexion der Sendewelle an einem Objekt erhalten wird, als Empfangssignal. Die Verarbeitungseinheit erfasst Objektdaten, die dem Objekt entsprechen, aus dem Empfangssignal. Die erste Bestimmungseinheit bestimmt Objektdaten, die in einem vorhergesagten Bereich enthalten sind, auf der Basis von früheren Objektdaten, die bei einer früheren Abtastung erfasst worden sind, aus einer Vielzahl von Objektdaten, welche bei einer Abtastung als frühere Korrespondenzdaten mit einer zeitlichen Kontinuität relativ zu den früheren Objektdaten erfasst worden sind. In einem Fall, bei dem Werte einer Vielzahl von Parametern neuer Daten, die die Objektdaten sind, welche bei einer früheren Abtastung nicht erfasst worden sind, aus der Vielzahl von Objektdaten, und Werte einer Vielzahl von Parametern der früheren Korrespondenzdaten eine vorbestimmte Beziehung aufweisen, bestimmt die zweite Bestimmungseinheit die neuen Daten als Objektdaten, die demselben Objekt entsprechen wie dem Objekt, das mit den früheren Korrespondenzdaten in Beziehung steht.
Ferner weist die Radarvorrichtung nach einer Ausführungsform auch eine Entfernungseinheit auf, die die neuen Daten in einem Fall entfernt, bei dem die neuen Daten als Objektdaten bestimmt werden, die demselben Objekt entsprechen wie dem Objekt, das mit den früheren Korrespondenzdaten in Beziehung steht.
Ferner ist bei der Radarvorrichtung nach einer Ausführungsform die vorbestimmte Beziehung eine Beziehung, die auf einer vorbestimmten Funktion entsprechend der Relativgeschwindigkeitsdifferenz und/oder der Horizontalabstandsdifferenz zwischen früheren Korrespondenzdaten und den neuen Daten basiert.
Ferner umfasst ein Verfahren zum Verarbeiten eines Signals nach einer Ausführungsform: Emittieren einer Sendewelle, die sich auf ein frequenzmoduliertes Sendesignal bezieht; Empfangen einer Reflexionswelle, die durch Reflexion der Sendewelle an einem Objekt erhalten wird, als ein Empfangssignal; Erfassen von Objektdaten, die dem Objekt entsprechen, aus dem Empfangssignal; (a) Bestimmen von Objektdaten, die in einem vorhergesagten Bereich enthalten sind, auf der Basis von früheren Objektdaten, die bei einer früheren Abtastung erfasst worden sind, aus einer Vielzahl von Objektdaten, welche bei einer Abtastung als frühere Korrespondenzdaten erfasst worden sind, die eine zeitliche Kontinuität zu den früheren Objektdaten aufweisen; und (b) Bestimmen, aus der Vielzahl von Objektdaten, von neuen Daten als die Objektdaten, die demselben Objekt entsprechen wie einem Objekt, das mit den früheren Korrespondenzdaten in Beziehung steht in einem Fall, bei dem Werte einer Vielzahl von Parametern der neuen Daten, die die Objektdaten sind, welche bei einer früheren Abtastung nicht erfasst worden sind, und Werte einer Vielzahl von Parametern früherer Korrespondenzdaten eine vorbestimmte Beziehung aufweisen.
Bei der Radarvorrichtung und dem Verfahren zum Verarbeiten eines Signals nach einer Ausführungsform können durch Bestimmen, ob neue Daten neue Daten sind oder nicht, die demselben Objekt entsprechen wie einem Objekt, das mit dem früheren Korrespondenzdaten in Beziehung steht, unnötige Daten in der Fahrzeugsteuerung genau bestimmt werden.
Ferner kann bei der Radarvorrichtung und dem Verfahren zum Verarbeiten eines Signals nach einer Ausführungsform durch Entfernen neuer Daten, die als Objektdaten bestimmt werden, welche demselben Objekt entsprechen wie einem Objekt, das mit den früheren Korrespondenzdaten in Beziehung seht, eine Fahrzeugsteuerung durchgeführt werden, bei der die Sicherheit eines Benutzers, der das Fahrzeug benutzt, sichergestellt wird, ohne dass unnötige Objektdaten als ein Steuerungsziel in der Fahrzeugsteuerung gesetzt sind.
