DE102016216294A1

DE102016216294A1 - Einrichtung zum Erkennen eines Hindernisses um ein Fahrzeug herum und Verfahren dafür

Info

Publication number: DE102016216294A1
Application number: DE102016216294.2A
Authority: DE
Inventors: Jeong Ku Kim
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2015-09-04
Filing date: 2016-08-30
Publication date: 2017-03-09
Anticipated expiration: 2036-08-31
Also published as: KR102490602B1; DE102016216294B4; KR20170028603A; US20170067738A1; US10309773B2

Abstract

Es sind eine Einrichtung und ein Verfahren zum Erkennen eines sich um ein Fahrzeug befindlichen Hindernisses bereitgestellt. Die Einrichtung weist einen Abstandssensor auf, der so eingerichtet ist, dass er Messinformationen zu jedem von einer Vielzahl von Signalen erzeugt, indem er die Vielzahl von Signalen an einen Bereich in einem vorgegebenen Abstand zur Front des Fahrzeugs ausgibt, eine Signalverarbeitungseinheit, die so eingerichtet ist, dass sie die Messinformationen zu Signalen, die als ein Hindernis erfassend ermittelt werden, extrahiert, indem sie an den Messinformationen zu jedem von der Vielzahl von Signalen einzeln eine vertikale Bodenfilterung und eine horizontale Bodenfilterung durchführt, einen Signalmischer, der so eingerichtet ist, dass er die Messinformationen, die bei der Durchführung der vertikalen Bodenfilterung extrahiert werden, und die Messinformationen, die bei der Durchführung der horizontalen Bodenfilterung extrahiert werden, mischt, sowie eine Hinderniserkennungseinheit, die so eingerichtet ist, dass sie das Hindernis unter Verwendung eines Mischergebnisses der extrahierten Messinformationen erkennt.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen der am 4. September 2015 eingereichten Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0125415 , deren Offenbarung durch Bezugnahme vollständig als Bestandteil in die vorliegende Anmeldung aufgenommen ist.
HINTERGRUND
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zum Erkennen eines Hindernisses um ein Fahrzeug herum, und insbesondere eine Einrichtung und ein Verfahren, die in der Lage sind, die Leistung der Erkennung eines Hindernisses um ein Fahrzeug herum zu verbessern.
2. Erörterung des Stands der Technik
Zum sicheren Fahren eines selbstfahrenden Fahrzeugs ist es im Allgemeinen sehr wichtig, ein Hindernis in einer Fahrtrichtung zu erkennen und auf der Grundlage von Informationen zum erkannten Hindernis nicht mit dem Hindernis zu kollidieren.
Beim Fahren auf der Straße sollte das selbstfahrende Fahrzeug beispielsweise so fahren, dass es nicht gegen einen Gehweg stößt, der höher ragt als die Straße. Es ist also die Erkennung eines Bordsteins notwendig, der ein Begrenzungsstein zwischen der Straße und dem Gehweg ist. Der Bordstein ist eine wichtige Kennzeichnung auf der Straße. Wenn also der Bordstein genau erkannt wird, ist der Bordstein im Bereich selbstfahrender Fahrzeuge usw. verwendbar.
In einem Verfahren zum Erkennen eines Bordsteins nach dem Stand der Technik wird der Bordstein hauptsächlich unter Verwendung von Sensorinformationen erkannt, die von seinen Seitenflächen erhalten werden. Im Stand der Technik wird der Bordstein also unter Verwendung eines Merkmals von Abstandssensorinformationen erkannt, das sich an Abschnitten des Bordsteins abrupt ändert, da die Seitenflächen des Bordsteins senkrecht zum Boden verlaufen.
Die Sensorinformationsmenge, die von den Seitenflächen des Bordsteins erhalten wird, ist jedoch verhältnismäßig gering. Wenn lediglich die Sensorinformationen verwendet werden, die von den Seitenflächen des Bordsteins erhalten werden, wird daher die Erkennungsleistung bezogen auf den Bordstein wahrscheinlich von äußeren Ursachen, Sensorrauschen oder Ähnlichem beeinflusst. Des Weiteren ist die Erkennung eines sich von einem Fahrzeug entfernt befindlichen Bordsteins schwierig. Seitenflächen eines Bordsteins einer öffentlichen Einrichtung beispielsweise sind klein, z. B. im Bereich von 6 cm bis 15 cm, und so wird möglicherweise eine verhältnismäßig geringe Informationsmenge von den Seitenflächen erhalten. Wenn also ein Abstand zu einem Bordstein groß ist, ist die Gewinnung einer ausreichenden Informationsmenge zur Unterscheidung zwischen dem Boden und dem Bordstein schwierig. Die Erkennung eines sich von einem Fahrzeug entfernt befindlichen Bordsteins ist folglich nach dem Stand der Technik schwierig.
Als weiteres Beispiel erkennt das selbstfahrende Fahrzeug zum sicheren Fahren ein Hindernis unter Verwendung von Signalinformationen, die von einem Abstandsmesssensor gemessen werden. Ausführlich erläutert erkennt das selbstfahrende Fahrzeug ein Hindernis, indem es den Boden auf der Straße betreffende Informationen und Informationen zu einem Hindernis auf der Straße von den gemessenen Signalinformationen trennt und lediglich dreidimensionale (3D) Informationen, d. h. Informationen zum Hindernis, extrahiert, indem es Abstandsinformationen entfernt, die als die den Boden betreffende Informationen beurteilt werden.
Da jedoch nur die Informationen zum Hindernis extrahiert werden, indem sämtliche Abstandsinformationen, die als die den Boden betreffende Informationen (Informationen zu geringer Höhe) beurteilt werden, von den Signalinformationen entfernt werden, die von dem Abstandsmesssensor gemessen werden, ist es wahrscheinlich, dass ein Bordstein mit einer geringen Höhe und Ähnliches als Boden betrachtet wird und somit Informationen dazu entfernt werden. Des Weiteren kann es sein, dass Höheninformationen zu einem sich vom Fahrzeug entfernt befindlichen Hindernis so gemessen werden, dass sie eine geringe Höhe aufweisen, und so möglicherweise zusammen mit den den Boden betreffenden Informationen entfernt werden.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Einrichtung und ein Verfahren zum Erkennen eines sich um ein Fahrzeug befindlichen Hindernisses gerichtet, die in der Lage sind, die Leistung der Hinderniserkennung zu verbessern, indem sie verhindern, dass Informationen, die von einem Hindernis erfasst werden, als Ergebnis der Erfassung des Bodens ermittelt und während der Hinderniserkennung ausgeschlossen werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Einrichtung zum Erkennen eines sich um ein Fahrzeug befindlichen Hindernisses einen Abstandssensor auf, der so eingerichtet ist, dass er Messinformationen zu jedem von einer Vielzahl von Signalen erzeugt, indem er die Vielzahl von Signalen an einen Bereich in einem vorgegebenen Abstand zur Front des Fahrzeugs ausgibt; eine Signalverarbeitungseinheit, die so eingerichtet ist, dass sie die Messinformationen zu Signalen, die als ein Hindernis erfassend ermittelt werden, extrahiert, indem sie an den Messinformationen zu jedem von der Vielzahl von Signalen einzeln eine vertikale Bodenfilterung und eine horizontale Bodenfilterung durchführt; einen Signalmischer, der so eingerichtet ist, dass er die Messinformationen, die bei der Durchführung der vertikalen Bodenfilterung extrahiert werden, und die Messinformationen, die bei der Durchführung der horizontalen Bodenfilterung extrahiert werden, mischt; sowie eine Hinderniserkennungseinheit, die so eingerichtet ist, dass sie das Hindernis unter Verwendung eines Mischergebnisses der extrahierten Messinformationen erkennt.
Die Signalverarbeitungseinheit kann einen Vertikalsignalprozessor aufweisen, der so eingerichtet ist, dass er erste Messinformationen aus den Signalen extrahiert, die von dem Abstandssensor in derselben Position und unter demselben horizontalen Winkel und unterschiedlichen vertikalen Winkeln ausgegeben werden, außer den Messinformationen zu Signalen, die als den Boden erfassend ermittelt werden; und einen Vertikalsignalprozessor, der so eingerichtet ist, dass er zweite Messinformationen aus den Signalen extrahiert, die von dem Abstandssensor in derselben Position und unter demselben vertikalen Winkel und unterschiedlichen horizontalen Winkeln ausgegeben werden, außer den Messinformationen zu Signalen, die als den Boden erfassend ermittelt werden.
Der Vertikalsignalprozessor kann eine Höhe eines Dreiecks berechnen, das von Punkten, die von zwei in einer vertikalen Richtung benachbarten Zufallssignalen aus den Signalen erfasst werden, die von dem Abstandssensor in derselben Position und unter demselben horizontalen Winkel und den unterschiedlichen vertikalen Winkeln ausgegeben werden, und einem vertikalen Winkel zwischen den beiden Zufallssignalen gebildet wird, und kann überprüfen, ob das Hindernis von den beiden Zufallssignalen erfasst wird, indem er einen Abstand zwischen den Punkten, die von den beiden Zufallssignalen erfasst werden, mit der Höhe vergleicht. In diesem Fall kann der Vertikalsignalprozessor, wenn ein Fehler zwischen dem Abstand und der Höhe geringer ist als ein vorgegebener Wert, feststellen, dass das Hindernis von den beiden Zufallssignalen erfasst wird.
