DE19932975B4

DE19932975B4 - Objekterfassungsvorrichtung und Objekterfassungsverfahren

Info

Publication number: DE19932975B4
Application number: DE19932975A
Authority: DE
Inventors: Hayato Wako Kikuchi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-07-15
Filing date: 1999-07-14
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2019-07-15
Also published as: US6229597B1; DE19932975A1; JP2000028718A; JP3986671B2

Abstract

Objekterfassungsvorrichtung zur Objekterfassung in einem abzutastenden Bereich, umfassend:
ein Sende- und Empfangsmittel (1, 2, 3, 4), mit dem eine elektromagnetische Welle in den abzutastenden Bereich in Form eines gegenüber dem abzutastenden Bereich seitlich schmalen, divergierenden Abtaststrahls aussendbar ist und eine durch Reflexion der ausgesendeten elektromagnetischen Welle von einem im abzutastenden Bereich sich befindenden Objekt (T) erzeugte reflektierte elektromagnetische Welle empfangbar ist, wobei das Sende- und Empfangsmittel (1, 2, 3, 4) derart betreibbar ist, dass ein periodisches Abtasten in seitlicher Richtung beidseitig einer Längsrichtung (CL) mit dem ausgesendeten Abtaststrahl über den abzutastenden Bereich durchgeführt wird,
wobei die Objekterfassungsvorrichtung dafür ausgebildet ist, den abzutastenden Bereich in eine Mehrzahl von sich in der Längsrichtung (CL) erstreckende, seitlich aneinander angrenzende, zueinander parallele Basisbereiche (F1, ..., F16) zu unterteilen, die jeweils eine Mehrzahl von jeweils einem Abstand in Längsrichtung zur Objekterfassungsvorrichtung zugeordnete Abstandsmessbereiche enthalten, so dass der abzutastende Bereich durch die Abstandsmessbereiche der...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Objekterfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Objekts durch Aussenden einer elektromagnetischen Welle, insbesondere umfassend Laserstrahlung oder Millimeterwellenstrahlung, zum Objekt und Empfangen der davon reflektierten Welle sowie auf ein Objekterfassungsverfahren.

Objekterfassungsvorrichtungen zur Objekterfassung in einem abzutastenden Bereich und entsprechende Objekterfassungsverfahren sind beispielsweise aus der DE 195 03 960 A1 , der DE 43 44 485 A1 und der DE 196 20 628 A1 bekannt. Eine derartige Objekterfassungsvorrichtung umfasst ein Sende- und Empfangsmittel, mit dem eine elektromagnetische Welle in den abzutastenden Bereich in Form eines gegenüber dem abzutastenden Bereich seitlich schmalen, divergierenden Abtaststrahls aussendbar ist und eine durch Reflexion der ausgesendente elektromagnetischen Welle von einem im abzutastenden Bereich sich befindenden Objekt erzeugte reflektierte elektromagnetische Welle empfangbar ist, wobei das Sende- und Empfangsmittel derart betreibbar ist, dass ein periodisches Abtasten in seitlicher Richtung beidseitig einer Längsrichtung mit dem ausgesendeten Abtaststrahl über den abzutastenden Bereich durchgeführt wird. Die Objekterfassungsvorrichtung ist dafür ausgebildet, Empfangspegelsignale für eine Mehrzahl von divergierenden Strahlbereichen, die verschiedenen Richtungen des Abtaststrahls gemäß dem periodischen Abtasten entsprechen und den abgetasteten Bereich unterteilen, zu erfassen, wobei die Empfangspegelsignale jeweils den Empfangspegel der auf die Aussendung des Abtaststrahls in den betreffenden Strahlbereich zurückreflektierten elektromagnetischen Welle angeben.

14 zeigt eine Objekterfassungsvorrichtung des Stands der Technik zum Erfassen des Abstands von einem Fahrzeug V zu einem anderen Fahrzeug T, das vor dem Fahrzeug fährt (und auf das als vorausfahrendes bzw. voranfahrendes Fahrzeug Bezug genommen wird), sowie der Richtung des voranfahrenden Fahrzeugs. Die Objekterfassungsvorrichtung des Stands der Technik ist dafür ausgelegt, die Entfernung und Richtung zum vorausfahrenden Fahrzeug T zu erfassen, indem mit einer elektromagnetischen Welle vertikal und seitlich (lateral) abgetastet (gescannt, abgesucht) wird, die von einer an einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs V vorgesehenen Radarvorrichtung ausgesendet wird, und indem die durch das vorausfahrende Fahrzeug T reflektierte Welle empfangen wird.

Bei dieser Vorrichtung des Stands der Technik breitet sich die von der Radarvorrichtung ausgesendete elektromagnetische Welle strahlenförmig (strahlig) aus. Für die Erfassung des vorausfahrenden Fahrzeugs T ist die Breite eines jeweiligen divergierenden Strahlbereichs an einer zum Fahrzeug V näheren Stelle enger und an einer von dem Fahrzeug V ferner liegenden Stelle breiter. Bei einer als Beispiel angegebenen Objekterfassungsvorrichtung, die eine maximale Erfassungsentfernung von 100 m aufweist, ist, wenn an einer Stelle 100 m vor dem Fahrzeug V die Breite des Strahlbereichs gleich 0,8 m (dies ist näherungsweise die Hälfte der seitlichen Breite des vorausfahrenden Fahrzeugs T) gewährleistet ist, die Breite des Strahlbereichs an einer Stelle 10 m vor dem Fahrzeug V nur 0,08 m klein und die reflektierte Welle kann nicht bezüglich dem als Gesamtobjekt definierten vorausfahrenden Fahrzeug empfangen werden. Aus diesem Grund kann das vorausfahrende Fahrzeug T zwar erfaßt werden, wenn die Entfernung vom Fahrzeug V zum vorausfahrenden Fahrzeug T größer ist. Wenn allerdings die Entfernung klein ist, wird, bezogen auf einen jeweiligen Strahlbereich, nur die von einem Teil der Fahrzeugkarosserie des vorausfahrenden Fahrzeugs T reflektierte Welle empfangen.

Wenn der Reflexionszustand der von einem derartigen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie reflektierten elektromagnetischen Welle schlecht ist, besteht die Möglichkeit, daß das vorausfahrende Fahrzeug nicht erfaßt werden kann.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Objekterfassungsvorrichtung und ein Objekterfassungsverfahren bereitzustellen, bei der bzw. mit dem ein Objekt zuverlässig erfaßt werden kann, ungeachtet der Größe der Entfernung vom Fahrzeug zum Objekt.

Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, wird nach der Erfindung eine Objekterfassungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereitgestellt.

Nach der Erfindung wird die Entfernung vom Fahrzeug zum Objekt auf Grundlage des Ergebnisses der Addition der Empfangspegelsignale der in den Basisbereichen reflektierten Wellen in Übereinstimmung mit der Zeitverzögerung von der Aussendung zum Empfang dieser Wellen erfaßt. Es ist deshalb möglich, die Entfernung vom Fahrzeug zum Objekt ungeachtet der Größe der Entfernung zu erfassen, indem die Empfangspegelsignale von einem ausreichend breiten Bereich zusammenaddiert werden, der das gesamte Objekt abdeckt. Selbst wenn die Empfangspegelsignale der reflektierten Wellen für einen jeweiligen Strahlbereich klein sind, da das Objekt die elektromagnetische Welle nur schlecht reflektiert, ist es möglich, das Objekt zuverlässig im gesamten Basisbereich zu erfassen. Da die Erfassung auf Grundlage der addierten Empfangspegelsignale der für die Strahlbereiche reflektierten Wellen durchgeführt wird, kann darüber hinaus der Einfluß von Regen oder Schnee an zufälligen Entfernungen auf die reflektierten Wellen eliminiert werden, wodurch die Entfernung vom Fahrzeug zum Objekt zuverlässig erfaßt werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 9.

