DE102015119762A1

DE102015119762A1 - Radarvorrichtung und signalverarbeitungsverfahren

Info

Publication number: DE102015119762A1
Application number: DE102015119762.6A
Authority: DE
Inventors: Takumi Moriuchi; Yasuhiro Kurono; Hiroki Ishikawa
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2015-11-16
Publication date: 2016-06-02
Also published as: JP2016102739A; US20160154103A1; US9709674B2; JP6534808B2

Abstract

Eine Radarvorrichtung erzeugt Paardatenkomponenten durch Assoziieren von Winkelspitzen eines Aufwärtsabschnitts und Winkelspitzen eines Abwärtsabschnitts. Danach leitet die Radarvorrichtung auf der Basis mehrerer spezieller Paardatenkomponenten, deren Positionen in einer Winkelrichtung nahe beieinander liegen und die in der Position in einer Distanzrichtung, die sich mit der Winkelrichtung überschneidet, im Wesentlichen die gleichen sind, und in der relativen Geschwindigkeit im Wesentlichen die gleichen sind, eine repräsentative Paardatenkomponente ab. Das Ableiten einer repräsentativen Paardatenkomponente wird ausgeführt, bevor eine Kontinuitätsbestimmung einer Kontinuitätsbestimmungseinheit am selben Prozesszeitpunkt ausgeführt wird.

Description

HINTERGRUND
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zielableitungsprozess.
2. Stand der Technik
Eine Radarvorrichtung sendet Sendewellen auf der Basis eines Sendesignals nach außerhalb eines Fahrzeugs und empfängt reflektierte Wellen von Zielen (beispielsweise Reflexionspunkten von vorausfahrenden Fahrzeugen) und extrahiert Frequenzspitzen. Die Frequenzspitzen werden von Aufwärtsabschnitten, in denen die Frequenz des Sendesignals zunimmt, bzw. Abwärtsabschnitten, in denen die Frequenz abnimmt, extrahiert.
Die Radarvorrichtung berechnet Winkelspitzen, die die Winkel der Ziele mit den Frequenzspitzen der einzelnen Abschnitte darstellen, und assoziiert die Winkelspitzen der einzelnen Abschnitte auf der Basis einer zuvor festgelegten Bedingung miteinander, wodurch Paardatenkomponenten erzeugt werden. Die Paardatenkomponenten sind Datenkomponenten, die Zielinformationskomponenten der Ziele enthalten. Die Zielinformationskomponenten sind Informationen wie zum Beispiel die Längsdistanzen, die Querdistanzen und die relativen Geschwindigkeiten der Ziele, wie sie von der Radarvorrichtung aus wahrgenommen werden. Die Längsdistanzen sind die Bewegungsdistanzen der reflektierten Wellen von den Positionen der Ziele bis zur Radarvorrichtung. Die Querdistanzen sind Distanzen von der Position der Radarvorrichtung bis zu den Positionen der Ziele in der Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs.
Auf der Basis der Zielinformationskomponenten der Paardatenkomponenten bestimmt die Radarvorrichtung, ob Paardatenkomponenten, die zu verschiedenen Prozesszeitpunkten erzeugt werden, Paardatenkomponenten desselben Ziels sind. Die verschiedenen Prozesszeitpunkte sind beispielsweise der Zeitpunkt eines früheren Zielableitungsprozesses (im Weiteren als der „frühere Prozess” bezeichnet) und der Zeitpunkt eines momentanen Zielableitungsprozesses (im Weiteren als der „momentane Prozess”) bezeichnet. Der frühere Prozess und der momentane Prozess sind vorübergehend aufeinanderfolgende Prozesse. Wie oben beschrieben, bestimmt die Radarvorrichtung, ob Paardatenkomponenten, die zu den verschiedenen Prozesszeitpunkten erzeugt wurden, Paardatenkomponenten desselben Ziels sind. Oder anders ausgedrückt: Die Radarvorrichtung bestimmt, ob eine Paardatenkomponente des früheren Prozesses und eine Paardatenkomponente des momentanen Prozesses vorübergehend aufeinanderfolgende Paardatenkomponenten sind. Danach gibt die Radarvorrichtung Zielinformationskomponenten von Paardatenkomponenten, die in mehreren Prozessen eine zuvor festgelegte Anzahl von Malen Kontinuität aufweisen, an eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung aus. Des Weiteren gibt es als ein Referenzmaterial, in dem eine Technologie beschrieben wird, die sich auf die vorliegende Erfindung bezieht, Patentliteratur 1 ( JP-A-2003-149337 ).
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Jedoch empfängt die Radarvorrichtung manchmal reflektierte Wellen von mehreren Reflexionspunkten, beispielsweise von einem vorausfahrenden Fahrzeug in einem bestimmten Zielableitungsprozess (beispielsweise dem früheren Prozess). Das heißt, manchmal erzeugt die Radarvorrichtung mehrere Paardatenkomponenten, die zu einem einzelnen vorausfahrenden Fahrzeug gehören, in einem einzelnen Zielableitungsprozess.
Selbst in dem momentanen Prozess, der zeitlich ohne Unterbrechung auf den früheren Prozess folgt, kann die Radarvorrichtung mehrere Paardatenkomponenten generieren, die zu einem einzelnen vorausfahrenden Fahrzeug gehören. Im Gegensatz dazu kann die Radarvorrichtung selbst im einem Fall, in dem mehrere Paardatenkomponenten erzeugt werden, die zu einem einzelnen vorausfahrenden Fahrzeug in dem früheren Prozess gehören, in dem momentanen Prozess eine einzelne Paardatenkomponente generieren, die zu einem einzelnen vorausfahrenden Fahrzeug gehören. Aufgrund einiger Faktoren, wie zum Beispiel Bewegungen vorausfahrender Fahrzeuge, variieren die Positionsbeziehungen zwischen dem Fahrzeug und den vorausfahrenden Fahrzeugen zwischen den Zeitpunkten der einzelnen Prozesse. Aus diesem Grund können – mit Bezug auf einen einzelnen Reflexionspunkt – der Reflexionswinkel und die Reflexionshöhe einer reflektierten Welle variieren. Infolge dessen kann die Anzahl von Paardatenkomponenten, die zu einem einzelnen Ziel gehören, das einem einzelnen vorausfahrenden Fahrzeug in dem früheren Prozesses entspricht, eine andere sein als in dem momentanen Prozess.
Wie oben beschrieben, kann die Radarvorrichtung in einem Fall, in dem es mehrere Paardatenkomponenten gibt, die zu einem einzelnen Ziel in jedem Prozess gehören, oder in einem Fall, in dem die Anzahl von Paardatenkomponenten in dem früheren Prozess eine andere ist als in dem momentanen Prozess, die irrtümliche Kontinuitätsbestimmung vornehmen. Das heißt, in einem Kontinuitätsbestimmungsprozess kann die Radarvorrichtung irrtümlich bestimmen, dass eine Paardatenkomponente des früheren Prozesses und eine Paardatenkomponente des momentanen Prozesses, die ursprünglich keine Kontinuität aufweisen, Paardatenkomponenten sind, die Kontinuität aufweisen. Beispielsweise kann die Radarvorrichtung in einem Fall, in dem eine Paardatenkomponente erzeugt wird, die einem Reflexionspunkt entspricht, der im Wesentlichen in der Mitte des hinteren Stoßfängers eines vorausfahrenden Fahrzeugs in dem früheren Prozess positioniert ist, und eine Paardatenkomponente erzeugt wird, die einem Reflexionspunkt entspricht, der auf der rechten Seite des hinteren Stoßfängers des entsprechenden Fahrzeugs positioniert ist, bestimmen, dass diese Paardatenkomponenten Kontinuität aufweisen. Die Position des Reflexionspunktes des hinteren Stoßfängers ist eine Position in der Fahrzeugbreitenrichtung. Infolge dessen kann es passieren, dass die Radarvorrichtung keine genauen Zielinformationskomponenten ableiten kann, wodurch es für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung unmöglich werden kann, eine zweckmäßige Steuerung des Fahrzeugs auf der Basis von Zielinformationskomponenten, die von der Radarvorrichtung erhalten wurden, auszuführen.
Ein veranschaulichender Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Ableiten genauer Zielinformationskomponenten selbst in einem Fall, in dem es mehrere Paardatenkomponenten gibt, die zu einem einzelnen Ziel in jedem von vorübergehend aufeinanderfolgenden Prozesse gehören, oder in einem Fall, in dem die Anzahl von Paardatenkomponenten, die zu einem einzelnen Ziel gehören, zwischen vorübergehend aufeinanderfolgenden Prozessen variiert.

[1] Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Radarvorrichtung bereit, die Folgendes enthält: eine Spitzenextraktionseinheit, die Frequenzspitzen, die die Differenzfrequenzen zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz in einem zuvor festgelegten Zyklus variiert, und Empfangssignalen, die durch den Empfang reflektierter Wellen einer Sendewelle auf der Basis des Sendesignals von Zielen erhalten werden, darstellen, in jedem Abschnitt eines Aufwärtsabschnitts, in dem die Frequenz des Sendesignals zunimmt, und eines Abwärtsabschnitts, in dem die Frequenz des Sendesignals abnimmt, extrahiert; eine Winkelberechnungseinheit, die Winkelspitzen berechnet, die Winkel der Ziele in Bezug auf die Frequenzspitzen darstellen; eine Paarbildungseinheit, die Paardatenkomponenten durch Assoziieren der Winkelspitzen des Aufwärtsabschnitts und der Winkelspitzen der Abwärtsabschnitte erzeugt; eine erste repräsentative Ableitungseinheit, die eine repräsentative Paardatenkomponente auf der Basis mehrerer spezieller Paardatenkomponenten ableitet, deren Positionen in einer Winkelrichtung nahe beieinander liegen und die in der Position in einer Distanzrichtung, die sich mit der Winkelrichtung überschneidet, im Wesentlichen die gleichen sind, und in der relativen Geschwindigkeit im Wesentlichen die gleichen sind; und eine Kontinuitätsbestimmungseinheit, die bestimmt, ob eine repräsentative Paardatenkomponente, die in einem früheren Prozess abgeleitet wurde, und eine repräsentative Paardatenkomponente, die in einem momentanen Prozess abgeleitet wurde, Datenkomponenten sind, die zum selben Ziel an verschiedenen Prozesszeitpunkten gehören, wobei die erste repräsentative Ableitungseinheit eine einzelne repräsentative Paardatenkomponente ableitet, bevor eine Kontinuitätsbestimmung der Kontinuitätsbestimmungseinheit am selben Prozesszeitpunkt ausgeführt wird.
[2] Die Radarvorrichtung gemäß [1] kann eine Konfiguration haben, bei der: in einem Fall, in dem es keine mehreren speziellen Paardatenkomponenten in dem früheren Prozess gibt, die erste repräsentative Ableitungseinheit die repräsentative Paardatenkomponentenableitung des früheren Prozesses stoppt, und die Kontinuitätsbestimmungseinheit bestimmt, ob eine Paardatenkomponente, die in dem früheren Prozess erzeugt wurde, und eine repräsentative Paardatenkomponente, die in dem momentanen Prozess abgeleitet wurde, Datenkomponenten sind, die zum selben Ziel an verschiedenen Prozesszeitpunkten gehören.
[3] Die Radarvorrichtung gemäß [1] oder [2] kann eine Konfiguration haben, bei der: in einem Fall, in dem es keine mehreren speziellen Paardatenkomponenten in dem momentanen Prozess gibt, die erste repräsentative Ableitungseinheit die repräsentative Paardatenkomponentenableitung des momentanen Prozesses stoppt, und die Kontinuitätsbestimmungseinheit bestimmt, ob eine repräsentative Paardatenkomponente, die in dem früheren Prozess abgeleitet wurde, und eine Paardatenkomponente, die in dem momentanen Prozess erzeugt wurde, Datenkomponenten sind, die zum selben Ziel an verschiedenen Prozesszeitpunkten gehören.
[4] Die Radarvorrichtung gemäß einem von [1] bis [3] kann eine Konfiguration haben, bei der: in einem Fall, in dem ein mit der Radarvorrichtung ausgerüstetes Fahrzeug auf einer Fahrspur fährt und es mehrere spezielle Paardatenkomponenten gibt, und wenn alle mehreren speziellen Paardatenkomponenten in einem Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs existieren, die erste repräsentative Ableitungseinheit die repräsentative Paardatenkomponente ableitet.
[5] Die Radarvorrichtung gemäß einem von [1] bis [4] kann des Weiteren Folgendes enthalten: eine zweite repräsentative Ableitungseinheit, die eine repräsentative frühere Entsprechungs-Paardatenkomponente auf der Basis mehrerer früherer Entsprechungs-Paardatenkomponenten, die in früheren Entsprechungs-Paardatenkomponenten des momentanen Prozesses enthalten sind, ableitet, von denen bestimmt wurde, dass sie Kontinuität aufweisen und in einem zuvor festgelegten Bereich in der Distanzrichtung existieren, nachdem die Kontinuitätsbestimmung ausgeführt wurde.
[6] Die Radarvorrichtung gemäß [5] kann des Weiteren Folgendes enthalten: eine Verlaufsspitzenextraktionseinheit, die Verlaufsspitzen, die zu einem Objekt gehören, zu dem die früheren Entsprechungs-Paardatenkomponenten gehören, auf der Basis eines Vorhersagewertes, der anhand der früheren Entsprechungs-Paardatenkomponenten vorhergesagt wurde, in jedem Abschnitt des Aufwärtsabschnitts und des Abwärtsabschnitts im nächsten Prozess extrahiert; und eine Verlaufspaarbildungseinheit, die Verlaufspaardatenkomponenten durch Assoziieren der Verlaufsspitzen des Aufwärtsabschnitts und der Verlaufsspitzen des Abwärtsabschnitts erzeugt, wobei in einem Fall, in dem es mehrere spezielle Paardatenkomponenten gibt und alle Paardatenkomponenten die Verlaufspaardatenkomponenten sind, die erste repräsentative Ableitungseinheit die repräsentative Paardatenkomponentenableitung stoppt.
[7] Die Radarvorrichtung gemäß [5] oder [6] kann eine Konfiguration haben, bei der: in einem Fall, in dem die mehreren speziellen Paardatenkomponenten Datenkomponenten sind, die zwei oder mehr Verlaufspaardatenkomponenten und eine neue Paardatenkomponente, die nicht die Verlaufspaardatenkomponenten ist, enthalten, die erste repräsentative Ableitungseinheit die repräsentative Paardatenkomponente auf der Basis der neuen Paardatenkomponente und einer Verlaufspaardatenkomponente ableitet, deren Position die nächstgelegene zu der neuen Paardatenkomponente in der Winkelrichtung ist.
[8] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Signalverarbeitungsverfahren bereit, das Folgendes enthält: einen Schritt (a) des Extrahierens von Frequenzspitzen, die die Differenzfrequenzen zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz in einem zuvor festgelegten Zyklus variiert, und Empfangssignalen, die durch den Empfang reflektierter Wellen einer Sendewelle auf der Basis des Sendesignals von Zielen erhalten werden, darstellen, in jedem Abschnitt eines Aufwärtsabschnitts, in dem die Frequenz des Sendesignals zunimmt, und eines Abwärtsabschnitts, in dem die Frequenz des Sendesignals abnimmt; einen Schritt (b) des Berechnens von Winkelspitzen, die Winkel der Ziele in Bezug auf die Frequenzspitzen darstellen; einen Schritt (c) des Generierens von Paardatenkomponenten durch Assoziieren der Winkelspitzen des Aufwärtsabschnitts und der Winkelspitzen der Abwärtsabschnitte; einen Schritt (d) des Ableitens einer repräsentativen Paardatenkomponente auf der Basis mehrerer spezieller Paardatenkomponenten, deren Positionen in einer Winkelrichtung nahe beieinander liegen und die in der Position in einer Distanzrichtung, die sich mit der Winkelrichtung überschneidet, im Wesentlichen die gleichen sind, und in der relativen Geschwindigkeit im Wesentlichen die gleichen sind; und einen Schritt (e) des Bestimmens, ob eine repräsentative Paardatenkomponente, die in einem früheren Prozess abgeleitet wurde, und eine repräsentative Paardatenkomponente, die in einem momentanen Prozess abgeleitet wurde, Datenkomponenten sind, die zum selben Ziel an verschiedenen Prozesszeitpunkten gehören, wobei der Schritt (d) eine repräsentative Paardatenkomponente ableitet, bevor eine Kontinuitätsbestimmung der Kontinuitätsbestimmungseinheit am selben Prozesszeitpunkt ausgeführt wird.

