DE112015001870B4

DE112015001870B4 - Zielerfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Ziels geringer Höhe und Zielerfassungsverfahren zum Erfassen desselben

Info

Publication number: DE112015001870B4
Application number: DE112015001870.0T
Authority: DE
Inventors: Akiyoshi Mizutani
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-04-18
Filing date: 2015-04-15
Publication date: 2022-11-10
Anticipated expiration: 2035-04-16
Also published as: CN106233158B; WO2015159924A1; JP6248778B2; US20170045610A1; DE112015001870T5; CN106233158A; US10656247B2; JP2015206646A

Abstract

Eine Zielerfassungsvorrichtung umfasst eine Zielerfassungseinheit, eine Einrichtung zur Berechnung eines Tiefenbestimmungswerts, eine Einrichtung zur Bestimmung eines Überfahrens, eine Einrichtung zum Setzen einer Aufmerksamkeitsinformation, eine Verfolgungseinrichtung, eine Einrichtung zur Berechnung eines Übertragungsbestimmungswerts und eine Einrichtung zum Löschen der Aufmerksamkeitsinformation. Die Einrichtung zur Berechnung eines Tiefenbestimmungswerts bestimmt einen Tiefenbestimmungswert eines Ziels, der die Tiefe des Ziels wiedergibt. Die Einrichtung zur Bestimmung des Überfahrens bestimmt, ob das Ziel vom Fahrzeug überfahren werden kann. Die Einrichtung zum Setzen der Aufmerksamkeitsinformation setzt eine Aufmerksamkeitsinformation, die anzeigt, dass dem Ziel Aufmerksamkeit geschenkt werden muss. Die Verfolgungseinrichtung bestimmt eine Verbindung zwischen einem Ziel des derzeitigen Zyklus und einem Ziel des früheren Zyklus, und veranlasst das Ziel des derzeitigen Zyklus, von dem bestimmt wurde, dass es eine Verbindung aufweist, dazu, Information bezüglich des Ziels des vorhergehenden Zyklus zu übernehmen. Die Einrichtung zur Berechnung eines Übertragungsbestimmungswerts bestimmt einen Übertragungsbestimmungswert für jedes Ziel. Die Einrichtung zum Löschen der Aufmerksamkeitsinformation löscht das Setzen der Aufmerksamkeitsinformation.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technik zum Identifizieren eines Ziels, das in der Nähe eines Fahrzeugs existiert.
[Stand der Technik]
Fahrzeuginterne Radarvorrichtungen wurden verwendet, um eine Radarwelle zu senden und zu empfangen, um Information bezüglich eines Ziels (Abstand, Relativgeschwindigkeit, Azimut und dergleichen relativ zum Ziel) zu erfassen, das die Radarwelle reflektiert hat. Beispielsweise ist eine fahrzeuginterne Radarvorrichtung in der JP-A-2011-017634 oder ihrem Familienmitglied DE 10 2010 030 012 A1 offenbart. Nach der bekannten Offenbarung schätzt die Vorrichtung die Höhe des Ziels von der Straßenoberfläche auf der Grundlage der Verteilung (dem Erzeugungsmuster von Nullpunkten) der empfangenen Leistung, wenn ein Ziel über eine Vielzahl von Messzyklen erfasst wird.
In einem Erzeugungsmuster von Nullpunkten wird normalerweise das Erzeugungsintervall von Nullpunkten größer, wenn die Höhe von der Straßenoberfläche kleiner wird. Im Fall eines aus Metall hergestellten Straßenoberflächenobjekts wie eines Kanaldeckels, der in die Straßenoberfläche eingelassen ist (der nachstehend auch als ein Ziel geringer Höhe bezeichnet wird), wird kein Nullpunkt erzeugt. Wie in den 10A und 10B gezeigt, ist jedoch die Verteilung der empfangenen Leistung äquivalent zu jener eines Ziels mit einer Höhe gegenüber der Straßenoberfläche (eines Aufmerksamkeitsziels, auf das bei einer Steuerung wie einer Fahrassistenz geachtet werden muss), wenn ein Fahrzeug, das bergab fährt, ein Ziel geringer Höhe auf einer ebenen Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug erfasst oder wenn ein Fahrzeug, das auf einer ebenen Straßenoberfläche fährt, ein Ziel geringer Höhe erfasst, das sich auf einem Anstieg vor dem Fahrzeug befindet. In anderen Worten wird in einem derartigen Fall das Ziel geringer Höhe irrtümlicherweise als ein Aufmerksamkeitsziel erkannt.
Dagegen kann basierend auf der Tiefe bzw. Länge des Ziels, die aus der Verteilung von Reflexionspunkten bestimmt wird, d. h. Punkten, die die Radarwelle reflektiert haben, festgestellt werden, ob ein Ziel ein Ziel geringer Höhe oder ein Aufmerksamkeitsziel ist. Das heißt, dass ein Ziel geringer Höhe wie ein Kanaldeckel, das bzw.. der auf einer herkömmlichen Straße erfasst wird, als ein Objekt erfasst wird, das nur eine geringe Tiefe aufweist, weil die Abmessung des Ziels in einer Tiefenrichtung vom Fahrzeug gesehen geringer als maximal ein Meter ist. Andererseits werden auch andere Hindernisse auf einer Straße erfasst, oder insbesondere Fahrzeuge werden stellvertretend als Hindernisse erfasst. In einem solchen Fahrzeug wird die Radarwelle nicht nur an der hinteren Endfläche des Fahrzeugs reflektiert, sondern auch an einem Objekt im Fahrgastraum, nachdem die Radarwelle durch die Scheibe gegangen ist, oder an der Bodenfläche der Fahrzeugkarosserie, nachdem die Radarwelle unter die Karosserie gelaufen ist. Daher wird das Fahrzeug als ein Objekt mit einer Tiefe (siehe 4A) erfasst. 4A ist ein Ergebnis einer Fast-Fourier-Transformation der reflektierten Radarwelle. Die in der Figur umkreiste Spitze entspricht einem erfassten Objekt.
Die EP 1 923 717 B1 lehrt ein Verfahren zum Abschätzen einer Höhe eines Zielobjekts unter Verwendung von Radarsignalen, die von dem Zielobjekt zurückgeworfen werden. Dabei werden Amplitude/Bereich-Datensätze für ein Zielobjekt erzeugt und es wird bestimmt, ob dieser mit einem Amplitude/Bereichs-Datensatz eines Objekts (#202) mit einer bestimmten Höhe korreliert
[Kurze Erläuterung der Erfindung]
[Technisches Problem]
Eine fahrzeuginterne Radarvorrichtung führt einen Verfolgungsvorgang durch, um zu bestimmen, ob es eine Verbindung zwischen Zielen gibt (ob beide Ziele identisch sind). In diesem Fall beziehen sich die Ziele auf ein Ziel des derzeitigen Zyklus (d. h. ein Ziel, das im letzten Messzyklus unter den Zielen erfasst wurde, die wiederholt in vorab festgelegten Messzyklen erfasst wurden) und ein Ziel des vorhergehenden Zyklus (d. h. ein Ziel, das im vorhergehenden Messzyklus erfasst wurde). In dem Vorgang wird die Information bezüglich des Ziels des vorhergehenden Zyklus für das Ziel des derzeitigen Zyklus übernommen, von dem bestimmt wurde, dass es eine Verbindung bzw. Verbindungsbeziehung mit dem Ziel des vorhergehenden Zyklus aufweist. Demgemäß wird ein Ziel, das als ein Aufmerksamkeitsziel bestimmt wurde, als ein Aufmerksamkeitsziel erkannt, während das Ziel erfasst wird.
Wenn verschiedene Ziele nahe beieinander liegen, gab es jedoch ein Problem einer sogenannten Übertragung. Beim Auftreten einer Übertragung wird irrtümlicherweise bestimmt, dass zwischen beiden Ziele eine Verbindung besteht, und eine Fehlinformation wird übernommen. Somit wird das Ziel, das tatsächlich ein Ziel geringer Höhe ist, irrtümlicherweise als ein Aufmerksamkeitsziel identifiziert.