Der Horizontalsignalprozessor kann überprüfen, ob das Hindernis von zwei in einer horizontalen Richtung benachbarten Zufallssignalen aus den Signalen erfasst wird, die von dem Abstandssensor in derselben Position und unter demselben vertikalen Winkel und den unterschiedlichen horizontalen Winkeln ausgegeben werden, indem er eine Richtungscharakteristik zwischen Punkten, die von den beiden Zufallssignalen erfasst werden, mit einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs vergleicht. In diesem Fall kann der Horizontalsignalprozessor, wenn die Richtungscharakteristik zwischen den Punkten, die von den beiden Zufallssignalen erfasst werden, parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs bzw. innerhalb eines Bereichs einer vorgegebenen Neigung ist, feststellen, dass das Hindernis von den beiden Zufallssignalen erfasst wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Erkennen eines sich um ein Fahrzeug befindlichen Hindernisses ein Erzeugen von Messinformationen zu jedem von einer Vielzahl von Signalen durch Ausgeben der Vielzahl von Signalen an einen Bereich in einem vorgegebenen Abstand zur Front des Fahrzeugs; Extrahieren der Messinformationen zu Signalen, die als ein Hindernis erfassend ermittelt werden, durch einzelnes Durchführen einer vertikalen Bodenfilterung und einer horizontalen Bodenfilterung an den Messinformationen zu jedem von der Vielzahl von Signalen; Mischen der Messinformationen, die bei der Durchführung der vertikalen Bodenfilterung extrahiert werden, und der Messinformationen, die bei der Durchführung der horizontalen Bodenfilterung extrahiert werden; und Erkennen des Hindernisses im Frontbereich unter Verwendung eines Mischergebnisses der extrahierten Messinformationen.
Das Extrahieren der Messinformationen kann ein Extrahieren erster Messinformationen aus den Signalen, die in derselben Position und unter demselben horizontalen Winkel und unterschiedlichen vertikalen Winkeln ausgegeben werden, außer den Messinformationen zu Signalen, die als den Boden erfassend ermittelt werden; und ein Extrahieren zweiter Messinformationen aus den Signalen umfassen, die in derselben Position und unter demselben vertikalen Winkel und unterschiedlichen horizontalen Winkeln ausgegeben werden, außer den Messinformationen zu Signalen, die als den Boden erfassend ermittelt werden.
Das Extrahieren der ersten Messinformationen kann ein Berechnen einer Höhe eines Dreiecks umfassen, das von Punkten, die von zwei in einer vertikalen Richtung benachbarten Zufallssignalen aus den Signalen erfasst werden, die in derselben Position und unter demselben horizontalen Winkel und den unterschiedlichen vertikalen Winkeln ausgegeben werden, und einem vertikalen Winkel zwischen den beiden Zufallssignalen gebildet wird; sowie ein Überprüfen, ob das Hindernis von den beiden Zufallssignalen erfasst wird, durch Vergleichen eines Abstands zwischen den Punkten, die von den beiden Zufallssignalen erfasst werden, mit der Höhe. In diesem Fall kann das Überprüfen, ob das Hindernis erfasst wird, ein Feststellen umfassen, dass das Hindernis von den beiden Zufallssignalen erfasst wird, wenn ein Fehler zwischen dem Abstand und der Höhe geringer ist als ein vorgegebener Wert.
Das Extrahieren der zweiten Messinformationen kann ein Überprüfen umfassen, ob das Hindernis von zwei in einer horizontalen Richtung benachbarten Zufallssignalen aus den Signalen erfasst wird, die in derselben Position und unter demselben vertikalen Winkel und unterschiedlichen horizontalen Winkeln ausgegeben werden, indem eine Richtungscharakteristik zwischen Punkten, die von den beiden Zufallssignalen erfasst werden, mit einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs verglichen wird. In diesem Fall kann das Extrahieren der zweiten Messinformationen ein Feststellen umfassen, dass das Hindernis von den beiden Zufallssignalen erfasst wird, wenn die Richtungscharakteristik zwischen den Punkten, die von den beiden Zufallssignalen erfasst werden, parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs innerhalb eines Bereichs einer vorgegebenen Neigung ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorangehenden und weiteren Zwecke, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für einen Durchschnittsfachmann durch ausführliches Beschreiben von Ausführungsbeispielen dafür unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich, in denen:
1 ein Blockschaubild einer Einrichtung zum Erkennen eines sich um ein Fahrzeug befindlichen Hindernisses gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine grafische Darstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, die einen Fall veranschaulicht, in dem ein Abstandssensor Signale in einer vertikalen Richtung ausgibt;
3 eine grafische Darstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, die einen Fall veranschaulicht, in dem ein Abstandssensor Signale in einer horizontalen Richtung ausgibt;
4A und 4B eine grafische Referenzdarstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind, die eine von einem Vertikal signalprozessor vorgenommene vertikale Bodenfilterung veranschaulicht;
5 eine Referenzdarstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, die eine von einem Horizontalsignalprozessor vorgenommene horizontale Bodenfilterung veranschaulicht;
6A, 6B, 6C und 6D eine grafische Darstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind, in der Ergebnisse veranschaulicht sind, die durch Abläufe von Elementen einer Einrichtung zum Erkennen eines sich um ein Fahrzeug befindlichen Hindernisses erhalten werden; und
7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erkennen eines sich um ein Fahrzeug befindlichen Hindernisses gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
8 ein Blockschaubild ist, in dem ein Computersystem für die vorliegende Erfindung veranschaulicht ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Nachstehend werden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung wird zwar in Verbindung mit Ausführungsbeispielen dafür dargestellt und beschrieben, jedoch ist für einen Fachmann ersichtlich, dass ohne Abweichung vom Geist und Schutzumfang der Erfindung verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden können.
Diese Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt sein und sollte nicht so ausgelegt werden, dass sie auf die hier dargelegten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Diese Ausführungsformen sind vielmehr dafür vorgesehen, dass diese Offenbarung umfassend und vollständig ist, und vermitteln dem Fachmann den Schutzumfang der Erfindung vollumfänglich. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist in den Ansprüchen definiert. Die hier verwendeten Begriffe dienen lediglich der Beschreibung besonderer Ausführungsformen und sollen die Erfindung nicht einschränken. Die hier verwendeten Singularformen ”ein”, ”eine”, ”der”, ”die” und ”das” sollen auch die Pluralformen beinhalten, sofern der Kontext nicht eindeutig auf etwas Anderes hinweist. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe ”umfasst” und/oder ”umfassend”, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein genannter Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Abläufe, Elemente und/oder Bestandteile angeben, nicht jedoch das Vorhandensein oder Hinzufügen von ein oder mehreren weiteren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Abläufen, Elementen, Bestandteilen und/oder Gruppen davon ausschließen.
Nachstehend werden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ausführlicher beschrieben. In allen Zeichnungen wird dasselbe Element, wenn es in einer folgenden Zeichnung erneut auftaucht, mit demselben Bezugszeichen bezeichnet. In der folgenden Beschreibung sind bekannte Funktionen oder Bauformen nicht ausführlich beschrieben, wenn festgestellt wird, dass die Erfindung dadurch aufgrund unnötiger Details unübersichtlich werden würde.
1 ist ein Blockschaubild einer Einrichtung 100 zum Erkennen eines sich um ein Fahrzeug befindlichen Hindernisses gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezogen auf 1 weist die Einrichtung 100 einen Abstandssensor 110, eine Signalverarbeitungseinheit 120, einen Signalmischer 130 und eine Hinderniserkennungseinheit 140 auf.
Der Abstandssensor 110 ist in einem Fahrzeug eingebaut, damit er durch Erfassen eines Bereichs in einem vorgegebenen Abstand zur Front des Fahrzeugs Messinformationen erzeugt. In diesem Fall kann der Abstandssensor 110 ein Lasersensor sein, der eine Richtung zum Boden und zu einem Frontbereich erfasst. Der Abstandssensor 110 kann zusätzlich einer von verschiedenen Abstandsmesssensoren sein, der einen Abstand misst, z. B. ein Infrarot-Sensor, ein Lidar-Sensor usw. Der Einfachheit der Erläuterung halber wird nachfolgend angenommen, dass der Abstandssensor 110 ein Lasersensor ist.
Der Abstandssensor 110 erfasst simultan eine Vielzahl von Punkten und erfasst eine Vielzahl von Punkten auf dem Boden und eine Vielzahl von Punkten im Frontbereich. Der Abstandssensor 110 kann also Messinformationen von einer Vielzahl von Schichten, z. B. n Schichten, erzeugen. n bezeichnet hier eine natürliche Zahl größer gleich '2'. In diesem Fall erfasst der Abstandssensor 110 die Richtung zum Boden hin, damit ein Bordstein erfasst wird, der ein Grenzstein zwischen der Straße und einem Gehweg ist, und erfasst den Frontbereich zur Erfassung, ob in einem Fahrweg des Fahrzeugs ein Hindernis vorhanden ist. Nachfolgend wird vermutet, dass der Abstandssensor 110 unter Verwendung von vier Sensoren (z. B. einem ersten bis vierten Sensor) vier Punkte erfasst. Das bedeutet also n = 4.
