DE10356797A1

DE10356797A1 - Objekt-Erkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug, Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuervorrichtung und Abstandsmessvorrichtung

Info

Publication number: DE10356797A1
Application number: DE10356797A
Authority: DE
Inventors: Yoshie Kariya Samukawa; Toyohito Kariya Nozawa; Hiroshi Kariya Ohkata; Keiji Kariya Matsuoka; Yoshiaki Kariya Hoashi; Tsutomu Kariya Natsume; Eiji Kariya Teramura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-12-05
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2023-12-05
Also published as: US20050093735A1; US7496449B2; DE10356797B4; US20090045999A1; US20070032953A1; US7761236B2; US7136753B2

Abstract

In einer Objekt-Erkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug, welche Intensitäten von reflektierten Wellen von reflektierenden Objekten verwendet, um eine Entscheidung bezüglich dessen durchzuführen, ob ein reflektierendes Objekt ein Fahrzeug oder ein Nicht-Fahrzeug ist, wird eine Mehrzahl von Sendewellen abgegeben, um eine Mehrzahl von reflektierten Wellen von reflektierenden Objekten zu empfangen, und wird eine Entscheidung bezüglich dessen durchgeführt, ob das reflektierende Objekt, das eine Mehrzahl von reflektierten Wellen erzeugt, ein einziges reflektierendes Objekt ist oder nicht. Wenn die Entscheidung ein einziges reflektierendes Objekt zeigt, wird die höchste Intensität von Intensitäten der reflektierten Wellen von dem einzigen reflektierenden Objekt mit einer Referenzintensität verglichen, um eine Entscheidung bezüglich dessen durchzuführen, ob das reflektierende Objekt ein Fahrzeug oder ein Nicht-Fahrzeug ist. Dies lässt zu, eindeutig eine Entscheidung für jedes einzige Objekt bezüglich dessen durchzuführen, ob das reflektierende Objekt wahrscheinlicher ein Fahrzeug oder ein Nicht-Fahrzeug ist, um daher die Erkennungsgenauigkeit zu verbessern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Objekt-Erkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die imstande ist, zum Erkennen eines reflektierenden Objekts, wie zum Beispiel eines vorausfahrenden Fahrzeugs (eines vorderen Fahrzeugs), das in einer Vorwärtsrichtung eines eigenen Fahrzeugs (dieses Fahrzeugs) vorhanden ist, auf der Grundlage von reflektierten Wellen von diesem eine Mehrzahl von Sendewellen über einen vorbestimmten Winkelbereich in vertikalen und horizontalen (Längs- oder Breiten-) Richtungen des Fahrzeugs abzugeben (abzustrahlen) und eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuervorrichtung, die derart aufgebaut ist, dass sie den Abstand zwischen sich selbst und dem erkannten vorausfahrenden Fahrzeug steuert, und weiterhin eine Abstands-Messvorrichtung.
Bisher ist, wie es in der japanischen Patentoffenlegung Nr. 202-40139 erläutert ist, eine Objekt-Erkennungsvorrichtung vorgeschlagen worden, welche eine Sendewelle (Sendewellen), wie zum Beispiel eine optische Welle oder Millimeterwelle, in eine Vorwärtsrichtung eines eigenen Fahrzeugs abgibt, um die reflektierte Welle zum Erkennen eines Objekts in der Vorwärtsrichtung von diesem zu erfassen. Dieser Typ einer Vorrichtung ist zum Beispiel an einer Vorrichtung, die imstande ist, eine Verringerung eines Abstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug oder dergleichen zu erfassen und einen Alarm abzugeben, oder einer Vorrichtung anwendbar, die imstande ist, die eigene Geschwindigkeit zum Halten des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands bezüglich eines vorausfahrenden Fahrzeugs zu steuern, das heißt sie wird zum Erkennen eines vorausfahrenden Fahrzeugs verwendet, das ein Gegenstück zu einem zu steuernden Objekt ausbildet.
Die vorhergehende Objekt-Erkennungsvorrichtung ist derart aufgebaut, dass zum Beispiel durch die Verwendung eines Laserradarssensors eine Mehrzahl von Laserstrahlen über einen vorbestimmten Winkelbereich in vertikalen und horizontalen Richtungen des eigenen Fahrzeugs in eine Vorwärtsrichtung abgestrahlt wird, um auf der Grundlage des reflektierten Lichts davon ein vorderes Fahrzeug dreidimensional zu erkennen. In diesem Fall gibt es, wenn ein reflektierendes Objekt in einer Höhe oder in einem Bereich vorhanden ist, in der/dem keine normalen Fahrzeuge auftreten, eine Notwendigkeit, eine Entscheidung durchzuführen, die ein Nicht-Fahrzeug (ein anderes Objekt als Fahrzeuge) anzeigt. Deshalb wird die Identifizierung bezüglich eines Nicht-Fahrzeugs unter Verwendung einer Nicht-Fahrzeug-Entscheidungsabbildung für die Entscheidung zwischen einem Fahrzeug und einem Nicht-Fahrzeug durchgeführt. Wie es in 25 gezeigt ist, ist die Nicht-Fahrzeug-Entscheidungsabbildung eine dreidimensionale Abbildung, in welcher für eine Unterscheidung zwischen einem Fahrzeug und einem Nicht-Fahrzeug Lichtempfangsempfindlichkeitsflächen bezüglich reflektierten Lichts in einem Zustand eingestellt werden, der Existenzbereichen eines reflektierenden Objekts entspricht, wobei vertikale, horizontale und Vorwärtsrichtungen als X-Achse, Y-Achse bzw. Z-Achse genommen werden.
