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HINTERGRUND
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Gebiet
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Die vorliegenden Ausführungsformen betreffen eine Objektgrößenschätzungsvorrichtung und ein Verfahren zum Schätzen der Größe eines Objekts.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Sensoren, zum Beispiel Lidar (Light detection and ranging) oder Kameras oder Informationen über ein vorausfahrendes Fahrzeug, die von umgebenden Fahrzeugen über V2V-Kommunikation empfangen werden, können verwendet werden, um die Größe des Fahrzeugs zu schätzen, um das vorausfahrende Fahrzeug zu erkennen.
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Lidar erhält jedoch meistens Resultate nur für entweder die Längs- oder Seitenoberfläche beim Messen auf dem vorausfahrenden Fahrzeug, während, nur in begrenzten Kontexten, sowohl die Längs- als auch die Seitenoberfläche des Zielfahrzeugs gemessen werden, um die Größe herauszufinden. Falls somit das Zielfahrzeug teilweise außerhalb des Sichtfelds liegt oder verborgen ist, kann seine Größe nicht bestimmt werden.
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V2V-Kommunikationsinformationen können es erlauben, die genaue Größe zu bestimmen, in normalen Situationen stellen sie aber eventuell nicht ausreichend Positionsgenauigkeit bereit, da die relative Position auf GPS beruht. Ein Beispiel für eine Objektdetektionsvorrichtung, welche Reflexionspunktinformationen eines Objekts verwendet ist aus der Offenbarung
DE 11 2015 005 410 T5 bekannt. Dokument
DE 11 2020 007 006 T5 ist ein nachveröffentlichter Stand der Technik und betrifft ein Objekterkennungssystem und ein Objekterkennungsverfahren, die in der Lage sind, eine Form eines Ziels zu bestimmen, indem die Anordnung der Reflexionspunkte erkannt wird. Ein weiteres Beispiel relevanter Art ist in der Druckschrift
JP 3 630 077 B2 beschrieben.
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KURZDARSTELLUNG
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Mit dem oben stehenden Hintergrund stellt die Offenbarung eine Objektgrößenschätzungsvorrichtung und ein Verfahren zum Schätzen der Größe eines Objekts durch angesammelte Messungen bereit.
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Um die oben stehenden Zielsetzungen zu erreichen, wird bei einem Aspekt der Offenbarung eine Objektgrößenschätzungsvorrichtung bereitgestellt, die eine Antenneneinheit umfasst, die mindestens eine Übertragungsantenne und mindestens eine Empfangsantenne beinhaltet, eine Radarsignalübertragungseinheit, die ein Radarsignal zu einem Objekt unter Verwenden der Übertragungsantenne überträgt, eine Empfangseinheit, die ein Empfangssignal, das das Übertragungssignal ist, das von dem Objekt reflektiert wird, durch die Empfangsantenne empfängt, eine Objektlängenberechnungseinheit, die einen Reflexionspunkt basierend auf einer Positionsfrequenz von angesammelten Messungen berechnet, die in den Empfangssignalen einer Vielzahl von Scans enthalten sind, Berechnen einer horizontalen Länge des Objekts basierend auf einem Abstand zwischen einer ersten geraden Linie, die durch den berechneten Reflexionspunkt verläuft, und einer Messung und Berechnung einer vertikalen Länge des Objekts basierend auf einem Abstand zwischen einer zweiten geraden Linie orthogonal zu der ersten geraden Linie und einer Messung, sowie eine Objektgrößenschätzungsvorrichtung, die eine Größe des Objekts, das mit der horizontalen Länge und der vertikalen Länge gebildet wird, schätzt.
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Bei einem anderen Aspekt der Offenbarung wird ein Objektgrößenschätzungsverfahren bereitgestellt, das einen Betriebsinformationsempfangsschritt umfasst, der ein Radarsignal zu einem Objekt unter Verwenden einer Übertragungsantenne und Empfangen eines Empfangssignals, das das übertragene Radarsignal ist, das von dem Objekt reflektiert wird, durch eine Empfangsantenne umfasst, einen Objektlängenberechnungsschritt, der einen Reflexionspunkt basierend auf einer Positionsfrequenz von angesammelten Messungen, die in den Empfangssignalen einer Vielzahl von Scans enthalten sind, berechnet, Berechnen einer horizontalen Länge des Objekts basierend auf einem Abstand zwischen einer ersten geraden Linie, die durch den berechneten Reflexionspunkt durchgeht, und einer Messung, und Berechnen einer vertikalen Länge des Objekts basierend auf einem Abstand zwischen einer zweiten geraden Linie orthogonal zu der ersten geraden Linie und einer Messung, und einen Objektgrößenschätzungsschritt, der eine Größe des Objekts, das mit der horizontalen Länge und der vertikalen Länge gebildet wird, schätzt.