Beispielsweise ist beim Betrachten einer Szene, bei der das Fahrzeug auf eine Brücke zufährt, eine Metallplatte, die eine Verbindung mit der Brücke ist und in die Straßenoberfläche eingelassen ist, ein Ziel, das als ein Ziel geringer Höhe erfasst werden sollte, und ein an einem Rand der Brücke angebrachtes Brückengeländer ist ein Ziel, das als ein hohes Ziel erfasst werden sollte. Das Brückengeländer kann von einer relativ weit entfernten Position erfasst werden, die Metallplatte kann jedoch nicht erfasst werden, bis das Fahrzeug sich ihr in einem gewissen Ausmaß genähert hat. Daher kann bestimmt werden, dass die beiden Ziele eine Verbindung aufweisen, wenn die Metallplatte in einem Zustand neu erfasst wird, in dem zuerst das Brückengeländer als ein hohes Ziel erfasst wurde. Dies ist so, weil beide Ziele stationäre Objekte sind und nahe beieinander liegen. In diesem Fall wird die Metallplatte als ein Aufmerksamkeitsziel erkannt, weil die Metallplatte die Information des Brückengeländers übernimmt.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des vorstehend beschriebenen Problems gemacht und löst die Aufgabe, eine Technik zum Verbessern der Genauigkeit der Bestimmung bereitzustellen, ob ein Ziel ein Ziel geringer Höhe ist, über das das Fahrzeug fahren kann.
[Lösung des Problems]
Eine Zielerfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst eine Zielerfassungseinrichtung, eine Einrichtung zur Berechnung eines Tiefenbestimmungswerts, eine Einrichtung zur Bestimmung eines Überfahrens, eine Einrichtung zum Setzen einer Aufmerksamkeitsinformation, eine Verfolgungseinrichtung, eine Einrichtung zur Berechnung eines Übertragungsbestimmungswerts und eine Einrichtung zum Löschen einer Aufmerksamkeitsinformation.
Die Zielerfassungseinrichtung erfasst für jeden vorab festgelegten Messzyklus ein in der Nähe des Fahrzeugs vorliegendes Ziel aus einem Ergebnis, das von einem Radarsensor erfasst wird, der eine Radarwelle sendet und empfängt, um eine Position und eine Geschwindigkeit eines Reflexionspunkts zu erfassen, der eine Radarwelle reflektiert hat. Die Einrichtung zur Berechnung des Tiefenbestimmungswerts bestimmt einen Tiefenbestimmungswert, der die Tiefe eines von der Zielerfassungseinrichtung erfassten Ziels anzeigt. Die Einrichtung zur Bestimmung des Überfahrens bestimmt anhand des Tiefenbestimmungswerts, der von der Einrichtung zur Berechnung des Tiefenbestimmungswerts berechnet wird, ob das Fahrzeug über das Ziel fahren kann. Die Einrichtung zur Festlegung der Aufmerksamkeitsinformation legt die Aufmerksamkeitsinformation, die anzeigt, dass dem Ziel Aufmerksamkeit geschenkt werden muss, als ein Stück Information bezüglich des Ziels fest, wenn die Einrichtung zur Bestimmung des Überfahrens bestimmt, dass ein Überfahren nicht möglich ist. Die Verfolgungseinrichtung führt einen Verfolgungsvorgang aus, wobei ein Ziel, das von der Zielerfassungseinrichtung in einem aktuellen Messzyklus erfasst wurde, als ein Ziel des derzeitigen Zyklus verwendet wird und ein Ziel, das von der Zielerfassungseinrichtung in einem vorhergehenden Messzyklus erfasst wurde, als ein Ziel des vorhergehenden Zyklus verwendet wird, um das Vorhandensein/Fehlen einer Verbindung zwischen dem Ziel des derzeitigen Zyklus und dem Ziel des vorhergehenden Zyklus zu bestimmen und das Ziel des derzeitigen Zyklus, von dem bestimmt wurde, dass es eine Verbindung mit dem Ziel des vorhergehenden Zyklus hat, dazu zu veranlassen, Information bezüglich des Ziels des vorhergehenden Zyklus zu übernehmen. Die Einrichtung zur Berechnung des Übertragungsbestimmungswerts bestimmt für jedes Ziel nach dem Verfolgungsvorgang einen Übertragungsbestimmungswert, der eine Größe eines vorab festgelegten Bestimmungsobjektbetrags anzeigt, der gemessen wird, nachdem die Einrichtung zur Bestimmung des Überfahrens endgültig bestimmt, dass ein Überfahren nicht möglich ist. Die Einrichtung zum Löschen der Aufmerksamkeitsinformation löscht das Setzen der Aufmerksamkeitsinformation für ein Ziel, das die Information vom Ziel des vorhergehenden Zyklus übernommen hat, in dem die Aufmerksamkeitsinformation festgelegt wurde, wenn der Übertragungsbestimmungswert, der von der Einrichtung zur Berechnung des Übertragungsbestimmungswerts berechnet wird, einen vorab festgelegten Schwellenwert übersteigt.
Mit diesem Aufbau kann der Tiefenbestimmungswert als eine Basis verwendet werden, um zu bestimmen, ob das Ziel wie ein Kanaldeckel ein Ziel (geringer Höhe) ist, über das gefahren werden kann, oder ob das Ziel wie ein Objekt auf der Straßenseite ein Ziel (ein Aufmerksamkeitsziel) ist, über das nicht gefahren werden kann, oder ob es ein Fahrzeug ist. Zusätzlich kann die Festlegung als ein Aufmerksamkeitsziel unter Verwendung des Übertragungsbestimmungswerts gelöscht werden, wenn bestimmt wird, dass das Ziel ein Aufmerksamkeitsziel ist, und wenn es eine hohe Wahrscheinlichkeit gibt, dass eine irrtümliche Information aufgrund der sogenannten Übertragung übernommen wurde, die zwischen einem Aufmerksamkeitsziel und einem Ziel geringer Höhe auftritt, die nahe beieinander liegen. Somit wird die Genauigkeit bei der Bestimmung, ob das Ziel ein Ziel geringer Höhe ist, verbessert. Zudem wird die Verlässlichkeit in mehreren Steuerungen verbessert, die auf der Grundlage des Ergebnisses der Bestimmung ausgeführt werden.
Die in den Ansprüchen in Klammern gesetzten Bezugszeichen bezeichnen einen Bezug zu der spezifischen Einrichtung in der später als ein Modus beschriebenen Ausführungsform und sollten nicht so verstanden werden, dass sie das technische Gebiet der vorliegenden Erfindung einschränken.
Zusätzlich zu der Zielerfassungsvorrichtung und dem Zielerfassungsverfahren wie vorstehend beschrieben kann die vorliegende Erfindung in verschiedenen Modi ausgeführt werden, wie einem Fahrzeugsteuersystem, das die Zielerfassungsvorrichtung als eine Komponente umfasst, einem Programm, um einen Computer als die verschiedenen Einrichtungen arbeiten zu lassen, die die Zielerfassungsvorrichtung bilden, oder dergleichen.
Figurenliste
In den beigefügten Zeichnungen gilt:

1 ist ein Blockschaubild, das einen Aufbau eines Fahrzeugsteuersystems veranschaulicht.
2 ist ein Ablaufplan, der einen Hauptvorgang bzw. ein Hauptprogramm veranschaulicht, der bzw. das durch einen Signalprozessor ausgeführt wird.
3 ist ein Ablaufplan, der einen Höhenbestimmungsvorgang veranschaulicht.
4A ist ein Schaubild, das eine Form einer Spitze auf der Grundlage einer Welle veranschaulicht, die von einem Ziel reflektiert wird, das eine Tiefe aufweist.
4B zeigt ein Schaubild, das einen Reflexionspunkt eines Ziels mit einer Tiefe veranschaulicht und Bedingungen veranschaulicht, die verwendet werden, wenn ein repräsentierendes bzw. stellvertretendes Paar und ein Tiefenbestimmungswert bestimmt werden.
5A ist ein Schaubild, das eine Straßenform und eine Positionsbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Ziel geringer Höhe veranschaulicht (wobei sich das Fahrzeug und das Ziel geringer Höhe auf einer flachen Straße befinden).