Gemäß [1] oder [8] kann die Radarvorrichtung (das Signalverarbeitungsverfahren) eine repräsentative Paardatenkomponente eines früheren Prozesses und eine repräsentative Paardatenkomponente eines momentanen Prozesses, die demselben Ziel entsprechen, sicher bestimmen und kann genaue Zielinformationskomponenten von Zielen ableiten.
Gemäß [2] kann die Radarvorrichtung selbst in einem Fall, in dem die Anzahl von Paardatenkomponenten eines früheren Prozesses eins ist und die Anzahl von Paardatenkomponenten eines momentanen Prozesses zwei oder mehr ist, genaue Zielinformationselemente von Zielen auf der Basis der Paardatenkomponente des früheren Prozesses und einer repräsentativen Paardatenkomponente des momentanen Prozesses ableiten.
Gemäß [3] kann die Radarvorrichtung selbst in einem Fall, in dem die Anzahl von Paardatenkomponenten eines früheren Prozesses zwei oder mehr ist und die Anzahl von Paardatenkomponenten des momentanen Prozesses eins ist, genaue Zielinformationskomponenten von Zielen auf der Basis einer repräsentativen Paardatenkomponente des früheren Prozesses und der Paardatenkomponente des momentanen Prozesses ableiten.
Gemäß [4] kann die Radarvorrichtung genaue Zielinformationskomponenten von Zielen ableiten, die im Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs existieren.
Gemäß [5] kann die Radarvorrichtung in einem Fall, in dem es mehrere Filterdatenkomponenten an verschiedenen Positionen in der Distanzrichtung gibt, mehrere Filterdatenkomponenten, die zu einem einzelnen Objekt gehören, als ein repräsentatives Filterdatenelement ableiten und kann genaue Zielinformationskomponenten von Zielen ableiten.
Gemäß [6] kann die Radarvorrichtung das Ableiten einer repräsentativen Paardatenkomponente auf der Basis von Paardatenkomponenten, die zu verschiedenen Objekten gehören, vermeiden und kann das Ableiten von falschen Zielinformationskomponenten von Zielen verhindern.
Gemäß [7] kann die Radarvorrichtung selbst in einem Fall, in dem es zwei Verlaufspaardatenkomponenten gibt, eine Verlaufspaardatenkomponente, die zu einem Objekt gehört, zu dem eine neue Paardatenkomponente gehört, sicher auswählen und kann genaue Zielinformationskomponenten von Zielen ableiten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht, die die Konfiguration eines Fahrzeugsteuerungssystems veranschaulicht.
2 ist eine Ansicht, die die Konfiguration einer Radarvorrichtung einer ersten Ausführungsform veranschaulicht.
3 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen einer Sendewelle und einer reflektierten Welle veranschaulicht.
4A und 4B sind Ansichten, die Beispiele von Paardatenkomponenten veranschaulichen.
5A und 5B sind Ansichten zum Erläutern einer Kontinuitätsbestimmung.
6A und 6B sind Ansichten zum Erläutern einer repräsentativen Filterdatenelementableitung einer zweiten repräsentativen Ableitungseinheit.
7 ist ein Flussdiagramm eines Zielableitungsprozesses gemäß der ersten Ausführungsform.
8 ist ein weiteres Flussdiagramm der Zielableitungsprozess gemäß der ersten Ausführungsform.
9A und 9B sind Ansichten zum Erläutern einer Spitzenextraktion.
10A und 10B sind Ansichten zum Erläutern einer Winkelspitzenableitung.
11 ist eine Ansicht zum Erläutern einer Paarbildung von Winkelspitzen eines Aufwärtsabschnitts und Winkelspitzen eines Abwärtsabschnitts.
12 ist ein Flussdiagramm eines repräsentativen Paardatenableitungsprozesses gemäß der ersten Ausführungsform.
13A und 13B sind Ansichten eines Zustands, in dem eine erste repräsentative Ableitungseinheit keine repräsentative Paardatenkomponente in einem früheren Prozess und einem momentanen Prozess ableitet.
14A und 14B sind Ansichten, die einen Zustand veranschaulichen, in dem die erste repräsentative Ableitungseinheit keine repräsentative Paardatenkomponente in einem momentanen Prozess ableitet.
15A und 15B sind Ansichten zum Erläutern eines Zustands, in dem die erste repräsentative Ableitungseinheit eine repräsentative Paardatenkomponente ableitet, und eines Zustands, in dem die erste repräsentative Ableitungseinheit keine repräsentative Paardatenkomponente ableitet.
16 ist eine Ansicht, die die Konfiguration einer Radarvorrichtung einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
17 ist ein Flussdiagramm eines Zielableitungsprozesses gemäß der zweiten Ausführungsform.
18 ist ein weiteres Flussdiagramm des Zielableitungsprozesses gemäß der zweiten Ausführungsform.
19 ist ein Flussdiagramm eines repräsentativen Paardatenableitungsprozesses gemäß der zweiten Ausführungsform.
20 ist ein weiteres Flussdiagramm des repräsentativen Paardatenableitungsprozesses gemäß der zweiten Ausführungsform.
21 ist ein Flussdiagramm eines repräsentativen Paardatenableitungsprozesses gemäß einer dritten Ausführungsform.
22 ist ein weiteres Flussdiagramm des repräsentativen Paardatenableitungsprozesses gemäß der dritten Ausführungsform.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Weiteren werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
<ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM>
<1. BLOCKSCHAUBILD DES SYSTEMS>
1 ist eine Ansicht, die die Konfiguration eines Fahrzeugsteuerungssystems 10 gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht. Das Fahrzeugsteuerungssystem 10 ist in einem Fahrzeug, wie zum Beispiel einem Personenkraftwagen, installiert. Das Fahrzeug bewegt sich in einer Fahrtrichtung, das heißt vorwärts oder rückwärts. Wie in 1 gezeigt, enthält das Fahrzeugsteuerungssystem 10 hauptsächlich eine Radarvorrichtung 1, eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3.
Die Radarvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform leitet Ziele, einschließlich sich bewegender Ziele und unbeweglicher Ziele, die um das Fahrzeug herum existieren, durch frequenzmodulierte ungedämpfte Wellen (FM-CWs) ab. Ein sich bewegendes Ziel ist ein Ziel, das sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt und eine relative Geschwindigkeit hat, die sich von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs unterscheidet. Ein sich bewegendes Ziel ist beispielsweise ein vorausfahrendes Fahrzeug, das in der Fahrspur des mit der Radarvorrichtung 1 ausgerüsteten Fahrzeugs in derselben Richtung wie der des Fahrzeugs fährt. Des Weiteren ist ein unbewegliches Ziel ein Ziel mit einer relativen Geschwindigkeit im Wesentlichen gleich der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Ein unbewegliches Ziel ist beispielsweise eine Leitplanke, die mindestens auf einer Seite links und rechts der Fahrspur des Fahrzeugs angeordnet ist.
Des Weiteren leitet die Radarvorrichtung 1 Zielinformationskomponenten ab. Die Zielinformationskomponenten sind Informationskomponenten wie zum Beispiel die Längsdistanzen, Querdistanzen und relativen Geschwindigkeiten von Zielen. Jede Längsdistanz (in Meter) ist ein Wert, der die Bewegungsdistanz einer reflektierten Welle von einem Ziel zu einer Empfangsantenne der Radarvorrichtung 1 darstellt. Jede relative Geschwindigkeit (in der Einheit km/h) ist ein Wert, der die Geschwindigkeit eines Ziels relativ zu dem Fahrzeug darstellt. Jede Querdistanz (in Meter) ist ein Wert, der eine Distanz von der Position der Radarvorrichtung 1 zur Position eines Ziels in der Links-rechts-Richtung (Fahrzeugbreitenrichtung) des Fahrzeugs darstellt. Jede Querdistanz ist eine Distanz, die auf der Basis des Winkels eines Ziels abgeleitet, wie unten noch beschrieben wird. Die Radarvorrichtung 1 gibt die Zielinformationskomponenten an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 aus.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ist mit Komponenten des Fahrzeugs, wie zum Beispiel einer Bremse und einer Drosselklappe, verbunden und erfasst die von der Radarvorrichtung 1 ausgegebenen Zielinformationskomponenten und steuert das Verhalten des Fahrzeugs. Darum kann man sagen, dass die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 eine Datennutzungsvorrichtung ist, die die Zielinformationskomponenten verwendet. Beispielsweise verwendet die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 die von der Radarvorrichtung 1 erfassten Zielinformationskomponenten, um eine konstante Distanz von einem vorausfahrenden Fahrzeug zu halten, während das Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug folgt. Auf diese Weise fungiert das Fahrzeugsteuerungssystem 10 der vorliegenden Ausführungsform als ein Vorausfahrzeug-Folgesystem.
Des Weiteren verwendet beispielsweise die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 die von der Radarvorrichtung 1 erfassten Zielinformationskomponenten zum Verlangsamen des Fahrzeugs, wodurch eine Kollision des Fahrzeugs mit Straßensperren vermieden wird, die in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs existieren, und die Insassen des Fahrzeugs geschützt werden. Auf diese Weise fungiert das Fahrzeugsteuerungssystem 10 der vorliegenden Ausführungsform als ein Kollisionsvermeidungssystem.
Auf der Basis der Drehzahl der Fahrzeugachse gibt der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 ein Signal gemäß der Geschwindigkeit des Fahrzeugs in der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 aus. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 detektiert die momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Basis des Signals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3.
<2. BLOCKSCHAUBILD DER RADARVORRICHTUNG>
2 ist eine Ansicht, die die Konfiguration der Radarvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Die Radarvorrichtung 1 ist beispielsweise im Kühlergrill des Fahrzeugs installiert und gibt Sendewellen nach außerhalb des Fahrzeugs aus, wodurch reflektierte Wellen von Zielen empfangen werden. Des Weiteren enthält die Radarvorrichtung 1 hauptsächlich eine Sendeeinheit 4, eine Empfangseinheit 5 und eine Signalverarbeitungseinheit 6.
Die Sendeeinheit 4 enthält eine Signalerzeugungseinheit 41, einen Oszillator 42 und einen Schalter 43. Die Signalerzeugungseinheit 41 erzeugt ein Modulationssignal, dessen Spannung in einer Sendewellenform variiert und das Modulationssignal in den Oszillator 42 einspeist. Der Oszillator 42 führt eine Frequenzmodulation an einem ungedämpften Wellensignal auf der Basis des durch die Signalerzeugungseinheit 41 erzeugten Modulationssignals aus, wodurch ein Sendesignal erzeugt wird, dessen Frequenz im zeitlichen Verlauf variiert, und gibt das Sendesignal an jede Sendeantenne TX aus.
Der Schalter 43 verbindet jede der Sendeantennen TX1 bis TX4 mit dem Oszillator 42. Der Schalter 43 wird an zuvor festgelegten Zeitpunkten (beispielsweise in Intervallen von 5 ms) unter der Steuerung einer Sendesteuereinheit 61 geschaltet, wie unten noch beschrieben wird. Infolge dessen werden die Sendeantennen TX zum Ausgeben der Sendewellen durch den Schalter 43 geschaltet.
Die Sendeantennen TX sind Antennen zum Ausgeben der Sendewellen TW nach außerhalb des Fahrzeugs auf der Basis des Sendesignals. Die Sendeantennen TX bestehen aus vier Sendeantennen TX1 bis TX4. Die Sendeantennen TX1 bis TX4 geben Sendewellen TW1 bis TW4 aus und werden in einem zuvor festgelegten Zyklus durch Umschalten des Schalters 43 geschaltet. Auf diese Weise werden die Sendewellen TW anschließend von jeder einzelnen Sendeantenne der vier Sendeantennen durch Umschalten des Schalters 43 ausgegeben.
Die vier Sendeantennen TX geben die Sendewellen TW jeweils in verschiedenen Richtungen aus. Beispielsweise gibt die Sendeantenne TX1 – mit Bezug auf zwei Achsen des mit der Radarvorrichtung 1 ausgerüsteten Fahrzeugs 1, das heißt die Fahrzeugbreitenrichtung (Links-rechts-Richtung) und die Höhenrichtung (vertikale Richtung) des Fahrzeugs – die Sendewelle TW1 schräg in Richtung der oberen rechten Seite aus, und die Sendeantenne TX2 sendet die Sendewelle TW2 schräg in Richtung der oberen linken Seite. Des Weiteren gibt die Sendeantenne TX3 die Sendewelle TW3 schräg in Richtung der unteren rechten Seite aus, und die Sendeantenne TX4 gibt die Sendewelle TW4 schräg in Richtung der unteren linken Seite aus.
Die Empfangseinheit 5 enthält vier Empfangsantennen RX, die eine Array-Antenne bilden, und vier einzelne Empfangseinheiten 52, die jeweils mit den vier Empfangsantennen RX verbunden sind. Jede Empfangsantenne RX empfängt reflektierte Wellen RW von Zielen, und jede einzelne Empfangseinheit 52 verarbeitet ein durch eine entsprechende Empfangsantenne RX erfasstes Empfangssignal.
Jede einzelne Empfangseinheit 52 enthält einen Mischer 53 und einen A/D-Wandler 54. Ein Empfangssignal, das aus reflektierten Wellen RW erfasst wird, die durch jede Empfangsantenne RX empfangen werden, wird durch einen (nicht gezeigten) rauscharmen Verstärker verstärkt und wird dann an einen entsprechenden Mischer 53 gesendet. Der entsprechende Mischer 53 mischt das Empfangssignal und ein Sendesignal, das von dem Oszillator 42 der Sendeeinheit 4 eingespeist wird.
Infolge dessen wird ein Schwebungssignal erzeugt, das eine Schwebungsfrequenz aufweist, die die Differenzfrequenz zwischen der Frequenz des Sendesignals und der Frequenz des Empfangssignals ist. Das durch den Mischer 53 erzeugte Schwebungssignal wird durch einen entsprechenden A/D-Wandler in ein digitales Signal 54 umgewandelt und wird dann an die Signalverarbeitungseinheit 6 ausgegeben.
Die Signalverarbeitungseinheit 6 enthält einen Mikrocomputer, der eine CPU, einen Speicher 63 und so weiter enthält. Die Signalverarbeitungseinheit 6 speichert eine Vielzahl von Daten, die Operanden, Zielinformationskomponenten, die eine Datenverarbeitungseinheit 7 ableitet, und so weiter sind, im Speicher 63, der eine Speichereinheit ist. Zu Beispielen des Speichers 63 gehören ein löschbarer programmierbarer Nurlesespeicher (EPROM) und ein Flashspeicher.
Die Signalverarbeitungseinheit 6 enthält die Sendesteuereinheit 61, eine Fouriertransformationseinheit 62 und die Datenverarbeitungseinheit 7 als Funktionen, die in Software-Form durch den Mikrocomputer implementiert werden. Die Sendesteuereinheit 61 steuert die Signalerzeugungseinheit 41 der Sendeeinheit 4 und steuert das Umschalten des Schalters 43.
Die Fouriertransformationseinheit 62 führt eine schnelle Fouriertransformation (FFT) an dem Schwebungssignal aus, das von jeder der mehreren einzelnen Empfangseinheiten 52 ausgegeben wird. Auf diese Weise wandelt die Fouriertransformationseinheit 62 das Schwebungssignal, das zu dem Empfangssignal von jeder der mehreren Empfangsantennen RX in Beziehung steht, in ein Frequenzspektrum um, das ein Frequenzbereichsdatenelement ist. Jedes durch die Fouriertransformationseinheit 62 erfasste Frequenzspektrum wird an die Datenverarbeitungseinheit 7 ausgegeben.
Die Datenverarbeitungseinheit 7 enthält hauptsächlich eine Spitzenextraktionseinheit 70, eine Winkelberechnungseinheit 71, eine Paarbildungseinheit 72, eine erste repräsentative Ableitungseinheit 73, eine Kontinuitätsbestimmungseinheit 74, eine Filtereinheit 75, eine zweite repräsentative Ableitungseinheit 76 und eine Informationsausgabeeinheit 77.
Wenn die Fouriertransformationseinheit 62 Frequenzspektren, die Aufwärtsabschnitte aufweisen, in denen die Frequenz des Sendesignals zunimmt, und Abwärtsabschnitte aufweisen, in denen die Frequenz abnimmt, von jedem Abschnitt erfasst, so extrahiert die Spitzenextraktionseinheit 70 Frequenzspitzen, die einen zuvor festgelegten Signalpegel übersteigen. Jede Frequenzspitze ist ein Signal, das hauptsächlich eine Frequenz und einen Signalpegel (eine Frequenzstärke) aufweist und eine zuvor festgelegte Frequenzstärke übersteigt.
Die Winkelberechnungseinheit 71 berechnet Winkelspitzen, die die Winkel von Zielen darstellen, die zu den Frequenzspitzen in Beziehung stehen, in jedem Abschnitt der Aufwärtsabschnitte und der Abwärtsabschnitte durch ein zuvor festgelegtes Winkelschätzungsverfahren. Jede Winkelspitze ist ein Signal, das hauptsächlich einen Winkel und einen Signalpegel (Winkelstärke) als Parameter aufweist und eine zuvor festgelegte Winkelstärke übersteigt. Das zuvor festgelegte Winkelschätzungsverfahren ist beispielsweise ein Verfahren, das ESPRIT (Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques) verwendet.
In Fall der Verwendung eines ESPRIT-Verfahrens berechnet die Winkelberechnungseinheit 71 maximal drei Winkelspitzen mit Bezug auf eine einzelne Frequenzspitze. Das heißt, mit einer Frequenz, die die Frequenzspitze eines einzelnen Abschnitts (beispielsweise eines Aufwärtsabschnitts) darstellt, kann die Winkelberechnungseinheit 71 maximal drei Winkelspitzen berechnen, die die gleiche Frequenz und verschiedene Winkel aufweisen. Des Weiteren kann jede Frequenz mit der Einheit BIN ausgedrückt werden. 1 BIN entspricht etwa 468 Hz.
Die Paarbildungseinheit 72 assoziiert die Winkelspitzen der Aufwärtsabschnitte mit den Winkelspitzen der Abwärtsabschnitte, wodurch Paardatenkomponenten erzeugt werden. Beispielsweise werden unter Verwendung von Mahalanobis-Distanzen die Winkelspitzen der Aufwärtsabschnitte und die Winkelspitzen der Abwärtsabschnitte miteinander verknüpfte.
Die Paarbildungseinheit 72 berechnet Mahalanobis-Distanzen MD durch Ausdruck 1 unter Verwendung einer Winkeldifferenz 9d, einer Signalpegeldifferenz θp und der Koeffizienten „a” und „b”. Jede Winkeldifferenz θd ist die Winkeldifferenz zwischen einer Winkelspitze eines Aufwärtsabschnitts und einer Winkelspitze eines Abwärtsabschnitts. Jede Signalpegeldifferenz θp ist die Signalpegeldifferenz zwischen einer Winkelspitze eines Aufwärtsabschnitts und einer Winkelspitze eines Abwärtsabschnitts.
[Ausdruck 1]