Die seitliche Breite der Basisbereiche kann, wie beispielsweise bei der offenbarten Ausführungsform, auf 0,8 m gesetzt sein. Dieser Wert ist allerdings eine Frage der Konstruktion, die gemäß der Größe eines zu erfassenden Objekts geändert werden kann. Gemäß einer Variante bilden ein Strahlsendeabschnitt (1), ein Sendestrahl-Scanningabschnitt (2), ein Strahlempfangsabschnitt (3) und ein Empfangsstrahl-Scanningabschnitt (4) das Sende- und Empfangsmittel. Gemäß einer zweiten Variante bilden ein Strahlsendeabschnitt (1), ein Sendestrahl-Scanningabschnitt (2), ein Strahlempfangsabschnitt (3) und ein Sende- und Empfangsstrahl-Scanningabschnitt (4') das Sende- und Empfangsmittel. Die Scanningabschnitte (2, 4, 4') können jeweils auch als Abtast- bzw. Absuchabschnitt bezeichnet werden.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 2 sendet das Sende- und Empfangsmittel die elektromagnetischen Wellen sequentiell in der seitlichen Richtung, und die seitliche Position des durch die elektromagnetischen Wellen erfaßten Objekts kann deshalb auf Grundlage des Timings der Übertragung der elektromagnetischen Wellen durch das Sende- und Empfangsmittel erfaßt werden.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 3 werden die Empfangspegelsignale der reflektierten Wellen aus den Erfassungsbereichen, die jeweils eine derartige Fläche aufweisen, daß sie in Abhängigkeit von der Größe eines Objekts das Objekt abdecken, zusammenaddiert, wodurch die Entfernung vom Fahrzeug zum Objekt zuverlässig erfaßt werden kann.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 4 wird die seitliche Position jedes der Erfassungsbereiche zuvor gemäß der Kombination der Basisbereiche bestimmt, und die seitliche Position des Objekts kann folglich auf Grundlage der seitlichen Position des Erfassungsbereiches, in dem das Objekt erfaßt wurde, erfaßt werden.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 5 wird die Mehrzahl von Erfassungsbereichen auf derartige Weise etabliert, daß die Erfassungsbereiche im wesentlichen zur Hälfte überlappen. Selbst wenn ein Objekt quer zu den jeweiligen beiden Basisbereichen auftritt, kann das Objekt deshalb durch das Abdecken durch beide Erfassungsbereiche zuverlässig erfaßt werden.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 6 bzw. nach Anspruch 8 ist/wird die seitliche Breite des Erfassungsbereiches auf Grundlage der seitlichen Breite des Fahrzeugs oder der Breite der Fahrspur gesetzt, und es kann der Erfassungsbereich auf eine angemessene Größe in Abhängigkeit von der Größe eines vorausfahrenden Fahrzeugs gesetzt sein/werden, wodurch das vorausfahrende Fahrzeug zuverlässig erfaßt werden kann.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 7 bzw. nach Anspruch 9 kann das gesamte vorausfahrende Fahrzeug durch das Abdecken durch den Erfassungsbereich zuverlässig erfaßt werden, da die seitliche Breite des Erfassungsbereiches im wesentlichen gleich der seitlichen Breite des Fahrzeugs oder der Fahrspur gesetzt ist/wird.

Die Erfindung stellt ferner ein Objekterfassungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 bereit; vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 11 bis 18.

Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

1 bis 9 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei
1 ein Blockdiagramm einer Objekterfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine perspektivische Ansicht der Objekterfassungsvorrichtung ist;
3 eine Darstellung zum Erklären eines Scanningverfahrens (Scanverfahrens, Abtast- bzw. Absuchverfahrens) ist;
4 ein Diagramm zum Erklären eines Scanningverfahrens (Scanverfahrens, Abtast- bzw. Absuchverfahrens) ist;
5 ein Blockdiagramm eines wesentlichen Teils der Objekterfassungsvorrichtung ist;
6 ein Diagramm zum Erklären der Basisbereiche und Erfassungsbereiche ist;
7 ein vergrößertes Diagramm eines in 6 gezeigten Abschnitts 7 ist;
8 ein erster Teil eines Flußdiagramms zum Erklären der Funktionsweise der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
9 ein zweiter Abschnitt des Flußdiagramms zum Erklären der Funktionsweise ist;
10 bis 13 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei
10 ein Blockdiagramm einer Objekterfassungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
11 eine perspektivische Ansicht der Objekterfassungsvorrichtung ist;
12 eine Darstellung zum Erklären eines Scanningverfahrens (Scanverfahrens, Abtast- bzw. Absuchverfahrens) ist;
13 ein Diagramm zum Erklären eines Scanningverfahrens (Scanverfahrens, Abtast- bzw. Absuchverfahrens) ist;
14 eine Darstellung zum Erklären des Stands der Technik ist.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezugnahme auf die 1 bis 9 erklärt.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, kann eine Objekterfassungsvorrichtung betrieben werden, den Abstand zwischen dem Fahrzeug (Fahrzeug V) und einem Ziel T zu erfassen, das beispielsweise ein vor dem Fahrzeug fahrendes Fahrzeug ist (auf das als vorausfahrendes oder voranfahrendes Fahrzeug Bezug genommen wird). Die Objekterfassungsvorrichtung kann ferner betrieben werden, die Richtung zum vorausfahrenden Fahrzeug zu erfassen. Die Objekterfassungsvorrichtung umfaßt einen Strahlsendeabschnitt 1, einen Sendestrahl-Scanningabschnitt 2, einen Strahlempfangsabschnitt 3, einen Empfangsstrahl-Scaningabschnitt 4 und einen Entfernungsmeßabschnitt 5. Die „Scanningabschnitte" 2 und 4 können jeweils auch als Abtast- bzw. Absuchabschnitt 2 bzw. 4 (oder - jedenfalls bei der dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel – auch als Überstreich- bzw. Hin- und Her-Schwenkabschnitt 2 bis 4) bezeichnet werden.
Der Strahlsendeabschnitt 1 umfaßt eine Laserdiode 11, die integral mit einer Strahlsendelinse ausgebildet ist, sowie eine Laserdiodentreiberschaltung 12 zum Treiben (Ansteuern) der Laserdiode 11. Der Sendestrahl-Scanningabschnitt 2 umfaßt einen Strahlsendespiegel 13 zum Reflektieren der Laserausgabe der Laserdiode 11, einen Motor 15 zum Hin- und Herdrehen des Strahlsendespiegels 13 um eine vertikale Achse 14 und eine Motoransteuerschaltung 16 zum Steuern des Antriebs des Motors 15. Die Laserstrahlausgabe vom Strahlübertragungsspiegel 13 weist als Ergebnis einer seitlichen Breitenbeschränkung ein vertikal längliches Strahlprofil auf. Das Ziel T wird durch diesen Laserstrahl seitlich mit einer Periode von 200 msec abgescannt (abgetastet, abgesucht).
Der Laserempfangsabschnitt 3 enthält eine Strahlempfangslinse 17, eine Fotodiode 18 zum Empfangen des durch die Strahlempfangslinse 17 fokussierten, reflektierten Strahls, um den Strahl in ein elektrisches Signal zu wandeln, und eine Empfangsstrahlverstärkungsschaltung 19 zum Verstärken der Signalausgabe von der Fotodiode 18. Der Empfangsstrahl-Scanningabschnitt 4 enthält einen Strahlempfangsspiegel 20 zum Reflektieren der vom Ziel T reflektierten Welle, um diese zur Fotodiode 18 zu richten, einen Motor 22 zum Hin- und Herdrehen des Strahlempfangsspiegels 20 um eine Querachse (Seitenachse) 21 und eine Motoransteuerschaltung 23 zum Steuern des Antriebs des Motors 22. Ein durch den Strahlempfangsspiegel 20 mit einer Periode von 2,5 msec vertikal abgescannter (abgesuchter) Strahlempfangsbereich weist als Ergebnis einer Beschränkung in vertikaler Breite ein seitlich (lateral) längliches Profil auf.
Der Entfernungsmeßabschnitt 5 enthält eine Steuer/Regelschaltung 24 zum Steuern/Regeln der Laserdiodentreiberschaltung 12 und der Motoransteuerschaltungen 16 und 23, eine Kommunikationsschaltung 26 zum Durch führen einer Kommunikation zwischen einer elektronischen Steuereinheit 25 zum Steuern/Regeln eines Fahrsteuer/Regelsystems (cruise control system) und einer automatischen Bremsvorrichtung, eine Speicherschaltung 27 zum Speichern eines Laserstrahl-Empfangspegelsignals und eine zentrale Prozessoreinheit 28 als ein Objekterfassungsmittel zum Berechnen einer Entfernung vom Fahrzeug zum Ziel T auf Grundlage von in der Speicherschaltung 27 gespeicherten Daten.
Wie in den 3 und 4 gezeigt, wird das Ziel T mit einer Periode von 200 msec durch den vertikal länglichen Laserstrahl von der Objekterfassungsvorrichtung seitlich (lateral, in Querrichtung) gescannt (abgetastet, abgesucht), und der seitlich längliche Strahlempfangsbereich für die Objekterfassungsvorrichtung wird mit einer Periode von 2,5 msec vertikal gescannt (hin- und hergeschwenkt). Ein Abschnitt, an dem sich der Laserstrahl und der Strahlempfangsbereich schneiden, ist ein einzelner kleiner Bereich. Der gesamte Bereich, in dem das Scannen (Abtasten, Absuchen bzw. Hin- und Herschwenken) durchgeführt wird, umfaßt eine Ansammlung von insgesamt 400 kleinen Bereichen, die durch Unterteilen des Gesamtbereichs in 5 Vertikalabschnitte in Vertikalrichtung und Unterteilen des Gesamtbereichs in 80 Abschnitte in Seitenrichtung (Querrrichtung) erzeugt sind. Die 400 kleinen Bereiche werden innerhalb von 200 msec zickzackmäßig gescannt. 4 entspricht einer Abstandsadresse [200] (vgl. die Ausführungen weiter unten).