Es wird hier im weiteren Verlauf eine Beschreibung eines Verfahrens zum Durchführen einer Unterscheidung zwischen einem Fahrzeug und einem Nicht-Fahrzeug unter Verwendung dieser Nicht-Fahrzeug-Entscheidungsabbildung gegeben. Zuerst wird eine Entscheidung durchgeführt, welche Flächen der Nicht-Fahrzeug-Entscheidungsabbildung den Mess(bereichs)daten aus einem Laserradarsensor entsprechen. Zu diesem Zeitpunkt werden diese Messdaten gelöscht, wenn die Messdaten zu einem Nicht-Fahrzeug-Bereich gehören. Wenn die Messdaten andererseits in einem anderen Bereich als dem Nicht-Fahrzeug liegen, werden die Messdaten aufbewahrt und zu einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer-ECU ausgegeben, welche für die Durchführung einer Entscheidung bezüglich eines vorausfahrenden Fahrzeugs und eines Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuerns verantwortlich ist.
Wie es in 25 gezeigt ist, ist die Nicht-Fahrzeug-Entscheidungsabbildung in eine Fläche in der Nähe ihres Mittelpunkts, eine Fläche um die mittlere Fläche (eine Fläche in dem Fahrzeug ihres Mittelpunkts) und eine unterste Fläche in den X-Achsen- und Y-Achsen-Richtungen geteilt und die Entsprechungsbeziehung zwischen einer Position in der Z-Achsenrichtung und einer Lichtempfangsintensität ist in einem Zustand, der jeder dieser Flächen zugeordnet ist, durch (a) bis (c) dargestellt. In den X-Achsenrichtungen und Y-Achsenrichtungen zeigt die Fläche in der Nähe des Mittelpunkts die Entsprechungsbeziehung, die durch (b) dargestellt ist, die Fläche um die Mittelfläche, die Entsprechungsbeziehung, die durch (a) dargestellt ist, und die unterste Fläche die Entsprechungsbeziehung, die durch (c) dargestellt ist.
Es wird hier im weiteren Verlauf eine Beschreibung der Entsprechungsbeziehung zwischen einer Position in der Z-Achsenrichtung und einer Lichtempfangsintensität gegeben. In der Entsprechungsbeziehung, die durch (a) bis (b) dargestellt ist, wird grundsätzlich innerhalb eines vorbestimmten Abstandsbereichs in der Z-Achsenrichtung ein vorbestimmter Lichtempfangsintensitätsbereich als eine Nicht-Fahrzeug-Fläche genommen und wird der Bereich außerhalb dieses Bereichs als eine Fahrzeugfläche genommen. Dies ist so, da es erachtet wird, dass sich eine Reflexionsintensität eines Fahrzeugs von der eines Nicht-Fahrzeugs unterscheidet und die Reflexionsintensität des Fahrzeugs höher als die des Nicht-Fahrzeugs ist. Weiterhin kann eine zweckmäßigere Unterscheidung zwischen einem Fahrzeug und einem Nicht-Fahrzeug auf eine derartige Weise durchgeführt werden, dass eine Lichtempfangsintensität für eine Unterscheidung zwischen einem Fahrzeug und einem Nicht-Fahrzeug für jede Reflexionsobjektexistenzfläche eingestellt wird. Das heißt in einer Fläche, die eine höchste Möglichkeit der Existenz eines Objekts zeigt, werden die Messdaten auch dann aufbewahrt, wenn die Lichtempfangsintensität verhältnismäßig niedrig ist, und werden andererseits in einer Fläche, die eine niedrige Möglichkeit der Existenz eines Fahrzeugs zeigt, die Messdaten ausgenommen dessen gelöscht, dass die Lichtempfangsintensität verhältnismäßig hoch ist. Dies lässt zu, dass lediglich die Messdaten bezüglich eines reflektierenden Objekts, die eine hohe Möglichkeit bezüglich der Existenz eines Fahrzeugs zeigen, zu der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer-ECU ausgegeben werden.
Wie es zuvor erwähnt worden ist, ist die herkömmliche Objekterken nungsvorrichtung imstande, zum Durchführen einer Entscheidung, ob die Lichtempfangsintensität des reflektierten Lichts einem Fahrzeug oder einem Nicht-Fahrzeug entspricht, durch die Verwendung einer Nicht-Fahrzeug-Entscheidungsabbildung als Reaktion auf das Erfassen des reflektierten Lichts von diesem aufeinanderfolgend eine Mehrzahl von Laserstrahlen aus einem Laserradarsensor abzugeben.
Es gibt jedoch dahingehend ein Problem, welches mit dem Entscheidungsverfahren der herkömmlichen Objekt-Erkennungsvorrichtung entsteht, dass es eine Möglichkeit gibt, dass die Genauigkeit der Entscheidung bezüglich des Fahrzeugs/Nicht-Fahrzeugs ausreichend sicher ist. Zum Beispiel zeigt in einem Fall, in welchem Schmutz oder dergleichen an einem Teil eines Fahrzeugs haftet, um es zu verschmutzen, alles reflektierte Licht von dem Fahrzeug keine hohe Lichtempfangsintensität. Das heißt Messdaten bezüglich des reflektierten Lichts, die eine niedrige Lichtempfangsintensität aufweisen, können auch dann eingeschlossen werden, wenn das reflektierende Objekt ein Fahrzeug ist. In diesem Fall werden, wenn eine Entscheidung durchgeführt wird, dass die Messdaten bezüglich des reflektierten Lichts, die eine niedrige Lichtempfangsintensität aufweisen, einem Nicht-Fahrzeug entsprechen, und diese Messdaten gelöscht werden, die Messdaten für das reflektierte Objekt, das als ein Fahrzeug entschieden wird, kurz zugeführt, was es schwierig macht, ein Fahrzeug mit einer hohen Genauigkeit zu erkennen.