2 veranschaulicht einen Fall gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in dem der Abstandssensor 110 vier Punkte p1, p2, p3 und p4 erfasst. Bezogen auf 2 erfasst der Abstandssensor 110 die vier Punkte p1, p2, p3 und p4 durch Aussenden von vier Laserstrahlen auf den Boden und zu einem Frontbereich. In diesem Fall kann der Abstandssensor 110 die vier Punkte p1, p2, p3 und p4 durch Verändern der Austrittswinkel α, β, γ und δ zwischen einer vertikalen Linie orthogonal zur Position davon (dem Ursprung) und Richtungen von Austrittssignalen erfassen. Die Anzahl n von Bereichen, die von dem Abstandssensor 110 zu erfassen sind, und Werte für Laseraustrittswinkel können jedoch unterschiedlich eingestellt werden. Hierfür weist der Abstandssensor 110 eine Vielzahl von Sensoren mit unterschiedlichen Laseraustrittswinkeln α, β, γ und δ auf. Die Anzahl der Bereiche, die von dem Abstandssensor 110 erfasst werden müssen, kann als eine Vielzahl von Schichten ausgedrückt werden.
Eingeschlossene Winkel zwischen benachbarten Signalen, die von zwei benachbarten Sensoren ausgegeben werden (erste eingeschlossene Winkel, zweite eingeschlossene Winkel und dritte eingeschlossene Winkel) können des Weiteren einem vorgegebenen Winkel θ entsprechen. Das heißt, sowohl der erste eingeschlossene Winkel (β-α) zwischen einem ersten Signal, das von einem ersten Sensor ausgegeben wird und den ersten Punkt p1 erfasst, und einem zweiten Signal, das von einem zweiten Sensor ausgegeben wird und den zweiten Punkt p2 erfasst, der zweite eingeschlossene Winkel (γ-β) zwischen dem zweiten Signal und einem dritten Signal, das von einem dritten Sensor ausgegeben wird und den dritten Punkt p3 erfasst, als auch der dritte eingeschlossene Winkel (δ-γ) zwischen dem dritten Signal und einem vierten Signal, das von einem vierten Sensor ausgegeben wird und den vierten Punkt p4 erfasst, entsprechen dem vorgegebenen Winkel θ.
Alternativ können sich die eingeschlossenen Winkel zwischen den benachbarten Signalen (die ersten eingeschlossenen Winkel, die zweiten eingeschlossenen Winkel und die dritten eingeschlossenen Winkel) voneinander unterscheiden. Informationen zu diesem eingeschlossenen Winkel können vorher gespeichert werden.
Nachfolgend wird angenommen, dass sämtliche eingeschlossene Winkel zwischen den benachbarten Signalen (die ersten eingeschlossenen Winkel, die zweiten eingeschlossenen Winkel und die dritten eingeschlossenen Winkel) dem vorgegebenen Winkel θ entsprechen.
Jeder von der Vielzahl von Sensoren von dem Abstandssensor 110 gibt eine Vielzahl von Signalen unter einem vorgegebenen Winkel innerhalb eines Radius von 180 Grad oder weniger in einer horizontalen Richtung aus. 3 ist eine grafische Darstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die einen Fall veranschaulicht, in dem einer von der Vielzahl von Sensoren von dem Abstandssensor 110 Signale in der horizontalen Richtung ausgibt. In diesem Fall können Winkel zwischen benachbarten Signalen einem vorgegebenen Winkel μ entsprechen. Alternativ können die Winkel zwischen den benachbarten Signalen unterschiedliche vorgegebene Winkel μ₁, μ₂, ... und μ_m-1 sein. In diesem Fall können Informationen zu demselben oder unterschiedlichen Winkeln vorher gespeichert werden. Nachfolgend wird angenommen, dass alle diese Winkel dem vorgegebenen Winkel μ entsprechen.
Der Abstandssensor 110 erfasst beispielsweise eine Vielzahl von Punkten durch Ausgeben der Signale erster_1 bis erster_m unter einem vorgegebenen oder kleineren Winkel über den ersten Sensor in der horizontalen Richtung. m ist hier eine natürliche Zahl größer '1' und kann die Anzahl von Signalen bezeichnen, die von einem von der Vielzahl von Sensoren in der horizontalen Richtung ausgegeben werden. Der zweite Sensor von dem Abstandssensor 110 gibt die Signale zweiter_1 bis zweiter_m aus, wobei deren Gesamtanzahl m genau der der Signale erster_1 bis erster_m entspricht, die vom ersten Sensor ausgegeben werden. Ebenso kann der dritte Sensor die Signale dritter_1 bis dritter_m ausgeben und der vierte Sensor kann die Signale vierter1 bis vierter_m ausgeben, während er sich in der horizontalen Richtung dreht. In diesem Fall werden das Signal erster_m, das Signal zweiter_m, das Signal dritter_m und das Signal vierter_m von dem ersten, zweiten, dritten beziehungsweise vierten Sensor in derselben Richtung unter unterschiedlichen Austrittswinkeln α, β, γ und δ ausgegeben.
Die Signalverarbeitungseinheit 120 empfängt Messinformationen zu Signalen, die von dem Abstandssensor 110 ausgegeben werden, und stellt auf der Grundlage von in den Messinformationen enthaltenen Abstandswerten fest, ob der Boden von den ausgegebenen Signalen erfasst wird. Die Signalverarbeitungseinheit 120 extrahiert die Messinformationen zu einem Signal, das als ein Hindernis erfassend ermittelt wird, während sie die Messinformationen zu einem Signal ausschließt, das als den Boden erfassend ermittelt wird.
Hierfür weist die Signalverarbeitungseinheit 120 einen Vertikalsignalprozessor 121 und einen Horizontalsignalprozessor 122 auf.
Ein Verfahren zum Durchführen einer vertikalen Bodenfilterung durch einen Vertikalsignalprozessor gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ausführlich unter Bezug auf die nachstehenden 4A und 4B beschrieben.
4A und 4B sind eine grafische Referenzdarstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die eine von einem Vertikalsignalprozessor vorgenommene vertikale Bodenfilterung veranschaulicht.
Der Vertikalsignalprozessor 121 führt eine vertikale Bodenfilterung unter Verwendung von Signalen durch, die von einer Vielzahl von Sensoren unter demselben horizontalen Winkel ausgegeben werden. In diesem Fall empfängt der Vertikalsignalprozessor 121 Abstandswerte für jeweilige erfasste Punkte bezogen auf ein vertikales Signal von dem Abstandssensor 110 und stellt auf der Grundlage der Abstandswerte fest, ob der Boden von den ausgegebenen Signalen erfasst wird.
Der Vertikalsignalprozessor 121 überprüft hier unter Verwendung der Signale erster_1 bis vierter_1, ob der Boden von vier Signalen auf einer vertikalen Linie von 3 erfasst wird, und überprüft unter Verwendung der Signale erster_2 bis vierter2 von 3, ob der Boden von vier Signalen auf der vertikalen Linie erfasst wird. Ebenso wird unter Verwendung der Signale erster_m bis vierter_m von 3 überprüft, ob der Boden von vier Signalen auf der vertikalen Linie erfasst wird.
Obwohl Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nun bezogen auf die Signale erster_3 bis vierter_3 von 3 beschrieben werden, die von einer Vielzahl von Sensoren unter demselben Winkel in der horizontalen Richtung ausgegeben werden, sind diese Ausführungsformen auch auf eine Vielzahl von Signalen anwendbar, die von der Vielzahl von Sensoren ausgegeben werden (z. B. die Signale erster_1 bis vierter_1, die Signale erster_2 bis vierter_2, ... und die Signale erster_m bis vierterm).
Zuerst berechnet der Vertikalsignalprozessor 121 einen Abstand l zwischen Punkten, die von zwei Sensoren erfasst werden, auf der Grundlage eines Abstands r und eines eingeschlossenen Winkels θ von Punkten, die von benachbarten Signalen erfasst werden. Der Vertikalsignalprozessor 121 berechnet ferner eine Höhe d eines Dreiecks, das von zwei benachbarten Radarsignalen gebildet wird. Der Vertikalsignalprozessor 121 vergleicht den Abstand l und die Höhe d miteinander und stellt so fest, ob der Boden oder ein Hindernis von den beiden benachbarten Signalen erfasst wird.
Bezogen auf 2 berechnet der Vertikalsignalprozessor 121 beispielsweise einen ersten Abstand l₁ zwischen dem ersten Punkt p₁ und dem zweiten Punkt p₂ unter Verwendung eines ersten Abstands r₁ und eines zweiten Abstands r₂, die von dem Signal erster_3 beziehungsweise dem Signal zweiter_3 erfasst werden, und des eingeschlossenen Winkels θ. In diesem Fall kann der erste Abstand l₁ mit der nachstehenden Gleichung 1 berechnet werden. [Gleichung 1]
Der Vertikalsignalprozessor 121 berechnet zusätzlich eine erste Höhe d₁ aus dem ersten Abstand r₁ und dem eingeschlossenen Winkel θ. In diesem Fall kann die erste Höhe d₁ mit der nachstehenden Gleichung 2 unter Verwendung einer Formel einer trigonometrischen Funktion berechnet werden.