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Gemäß der Offenbarung sind die Objektgrößenschätzungsvorrichtung und das Verfahren fähig, die Größe eines Objekts unter Verwenden von Messungen zu schätzen und die Leistung des autonomen Notbremssystems (Autonomous Emergency Braking - AEB)/Abstandsregeltempomats (Adaptive Cruise Control - ACC) unter Verwenden der geschätzten Größeninformationen über das erfasste Objekt zu verbessern.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die oben stehenden sowie andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung ergeben sich klarer aus der folgenden ausführlichen Beschreibung verbunden mit den begleitenden Zeichnungen, in welchen:
- 1 ein Blockschaltbild ist, das schematisch eine Objektgrößenschätzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung veranschaulicht;
- 2 eine Ansicht ist, die eine Position einer Messung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
- 3 eine Ansicht ist, die ein Beispiel des Berechnens eines Reflexionspunkts gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
- 4 eine Ansicht ist, die eine erste gerade Linie, die durch einen Reflexionspunkt verläuft, gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
- 5 eine Ansicht ist, die ein Beispiel des Berechnens einer Länge eines Objekts gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
- 6 eine Ansicht ist, die ein Beispiel des Filterns einer Messung in Abhängigkeit von einem Größenschätzungsbereich gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
- 7 ein Blockschaltbild ist, das schematisch eine Objektgrößenschätzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung veranschaulicht;
- 8 ein Ablaufdiagramm ist, das den Schritt S720 gemäß einer Ausführungsform ausführlicher veranschaulicht; und
- 9 ein Ablaufdiagramm ist, das den Schritt S810 gemäß einer Ausführungsform ausführlicher veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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In der folgenden Beschreibung von Beispielen oder Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird auf begleitende Zeichnungen Bezug genommen, in welchen veranschaulichend spezifische Beispiele oder Ausführungsformen, die umgesetzt werden können, gezeigt sind, und wobei die gleichen Bezugszeichen und Zeichen verwendet werden können, um die gleichen oder ähnliche Bauteile zu bezeichnen, auch wenn sie in voneinander unterschiedlichen begleitenden Zeichnungen gezeigt sind. Weiter werden in der folgenden Beschreibung von Beispielen oder Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausführliche Beschreibungen gut bekannter Funktionen und Bauteile, die hierin eingegliedert sind, weggelassen, wenn klar ist, dass die Beschreibung den Gegenstand bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eher unklar machen könnte. Begriffe, wie „beinhaltend“, „aufweisend“, „enthaltend“, „bildend“, „bestehend aus“ und „gebildet aus“, die hierin verwendet werden, bezwecken im Allgemeinen, es zu erlauben, andere Bauteile hinzuzufügen, außer wenn die Begriffe mit dem Begriff „nur“ verwendet werden. Wie hier verwendet, sollen Singularformen Pluralformen enthalten, außer wenn der Kontext es klar anders angibt.
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Begriffe, wie „erster, erste, erstes“, „zweiter, zweite, zweites, „A“, „B“, „(A)“ oder „(B)“ können hierin verwendet werden, um Elemente der Offenbarung zu beschreiben. Keiner dieser Begriffe wird verwendet, um das Wesen, die Reihenfolge, Sequenz oder Anzahl von Elementen usw. zu definieren, sondern wird lediglich zum Unterscheiden des entsprechenden Elements von anderen Elementen verwendet.
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Wenn erwähnt wird, dass ein erstes Element „verbunden oder gekoppelt ist mit“, ein zweites Element „kontaktiert oder überlappt“ usw., sollte das dahingehend ausgelegt werden, dass das erste Element nicht nur „direkt verbunden oder gekoppelt sein kann mit“ oder das zweite Element „direkt kontaktieren oder überlappen kann“, sondern dass ein drittes Element auch zwischen dem ersten und dem zweiten Element „eingefügt sein kann“, oder dass das erste und zweite Element aneinander über ein viertes Element „verbunden oder gekoppelt“ sein können, „einander kontaktieren oder überlappen“. Hier kann das zweite Element in mindestens einem von zwei oder mehreren Elementen enthalten sein, die „miteinander verbunden oder gekoppelt sind“, „einander kontaktieren oder überlappen“ usw.