Weiterhin offenbart die japanische Patentoffenlegung Nr. HEI 11-38141 das Abtasten auf einer vorbestimmten zweidimensionalen Fläche in vertikalen und horizontalen Richtungen. In dem Fall des Abtastens auf einer vorbestimmten zweidimensionalen Fläche mit der Abgabe einer Mehrzahl von Laserstrahlen (Zeilenabgabe) reflektiert dieses Objekt, wenn ein verhältnismäßig großes Objekt, wie zum Beispiel ein vorausfahrendes Fahrzeug, vorne vorhanden ist, eine Mehrzahl von Laserstrahlen, welche wiederum durch den Laserradarsensor erfasst werden. Wenn der Laserradarsensor die Mehrzahl von reflektierten Lichtern erfasst, gibt es eine Notwendigkeit, eine Unterscheidung bezüglich dessen durchzuführen, ob die reflektierten Lichter durch ein einziges (das gleiche) Objekt oder durch unterschiedliche Objekte erzeugt werden. Das heißt es gibt, um jedes Objekt zu erkennen, eine Not wendigkeit, die reflektierten Lichter für jedes Objekt auszusortieren.
Aus diesem Grund werden bei der herkömmlichen Fahrzeug-Objekt-Erkennungsvorrichtung die Positionen der reflektierten Objekte in horizontalen Richtungen und Abstände zu diesen auf der Grundlage von (Mess)daten des reflektierten Lichts berechnet, die durch die Zeilenabgabe erfasst werden, und es werden, wenn die Positionen der reflektierten Objekte und die Abstände zu diesen in engen Beziehungen sind, diese durch Vereinigen von ihnen für jede Abgabezeile als ein einziges reflektierendes Objekt angenommen, um Vorsegmentierungsdaten zu erzeugen. Weiterhin werden die Vorsegmentierungsdaten, die durch die jeweiligen Zeilenabgaben erzielt werden, miteinander verglichen und, wenn sie in der vertikalen Richtung und im Abstand eine enge Position aufweisen, werden sie vereinigt, um End-(Normal)-Segmentdaten zu erzeugen.
Jedoch entstehen in dem Fall der herkömmlichen Fahrzeug-Objekt-Erkennungsvorrichtung, da eine Entscheidung auf der Grundlage von lediglich der Position (Position in einer Längsrichtung, Position in einer vertikalen Richtung und Abstand) eines reflektierenden Objekts durchgeführt wird, ob das reflektierende Objekt ein einheitliches Objekt ist oder nicht, die folgenden Probleme.
Zum Beispiel gibt es auch in einem Fall, in welchem eine Mehrzahl von reflektierenden Lichtern von einem vorausfahrenden Fahrzeug erfasst werden, einen Fall, in welchem die Intensität des reflektierten Lichts von einer Fahrzeugkarosserie weit von der Zulänglichkeit entfernt ist. Deshalb gibt es eine Möglichkeit, dass das Erfassen des reflektierten Lichts von der Fahrzeugkarosserie instabil wird, und in diesem Fall werden die Messdaten bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs instabil.
Zusätzlich gibt es in dem Fall einer reinen Entscheidung bezüglich eines einheitlichen Objekts auf der Grundlage von lediglich der Position des reflektierenden Objekts eine Gefahr, dass getrennte Objekte als ein einheitliches Objekt genommen werden. Zum Beispiel kann in einem Fall, in welchem ein feststehendes Objekt, wie zum Beispiel ein Verkehrszeichen, an einer Position vor einem vorausfahrenden Fahrzeug oder an einer Seite von diesem ist, das vorausfahrende Fahrzeug als in dem feststehenden Objekt integriert erkannt werden. In diesem Fall gibt es eine Möglichkeit, dass dieses Objekt nicht richtig als ein vorausfahrendes Fahrzeug erkannt wird, da es sich in einer Abmessung von einem Fahrzeug unterscheidet.
Weiterhin ist bisher ein Messverfahren auf der Grundlage einer Signalintensität (Stärke) einer reflektierten Welle von einem Objekt vorgeschlagen worden (zum Beispiel die japanische Patentoffenlegung Nr. 2002-22827). Gemäß diesem Messverfahren (Entscheidungsverfahren) wird zum Beispiel in einem Fall, in welchem eine Pulswelle zu einem Fahrzeug abgegeben wird, das in einem kurzen Abstand von dem eigenen Fahrzeug vorhanden ist, eine Pulsbreite (Löschpulsbreite) einer reflektierten Welle auf der Grundlage einer Signalintensität eingestellt, welche sich entwickeln würde, wenn eine normale Reflexion auftritt, und mit Pulsbreiten der reflektierten Wellen verglichen, die von der Vorrichtung erfasst werden, so dass die reflektierten Wellen mit einer Pulsbreite, die kürzer als die Löschpulsbreite ist, nicht für die Abstandsmessung verwendet werden. Somit wird, wenn ein Fahrzeug als ein Objekt einer Messung angenommen wird, die Abstandsmessung ohne die Erfassungsergebnisse bezüglich der reflektierten Welle an Objekten, die an Straßenrändern vorhanden sind, oder dergleichen durchgeführt, welche verhältnismäßig niedrige Signalintensitäten zeigen.
Jedoch erzeugt das zuvor erwähnte herkömmliche Entscheidungsverfahren auf der Grundlage der Pulsbreite der reflektierten Welle die folgenden Probleme. Zum Beispiel wird in einem Fall, in welchem eine reflektierte Welle (L), die wie zwei sich überlappende reflektierte Wellen (L1 und L2) aussieht, erfasst wird, wie es in 23 gezeigt ist, die Pulsbreite (T) dieser reflektierten Welle (L) größer als eine Löschpulsbreite (W), und wird daher der Abstand zu dem Objekt auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses bezüglich der reflektierten Welle (L) gemessen.
Eine derartige reflektierte Welle (L) mit einer großen Pulsbreite, welche wie zwei sich einander überlappende reflektierte Wellen aussieht, tritt zum Beispiel auf, wenn eine abgegebene Pulswelle von einem Objekt einer Messung reflektiert wird, nachdem sie durch Sprühwasser, Schwarzrauch oder dergleichen gegangen ist, und eine reflektierte Welle von dem Objekt wird zusammen mit einer reflektierten Welle von dem Sprühwasser oder Schwarzrauch erfasst. Unter der Annahme, dass die reflektierte Welle von dem Objekt die reflektierte Welle (L2) ist, ist es erforderlich, dass die Pulsbreite dieser reflektierten Welle (L2) und die Löschpulsbreite (W) in der Höhe miteinander verglichen werden, um eine Entscheidung durchzuführen, ob die reflektierte Welle von dem Objekt für die Abstandsmessung zu verwenden ist oder nicht.