Wie in 6 gezeigt, wird die Erfassung des Ziels T in einem Bereich vom Fahrzeug V bis zu einem Punkt 100 m vor dem Fahrzeug V durchgeführt. Der Bereich vom Fahrzeug V zum Punkt 100 m vor dem Fahrzeug V ist durch eine Mehrzahl von parallelen Linien, die parallel zu einer Fahrzeugkarosserieachse CL des Fahrzeugs V gezogen sind, in sechszehn Basisbereiche F1 bis F16 unterteilt, die eine Breite von 0,8 m aufweisen. Vom Fahrzeug V aus gesehen, sind die Basisbereiche vom ersten Basisbereich F1 bis zum 16. Basisbereich F16 seitlich symmetrisch von links nach rechts angeordnet. Eine Grenze zwischen dem achten Basisbereich F8 und dem neunten Basisbereich F9 fällt mit der Fahrzeugkarosserieachse CL des Fahrzeugs V zusammen. Bei der Fahrzeugkarosserieachse CL handelt es sich, wie in 6 zu sehen, um eine Fahrzeug-Längsachse.
Ein durch Addition benachbarter Basisbereiche erzeugter Bereich ist als Erfassungsbereich definiert: ein durch Addition des ersten und zweiten Basisbereichs F1 und F2 zueinander erzeugter Bereich ist als erster Erfassungsbereich K1 definiert, ein durch Addition des zweiten und dritten Basisbereichs F2 und F3 zueinander erzeugter Bereich ist als zweiter Erfassungsbereich K2 definiert, und ein durch Addition des dritten und vierten Basisbereichs F3 und F4 zueinander erzeugter Bereich ist als dritter Erfassungsbereich K3 definiert. Durch Kombinieren des ersten bis 16. Basisbereichs F1 bis F16 in der vorstehenden Art und Weise sind der erste bis 15. Erfassungsbereich K1 bis K15 definiert in einer unterteilten Weise sequentiell von links nach rechts, wobei sich die Erfassungsbereiche jeweils um 0,8 m überlappen. Die Breite jedes der Erfassungsbereiche K1 bis K15 beträgt 1,6 m. Dieser Wert ist so gewählt, daß er näherungsweise gleich der Seitenbreite eines üblichen typischen Fahrzeugs V ist. Die Breite jedes der Erfassungsbereiche K1 bis K15 kann auf einen Wert leicht größer als 1,6 m vergrößert werden und auf die Größenordnung der Seitenbreite einer üblichen typischen Fahrspur gesetzt werden.
Wie durch Bezugnahme auf 6 in Kombination mit 7 gesehen werden kann, sind der erste bis 16. Basisbereich F1 bis F16 in der Form eines Bands mit einer Breite von 0,8 m definiert und in Bereiche mit einer Abmessung 0,5 m in Abhängigkeit von der Entfernung vom Fahrzeug V unterteilt, wobei jedem einer Strecke von 0,5 m entsprechenden Bereich eine Abstandsadresse zugeordnet ist. Beispielsweise entspricht die Abstandsadresse [1] einem Abstand von 0,5 m, entspricht die Abstandsadresse [2] einem Abstand von 1,0 m, entspricht die Abstandsadresse [100] einem Abstand von 50,0 m und entspricht die Abstandsadresse [200] einem Abstand von 100,0 m. Deshalb ist der Gesamtbereich, in dem die Erfassung des Objektes T durchgeführt wird (ein dreieckiger Bereich in 6), durch die Basisbereiche F1 bis F16 und die Abstandsadressen [1] bis [200] in feine maschenförmige Bereiche (Meßbereiche) unterteilt.
Der vom Fahrzeug V ausgestrahlte Laserstrahl weitet sich strahlenförmig (strahlig) aus. Bereiche, für die die Möglichkeit besteht, daß das Ziel T im an der linkesten Position liegenden ersten Basisbereich F1 erfaßt werden könnte, sind Bereiche, die den Abstandsadressen [195] bis [200] entsprechen. Bereiche, für die die Möglichkeit besteht, daß das Ziel T im zweiten Basisbereich F2, der benachbart dem ersten Basisbereich seitlich einwärts liegt, erfaßt werden könnte, sind Bereiche, die den Abstandsadressen [190] bis [200] entsprechen. Der Bereich von Abstandsadressen, für die die Möglichkeit der Erfassung des Ziels T besteht, wird somit größer, wenn das Ziel näher zur Fahrzeugkarosserieachse CL des Fahrzeugs V ist. Im zueinander angrenzenden achten und neunten Basisbereich F8 und F9 auf entgegengesetzten Seiten der Fahrzeugkarosserieachse CL des Fahrzeugs V besteht eine Möglichkeit, daß das Ziel in allen Abstandsadressen [1] bis [200] erfaßt werden könnte.
In einem Bereich der Abstandsadresse [200], 100 m im Abstand vom Fahrzeug V, sind in jedem der Basisbereiche F1 bis F16 fünf seitlich nebeneinander angeordnete Strahlen enthalten. Die Dichte der in jedem der Basisbereiche F1 bis F16 enthaltenen Strahlen nimmt zu, wenn die Abstandsadresse abnimmt, der Abstand zum Fahrzeug V also kleiner ist. Beispielsweise ist in einem Bereich der Abstandsadresse [100], im Abstand von 50 m vom Fahrzeug V, in einem gewissen Basisbereich die Dichte der enthaltenen Strahlen doppelt so groß als die Dichte in einem Bereich der Abstandsadresse [200], 100 m im Abstand vom Fahrzeug V.
Die Anordnung/Auslegung eines wesentlichen Teils der Objekterfassungsvorrichtung wird nun mit Bezugnahme auf 5 erklärt.
Die mit dem Strahlempfangsabschnitt 3 verbundene Speicherschaltung 27 enthält einen A-D-Wandler 29 zum Durchführen der Analog-Digital-Wandlung eines Empfangspegelsignals von einer durch den Strahlempfangsabschnitt 3 empfangenen reflektierten Welle, eine Latch-Schaltung 30 zum zeitweiligen Halten des A-D-gewandelten Empfangspegelsignals und eine Basistaktschaltung 31 zum Ausgeben eines Pulssignals einer gegebene Periode zur Latch-Schaltung 30. Durch einen Addierbereichwähler 34 ist ein addierender Speicher 32 mit der Latch-Schaltung verbunden. Der addierende Speicher 32 umfaßt RAM und enthält Speicherbereiche zum Speichern einer großen Menge an Daten [D195, F1], [D196, F1], [D197, F1] ... [D199, F16] und [D200, F16], die durch die Basisbereiche Nr. F1 bis F16 und die Abstandsadressen [1] bis [200] erkannt werden. Die erste Hälfte der in jedem der Speicherbereiche gespeicherten Daten entspricht den Abstandsadressen und die zweite Hälfte entspricht den Basisbereichen Nr. F1 bis F16.
Wie mit Bezugnahme auf 6 in Verbindung mit 7 gesehen werden kann, entsprechen die ersten sechs der Speicherbereiche im addierenden Speicher 32 den sechs Meßbereichen im ersten Basisbereich F1, die am linken Ende liegen, und entsprechen die nächsten elf der Speicherbereiche den elf Meßbereichen im zweiten Basisbereich F2. Der Addierbereichwähler 34, der mit der Steuerschaltung 24 verbunden ist, bestimmt den Abstand des Ziels T, das den Laserstrahl reflektiert hat, vom Fahrzeug und die Richtung des Ziels T auf Grundlage der Richtung der Laserstrahlübertragung und der Zeitverzögerung von dem Aussenden bis zum Empfang des Laserstrahls, wobei das A-D-gewandelte Empfangspegelsignal in jedem Speicherbereich im addierenden Speicher 32 gespeichert wird, der der Entfernung und Richtung zum Ziel T entspricht. Die Strecke von 0,5 m, die dem Abstand (Intervall) zum Erkennen der Entfernung des Ziels T entspricht, entspricht der Periode des durch die Basistaktschaltung 31 ausgegebenen Pulssignals.