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Wenn zeitbezogene Begriffe, wie „nach“, „im Anschluss an“, „nächste“, „vor“ und dergleichen verwendet werden, um Prozesse oder Vorgänge von Elementen oder Konfigurationen, oder Betriebsabläufe oder Betriebsschritte, Verarbeiten, Herstellungsverfahren zu beschreiben, können diese Begriffe verwendet werden, um nicht aufeinanderfolgende oder nicht sequenzielle Prozesse oder Vorgänge zu beschreiben, außer falls der Begriff „direkt“ oder „unmittelbar“ damit verwendet wird.
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Zusätzlich, wenn Maße, relative Größen usw. erwähnt sind, sollte davon ausgegangen werden, dass Zahlenwerte für Elemente oder Merkmale oder entsprechende Informationen (zum Beispiel Niveau, Bereich usw.) einen Toleranz- oder Fehlerbereich beinhalten, der von diversen Faktoren (zum Beispiel von Prozessfaktoren, interner oder externer Auswirkung, Rauschen usw.) sogar verursacht werden kann, wenn keine relevante Beschreibung spezifiziert wird. Weiter kann der Begriff „kann eventuell“ alle Bedeutungen des Begriffs „können“ vollständig einschließen.
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Ein Objektgrößenschätzungsverfahren ist unten unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung beschrieben.
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1 ist ein Blockschaltbild, das eine Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung veranschaulicht.
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Unter Bezugnahme auf 1, kann gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung eine Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 eine Antenneneinheit 110, eine Übertragungseinheit 120, eine Empfangseinheit 130, eine Objektlängenberechnungseinheit 140 und eine Objektgrößenschätzungseinheit 150 beinhalten.
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Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung kann die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 ein weiterentwickeltes Fahrerassistenzsystem (Advance Driver Assistance System - ADAS) sein, das in einem Hostfahrzeug 11 installiert ist, um Informationen bereitzustellen, die für das Fahren des Hostfahrzeugs 11 oder das Unterstützen des Fahrers in dem Hostfahrzeug 11 nützlich sein können.
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Hier kann ADAS auf verschiedene Typen weiterentwickelter Fahrerassistenzsysteme verweisen und kann zum Beispiel autonomes Notbremsen, Einparkhilfssystem (Smart Parking Assistance System - SPAS), Abstandsregeltempomat (Adaptive Cruise Control - ACC), Spurabweichungsassistent (Lane Departure Warning System - LDWS), Spurhalteassistent (Lane Keeping Assist System - LKAS) und Spurwechselassistent (Lane Change Assist System - LCAS) beinhalten. Die Ausführungsformen der Offenbarung sind jedoch nicht darauf beschränkt.
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Die Größenschätzungsvorrichtung 10 kann in dem Hostfahrzeug 11 installiert sein. Die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 kann jedes Objekt 20 erfassen, das sich dem Hostfahrzeug 11 nähert, die Größe des Objekts 20 schätzen und ein Objekt 20, das stationär oder unterwegs ist, das sich innerhalb eines Erfassungsbereichs der Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 nähert, erfassen, während das Hostfahrzeug 11 fährt, um die Größe des Objekts 20 zu schätzen.
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Das Hostfahrzeug 11 kann auf ein Fahrzeug verweisen, das mit einem Hauptantrieb ausgestattet ist, um die Räder durch dessen Leistung zu rollen, um sich auf dem Boden ohne vorab gebaute Schienenbahn oder Spur zu bewegen. Weiter kann das Hostfahrzeug 11 ein Elektrofahrzeug sein, das ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug ist, das Fahrenergie durch Drehen eines Motors mit Elektrizität von einer Batterie statt Erhalten von Fahrenergie aus der Verbrennung eines fossilen Brennstoffs erhält.
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Die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 ist sowohl anwendbar, wenn das Hostfahrzeug 11 ein bemanntes Fahrzeug ist, als auch wenn das Hostfahrzeug 11 ein autonomes Fahrzeug ist.
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Die Antenneneinheit 110 kann eine oder mehrere Sendeantennen und eine oder mehrere Empfangsantennen beinhalten. Jede Übertragungs-/Empfangsantenne kann eine Array-Antenne sein, die ein oder mehrere Strahlungselemente, die in Serien durch Zuführleitungen verbunden sind, beinhaltet, ist aber nicht darauf beschränkt.
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Die Antenneneinheit 110 kann eine Vielzahl von Übertragungsantennen und eine Vielzahl von Empfangsantennen beinhalten und kann verschiedene gereihte Strukturen aufweisen, die von der gereihten Reihenfolge und dem gereihten Intervall abhängen.
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Die Übertragungseinheit 120 kann zu einer der Vielzahl von Übertragungsantennen, die in der Eingabeeinheit 110 enthalten sind, umschalten, um Übertragungssignale durch die umgeschaltete Übertragungsantenne zu übertragen, oder kann Übertragungssignale durch mehrere Übertragungskanäle, die der Vielzahl von Übertragungsantennen zugeordnet sind, übertragen.