5B ist ein Zeitserienschaubild, das einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel geringer Höhe und die Empfangsintensität einer Welle veranschaulicht, die von dem Ziel geringer Höhe reflektiert wird, wenn sich das Fahrzeug in der in 5A gezeigten Situation dem Ziel geringer Höhe nähert.
6A ist ein Schaubild, das eine Straßenform und eine Positionsbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Ziel geringer Höhe veranschaulicht (das Fahrzeug befindet sich auf einer Abfahrt und das Ziel geringer Höhe befindet sich auf einer flachen Straße vor dem Fahrzeug).
6B ist ein Zeitserienschaubild, das einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel geringer Höhe und die Empfangsintensität einer Welle veranschaulicht, die von dem Ziel geringer Höhe reflektiert wird, wenn sich das Fahrzeug in der in 6A gezeigten Situation dem Ziel geringer Höhe nähert.
6C ist ein Schaubild, das die Änderung des Tiefenbestimmungswerts mit Bezug auf den Abstand veranschaulicht.
7A ist ein Schaubild, das eine Straßenform und eine Positionsbeziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Ziel (einem anderen Fahrzeug) mit einer Tiefe veranschaulicht (wobei sich das eigene Fahrzeug und das Ziel mit der Tiefe auf einer flachen Straße befinden).
7B ist ein Zeitserienschaubild, das einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel mit einer Tiefe und einer Empfangsintensität einer Welle veranschaulicht, die vom Ziel mit der Tiefe reflektiert wird, wenn sich das Fahrzeug in der in 7A gezeigten Situation dem Ziel mit der Tiefe nähert.
7C ist ein Schaubild, das die Änderung des Tiefenbestimmungswerts mit Bezug auf den Abstand veranschaulicht.
8 ist ein Schaubild, das den Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem Ziel und die Änderung des Tiefenbestimmungswerts, des Übertragungsbestimmungswerts und der Identifizierungsinformation veranschaulicht, wenn das Fahrzeug auf eine Brücke zufährt und eine Übertragung von einem Brückengeländer zu einer Metallplatte auftritt, die eine Verbindung bzw. ein Fahrbahnübergang zur Brücke ist.
9 ist ein Schaubild, das den Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem Ziel und die Änderung des Tiefenbestimmungswerts, des Übertragungsbestimmungswerts und der Identifizierungsinformation veranschaulicht, wenn sich ein Ziel (ein geparktes Fahrzeug) vor dem Fahrzeug befindet, über das nicht gefahren werden kann.
10A ist ein Schaubild, das eine Straßenform und eine Positionsbeziehung zwischen dem Fahrzeug und einem Ziel geringer Höhe veranschaulicht.
10B ist ein Schaubild, das eine Straßenform und eine Positionsbeziehung zwischen dem Fahrzeug und einem Ziel geringer Höhe veranschaulicht.

[Beschreibung von Ausführungsformen]
Mit Bezug auf die Figuren werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
[Allgemeiner Aufbau]
Ein Fahrzeugsteuersystem, für das die vorliegende Erfindung verwendet wird, ist in einem Fahrzeug montiert und umfasst wie in 1 gezeigt eine elektronische Steuereinheit für die Steuerung zwischen Fahrzeugen (die nachstehend als „Steuer-ECU zwischen Fahrzeugen“ bezeichnet wird) 30, eine elektronische Steuereinheit für die Maschine (die nachstehend als eine „Maschinen-ECU“ bezeichnet wird) 32 und eine elektronische Bremssteuereinheit (die nachstehend als „Brems-ECU“ bezeichnet wird) 34. Diese Komponenten sind miteinander über einen LAN-Kommunikationsbus verbunden. Außerdem sind die ECUs 30, 32 und 34 jeweils hauptsächlich aus einem gut bekannten Mikrocomputer aufgebaut und umfassen zumindest eine Bussteuerung zum Durchführen einer Kommunikation über den LAN-Kommunikationsbus.
Die Steuer-ECU 30 zwischen Fahrzeugen ist mit einem Warnsummer, einem Tempomatsteuerschalter, einem Einstellschalter für einen Zielabstand zwischen Fahrzeugen und dergleichen (nicht gezeigt) verbunden und auch mit einem Radarsensor 1 verbunden.
Der Radarsensor 1 ist als ein sogenannter „Millimeterwellenradar“ auf der Grundlage von frequenzmoduliertem Dauerstrich (FMCW) aufgebaut. Durch Übertragen und Empfangen der frequenzmodulierten Radarwelle im Millimeterwellenband erkennt der Radarsensor 1 ein Ziel wie ein vorausfahrendes Fahrzeug oder ein Objekt an der Straßenseite und erzeugt Zielinformation bezüglich des erkannten Ziels (das nachstehend als „erkanntes Ziel“) bezeichnet wird, um die Zielinformation an die Steuer-ECU 30 zwischen Fahrzeugen zu übertragen.
Die Zielinformation umfasst einen Abstand zu einem erkannten Ziel, eine Relativgeschwindigkeit, einen Azimut, in dem das erkannte Ziel positioniert ist, eine Kollisionswahrscheinlichkeit, eine Abschätzung der Größe (Höhe und Breite) des erkannten Ziels, wenn eine hohe Kollisionswahrscheinlichkeit vorliegt, und dergleichen.
[Aufbau der Brems-ECU]
Die Brems-ECU 34 ist dazu aufgebaut, einen Bremspedalzustand an die Steuer-ECU 30 zwischen Fahrzeugen zu übertragen. Der Bremspedalzustand wird auf der Grundlage von Information von einem nicht gezeigten M/C-Drucksensor bzw. Hauptzylinderdrucksensor sowie Erfassungsinformation von einem Lenksensor und einem Gierratensensor (Einschlagwinkel und Gierrate) bestimmt, die nicht gezeigt sind. Die Brems-ECU 34 ist auch dazu aufgebaut, eine Sollbeschleunigung, eine Bremsanforderung und dergleichen von der Steuer-ECU 30 zwischen Fahrzeugen zu empfangen. Entsprechend der empfangenen Information und dem bestimmten Bremszustand ist die Brems-ECU 34 dazu aufgebaut, die Bremskraft durch Betreiben eines Bremsstellglieds zu steuern, das ein Druckerhöhungssteuerventil und Druckverringerungssteuerventil öffnet/schließt, die in einer Bremshydraulikschaltung vorgesehen sind.
[Aufbau der Maschinen-ECU]
Die Maschinen-ECU 32 ist dazu aufgebaut, Erfassungsinformation von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einem Drosselpositionssensor und einem Gaspedalöffnungssensor (Fahrzeuggeschwindigkeit, Maschinensteuerzustand und Gaspedalbetätigungszustand), die nicht gezeigt sind, an die Steuer-ECU 30 zwischen Fahrzeugen zu übertragen und eine Sollbeschleunigung, eine Anforderung für eine Kraftstoffabschaltung und dergleichen von der Steuer-ECU 30 zwischen Fahrzeugen zu erhalten. Gemäß dem durch die empfangene Information festgelegten Betriebszustand ist die Maschinen-ECU 32 dazu aufgebaut, einen Fahrbefehl an das Drosselstellglied und dergleichen auszugeben, die die Drosselposition des Verbrennungsmotors anpassen.
[Aufbau der Steuer-ECU zwischen Fahrzeugen]
Die Steuer-ECU 30 zwischen Fahrzeugen empfängt eine Fahrzeuggeschwindigkeit und einen Maschinensteuerzustand von der Maschinen-ECU 32 und empfängt auch einen Lenkwinkel, eine Gierrate, einen Bremssteuerzustand und dergleichen von der Brems-ECU 34. Zudem überträgt die Steuer-ECU 30 zwischen Fahrzeugen Steuerbefehle an die Maschinen-ECU 32 und die Brems-ECU 34 auf der Grundlage von Werten, die vom Tempomatsteuerschalter, dem Einstellschalter für einen Zielabstand zwischen Fahrzeugen und dergleichen festgelegt sind, und der vom Radarsensor 1 empfangenen Zielinformation. Die Steuerbefehle werden verwendet, um den Fahrzeugabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug auf einen geeigneten Abstand anzupassen. Als die Steuerbefehle überträgt die Steuer-ECU 30 zwischen Fahrzeugen eine Sollbeschleunigung, eine Anforderung für eine Kraftstoffabschaltung und dergleichen an die Maschinen-ECU 32 und überträgt eine Sollbeschleunigung, eine Bremsanforderung und dergleichen an die Brems-ECU 34. Außerdem ist die Steuer-ECU 30 zwischen Fahrzeugen dazu aufgebaut, die Erzeugung eines Alarms zu bestimmen und einen Alarmsummer auszulösen, falls nötig.