MD = a(θd)² + b(θp)²

Die Paarbildungseinheit 72 assoziiert die Winkelspitzen der Aufwärtsabschnitte und die Winkelspitzen der Abwärtsabschnitte dergestalt miteinander, dass Mahalanobis-Distanzen zu Minimumwerten werden, wodurch die Paardatenkomponenten erzeugt werden. Danach leitet die Paarbildungseinheit 72 Zielinformationskomponenten aus den Paardatenkomponenten ab.
Es wird nun der Zielinformationsableitungsprozess, den die Paarbildungseinheit 72 ausführt, im Detail mit Bezug auf 3 beschrieben. 3 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen einer Sendewelle TW und einer reflektierten Welle RW veranschaulicht. Um die Erläuterung zu vereinfachen, wird die in 3 gezeigte reflektierte Welle RW als eine ideale reflektierte Welle eines Ziels angesehen. Die Sendewelle TW ist durch eine durchgezogene Linie gezeigt, und die reflektierte Welle RW ist durch eine durchbrochene Linie gezeigt.
Im oberen Abschnitt von 3 repräsentiert die vertikale Achse die Frequenz in GHz, und die horizontale Achse repräsentiert die Zeit in Mikrosekunden. Des Weiteren werden mit Bezug auf 3 zwei Sendewellen, das heißt die Sendewelle TW1, die in Richtung der oberen rechten Seite ausgegeben wird, und die Sendewelle TW3, die in Richtung der unteren rechten Seite ausgegeben wird, als Beispiele beschrieben. Die folgende Beschreibung beruht auf der Annahme, dass die Sendewelle TW1 in einem Abschnitt von einer Zeit t1 bis zu einer Zeit t2 ausgegeben wird und die Sendewelle TW3 in einem Abschnitt von der Zeit t2 bis zu einer Zeit t3 ausgegeben wird.
Wie in 3 gezeigt, ist die Sendewelle TW eine ungedämpfte Welle, deren Frequenz in einem zuvor festgelegten Zyklus – mit einer zuvor festgelegten Frequenz als die Mitte – zunimmt und abnimmt. Die Frequenz der Sendewelle TW ändert sich linear im zeitlichen Verlauf. Die Mittenfrequenz der Sendewelle TW ist durch f0 dargestellt, und die Änderungsbreite der Frequenz der Sendewelle TW ist durch ΔF dargestellt, und das Reziprok eines einzelnen Zyklus, in dem die Frequenz der Sendewelle TW zunimmt und abnimmt, ist durch fm dargestellt.
Die reflektierte Welle RW ist eine reflektierte Welle der Sendewelle TW von einem Ziel und ist somit eine ungedämpfte Welle, deren Frequenz in einem zuvor festgelegten Zyklus – mit einer zuvor festgelegten Frequenz als die Mitte – zunimmt und abnimmt. Jedoch kommt es in der reflektierten Welle RW zu einer Zeitverzögerung relativ zu der Sendewelle TW. Diese Verzögerungszeit T ist von der Längsdistanz R des Ziels vom Fahrzeug aus abhängig.
Des Weiteren kommt es in der reflektierten Welle RW zu einer Frequenzverschiebung einer Frequenz fd relativ zu der Sendewelle TW aufgrund des Dopplereffekts gemäß der relativen Geschwindigkeit V des Ziels zu dem Fahrzeug.
Wie oben mit Bezug auf die Sendewelle TW beschrieben, kommt es in der reflektierten Welle RW zu der Zeitverzögerung gemäß der Längsdistanz und der Frequenzverschiebung gemäß der relativen Geschwindigkeit. Infolge dessen unterscheidet sich, wie im unteren Abschnitt von 3 gezeigt, die Schwebungsfrequenz eines Schwebungssignals, das durch einen Mischer 53 erzeugt wird, zwischen Aufwärtsabschnitten und Abwärtsabschnitten. Die Schwebungsfrequenz ist die Differenzfrequenz zwischen der Frequenz der Sendewelle TW und der Frequenz der reflektierten Welle RW. Im Weiteren ist die Schwebungsfrequenz der Aufwärtsabschnitte durch fup dargestellt, und die Schwebungsfrequenz der Abwärtsabschnitte ist durch fdn dargestellt. Des Weiteren repräsentiert im unteren Abschnitt von 3 die vertikale Achse die Frequenz in kHz, und die horizontale Achse repräsentiert die Zeit in Mikrosekunden.
Wenn die Schwebungsfrequenz in einem Fall, in dem die relative Geschwindigkeit des Ziels 0 (null) km/h ist (ein Fall, in dem es keine Frequenzverschiebung aufgrund eines Dopplereffekts gibt) durch fr dargestellt ist, so kann die Schwebungsfrequenz fr hier durch den folgenden Ausdruck 2 ausgedrückt werden.
[Ausdruck 2]

fr = fup + fdn / 2

Diese Frequenz fr ist ein Wert gemäß der oben beschriebenen Verzögerungszeit T. Darum erhält die Paarbildungseinheit 72 die Längsdistanz R des Ziels durch den folgenden Ausdruck 3 unter Verwendung der Frequenz fr.
[Ausdruck 3]

R = c / 4·ΔF·fmfr

Des Weiteren kann die Frequenz fd, durch die die Frequenzverschiebung aufgrund des Dopplereffekts auftritt, durch den folgenden Ausdruck 4 ausgedrückt werden.
[Ausdruck 4]

fd = fup – fdn / 2

Darum erhält die Paarbildungseinheit 72 die relative Geschwindigkeit V des Ziels durch den folgenden Ausdruck 5 unter Verwendung der Frequenz fd.
[Ausdruck 5]

V = c / 2·fofd

Des Weiteren erhält die Paarbildungseinheit 72 den Winkel θ einer Paardatenkomponente durch den folgenden Ausdruck 6 unter Verwendung des Winkels θup der Winkelspitze der Aufwärtsabschnitte und des Winkels θdn der Winkelspitze der Abwärtsabschnitte. Des Weiteren sind diese Winkelspitzen Winkelspitzen, die miteinander verknüpft sind, wenn die Paardatenkomponente erzeugt wird.
[Ausdruck 6]

θ = θup + θdn / 2

Danach berechnet die Paarbildungseinheit 72 auf der Basis des Winkels θ der Paardatenkomponente und der Längsdistanz R die Querdistanz der Paardatenkomponente durch eine Operation unter Verwendung der trigonometrischen Funktionen.
In der obigen Beschreibung wurden die Längsdistanz, die relative Geschwindigkeit und der Winkel (Querdistanz) eines einzelnen Ziels erhalten. Jedoch empfängt die Radarvorrichtung 1 in Wirklichkeit gleichzeitig reflektierte Wellen RW von mehreren Zielen. Darum enthalten die Frequenzspektren, die die Fouriertransformationseinheit 62 durch Ausführen einer FFT an den aus den Empfangssignalen erfassten Schwebungssignalen erhält, Informationen über die mehreren Ziele.
Wir kehren zu 2 zurück. Bevor die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 (die unten noch beschrieben wird) eine Kontinuitätsbestimmung ausführt, leitet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 eine repräsentative Paardatenkomponente auf der Basis zweier Paardatenkomponenten ab, die zuvor festgelegte Bedingungen erfüllen. Ein Beispiel einer Ableitung einer repräsentativen Paardatenkomponente wird mit Bezug auf die 4A und 4B beschrieben. 4A ist eine Ansicht, die Beispiele zweier Paardatenkomponenten veranschaulicht, die die zuvor festgelegten Bedingungen erfüllen. 4B ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer repräsentativen Paardatenkomponente veranschaulicht.
Die Paarbildungseinheit 72 assoziiert die Paardatenkomponenten der Aufwärtsabschnitte mit den Paardatenkomponenten der Abwärtsabschnitte. Auf diese Weise erzeugt die Paarbildungseinheit 72 individuell eine Paardatenkomponente P1 und eine Paardatenkomponente P2, die verschiedenen Reflexionspunkten eines vorausfahrenden Fahrzeugs T1 entsprechen, wie in 4A gezeigt. Die Paardatenkomponente P1 ist beispielsweise eine Paardatenkomponente, die einem Reflexionspunkt entspricht, der im Wesentlichen in der Mitte des hinteren Stoßfängers des vorausfahrenden Fahrzeugs T1 in der Fahrzeugsbreitenrichtung positioniert ist. Die Paardatenkomponente P2 ist beispielsweise eine Paardatenkomponente, die einem Reflexionspunkt entspricht, der auf der rechten Seite des hinteren Stoßfängers des vorausfahrenden Fahrzeugs T1 in der Fahrzeugsbreitenrichtung positioniert ist.
In einem Fall, in dem die Paardatenkomponente P1 und die Paardatenkomponente P2 die zuvor festgelegten Bedingungen erfüllen, leitet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 eine einzelne repräsentative Paardatenkomponente MP1 auf der Basis jener Paardatenkomponenten ab, wie in 4B gezeigt.
Hier sind die zuvor festgelegten Bedingungen beispielsweise die folgenden Bedingungen (a1) bis (a5). Die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 bestimmt, ob zwei Paardatenkomponenten die folgenden Bedingungen (a1) bis (a5) erfüllen. Beispielsweise bestimmt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73, ob die Paardatenkomponente P1 und die Paardatenkomponente P2 die folgenden Bedingungen erfüllen.