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Die Übertragungseinheit 120 kann eine Oszillationseinheit beinhalten, die Übertragungssignale für einen Übertragungskanal, der der umgeschalteten Übertragungsantenne zugeordnet ist, oder mehrere Übertragungskanäle, die der Vielzahl von Übertragungsantennen zugeordnet sind, erzeugt. Die Oszillationseinheit kann zum Beispiel einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) und einen Oszillator beinhalten.
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Die Empfangseinheit 130 kann das Empfangssignal, das von dem Objekt 20 reflektiert wird, durch die Empfangsantenne empfangen.
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Die Empfangseinheit 130 kann zu einer der Vielzahl von Empfangsantennen umschalten und das Empfangssignal, das das Übertragungssignal ist, das von dem Ziel reflektiert wird, durch die umgeschaltete Empfangsantenne empfangen, oder kann das Empfangssignal durch mehrere Empfangskanäle, die der Vielzahl von Empfangsantennen zugeordnet sind, empfangen.
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Die Empfangseinheit 130 kann zum Beispiel einen rauscharmen Verstärker (Low Noise Amplifier - LNA) beinhalten, der das Empfangssignal mit niedrigem Rauschen verstärkt, das durch einen Empfangskanal, der der umgeschalteten Empfangsantenne zugeordnet ist, oder durch mehrere Empfangskanäle, die der Vielzahl von Empfangsantennen zugeordnet sind, empfangen wird, einen Mischer, der das mit niedrigem Rauschen verstärkte Empfangssignal mischt, einen Verstärker, der das gemischte Empfangssignal verstärkt, und einen Analog-Digital-Wandler (ADC), der das verstärkte Empfangssignal in ein digitales Signal umwandelt, um dadurch Empfangsdaten zu erzeugen.
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2 ist eine Ansicht, die eine Position einer Messung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
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Die Objektlängenberechnungseinheit 140 kann einen Reflexionspunkt basierend auf der Positionsfrequenz der Messungen, die in dem Empfangssignal enthalten sind, berechnen, kann die horizontale Länge des Objekts 20 basierend auf dem Abstand zwischen einer ersten geraden Linie 410, die durch den berechneten Reflexionspunkt verläuft, und der Messung berechnen, und kann die vertikale Länge des Objekts 20 basierend auf dem Abstand zwischen einer zweiten geraden Linie 420 orthogonal zu der ersten geraden Linie 410 und der Messung berechnen.
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Unter Bezugnahme auf 2 können die aktuelle Position des Objekts 20 und die Position der Messung, die in dem Empfangssignal enthalten sind, durch zweidimensionale Koordinaten dargestellt werden, und die Anzahl empfangener Messungen kann in Abhängigkeit von der Position des Objekts 20 variieren. Die Zeit vom Ansammeln der Position der Messung, die in dem Empfangssignal enthalten ist, durch Übertragen eines Übertragungssignals durch die Übertragungsantenne, die in der Antenneneinheit 110 enthalten ist, und dem Empfangen des Empfangssignals zum Übertragen eines anderen Übertragungssignals durch die Übertragungsantenne, kann als eine Abtastperiode, n-ter Scan oder Erfassungsperiode bezeichnet werden.
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Die Objektlängenberechnungseinheit 140 kann die Länge des Objekts 20 basierend auf der Messung, die in dem ersten Scan (1 Scan) der 2 empfangen wird berechnen, und kann die Länge des Objekts 20 basierend auf der Messung, die in dem zehnten Scan (10 Scan) der 2 empfangen wird, berechnen. Die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 kann den letzten Scan ausführen, der die Basis der Berechnung der Länge des Objekts 20 und des nächsten Scan ist, und kann die Länge des Objekts 20 gleichzeitig mit dem Ausführen des nächsten Scan berechnen.
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3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel des Berechnens eines Reflexionspunkts gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
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Unter Bezugnahme auf 3 kann die Objektlängenberechnungseinheit 140 den Reflexionspunkt basierend auf der Positionsfrequenz der Messungen, die in den Empfangssignalen beinhaltet sind, berechnen. Insbesondere kann die Objektlängenberechnungseinheit 140 den Reflexionspunkt mit den zweidimensionalen Koordinaten der Koordinate, die die höchste horizontale Positionsfrequenz aufweist, und der Koordinate, die die höchste vertikale Positionsfrequenz aufweist, basierend auf den horizontalen Positionsfrequenzen und den vertikalen Positionsfrequenzen der Messungen, die bis zu dem n-ten Scan erhalten werden, berechnen.