Jedoch führt es auch in einem Fall des herkömmlichen Entscheidungsverfahrens, da die Entscheidung bezüglich dessen, ob die reflektierte Welle für die Abstandsmessung zu verwenden ist oder nicht, auf der Grundlage der Beziehung der Höhe zwischen der Pulsbreite (T) der reflektierten Welle (L) und der Löschpulsbreite (W) durchgeführt wird, dazu, daß eine reflektierte Welle, welche keine ausreichende Signalintensität liefert, aufgrund des Umgebungseinflusses, wie zum Beispiel des Sprühwassers oder Schwarzrauchs eine Pulsbreite aufweist, die, einer hohen Intensität entspricht, und der Abstand kann auf der Grundlage der sich ergebenden reflektierten Welle (L) berechnet werden.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeug-Objekt-Erkennungsvorrichtung, die imstande ist, die Erkennungsgenauigkeit beim Verwenden der Intensität eines reflektierten Lichts von einem reflektierenden Objekt zum Erkennen, ob das reflektierende Objekt ein Fahrzeug oder ein Nicht-Fahrzeug ist, zu erhöhen, eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuervorrichtung, die imstande ist, den Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug durch die Verwendung der Intensität des reflektierten Lichts von diesem zweckmäßig zu steuern, wenn das reflektierende Objekt ein vorausfahrendes Fahrzeug ist, und eine Abstands-Messvorrichtung, die imstande ist, eine genaue Entscheidung bezüglich dessen durchzuführen, ob eine erfasste reflektierte Welle für die Abstandsmessung zu verwenden ist oder nicht, zu schaffen.
Zu diesem Zweck weist eine Objekt-Erkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Radarein richtung zum Abgeben einer Mehrzahl von Sendewellen über einen vorbestimmten Winkelbereich in jeder von vertikalen und horizontalen Richtungen des Fahrzeugs, um auf der Grundlage der reflektierten Wellen von diesen Abstände zu reflektierenden Objekten, Winkel in den vertikalen und horizontalen Richtungen und Intensitäten der reflektierten Wellen zu erfassen, eine Entscheidungseinrichtung zum Durchführen einer Entscheidung, dass eine Mehrzahl von reflektierenden Objekten ein einheitliches reflektierendes Objekt (das gleiche reflektierende Objekt) bildet, wenn die Mehrzahl von reflektierenden Objekten eine bestimmte Einigkeitsbedingung erfüllt, eine Auswahleinrichtung zum Auswählen der höchsten Intensität von Intensitäten von reflektierten Wellen, die den reflektierten Objekten entsprechen, die in der Entscheidungseinrichtung als ein einheitliches reflektierendes Objekt entschieden worden sind, und eine Erkennungseinrichtung zum Erkennen der reflektierenden Objekte auf der Grundlage des Abstands und der Winkel in den vertikalen und horizontalen Richtungen, welche die Erfassungsergebnisse sind, die von der Radareinrichtung erfasst werden, und zum Erhöhen einer Wahrscheinlichkeit, dass ein reflektierendes Objekt als ein Nicht-Fahrzeug erkannt wird, auf, wenn die höchste Intensität, die von der Auswahleinrichtung ausgewählt wird, unter einer vorbestimmten Referenzintensität ist.
Daher werden bei dieser Fahrzeug-Objekt-Erkennungsvorrichtung, wenn eine Mehrzahl von Sendewellen abgegeben wird und eine Mehrzahl von reflektierten Wellen empfangen wird, zuerst eine Entscheidung bezüglich dessen durchgeführt, ob das reflektierende Objekt, das die Mehrzahl von reflektierten Wellen verursacht, ein einheitliches Objekt ist oder nicht. Wenn diese Entscheidung das einheitliche Objekt zeigt, wird die maximale Intensität der Intensitäten der reflektierten Wellen von den reflektierenden Objekten, die das einheitliche reflektierende Objekt bilden, mit einer Referenzintensität für eine Unterscheidung zwischen einem Fahrzeug und einem Nicht-Fahrzeug verglichen. Dies lässt zu, dass eine Entscheidung eindeutig für jedes einheitliche reflektierende Objekt durchgeführt wird, ob das einheitliche reflektierende Objekt wahrscheinlicher ein Fahrzeug oder ein Nicht-Fahrzeug ist. Weiterhin wird eine genaue Entscheidung durchführbar, da die Entscheidung auf der Grundlage der maximalen Intensität der reflektierten Wellen von den reflektierenden Objekten zum Beispiel auch dann, wenn ein Teil des Fahrzeugs verschmutzt wird, durchgeführt wird.
Bei diesem Aufbau wird vorzugsweise die vorbestimmte Referenzintensität für einen langen Abstand zu dem reflektierenden Objekt auf einen niedrigeren Wert als für einen kurzen Abstand zu diesem eingestellt. Dies ist so, da auch dann, wenn die Reflexionsintensitäten der reflektierenden Objekte zueinander gleich sind, die reflektierte Lichtintensität niedriger wird, wenn der Abstand zu diesen länger wird.
Weiterhin weist die Objekt-Erkennungsvorrichtung vorzugsweise eine Form-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Form des reflektierenden Objekts auf der Grundlage des Abstands und der Winkel in den vertikalen und horizontalen Richtungen, die von der Radareinrichtung erfasst werden, auf und erhöht die Erkennungseinrichtung die Wahrscheinlichkeit, dass des reflektierende Objekt als ein Nicht-Fahrzeug erkannt wird, wenn die höchste Intensität niedriger als die vorbestimmte Referenzintensität ist und die Form des reflektierenden Objekts von einer Fahrzeugform unterschiedlich ist. Daher kann, da eine Berücksichtigung zusätzlich zu der Intensität der reflektierenden Welle auf die Form des reflektierenden Objekts gerichtet wird, eine Entscheidung, ob das reflektierende Objekt wahrscheinlicher ein Fahrzeug oder ein Nicht-Fahrzeug ist, mit einer höheren Genauigkeit durchgeführt werden.