(a1) [FREQUENZ DES AUFWÄRTSABSCHNITTS VON P1] ≈ [FREQUENZ DES AUFWÄRTSABSCHNITTS VON P2]
(a2) [FREQUENZ DES ABWÄRTSABSCHNITTS VON P1] ≈ [FREQUENZ DES ABWÄRTSABSCHNITTS VON P2]
(a3) |QUERDISTANZ VON P1| ≤ 1,8 m
(a4) |QUERDISTANZ VON P2| ≤ 1,8 m
(a5) |(QUERDISTANZ VON P1) – (QUERDISTANZ VON P2)| ≤ 1,5 m

Gemäß den Bedingungen (a1) und (a2) wird bestimmt, dass die Paardatenkomponente P1 und die Paardatenkomponente P2 in Längsdistanz und relativer Geschwindigkeit fast die gleichen sind. Das heißt, es wird bestimmt, dass die zwei Paardatenkomponenten in der Position in der Distanzrichtung, die sich mit der Winkelrichtung überschneidet, fast die gleichen sind und in der relativen Geschwindigkeit fast die gleichen sind.
Die Winkelspitze, die die Paardatenkomponente P1 bildet, und die Winkelspitze, die die Paardatenkomponente P2 bildet, sind Winkelspitzen, die aus den Frequenzspitzen abgeleitet sind. Darum sind die Paardatenkomponenten P1 und P2 Frequenzinformationskomponenten, die zu den Frequenzspitzen in Beziehung stehen.
Gemäß den Bedingungen (a3) und (a4) wird bestimmt, dass die Paardatenkomponente P1 und die Paardatenkomponente P2 Paardatenkomponenten sind, die im Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs existieren. Die Fahrspur des Fahrzeugs ist eine Fahrspur, auf der das mit der Radarvorrichtung ausgerüstetes Fahrzeug 1 fährt.
Gemäß der Bedingung (a5) wird bestimmt, dass die Paardatenkomponente P1 und die Paardatenkomponente P2 Paardatenkomponenten sind, die an Positionen relativ nahe in der Fahrzeugsbreitenrichtung existieren. Das heißt, gemäß der Bedingung (a5) wird bestimmt, dass die Positionen der zwei Paardatenkomponenten in der Winkelrichtung relativ nahe beieinander liegen.
In einem Fall, in dem die Paardatenkomponente P1 und die Paardatenkomponente P2 alle Bedingungen (a1) bis (a5) erfüllen, leitet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 die repräsentative Paardatenkomponente MP1 ab. Hier stellt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 jeden Parameter der repräsentativen Paardatenkomponente MP1 auf der Basis von Parametern ein, die in der Paardatenkomponente P1 und der Paardatenkomponente P2 enthalten sind.
Die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 stellt die Längsdistanz und die relative Geschwindigkeit der repräsentativen Paardatenkomponente MP1 auf die gleichen Werte wie die Längsdistanz und die relative Geschwindigkeit einer beliebigen (beispielsweise der Paardatenkomponente P1) der zwei Paardatenkomponenten ein. Des Weiteren stellt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 den Winkel oder die Querdistanz der repräsentativen Paardatenkomponente MP1 auf den gleichen Wert wie der Durchschnitt der Winkel oder Querdistanzen der zwei Paardatenkomponenten ein. Des Weiteren stellt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 die Winkelstärke der repräsentativen Paardatenkomponente MP1 auf den gleichen Wert wie die größere der Winkelstärken der zwei Paardatenkomponenten ein.
Wie oben beschrieben, leitet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 eine repräsentative Paardatenkomponente auf der Basis zweier Paardatenkomponenten ab, die in Längsdistanz und relativer Geschwindigkeit fast die gleichen sind. Infolge dessen kann die Radarvorrichtung 1 genaue Zielinformationskomponenten von Zielen ableiten, die zu jedem Objekt gehören, das im Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs existiert. Des Weiteren kann die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 eine zweckmäßige Steuerung des Fahrzeugs auf der Basis der von der Radarvorrichtung 1 erfassten Zielinformationskomponenten ausführen.
Anschließend bestimmt die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 das Vorliegen oder Fehlen von zeitlicher Kontinuität zwischen Paardatenkomponenten des früheren Prozesses und Paardatenkomponenten des momentanen Prozesses. Das heißt, die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 bestimmt, ob irgend eine Paardatenkomponente, die zeitliche Kontinuität mit jeder in dem früheren Zielableitungsprozess erzeugten Paardatenkomponente aufweist, in den in dem momentanen Zielableitungsprozess erzeugten Paardatenkomponenten existiert. 5A und 5B sind Ansichten zum Erläutern einer Kontinuitätsbestimmung. Wie in 5A gezeigt, leitet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 eine repräsentative Paardatenkomponente MPa in dem früheren Prozess ab. Auf der Basis des Zielinformationselements, wie zum Beispiel der Längsdistanz, der Querdistanz und der relativen Geschwindigkeit, der repräsentativen Paardatenkomponente MPa des früheren Prozesses erzeugt die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 eine Vorhersage-Paardatenkomponente. Die Vorhersage-Paardatenkomponente ist ein Vorhersage-Datenelement einer Paardatenkomponente des momentanen Prozesses, die zeitliche Kontinuität mit der repräsentativen Paardatenkomponente MPa des früheren Prozesses aufweist.
Auf der Basis der Vorhersage-Paardatenkomponente stellt die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 einen Vorhersage-Bereich pr ein, wie in 5B gezeigt. In dem Vorhersage-Bereich pr existiert die in dem momentanen Prozess abgeleitete repräsentative Paardatenkomponente MP1. Darum bestimmt die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74, dass die repräsentative Paardatenkomponente MPa des früheren Prozesses und die repräsentative Paardatenkomponente MP1 des momentanen Prozesses repräsentative Paardatenkomponenten sind, die zeitliche Kontinuität aufweisen. Das heißt, die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 bestimmt, dass die repräsentative Paardatenkomponente MPa und die repräsentative Paardatenkomponente MP1 Datenkomponenten sind, die demselben Ziel (demselben Reflexionspunkt des vorausfahrenden Fahrzeugs T1) an verschiedenen Prozesszeitpunkten entsprechen. Infolge dessen kann die Radarvorrichtung 1 eine repräsentative Paardatenkomponente des früheren Prozesses und eine repräsentative Paardatenkomponente des momentanen Prozesses, die demselben Ziel entsprechen, sicher bestimmen und kann Zielinformationskomponenten von Zielen ableiten.
In einem Fall hingegen, in dem die in dem momentanen Prozess abgeleitete repräsentative Paardatenkomponente nicht in dem Vorhersage-Bereich pr existiert, führt die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 eine Extrapolation aus. Die Extrapolation ist ein Prozess der Annahme, dass die Vorhersage-Paardatenkomponente ein Datenelement ist, das Kontinuität mit der repräsentativen Paardatenkomponente MPa des früheren Prozesses aufweist, wenn es keine repräsentative Paardatenkomponente in dem Vorhersage-Bereich pr gibt. In einem Fall, in dem eine Extrapolation eine zuvor festgelegte Anzahl von Malen oder mehr während mehrerer Zielableitungsprozesse ausgeführt wird, bestimmt die Datenverarbeitungseinheit 7, dass ein Ziel, das ein Objekt der Extrapolation ist, nicht im Sendebereich der Sendewellen TW existiert, und löscht das Zielinformationselement einer entsprechenden repräsentativen Paardatenkomponente aus dem Speicher 63.
Im Fall des Ausführens einer Kontinuitätsbestimmung in mehreren Prozessen und des Bestimmens – eine zuvor festgelegte Anzahl von Malen (beispielsweise dreimal) oder mehr –, dass repräsentative Paardatenkomponenten Kontinuität aufweisen, führt die Filtereinheit 75 eine Filterung an der repräsentativen Paardatenkomponente aus. Die Filterung ist ein Prozess des Glättens der Zielinformationskomponenten zweier repräsentativer Paardatenkomponenten, das heißt der in dem früheren Prozess abgeleiteten repräsentativen Paardatenkomponente und der in dem momentanen Prozess abgeleiteten repräsentativen Paardatenkomponente, in einer Zeitachsenrichtung.
Ein durch die Filterung erhaltenes Datenelement wird in Bezug auf die repräsentativen Paardatenkomponenten, die Augenblickswerte darstellen, als das „Filterdatenelement” bezeichnet. Eine einzelne repräsentative Paardatenkomponente ist ein Datenelement, das in einem einzelnen Zielableitungsprozess (beispielsweise dem momentanen Prozess) abgeleitet wird. Im Gegensatz dazu ist das Filterdatenelement ein Datenelement, das durch Addieren des Zielinformationselements einer in dem früheren Prozess abgeleiteten repräsentativen Paardatenkomponente und des Zielinformationselements einer in dem momentanen Prozess abgeleiteten repräsentativen Paardatenkomponente in einem zuvor festgelegten Verhältnis erhalten wird.
Nachdem die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 eine Kontinuitätsbestimmung ausgeführt hat, leitet die zweite repräsentative Ableitungseinheit 76 eine repräsentative Paardatenkomponente auf der Basis mehrerer Filterdatenkomponenten ab, die zu einem einzelnen Objekt (beispielsweise dem vorausfahrenden Fahrzeug T1) gehören und in dem momentanen Prozess abgeleitet wurden. 6A und 6B sind Ansichten zum Erläutern einer repräsentativen Paardatenkomponentenableitung der zweiten repräsentativen Ableitungseinheit 76. Die zweite repräsentative Ableitungseinheit 76 verwendet ein Filterdatenelement F1, das die minimale Querdistanz aufweist, als ein Referenzdatenelement. Das Filterdatenelement F1 ist ein Datenelement, das die Filtereinheit 75 durch Glätten des Zielinformationselements der repräsentativen Paardatenkomponente MPa des früheren Prozesses und des Zielinformationselements der repräsentativen Paardatenkomponente MP1 des momentanen Prozesses in der Zeitrichtung erzeugt hat.
Wie in 6A gezeigt, stellt die zweite repräsentative Ableitungseinheit 76 einen Kombinationsbereich pe auf der Basis der Position des Filterdatenelements F1 ein. Der Kombinationsbereich pe ist ein Bereich zum Ableiten einer repräsentativen Paardatenkomponente auf der Basis von Filterdatenkomponenten, die in dem entsprechenden Bereich existieren. Beispielsweise ist in einem Fall, in dem die Position des Filterdatenelements F1 durch eine Längsdistanz von ±0 m und eine Querdistanz von ±0 m definiert ist, der Kombinationsbereich pe ein Bereich, dessen Längsdistanz ist +3 m und dessen Querdistanz zwischen +1,0 m und 1,0 m liegt.
Wie in 6B gezeigt, leitet die zweite repräsentative Ableitungseinheit 76 auf der Basis des Filterdatenelements F1 und eines Filterdatenelements F2, die in dem Kombinationsbereich pe existieren, ein repräsentatives Filterdatenelement MF ab. Das Filterdatenelement F2 ist ein Datenelement, das auf der Basis einer repräsentativen Paardatenkomponente des früheren Prozesses, bei der es sich nicht um die repräsentative Paardatenkomponente MPa handelt, und einer repräsentativen Paardatenkomponente des momentanen Prozesses, bei der es sich nicht um die repräsentative Paardatenkomponente MP1 handelt, erzeugt wird. Das Zielinformationselement des repräsentativen Filterdatenelements MF weist die gleiche Längsdistanz wie die des Filterdatenelements F1 auf und weist eine Querdistanz und eine relative Geschwindigkeit auf, die jeweils den Durchschnitt jener des Filterdatenelements F1 und des Filterdatenelements F2 darstellen. Des Weiteren ist die Winkelstärke des repräsentativen Filterdatenelements MF die gleiche wie die größere der Winkelstärken des Filterdatenelements F1 und des Filterdatenelements F2.
Infolge dessen kann die Radarvorrichtung 1 mehrere Filterdatenkomponenten, die zu einem einzelnen Objekt gehören, als ein repräsentatives Filterdatenelement ableiten, falls es mehrere Filterdatenkomponenten an verschiedenen Positionen in der Distanz(Längsdistanz)-Richtung gibt, und kann genaue Zielinformationskomponenten von Zielen ableiten.
Die Informationsausgabeeinheit 77 gibt das Zielinformationselement des repräsentativen Filterdatenelements MF an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 aus. Auf diese Weise kann die Radarvorrichtung 1 genaue Zielinformationskomponenten von Zielen ableiten. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 führt eine zweckmäßige Steuerung des Fahrzeugs auf der Basis der von der Radarvorrichtung 1 erfassten Zielinformationskomponenten aus.
<3. FLUSSDIAGRAMM DES PROZESSES>
Anschließend wird der Gesamtfluss des Zielableitungsprozesses der Signalverarbeitungseinheit 6 beschrieben. 7 und 8 sind Flussdiagramme des Zielableitungsprozesses gemäß der ersten Ausführungsform. Die Signalverarbeitungseinheit 6 wiederholt regelmäßig den Zielableitungsprozess in Intervallen einer zuvor festgelegten Dauer (beispielsweise 1/20 s). Bei der Startzeit des Zielableitungsprozesses gibt die Fouriertransformationseinheit 62 die Frequenzspektren eines Aufwärtsabschnitts und eines Abwärtsabschnitts einer jeden der vier Empfangsantennen RX an die Datenverarbeitungseinheit 7 aus.
In SCHRITT S11 führt die Fouriertransformationseinheit 62 eine schnelle Fouriertransformation (FFT) an Schwebungssignalen aus, die jeweils von den mehreren einzelnen Empfangseinheiten 52 ausgegeben werden. Durch Ausführen einer FFT wandelt die Fouriertransformationseinheit 62 die Schwebungssignale relativ zu Empfangssignalen der mehreren Empfangsantennen RX in Frequenzspektren, die Frequenzbereichsdatenkomponenten sind, um. Die durch die Fouriertransformationseinheit 62 erfassten Frequenzspektren werden an die Datenverarbeitungseinheit 7 ausgegeben.
In SCHRITT S12 extrahiert die Spitzenextraktionseinheit 70 Frequenzspitzen, die den zuvor festgelegten Signalpegel übersteigen, aus den Aufwärtsabschnitten und den Abwärtsabschnitten der jeweils durch die Fouriertransformationseinheit 62 erhaltenen Frequenzspektren.
In SCHRITT S13 berechnet die Winkelberechnungseinheit 71 Winkelspitzen, die die Winkel von Zielen in Bezug auf die Frequenzspitzen darstellen, in jedem Abschnitt der Aufwärtsabschnitte und der Abwärtsabschnitte durch das zuvor festgelegte Winkelschätzungsverfahren.
In SCHRITT S14 assoziiert die Paarbildungseinheit 72 die Winkelspitzen der Aufwärtsabschnitte mit den Winkelspitzen der Abwärtsabschnitte, wodurch Paardatenkomponenten erzeugt werden.
<4. KONKRETE BEISPIELE VON SPITZENEXTRAKTION, WINKELSPITZENABLEITUNG UND PAARBILDUNG>
Im Folgenden werden nun konkrete Beispiele von Spitzenextraktion, Winkelspitzenableitung und Paarbildung mit Bezug auf die 9A bis 11 beschrieben.
9A ist eine Ansicht zum Erläutern einer Spitzenextraktion eines Aufwärtsabschnitts. 9B ist eine Ansicht zum Erläutern einer Spitzenextraktion eines Abwärtsabschnitts. In 9A oder 9B repräsentiert die vertikale Achse die Signalstärke in dB. Die horizontale Achse repräsentiert die Frequenz in kHz. Die Spitzenextraktionseinheit 70 extrahiert eine Frequenzspitze Pu1 und eine Frequenzspitze Pu2, die die zuvor festgelegte Signalstärke pw1 übersteigen, aus dem Aufwärtsabschnitt. Die Frequenz der Frequenzspitze Pu1 ist fup1, und die Frequenz der Frequenzspitze Pu2 ist fup2.