Ferner können bei der Radarvorrichtung und dem Verfahren zum Verarbeiten eines Signals nach einer Ausführungsform durch Setzen einer vorbestimmten Beziehung als eine Beziehung, die auf einer vorbestimmten Funktion entsprechend einer Relativgeschwindigkeitsdifferenz und einer Horizontalabstandsdifferenz zwischen den früheren Korrespondenzdaten und neuen Daten basiert, unnötige Objektdaten in der Fahrzeugsteuerung genau bestimmt werden.

Claims

Radareinrichtung (1), die aufweist: eine Sendeeinheit (13), die eine Sendewelle emittiert, welche sich auf ein frequenzmoduliertes Sendesignal (TX, TXa) bezieht; eine Empfangseinheit (14), die eine Reflexionswelle, welche durch Reflexion der Sendewelle an einem Objekt erhalten wird, als ein Empfangssignal (RX, RX1, RX1a, RX2, RX2a) empfängt; eine Verarbeitungseinheit (17), die Objektdaten (d1c), welche dem Objekt entsprechen, aus dem Empfangssignal (RX, RX1, RX1a, RX2, RX2a) erfasst; eine erste Bestimmungseinheit (17), die Objektdaten (d1c), welche in einem vorhergesagten Bereich enthalten sind, auf der Basis von Objektdaten (d0), welche bei einer früheren Abtastung erfasst worden sind, aus einer Vielzahl von Objektdaten (d1c) bestimmt, welche bei einer Abtastung als frühere Korrespondenzdaten (d1b) erfasst worden sind, welche eine zeitliche Kontinuität zu den früheren Objektdaten (d0) aufweisen; und eine zweite Bestimmungseinheit (17), die aus der Vielzahl von Objektdaten (d1c) neue Daten (d2b, d3b) als die Objektdaten (d1c) bestimmt, welche einem selben Objekt entsprechen wie einem Objekt, das mit den früheren Korrespondenzdaten (d1b) in Beziehung steht in einem Fall, bei dem Werte einer Vielzahl von Parametern der neuen Daten (d2b, d3b), die die Objektdaten (d1c) sind, welche bei der früheren Abtastung nicht detektiert worden sind, und Werte einer Vielzahl von Parametern der früheren Korrespondenzdaten (d1b) eine vorbestimmte Beziehung aufweisen.
Radareinrichtung (1) nach Anspruch 1, die ferner eine Entfernungseinheit (17) aufweist, welche neue Daten (d2b, d3b) in einem Fall entfernt, bei dem die neuen Daten (d2b, d3b) als die Objektdaten (d1c) bestimmt werden, welche demselben Objekt entsprechen wie dem Objekt, das mit den früheren Korrespondenzdaten (d1b) in Beziehung steht.
Radareinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die vorbestimmte Beziehung eine Beziehung ist, die auf einer vorbestimmten Funktion entsprechend einer Relativgeschwindigkeitsdifferenz und/oder einer Horizontalabstandsdifferenz zwischen den früheren Korrespondenzdaten (d1b) und den neuen Daten (d2b, d3b) basiert.
Verfahren zum Verarbeiten eines Signals, wobei das Verfahren umfasst: Emittieren einer Sendewelle, die sich auf ein frequenzmoduliertes Sendesignal (TX, TXa) bezieht; Empfangen einer Reflexionswelle, die durch Reflexion der Sendewelle an einem Objekt erhalten wird, als ein Empfangssignal (RX, RX1, RX1a, RX2, RX2a); Erfassen von Objektdaten (d1c), die dem Objekt entsprechen, aus dem Empfangssignal (RX, RX1, RX1a, RX2, RX2a); (a) Bestimmen von Objektdaten (d1c), die in einem vorhergesagten Bereich enthalten sind, auf der Basis von früheren Objektdaten (d0), welche bei einer früheren Abtastung erfasst worden sind, aus einer Vielzahl von Objektdaten (d1c), welche bei einer Abtastung als frühere Korrespondenzdaten (d1b) erfasst worden sind, welche eine zeitliche Kontinuität zu den früheren Objektdaten (d0) aufweisen; und (b) Bestimmen, aus der Vielzahl von Objektdaten (d1c), von neuen Daten (d2b, d3b) als die Objektdaten (d1c), die einem selben Objekt entsprechen wie einem Objekt, das mit den früheren Korrespondenzdaten (d1b) in Beziehung steht in einem Fall, bei dem Werte einer Vielzahl von Parametern der neuen Daten (d2b, d3b), welche die Objektdaten (d1c) sind, die bei einer früheren Abtastung nicht erfasst worden sind, und Werte einer Vielzahl von Parametern früherer Korrespondenzdaten (d1b) eine vorbestimmte Beziehung aufweisen.