Die zentrale Prozessoreinheit 28 berechnet die Entfernung und seitliche Position des Ziels T auf Grundlage von im addierenden Speicher 32 gespeicherten Daten. Um den berechneten Abstand und die seitliche Position des Ziels T zu speichern, ist ein RAM umfassender Zielspeicher 33 mit der zentralen Prozessoreinheit 28 verbunden. Der Zielspeicher 33 enthält Speicherbereiche zum Speichern von Daten [T0], [T1] ... für die Entfernungen und seitlichen Positionen einer Mehrzahl von Zielen T. Wenn eine Mehrzahl von Zielen T erfaßt wird, werden die Entfernungen und seitlichen Positionen der Ziele T sequentiell in den Speicherbereichen gespeichert.
Es wird nun eine Prozedur zum Aufaddieren der Empfangspegelsignale in den kleinen Bereichen miteinander und zum Speichern derselben im addierenden Speicher 32 mittels des Addierbereichswählers 34 beschrieben. Die Erfassung des Ziels T wird für jeden des ersten bis fünfzehnten Erfassungsbereichs K1 bis K15 durchgeführt, und es wird die Erfassung des Ziels T im ersten Erfassungsbereich K1 als Beispiel beschrieben. Der erste Erfassungsbereich K1 ist der erste Basisbereich F1 plus dem zweiten Basisbereich F2, und der addierende Speicher 32 enthält Speicherbereiche zum Speichern von siebzehn Datenpunkten [D195, F1], [D196, F1], ... [D199, F2] und [D200, F2] entsprechend dem ersten Erfassungsbereich K1 (siehe 5).
6 zeigt einen horizontalen Schnitt des ersten bis fünfzehnten Erfassungsbereichs K1 bis K15. Tatsächlich sind die in jedem der Erfassungsbereiche K1 bis K15 enthaltenen kleinen Bereiche einander in fünf Schichten vertikal überlagert (einer über dem anderen) und folglich sind in jedem Erfassungsbereich fünf kleine Bereiche pro Strahl enthalten.
Wie aus 7 gesehen werden kann, umfaßt beispielsweise der im Speicherbereich der Abstandsadresse [200] im ersten Basisbereich F1 gespeicherte Datenwert [D200, F1] jene Empfangspegelsignale von den fünfundzwanzig kleinen Bereichen, die den Strahlen Nr. 1 bis 5 entsprechen und die zusammenaddiert werden/sind. Der Inhalt dieses Datenwerts ist repräsentiert durch [D200, F1] = Σ (B1 : B5)/25.
Dies entspricht einem Mittelwert, der durch Addieren der Empfangspegelsignale von der Abstandsadresse [200] in den fünfundzwanzig kleinen Bereichen für die Laserstrahlen Nr. 1 bis 5 zueinander und durch Dividieren des sich ergebenden Werts durch 25 geliefert ist.
In gleicher Weise umfaßt der im Speicherbereich der Abstandsadresse [199] im ersten Basisbereich F1 gespeicherte Datenwert [D199, F1] jene Empfangspegelsignale von den 20 kleinen Bereichen, die den Strahlen Nr. 1 bis 4 entsprechen und die zusammenaddiert sind/werden, und der Inhalt dieses Datenwerts ist repräsentiert durch [D199, F1] = Σ (B1 : B4)/20.
Dies entspricht einem Mittelwert, der durch Addieren der Empfangspegelsignale von der Abstandsadresse [199] in den 20 kleinen Bereichen der Strahlen Nr. 1 bis 4 zueinander und durch Dividieren des sich ergebenden Werts durch 20 geliefert ist/wird.
In gleicher Weise umfaßt der im Speicherbereich der Abstandsadresse [200] im zweiten Basisbereich F2 gespeicherte Datenwert [D200, F2] jene Empfangspegelsignale von den fünfundzwanzig kleinen Bereichen, die den Strahlen Nr. 6 bis 10 entsprechen, und die zusammenaddiert sind/werden, und der Inhalt dieses Datenwerts ist repräsentiert durch [D200, F2] = Σ (B6 : B10)/25.
Dies entspricht einem Mittelwert, der durch Addieren der Empfangspegelsignale von der Abstandsadresse [200] in den 25 kleinen Bereichen für die Strahlen Nr. 6 bis 10 zueinander und durch Dividieren des sich ergebenden Werts durch 25 geliefert ist/wird.
Die zentrale Prozessoreinheit 28 liest die Daten [D195, F1], [D196, F1] ... [D199, F2] und [D200, F2], die in den dem ersten und zweiten Basisbereich F1 und F2 entsprechenden 17 Speicherbereichen gespeichert sind, und berechnet die 11 Datenpunkte [D190, K1], [D191, K1], [D192, K1], [D192, K1] ... [D199, K1] und [D200, K1] im ersten Erfassungsbereich K1, der durch Addition des ersten und zweiten Basisbereichs F1 und F2 erzeugt ist/wird auf Grundlage der derart gelesenen Daten.
Wie aus 7 gesehen werden kann, enthalten die fünf Datenpunkte [D190, K1], [D191, K1] ... [D194, K1] im ersten Erfassungsbereich K1, die zum Fahrzeug V näher sind, nur den zweiten Basisbereich F2, ohne den ersten Basisbereich F1 zu enthalten. Diese fünf Datenpunkte [D190, K1], [D191, K1] ... [D194, K1] sind somit selbst fünf Datenpunkte [D190, F2], [D191, F2] ... [D194, F2] im zweiten Basisbereich F2.
Andererseits enthalten die sechs Datenpunkte [D195, K1], [D196, K1] ... [D200, K1) im ersten Erfassungsbereich K1, die vom Fahrzeug V ferner sind, sowohl den ersten als auch den zweiten Basisbereich F1 und F2. Folglich ist jeder der sechs Datenpunkte [D195, K1], [D196, K1] ... [D200, K1] ein Mittelwert, der durch Addieren der sechs Datenpunkte [D195, F1], [D196, F1] ... [D200, F1] im ersten Basisbereich F1 mit den sechs Datenpunkten [D195, F2], [D196, F2] ... [D200, F2] im zweiten Basisbereich F2 und durch Dividieren des sich ergebenden Werts durch 2 geliefert ist/wird.
Beispielsweise ist der Datenwert [D200, K1] in der Abstandsadresse [200] im ersten Erfassungsbereich K1 ein Mittelwert, der durch Addieren des Datenwerts [D200, F1] im ersten Basisbereich F1 und des Datenwerts [D200, F2] im zweiten Basisbereich F2 miteinander und dann durch Dividieren des sich ergebenden Werts durch 2 geliefert ist/wird und repräsentiert ist/wird durch [D200, K1] = ([D200, F1] + [200, F2])/2.