[Gleichung 2]

d₁ = r₁cosθ

Der Vertikalsignalprozessor 121 vergleicht den ersten Abstand l₁ und die erste Höhe d₁, die unter Verwendung von Gleichung 1 und 2 berechnet werden, miteinander, und stellt fest, dass der Boden von dem Signal erster_3 und dem Signal zweiter_3 erfasst wird, wenn ein Fehler zwischen dem ersten Abstand l₁ und der ersten Höhe d₁ größer gleich einem vorgegebenen Wert ist.
Bezogen auf 2 stellt der Vertikalsignalprozessor 121 ebenso fest, dass der Boden von dem Signal zweiter_3 und dem Signal dritter_3 erfasst wird, wenn ein Fehler zwischen dem zweiten Abstand l₂ und einer zweiten Höhe d₂, die aus dem zweiten Abstand r₂ und einem dritten Abstand r₃, der von dem Signal zweiter_3 beziehungsweise dem Signal dritter_3 erfasst wird, und dem eingeschlossenen Winkel θ berechnet wird, größer gleich dem vorgegebenen Wert ist. Bezogen auf 2 berechnet der Vertikalsignalprozessor 121 des Weiteren einen dritten Abstand l₃ und eine dritte Höhe d₃ aus dem dritten Abstand r₃ und einem vierten Abstand r₄, der von dem Signal dritter_3 beziehungsweise dem Signal vierter3 erfasst wird, und dem eingeschlossenen Winkel θ. In diesem Fall stellt der Vertikalsignalprozessor 121 fest, wenn ein Fehler zwischen dem dritten Abstand l₃ und der dritten Höhe d₃ kleiner ist als der vorgegebene Wert, dass ein Hindernis von dem Signal dritter_3 und dem Signal vierter3 erfasst wird.
Der Vertikalsignalprozessor 121 kann nur das Hindernis betreffende Messinformationen aus den Boden betreffende Messinformationen und den das Hindernis betreffende Messinformationen, die durch den vorgenannten Vorgang ermittelt werden, während gleichzeitig die den Boden betreffende Messinformationen ausgeschlossen werden, extrahieren. Der Vertikalsignalprozessor 121 schließt beispielsweise Messinformationen zu den Signalen erster_3 und zweiter_3 aus, die als den Boden erfassend ermittelt werden, und extrahiert Messinformationen zu den Signalen dritter_3 und vierter_3, die als das Hindernis erfassend ermittelt werden.
Nachdem die vertikale Bodenfilterung von dem Vertikalsignalprozessor 121 wie zuvor beschrieben durchgeführt wurde, können nur die das Hindernis betreffende Messinformationen, wie in 4B veranschaulicht, aus Messinformationen extrahiert werden, die durch Erfassen von sowohl dem Boden als auch dem Hindernis, wie in 4A veranschaulicht ist, erhalten werden.
Der Horizontalsignalprozessor 122 führt unter Verwendung einer Vielzahl von Signalen, die von einem von der Vielzahl von Sensoren von dem Abstandssensor 110 unter einem Winkel in der horizontalen Richtung ausgegeben werden, eine horizontale Bodenfilterung durch. In diesem Fall empfängt der Horizontalsignalprozessor 122 Abstandswerte von entsprechenden erfassten Punkten von dem Abstandssensor 110 und stellt auf der Grundlage der Abstandswerte fest, ob ein Hindernis von einem entsprechenden Signal erfasst wird.
Der Horizontalsignalprozessor 122 überprüft hier unter Verwendung der Signale erster_1 bis erster_m, ob das Hindernis von m Signalen auf einer horizontalen Linie erfasst wird, und überprüft unter Verwendung der Signale zweiter_1 bis zweiter_m, ob der Boden von m Signalen auf der horizontalen Linie erfasst wird. Der Horizontalsignalprozessor 122 überprüft unter Verwendung der Signale vierter_m bis vierter_m ebenso, ob der Boden von m Signalen auf der horizontalen Linie erfasst wird.
Obwohl nachstehend eine horizontale Bodenfilterung beschrieben ist, die unter Verwendung der Signale zweiter_1 bis zweiter_m durchgeführt wird, die von einem Zufallssensor (z. B. der zweite Sensor) unter einem Winkel in der horizontalen Richtung ausgegeben werden, kann eine horizontale Bodenfilterung unter Verwendung einer Vielzahl von Signalen durchgeführt werden, die von den anderen Sensoren (z. B. der erste, dritte und vierte Sensor) ausgegeben werden.
Bezogen auf 5 wird nachstehend ausführlich eine von dem Horizontalsignalprozessor 122 vorgenommene horizontale Bodenfilterung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
5 ist eine Referenzdarstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die einen von einem Horizontalsignalprozessor vorgenommenen Vorgang zur horizontalen Bodenfilterung veranschaulicht.
Wie in 5 dargestellt ist, überprüft der Horizontalsignalprozessor 122 die Richtungscharakteristiken Cl₁, Cl₂, Cl₃, ... und Cl_m zwischen Punkten a, b, c, ... und m, die jeweils von einer Vielzahl von Signalen erfasst werden, die von einem von der Vielzahl von Sensoren von dem Abstandssensor 110 ausgegeben werden. Der Horizontalsignalprozessor 122 kann beispielsweise die Richtungscharakteristik Cl₂ zwischen den Punkten a und b durch Erzeugen eines Dreiecks unter Verwendung eines Signals zweiter_1 Fl₁, eines Signals zweiter_2 Fl₂ und eines vorgegebenen Winkels μ zwischen diesen Signalen überprüfen. In diesem Fall stellt der Horizontalsignalprozessor 122 fest, ob die Richtungscharakteristik Cl₂ zwischen den Punkten a und b parallel zu einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs (senkrechte Richtung) ist. Es wird hier festgestellt, dass die Richtungscharakteristik Cl₂ parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist, wenn ein Fehler zwischen der Richtungscharakteristik Cl₂ und der Fahrtrichtung des Fahrzeugs eine vorgegebene Neigung (z. B. 10 Grad) oder geringer ist.
Der Horizontalsignalprozessor 122 kann ferner die Richtungscharakteristik Cl₃ zwischen den Punkten b und c durch Erzeugen eines Dreiecks unter Verwendung des Signals zweiter_2 Fl₂, eines Signals zweiter_3 Fl₃ und eines vorgegebenen Winkels μ zwischen diesen Signalen überprüfen. Der Horizontalsignalprozessor 122 überprüft, ob die Richtungscharakteristik Cl₃ zwischen den Punkten b und c parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs innerhalb der vorgegebenen Neigung ist.
Wie zuvor beschrieben ist, kann der Horizontalsignalprozessor 122, wenn die Richtungscharakteristik zwischen zwei Punkten parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs innerhalb des Bereichs der vorgegebenen Neigung ist, feststellen, dass ein Hindernis (z. B. ein Bordstein) von diesen zwei Signalen erfasst wird.
In 5 kann der Horizontalsignalprozessor 122, wenn ein Punkt c' von dem Signal zweiter_3 Fl₃ erfasst wird, feststellen, dass die Richtungscharakteristik Cl₂' zwischen den Punkten b und c' nicht parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs innerhalb der vorgegebenen Neigung ist. In diesem Fall kann der Horizontalsignalprozessor 122 feststellen, dass der Boden von dem Signal zweiter_2 Fl₂ und dem Signal zweiter_3 Fl₃' erfasst wird.
In 5 kann, wenn der Punkt c' von dem Signal zweiter_3 Fl₃' erfasst wird und der Punkt d von einem Signal zweiter_4 Fl₄ erfasst wird, der Horizontalsignalprozessor 122 zusätzlich feststellen, dass die Richtungscharakteristik Cl₃' zwischen den Punkten c' und d nicht parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs innerhalb des Bereichs der vorgegebenen Neigung ist. In diesem Fall kann der Horizontalsignalprozessor 122 feststellen, dass der Boden von dem Signal zweiter_3 Fl₃' und dem Signal zweiter_4 Fl₄ erfasst wird.
Der Horizontalsignalprozessor 122 extrahiert nur Messinformationen des Hindernisses aus Messinformationen des Bodens und den Messinformationen des Hindernisses, die durch den vorgenannten Vorgang ermittelt werden. Der Horizontalsignalprozessor 122 stellt beispielsweise, wie in 5 veranschaulicht ist, wenn die Richtungscharakteristik Cl₂ zwischen den Punkten a und b und die Richtungscharakteristik Cl₃ zwischen den Punkten b und c parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs innerhalb des Bereichs der vorgegebenen Neigung sind, fest, dass das Hindernis erfasst ist und extrahiert somit Messinformationen von Signal zweiter_1 Fl₁ bis zu Signal zweiter_3 Fl₃'. Im Gegensatz dazu stellt der Horizontalsignalprozessor 122, wie in 5 veranschaulicht ist, wenn die Richtungscharakteristik Cl₃' zwischen den Punkten c' und d nicht parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist, fest, dass der Boden erfasst ist und schließt Messinformationen des Signals zweiter_3 Fl₃' und des Signals zweiter_4 Fl₄ aus.