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Unter Bezugnahme auf 3, zum Beispiel in a der 3, weisen die horizontalen Positionen der Vielzahl empfangener Messungen die höchste Frequenz von 12 bei einem Wert zwischen -2,5 und -2,75 auf, und die vertikalen Positionen weisen die höchste Frequenz von 10 bei einem Wert zwischen -13,75 und -14 auf. Die Objektlängenberechnungseinheit 140 kann somit den Reflexionspunkt durch Anwenden jedes Werts, der die höchste Frequenz aufweist, als die zweidimensionale Koordinate berechnen.
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Als ein anderes Beispiel, in b der 3, weisen die horizontalen Positionen der Vielzahl empfangener Messungen die höchste Frequenz von 16 bei einem Wert von -2,5 und -2 auf, und die vertikalen Positionen weisen die höchste Frequenz von 21 bei einem Wert zwischen -2,6 und -2,4 auf. Die Objektlängenberechnungseinheit 140 kann somit den Reflexionspunkt durch Anwenden jedes Werts, der die höchste Frequenz aufweist, als die zweidimensionale Koordinate berechnen.
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Wie der oben beschriebene horizontale Positionswert und vertikale Positionswert zum Berechnen der Frequenzen der horizontalen Position und der vertikalen Position, können die Werte, die in jedem voreingestellten Intervall enthalten sind, als die Frequenz, die jedem Intervall entspricht, berechnet werden. Der Wert, der der berechneten höchsten Frequenz entspricht, kann als der Zwischenwert des entsprechenden Intervalls berechnet werden.
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In a der 3 kann zum Beispiel die Frequenz mit jedem Intervall auf 0,25 gesetzt berechnet werden. Entsprechend kann in a der 3 der horizontale Positionswert des Reflexionspunkts -2,625 sein, und der vertikale Positionswert kann -13,875 sein.
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Als ein anderes Beispiel kann in b der 3 die Frequenz mit dem horizontalen Intervall und dem vertikalen Intervall auf jeweils 0,5 und 0,2 gesetzt werden. Entsprechend kann in b der 3 der horizontale Positionswert des Reflexionspunkts -2,25 sein, und der vertikale Positionswert kann -2,5 sein.
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4 ist eine Ansicht, die eine erste gerade Linie 410, die durch einen Reflexionspunkt verläuft, gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
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Die Objektlängenberechnungseinheit 140 kann die horizontale Länge des Objekts 20 basierend auf dem Abstand zwischen der Messung und der ersten geraden Linie 410, die durch den berechneten Reflexionspunkt verläuft, berechnen.
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Unter Bezugnahme auf 4 kann die erste gerade Linie 410 einen vorbestimmten Winkel in Bezug auf die Fahrtrichtung des Hostfahrzeugs 11 bilden. Der vorbestimmte Winkel kann basierend auf der Längsgeschwindigkeit und der seitlichen Geschwindigkeit, die in dem Objekt 20 erfasst wird, berechnet werden.
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Die erste gerade Linie 410 kann durch den Reflexionspunkt verlaufen, während sie um einen vorbestimmten Winkel θ in Bezug auf die Fahrtrichtung des Hostfahrzeugs 11 abgewinkelt ist. φ kann der Erfassungswinkel des Reflexionspunkts und der Fahrtrichtung des Hostfahrzeugs sein.
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Hier kann θ durch die Position D
x, D
y, und Geschwindigkeit V
x, V
y des Objekts 20, geschätzt durch ein kinematisches Modell, wie in Gleichung 1 unten ausgedrückt, basierend auf der Geschwindigkeit des Objekts 20, die aus einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfasst wird, berechnet werden.
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Hier kann xk die Position (Dx, Dy) des Objekts 20 und die Geschwindigkeit (Vx, Vy) des Objekts 20 zur aktuellen Zeit (k-ter Scan) geschätzt, die basierend auf der Position (Dx, Dy) des Objekts 20 und der Geschwindigkeit (Vx, Vy) des Objekts 20 in einem früheren Zeitpunkt (k-1-ter Scan) b berechnet wird, bezeichnen. zk kann die Position bezeichnen, die in dem aktuellen Zeitpunkt geschätzt wird, berechnet basierend auf der Position und Geschwindigkeit des Objekts 20, die zu dem früheren Zeitpunkt gemessen werden.
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Dieses Schätzungsverfahren ist ein Resultat des Schätzens unter Verwenden eines Kalmanfiltermodells. w
k und v
k können das Rauschen bedeuten, das während des Schätzens in dem aktuellen Zeitpunkt erzeugt wird.