[Aufbau des Radarsensors]
Einzelheiten des Radarsensors 1 werden nun beschrieben.
Der Radarsensor 1 umfasst einen Oszillator 10, einen Verstärker 12, einen Verteiler 14, eine Sendeantenne 16 und eine Empfangsantenneneinheit 20. Der Oszillator 10 erzeugt ein Hochfrequenzsignal eines Millimeterwellenbands, das so moduliert ist, dass es einen ansteigenden Abschnitt aufweist, in dem die Frequenz linear mit der Zeit ansteigt, und einen absteigenden Abschnitt, in dem die Frequenz linear mit der Zeit abfällt.
Der Verstärker 12 verstärkt ein Hochfrequenzsignal, das vom Oszillator 10 erzeugt wird. Der Verteiler 14 verteilt Leistung einer Ausgabe des Verstärkers 12 an ein Übertragungssignal Ss und ein lokales Signal L. Die Sendeantenne 16 strahlt eine Radarwelle entsprechend dem Übertragungssignal Ss ab. Die Empfangsantenneneinheit 20 besteht aus n Empfangsantennen, die die Radarwelle empfangen.
Der Radarsensor 1 umfasst einen Empfangsschalter 21, einen Verstärker 22, einen Mischer 23, einen Filter 24, einen A/D-Wandler 25 und einen Signalprozessor 26. Der Empfangsschalter 21 wählt sequenziell eine der Antennen, die die Empfangsantenneneinheit 20 bilden, und stellt ein empfangenes Signal Sr von der ausgewählten Antenne einer nachfolgenden Stufe bereit. Der Verstärker 22 verstärkt das empfangene Signal Sr, das von dem Empfangsschalter 21 empfangen wird. Der Mischer 23 mischt das empfangene Signal Sr, das vom Verstärker 22 verstärkt wird, mit dem lokalen Signal L, um ein Schwebungssignal BT zu erzeugen. Der Filter 24 entfernt unerwünschte Signalkomponenten vom Schwebungssignal BT, das der Mischer 23 erzeugt. Der A/D-Wandler 25 tastet eine Ausgabe des Filters 24 ab und wandelt die abgetastete Ausgabe in digitale Daten um. Der Signalprozessor 26 aktiviert oder deaktiviert den Oszillator 10 und steuert das Abtasten des Schwebungssignals BT über den A/D-Wandler 25. Zur gleichen Zeit verarbeitet der Signalprozessor 26 Signale unter Verwendung der abgetasteten Daten oder kommuniziert mit der Steuer-ECU 30 zwischen Fahrzeugen und sendet/empfängt Information (Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation), die für die Signalverarbeitung nötig ist, und Information (Zielinformation oder dergleichen), die als ein Ergebnis der Signalverarbeitung erhalten wird.
Jede die Empfangsantenneneinheit 20 bildende Antenne ist so eingestellt, dass eine Strahlbreite bzw. Empfangsfrequenz der Antenne die Gesamtstrahlbreite der Sendeantenne 16 umfasst. Die jeweiligen Antennen werden CH1 bis CHn zugeordnet.
Der Signalprozessor 26 besteht hauptsächlich aus einem gut bekannten Mikrocomputer und umfasst eine Verarbeitungseinheit (d.h. einen Digitalsignalprozessor (DSP)), die zum Ausführen einer Fast-Fourier-Transformation (FFT) oder dergleichen für die über den A/D-Wandler 25 empfangenen Daten verwendet wird.
[Betrieb des Radarsensors]
Im wie vorstehend beschrieben aufgebauten Radarsensor 1 der vorliegenden Erfindung verteilt der Verteiler 14 Leistung des vom Oszillator 10 erzeugten und vom Verstärker 12 verstärkten Hochfrequenzsignals, wenn der Oszillator 10 entsprechend einem Befehl vom Signalprozessor 26 aktiviert wird. Demgemäß werden ein Übertragungssignal Ss und ein lokales Signal L erzeugt, und das Übertragungssignal Ss wird als eine Radarwelle über die Sendeantenne 16 übertragen.
Dann wird eine zurückgekehrte reflektierte Welle, die von der Sendeantenne 16 gesendet und an einem Objekt reflektiert wird, von allen Empfangsantennen empfangen, die die Empfangsantenneneinheit 20 bilden. Nur das empfangene Signal Sr eines Empfangskanals CHi (i = 1 bis n), der vom Empfangsschalter 21 ausgewählt wird, wird vom Verstärker 22 verstärkt und dann dem Mischer 23 zugeführt. Dann erzeugt der Mischer 23 ein Schwebungssignal BT durch Mischen eines lokalen Signals L vom Verteiler 14 mit dem empfangenen Signal Sr. Nachdem die unerwünschten Signalkomponenten vom Filter 24 entfernt wurden, wird das Schwebungssignal BT vom A/D-Wandler 25 abgetastet und vom Signalprozessor 26 aufgenommen.
Der Empfangsschalter 21 wird so umgeschaltet, dass alle Kanäle CH1 bis CHn für eine vorab festgelegte Anzahl von Malen (beispielsweise 512-mal) während eines Modulationszyklus der Radarwelle ausgewählt sind. Zudem führt der A/D-Wandler 25 ein Abtasten synchron zum Zeitpunkt dieses Schaltens durch. Anders gesagt werden während eines Modulationszyklus der Radarwelle die abgetasteten Daten für jeden der Kanäle CH1 bis CHn und für jeden der ansteigenden/abfallenden Abschnitte der Radarwelle gesammelt.
[Signalprozessor]
Als Nächstes werden im Signalprozessor 26 durchgeführte Vorgänge beschrieben.
Ein im Signalprozessor 26 vorgesehenes ROM speichert zumindest ein Nullpunkterzeugungsmusterkennfeld, das zum Ausführen der nachstehend beschriebenen Vorgänge nötig ist, sowie Programme für die Vorgänge.
<Hauptvorgang>
Ein Hauptvorgang, der vom Signalprozessor 26 ausgeführt wird, wird mit Bezug auf den in 2 gezeigten Ablaufplan beschrieben.
Der Vorgang wird wiederholt aktiviert und ausgeführt, wobei ein Modulationszyklus der Radarwelle ein Messzyklus ist.
Wenn der Vorgang aktiviert ist, wird ein Frequenzanalysevorgang (hier ein FFT-Vorgang) in S110 für abgetastete Daten eines Modulationszyklus ausgeführt, die während des vorhergehenden Messzyklus gesammelt wurden, und dann wird ein Leistungsspektrum eines Schwebungssignals BT für jeden der Kanäle CH1 bis CHn und für jeden der ansteigenden/abfallenden Abschnitte der Radarwelle berechnet.
In S120 führt der Signalprozessor 26 eine Spitzensuche durch, um eine Frequenzkomponente einer Spitze (die nachstehend als „Spitzenfrequenzkomponente“ bezeichnet wird) in dem Leistungsspektrum zu extrahieren, das in S110 erhalten wurde. Die Spitzenfrequenzkomponenten, die durch die Spitzensuche extrahiert wurden, umfassen eine Komponente, die zu einem Wert passt, der im nachstehend beschriebenen S180 vorhergesagt wird, und andere Komponenten als die vorstehenden. Wenn es keine Spitzenfrequenzkomponente gibt, die zum vorhergesagten Wert passt, wird angenommen, dass eine solche Spitzenfrequenzkomponente im Rauschen oder anderen Spitzenfrequenzkomponenten verborgen ist, wodurch die Spitzenfrequenzkomponenten extrapoliert werden.