Wenn die Berechnung der elf Datenpunkte [D190, K1], [D191, K1] ... [D200, K1] im ersten Erfassungsbereich K1 in der obigen Art und Weise beendet ist, wird ein Spitzenwertpunkt (Maximum) extrahiert. Wenn die elf Datenpunkte gegeben sind durch
[D190, K1] = 20
[D191, K1] = 15
[D192, K1] = 42
[D193, K1] = 80 (Spitzenwertpunkt)
[D194, K1] = 60
[D195, K1] = 37
[D196, K1] = 20
[D197, K1] = 30
[D198, K1] = 27
[D199, K1] = 16
[D200, K1] = 18,
ist der eine vorgesetzte Schwelle (beispielsweise 70) überschreitende Datenwert [D193, K1] ein Spitzenwertpunkt. Dies bedeutet, daß das Ziel T erfaßt ist dahingehend, daß es in der Richtung des ersten Erfassungsbereiches K1 und bei einer Entfernung entsprechend der Abstandsadresse [193] (96,5 m vor dem Fahrzeug V) auftritt.
Die Spitzenwertpunkte werden in allen Erfassungsbereichen K1 bis K15 extrahiert, und die Abstände und seitlichen Positionen des Ziels T entsprechend den Spitzenwertpunkten werden in der Mehrzahl von Speicherbereichen im Zielspeicher 33 gespeichert.
Die oben beschriebene Funktionsweise bzw. das vorstehend beschriebene Erfassungsverfahren wird mit Bezugnahme auf die Flußdiagramme in den 8 und 9 weiter beschrieben.
Als erstes wird im Schritt S1 das Aussenden des Laserstrahls und der Empfang der reflektierten Welle für einen kleinen Bereich durchgeführt. Im Schritt S2 wird der Empfangspegel oder das empfangene Signal der empfangenen reflektierten Welle durch den A-D-Wandler 29 für jede Pulssignalausgabe der Basistaktschaltung 31 gewandelt. In Schritt S3 wird der A-D-gewandelte Datenwert in demjenigen vorbestimmten Speicherbereich im addierenden Speicher 32 gespeichert, der durch den Addierbereichswähler 34 zugewiesen ist. Genauer: wenn die reflektierte Welle vom Ziel T empfangen wird, das beispielsweise an einer Position entsprechend einem Abstand von 97,0 m im zweiten Basisbereich F2 liegt, wird der durch A-D-Wandeln des Empfangspegelsignals der reflektierten Welle gelieferte Datenwert [194, F2] in dem entsprechenden Speicherbereich im addierenden Speicher 32 gespeichert. Zu diesem Zeitpunkt entspricht die Größe des gespeicherten Datenwerts (der A-D-gewandelte Wert des Empfangspegelsignals) der Größe des Empfangspegelsignals der reflektierten Welle. Die Schritte S1 bis S3 werden wiederholt durchgeführt, bis das Abscannen aller kleinen Bereiche (das Abtasten/Absuchen aller kleinen Bereiche bzw. das Überstreichen/Hin- und Herschwenken über alle Bereiche), die im ersten Erfassungsbereich K1 enthalten sind, beendet ist (siehe Schritte S4 und S5).
Wenn das Scannen über den ersten Erfassungsbereich K1 beendet ist, wird im Schritt S6 einer der Datenpunkte im ersten Empfangsbereich K1, der im addierenden Speicher 32 gespeichert ist und den vorgesetzten Schwellenwert überschreitet, als Spitzenwertpunkt extrahiert. Im Schritt S7, wenn beispielsweise der Datenwert [D193, K1] der Spitzenwertpunkt ist, wird das Ziel T dahingehend erfaßt, daß es 96,5 m vor dem Fahrzeug V in der Richtung des ersten Erfassungsbereichs K1 auftritt, wie oben beschrieben. Die Anzahl von in einem Erfassungsbereich erfaßten Zielen T ist nicht auf eins beschränkt, und es kann in einigen Fällen eine Mehrzahl von Zielen T in verschiedenen Abständen erfaßt werden.
Wenn die Extraktion aller Spitzenwertpunkte im ersten Erfassungsbereich K1 in Schritt S9 beendet ist, werden die Abstände und Seitenpositionen der Ziele T, die den extrahierten Spitzenwertpunken entsprechen, im Schritt S10 in den Speicherbereichen im Zielspeicher 33 gespeichert. Wenn beispiels weise drei Spitzenwertpunkte im ersten Erfassungsbereich K1 extrahiert werden, werden die extrahierten Datenpunkte in den drei Speicherbereichen [T0], [T1] und [T2] im Zielspeicher 33 gespeichert. In Schritt S11 wird der addierende Speicher 32 gelöscht.
Wenn die Erfassung des Objekts im ersten Erfassungsbereich K1 in der obigen Weise beendet ist, wird nacheinander in gleicher Art und Weise die Erfassung von Objekten in den Erfassungsbereichen K2 bis K15 (zweiter bis fünfzehnter Erfassungsbereich) durchgeführt. Wenn die Erfassung aller Objekte im ersten bis fünfzehnten Erfassungsbereich K1 bis K15 im Schritt S12 beendet ist, werden als ein Ergebnis die Daten für die Abstände und Seitenpositionen der Ziele T, die im Zielspeicher 33 gespeichert sind, in Schritt S13 beispielsweise an eine Fahrtsteuer/Regelvorrichtung (cruise control device) oder eine automatische Bremsvorrichtung ausgegeben, und es wird dann in Schritt S14 der Zielspeicher 33 gelöscht.
Selbst wenn der Laserstrahl sich strahlenförmig (strahlig) vom Fahrzeug V ausbreitet, ist es möglich, das Ziel T zu erfassen, indem die Empfangspegelsignale der reflektierten Wellen von im wesentlichen der gesamten Oberfläche des Ziels T ohne Beeinflussung durch den Abstand vom Ziel T addiert werden, was zu einem bemerkenswert verbesserten Empfangsvermögen führt, da die seitliche Breite jedes der Erfassungsbereiche K1 bis K13 stets auf einen konstanten Wert (1,6 m) gesetzt ist, ungeachtet der Entfernung vom Fahrzeug V. Die Mehrzahl von Empfangsbereichen K1 bis K15, die die seitliche Breite von 1,6 m aufweisen (diese ist im wesentlichen gleich der seitlichen Breite des Fahrzeugs V), ist/wird derart angeordnet, daß die Empfangsbereiche einander um 0,8 m überlappen. Folglich kann das gesamte Ziel T zuverlässig erfaßt werden ungeachtet der seitlichen Position des Ziels T, das zwingend durch einen der Erfassungsbereiche K1 bis K15 abgedeckt ist.
Bei der Objekterfassungsvorrichtung des Stands der Technik kann, wenn ein Ziel keinen Reflektor aufweist oder verschmutzt/gefärbt ist, das Ziel nicht erfaßt werden, da kein ausreichendes Empfangspegelsignal erhalten wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann, selbst wenn die Empfangspegelsignale in den einzelnen kleinen Bereichen klein sind, das Ziel T zuverlässig erfaßt werden, indem ein durch Addieren dieser Empfangspegelsignale gelieferter Wert mit dem Schwellenwert verglichen wird.