Ein Fall, in dem, da die Richtungscharakteristik Cl₂ zwischen den Punkten a und b und die Richtungscharakteristik Cl₃ zwischen den Punkten b und c parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs innerhalb des Bereichs der vorgegebenen Neigung sind, festgestellt wird, dass ein Hindernis von dem Signal zweiter_1 Fl₁ bis zu dem Signal zweiter_3 Fl₃' erfasst wird, wird nachstehend als Beispiel beschrieben.
Der Signalmischer 130 mischt ein Hindernis betreffende Messinformationen, die von dem Vertikalsignalprozessor 121 extrahiert werden, und das Hindernis betreffende Messinformationen, die von dem Horizontalsignalprozessor 122 extrahiert werden.
Der Signalmischer 130 mischt beispielsweise das Signal dritter_3 und Signal vierter_3 betreffende Messinformationen, die als das Hindernis erfassend ermittelt werden, die somit von dem Vertikalsignalprozessor 121 extrahiert werden, sowie das Signal zweiter_1 bis Signal zweiter_3 betreffende Messinformationen, die als das Hindernis erfassend ermittelt werden, die somit von dem Horizontalsignalprozessor 122 extrahiert werden. Die das Signal zweiter_3 betreffemde Messinformationen, die als den Boden erfassend ermittelt wird, die deshalb von dem Vertikalsignalprozessor 121 ausgeschlossen werden, können also von dem Horizontalsignalprozessor 122 als das Hindernis erfassend ermittelt und somit wiederhergestellt werden.
Ebenso können, selbst wenn ein Signal aus sämtlichen Signalen erster_1 bis vierter_m als den Boden erfassend ermittelt wird und somit von dem Vertikalsignalprozessor 121 ausgeschlossen wird, Messinformationen dieses Signals wiederhergestellt werden, wenn dieses Signal durch den Horizontalsignalprozessor 122 als das Hindernis erfassend ermittelt wird. Das bedeutet, dass alle Signale, die von dem Vertikalsignalprozessor 121 und/oder dem Horizontalsignalprozessor 122 aus sämtlichen Signalen erster_1 bis vierter_m als das Hindernis erfassend ermittelt werden, von dem Signalmischer 130 wiederhergestellt werden können.
6A, 6B, 6C und 6D sind eine grafische Darstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in der Ergebnisse veranschaulicht sind, die durch Abläufe von Elementen einer Einrichtung zum Erkennen eines sich um ein Fahrzeug befindlichen Hindernisses erhalten werden.
Wie in 6A veranschaulicht ist, sehen beispielsweise ein Hindernis betreffende Messinformationen aus Ergebnissen zur Erfassung des Bodens und von sich um en Fahrzeug befindlichen Hindernissen durch den Abstandssensor 110 bei gleichzeitigem Ausschließen von Messinformationen, die der Vertikalsignalprozessor 121 als Ergebnis der Erfassung des Bodens ermittelt, wie in 6B veranschaulicht aus. Ein Hinernis betreffende Messinformationen aus den Ergebnissen zur Erfassung des Bodens und des Hindernisses aus 6A bei gleichzeitigem Ausschließen von Messinformationen, die der Horizontalsignalprozessor 122 als Ergebnis der Erfassung des Bodens ermittelt, sehen wie in 6C veranschaulicht aus.
Der Signalmischer 130 kann ein Ergebnis von 6D ableiten, indem er die das Hindernis betreffende Messinformationen aus 6B und die das Hindernis betreffende Messinformationen aus 6C mischt.
Die Hinderniserkennungseinheit 140 erkennt die sich um das Fahrzeug befindlichen Hindernisse auf der Grundlage eines Mischergebnisses der Messinformationen zu den Hindernissen durch den Signalmischer 130. In diesem Fall sind bei dem Mischergebnis der die Hindernisse betreffende Messinformationen durch den Signalmischer 130 Messinformationen zu einem Signal ausgeschlossen, das als den Boden erfassend ermittelt wird. Die Hinderniserkennungseinheit 140 kann somit die Formen der sich um das Fahrzeug befindlichen Hindernisse mit Ausnahme des Bodens auf der Grundlage des Mischergebnisses der die Hindernisse betreffenden Messinformationen durch den Signalmischer 130 erkennen.
Wie zuvor beschrieben ist, werden gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Messinformationen, die über eine vertikale Bodenfilterung und/oder eine horizontale Bodenfilterung als ein Hindernis erfassend ermittelt werden, während der Hinderniserkennung verwendet. Selbst wenn Messinformationen, die durch Erfassen eines Hindernisses erhalten werden, während der vertikalen Bodenfilterung fälschlicherweise als den Boden erfassend ermittelt werden und somit während der Hinderniserkennung ausgeschlossen werden, können also die Messinformationen über die horizontale Bodenfilterung wiederhergestellt werden, wodurch sich die Leistung der Hinderniserkennung verbessert.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann des Weiteren ein Verlust von Messinformationen, die durch eine vertikale Bodenfilterung ausgeschlossen werden, durch eine horizontale Bodenfilterung minimiert werden, wodurch eine Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Hinderniserkennung und Bodenerkennung verringert wird.
7 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erkennen eines sich um ein Fahrzeug befindlichen Hindernisses gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Sofern nichts anderes angegeben ist, wird hier angenommen, dass das Verfahren von 7 von der Einrichtung 100 zum Erkennen eines sich um ein Fahrzeug befindlichen Hindernisses gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
Zuerst werden Messinformationen durch Erfassen eines Bereichs in einem vorgegebenen Abstand zur Front des Fahrzeugs erzeugt (Vorgang S701).
In diesem Fall kann eine Richtung des Bodens und eines Frontbereichs unter Verwendung eines Lasersensors erfasst werden. Alternativ kann einer von verschiedenen Abstandsmesssensoren verwendet werden, beispielsweise ein Infrarot-Sensor, ein Lidar-Sensor usw. Der Einfachheit der Erläuterung halber wird nachfolgend angenommen, dass der Lasersensor verwendet wird.
Die Einrichtung 100 erfasst gleichzeitig eine Vielzahl von Punkten und erfasst eine Vielzahl von Punkten auf dem Boden und eine Vielzahl von Punkten im Frontbereich. Die Einrichtung 100 kann also Messinformationen zu einer Vielzahl von Schichten (n Schichten) erzeugen. n bezeichnet hier eine natürliche Zahl größer gleich '2'. In diesem Fall erfasst die Einrichtung 100 die Richtung des Bodens, um einen Bordstein zu erfassen, der ein Grenzstein zwischen der Straße und einem Gehweg ist, und erfasst den Frontbereich zur Erfassung, ob in einem Fahrweg des Fahrzeugs ein Hindernis vorhanden ist. Nachfolgend wird angenommen, dass der Abstandssensor 110 vier Punkte (d. h. n = 4) unter Verwendung von vier Sensoren (erster bis vierter Sensor) erfasst.
Die Einrichtung 100 sendet beispielsweise vier Laserstrahlen zum Boden und zum Frontbereich aus, damit die vier Punkte p₁, p₂, p₃ und p₄ erfasst werden, wie in 2 veranschaulicht ist. In diesem Fall können die vier Punkte p₁, p₂, p₃ und p₄ durch Verändern der Austrittswinkel α, β, γ und δ zwischen Richtungen von ausgegebenen Signalen und einer vertikalen Linie bezogen auf eine Position eines Lasersensors (der Ursprung) erfasst werden. Eine Anzahl n von zu erfassenden Bereichen und Laseraustrittswinkel können jedoch unterschiedlich eingestellt werden. Hierfür weisen eine Vielzahl von Lasersensoren unterschiedliche Laseraustrittswinkel α, β, γ und δ auf. Die zu erfassenden Bereiche können ferner als eine Vielzahl von Schichten ausgedrückt werden.
Eingeschlossene Winkel zwischen zwei benachbarten Signalen, die von zwei benachbarten Sensoren ausgegeben werden (erste eingeschlossene Winkel, zweite eingeschlossene Winkel und dritte eingeschlossene Winkel) können des Weiteren einem vorgegebenen Winkel θ entsprechen. Das heißt, sowohl ein erster eingeschlossener Winkel (β-α) zwischen einem ersten Signal, das von dem ersten Sensor ausgegeben wird und den ersten Punkt p1 erfasst, und einem zweiten Signal, das von dem zweiten Sensor ausgegeben wird und den zweiten Punkt p2 erfasst, ein zweiter eingeschlossener Winkel (γ-β) zwischen dem zweiten Signal und einem dritten Signal, das von dem dritten Sensor ausgegeben wird und den dritten Punkt p3 erfasst, als auch ein dritter eingeschlossener Winkel (δ-γ) zwischen dem dritten Signal und einem vierten Signal, das von dem vierten Sensor ausgegeben wird und den vierten Punkt p4 erfasst, können dem vorgegebenen Winkel θ entsprechen.
Alternativ können sich die eingeschlossenen Winkel zwischen den benachbarten Signalen (z. B. die ersten eingeschlossenen Winkel, die zweiten eingeschlossenen Winkel und die dritten eingeschlossenen Winkel) voneinander unterscheiden. Informationen zu diesen eingeschlossenen Winkeln können vorher gespeichert werden.