Die Bezeichnung „passen“ bezieht sich darauf, dass sich die Spitzenfrequenzkomponente in einem zulässigen Bereich befindet, der vorab festgelegt ist. Zudem wird der Signalpegel einer extrapolierten Spitzenfrequenzkomponente auf null oder den Rauschpegel gesetzt.
In S130 führt der Signalprozessor 26 einen Azimutberechnungsvorgang durch, um eine Einfallsrichtung einer reflektierten Welle zu bestimmen, die die Spitzenfrequenz für jede in S120 extrahierte Spitzenfrequenzkomponente (was jedoch die extrapolierten Komponenten ausschließt), und für jeden Modulationsabschnitt erzeugt hat. Genauer gesagt führt der Signalprozessor 26 einen Frequenzanalysevorgang (hier ein FFT-Vorgang oder ein Superauflösungsverfahren wie (hier) MUSIC (multiple signal classification, mehrfache Signalklassifizierung) für n Spitzenfrequenzkomponenten derselben Frequenz durch, die von den Kanälen CH1 bis CHn gesammelt wurden.
In S140 führt der Signalprozessor 26 eine Paarzusammenführung durch, um eine Kombination einer Spitzenfrequenzkomponente in der ansteigenden Modulation und einer Spitzenfrequenzkomponente in der absteigenden Modulation festzulegen, die in S120 extrahiert wurden. Genauer gesagt kombiniert der Signalprozessor 26 die in Schritt S120 extrahierten Spitzenfrequenzkomponenten, deren in S130 berechnete Signalpegel und Einfallsrichtungen im Wesentlichen zueinander passen (kombiniert diejenigen, bei denen der Unterschied dazwischen gleich groß wie oder kleiner als ein vorab festgelegter passender Schwellenwert ist). Zudem berechnet der Signalprozessor 26 einen Abstand und eine Relativgeschwindigkeit für jede unter Verwendung einer gut bekannten Technik im FMCW-Radar festgelegte Kombination, und registriert nur eine Kombination, die einen berechneten Abstand und eine berechnete Geschwindigkeit aufweist, die jeweils kleiner/niedriger als ein oberer Grenzabstand und eine obere Grenzgeschwindigkeit sind, die vorab festgelegt sind, als ein formelles Paar (also als einen Reflexionspunkt der Radarwelle).
In S150 führt der Signalprozessor 26 für jedes Paar, das in S140 des derzeitigen Messzyklus registriert wurde (das nachstehend als „Paar des derzeitigen Zyklus“ bezeichnet ist), einen Verlaufsverfolgungsvorgang durch, um zu bestimmen, ob das Paar des derzeitigen Zyklus ein Ziel anzeigt, das mit einem identisch ist, das durch das (nachstehend als „Paar des vorhergehenden Zyklus“ bezeichnete) Paar angezeigt wird, das in S140 des vorhergehenden Messzyklus registriert wurde (bestimmt, ob es eine Verlaufsverbindung zwischen ihnen gibt).
Genauer gesagt berechnet der Signalprozessor 26 auf der Grundlage von Information des Paars des vorhergehenden Zyklus eine vorhergesagte Position und eine vorhergesagte Geschwindigkeit des Paars des derzeitigen Zyklus, das zum Paar des vorhergehenden Zyklus passt. Dann wird bestimmt, dass es eine Verlaufsverbindung gibt, wenn die Unterschiede der vorhergesagten Position und der vorhergesagten Geschwindigkeit (Positionsunterschied und Geschwindigkeitsunterschied) gegenüber einer erfassten Position und einer erfassten Geschwindigkeit, die jeweils für das Paar des derzeitigen Zyklus berechnet werden, kleiner sind als vorab festgelegte obere Grenzwerte (ein oberer Grenzwert des Positionsunterschieds und ein oberer Grenzwert des Geschwindigkeitsunterschieds). Demgemäß wird das Paar, von dem bestimmt wird, dass es eine Verlaufsverbindung über eine Vielzahl von Messzyklen (beispielsweise fünf Zyklen) aufweist, als ein Ziel bestimmt. Das Paar des derzeitigen Zyklus übernimmt sequenziell die Information des Paars des vorhergehenden Zyklus, das eine Verlaufsverbindung mit dem Paar des derzeitigen Zyklus aufweist (beispielsweise Information bezüglich der Anzahl von Malen bzw. Erfassungen der Verlaufsverbindung, eines Extra¬polationszählers und eines Extrapolationsflags, die später beschrieben werden, sowie Eigenschaften des durch das Paar ausgedrückten Ziels).
In S160 erzeugt der Signalprozessor 26 ein Extrapolationspaar, wenn es ein Ziel des vorhergehenden Zyklus gibt, das keine Verlaufsverbindung mit dem Ziel des derzeitigen Zyklus aufweist, auf der Grundlage des vorhergesagten Werts des Ziels des vorhergehenden Zyklus und führt dann einen Zielextrapolationsvorgang durch, um das Extrapolationspaar zum Ziel des derzeitigen Zyklus hinzuzufügen, wobei er das Ziel, das in S150 des derzeitigen Zyklus erkannt wurde, als ein Ziel des derzeitigen Zyklus nimmt und das Ziel, das in S150 des vorhergehenden Zyklus erkannt wurde, als ein Ziel des vorhergehenden Zyklus nimmt.
Für jedes Ziel des derzeitigen Zyklus wird ein Extrapolationsflag gesetzt, das das Vorhandensein/Fehlen der Extrapolation anzeigt, und ein Extrapolationszähler, der die Anzahl von Malen der kontinuierlich durchgeführten Extrapolation anzeigt. Wenn das Ziel des derzeitigen Zyklus ein tatsächliches Paar ist, das tatsächlich erfasst wurde, werden das Extrapolationsflag GF und der Extrapolationszähler auf null gelöscht. Wenn das Ziel des derzeitigen Zyklus ein Extrapolationspaar ist, wird das Extrapolationsflag GF auf eins gesetzt und der Extrapolationszähler wird hochgezählt. Danach wird das Ziel gelöscht, wenn der Zähler des Extrapolationszählers einen vorab festgelegten Löschschwellenwert erreicht, wodurch es als verloren betrachtet wird.
In S170 führt der Signalprozessor 26 einen Vorgang zur Vorhersage eines Ziels des nachfolgenden Zyklus durch, um eine zu erfassende Spitzenfrequenz und einen zu erfassenden Azimutwinkel im nachfolgenden Zyklus für jedes der Ziele des derzeitigen Zyklus zu bestimmen, die in S150 und S160 registriert sind.
In S180 führt der Signalprozessor 26 auf der Grundlage von Information, die in den vorstehend beschriebenen S110 bis S170 aufgenommen wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation, die von der Steuer-ECU 30 zwischen Fahrzeugen aufgenommen wird, einen Höhenbestimmungsvorgang durch, um die Höhe eines stationären Ziels zu bestimmen. Im nachfolgenden S190 erzeugt der Signalprozessor 26 Zielinformation, die die Geschwindigkeit, die Position, den Azimutwinkel und die in S180 abgeschätzte Höhe des Ziels für jedes erkannte Ziel umfasst, zur Übertragung an die Steuer-ECU 30 zwischen Fahrzeugen und beendet den Vorgang.
[Höhenbestimmung]
Als Nächstes wird mit Bezug auf einen in 3 gezeigten Ablaufplan ein in S180 durchgeführter Höhenbestimmungsvorgang beschrieben.
Im vorliegenden Vorgang bestimmt der Signalprozessor 26 in S210 zuerst unter Verwendung eines Paars als ein stationäres Paar, von dem bestimmt wurde, dass es eine Verlaufsverbindung über eine Vielzahl von Zyklen aufweist und stationär ist (beispielsweise ein Paar mit einer Geschwindigkeit von D5 km/h relativ zur eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit), ob es ein stationäres Paar gibt, das noch nicht den Vorgängen der später beschriebenen S220 und S230 unterzogen wurde. Wenn es kein unbearbeitetes stationäres Paar gibt (S210: NEIN), wird der vorliegende Vorgang beendet.