Bei der Objekterfassungsvorrichtung des Stands der Technik können Regen oder Schnee in einem Bereich zwischen dem Fahrzeug und einem Ziel T während Regen oder Schnee erfaßt werden, wodurch es unmöglich gemacht wird, das Ziel T selbst zu erfassen. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann der Einfluß von Regen oder Schnee eliminiert werden, wodurch es möglich gemacht wird, das Ziel T zuverlässig zu erfassen. Dies liegt daran, daß der Abstand von Regen oder Schnee eine Zufallsgröße ist und folglich ein durch Addieren der Empfangspegelsignale gelieferter Wert nicht den Schwellenwert überschreiten kann, wohingegen ein Ziel T, das eine Abmessung größer als der Regen oder Schnee aufweist, zwingend entlang einer Mehrzahl von kleinen Bereichen existiert und der durch Addieren der Empfangspegelsignale gelieferte Wert folglich den Schwellenwert überschreitet.
Bei der Objekterfassungsvorrichtung des Stands der Technik wird, wenn eine Mehrzahl von Zielen T in einem gemeinsamen Erfassungsbereich auftritt, die Addition der Empfangspegelsignale zu dem Zeitpunkt unterbrochen, wenn der durch Addition der Empfangspegelsignale von reflektierten Wellen vom ersten Ziel T den Schwellenwert überschreitet. Deshalb können das zweite und dritte Ziel T nicht erfaßt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden hingegen die Empfangspegelsignale der reflektierten Wellen in allen kleinen Bereichen, die in den Erfassungsbereichen K1 bis K15 enthalten sind, zueinander addiert und es wird dann ein durch Addieren dieser Empfangspegelsignale gelieferter Wert mit dem Schwellenwert verglichen. Folglich ist es möglich, die Mehrzahl von Zielen T zu erfassen (siehe Schritte S6 bis S8 im Flußdiagramm in 8).
Es wird nun mit Bezugnahme auf die 10 bis 13 eine zweite Ausführungsform einer Objekterfassungsvorrichtung beschrieben.
Wie durch Vergleich mit der in 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsform mit der in den 10 und 11 gezeigten zweiten Ausführungsform gesehen werden kann, umfaßt die Objekterfassungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Sende- und Empfangsstrahl-Scanningabschnitt 4' anstelle des Empfangsstrahl-Scanningabschnitts 4 der Objekterfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. Die „Scanningabschnitt" 4' kann auch als Abtast- bzw. Absuchabschnitt 4' (oder - jedenfalls bei der dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel – auch als Überstreich- bzw. Hin- und Her-Schwenkabschnitt 4') bezeichnet werden.
Der Sende- und Empfangsstrahl-Scanningabschnitt 4' enthält einen Strahlsende- und -empfangsspiegel 20', einen Motor 22' zum Hin- und Herdrehen des Strahlsende- und -empfangsspiegels 20' um eine Querachse 21' und eine Motoransteuerschaltung 23' zum Steuern des Antriebs des Motors 22'. Ein an dem Strahlsendespiegel 13 reflektierter Laserstrahl wird erneut durch den Strahlsende- und -empfangsspiegel 20' reflektiert, und das Ziel T wird seitlich und vertikal durch den punktartigen Laserstrahl, der in seiner vertikalen und seitlichen Weite begrenzt ist, abgetastet.
Wie in den 12 und 13 gezeigt ist, beträgt die Periode des seitlichen Scannen (Abtastens) mit dem Laserstrahl durch die hin- und hergehende Drehbewegung des Strahlsendespiegels (Bezugszeichen 13) 200 msec, und die Periode des vertikalen Scannens (Abtastens) mit dem Laserstrahl durch die hin- und hergehende Drehbewegung des Strahlsende- und -empfangsspiegels 20' beträgt 2,5 msec. Durch vertikales Hin- und Herschwenken bzw. Scannen des Strahlempfangsbereichs mittels der hin- und hergehenden Drehbewegung des Strahlsende- und -empfangsspiegels 20' beträgt die vertikale Scanningperiode im Strahlempfangsbereich ebenfalls 2,5 msec, die zur Periode des vertikalen Scannens mit dem Laserstrahl gleich ist. 13 entspricht der Abstandsadresse [200].
Wie bei der ersten Ausführungsform umfaßt der Gesamtbereich zum Erfassen des Ziels T eine Ansammlung von insgesamt 400 kleinen Bereichen, die durch vertikales Unterteilen des Gesamtbereichs in fünf Abschnitte und seitliches Unterteilen des Gesamtbereichs in 80 Abschnitte gebildet ist. Die 400 kleinen Bereiche werden auf Zickzack-Weise in 200 msec abgetastet. Selbst gemäß der zweiten Ausführungsform kann eine Funktion und eine Wirkung ähnlich zu derjenigen der ersten Ausführungsform erreicht werden.
Die Objekterfassungsvorrichtung gemäß der ersten bzw. zweiten Ausführungsform verwendet einen Laser, es können aber andere elektromagnetische Wellen, wie Millimeterwellen, anstelle von Laserstrahlung verwendet werden. Ferner ist die Anzahl von kleinen Bereichen, die den Gesamtbereich zum Erfassen des Ziels bilden, nicht auf 400 wie bei den offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Ferner bestehen keine Beschränkungen hinsichtlich des erfaßbaren Ziels T. Neben einem vorausfahrenden Fahrzeug kann jedes Objekt auf einer Straße erfaßt werden.
Ein Bereich wird durch eine Mehrzahl von parallelen Linien parallel zu einer Fahrzeugkarosseriachse CL eines Fahrzeugs V in fünfzehn Erfassungsbereiche K1 bis K15 unterteilt, die jeweils eine Breite von beispielsweise 1,6 m aufweisen, und jeder der Erfassungsbereiche K1 bis K15 wird durch Abstandsadressen entsprechende Abstände von beispielsweise 0,5 m unterteilt, um eine große Anzahl von maschenförmigen (measure-shaped) Bereichen zu definieren. Ob ein Ziel T in einem der Bereiche auftritt, wird bestimmt, indem empfangene Empfangspegelsignale von aus den Bereichen reflektierter elektromagnetischer Strahlung (z.b. Laserstrahlen) zueinander addiert werden und ein aus der Addition resultierender Wert mit einem Schwellenwert verglichen wird. Die Breiten der Erfassungsbereiche K1 bis K15 nehmen einen konstanten Wert an, ungeachtet des Abstands des Ziels. Selbst wenn das Ziel T an einem Punkt nahe zum Fahrzeug auftritt, werden die Empfangspegelsignale miteinander addiert, die von einem breiteren Bereich des Ziels T reflektiert sind, was folglich zu einem verstärkten Erfassungsvermögen führt.