Noch weiter erkennt bei dieser Objekt-Erkennungsvorrichtung, wenn die Breite der Form des reflektierenden Objekts kürzer als die Breite der Fahrzeugform ist, die Erkennungseinrichtung vorzugsweise, dass die Form des reflektierenden Objekts zu der Fahrzeugform unterschiedlich ist. Dies ist so, da in den meisten Fällen das reflektierende Objekt ein Nicht-Fahrzeug, wie zum Beispiel ein Baum oder Gras, die in Straßenränder gepflanzt sind, oder Spritzer oder Staub, die über eine Straße geblasen werden, ist, und die Breite des reflektierenden Objekts kleiner als die Breite des Fahrzeugs ist.
Noch weiterhin führt bei der Objekt-Erkennungsvorrichtung die Erkennungseinrichtung vorzugsweise eine Verarbeitung eines Erhöhens der Wahrscheinlichkeit, dass das reflektierende Objekts als ein Nicht-Fahrzeug erkannt wird, auf der Grundlage der höchsten Intensität der reflektierten Welle aus, wenn der Abstand zu dem reflektierenden Objekt kürzer als ein vorbestimmter kleiner Abstand ist. Dies ist so, da sich auch dann, wenn die maximale Intensität der reflektierten Welle ausgewählt wird, die Intensität der reflektierten Welle verringert, wenn sich der Abstand zu dem reflektierenden Objekt erhöht, was es erschwert, eine Unterscheidung zwischen einem Fahrzeug und einem Nicht-Fahrzeug durchzuführen.
Weiterhin weist eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuervorrichtung gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Radareinrichtung zum Abgeben einer Mehrzahl von Sendewellen über einen vorbestimmten Winkelbereich in jeder von vertikalen und horizontalen Richtungen eines Fahrzeugs, um auf der Grundlage von reflektierten Wellen von diesen Abstände zu reflektierenden Objekten, Winkel in den vertikalen und horizontalen Richtungen und Intensitäten der reflektierten Wellen zu erfassen, eine Entscheidungseinrichtung zum Durchführen einer Entscheidung, dass eine Mehrzahl von reflektierenden Objekten ein einheitliches reflektierendes Objekt bildet, wenn die Mehrzahl von reflektierenden Objekten eine vorbestimmte Einigkeitsbedingung erfüllt, eine Auswahleinrichtung zum Auswählen der höchsten Intensität von Intensitäten von reflektierten Wellen, die den reflektierenden Objekten entsprechen, die in der Entscheidungseinrichtung als ein einheitliches reflektierendes Objekt entschieden worden sind, eine Erkennungseinrichtung zum Erkennen, dass das reflektierende Objekt ein vorausfahrendes Fahrzeug ist, auf der Grundlage von mindestens einer Form des reflektierenden Objekts, eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Relativgeschwindigkeit bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs in zeitlicher Folge auf der Grundlage einer Änderung des Abstands zu dem vorausfahrenden Fahrzeug und zum Berechnen einer mittleren Relativgeschwindigkeit durch Mitteln einer Mehrzahl einer Relativgeschwindigkeit, die in zeitlicher Folge berechnet werden, eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuereinrichtung zum Durchführen eines Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuerns auf der Grundlage des Abstands zu dem vorausfahrenden Fahrzeug und der mittleren Relativgeschwindigkeit und eine Stabilitäts-Entscheidungseinrichtung zum Durchführen einer Entscheidung bezüglich einer Erkennungsstabilität bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage dessen-, ob die höchste Intensität der reflektierten Welle, die von der Auswahleinrichtung bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs ausgewählt wird, eine vorbestimmte Referenzintensität überschreitet oder nicht, auf, wobei dann, wenn die Stabilitäts-Entscheidungseinrichtung eine Entscheidung bezüglich dessen durchführt, dass die Erkennungsstabilität des vorausfahrenden Fahrzeugs hoch ist, die Berechnungseinrichtung den Einfluss der letzten Relativgeschwindigkeit beim Berechnen der mittleren Relativgeschwindigkeit erhöht.
Somit wird bei dieser Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuervorrichtung, wenn die höchste Intensität der reflektierten Welle von dem reflektierenden Objekt, das als ein vorausfahrendes Fahrzeug erkannt wird, eine vorbestimmte Referenzintensität überschreitet, eine Entscheidung durchgeführt, dass die Erkennungsstabilität hoch ist. Das heißt ein Fahrzeug weist eine höhere Reflexionsintensität als die eines Nicht-Fahrzeugs auf und dann, wenn die höchste Intensität der erfassten reflektierten Welle tatsächlich einen Pegel aufweist, der klar von dem Nicht-Fahrzeug unterscheidbar ist, kann das vorausfahrende Fahrzeug andauernd in einem Zustand erkannt werden, der sich von anderen reflektierenden Objekten unterscheidet.
Weiterhin erhöht sich, da sich das S/N-Verhältnis bezüglich der Intensität der reflektierten Welle in dem Fall einer hohen Reflexionsintensität erhöht, die Genauigkeit der Messdaten, wie zum Beispiel der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug.