Des Weiteren extrahiert die Spitzenextraktionseinheit 70 eine Frequenzspitze Pd1 und eine Frequenzspitze Pd2, die die zuvor festgelegte Signalstärke pw1 übersteigen, aus dem Abwärtsabschnitt. Die Frequenz der Frequenzspitze Pd1 ist fdn1, und die Frequenz der Frequenzspitze Pd2 ist fdn2.
10A ist eine Ansicht zum Erläutern einer Winkelspitzenableitung eines Aufwärtsabschnitts. 10B ist eine Ansicht zum Erläutern einer Winkelspitzenableitung eines Abwärtsabschnitts. In 10A oder 10B repräsentiert die vertikale Achse die Signalstärke in dB. Die horizontale Achse repräsentiert den Winkel in Grad. Die Winkelberechnungseinheit 71 berechnet eine Winkelspitze Pu1a und eine Winkelspitze Pu1b, die die zuvor festgelegte Signalstärke pw2 übersteigen, aus dem Aufwärtsabschnitt durch ESPRIT. Diese Winkelspitzen sind beispielsweise Spitzen, die jeweils die Winkel zweier Ziele relativ zu der Frequenzspitze Pu1 darstellen. Das heißt, die Winkelspitze Pu1a und die Winkelspitze Pu1b sind Winkelspitzen, die derselben Frequenzspitze Pu1 entsprechen. Der Winkel der Winkelspitze Pu1a ist ein Winkel d1 (±0°). Der Winkel der Winkelspitze Pu1b ist ein Winkel d2, der auf der positiven Seite von ±0° liegt.
Des Weiteren berechnet die Winkelberechnungseinheit 71 eine Winkelspitze Pd2a und eine Winkelspitze Pd2b, die die zuvor festgelegte Signalstärke pw2 übersteigen, aus dem Abwärtsabschnitt durch ESPRIT. Diese Winkelspitzen sind beispielsweise Spitzen, die jeweils die Winkel zweier Ziele relativ zu der Frequenzspitze Pd2 darstellen. Das heißt, die Winkelspitze Pd2a und die Winkelspitze Pd2b sind Winkelspitzen, die derselben Frequenzspitze Pd2 entsprechen. Der Winkel der Winkelspitze Pd2a ist ein Winkel d3, der auf der negativen Seite von ±0° liegt. Der Winkel der Winkelspitze Pd2b ist ein Winkel d4, der auf der positiven Seite von ±0° liegt.
11 ist eine Ansicht zum Erläutern einer Paarbildung der Winkelspitzen des Aufwärtsabschnitts und der Winkelspitzen des Abwärtsabschnitts. Beispielsweise paart die Paarbildungseinheit 72 die Winkelspitze Pu1a mit der Winkelspitze Pd2a dergestalt, dass die Mahalanobis-Distanz ein minimaler Wert wird. Das heißt, die Paarbildungseinheit 72 assoziiert die Winkelspitze Pu1a mit der Winkelspitze Pd2a, wodurch die Paardatenkomponente P1 erzeugt wird, die mit Bezug auf 4A beschrieben wurde.
Des Weiteren paart beispielsweise die Paarbildungseinheit 72 die Winkelspitze Pu1b mit der Winkelspitze Pd2b dergestalt, dass die Mahalanobis-Distanz ein minimaler Wert wird. Das heißt, die Paarbildungseinheit 72 assoziiert die Winkelspitze Pu1b mit der Winkelspitze Pd2b, wodurch die Paardatenkomponente P2 erzeugt wird, die mit Bezug auf 4A beschrieben wurde.
Wir kehren zu 7 zurück. Nach der Paarbildung leitet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 in SCHRITT S15 eine repräsentative Paardatenkomponente auf der Basis der zwei Paardatenkomponenten ab, bevor ein Kontinuitätsbestimmungsprozess einer Reihe von Zielableitungsprozessen ausgeführt wird. Das heißt, die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 leitet eine repräsentative Paardatenkomponente auf der Basis der zwei Paardatenkomponenten ab, bevor ein Kontinuitätsbestimmungsprozess desselben Zielsableitungsprozesses ausgeführt wird.
<5. REPRÄSENTATIVER PAARDATENABLEITUNGSPROZESS>
Im Weiteren wird der repräsentative Paardatenableitungsprozess beschrieben. 12 ist ein Flussdiagramm des repräsentativen Paardatenableitungsprozesses gemäß der ersten Ausführungsform. In SCHRITT S21 bestimmt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73, ob es zwei Paardatenkomponenten gibt, die die gleiche Frequenz haben. Das heißt, die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 bestimmt auf der Basis der Bedingungen (a1) und (a2), ob die Frequenzen der Frequenzspitzen der Aufwärtsabschnitte zweier Paardatenkomponenten einander im Wesentlichen gleich sind, und bestimmt, ob die Frequenzen der Frequenzspitzen der Abwärtsabschnitte zweier Paardatenkomponenten einander im Wesentlichen gleich sind.
Beispielsweise sind die Frequenzspitzen der Aufwärtsabschnitte der Paardatenkomponente P1 und der Paardatenkomponente P2 die Frequenzspitze Pu1 (die Frequenz fup1). Darum sind die Frequenzen der Frequenzspitzen der Aufwärtsabschnitte von beiden Paardatenkomponenten die gleichen. Des Weiteren sind die Frequenzspitzen der Abwärtsabschnitte der Paardatenkomponente P1 und der Paardatenkomponente P2 die Frequenzspitze Pd2 (die Frequenz fdn2). Darum sind die Frequenzen der Frequenzspitzen der Abwärtsabschnitte von beiden Paardatenkomponenten die gleichen. Infolge dessen erfüllen die Paardatenkomponente P1 und die Paardatenkomponente P2 die Bedingungen (a1) und (a2) („Ja” in SCHRITT S22). Darum führt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 den nächsten Prozess aus.
In einem Fall hingegen, in dem die zwei Paardatenkomponenten nicht mindestens eine der Bedingungen (a1) und (a2) erfüllen („Nein” in SCHRITT S22), beendet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 den Prozess.
Anschließend bestimmt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 in SCHRITT S23, ob die zwei Paardatenkomponenten im Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs existieren. Das heißt, die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 bestimmt auf der Basis der Bedingungen (a3) und (a4), ob die zwei Paardatenkomponenten, die die Bedingungen (a1) und (a2) erfüllen, im Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs existieren.
Beispielsweise erfüllen die Paardatenkomponente P1 und die Paardatenkomponente P2 in einem Fall, in dem die Querdistanzen der Paardatenkomponente P1 und der Paardatenkomponente P2 zwischen +1,8 m und –1,8 m liegen, die Bedingungen (a3) und (a4) („Ja” in SCHRITT S24). Darum führt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 den nächsten Prozess aus. In einem Fall hingegen, in dem die zwei Paardatenkomponenten nicht mindestens eine der Bedingungen (a3) und (a4) erfüllen („Nein” in SCHRITT S24), beendet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 den Prozess.
Anschließend bestimmt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 in SCHRITT S25, ob die Positionen der zwei Paardatenkomponenten in der Winkelrichtung nahe beieinander liegen. Das heißt, die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 bestimmt auf der Basis der Bedingung (a5), ob die zwei Paardatenkomponenten, die die Bedingungen (a3) und (a4) erfüllen, an Positionen nahe beieinander in der Winkelrichtung existieren.
Beispielsweise bestimmt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 in einem Fall, in dem das Intervall zwischen der Position der Paardatenkomponente P1 und der Position der Paardatenkomponente P2 in der Fahrzeugsbreitenrichtung zwischen +1,5 m und –1,5 m liegt, dass die Paardatenkomponente P1 und die Paardatenkomponente P2 die Bedingung (a5) erfüllen („Ja” in SCHRITT S26), und leitet die repräsentative Paardatenkomponente MP1 auf der Basis der Paardatenkomponente P1 und der Paardatenkomponente P2 in SCHRITT S27 ab.
Die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 stellt jeden Parameter der repräsentativen Paardatenkomponente MP1 auf der Basis der Parameter der Paardatenkomponente P1 und der Paardatenkomponente P2 ein.
In einem Fall hingegen, in dem die zwei Paardatenkomponenten die Bedingung (a5) nicht erfüllen („Nein” in SCHRITT S26), beendet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 den Prozess. Auf diese Weise kann die Radarvorrichtung 1 genaue Zielinformationskomponenten von Zielen ableiten, die im Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs existieren. Des Weiteren kann die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 eine zweckmäßige Steuerung des Fahrzeugs auf der Basis der von der Radarvorrichtung 1 erfassten Zielinformationskomponenten ausführen.
Wir kehren zu 7 zurück. In SCHRITT S16 bestimmt die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74, ob es eine zeitliche Kontinuität zwischen der in dem früheren Prozess abgeleiteten repräsentativen Paardatenkomponente und der in dem momentanen Prozess abgeleiteten repräsentativen Paardatenkomponente gibt.
In einem Fall, in dem die Anzahl von Malen, in denen während mehrerer Zielableitungsprozesse bestimmt wurde, dass es eine Kontinuität zwischen repräsentativen Paardatenkomponenten gab, mindestens so groß ist wie eine zuvor festgelegte Anzahl von Malen (beispielsweise dreimal) („Ja” in SCHRITT S17, wie in 8 gezeigt), führt die Filtereinheit 75 eine Glättung (Filterung) an der in dem früheren Prozess abgeleiteten repräsentativen Paardatenkomponente und der in dem momentanen Prozess abgeleiteten repräsentativen Paardatenkomponente in der Zeitachsenrichtung aus. In einem Fall hingegen, in dem die Anzahl von Malen, in denen während mehrerer Zielableitungsprozesse bestimmt wurde, dass es eine Kontinuität zwischen repräsentativen Paardatenkomponenten gab, weniger ist als die zuvor festgelegte Anzahl von Malen („Nein” in SCHRITT S17), beendet die Signalverarbeitungseinheit 6 den Prozess.
<6. KONKRETE BEISPIELE VON KONTINUITÄTSBESTIMMUNG UND FILTERUNG>
Es werden nun der Kontinuitätsbestimmungsprozess und die Filterung anhand dreier konkreter Beispiele im Detail beschrieben. Anhand dieser konkreten Beispiele wird insbesondere der Unterschied zwischen einem Fall, in dem repräsentative Paardatenkomponenten abgeleitet werden, und einem Fall, in dem keine repräsentativen Paardatenkomponenten abgeleitet werden, beschrieben.
Das erste konkrete Beispiel wird mit Bezug auf die 13A und 13B beschrieben. 13A ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 repräsentative Paardatenkomponenten MP1 in dem früheren Prozess und in dem momentanen Prozess abgeleitet hat. 13B ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 keine repräsentativen Paardatenkomponenten MP1 in dem früheren Prozess und in dem momentanen Prozess abgeleitet hat.
In 13A leitet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 eine repräsentative Paardatenkomponente MP1a eines vorausfahrenden Fahrzeugs T1a in dem früheren Prozess ab und leitet eine repräsentative Paardatenkomponente MP1b eines vorausfahrenden Fahrzeugs T1b in dem momentanen Prozess ab. Das vorausfahrende Fahrzeug T1 bewegt sich in einer Richtung, die durch einen Pfeil A1 gezeigt ist (schräg in Richtung der vorderen rechten Seite), nach dem früheren Prozess bis zum momentanen Prozess. Die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 bestimmt, dass die repräsentative Paardatenkomponente MP1a und die repräsentative Paardatenkomponente MP1b Datenkomponenten sind, die Kontinuität aufweisen. Infolge dessen führt die Filtereinheit 75 eine Filterung an den repräsentativen Paardatenkomponenten MP1a und MP1b aus. Auf diese Weise kann die Radarvorrichtung 1 genaue Zielinformationskomponenten von Reflexionspunkten des vorausfahrenden Fahrzeugs T1 ableiten.
Im Gegensatz dazu existieren in einem Fall, in dem die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 keine repräsentative Paardatenkomponente MP1b ableitet, in dem früheren Prozess zwei Paardatenkomponenten, das heißt eine Paardatenkomponente P1a und eine Paardatenkomponente P2a des vorausfahrenden Fahrzeugs T1a, wie in 13B gezeigt. Des Weiteren existieren in dem momentanen Prozess zwei Paardatenkomponenten, das heißt eine Paardatenkomponente P1b und eine Paardatenkomponente P2b des vorausfahrenden Fahrzeugs T1b. In einem Fall, in dem zwei Paardatenkomponenten, deren Längsdistanzen im Wesentlichen die gleichen sind und deren relative Geschwindigkeiten im Wesentlichen die gleichen sind, in jedem Prozess existieren, wie oben beschrieben, kann die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 möglicherweise eine irrtümliche Kontinuitätsbestimmung ausführen.
Eine korrekte Kontinuitätsbestimmung meint hier das Bestimmen, dass die Paardatenkomponente P1a des früheren Prozesses und die Paardatenkomponente P1b des momentanen Prozesses Kontinuität aufweisen, und meint das Bestimmen, dass die Paardatenkomponente P2a des früheren Prozesses und die Paardatenkomponente P2b des momentanen Prozesses Kontinuität aufweisen. Im Gegensatz dazu kann die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 möglicherweise irrtümlich bestimmen, dass die Paardatenkomponente P2a des früheren Prozesses und die Paardatenkomponente P1b des momentanen Prozesses Datenkomponenten sind, die Kontinuität aufweisen.
Infolge dessen kann die Filtereinheit 75 eine Filterung auf der Basis der Paardatenkomponente P2a und der Paardatenkomponente P1b ausführen, wodurch Positionen auf der linken Seite von den tatsächlichen Positionen der Ziele des vorausfahrenden Fahrzeugs T1 als die Positionen der Ziele abgeleitet werden könnten. Wie oben beschrieben, ist die Radarvorrichtung 1 in einem Fall, in dem die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 keine repräsentativen Paardatenkomponenten ableitet, möglicherweise nicht in der Lage, genaue Zielinformationskomponenten von Zielen abzuleiten.
Das zweite konkrete Beispiel wird mit Bezug auf die 14A und 14B beschrieben. 14A ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 die repräsentative Paardatenkomponente MP1b in dem momentanen Prozess abgeleitet hat. 14B ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 keine repräsentative Paardatenkomponente (beispielsweise die repräsentative Paardatenkomponente MP1a) in dem momentanen Prozess ableitet. Des Weiteren ist in den früheren Prozessen der 14A und 14B die Anzahl von Paardatenkomponenten kleiner als zwei, und somit wird keine repräsentative Paardatenkomponente abgeleitet. Das heißt, es ist ein Zustand, in dem die Paarbildungseinheit 72 nur eine einzige Paardatenkomponente erzeugt hat.
In 14A erzeugt die Paarbildungseinheit 72 die Paardatenkomponente P1a des vorausfahrenden Fahrzeugs T1a in dem früheren Prozess. Danach leitet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 die repräsentative Paardatenkomponente MP1b des vorausfahrenden Fahrzeugs T1b in dem momentanen Prozess ab. Das vorausfahrende Fahrzeug T1 bewegt sich in einer Richtung, die durch einen Pfeil A2 (rückwärts) gezeigt ist, nach dem früheren Prozess bis zum momentanen Prozess. Die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 bestimmt, dass die Paardatenkomponente P1a und die repräsentative Paardatenkomponente MP1b Datenkomponenten sind, die Kontinuität aufweisen.