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5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel des Berechnens einer Länge eines Objekts 20 gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
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Die Objektlängenberechnungseinheit 140 kann die horizontale Länge des Objekts 20 basierend auf dem Abstand zwischen einer ersten geraden Linie 410, die durch den berechneten Reflexionspunkt verläuft, und der Messung berechnen, und kann die vertikale Länge des Objekts 20 basierend auf dem Abstand zwischen einer zweiten geraden Linie 420 orthogonal zu der ersten geraden Linie 410 und der Messung berechnen.
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Spezifisch kann die Objektlängenberechnungseinheit 140 die horizontale Länge des Objekts 20 basierend auf einer ersten Messung 510, die in dem weitesten Abstand von der ersten geraden Linie 410 positioniert ist, und einer zweiten Messung 520, die in dem weitesten Abstand von der geraden Linie 410 in die Richtung entgegengesetzt zu der ersten Messung 510 positioniert ist, berechnen. Die Objektlängenberechnungseinheit 140 kann die Summe des Abstands zwischen der ersten geraden Linie 410 und der ersten Messung 510 und des Abstands zwischen der ersten geraden Linie 410 und der zweiten Messung 520 als die horizontale Länge des Objekts 20 berechnen.
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Unter Bezugnahme auf 5 kann die Objektlängenberechnungseinheit 140 die Summe des Abstands L1-1 zwischen der ersten geraden Linie 410, die einen Winkel θ in Bezug auf die Fahrtrichtung des Hostfahrzeugs 11 bildet und durch den Reflexionspunkt verläuft, und der ersten Messung 510, die in dem weitesten Abstand positioniert ist, und dem Abstand L1-2 zwischen der ersten geraden Linie 410 und der zweiten Messung 520, die in dem weitesten Abstand auf der entgegengesetzten Seite zu der ersten geraden Linie 410 positioniert ist, als die horizontale Länge des Objekts 20 berechnen.
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Die Berechnung der vertikalen Länge des Objekts 20 wird beschrieben. Die Objektlängenberechnungseinheit 140 kann die vertikale Länge des Objekts 20 basierend auf einer dritten Messung 530, die in dem weitesten Abstand von einer zweiten geraden Linie 420 orthogonal zu der ersten geraden Linie 410 positioniert ist, und einer vierten Messung 540, die in dem weitesten Abstand von der zweiten geraden Linie 420 in die Richtung entgegengesetzt zu der dritten Messung 530) positioniert, berechnen. Die Objektlängenberechnungseinheit 140 kann die Summe des Abstands zwischen der ersten geraden Linie 420 und der dritten Messung 530 und des Abstands zwischen der zweiten geraden Linie 420 und der vierten Messung 540 als die vertikale Länge des Objekts 20 berechnen.
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Unter Bezugnahme auf 5 kann die Objektlängenberechnungseinheit 140 die Summe des Abstands L2-1 zwischen der zweiten geraden Linie 420 orthogonal zu der ersten geraden Linie 410 und der dritten Messung 530, die in dem weitesten Abstand positioniert ist, und des Abstands L2-2 zwischen der zweiten geraden Linie 420 und der vierten Messung 540, die in dem weitesten Abstand auf der entgegengesetzten Seite der zweiten geraden Linie 420 positioniert ist, als die vertikale Länge des Objekts 20 berechnen.
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Die oben beschriebene vertikale Länge und horizontale Länge des Objekts 20 sind Begriffe, die lediglich zum Unterscheiden voneinander beim Berechnen der Längen des Objekts 20 dienen und gegenseitig austauschbar sein können.
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Weiter kann für die erste bis vierte Messung 540 eine Messung von mehreren Messungen in Abhängigkeit von der erfassten Messposition bezeichnet werden. Eine spezifische Messung kann zum Beispiel von der zweiten Messung 520, die in dem weitesten Abstand von der ersten geraden Linie 410 positioniert ist, und der vierten Messung 540, die in dem weitesten Abstand von der zweiten geraden Linie 420 positioniert ist, bezeichnet werden.
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6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel des Filterns einer Messung in Abhängigkeit von einem Größenschätzungsbereich 610 gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
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Unter Bezugnahme auf 6 kann die Objektlängenberechnungseinheit 140 einen Reflexionspunkt mit der Ausnahme von Messungen, die außerhalb eines voreingestellten Größenmessbereichs 610 positioniert sind, berechnen.
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Spezifisch kann die fünfte Messung 550, die außerhalb des Größenschätzungsbereichs 610 positioniert ist, beim Berechnen des Reflexionspunkts und beim Berechnen der horizontalen Positionsfrequenz und der vertikalen Positionsfrequenz ausgeschlossen werden.