In diesem Fall gibt es zum Steuern des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands bezüglich dem vorausfahrenden Fahrzeug zu einem Soll-Abstand eine Notwendigkeit, eine Relativgeschwindigkeit zu berechnen, welche eine Geschwindigkeitsdifferenz (Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs-Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs) zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug ist. Das heißt zum Annähern des vorausfahrenden Fahrzeugs wird die Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs derart gesteuert, dass die Relativgeschwindigkeit "+" wird, wohingegen zum Verlängern des Abstands zu dem vorausfahrenden Fahrzeug das Steuern derart durchgeführt wird, dass die Relativgeschwindigkeit "–" wird. Im übrigen wird zum Berechnen der Relativgeschwindigkeit die mittlere Relativgeschwindigkeit auf der Grundlage einer Mehrzahl von Relativgeschwindigkeiten berechnet, die in zeitlicher Folge berechnet werden, um den Einfluss des Rauschens, eines Messfehlers und dergleichen zu beseitigen.
Weiterhin wird das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuern auf der Grundlage dieser mittleren Relativgeschwindigkeit durchgeführt. Jedoch tritt in dem Fall des Durchführens des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuerns auf der Grundlage der mittleren Relativgeschwindigkeit die Änderung von der Ist-Relativgeschwindigkeit auf, was zu einer Verschlechterung des Reaktionsvermögens bei dem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuern führt.
Deshalb wird bei dieser Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuervorrichtung in einem Fall, in welchem sich die Genauigkeit der Messdaten erhöht, die mittlere Relativgeschwindigkeit in einem Zustand berechnet, in dem der Grad des Einflusses der letzten Relativgeschwindigkeit erhöht ist. Dies lässt zu, dass sich die mittlere Relativgeschwindigkeit der letzten Relativgeschwindigkeit annähert, um dadurch das Reaktionsvermögen bei dem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuern zu verbessern.
Noch weiterhin verringert die Berechnungseinrichtung die Anzahl von Relativgeschwindigkeiten, die beim Berechnen der mittleren Relativgeschwindigkeit zu verwenden sind, wenn der Einfluss der letzten Relativgeschwindigkeit bezüglich der mittleren Relativgeschwindigkeit erhöht wird. Weiterhin wird beim Berechnen der mittleren Relativgeschwindigkeit eine gewichtete mittlere Relativgeschwindigkeit in einem Zustand berechnet, in dem der Gewichtungsfaktor für die letzte Relativgeschwindigkeit erhöht ist. Dies kann ebenso den Einfluss der letzten Relativgeschwindigkeit bezüglich der mittleren Relativgeschwindigkeit erhöhen.
Weiterhin führt bevorzugt die Stabilitäts-Entscheidungseinrichtung eine Entscheidung bezüglich der Erkennungsstabilität bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage dessen durch, ob eine zeitliche Änderung der Form des reflektierenden Objekts, das dem vorausfahrenden Fahrzeug entspricht, kleiner als ein vorbestimmter Referenzwert ist oder nicht. Wenn zusätzlich zu der maximalen Intensität der reflektierten Welle von dem reflektierenden Objekt, das der Einigkeitsentscheidung unterzogen wird, die zeitliche Änderung der Form des reflektierenden Objekts berücksichtigt wird, ist die Entscheidungsgenauigkeit bezüglich der Erkennungsstabilität verbesserbar. In diesem Zusammenhang kann konkret die zeitliche Änderung der Form des reflektierenden Objekts auf der Grundlage dessen bestimmt wer den, ob eine Änderung der Breite des reflektierenden Objekts in eine vorbestimmte Länge fällt oder nicht oder ob eine Änderung der Tiefe des reflektierenden Objekts in eine vorbestimmte Länge fällt oder nicht.
Noch weiterhin führt die Stabilitäts-Entscheidungseinrichtung vorzugsweise eine Entscheidung bezüglich der Erkennungsstabilität bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage dessen durch, ob die Position des vorausfahrenden Fahrzeugs in einer Seitenrichtung bezüglich einer Ausdehnung des eigenen Fahrzeugs in seiner Fahr-(Vorwärts)-Richtung in einem vorbestimmten Abstand vorhanden ist oder nicht. Dies ist so, da die Möglichkeit, dass das vorausfahrende Fahrzeug außerhalb eines Abgabebereichs der Lasereinrichtung kommt, niedriger wird, wenn das vorausfahrende Fahrzeug näher zu der Ausdehnung des eigenen Fahrzeugs in der Fahrtrichtung ist, und die Relativgeschwindigkeit auf der Grundlage der Messdaten mit der höchsten Genauigkeit berechnet werden kann.
Noch weiterhin ist es ebenso zweckmäßig, dass die Stabilitäts-Entscheidungseinrichtung eine Entscheidung bezüglich der Erkennungsstabilität bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage einer Zeitdauer durchführt, für welche das vorausfahrende Fahrzeug andauernd erkannt wird. In einem Fall, in welchem die Dauer der Soll-Fahrzeug-Erkennung lang ist, wird die Möglichkeit einer stabilen Erkennung hoch.
Weiterhin weist eine Objekt-Erkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Radareinrichtung zum Abgeben einer Mehrzahl von Sendewellen über einen vorbestimmten Winkelbereich in einer Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs, um, wenn jede der Sendewellen von einem reflektierenden Objekt reflektiert wird und die reflektierte Welle empfangen wird, ein Empfangssignal (empfangenes Signal) auszugeben, das einer Intensität der reflektierten Welle entspricht, und eine Erkennungseinrichtung zum Erkennen eines Objekts, das in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs vorhanden ist, auf der Grundlage eines Ergebnisses des Sendens/Empfangens durch die Radareinrichtung auf, wobei die Radareinrichtung eine Abtands-Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Abstands zu einem reflektierenden Objekt in einer Abgaberichtung der Sendewelle auf der Grundlage einer zeitlichen Länge von der Abgabe der Sendewelle bis zu dem Empfang der reflektierten Welle und eine Intensitäts-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Intensität der reflektierten Welle auf der Grundlage des Empfangssignals beinhaltet, und wobei die Erkennungseinrichtung eine erste Vereinigung zum Vereinigen von reflektierenden Objekten, die die Mehrzahl von reflektierten Wellen erzeugen, wenn die Radareinrichtung eine Mehrzahl von reflektierten Wellen empfängt, um diese in einem Fall als das gleiche reflektierende Objekt zu erkennen, in welchem eine Differenz zwischen Abständen, die auf der Grundlage der Mehrzahl von reflektierten Wellen in der Abstands-Berechnungseinrichtung berechnet worden sind, kürzer als ein vorbestimmter Abstand ist, beinhaltet, wobei die Mehrzahl von reflektierten Wellen durch Sendewellen erzeugt werden, die nahe zueinander von der Radareinrichtung abgegeben werden, und ein Unterschied zwischen den Intensitäten der Mehrzahl von reflektierten Wellen, die von der Intensitäts-Berechnungseinrichtung berechnet werden, niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.