Nachfolgend wird angenommen, dass sämtliche eingeschlossene Winkel zwischen benachbarten Signalen (z. B. die ersten eingeschlossenen Winkel, die zweiten eingeschlossenen Winkel und die dritten eingeschlossenen Winkel) dem vorgegebenen Winkel θ entsprechen.
Jeder von den Lasersensoren der Einrichtung 100 gibt ferner eine Vielzahl von Lasersignalen unter einem vorgegebenen Winkel innerhalb eines Radius von 180 Grad oder weniger in einer horizontalen Richtung aus. In diesem Fall können Winkel zwischen benachbarten Signalen einem vorgegebenen Winkel μ entsprechen, wie in 3 veranschaulicht ist. Alternativ können die Winkel zwischen den benachbarten Signalen unterschiedliche Winkel μ₁, μ₂, ... und μ_m-1 sein. In diesem Fall können Informationen zu demselben oder unterschiedlichen Winkeln vorher gespeichert werden. Nachfolgend wird angenommen, dass sämtliche Winkel zwischen benachbarten Signalen dem vorgegebenen Winkel μ entsprechen.
Die Vielzahl von Punkten wird beispielsweise durch Ausgeben der Signale erster_1 bis erster_m unter einem vorgegebenen oder kleineren Winkel über den ersten Sensor der Einrichtung 100 in der horizontalen Richtung erfasst. m bezeichnet hier eine natürliche Zahl größer '1' und kann die Anzahl von Signalen bezeichnen, die von einem Sensor in der horizontalen Richtung ausgegeben werden. Der zweite Sensor der Einrichtung 100 gibt ferner die Signale zweiter_1 bis zweiter_m aus, wobei deren Gesamtanzahl m genau der der Signale erster_1 bis erster_m entspricht, die vom ersten Sensor ausgegeben werden. Ebenso kann der dritte Sensor die Signale dritter_1 bis dritter_m ausgeben und der vierte Sensor kann die Signale vierter1 bis vierter_m ausgeben, während er sich in der horizontalen Richtung dreht. In diesem Fall haben das Signal erster_m, das Signal zweiter_m, das Signal dritter_m und das Signal vierter_m, die von dem ersten bis vierten Sensor ausgesendet werden, unterschiedliche Austrittswinkel α, β, γ und δ, werden jedoch in derselben Richtung ausgegeben.
Messinformationen, die als Ergebnis der Erfassung eines Hindernisses ermittelt werden, werden aus den in Vorgang S701 ausgegebenen Signalen extrahiert, indem eine vertikale Bodenfilterung von Messinformationen zu Signalen durchgeführt wird, die von der Vielzahl von Sensoren unter demselben Winkel in der horizontalen Richtung ausgegeben werden (Vorgang S702).
In diesem Fall wird auf der Grundlage von Abstandswerten der jeweiligen erfassten Punkte bezogen auf ein vertikales Signal festgestellt, ob der Boden von ausgegebenen Signalen erfasst wird.
Die Einrichtung 100 überprüft hier unter Verwendung der Signale erster_1 bis vierter1, ob der Boden von vier Signalen auf einer senkrechten Linie erfasst wird, und überprüft unter Verwendung der Signale erster_2 bis vierter2, ob der Boden von vier Signalen auf der senkrechten Linie erfasst wird. Ebenso überprüft die Einrichtung 100 unter Verwendung der Signale erster_m bis vierterm, ob der Boden von vier Signalen auf der senkrechten Linie erfasst wird.
Obwohl Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nun bezogen auf beispielsweise die Signale erster_3 bis vierter3 beschrieben werden, die unter demselben Winkel von der Vielzahl von Sensoren in der horizontalen Richtung ausgegeben werden, sind diese Ausführungsformen auf eine Vielzahl von Signalen (die Signale erster_1 bis vierter1, die Signale erster_2 bis vierter_2, ... und die Signale erster_m bis vierter_m) anwendbar, die von der Vielzahl von Sensoren ausgegeben werden.
Die Einrichtung 100 berechnet zuerst einen Abstand l zwischen Punkten, die von zwei Sensoren erfasst werden, unter Verwendung eines Abstands r und eines eingeschlossenen Winkels θ bezogen auf Punkte, die durch benachbarte Signale erfasst werden. Die Einrichtung 100 berechnet ferner eine Höhe d eines Dreiecks, das von zwei benachbarten Radarsignalen gebildet wird. Die Einrichtung 100 vergleicht den Abstand l und die Höhe d miteinander und stellt so fest, ob der Boden oder ein Hindernis von den beiden benachbarten Signalen erfasst wird.
Beispielsweise wird in 2 ein erster Abstand l₁ zwischen dem ersten Punkt p₁ und dem zweiten Punkt p₂ unter Verwendung eines ersten Abstands r₁, eines zweiten Abstands r₂ und des eingeschlossenen Winkels θ berechnet, die von dem Signal erster_3 und dem Signal zweiter_3 erfasst werden. In diesem Fall kann der erste Abstand l₁ mit der oben angegebenen Gleichung 1 berechnet werden.
Die Einrichtung 100 berechnet zusätzlich eine erste Höhe d₁ aus dem ersten Abstand r₁ und dem eingeschlossenen Winkel θ. In diesem Fall kann die erste Höhe d₁ unter Verwendung von Gleichung 2 auf der Grundlage der zuvor angegebenen Formel für die trigonometrische Funktion berechnet werden.
Die Einrichtung 100 vergleicht den ersten Abstand l₁ und die erste Höhe d₁, die unter Verwendung von Gleichung 1 und 2 berechnet werden, miteinander, und stellt fest, dass der Boden von dem Signal erster_3 und dem Signal zweiter_3 erfasst wird, wenn ein Fehler zwischen dem ersten Abstand l₁ und der ersten Höhe d₁ größer gleich einem vorgegebenen Wert ist.
Ebenso stellt der Vertikalsignalprozessor 121 der Einrichtung 100 in 2 fest, dass der Boden von dem Signal zweiter_3 und dem Signal dritter_3 erfasst wird, wenn ein Fehler zwischen einem zweiten Abstand l₂ und einer zweiten Höhe d₂, die aus dem zweiten Abstand r₂, einem dritten Abstand r₃ und dem eingeschlossenen Winkel θ berechnet wird, die von dem Signal zweiter_3 und dem Signal dritter_3 erfasst werden, größer gleich dem vorgegebenen Wert ist.
Des Weiteren berechnet, in 2, die Einrichtung 100 einen dritten Abstand l₃ und eine dritte Höhe d₃ aus dem dritten Abstand r₃, einem vierten Abstand r₄ und dem Winkel θ, die von dem Signal dritter_3 und dem Signal vierter3 erfasst werden. In diesem Fall stellt die Einrichtung 100, wenn ein Fehler zwischen dem dritten Abstand l₃ und der dritten Höhe d₃ kleiner ist als der vorgegebene Wert, fest, dass ein Hindernis von dem Signal dritter_3 und dem Signal vierter3 erfasst wird.
Der Vertikalsignalprozessor 121 extrahiert möglicherweise nur ein Hindernis betreffende Messinformationen aus dem Boden betreffende Messinformationen und den das Hindernis betreffenden Messinformationen, die durch den vorgenannten Vorgang ermittelt werden. Beispielsweise werden die Messinformationen zu den Signalen erster_3 und zweiter_3, die als den Boden erfassend ermittelt werden, ausgeschlossen, und die Messinformationen zu den Signalen dritter_3 und vierter_3, die als ein Hindernis erfassend ermittelt werden, werden extrahiert.
Wenn die vertikale Bodenfilterung von der Einrichtung 100 wie zuvor beschrieben durchgeführt wird, werden möglicherweise nur die das Hindernis betreffenden Messinformationen, wie in 4B veranschaulicht, aus den Messinformationen extrahiert, die durch Erfassen von sowohl dem Boden als auch dem Hindernis, wie in 4A veranschaulicht ist, erhalten werden.
Die Einrichtung 100 extrahiert ferner Messinformationen, die als Ergebnis der Erfassung eines Hindernisses ermittelt werden, indem eine horizontale Bodenfilterung von den Messinformationen zu der Vielzahl von Signalen durchgeführt wird, die in Vorgang S701 von einem von der Vielzahl von Sensoren in der horizontalen Richtung ausgegeben werden (Vorgang S703).
In diesem Fall wird auf der Grundlage von Abstandswerten von erfassten Punkten bezogen auf ein horizontales Signal festgestellt, ob der Boden von ausgegebenen Signalen erfasst wird.
Die Einrichtung 100 überprüft hier unter Verwendung der Signale erster_1 bis erster_m, ob das Hindernis von m Signalen auf der horizontalen Linie erfasst wird, und überprüft unter Verwendung der Signale zweiter_1 bis zweiter_m, ob der Boden von m Signalen auf der waagerechten Linie erfasst wird. Ebenso überprüft die Einrichtung 100 unter Verwendung der Signale erster_m bis vierterm, ob der Boden von m Signalen auf der horizontalen Linie erfasst wird.