Infolge dessen führt die Filtereinheit 75 eine Filterung an der Paardatenkomponente P1a und der repräsentativen Paardatenkomponente MP1b aus. Auf diese Weise kann die Radarvorrichtung 1 selbst in einem Fall, in dem es nur eine einzige Paardatenkomponente des früheren Prozesses gibt und es zwei Paardatenkomponenten des momentanen Prozesses gibt, genaue Zielinformationskomponenten von Zielen des vorausfahrenden Fahrzeugs T1 auf der Basis der Paardatenkomponente P1a des früheren Prozesses und der repräsentativen Paardatenkomponente MP1b des momentanen Prozesses ableiten.
Im Gegensatz dazu existieren in einem Fall, in dem die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 keine repräsentative Paardatenkomponente MP1b in dem momentanen Prozess ableitet, in dem momentanen Prozess zwei Paardatenkomponenten, das heißt die Paardatenkomponente P1b und die Paardatenkomponente P2b des vorausfahrenden Fahrzeugs T1b, wie in 14B gezeigt. In einem Fall, in dem zwei Paardatenkomponenten, deren Längsdistanzen im Wesentlichen die gleichen sind und deren relative Geschwindigkeiten im Wesentlichen die gleichen sind, in jedem Prozess existieren, wie oben beschrieben, kann die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 möglicherweise eine irrtümliche Kontinuitätsbestimmung ausführen. Hier meint korrekte Kontinuitätsbestimmung das Bestimmen, dass die Paardatenkomponente P1a des früheren Prozesses und die Paardatenkomponente P1b des momentanen Prozesses Kontinuität aufweisen.
Des Weiteren wird in dem früheren Prozess keine Paardatenkomponente, die Kontinuität mit der Paardatenkomponente P2b aufweist, erzeugt. Aus diesem Grund ist die Paardatenkomponente P2b eine Paardatenkomponente (im Weiteren als eine neue Paardatenkomponente bezeichnet), die zum ersten Mal in dem momentanen Prozess erzeugt wird. In diesem Fall kann die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 möglicherweise irrtümlich bestimmen, dass die Paardatenkomponente P1a des früheren Prozesses und die Paardatenkomponente P2b des momentanen Prozesses Paardatenkomponenten sind, die Kontinuität aufweisen. Infolge dessen kann die Filtereinheit 75 eine Filterung auf der Basis der Paardatenkomponente P1a und der Paardatenkomponente P2b ausführen, wodurch Positionen auf der rechten Seite von der tatsächlichen Positionen der Ziele des vorausfahrenden Fahrzeugs T1 als die Positionen der Ziele abgeleitet werden können. Wie oben beschrieben, ist die Radarvorrichtung 1 in einem Fall, in dem die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 keine repräsentativen Paardatenkomponenten ableitet, möglicherweise nicht in der Lage, genaue Zielinformationskomponenten von Zielen abzuleiten.
Das dritte konkrete Beispiel wird mit Bezug auf die 15A und 15B beschrieben. 15A ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 die repräsentative Paardatenkomponente MP1a in dem früheren Prozess ableitet. 15B ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 keine repräsentative Paardatenkomponente (beispielsweise die repräsentative Paardatenkomponente MP1b) in dem momentanen Prozess ableitet. Des Weiteren ist in den momentanen Prozessen der 15A und 15B die Anzahl von Paardatenkomponenten kleiner als zwei, und somit wird keine repräsentative Paardatenkomponente abgeleitet. Das heißt, es ist ein Zustand, in dem die Paarbildungseinheit 72 nur eine einzige Paardatenkomponente erzeugt hat.
In 15A leitet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 die repräsentative Paardatenkomponente MP1a des vorausfahrenden Fahrzeugs T1a in dem früheren Prozess ab. Danach erzeugt die Paarbildungseinheit 72 die Paardatenkomponente P1b des vorausfahrenden Fahrzeugs T1b in dem momentanen Prozess. Das vorausfahrende Fahrzeug T1 bewegt sich in einer Richtung, die durch einen Pfeil A2 (rückwärts) gezeigt ist, nach dem früheren Prozess bis zum momentanen Prozess. Die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 bestimmt, dass die repräsentative Paardatenkomponente MP1a und die Paardatenkomponente P1b Datenkomponenten sind, die Kontinuität aufweisen.
Infolge dessen führt die Filtereinheit 75 eine Filterung an der repräsentativen Paardatenkomponente MP1a und der Paardatenkomponente P1b aus. Auf diese Weise kann die Radarvorrichtung 1 selbst in einem Fall, in dem es zwei Paardatenkomponenten des früheren Prozesses gibt und es nur eine einzige Paardatenkomponente des momentanen Prozesses gibt, genaue Zielinformationskomponenten von Zielen des vorausfahrenden Fahrzeugs T1 auf der Basis der repräsentativen Paardatenkomponente MP1a des früheren Prozesses und der Paardatenkomponente P1b des momentanen Prozesses ableiten.
Des Weiteren wird in einem Fall, in dem es zwei Paardatenkomponenten in dem früheren Prozess gibt, und wenn bestimmt wird, dass eine einzelne Paardatenkomponente eine Paardatenkomponente ist, die Kontinuität mit der Paardatenkomponente des momentanen Prozesses aufweist, und nicht bestimmt wird, dass die andere Paardatenkomponente Kontinuität mit der Paardatenkomponente des momentanen Prozesses aufweist, die andere Paardatenkomponente ein Objekt zur Extrapolation, wie unten noch beschrieben wird. Wenn jedoch die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 eine repräsentative Paardatenkomponente in dem früheren Prozess ableitet, so ist es möglich zu verhindern, dass eine Paardatenkomponente ein Objekt zur Extrapolation wird.
Im Gegensatz dazu existieren in einem Fall, in dem die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 keine repräsentative Paardatenkomponente MP1a in dem früheren Prozess ableitet, in dem früheren Prozess zwei Paardatenkomponenten, das heißt die Paardatenkomponente P1a und die Paardatenkomponente P2a des vorausfahrenden Fahrzeugs T1a, wie in 15B gezeigt. In einem Fall, in dem zwei Paardatenkomponenten, deren Längsdistanzen im Wesentlichen die gleichen sind und deren relative Geschwindigkeiten im Wesentlichen die gleichen sind, in jedem Prozess existieren, wie oben beschrieben, kann die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 möglicherweise eine irrtümliche Kontinuitätsbestimmung ausführen. Hier meint korrekte Kontinuitätsbestimmung das Bestimmen, dass die Paardatenkomponente P1a des früheren Prozesses und die Paardatenkomponente P1b des momentanen Prozesses Kontinuität aufweisen.
Des Weiteren wird in dem momentanen Prozess keine Paardatenkomponente erzeugt, die Kontinuität mit der Paardatenkomponente P2a aufweist. Aus diesem Grund wird die Paardatenkomponente P2a ursprünglich ein Objekt zur Extrapolation in dem momentanen Prozess. In diesem Fall kann die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 möglicherweise irrtümlich bestimmen, dass die Paardatenkomponente P2a des früheren Prozesses und die Paardatenkomponente P1b des momentanen Prozesses Paardatenkomponenten sind, die Kontinuität aufweisen.
Infolge dessen kann die Filtereinheit 75 eine Filterung auf der Basis der Paardatenkomponente P2a und der Paardatenkomponente P1b ausführen, wodurch Positionen auf der rechten Seite von der tatsächlichen Positionen der Ziele des vorausfahrenden Fahrzeugs T1 als die Positionen der Ziele abgeleitet werden können. Wie oben beschrieben, ist die Radarvorrichtung 1 in einem Fall, in dem die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 keine repräsentativen Paardatenkomponenten ableitet, möglicherweise nicht in der Lage, genaue Zielinformationskomponenten von Zielen abzuleiten. Des Weiteren wird, wie oben beschrieben, in dem Fall, in dem keine repräsentativen Paardatenkomponenten abgeleitet werden, selbst wenn bestimmt wird, dass eine einzelne Paardatenkomponente des früheren Prozesses ein Datenelement ist, das Kontinuität aufweist, die andere Paardatenkomponente ein Objekt zur Extrapolation. Des Weiteren kann es passieren, dass, wenn die Paardatenkomponente, die ein Objekt zur Extrapolation ist, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben wird, die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 nicht in der Lage ist, eine zweckmäßige Steuerung des Fahrzeugs auszuführen.
<7. ZUSAMMENFASSUNG>
Wie oben beschrieben, leitet die Radarvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform eine repräsentative Paardatenkomponente aus zwei Paardatenkomponenten ab, bevor eine Kontinuitätsbestimmung ausgeführt wird. Darum ist es möglich zu verhindern, dass Paardatenkomponenten, die verschiedenen Reflexionspunkten eines einzelnen Objekts entsprechen, als Datenkomponenten kombiniert werden, die Kontinuität aufweisen.
Das heißt, auf der Basis zweier Paardatenkomponenten, deren Positionen in der Winkelrichtung nahe beieinander liegen und die im Wesentlichen in der Position in der Distanzrichtung, die sich mit der Winkelrichtung überschneidet, die gleichen sind und in der relativen Geschwindigkeit im Wesentlichen die gleichen sind, leitet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 eine repräsentative Paardatenkomponente ab.
Die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 bestimmt, ob eine einzelne repräsentative Paardatenkomponente, die in dem früheren Prozess abgeleitet wurde, und eine einzelne repräsentative Paardatenkomponente, die in dem momentanen Prozess abgeleitet wurde, die zuvor festgelegten Bestimmungsbedingungen erfüllen. Die zuvor festgelegten Bestimmungsbedingungen sind Bedingungen zum Bestimmen, ob die repräsentative Paardatenkomponente des früheren Prozesses und die repräsentative Paardatenkomponente des momentanen Prozesses Datenkomponenten sind, die demselben Ziel entsprechen und an verschiedenen Prozesszeitpunkten abgeleitet wurden.
In einem Fall, in dem die repräsentative Paardatenkomponente des momentanen Prozesses die zuvor festgelegten Bestimmungsbedingungen erfüllt, bestimmt die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74, dass die repräsentative Paardatenkomponente des momentanen Prozesses ein Datenelement ist, das zeitliche Kontinuität mit der repräsentativen Paardatenkomponente des früheren Prozesses aufweist. Darum kann die Radarvorrichtung 1 eine repräsentative Paardatenkomponente des früheren Prozesses und eine repräsentative Paardatenkomponente des momentanen Prozesses, die demselben Ziel entsprechen, sicher bestimmen und kann genaue Zielinformationskomponenten von Zielen ableiten.
<ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM>
Anschließend wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Die Datenverarbeitungseinheit 7 einer Radarvorrichtung 1a der zweiten Ausführungsform führt zusätzlich zu den Prozessen der Radarvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform einen Prozess des Ableitens von Verlaufspaardatenkomponenten aus. Die Verlaufspaardatenkomponenten sind Paardatenkomponenten, die durch Assoziieren von Verlaufsspitzen der Aufwärtsabschnitte mit Verlaufsspitzen der Abwärtsabschnitte erhalten werden. Die Verlaufsspitzen sind Winkelspitzen des momentanen Prozesses. Die Winkelspitzen werden auf der Basis eines Vorhersagewertes extrahiert, der auf der Basis der Filterdatenkomponenten des früheren Prozesses vorhergesagt wird.
In einem Fall, in dem es zwei zu verarbeitende Paardatenkomponenten gibt und alle Paardatenkomponenten Verlaufspaardatenkomponenten sind, stoppt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 der Radarvorrichtung 1a die repräsentative Paardatenkomponentenableitung.
Die Konfiguration und die Prozesse der Radarvorrichtung 1a der zweiten Ausführungsform sind im Wesentlichen die gleichen wie die der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme einiger Prozesse in Bezug auf die Verlaufspaardatenkomponenten. Im Weiteren wird der Unterschied hauptsächlich mit Bezug auf die 16 bis 20 beschrieben.
<8. BLOCKSCHAUBILD DER RADARVORRICHTUNG>
16 ist eine Ansicht, die die Konfiguration der Radarvorrichtung 1a der zweiten Ausführungsform veranschaulicht. Die Datenverarbeitungseinheit 7 der Radarvorrichtung 1a enthält eine Nächstmal-Vorhersageeinheit 78, eine Verlaufsspitzenextraktionseinheit 79 und eine Verlaufspaarbildungseinheit 80. Auf der Basis der durch die Filtereinheit 75 abgeleiteten Filterdatenkomponenten des momentanen Prozesses berechnet die Nächstmal-Vorhersageeinheit 78 einen Vorhersagewert in Bezug auf die Verlaufspaardatenkomponenten, um im nächsten Zielableitungsprozess (im Weiteren als der „nächste Prozess” bezeichnet) Kontinuität mit diesen Filterdatenkomponenten zu haben. Dieser Vorhersagewert wird für die Verlaufsspitzenextraktionseinheit 79 verwendet, um Verlaufsspitzen im nächsten Prozess zu extrahieren.
Aus mehreren Frequenzspitzen, die die Signalstärke pw1 übersteigen, extrahiert die Verlaufsspitzenextraktionseinheit 79 Frequenzspitzen, die zu den Aufwärtsabschnitten und den Abwärtsabschnitten gehören und in Bezug zu den Verlaufsspitzen stehen, auf der Basis des Vorhersagewertes. Genauer gesagt, verwendet die Verlaufsspitzenextraktionseinheit 79 die Frequenz des Vorhersagewertes als eine Bezugsfrequenz und extrahiert Frequenzspitzen, die in einem zuvor festgelegten Frequenzbereich zwischen Frequenzen auf der positiven Seite und der negativen Seite von der Bezugsfrequenz (beispielsweise zwischen +3 BIN und –3 BIN) existieren.
Danach berechnet die Winkelberechnungseinheit 71 Winkelspitzen auf der Basis der durch die Verlaufsspitzenextraktionseinheit 79 extrahierten Frequenzspitzen.
Die Verlaufsspitzenextraktionseinheit 79 extrahiert Winkelspitzen der Aufwärtsabschnitte und der Abwärtsabschnitte als Verlaufsspitzen auf der Basis des Vorhersagewertes. Genauer gesagt, verwendet die Verlaufsspitzenextraktionseinheit 79 den Winkel des Vorhersagewertes als einen Referenzwinkel und extrahiert Winkelspitzen, die in einem zuvor festgelegten Winkelbereich zwischen Winkeln auf der positiven Seite und der negativen Seite von dem Referenzwinkel (beispielsweise +4° und –4°) existieren, als Verlaufsspitzen.
Die Verlaufspaarbildungseinheit 80 assoziiert die aus den Aufwärtsabschnitten extrahierten Verlaufsspitzen mit den aus den Abwärtsabschnitten extrahierten Verlaufsspitzen, wodurch Verlaufspaardatenkomponenten erzeugt werden.
Hier leitet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 der ersten Ausführungsform in einem Fall, in dem die Paardatenkomponente P1 und die Paardatenkomponente P2 alle Bedingungen (a1) bis (a5) erfüllen, die repräsentative Paardatenkomponente MP1 ab.
Im Gegensatz dazu bestimmt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 der zweiten Ausführungsform, ob zwei Paardatenkomponenten die Bedingungen (a1) bis (a5) erfüllen, und bestimmt, ob zwei Paardatenkomponenten, die alle Bedingungen (a1) bis (a5) erfüllen, eine Bedingung (a6) erfüllen.