Ein Fahrzeug, das bei dieser Objekt-Erkennungsvorrichtung ein Objekt einer Erkennung ausbildet, weist Reflektoren auf, die symmetrisch in rechten und linken Richtungen auf seiner hinteren Oberfläche montiert sind, und die Reflektoren weisen eine Reflexionsintensität auf, die höher als die einer Karosserie des Fahrzeugs ist. Deshalb werden die reflektierten Wellen von den Reflektoren im Gegensatz zu den reflektierten Wellen von den Fahrzeugkarosserieteilen nicht instabil und wird das stabile Empfangen durch die Radareinrichtung durchführbar.
Für ein stabiles Erfassen eines Fahrzeugs, das ein Objekt einer Erkennung ausbildet, verwendet die vorliegende Erfindung die Intensitäten von reflektierten Wellen. Das heißt zusätzlich zu einer Bedingung, dass die reflektierenden Objekte nahe zueinander sind, wird eine Bedingung, dass die Differenz zwischen den Intensitäten der reflektierten Wellen unter einen vorbestimmten Wert fällt, als die Eingigkeitsbedingungen des reflektierenden Objekts für die reflektierenden Objekte verwendet, die in der Form von Punkten erkannt werden.
Somit werden dann, wenn die reflektierenden Objekte als ein einheitliches reflektierendes Objekt erkannt werden, wenn der Unterschied zwischen den Intensitäten der reflektierten Wellen unter einem vorbestimmten Wert ist, ein Teil (zum Beispiel ein Fahrzeugkarosserieteil), das eine niedrige Reflexionsintensität aufweist, und ein Teil (zum Beispiel ein Reflektorenteil), das eine hohe Reflexionsintensität aufweist, unterscheidbar. Als Ergebnis wird von den einheitlichen reflektierenden Objekten die Berechnung eines Abstands zu dem reflektierenden Objekt oder die Berechnung einer Form von diesem unter Bezugnahme auf das reflektierende Objekt durchgeführt, das eine hohe Intensität der reflektierten Welle aufweist, die die richtige Erfassung des Abstands zu dem Objekt, der Form von diesem und dergleichen zulässt.
Bei diesem Aufbau klassifiziert die Intensitäts-Berechnungseinrichtung die reflektierten Wellen gemäß der Intensität der reflektierten Welle zu einer Mehrzahl von Gruppen und, wenn eine Mehrzahl von reflektierten Wellen von der Intensitäts-Berechnungseinrichtung als die gleiche Gruppe klassifiziert wird, führt die erste Vereinigungseinrichtung eine Entscheidung durch, dass die Differenz der Intensität dazwischen unter einen vorbestimmten Wert fällt. Dies lässt eine einfache Unterscheidung zwischen den Intensitäten der reflektierten Wellen und der Differenz zwischen diesen zu.
Weiterhin fließt bei dem zuvor erwähnten Aufbau die Erkennungseinrichtung vorzugsweise, wenn der Abstand, der in der Abstands-Berechnungseinrichtung berechnet wird, unter einen vorbestimmten Abstand fällt, ein reflektiertes Objekt, welches nicht mit einem anderen' reflektierenden Objekt vereinigt ist, von einem Objekt einer Erkennung aus. Die Intensität der reflektierten Welle von einem Objekt, das in einem Bereich vorhanden ist, der unter dem vorbestimmten Abstand ist, neigt dazu, sich zu erhöhen. Deshalb wird, wenn ein Objekt tatsächlich vorhanden ist, eine Mehrzahl von reflektierten Wellen, die sich einander annähernde Intensitäten aufweisen von der Radareinrichtung empfangen. Von einem anderen Gesichtspunkt aus kann es in einem Fall, in welchem ein eine reflektierte Welle bildendes reflektierendes Objekt nicht mit einem anderen reflektierenden Objekt vereinigt wird, erachtet werden, dass die reflektierte Welle Rauschen ist, das aus irgendeinem Umstand auftritt. Demgemäß ist es in einem derartigen Fall bevorzugt, dass das reflektierende Objekt, das von der reflektierten Welle stammt, von einem Objekt einer Erkennung ausgeschlossen wird.
Noch weiterhin schließt bei dem zuvor erwähnten Aufbau die Erkennungseinrichtung vorzugsweise, wenn die Intensität der reflektierten Welle, die in der Intensitäts-Berechnungseinrichtung berechnet wird, unter einen vorbestimmten Pegel fällt und die Anzahl von reflektierenden Objekten, die zu vereinigen sind, unter eine vorbestimmte Anzahl (einen vorbestimmten Wert) fällt, das reflektierende Objekt aus dem Objekt einer Erkennung aus. Dies ist so, da es auch in einem Fall, in welchem die Intensität der reflektierten Welle niedrig ist und die Anzahl von reflektierenden Objekten, die zu vereinigen sind, unter einem vorbestimmten Wert (einschließlich Null) ist, erachtet werden kann, dass die reflektierenden Objekte Rauschen sind, das aus irgendeinem Grund auftritt.