Obwohl nachstehend eine horizontale Bodenfilterung beschrieben ist, die von der Einrichtung 100 unter Verwendung der Signale zweiter_1 bis zweiter_m durchgeführt wird, die von einem Zufallssensor (z. B. der zweite Sensor) in der horizontalen Richtung ausgegeben werden, ist die Durchführung der horizontalen Bodenfilterung auch auf eine Vielzahl von Signalen anwendbar, die von jedem der anderen Sensoren (der erste, dritte und vierte Sensor) ausgegeben werden.
Wie in 5 dargestellt ist, überprüft die Einrichtung 100 die Richtungscharakteristiken Cl₁, Cl₂, Cl₃, ... und Cl_m zwischen Punkten a, b, c, ... und m, die von einer Vielzahl von Signalen erfasst werden, die von einem von der Vielzahl von Sensoren ausgegeben werden. So kann beispielsweise die Richtungscharakteristik Cl₂ zwischen den Punkten a und b durch Bilden eines Dreiecks aus dem Signal zweiter_1 Fl₁, dem Signal zweiter_2 Fl₂ und dem vorgegebenen Winkel μ dazwischen überprüft werden. In diesem Fall wird überprüft, ob die Richtungscharakteristik Cl₂ zwischen den Punkten a und b parallel zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs (eine senkrechte Richtung) ist. Es wird hier festgestellt, dass die Richtungscharakteristik Cl₂ und die Fahrtrichtung parallel zueinander sind, wenn ein Fehler dazwischen eine vorgegebene Neigung (z. B. 10 Grad) oder geringer ist.
Des Weiteren kann die Einrichtung 100 die Richtungscharakteristik Cl₃ zwischen den Punkten b und c durch Bilden eines Dreiecks durch das Signal zweiter_2 Fl₂, das Signal zweiter_3 Fl₃ und den vorgegebenen Winkel μ dazwischen überprüfen. In diesem Fall wird überprüft, ob die überprüfte Richtungscharakteristik Cl₃ zwischen den Punkten b und c parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs innerhalb eines Bereichs der vorgegebenen Neigung ist.
Wie zuvor beschrieben ist, kann, wenn die Richtungscharakteristik zwischen zwei Punkten parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs innerhalb des Bereichs der vorgegebenen Neigung ist, festgestellt werden, dass ein Hindernis (ein Bordstein oder Ähnliches) von zwei Signalen erfasst wird.
Bezogen auf 5 kann, wenn der Punkt c' von dem Signal zweiter_3 Fl₃ erfasst wird, festgestellt werden, dass die Richtungscharakteristik Cl₂' zwischen den Punkten b und c' nicht parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs innerhalb des Bereichs der vorgegebenen Neigung ist. In diesem Fall kann festgestellt werden, dass der Boden von dem Signal zweiter_2 Fl₂ und dem Signal zweiter_3 Fl₃' erfasst wird.
Bezogen auf 5 kann ferner, wenn der Punkt c' von dem Signal zweiter_3 Fl₃' erfasst wird und der Punkt d von dem Signal zweiter_4 Fl₄ erfasst wird, festgestellt werden, dass die Richtungscharakteristik Cl₃' zwischen den Punkten c' und d nicht parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs innerhalb des Bereichs der vorgegebenen Neigung ist. In diesem Fall kann festgestellt werden, dass der Boden von dem Signal zweiter_3 Fl₃' und dem Signal zweiter_4 Fl₄ erfasst wird.
Die Einrichtung 100 extrahiert nur die das Hindernis betreffenden Messinformationen aus den den Boden betreffenden Messinformationen und den das Hindernis betreffenden Messinformationen, die wie zuvor beschrieben ermittelt werden. Beispielsweise wird, wenn die Richtungscharakteristik Cl₂ zwischen den Punkten a und b und die Richtungscharakteristik Cl₃ zwischen den Punkten b und c parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs innerhalb des Bereichs der vorgegebenen Neigung sind, wie in 5 veranschaulicht ist, festgestellt, dass das Hindernis erfasst ist, und somit werden die Messinformationen zu dem Signal zweiter_1 bis zu dem Signal zweiter_3 extrahiert. Im Gegensatz dazu wird, wenn diese Richtungscharakteristik Cl₃' zwischen den Punkten c' und d nicht parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs innerhalb des Bereichs der vorgegebenen Neigung ist, wie in 5 veranschaulicht ist, festgestellt, dass der Boden erfasst ist, und somit werden die Messinformationen zu dem Signal zweiter_3 und dem Signal zweiter_4 ausgeschlossen.
Ein Fall, in dem festgestellt wird, dass ein Hindernis von dem Signal zweiter_1 bis zum Signal zweiter_3 erfasst wird, da die Richtungscharakteristik Cl₂ zwischen den Punkten a und b und die Richtungscharakteristik Cl₃ zwischen den Punkten b und c parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs innerhalb des Bereichs der vorgegebenen Neigung sind, wird nachstehend als Beispiel beschrieben.
Die das Hindernis betreffenden Messinformationen, die im Vorgang S702 extrahiert werden, und die das Hindernis betreffenden Messinformationen, die im Vorgang S703 extrahiert werden, werden gemischt (Vorgang S704).
Die Einrichtung 100 mischt beispielsweise Messinformationen zum Signal dritter_3 und zum Signal vierter_3, die als Ergebnis der Erfassung eines Hindernisses ermittelt werden und somit während der vertikalen Bodenfilterung in S702 extrahiert werden, sowie Messinformationen zum Signal zweiter_1 bis zum Signal zweiter_3, die als Ergebnis der Erfassung eines Hindernisses ermittelt werden und somit während der horizontalen Bodenfilterung in Vorgang S703 extrahiert werden. Die Messinformationen zu dem Signal zweiter_3, die als Ergebnis der Erfassung des Bodens ermittelt werden und während der vertikalen Bodenfilterung ausgeschlossen werden, können also als Ergebnis der Erfassung des Hindernisses ermittelt werden und während der horizontalen Bodenfilterung wiederhergestellt werden.
Ebenso können, selbst wenn ein Signal aus sämtlichen Signalen erster_1 bis vierterm als Ergebnis der Erfassung des Bodens ermittelt wird und somit während der vertikalen Bodenfilterung ausgeschlossen werden, Messinformationen dazu wiederhergestellt werden, wenn die Messinformationen als Ergebnis der Erfassung des Hindernisses während der horizontalen Bodenfilterung ermittelt werden. Das bedeutet, dass alle Signale aus sämtlichen Signalen erster_1 bis vierter_m, die über eine vertikale Bodenfilterung und/oder eine horizontale Bodenfilterung als Ergebnis der Erfassung des Hindernisses ermittelt werden, wiederhergestellt werden können.
Bezogen auf 6A kann beispielsweise ein Ergebnis des Ausschließens von Messinformationen, die über eine vertikale Bodenfilterung als ein Ergebnis der Erfassung des Bodens ermittelt werden, aus Ergebnissen der Erfassung des Bodens und von sich um ein Fahrzeug befindlichen Hindernissen mit Lasersensoren wie in 6B veranschaulicht aussehen. Bezogen auf 6A sieht ferner ein Ergebnis des Ausschließens von Messinformationen, die über eine horizontale Bodenfilterung als ein Ergebnis der Erfassung des Bodens ermittelt werden, aus den Ergebnissen der Erfassung des Bodens und der Hindernisse um ein Fahrzeug herum mit Lasersensoren wie in 6C veranschaulicht aus.
Die Einrichtung 100 kann ein Ergebnis von 6D ableiten, indem sie Messinformationen zu dem Hindernis aus 6B und Messinformationen zu dem Hindernis aus 6C mischt.
Die Einrichtung 100 erkennt die sich um das Fahrzeug befindlichen Hindernisse auf der Grundlage eines Ergebnisses des in Vorgang S704 erfolgten Mischens der die Hindernisse betreffenden Messinformationen (Vorgang S705).
In diesem Fall sind bei dem Ergebnis des Mischens der die Hindernisse betreffenden Messinformationen die Messinformationen zu den Signalen ausgeschlossen, die als den Boden erfassend ermittelt werden, und somit kann die Form der sich um das Fahrzeug befindlichen Hindernisse mit Ausnahme des Bodens unter Verwendung des Mischergebnisses der Messinformationen zu den Hindernissen erkannt werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden Messinformationen, die über eine vertikale Bodenfilterung und/oder eine horizontale Bodenfilterung als Ergebnis der Erfassung eines Hindernisses ermittelt werden, für die Hinderniserkennung verwendet. Selbst wenn Messinformationen, die durch Erfassen eines Hindernisses erhalten werden, während der vertikalen Bodenfilterung als Ergebnis der Erfassung des Bodens ermittelt und somit während der Hinderniserkennung ausgeschlossen werden, können also die Messinformationen über die horizontale Bodenfilterung wiederhergestellt werden, wodurch sich die Leistung der Hinderniserkennung verbessert.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann des Weiteren ein Verlust von Messinformationen, die durch eine vertikale Bodenfilterung ausgeschlossen werden, durch eine horizontale Bodenfilterung minimiert werden, wodurch eine Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Hinderniserkennung und Bodenerkennung verringert wird.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in einem Computersystem implementiert sein, z. B. als computerlesbares Medium. Wie in 8 dargestellt ist, kann ein Computersystem 800 einen Prozessor 801, einen Arbeitsspeicher 803, ein Benutzereingabegerät 806, ein Benutzerausgabegerät 807 und/oder einen Datenspeicher 808 aufweisen, wobei jedes Element davon über einen Bus 802 Daten überträgt. Das Computersystem 800 kann auch eine Netzwerkschnittstelle 809 aufweisen, die mit einem Netzwerk 810 gekoppelt ist. Der Prozessor 801 kann eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder ein Halbleiterbauelement sein, die bzw. das Verarbeitungsanweisungen ausführt, die im Arbeitsspeicher 803 und/oder dem Datenspeicher 808 gespeichert sind. Der Arbeitsspeicher 803 und der Datenspeicher 808 können verschiedene Formen flüchtiger oder nicht flüchtiger Speichermedien umfassen. Der Arbeitsspeicher kann beispielsweise einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 804 und einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 805 umfassen.