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Nicht alle Messungen, die in dem Empfangssignal enthalten sind, bedeuten die genaue Position des Objekts 20 und können Messungen beinhalten, die in einem Abstand von dem Objekt 20 entfernt positioniert sind. Falls ein Reflexionspunkt mit derartigen enthaltenen Messungen berechnet wird, kann ein Unterschied zu der Größe des tatsächlichen Objekts 20 auftreten. Es ist möglich, Rauschen, das in dem Empfangssignal enthalten ist, durch Einstellen eines Größenschätzungsbereichs 610 zur Primärschätzung der Größe des Objekts 20 zu entfernen. Mit anderen Worten kann der Größenschätzungsbereich 610 ein Primärfilter bedeuten.
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Der Größenschätzungsbereich 610 kann basierend auf Bildinformationen, die durch Erfassen des Objekts durch den Bildsensor erhalten werden, eingestellt werden. Spezifisch kann der Typ des Objekts 20 von den Bildinformationen getrennt werden, und der Größenschätzungsbereich 610 kann entsprechend eingestellt werden. Falls zum Beispiel bestimmt wird, dass das Objekt ein Fahrzeug ist, kann der Größenschätzungsbereich 610 als die Größe einer Fahrspur eingestellt werden. Weiter kann der Größenschätzungsbereich 610 derselbe Bereich sein wie eine Spur, die basierend auf einer Vielzahl von Messungen berechnet wird.
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Die Objektgrößenschätzungseinheit 150 kann die Größe des Objekts 20, das mit einer horizontalen Länge und einer vertikalen Länge gebildet ist, schätzen.
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Insbesondere kann die Objektgrößenschätzungseinheit 150 das Objekt 20, das in einem Rechteck gebildet ist, das eine Linie der horizontalen Länge und eine Linie der vertikalen Länge orthogonal zueinander aufweist, schätzen. Die horizontale und die vertikale Länge des Objekts 20 können folglich mit der horizontalen Länge und der vertikalen Länge, die von der Objektlängenberechnungseinheit 140 berechnet wird, identisch sein.
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Weiter kann das Objekt 20 derart geschätzt werden, dass seine Seiten die erste Messung 510, die zweite Messung 520, die dritte Messung 530 und die vierte Messung 540 beinhalten. Insbesondere kann die Objektgrößenschätzungseinheit 150 schätzen, dass das Objekt 20 in einer Position positioniert ist, in der die Seiten des Objekts 20 die erste Messung 510, die zweite Messung 520, die dritte Messung 530 und die vierte Messung 540, die verwendet werden, wenn die Objektlängenberechnungseinheit 140 die Längen des Objekts 20 berechnet, beinhalten.
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Unten ist ein Verfahren zum Schätzen der Größe eines Objekts 20 unter Verwenden der Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10, die fähig ist, die oben beschriebene Offenbarung auszuführen, beschrieben.
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7 ist ein Blockschaltbild, das schematisch eine Größenschätzungsvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung veranschaulicht.
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Unter Bezugnahme auf 7 kann ein Verfahren zum Schätzen der Größe eines Objekts 20 einen Betriebsinformationsempfangsschritt S710 des Übertragens eines Radarsignals zu dem Objekt 20 unter Verwenden einer Übertragungsantenne und eines Empfangssignals, das von dem Objekt 20 durch eine Empfangsantenne reflektiert wird, einen Objektlängenberechnungsschritt S720 des Berechnens eines Reflexionspunkts basierend auf einer Positionsfrequenz von Messungen, die in dem Empfangssignal beinhaltet sind, des Berechnens einer horizontalen Länge des Objekts 20 basierend auf einem Abstand zwischen einer ersten geraden Linie 410, die durch den berechneten Reflexionspunkt verläuft, und einer Messung und des Berechnens einer vertikalen Länge des Objekts 20 basierend auf einem Abstand zwischen einer zweiten geraden Linie 420 orthogonal zu der ersten geraden Linie und einer Messung, sowie einen Objektgrößenschätzungsschritt S730 des Schätzens einer Größe des Objekts, das mit der horizontalen Länge und der vertikalen Länge gebildet wird, beinhalten.
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8 ist ein Ablaufdiagramm, das den Schritt S810 gemäß einer Ausführungsform ausführlicher veranschaulicht.
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Unter Bezugnahme auf 8 kann die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 einen Reflexionspunkt basierend auf einer Messung, die in einem Empfangssignal enthalten ist, berechnen (S810). Spezifisch kann die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 eine Position, die die höchste Seitenpositionsfrequenz von Messungen aufweist, und eine Position, die die höchste Längspositionsfrequenz von Messungen aufweist, als den Reflexionspunkt berechnen.