(a6) Eine Bedingung, dass zwei Paardatenkomponenten (beispielsweise P1 und P2) Verlaufspaardatenkomponenten sein sollten.

Gemäß der Bedingung (a6) wird in einem Fall, in dem sowohl die Paardatenkomponente P1 als auch die Paardatenkomponente P2 Verlaufspaardatenkomponenten sind, bestimmt, dass sie Paardatenkomponenten sind, die jeweils zu verschiedenen Objekten gehören. Beispielsweise kann bestimmt werden, dass die Paardatenkomponente P1 eine Paardatenkomponente ist, die zu einem vorausfahrenden Fahrzeug gehört, das im Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs existiert, und die Paardatenkomponente P2 eine Paardatenkomponente ist, die zu einem benachbarten Fahrzeug gehört, das im Bereich einer benachbarten Fahrspur existiert. In diesem Fall, wenn das benachbarte Fahrzeug in der benachbarten Fahrspur in der Nähe der Fahrspur des Fahrzeugs fährt und ein Teil (beispielsweise ein Außenspiegel) des benachbarten Fahrzeugs im Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs existiert, können die zwei Paardatenkomponenten, die ursprünglich zu den verschiedenen Objekten gehören, die Bedingungen (a1) bis (a5) erfüllen, wodurch irrtümlich bestimmt werden kann, dass sie Paardatenkomponenten sind, die zu einem einzigen Objekt gehören. Infolge dessen ist es der Radarvorrichtung 1a unmöglich, genaue Zielinformationskomponenten von Zielen abzuleiten. Die Bedingung (a6) ist eine Bedingung, die bereitgestellt wird, um eine solche irrtümliche Bestimmung zu verhindern.
<9. FLUSSDIAGRAMM DES PROZESSES>
17 und 18 sind Flussdiagramme eines Zielableitungsprozesses der zweiten Ausführungsform. In SCHRITT S11 führt die Fouriertransformationseinheit 62 eine schnelle Fouriertransformation (FFT) an den Schwebungssignalen aus, die jeweils von den mehreren einzelnen Empfangseinheiten 52 ausgegeben werden.
Anschließend extrahiert die Verlaufsspitzenextraktionseinheit 79 in SCHRITT S101 aus mehreren Frequenzspitzen, die die Signalstärke pw1 übersteigen, Frequenzspitzen, die zu den Aufwärtsabschnitten und den Abwärtsabschnitten gehören und zu den Verlaufsspitzen in Beziehung stehen, auf der Basis des Vorhersagewertes.
In SCHRITT S13 berechnet die Winkelberechnungseinheit 71 Winkelspitzen, die die Winkel von Zielen in Bezug auf die Frequenzspitzen darstellen, in jedem Abschnitt der Aufwärtsabschnitte und der Abwärtsabschnitte durch das zuvor festgelegte Winkelschätzungsverfahren.
Aus den im Prozess von SCHRITT S13 berechneten Winkelspitzen extrahiert die Verlaufsspitzenextraktionseinheit 79 Winkelspitzen der Aufwärtsabschnitte und der Abwärtsabschnitte als Verlaufsspitzen auf der Basis des Vorhersagewertes.
In SCHRITT S14 assoziiert die Paarbildungseinheit 72 die Winkelspitzen der Aufwärtsabschnitte mit den Winkelspitzen der Abwärtsabschnitte, wodurch Paardatenkomponenten erzeugt werden.
In dem Prozess von SCHRITT S14 assoziiert die Verlaufspaarbildungseinheit 80 die aus den Aufwärtsabschnitten extrahierten Verlaufsspitzen mit den aus den Abwärtsabschnitten extrahierten Verlaufsspitzen, wodurch Verlaufspaardatenkomponenten erzeugt werden.
Die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 führt eine Bestimmung auf der Basis nicht nur der Bedingungen (a1) bis (a5) aus, sondern auch der Bedingung (a6). Das heißt, in SCHRITT S15 bestimmt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73, ob zwei Paardatenkomponenten Verlaufspaardatenkomponenten sind.
Danach, wenn die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 in den SCHRITTEN S16 und S17 bestimmt, dass es Kontinuität gibt, leitet die Filtereinheit 75 in SCHRITT S18 Filterdatenkomponenten ab.
Danach berechnet die Nächstmal-Vorhersageeinheit 78 einen Vorhersagewert in Bezug auf die Verlaufspaardatenkomponenten. Das heißt, auf der Basis der durch die Filtereinheit 75 abgeleiteten Filterdatenkomponenten des momentanen Prozesses berechnet die Nächstmal-Vorhersageeinheit 78 einen Vorhersagewert in Bezug auf die Verlaufspaardatenkomponenten, um zeitliche Kontinuität mit diesen Filterdatenkomponenten im nächsten Prozess zu haben.
<10. REPRÄSENTATIVER PAARDATENABLEITUNGSPROZESS>
19 und 20 sind Flussdiagramme eines repräsentativen Paardatenableitungsprozesses gemäß der zweiten Ausführungsform.
In SCHRITT S25 bestimmt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73, ob die Positionen der zwei Paardatenkomponenten in der Winkelrichtung nahe beieinander liegen. Dann bestimmt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 in einem Fall, in dem das Intervall zwischen der Position der Paardatenkomponente P1 und der Position der Paardatenkomponente P2 in der Fahrzeugsbreitenrichtung zwischen +1,5 m und –1,5 liegt, dass die Paardatenkomponente P1 und die Paardatenkomponente P2 die Bedingung (a5) erfüllen („Ja” in SCHRITT S26), und bestimmt, ob die Paardatenkomponente P1 und die Paardatenkomponente P2 Verlaufspaardatenkomponenten sind, auf der Basis der Bedingung (a6) in SCHRITT S201.
In einem Fall, in dem sowohl die Paardatenkomponente P1 als auch die Paardatenkomponente P2 Verlaufspaardatenkomponenten sind („Ja” in SCHRITT S202), stoppt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 den repräsentativen Paardatenableitungsprozess. In einem Fall hingegen, in dem mindestens eine der Paardatenkomponente P1 und der Paardatenkomponente P2 keine Verlaufspaardatenkomponente ist, berechnet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 in SCHRITT S27 eine repräsentative Paardatenkomponente auf der Basis der zwei Paardatenkomponenten. Der Fall, in dem mindestens eine keine Verlaufspaardatenkomponente ist, ist ein Fall, in dem nur eine einzige der Paardatenkomponente P1 und der Paardatenkomponente P2 eine Verlaufspaardatenkomponente ist, oder ein Fall, in dem sowohl die Paardatenkomponente P1 als auch die Paardatenkomponente P2 neue Paardatenkomponenten sind. In der oben beschriebenen Weise kann die Radarvorrichtung 1a das Ableiten einer repräsentativen Paardatenkomponente auf der Basis von Paardatenkomponenten vermeiden, die zu verschiedenen Objekten gehören, und kann das Ableiten von falschen Zielinformationskomponenten von Zielen verhindern. Verschiedene Objekte sind beispielsweise zwei Objekte eines vorausfahrenden Fahrzeugs und eines benachbarten Fahrzeugs, wie oben beschrieben.
<DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM>
Anschließend wird eine dritte Ausführungsform beschrieben. In einem Fall, in dem es drei Paardatenkomponenten gibt, führt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 der Datenverarbeitungseinheit 7 einer Radarvorrichtung 1a der dritten Ausführungsform einen Prozess gemäß der Anzahl der in den drei Paardatenkomponenten enthaltenen Verlaufspaardatenkomponenten aus.
Die Konfiguration und die Prozesse der Radarvorrichtung 1a der dritten Ausführungsform sind im Wesentlichen die gleichen wie die der zweiten Ausführungsform, mit Ausnahme einiger Prozesse in Bezug auf die Verlaufspaardatenkomponenten. Im Weiteren wird der Unterschied hauptsächlich mit Bezug auf die 21 und 22 beschrieben.
<11. REPRÄSENTATIVER PAARDATENABLEITUNGSPROZESS>
21 und 22 sind Flussdiagramme eines repräsentativen Paardatenableitungsprozesses gemäß der dritten Ausführungsform. In der ersten und der zweiten Ausführungsform wurden die zwei Paardatenkomponenten P1 und P2 als Beispiele der mehreren Paardatenkomponenten beschrieben. Jedoch wird in der dritten Ausführungsform ein Fall beschrieben, in dem es drei Paardatenkomponenten gibt. Beispielsweise wird angenommen, dass die drei Paardatenkomponenten die Paardatenkomponente P1, die Paardatenkomponente P2 und eine Paardatenkomponente P3 sind. Die Paardatenkomponente P3 ist beispielsweise eine Paardatenkomponente, die einem Reflexionspunkt entspricht, der auf der linken Seite des hinteren Stoßfängers des vorausfahrenden Fahrzeugs T1 in der Fahrzeugsbreitenrichtung positioniert ist.
In SCHRITT S21 bestimmt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 auf der Basis der Bedingungen (a1) und (a2), ob die Frequenzen der Aufwärtsabschnitte und Abwärtsabschnitte der drei Paardatenkomponenten, die die Paardatenkomponente P3 enthalten, im Wesentlichen die gleichen sind. Des Weiteren bestimmt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 in SCHRITT S23 auf der Basis der Bedingungen (a3) und (a4), ob die drei Paardatenkomponenten, die die Paardatenkomponente P3 enthalten, im Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs existieren. Des Weiteren bestimmt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 in SCHRITT S25 auf der Basis der Bedingung (a5), ob die drei Paardatenkomponenten, die die Paardatenkomponente P3 enthalten, Paardatenkomponenten sind, die an Positionen relativ nahe zueinander in der Fahrzeugsbreitenrichtung existieren. In einem Fall, in dem die drei Paardatenkomponenten, die die Paardatenkomponente P3 enthalten, alle Bedingungen erfüllen („Ja” in den SCHRITTEN S22, S24 und S26), bestimmt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 in SCHRITT S301 auf der Basis der folgenden Bedingungen (a7) und (a8), ob die Paardatenkomponente P1 und die Paardatenkomponente P2 Verlaufspaardatenkomponenten sind.

(a7) Eine Bedingung, dass alle Paardatenkomponenten P1, P2 und P3 Verlaufspaardatenkomponenten sein sollten.
(a8) Eine Bedingung, dass zwei der Paardatenkomponenten P1, P2 und P3 Verlaufspaardatenkomponenten sein sollten.