Eine Ausführungsform der Erfindung kann folglich als computerimplementiertes Verfahren oder als nicht flüchtiges computerlesbares Medium mit darauf gespeicherten computerausführbaren Anweisungen implementiert sein. In einer Ausführungsform können die computerlesbaren Anweisungen bei Ausführung durch den Prozessor ein Verfahren gemäß mindestens einem Aspekt der Erfindung durchführen.
Die vorliegende Erfindung ist zwar insbesondere bezogen auf Ausführungsbeispiele dafür dargestellt und beschrieben worden, jedoch versteht der Durchschnittsfachmann, dass ohne Abweichung vom Geist und Schutzumfang der Erfindung, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert sind, verschiedene Änderungen an Form und Einzelheiten vorgenommen werden können. Die Ausführungsbeispiele sollten lediglich im beschreibenden Sinne und nicht als eine Einschränkung betrachtet werden. Der Schutzumfang der Erfindung ist deshalb nicht durch die ausführliche Beschreibung der Erfindung, sondern durch die beigefügten Ansprüche definiert, und sämtliche Unterschiede innerhalb des Schutzumfangs werden als in der vorliegenden Erfindung enthalten ausgelegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 10-2015-0125415 [0001]

Claims

Einrichtung zum Erkennen eines sich um ein Fahrzeug befindlichen Hindernisses, wobei die Einrichtung Folgendes umfasst: einen Abstandssensor, der so eingerichtet ist, dass er Messinformationen zu jedem von einer Vielzahl von Signalen durch Ausgeben der Vielzahl von Signalen an einen Bereich in einem vorgegebenen Abstand zur Front des Fahrzeugs erzeugt; eine Signalverarbeitungseinheit, die so eingerichtet ist, dass sie die Messinformationen zu Signalen, die als ein Hindernis erfassend ermittelt werden, extrahiert, indem sie an den Messinformationen zu jedem von der Vielzahl von Signalen einzeln eine vertikale Bodenfilterung und eine horizontale Bodenfilterung durchführt; einen Signalmischer, der so eingerichtet ist, dass er die Messinformationen, die bei der Durchführung der vertikalen Bodenfilterung extrahiert werden, und die Messinformationen, die bei der Durchführung der horizontalen Bodenfilterung extrahiert werden, mischt; sowie eine Hinderniserkennungseinheit, die so eingerichtet ist, dass sie das Hindernis unter Verwendung eines Mischergebnisses der extrahierten Messinformationen erkennt.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Signalverarbeitungseinheit Folgendes umfasst: einen Vertikalsignalprozessor, der so eingerichtet ist, dass er erste Messinformationen aus den Signalen extrahiert, die von dem Abstandssensor in derselben Position und unter demselben horizontalen Winkel und unterschiedlichen vertikalen Winkeln ausgegeben werden, außer den Messinformationen zu Signalen, die als den Boden erfassend ermittelt werden; und einen Vertikalsignalprozessor, der so eingerichtet ist, dass er zweite Messinformationen aus den Signalen extrahiert, die von dem Abstandssensor in derselben Position und unter demselben vertikalen Winkel und unterschiedlichen horizontalen Winkeln ausgegeben werden, außer den Messinformationen zu Signalen, die als den Boden erfassend ermittelt werden.
Einrichtung nach Anspruch 2, wobei der Vertikalsignalprozessor eine Höhe eines Dreiecks berechnet, das von Punkten, die von zwei in einer vertikalen Richtung benachbarten Zufallssignalen aus den Signalen erfasst werden, die von dem Abstandssensor in derselben Position und unter demselben horizontalen Winkel und den unterschiedlichen vertikalen Winkeln ausgegeben werden, und einem vertikalen Winkel zwischen den beiden Zufallssignalen gebildet wird, und überprüft, ob das Hindernis von den beiden Zufallssignalen erfasst wird, indem er einen Abstand zwischen den Punkten, die von den beiden Zufallssignalen erfasst werden, mit der Höhe vergleicht.
Einrichtung nach Anspruch 3, wobei, wenn ein Fehler zwischen dem Abstand und der Höhe geringer ist als ein vorgegebener Wert, der Vertikalsignalprozessor feststellt, dass das Hindernis von den beiden Zufallssignalen erfasst wird.
Einrichtung nach Anspruch 2, wobei der Horizontalsignalprozessor überprüft, ob das Hindernis von zwei in einer horizontalen Richtung benachbarten Zufallssignalen aus den Signalen erfasst wird, die von dem Abstandssensor in derselben Position und unter demselben vertikalen Winkel und den unterschiedlichen horizontalen Winkeln ausgegeben werden, indem er eine Richtungscharakteristik zwischen Punkten, die von den beiden Zufallssignalen erfasst werden, mit einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs vergleicht.
Einrichtung nach Anspruch 5, wobei, wenn die Richtungscharakteristik zwischen den Punkten, die von den beiden Zufallssignalen erfasst werden, parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs innerhalb eines Bereichs einer vorgegebenen Neigung ist, der Horizontalsignalprozessor feststellt, dass das Hindernis von den beiden Zufallssignalen erfasst wird.
Verfahren zum Erkennen eines sich um ein Fahrzeug befindlichen Hindernisses, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Erzeugen von Messinformationen zu jedem von einer Vielzahl von Signalen durch Ausgeben der Vielzahl von Signalen an einen Bereich in einem vorgegebenen Abstand zur Front des Fahrzeugs; Extrahieren der Messinformationen zu Signalen, die als ein Hindernis erfassend ermittelt werden, durch einzelnes Durchführen einer vertikalen Bodenfilterung und einer horizontalen Bodenfilterung an den Messinformationen zu jedem von der Vielzahl von Signalen; Mischen der Messinformationen, die bei der Durchführung der vertikalen Bodenfilterung extrahiert werden, und der Messinformationen, die bei der Durchführung der horizontalen Bodenfilterung extrahiert werden; und Erkennen des Hindernisses im Frontbereich unter Verwendung eines Mischergebnisses der extrahierten Messinformationen.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Extrahieren der Messinformationen Folgendes umfasst: Extrahieren erster Messinformationen aus den Signalen, die in derselben Position und unter demselben horizontalen Winkel und unterschiedlichen vertikalen Winkeln ausgegeben werden, außer den Messinformationen zu Signalen, die als den Boden erfassend ermittelt werden; und Extrahieren von zweiten Messinformationen aus den Signalen, die in derselben Position und unter demselben senkrechten Winkel und unterschiedlichen horizontalen Winkeln ausgegeben werden, außer den Messinformationen zu Signalen, die als den Boden erfassend ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Extrahieren der ersten Messinformationen Folgendes umfasst: Berechnen einer Höhe eines Dreiecks, das von Punkten, die von zwei in einer vertikalen Richtung benachbarten Zufallssignalen aus den Signalen erfasst werden, die in derselben Position und unter demselben horizontalen Winkel und den unterschiedlichen senkrechten Winkeln ausgegeben werden, und einem vertikalen Winkel zwischen den beiden Zufallssignalen gebildet wird; sowie Überprüfen, ob das Hindernis von den beiden Zufallssignalen erfasst wird, durch Vergleichen eines Abstands zwischen den Punkten, die von den beiden Zufallssignalen erfasst werden, mit der Höhe.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Überprüfen, ob das Hindernis erfasst wird, ein Feststellen umfasst, dass das Hindernis von den beiden Zufallssignalen erfasst wird, wenn ein Fehler zwischen dem Abstand und der Höhe geringer ist als ein vorgegebener Wert.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Extrahieren der zweiten Messinformationen ein Überprüfen umfasst, ob das Hindernis von zwei in einer horizontalen Richtung benachbarten Zufallssignalen aus den Signalen erfasst wird, die in derselben Position und unter demselben vertikalen Winkel und unterschiedlichen horizontalen Winkeln ausgegeben werden, indem eine Richtungscharakteristik zwischen Punkten, die von den beiden Zufallssignalen erfasst werden, mit einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Extrahieren der zweiten Messinformationen ein Feststellen umfasst, dass das Hindernis von den beiden Zufallssignalen erfasst wird, wenn die Richtungscharakteristik zwischen den Punkten, die von den beiden Zufallssignalen erfasst werden, parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs innerhalb eines Bereichs einer vorgegebenen Neigung ist.