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Die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 kann die horizontale Länge des Objekts 20 basierend auf dem Abstand zwischen der Messung und der ersten geraden Linie 410, die durch den berechneten Reflexionspunkt verläuft, berechnen (S820). Spezifisch kann die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 die horizontale Länge des Objekts 20 basierend auf einer ersten Messung 510, die in dem weitesten Abstand von der ersten geraden Linie 410 positioniert ist, und einer zweiten Messung 520, die in dem weitesten Abstand von der ersten geraden Linie 410 in die Richtung entgegengesetzt zu der ersten Messung 510 positioniert ist, berechnen. Die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 kann die Summe des Abstands zwischen der ersten geraden Linie 410 und der ersten Messung 510 und des Abstands zwischen der ersten geraden Linie 410 und der zweiten Messung 520 als die horizontale Länge des Objekts 20 berechnen.
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Die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 kann die vertikale zweite Länge des Objekts 20 basierend auf dem Abstand zwischen der Messung und der ersten geraden Linie 420 orthogonal zu der ersten geraden Linie 410 berechnen (S830). Spezifisch kann die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 die vertikale Länge des Objekts 20 basierend auf einer dritten Messung 530, die in dem weitesten Abstand von der zweiten geraden Linie 420 positioniert ist, und einer vierten Messung 540, die in dem weitesten Abstand von der zweiten geraden Linie 420 in die Richtung entgegengesetzt zu der dritten Messung 530 positioniert ist, berechnen. Die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 kann die Summe des Abstands zwischen der zweiten geraden Linie 420 und der dritten Messung 530 und des Abstands zwischen der zweiten geraden Linie 420 und der vierten Messung 540 als die vertikale Länge des Objekts 20 berechnen.
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9 ist ein Ablaufdiagramm, das den Schritt S810 gemäß einer Ausführungsform ausführlicher veranschaulicht.
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Unter Bezugnahme auf 9 kann die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 eine Messung, die in einem Empfangssignal enthalten ist, empfangen (S910). Spezifisch kann die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 die erfasste Position der Messung als zweidimensionale Koordinaten speichern.
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Die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 kann bestimmen, ob die Position der empfangenen Messung in dem Größenschätzungsbereich 610 enthalten ist (S920).
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Wenn die Position der Messung in dem Größenschätzungsbereich 610 enthalten ist (Ja in S920), kann die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 die Frequenz zum Berechnen des Reflexionspunkts aus der Position der Messung ansammeln (S930).
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Wenn die Position der Messung nicht in dem Größenschätzungsbereich 610 beinhaltet ist (Nein in S920), kann die Objektgrößenschätzungsvorrichtung 10 die fünfte Messung 550, die außerhalb des Größenschätzungsbereichs 610 positioniert ist, beim Berechnen des Reflexionspunkts ausschließen. Messungen, die außerhalb des Größenschätzungsbereichs 610 positioniert sind, können auch gleichermaßen beim Berechnen der horizontalen Länge und der vertikalen Länge des Objekts 20 ausgeschlossen werden. Weiter kann der Größenschätzungsbereich 610 derselbe Bereich sein wie eine Spur, die basierend auf einer Vielzahl von Messungen berechnet wird.
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Wie oben beschrieben, ist gemäß der Offenbarung die Objektgrößenschätzungsvorrichtung fähig, die Größe eines Objekts 20 unter Verwenden von Messungen zu schätzen und die Leistung des autonomen Notbremssystems (AEB)/Abstandsregeltempomats (ACC) unter Verwenden der geschätzten Größeninformationen über das erfasste Objekt zu verbessern.
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Die oben stehende Beschreibung wurde präsentiert, um es einem Fachmann zu ermöglichen, sich eine technische Vorstellung der vorliegenden Offenbarung zu machen und sie zu verwenden, und sie wurde in dem Kontext einer besonderen Anwendung und ihrer Erfordernisse bereitgestellt. Verschiedene Änderungen, Hinzufügungen und Ersetzungen an den beschriebenen Ausführungsformen sind dem Fachmann ohne Weiteres klar, und die allgemeinen Konzepte, die hierin definiert sind, können an andere Ausführungsformen und Anwendungen ohne Abweichen vom Geist und Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung angewandt werden. Die oben stehende Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen stellen ein Beispiel der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung nur zu veranschaulichenden Zwecken bereit. Die offenbarten Ausführungsformen bezwecken, den Schutzbereich der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung zu veranschaulichen. Der Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung ist daher nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern muss dem weitesten Schutzbereich gemäß den Ansprüchen gewährt werden. Der Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung sollte basierend auf den folgenden Ansprüchen als innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung liegend ausgelegt werden.