Gemäß der Bedingung (a7) wird bestimmt, ob die drei Paardatenkomponenten, das heißt die Paardatenkomponente P1, die Paardatenkomponente P2 und die Paardatenkomponente P3, Verlaufspaardatenkomponenten sind. In einem Fall, in dem die drei Paardatenkomponenten Verlaufspaardatenkomponenten sind, wird die repräsentative Paardatenkomponentenableitung gestoppt.
Gemäß der Bedingung (a8) wird bestimmt, ob zwei Paardatenkomponenten der drei Paardatenkomponenten, das heißt die Paardatenkomponente P1, die Paardatenkomponente P2 und die Paardatenkomponente P3, Verlaufspaardatenkomponenten sind. In einem Fall, in dem zwei Paardatenkomponenten Verlaufspaardatenkomponenten sind, ist die andere Paardatenkomponente eine neue Paardatenkomponente. Die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 wählt eine Verlaufspaardatenkomponente, die zu einem Objekt gehört, zu dem die neue Paardatenkomponente gehört, aus den zwei Verlaufspaardatenkomponenten aus und leitet eine repräsentative Paardatenkomponente auf der Basis der neuen Paardatenkomponente und der ausgewählten Verlaufspaardatenkomponente ab.
In dem Prozess von 22 stoppt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 den repräsentativen Paardatenableitungsprozess in einem Fall, in dem alle drei Paardatenkomponenten Verlaufspaardatenkomponenten sind („Ja” in SCHRITT S302). In der oben beschriebenen Weise kann die Radarvorrichtung 1a das Ableiten einer repräsentativen Paardatenkomponente auf der Basis von Paardatenkomponenten, die zu verschiedenen Objekten gehören, vermeiden und kann das Ableiten von falschen Zielinformationskomponenten von Zielen verhindern.
In einem Fall, in dem die Anzahl von Verlaufspaardatenkomponenten nicht drei ist („Nein” in SCHRITT S302), bestimmt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 in SCHRITT S303, ob die Anzahl der in den drei Paardatenkomponenten enthaltenen Verlaufspaardatenkomponenten zwei ist.
In einem Fall, in dem die Anzahl der in den drei Paardatenkomponenten enthaltenen Verlaufspaardatenkomponenten zwei ist („Ja” in SCHRITT S303), wählt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 in SCHRITT S304 eine Verlaufspaardatenkomponente (im Weiteren als die „minimale Verlaufspaardatenkomponente” bezeichnet) aus, die die kürzeste Querdistanz mit Bezug auf die neuen Paardatenkomponente aufweist.
Darum leitet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 in SCHRITT S27 eine repräsentative Paardatenkomponente auf der Basis der neuen Paardatenkomponente und der minimalen Verlaufspaardatenkomponente ab. Auf diese Weise kann die Radarvorrichtung 1a selbst in einem Fall, in dem es zwei Verlaufspaardatenkomponenten gibt, eine Verlaufspaardatenkomponente, die zu einem Objekt gehört, zu dem die neue Paardatenkomponente gehört, sicher auswählen und kann genaue Zielinformationskomponenten von Zielen ableiten.
Des Weiteren verwendet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 nicht die Paardatenkomponente (im Weiteren als die „andere Verlaufspaardatenkomponente” bezeichnet), die eine Querdistanz von der neuen Paardatenkomponente aufweist, die größer als die der minimalen Verlaufspaardatenkomponente ist, um eine repräsentative Paardatenkomponente abzuleiten. Der Grund ist, dass die Wahrscheinlichkeit, dass die andere Verlaufspaardatenkomponente eine Verlaufspaardatenkomponente ist, die zu einem Objekt (beispielsweise dem benachbarten Fahrzeug) gehört, das nicht das Objekt (beispielsweise das vorausfahrende Fahrzeug) ist, zu dem die neue Paardatenkomponente und die minimale Verlaufspaardatenkomponente gehören, relativ hoch ist.
In einem Fall, in dem die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 bestimmt, dass die Anzahl der in den drei Paardatenkomponenten enthaltenen Verlaufspaardatenkomponenten nicht zwei ist („Nein” in SCHRITT S303), ist die Anzahl der in den drei Paardatenkomponenten enthaltenen Verlaufspaardatenkomponenten 1 oder 0 (null). Darum bestimmt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73, dass alle drei Paardatenkomponenten Paardatenkomponenten sind, die zu demselben Objekt gehören, und leitet eine repräsentative Paardatenkomponente auf der Basis der drei Paardatenkomponenten in SCHRITT S27 ab.
<MODIFIZIERUNGEN>
Obgleich die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann in verschiedenen Formen modifiziert werden. Im Weiteren werden diese Modifizierungen beschrieben. Alle Formen, einschließlich der oben beschriebenen Ausführungsformen und der folgenden Ausführungsformen, die unten noch beschrieben werden, können zweckmäßig kombiniert werden.
In der ersten Ausführungsform wurden die zwei Paardatenkomponenten P1 und P2 als Beispiele beschrieben. Jedoch kann die Anzahl der Paardatenkomponenten auch drei oder mehr sein. Beispielsweise ist in einem Fall, in dem die dritte Paardatenkomponente mit einem Bezugssymbol „P3” bezeichnet ist, die Paardatenkomponente P3 beispielsweise eine Paardatenkomponente, die einem Reflexionspunkt entspricht, der auf der linken Seite des hinteren Stoßfängers des vorausfahrenden Fahrzeugs T1 positioniert ist. Wie oben beschrieben, kann die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 eine repräsentative Paardatenkomponente auf der Basis von drei oder mehr Paardatenkomponenten ableiten.
Genauer gesagt, führt beispielsweise die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 in einem Fall, in dem es drei Paardatenkomponenten gibt, die oben beschriebene Bestimmung auf der Basis der Bedingungen (a1) und (a2) aus und bestimmt, ob die Frequenzen des Aufwärtsabschnitts und des Abwärtsabschnitts der Paardatenkomponente P3 im Wesentlichen die gleichen sind wie die Frequenzen der Aufwärtsabschnitte und der Abwärtsabschnitte der anderen Paardatenkomponenten. Des Weiteren führt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 auf der Basis der Bedingungen (a3) und (a4) die oben beschriebene Bestimmung aus und bestimmt, ob die Paardatenkomponente P3 im Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs existiert. Des Weiteren führt die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 auf der Basis der Bedingung (a5) die oben beschriebene Bestimmung aus und bestimmt, ob die Paardatenkomponente P3 und mindestens eine Paardatenkomponente (beispielsweise die Paardatenkomponente P1) der anderen Paardatenkomponenten Paardatenkomponenten sind, die an Positionen relativ nahe beieinander in der Fahrzeugsbreitenrichtung existieren. In einem Fall, in dem alle drei Paardatenkomponenten, die die Paardatenkomponente P3 enthalten, alle Bedingungen erfüllen, leitet die erste repräsentative Ableitungseinheit 73 eine repräsentative Paardatenkomponente ab und stellt die Parameter der repräsentativen Paardatenkomponente ein.
In der dritten Ausführungsform wurden die drei Paardatenkomponenten P1, P2 und P3 als Beispiele beschrieben. Jedoch kann die Anzahl der Paardatenkomponenten, die Objekte des Prozesses der dritten Ausführungsform sind, auch vier oder mehr sein.
Des Weiteren bestimmt die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 in den oben beschriebenen Ausführungsformen, ob die repräsentative Paardatenkomponente des früheren Prozesses und die repräsentative Paardatenkomponente des momentanen Prozesses Kontinuität aufweisen. Im Gegensatz dazu kann die Kontinuitätsbestimmungseinheit 74 in der Kontinuitätsbestimmung einen früheren Prozess verwenden, der noch vor dem früheren Prozess liegt.
Des Weiteren leitet die Filtereinheit 75 in der ersten Ausführungsform Filterdatenkomponenten ab, und die zweite repräsentative Ableitungseinheit 76 leitet eine repräsentative Paardatenkomponente auf der Basis der mehreren Filterdatenkomponenten ab. Im Gegensatz dazu braucht die Filtereinheit 75 keine Filterdatenkomponenten abzuleiten. In diesem Fall kann die zweite repräsentative Ableitungseinheit 76 auf der Basis mehrerer repräsentativer Paardatenkomponenten des momentanen Prozesses ein Datenelement ableiten, das einer repräsentativen Paardatenkomponente entspricht. Oder anders ausgedrückt: Die zweite repräsentative Ableitungseinheit 76 kann eine repräsentative frühere Paardatenkomponente auf der Basis mehrerer früherer Entsprechungs-Paardatenkomponenten ableiten. Die früheren Entsprechungs-Paardatenkomponenten sind Datenkomponenten, die Filterdatenkomponenten oder/und repräsentative Paardatenkomponenten enthalten, die Kontinuität aufweisen.
Des Weiteren werden in der ersten Ausführungsform die Bedingungen (a3) und (a4) definiert, dass die Querdistanzen zweier Paardatenkomponenten im Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs liegen sollten. Im Gegensatz dazu können Bedingungen definiert werden, dass die Querdistanzen zweier Paardatenkomponenten in einem Bereich liegen sollten, der breiter als der Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs ist. Beispielsweise können die Bereiche der Bedingungen (a3) und (a4) Bereiche sein, die eine benachbarte Fahrspur neben der Fahrspur des Fahrzeugs enthalten. Genauer gesagt, kann die Bedingung (a3) als eine Bedingung definiert werden, dass die Querdistanz der Paardatenkomponente P1 in einem Bereich zwischen –5,4 m und +5,4 m liegen sollte, und die Bedingung (a4) kann als eine Bedingung definiert werden, dass die Querdistanz der Paardatenkomponente P2 in einem Bereich zwischen –5,4 m und +5,4 m liegen sollte. Des Weiteren können die Bereiche der Bedingungen (a3) und (a4) Bereiche sein, die schmaler als der Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs sind. Beispielsweise können die Bereiche der Bedingungen (a3) und (a4) der Bereich eines mittigen Teils der Fahrspur des Fahrzeugs sein (beispielsweise ein Bereich zwischen –0,9 m und +0,9 m). Genauer gesagt, kann die Bedingung (a3) als eine Bedingung definiert werden, dass die Querdistanz der Paardatenkomponente P1 in einem Bereich zwischen –0,9 m und +0,9 m liegen sollte, und die Bedingung (a4) kann als eine Bedingung definiert werden, dass die Querdistanz der Paardatenkomponente P2 in einem Bereich zwischen –0,9 m und +0,9 m liegen sollte. Des Weiteren können diese Bestimmungsbedingungen in Bezug auf die Querdistanzen gemäß den Arten von Zielen geändert werden, das heißt, ob Ziele sich bewegende Ziele oder unbewegliche Ziele sind.
Des Weiteren ist in jeder oben beschriebenen Ausführungsform die Anzahl der Sendeantennen TX der Radarvorrichtung 1 vier, und die Anzahl der Empfangsantennen RX ist vier. Diese Anzahlen von Sendeantennen TX und Empfangsantennen RX der Radarvorrichtung 1 sind Beispiele und können auch andere Anzahlen sein, solange es möglich ist, mehrere Ziele zu detektieren.
Des Weiteren wurde in jeder oben beschriebenen Ausführungsform als ein Beispiel des Winkelschätzungsverfahrens zur Radarvorrichtung ESPRIT beschrieben. Jedoch können neben ESPRIT auch andere Winkelschätzungsverfahren verwendet werden, wie zum Beispiel DBF (Digital Beam Forming), PRISM (Propagator Method based an an Improved Spatial-smoothing Matrix) und MUSIC (Multiple Signal Classification).
Des Weiteren ist die Radarvorrichtung in jeder oben beschriebenen Ausführungsform am vorderen Abschnitt (beispielsweise innerhalb des vorderen Stoßfängers) des Fahrzeugs angeordnet. Im Gegensatz dazu kann die Radarvorrichtung 1 auch an einer oder mehreren Stellen von hinteren Abschnitten (beispielsweise eines hinteren Stoßfängers), linken Abschnitten (beispielsweise einem linken Außenspiegel) und rechten Abschnitten (beispielsweise einem rechten Außenspiegel) des Fahrzeugs angeordnet werden, solange es möglich ist, eine Sendewelle von jeder entsprechenden Stelle nach außerhalb des Fahrzeugs auszugeben.
Des Weiteren kann in jeder oben beschriebenen Ausführungsform zum Aussenden von den Sendeantennen jedes beliebige Verfahren verwendet werden, das in der Lage ist, Zielinformationskomponenten zu detektieren, wie zum Beispiel elektrische Wellen, Ultraschallwellen, Licht und Laser.
Des Weiteren kann in jeder oben beschriebenen Ausführungsform die Radarvorrichtung auch in anderen Vorrichtungen als in Fahrzeugen verwendet werden. Beispielsweise kann die Radarvorrichtung in einem Flugzeug, einem Schiff und so weiter verwendet werden.
Des Weiteren sind in jeder oben beschriebenen Ausführungsform verschiedene Funktionen in Software-Form durch arithmetische Verarbeitung der CPU gemäß Programmen implementiert. Jedoch können einige dieser Funktionen auch durch elektrische Hardware-Schaltkreise implementiert werden. Des Weiteren können umgekehrt einige der Funktionen, die durch Hardware-Schaltkreise implementiert sind, in Software implementiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2003-149337 A [0004]

Claims

Eine Radarvorrichtung, die Folgendes umfasst: eine Spitzenextraktionseinheit, die Frequenzspitzen, die die Differenzfrequenzen zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz in einem zuvor festgelegten Zyklus variiert, und Empfangssignalen, die durch den Empfang reflektierter Wellen einer Sendewelle auf der Basis des Sendesignals von Zielen erhalten werden, darstellen, in jedem Abschnitt eines Aufwärtsabschnitts, in dem die Frequenz des Sendesignals zunimmt, und eines Abwärtsabschnitts, in dem die Frequenz des Sendesignals abnimmt, extrahiert; eine Winkelberechnungseinheit, die Winkelspitzen berechnet, die Winkel der Ziele in Bezug auf die Frequenzspitzen darstellen; eine Paarbildungseinheit, die Paardatenkomponenten durch Assoziieren der Winkelspitzen des Aufwärtsabschnitts und der Winkelspitzen der Abwärtsabschnitte erzeugt; eine erste repräsentative Ableitungseinheit, die eine repräsentative Paardatenkomponente auf der Basis mehrerer spezieller Paardatenkomponenten ableitet, deren Positionen in einer Winkelrichtung nahe beieinander liegen und die in der Position in einer Distanzrichtung, die sich mit der Winkelrichtung überschneidet, im Wesentlichen die gleichen sind, und in der relativen Geschwindigkeit im Wesentlichen die gleichen sind; und eine Kontinuitätsbestimmungseinheit, die bestimmt, ob eine repräsentative Paardatenkomponente, die in einem früheren Prozess abgeleitet wurde, und eine repräsentative Paardatenkomponente, die in einem momentanen Prozess abgeleitet wurde, Datenkomponenten sind, die zum selben Ziel an verschiedenen Prozesszeitpunkten gehören, wobei die erste repräsentative Ableitungseinheit eine repräsentative Paardatenkomponente ableitet, bevor eine Kontinuitätsbestimmung der Kontinuitätsbestimmungseinheit am selben Prozesszeitpunkt ausgeführt wird.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: in einem Fall, in dem es keine mehreren speziellen Paardatenkomponenten in dem früheren Prozess gibt, stoppt die erste repräsentative Ableitungseinheit die repräsentative Paardatenkomponentenableitung des früheren Prozesses, und die Kontinuitätsbestimmungseinheit bestimmt, ob eine Paardatenkomponente, die in dem früheren Prozess erzeugt wurde, und eine repräsentative Paardatenkomponente, die in dem momentanen Prozess abgeleitet wurde, Datenkomponenten sind, die zum selben Ziel an verschiedenen Prozesszeitpunkten gehören.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei: in einem Fall, in dem es keine mehreren speziellen Paardatenkomponenten in dem momentanen Prozess gibt, die erste repräsentative Ableitungseinheit die repräsentative Paardatenkomponentenableitung des momentanen Prozesses stoppt, und die Kontinuitätsbestimmungseinheit bestimmt, ob eine repräsentative Paardatenkomponente, die in dem früheren Prozess abgeleitet wurde, und eine Paardatenkomponente, die in dem momentanen Prozess erzeugt wurde, Datenkomponenten sind, die zum selben Ziel an verschiedenen Prozesszeitpunkten gehören.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: in einem Fall, in dem ein mit der Radarvorrichtung ausgerüstetes Fahrzeug auf einer Fahrspur fährt und es mehrere spezielle Paardatenkomponenten gibt, und wenn alle mehreren speziellen Paardatenkomponenten in einem Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs existieren, die erste repräsentative Ableitungseinheit die repräsentative Paardatenkomponente ableitet.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die des Weiteren Folgendes umfasst: eine zweite repräsentative Ableitungseinheit, die eine repräsentative frühere Entsprechungs-Paardatenkomponente auf der Basis mehrerer früherer Entsprechungs-Paardatenkomponenten ableitet, die in früheren Entsprechungs-Paardatenkomponenten des momentanen Prozesses enthalten sind, von denen bestimmt wurde, dass sie Kontinuität aufweisen und in einem zuvor festgelegten Bereich in der Distanzrichtung existieren, nachdem die Kontinuitätsbestimmung ausgeführt wurde.
Radarvorrichtung nach Anspruch 5, die des Weiteren Folgendes umfasst: eine Verlaufsspitzenextraktionseinheit, die Verlaufsspitzen, die zu einem Objekt gehören, zu dem die früheren Entsprechungs-Paardatenkomponenten gehören, auf der Basis eines Vorhersagewertes, der anhand der früheren Entsprechungs-Paardatenkomponenten vorhergesagt wurde, in jedem Abschnitt des Aufwärtsabschnitts und des Abwärtsabschnitts im nächsten Prozess extrahiert; und eine Verlaufspaarbildungseinheit, die Verlaufspaardatenkomponenten durch Assoziieren der Verlaufsspitzen des Aufwärtsabschnitts und der Verlaufsspitzen des Abwärtsabschnitts erzeugt, wobei in einem Fall, in dem es mehrere spezielle Paardatenkomponenten gibt und alle Paardatenkomponenten die Verlaufspaardatenkomponenten sind, die erste repräsentative Ableitungseinheit die repräsentative Paardatenkomponentenableitung stoppt.
Radarvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei: in einem Fall, in dem die mehreren speziellen Paardatenkomponenten Datenkomponenten sind, die zwei oder mehr Verlaufspaardatenkomponenten und eine neue Paardatenkomponente, die nicht die Verlaufspaardatenkomponenten ist, enthalten, die erste repräsentative Ableitungseinheit die repräsentative Paardatenkomponente auf der Basis der neuen Paardatenkomponente und einer Verlaufspaardatenkomponente ableitet, deren Position die nächstgelegene zu der neuen Paardatenkomponente in der Winkelrichtung ist.
Signalverarbeitungsverfahren, das Folgendes umfasst: einen Schritt (a) des Extrahierens von Frequenzspitzen, die die Differenzfrequenzen zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz in einem zuvor festgelegten Zyklus variiert, und Empfangssignalen, die durch den Empfang reflektierter Wellen einer Sendewelle auf der Basis des Sendesignals von Zielen erhalten werden, darstellen, in jedem Abschnitt eines Aufwärtsabschnitts, in dem die Frequenz des Sendesignals zunimmt, und eines Abwärtsabschnitts, in dem die Frequenz des Sendesignals abnimmt; einen Schritt (b) des Berechnens von Winkelspitzen, die Winkel der Ziele in Bezug auf die Frequenzspitzen darstellen; einen Schritt (c) des Generierens von Paardatenkomponenten durch Assoziieren der Winkelspitzen des Aufwärtsabschnitts und der Winkelspitzen der Abwärtsabschnitte; einen Schritt (d) des Ableitens einer repräsentativen Paardatenkomponente auf der Basis mehrerer spezieller Paardatenkomponenten, deren Positionen in einer Winkelrichtung nahe beieinander liegen und die in der Position in einer Distanzrichtung, die sich mit der Winkelrichtung überschneidet, im Wesentlichen die gleichen sind, und in der relativen Geschwindigkeit im Wesentlichen die gleichen sind; und einen Schritt (e) des Bestimmens, ob eine repräsentative Paardatenkomponente, die in einem früheren Prozess abgeleitet wurde, und eine repräsentative Paardatenkomponente, die in einem momentanen Prozess abgeleitet wurde, Datenkomponenten sind, die zum selben Ziel an verschiedenen Prozesszeitpunkten gehören, wobei der Schritt (d) eine repräsentative Paardatenkomponente ableitet, bevor eine Kontinuitätsbestimmung der Kontinuitätsbestimmungseinheit am selben Prozesszeitpunkt ausgeführt wird.