Wenn andererseits unbearbeitete stationäre Paare vorliegen (S210: JA), wird in S220 ein Paar, das eine Repräsentationsbedingung erfüllt, aus den unbearbeiteten stationären Paaren als ein repräsentatives Paar ausgewählt. Hier wird als die Repräsentationsbedingung verwendet, dass sich ein Paar an einer Position befindet, die am nächsten beim eigenen Fahrzeug liegt.
Dann führt der Signalprozessor 26 in S230 einen Nullmusteridentifizierungsvorgang unter Verwendung eines Nullpunkterzeugungsmusterkennfelds durch, das vorab vorbereitet wurde, um die Höhe des Ziels abzuschätzen, das durch das repräsentative Paar ausgedrückt wird. In dem Nullpunkterzeugungsmusterkennfeld wird ein Abstand vom eigenen Fahrzeug zu einem Ziel (beispielsweise 0 bis 100 m) in eine Vielzahl von Regionen unterteilt. Wenn die betroffene Region mindestens einen Nullpunkt umfasst, an dem die empfangene Leistung der reflektierten Welle minimiert ist, die durch einen Mehrweg beeinflusst wurde, wird 1 als ein Kennfeldwert eingestellt, und wenn die Region keinen Nullpunkt aufweist, wird 0 als ein Kennfeldwert eingestellt. Hier wird die Höhe von der Straßenoberfläche (beispielsweise 0 bis 350 cm) in vorab festgelegte Bereiche (beispielsweise 10 cm) unterteilt und ein Muster wird für jeden der Bereiche gespeichert. Einzelheiten des Nullpunkterzeugungsmusterkennfelds und des Vorgangs zum Abschätzen der Höhe des Ziels unter Verwendung des Nullpunkterzeugungsmusterkennfelds sind bekannte Techniken, die in Dokumenten aus dem Stand der Technik offenbart sind, und daher wird die Beschreibung hier weggelassen.
Dann wird in S240 ein Tiefenbestimmungswert des repräsentativen Paars erzeugt. Genauer gesagt wird die Anzahl von stationären Paaren (Paaren identischer Objekte), die in einem Identifizierungserkennungsbereich vorliegen und eine Identifizierungszielbedingung erfüllen, als ein Tiefenbestimmungswert verwendet. Der Identifizierungserkennungsbereich und die Identifizierungszielbedingung werden vorab so festgelegt, dass ein mit einem repräsentativen Paar identisches stationäres Paar ausgewählt wird, das zu einem Objekt passt. In dem verwendeten Identifizierungserkennungsbereich liegt der Unterschied der senkrechten Position gegenüber dem repräsentativen Paar innerhalb eines vorab festgelegten Bereichs eines Bestimmungswerts zur Auswahl der vertikalen Position (beispielsweise □ 10 m), und der Unterschied der seitlichen Position gegenüber dem repräsentativen Paar liegt innerhalb eines vorab festgelegten Bereichs eines Bestimmungswerts zur Auswahl der seitlichen Position (beispielsweise □ 1,8 m) (siehe 4B). In der verwendeten Identifizierungszielbedingung liegt der Unterschied der Relativgeschwindigkeit gegenüber dem repräsentativen Paar innerhalb eines Identifizierungsbestimmungswertbereichs (beispielsweise □ 5 km/h).
Dann wird in S250 bestimmt, ob das Ziel, das durch das repräsentative Paar ausgedrückt wird, ein Ziel geringer Höhe ist, über das das Fahrzeug fahren kann. Genauer gesagt wird das Ziel als ein Ziel geringer Höhe bestimmt, wenn als ein Ergebnis des Nullmusteridentifizierungsvorgangs in S230 die Höhe des Ziels als gleich hoch wie oder niedriger als der vorab festgelegte Schwellenwert bestimmt wird, oder wenn der Tiefenbestimmungswert als kleiner als ein Schwellenwert für geringe Höhe (beispielsweise 1) bestimmt wird.
Wenn in S290 bestimmt wird, das das Ziel, das durch das repräsentative Paar ausgedrückt wird, kein Ziel geringer Höhe ist (S250: NEIN), wird ein Übertragungsbestimmungswert, der den Fahrabstand des eigenen Fahrzeugs anzeigt, zurückgesetzt. Dann wird in Schritt S310 eine Aufmerksamkeitsinformation als eine Information bezüglich des Ziels gesetzt, das durch das repräsentative Paar ausgedrückt wird, und der Vorgang kehrt zu S210 zurück. In anderen Worten zeigt das Ziel, für das die Aufmerksamkeitsinformation gesetzt wurde, an, dass das Ziel eine solche Höhe aufweist, dass das Fahrzeug es nicht überfahren kann, und dass ihm bei der Fahrassistenzsteuerung oder dergleichen Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte (was nachstehend als ein „Aufmerksamkeitsziel“ bezeichnet wird).
Wenn andererseits in S260 bestimmt wird, dass das Ziel, das durch das repräsentative Paar ausgedrückt wird, ein Ziel geringer Höhe ist (S250: JA), wird der Übertragungsbestimmungswert aktualisiert. Genauer gesagt wird der Fahrabstand des eigenen Fahrzeugs vom vorhergehenden Messzyklus zum derzeitigen Messzyklus auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation oder dergleichen berechnet, die getrennt aufgenommen werden, und der berechnete Fahrabstand wird zu einem gespeicherten Wert des Übertragungsbestimmungswerts hinzugefügt, um dadurch den Übertragungsbestimmungswert zu aktualisieren. In anderen Worten zeigt der Übertragungsbestimmungswert einen Fahrabstand des eigenen Fahrzeugs an, der ab einem Zeitpunkt gemessen wird, zu dem in S250 endgültig bestimmt wird, dass das Ziel kein Ziel geringer Höhe ist.
Im nachfolgenden S270 wird bestimmt, ob die Aufmerksamkeitsinformation (die nachstehend als „Übernahmeaufmerksamkeitsinformation“ bezeichnet wird) in der Übernahmeinformation gesetzt wurde, wenn die Information vom repräsentativen Paar in S150 übernommen wurde.
Wenn die Übernahmeaufmerksamkeitsinformation gesetzt wurde (S270: JA), das heißt, wenn es einen Unterschied im Aufmerksamkeitsinformationssetz-/-löschzustand zwischen dem Bestimmungsergebnis in S250 und der Übernahmeinformation gibt, wird in S280 bestimmt, ob der Übertragungsbestimmungswert, der in S260 erhalten wurde, größer als der vorab festgelegte Übertragungsbestimmungswert ist.
Wenn der Übertragungsbestimmungswert gleich groß wie oder kleiner als der festgelegte Übertragungsbestimmungswert ist (S280: NEIN), geht der Vorgang zu S310 weiter. In S310 wird unabhängig vom Bestimmungsergebnis in S250 eine Aufmerksamkeitsinformation als die Information bezüglich des durch das repräsentative Paar ausgedrückten Ziels gesetzt, und der Vorgang kehrt zu S210 zurück.
Wenn die Information andererseits in S150 nicht übernommen wurde oder sich die Übernahmeaufmerksamkeitsinformation in einem gelöschten Zustand befindet (S270: JA) oder wenn der Übertragungsbestimmungswert größer als der festgelegte Übertragungsbestimmungswert ist (S280: JA), geht der Vorgang zu S300 weiter, in dem das Festlegen der Aufmerksamkeitsinformation als der Information bezüglich des durch das repräsentative Paar ausgedrückten Ziels gelöscht wird, und der Vorgang kehrt zu S210 zurück.
In anderen Worten steht die Aufmerksamkeitsinformation des objektiven Paars als gesetzt da (das Ziel wird als ein Aufmerksamkeitsziel erkannt), wenn im derzeitigen Messzyklus bestimmt wird, dass das Ziel kein Ziel geringer Höhe ist.