Claims

Objekterfassungsvorrichtung zur Objekterfassung in einem abzutastenden Bereich, umfassend: ein Sende- und Empfangsmittel (1, 2, 3, 4), mit dem eine elektromagnetische Welle in den abzutastenden Bereich in Form eines gegenüber dem abzutastenden Bereich seitlich schmalen, divergierenden Abtaststrahls aussendbar ist und eine durch Reflexion der ausgesendeten elektromagnetischen Welle von einem im abzutastenden Bereich sich befindenden Objekt (T) erzeugte reflektierte elektromagnetische Welle empfangbar ist, wobei das Sende- und Empfangsmittel (1, 2, 3, 4) derart betreibbar ist, dass ein periodisches Abtasten in seitlicher Richtung beidseitig einer Längsrichtung (CL) mit dem ausgesendeten Abtaststrahl über den abzutastenden Bereich durchgeführt wird, wobei die Objekterfassungsvorrichtung dafür ausgebildet ist, den abzutastenden Bereich in eine Mehrzahl von sich in der Längsrichtung (CL) erstreckende, seitlich aneinander angrenzende, zueinander parallele Basisbereiche (F1, ..., F16) zu unterteilen, die jeweils eine Mehrzahl von jeweils einem Abstand in Längsrichtung zur Objekterfassungsvorrichtung zugeordnete Abstandsmessbereiche enthalten, so dass der abzutastende Bereich durch die Abstandsmessbereiche der Basisbereiche (F1, ..., F16) maschenförmig unterteilt ist, wobei die Objekterfassungsvorrichtung ferner dafür ausgebildet ist, Empfangspegelsignale für eine Mehrzahl von divergierenden Strahlbereichen, die verschiedenen Richtungen des Abtaststrahls gemäß dem periodischen Abtasten entsprechen und den abgetasteten Bereich unterteilen, zu erfassen, wobei die Empfangspegelsignale jeweils den Empfangspegel der auf die Aussendung des Abtaststrahls in den betreffenden Strahlbereich zurückreflektierten elektromagnetischen Welle angeben, wobei die Objekterfassungvorrichtung ferner dafür ausgebildet ist, solche Empfangspegelsignale gemäß einer Richtung des jeweiligen Strahlbereichs und einer Zeitverzögerung zwischen dem Aussenden des Abtaststrahls in den jeweiligen Strahlbereich und dem Empfang der rückreflektierten elektromagnetischen Welle einem jeweiligen Abstandsmessbereich der Basisbereiche (F1, ..., F16) zuzuordnen und mittels eines Addiermittels (32, 34) für den jeweiligen Abstandsmessbereich die diesem zugeordneten Empfangspegelsignale zu einem jeweiligen, dem jeweiligen Basisbereich (F1, ..., F16) und dem Abstand zugeordneten Gesamtsignal aufzuaddieren, und wobei ein Objekterfassungsmittel (28) zum Bestimmen einer Entfernung von der Objekterfassungsvorrichtung zu dem Objekt (T) vorgesehen ist, wobei das Objekterfassungsmittel dafür ausgelegt ist, aus dem dem jeweiligen Basisbereich (F1, ..., F16) zugeordneten Gesamtsignal und dem diesem zugeordneten Abstandsmessbereich die Entfernung zu dem Objekt (T) zu bestimmen.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekterfassungsmittel (28) dafür ausgelegt ist, eine seitliche Position des Objekts (T) auf Grundlage des Timings des Aussendens des Abtaststrahls in die divergierenden Strahlenbereiche zu bestimmen.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie dafür ausgebildet ist, benachbarte der Mehrzahl von Basisbereichen (F1, ..., F16) in einem jeweiligen Erfassungsbereich zu gruppieren, so dass eine Mehrzahl von sich in der Längsrichtung (CL) erstreckenden, unterschiedliche Seitenpositionen aufweisenden, zueinander parallelen Erfassungsbereichen (K1, ..., K15) gebildet ist, die den abzutastenden Bereich unterteilen, und mittels des Addiermittels (32, 34) für den jeweiligen Erfassungsbereich dem gleichen Abstand in Längsrichtung zur Objekterfassungsvorrichtung zugeordnete Empfangspegelsignale zu einem jeweiligen, dem jeweiligen Erfassungsbereich (K1, ..., K15) und dem Abstand zugeordneten Gesamtsignal aufzuaddieren.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekterfassungsmittel (28) dafür ausgelegt ist, die seitliche Position des Objekts (T) auf Grundlage der seitlichen Position eines Erfassungsbereichs (K1, ..., K15) zu erfassen, in dem das Objekt (T) erfasst wurde.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie dafür ausgebildet ist, die Mehrzahl von Erfassungsbereichen (K1, ..., K15) in einem sich überlappenden Muster zu bilden, wobei jeder Erfassungsbereich sich mit dem unmittelbar benachbarten Erfassungsbereich um im Wesentlichen die Hälfte überlappt, indem aneinander angrenzende zwei Basisbereiche (F1, F2; F2, F3; ...; F14, F15; F15, F16) in einen jeweiligen Erfassungsbereich gruppiert werden und unmittelbar benachbarte Erfassungsbereiche jeweils einen gemeinsamen Basisbereich enthalten.
Objekterfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekterfassungsvorrichtung an einem Fahrzeug (V) angebracht ist, um ein vor dem Fahrzeug in der Richtung der Fahrzeugbewegung auftretendes Objekt (T) zu erfassen, wobei die seitliche Breite der Erfassungsbereiche (K1, ..., K15) auf Grundlage der seitlichen Breite des Fahrzeugs (V) gesetzt ist/wird.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Breite der Erfassungsbereiche (K1, ..., K15) derart gesetzt ist/wird, dass sie im Wesentlichen gleich der seitlichen Breite des Fahrzeugs (V) ist.
Objekterfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekterfassungsvorrichtung an einem Fahrzeug (V) angebracht ist, um ein vor dem Fahrzeug (V) in der Richtung der Fahrzeugbewegung auftretendes Objekt zu erfassen, wobei die seitliche Breite der Erfassungsbereiche (K1, ..., K15) auf Grundlage der seitlichen Breite einer Fahrspur der Straße, auf der das Fahrzeug (V) fährt, gesetzt ist/wird.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Breite der Erfassungsbereiche (K1, ..., K15) im Wesentlichen gleich der seitlichen Breite der Fahrspur gesetzt ist/wird.
Objekterfassungsverfahren zur Objekterfassung in einem abzutastenden Bereich, umfassend: Aussenden einer elektromagnetischen Welle in den abzutastenden Bereich in Form eines gegenüber dem abzutastenden Bereich seitlich schmalen, divergierenden Abtaststrahls und Empfangen einer durch Reflexion der ausgesendeten elektromagnetischen Welle von einem im abzutastenden Bereich sich befindenden Objekt (T) erzeugten reflektierten elektromagnetischen Welle, wobei ein periodisches Abtasten in seitlicher Richtung beidseitig einer Längsrichtung (CL) mit dem ausgesendeten Abtaststrahl über den abzutastenden Bereich durchgeführt wird, Unterteilen des abzutastenden Bereichs in eine Mehrzahl von sich in der Längsrichtung (CL) erstreckenden, seitlich aneinander angrenzenden, zueinander parallelen Basisbereichen (F1, ..., F16), die jeweils eine Mehrzahl von jeweils einem Abstand in Längsrichtung zugeordneten Abstandsmessbereichen enthalten, so dass der abzutastende Bereich durch die Abstandsmessbereiche der Basisbereiche (F1, ..., F16) maschenförmig unterteilt wird, Erfassen von Empfangspegelsignalen für eine Mehrzahl von divergierenden Strahlbereichen, die verschiedenen Richtungen des Abtaststrahls gemäß dem periodischen Abtasten entsprechen und den abgetasteten Bereich unterteilen, wobei die Empfangspegelsignale jeweils den Empfangspegel der auf die Aussendung des Abtaststrahls in den betreffenden Strahlbereich zurückreflektierten elektromagnetischen Welle angeben, wobei solche Empfangspegelsignale gemäß einer Richtung des jeweiligen Strahlbereichs und einer Zeitverzögerung zwischen dem Aussenden des Abtaststrahls in den jeweiligen Strahlbereich und dem Empfang der rückreflektierten elektromagnetischen Welle einem jeweiligen Abstandsmessbereich der Basisbereiche (F1, ..., F16) zugeordnet und für den jeweiligen Abstandsmessbereich die diesem zugeordneten Empfangspegelsignale zu einem jeweiligen, dem jeweiligen Basisbereich (F1, ..., F16) und dem Abstand zugeordneten Gesamtsignal aufaddiert werden, und Bestimmen einer Entfernung zu dem Objekt (T) aus dem dem jeweiligen Basisbereich (F1, ..., F16) zugeordneten Gesamtsignal und dem diesem zugeordneten Abstandsmessbereich.
Objekterfassungsverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine seitliche Position des Objekts (T) auf Grundlage des Timings des Aussendens des Abtaststrahls in die divergierenden Strahlenbereiche bestimmt wird.
Objekterfassungsverfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte der Mehrzahl von Basisbereichen (F1, ..., F16) in einem jeweiligen Erfassungsbereich gruppiert werden, so dass eine Mehrzahl von sich in der Längsrichtung (CL) erstreckenden, unterschiedliche Seitenpositionen aufweisenden, zueinander parallelen Erfassungsbereichen gebildet wird, die den abzutastenden Bereich unterteilen, und dass für den jeweiligen Erfassungsbereich dem gleichen Abstand in Längsrichtung zugeordnete Empfangspegelsignale zu einem jeweiligen, dem jeweiligen Erfassungsbereich (K1, ..., K15) und dem Abstand zugeordneten Gesamtsignal aufaddiert werden.
Objekterfassungsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, dass die seitliche Position des Objekts (T) auf Grundlage der seitlichen Position eines Erfassungsbereichs (K1, ..., K15) erfasst wird, in dem das Objekt (T) erfasst wird.
Objekterfassungsverfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Erfassungsbereichen (K1, ..., K15) in einem sich überlappenden Muster gebildet wird, wobei jeder Erfassungsbereich sich mit dem unmittelbar benachbarten Erfassungsbereich um im Wesentlichen die Hälfte überlappt, indem aneinander angrenzende zwei Basisbereiche (F1, F2; F2, F3; ...; F14, F15; F15, 16) in einem jeweiligen Erfassungsbereich gruppiert werden und unmittelbar benachbarte Erfassungsbereiche jeweils einen gemeinsamen Basisbereich enthalten.
Objekterfassungsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahen von einem Fahrzeug (V) aus durchgeführt wird, um ein vor dem Fahrzeug in der Richtung der Fahrzeugbewegung auftretendes Objekt (T) zu erfassen, wobei die seitliche Breite der Erfassungsbereiche (K1, ..., K15) auf Grundlage der seitlichen Breite des Fahrzeugs (V) gesetzt wird.
Objekterfassungsverfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Breite der Erfassungsbereiche (K1, ..., K15) derart gesetzt wird, dass sie im Wesentlichen gleich der seitlichen Breite des Fahrzeugs (V) ist.
Objekterfassungsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren von einem Fahrzeug (V) aus durchgeführt wird, um ein vor dem Fahrzeug (V) in der Richtung der Fahrzeugbewegung auftretendes Objekt zu erfassen, wobei die seitliche Breite der Erfassungsbereiche (K1, ..., K15) auf Grundlage der seitlichen Breite einer Fahrspur der Straße, auf der das Fahrzeug (V) fährt, gesetzt wird.
Objekterfassungsverfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Breite der Erfassungsbereiche (K1, ..., K15) im Wesentlichen gleich der seitlichen Breite der Fahrspur gesetzt wird.