Wenn im derzeitigen Messzyklus bestimmt wird, dass das Ziel ein Ziel geringer Höhe ist, gibt es kein Paar des vorhergehenden Zyklus, das eine Verlaufsverbindung aufweist, oder die Aufmerksamkeitsinformation des objektiven Paares steht als gelöscht da, wenn die Aufmerksamkeitsinformation in dem Paar des vorhergehenden Zyklus gelöscht wurde, das eine Verlaufsverbindung aufweist (das Ziel wird als ein Ziel geringer Höhe erkannt).
Wenn im derzeitigen Messzyklus bestimmt wird, dass das Ziel ein Ziel geringer Höhe ist, und wenn die Aufmerksamkeitsinformation in dem Paar des vorhergehenden Zyklus mit einer Verlaufsverbindung als gesetzt dasteht, steht die Aufmerksamkeitsinformation des objektiven Paars als gesetzt da, wenn der Fahrabstand des eigenen Fahrzeugs ab dann, wenn das Ziel endgültig nicht als ein Ziel geringer Höhe bestimmt wird, gleich groß wie oder kleiner als ein vorab festgelegter Abstand (ein Übertragungsbestimmungswert) ist, und die Aufmerksamkeitsinformation des objektiven Paars steht als gelöscht da, wenn der Fahrabstand den vorab festgelegten Abstand übersteigt.
[Funktion]
Wenn ein Ziel ein Ziel geringer Höhe ist (wie ein Reflexionsobjekt auf der Straßenoberfläche, über das das Fahrzeug fahren kann) (siehe 5A), steigt die Empfangsintensität der vom Ziel reflektierten Welle allmählich an, wenn sich das Fahrzeug dem Ziel nähert (siehe 5B). Wenn das Ziel jedoch ein Aufmerksamkeitsziel ist (ein Objekt mit einer Höhe, die das Fahrzeug nicht überfahren kann) (siehe 7A), tritt periodisch ein durch den Mehrweg beeinflusster Nullpunkt auf, dessen empfangene Leistung signifikant sinkt (siehe 7B). In anderen Worten kann die Höhe des Ziels aus dem Nullpunktmuster bestimmt werden, wenn das Fahrzeug dauernd auf einer flachen Straße fährt.
Wenn das Ziel ein Ziel geringer Höhe ist, tritt ein Nullpunkt periodisch in der empfangenen Leistung (siehe 6B) ähnlich wie bei einem Aufmerksamkeitsziel auf, abhängig von der Positionsbeziehung zwischen der Straße oder dem eigenen Fahrzeug und dem Ziel geringer Höhe (siehe beispielsweise 6A), und somit kann aus dem Muster der Nullpunkte nicht bestimmt werden, ob das Ziel ein Ziel geringer Höhe ist.
Wenn jedoch wie in 6C und 7C gezeigt der Tiefenbestimmungswert verglichen wird, ist der Tiefenbestimmungswert eines Ziels geringer Höhe mit einer geringen Tiefe höchstens 1, während der eines Aufmerksamkeitsziels wie eines Fahrzeugs mit einer großen Tiefe 2 oder mehr beträgt. Daher kann durch den Tiefenbestimmungswert bestimmt werden, ob das Ziel ein Ziel geringer Höhe ist.
Die nachstehende Beschreibung beschäftigt sich mit dem Auftreten einer Übertragung in einer Szene, in der das eigene Fahrzeug zu einer Brücke fährt und eine Metallplatte, die ein Fahrbahnübergang zur Brücke ist, auf der Straßenoberfläche aufliegt, wobei die Übertragung ist, dass die Information eines Paars, das zu einem Brückengeländer der Brücke gehört, irrtümlicherweise für das Paar übernommen wird, das zu der Metallplatte gehört. In diesem Fall wird die Metallplatte wie in 8 gezeigt nicht aus einer relativ weiten Entfernung erfasst, sondern nur das Brückengeländer wird erfasst, und zu einem Zeitpunkt (Zeit t1), zu dem ein Tiefenpaar erfasst wird, wird das Paar als ein Aufmerksamkeitsziel erkannt. Während des Zeitabschnitts, während dessen das Tiefenpaar null ist, steigt der Übertragungsbestimmungswert, aber jedes Mal, wenn das Tiefenpaar eins oder mehr wird, wird der Zeitabschnitt zurückgesetzt. Danach wird die Aufmerksamkeitsinformation wie gesetzt beibehalten, wenn die Metallplatte erfasst wird und die Information des Brückengeländers für die Metallplatte durch Übertragung übernommen wird (Zeit t2), aber das Tiefenpaar wird null und somit steigt der Übertragungsbestimmungswert. Wenn der Übertragungsbestimmungswert den Übertragungsbestimmungswert übersteigt (Zeit t3), wird die Aufmerksamkeitsinformation gelöscht, und in diesem Zustand erreicht das Fahrzeug die Position, an der die Metallplatte liegt (Zeit t4). In anderen Worten wird das Ziel korrekt als ein Ziel geringer Höhe erkannt, bevor das Fahrzeug das Ziel erreicht, wenn das Ziel vorübergehend irrtümlicherweise durch Übertragung als ein Aufmerksamkeitsziel erkannt wird.
Die nachstehende Beschreibung beschäftigt sich mit einer Szene, in der das Fahrzeug auf ein Fahrzeug vor ihm zufährt, das angehalten hat. In diesem Fall wird wie in 9 gezeigt ein Tiefenpaar ab der ursprünglichen Zeit der Erfassung des Fahrzeugs erfasst (Zeit t5) und das Fahrzeug wird als ein Aufmerksamkeitsziel erkannt. Danach wird das Tiefenpaar kontinuierlich erfasst, bis sich das Fahrzeug dem gestoppten Fahrzeug nähert und sich am Punkt des Vorbeifahrens am Fahrzeug befindet, und das Fahrzeug erreicht die Position des gestoppten Fahrzeugs (Zeit t6), während das Fahrzeug weiterhin korrekt als ein Aufmerksamkeitsziel erkannt wird.
[Effekt]
Wie vorstehend beschrieben kann nach der vorliegenden Ausführungsform ein Ziel dahingehend bestimmt werden, ob es ein Ziel geringer Höhe ist, über das das eigene Fahrzeug fahren kann, oder ob es ein Aufmerksamkeitsziel ist, das das eigene Fahrzeug nicht überfahren kann, indem eine Bestimmung unter Verwendung eines Tiefenbestimmungswerts durchgeführt wird. Zudem kann die Übertragung gelöscht werden, indem eine Bestimmung unter Verwendung eines Übertragungsbestimmungswerts durchgeführt wird, wenn eine falsche Aufmerksamkeitsinformation durch eine sogenannte Übertragung für ein Ziel geringer Höhe übernommen wurde. Als ein Ergebnis wird die Genauigkeit der Bestimmung hinsichtlich dessen, ob ein Ziel ein Ziel geringer Höhe oder ein Aufmerksamkeitsziel ist, verbessert. Zudem wird die Verlässlichkeit in verschiedenen Steuerungen verbessert, die unter Verwendung der Information eines Ziels ausgeführt werden, das als ein Aufmerksamkeitsziel bestimmt wurde.
[Andere Ausführungsformen]
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde bisher beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend erläuterte Ausführungsform beschränkt, sondern kann selbstverständlich in verschiedenen Modi ausgeführt werden.

(1) Die vorstehende Ausführungsform nutzt eine Fahrdistanz des eigenen Fahrzeugs ab dem Zeitpunkt, an dem das Ziel endgültig als ein Ziel geringer Höhe bestimmt wird, als einen Übertragungsbestimmungswert. Der Übertragungsbestimmungswert kann jedoch die verstrichene Zeit ab dem Zeitpunkt sein, an dem das Ziel endgültig als ein Ziel geringer Höhe bestimmt wird.
(2) Die vorstehende Ausführungsform nutzt die Anzahl stationärer Paare (Reflexionspunkte auf einem stationären Objekt), die in einem Identifizierungserkennungsbereich vorliegen, als einen Tiefenbestimmungswert und erfüllt eine Identifizierungszielbedingung. Der Tiefenbestimmungswert ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern irgendwelche Parameter können verwendet werden, die die Aufnahme eines Werts ermöglichen, der eine Tiefe wiedergibt.
(3) Die Komponenten der vorliegenden Erfindung sind konzeptionell und nicht auf die vorstehend erläuterte Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann eine Funktion einer Komponente durch eine Vielzahl von Komponenten erzielt werden, oder Funktionen einer Vielzahl von Komponenten können in eine einzelne Komponente integriert werden. Zudem kann zumindest ein Teil des Aufbaus der vorstehend erläuterten Ausführungsform durch einen bekannten Aufbau mit einer ähnlichen Funktion ersetzt werden. Zudem kann zumindest ein Teil des Aufbaus der vorstehenden Ausführungsform zu anderen Aufbauten der vorstehenden Ausführungsform hinzugefügt oder durch solche ersetzt werden.

Bezugszeichenliste

1: Radarsensor
10: Oszillator
12: Verstärker
14: Verteiler
16: Sendeantenne
20: Empfangsantenneneinheit
21: Empfangsschalter
22: Verstärker
23: Mischer
24: Filter
25: A/D-Wandler
26: Signalprozessor
30: Steuer-ECU zwischen Fahrzeugen
32: Maschinen-ECU
34: Brems-ECU

Claims

Zielerfassungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert ist und Information bezüglich eines Ziels erzeugt, das in der Nähe des Fahrzeugs liegt, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: einen Radarsensor (1), der für jeden vorab festgelegten Messzyklus eine Radarweite sendet und empfängt, um eine Position und eine Geschwindigkeit eines Reflexionspunkts zu erfassen, der die Radarwelle reflektiert hat; eine Zielerfassungseinrichtung (26: S110 bis S170), die auf der Grundlage der Position und der Geschwindigkeit des Reflexionspunkts, der vom Radarsensor (1) erfasst wird, ein Ziel erfasst, das in der Nähe des Fahrzeugs liegt; eine Einrichtung (26: S240) zur Berechnung eines Tiefenbestimmungswerts, die einen Tiefenbestimmungswert bestimmt, der eine Tiefe eines durch die Zielerfassungseinrichtung (26: S110 bis S170) erfassten Ziels anzeigt; eine Einrichtung (26: S250) zur Bestimmung eines Überfahrens, die auf der Grundlage eines Tiefenbestimmungswerts, der von der Einrichtung zur Berechnung des Tiefenbestimmungswerts berechnet wird, bestimmt, ob ein Ziel vom Fahrzeug überfahren werden kann; eine Einrichtung (26: S310) zum Setzen einer Aufmerksamkeitsinformation, die als ein Teil von Information bezüglich des Ziels eine Aufmerksamkeitsinformation setzt, die anzeigt, dass dem Ziel Aufmerksamkeit geschenkt werden muss, wenn die Einrichtung (26: S250) zur Bestimmung des Überfahrens bestimmt, dass ein Überfahren nicht möglich ist; eine Verfolgungseinrichtung (26: S150), die einen Verfolgungsvorgang ausführt, wobei ein Ziel, das von der Zielerfassungseinrichtung (26: S110 bis S170) in einem derzeitigen Messzyklus erfasst wurde, als ein Ziel des derzeitigen Zyklus verwendet wird und ein Ziel, das von der Zielerfassungseinrichtung (26: S110 bis S170) in einem früheren Messzyklus erfasst wurde, als ein Ziel des früheren Zyklus verwendet wird, um ein Vorhandensein/Fehlen einer Verbindung zwischen dem Ziel des derzeitigen Zyklus und dem Ziel des früheren Zyklus zu bestimmen und das Ziel des derzeitigen Zyklus, für das eine Verbindung mit dem Ziel des vorhergehenden Zyklus bestimmt wurde, dazu zu veranlassen, Information bezüglich des Ziels des vorhergehenden Zyklus zu übernehmen; eine Einrichtung (26: S260, S290) zur Berechnung eines Übertragungsbestimmungswerts, die für jedes Ziel nach dem Verfolgungsvorgang einen Übertragungsbestimmungswert bestimmt, der eine Größe eines Übertragungsbestimmungswerts anzeigt, der gemessen wird, nachdem die Einrichtung zur Bestimmung des Überfahrens endgültig bestimmt, dass ein Überfahren nicht möglich ist; und eine Einrichtung (26: S280, S300) zum Löschen der Aufmerksamkeitsinformation, die das Setzen der Aufmerksamkeitsinformation löscht, wenn der von der Einrichtung (26: S260, S290) zur Berechnung des Übertragungsbestimmungswerts berechnete Übertragungsbestimmungswert einen vorab festgelegten Übertragungsschwellenwert für ein Ziel übersteigt, das die Information des Ziels des früheren Zyklus übernommen hat, in dem die Aufmerksamkeitsinformation gesetzt wurde.
Zielerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Übertragungsbestimmungswert eine Fahrdistanz des Fahrzeugs ist.
Zielerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Übertragungsbestimmungswert die verstrichene Zeit ist.
An eine Zielerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 angepasstes Zielerfassungsverfahren, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Senden und Empfangen einer Radarwelle, um für jeden vorab festgelegten Messzyklus eine Position und eine Geschwindigkeit eines Reflexionspunkts zu erfassen, der die Radarwelle reflektiert hat; Erfassen (S110 bis S170) eines Ziels, das in der Nähe des Fahrzeugs vorliegt, auf der Grundlage der Position und der Geschwindigkeit des vom Radarsensor (1) erfassten Reflexionspunkts; Bestimmen eines Tiefenbestimmungswerts, der eine Tiefe eines Ziels anzeigt, das von der Zielerfassungseinrichtung (26: S110 bis S170) erfasst wird (S240); Bestimmen (S250) anhand eines von der Einrichtung zur Berechnung des Tiefenbestimmungswerts berechneten Tiefenbestimmungswerts, ob das Fahrzeug ein Ziel überfahren kann; Setzen (S310) einer Aufmerksamkeitsinformation, die anzeigt, dass dem Ziel Aufmerksamkeit geschenkt werden muss, als ein Informationsstück bezüglich des Ziels, wenn die Einrichtung (26: S250) zur Bestimmung des Überfahrens bestimmt, dass ein Überfahren nicht möglich ist, Ausführen eines Verfolgungsvorgangs, wobei ein Ziel, das von der Zielerfassungseinrichtung (26: S110 bis S170) in einem derzeitigen Messzyklus erfasst wird, als ein Ziel des derzeitigen Zyklus verwendet wird, und ein Ziel, das von der Zielerfassungseinrichtung (26: S110 bis S170) in einem früheren Messzyklus erfasst wird, als ein Ziel des früheren Zyklus verwendet wird, um das Vorhandensein/Fehlen einer Verbindung zwischen dem Ziel des derzeitigen Zyklus und dem Ziel des früheren Zyklus zu bestimmen und das Ziel des derzeitigen Zyklus, von dem bestimmt wurde, dass es eine Verbindung mit dem Ziel des früheren Zyklus aufweist, dazu zu veranlassen, Information bezüglich des Ziels des früheren Zyklus zu übernehmen (S150); Bestimmen eines Übertragungsbestimmungswerts für jedes Ziel nach dem Verfolgungsvorgang (S260 und S290), der eine Größe eines Übertragungsbestimmungswerts anzeigt, der gemessen wird, nachdem die Einrichtung (26: S250) zur Bestimmung des Überfahrens endgültig bestimmt hat, dass ein Überfahren nicht möglich ist, und Löschen (S300) des Setzens der Aufmerksamkeitsinformation, wenn der Übertragungsbestimmungswert, der von der Einrichtung (26; S260; S290) zur Berechnung des Übertragungsbestimmungswerts berechnet wird, für ein Ziel, das die Information des Ziels des vorhergehenden Zyklus übernommen hat, in dem die Aufmerksamkeitsinformation gesetzt wurde, einen vorab festgelegten Übertragungsbestimmungswert übersteigt (S280 und S300).
Zielerfassungsverfahren nach Anspruch 4, wobei der Übertragungsbestimmungswert eine Fahrdistanz des Fahrzeugs ist.
Zielerfassungsverfahren nach Anspruch 4, wobei der Übertragungsbestimmungswert die verstrichene Zeit ist.