Weiterhin verlängert die erste Vereinigungseinrichtung bei dem zuvor erwähnten Aufbau vorzugsweise den vorbestimmten Abstand, welcher die Bedingung bezüglich der Differenz zwischen den auf der Grundlage einer Mehrzahl von reflektierten Wellen in der Abstands-Berechnungseinrichtung berechneten Abständen ausbildet, wenn der in der Abstands-Berechnungseinrichtung berechnete Abstand länger wird. Dies ist so, da die Intensität der reflektierten Welle dazu neigt, niedriger zu werden, wenn sich der Abstand zu dem reflektierenden Objekt verlängert und die Korrelation zwischen einem Abfall der Intensität der reflektierten Welle und einer Genauigkeit einer Abstandsmessung vorhanden ist. Das heißt, da die Abstandsmessgenauigkeit dazu neigt, niedriger zu werden, wenn sich der Abstand zu dem reflektierenden Objekt verlängert, ist es bevorzugt, die Abstandsbedingung für die Einigkeitsentscheidung zu lockern.
Noch weiterhin führt die erste Vereinigungseinrichtung bei dem zuvor erwähnten Aufbau vorzugsweise, wenn die Anzahl von Sendewellen, die zwischen zwei Sendewellen liegen, unter eine vorbestimmte Anzahl fällt, eine Entscheidung durch, dass die Sendewellen nahe zueinander abgegeben werden, und verringert die Anzahl von Sendewellen, wenn sich der der in der Abstands-Berechnungseinrichtung berechnete Abstand verlängert. Da eine Mehrzahl von Sendewellen über einen vorbestimmten Winkelbereich von der Radareinrichtung abgegeben wird, wenn ein Objekt in einem kurzen Abstand von dem eigenen Fahrzeug vorhanden ist, werden mehr Sende wellen von dem Objekt reflektiert und ist das Intervall zwischen den Sendewellen bei dem ankommenden Objekt kurz. Zusätzlich dazu wird das Intervall zwischen den Sendewellen länger, wenn der Abstand zwischen dem Objekt und dem eigenen Fahrzeug länger wird. Deshalb ist es, wenn, wie es zuvor erwähnt worden ist, die Entscheidung durchgeführt wird, die anzeigt, dass die abgegebenen Sendewellen nahe zueinander sind, wenn die Anzahl von Sendewellen, die zwischen zwei Sendewellen liegen, unter eine vorbestimmte Anzahl fällt, bevorzugt, dass die Anzahl von Sendewellen verringert wird, wenn der Abstand zu dem Objekt länger wird.
Noch weiterhin ist bei der zuvor erwähnten Objekt-Erkennungsvorrichtung die Radareinrichtung derart aufgebaut, dass sie eine Mehrzahl von Sendewellen entlang einer Seitenrichtung des Fahrzeugs abgibt und beinhaltet die Erkennungseinrichtung eine zweite Vereinigungseinrichtung zum Vereinigen einer Mehrzahl von reflektierenden Objekten, wenn es die Mehrzahl von reflektierenden Objekten gibt, die in der ersten Vereinigungseinrichtung jeweils der Vereinigung unterzogen werden und jeder eines Abstands zwischen der Mehrzahl von reflektierenden Objekten in einer Seitenrichtung des Fahrzeugs und eines Abstands zwischen diesen in einer Abgaberichtung der Sendewellen kürzer als ein vorbestimmter Vereinigungs-Entscheidungsabstand ist, um diese als ein einheitliches reflektierendes Objekt zu erkennen.
Somit werden reflektierende Objekte erzielt, die jeweils reflektierende Objekte aufweisen, die die Intensitäten der reflektierten Welle aufweisen, die nahe zueinander sind, und, wenn sie aus der Positionsbeziehung zwischen den reflektierenden Objekten als das gleiche Objekt erachtet werden, werden sie als ein einheitliches reflektierendes Objekt erkannt. Demgemäß kann, da die Intensitäten der reflektierten Welle, die bezüglich den reflektierenden Objekten erzielt worden sind, die das einheitliche reflektierende Objekt bilden, zum Beispiel der Abstand zu dem einzigen reflektierenden Objekt aus lediglich den reflektierenden Objekten berechnet werden, die die Intensitäten der reflektierten Welle aufweisen, die einen vorbestimmten Pegel überschreiten, und, wenn die Größe des einheitlichen reflektierenden Objekts außerhalb eines normalen Bereichs ist, können die reflektierenden Objekte, die eine niedrige Intensität der reflektierten Welle aufweisen, aus geschlossen werden, bevor die Größe des einheitlichen reflektierenden Objekts erzielt wird. Dies lässt eine genauere Erkennung bezüglich eines Objekts, wie zum Beispiel eines vorausfahrenden Fahrzeugs, zu.
Vorzugsweise stellt die zweite Vereinigungseinrichtung den Vereinigungs-Entscheidungsabstand derart ein, dass er verlängert ist, wenn der Abstand zu dem reflektierenden Objekt in der Abgaberichtung der Sendewelle länger wird.
Noch weiter beinhaltet bei der zuvor erwähnten Objekt-Erkennungsvorrichtung die Erkennungseinrichtung eine Abstands/Form-Berechnungseinrichtung zum Erzielen eines Abstands zu dem einheitlichen reflektierenden Objekt, das der Vereinigung in der zweiten Vereinigungseinrichtung unterzogen wird, und einer Breite dieses einheitlichen reflektierenden Objekts und erzielt die Abstands/Form-Berechnungseinrichtung den Abstand zu dem einzigen reflektierenden Objekt, das der Vereinigung in der zweiten Vereinigungseinrichtung unterzogen wird, auf der Grundlage eines Abstands zu dem einheitlichen reflektierenden Objekt, das durch Vereinigen der reflektierenden Objekte, die eine reflektierte Wellenintensität aufweisen, die einen vorbestimmten Pegel überschreitet, in der ersten Vereinigungseinrichtung erzielt wird. Die reflektierten Wellen, die eine Intensität über einem vorbestimmten Pegel aufweisen, sind durch die Radareinrichtung stabil empfangbar und der Abstand zu dem einheitlichen reflektierenden Objekt, das durch Vereinigen der reflektierenden Objekte erzielt wird, deren reflektierte Wellenintensitäten einen vorbestimmten Pegel überschreiten, wird bezüglich einer Messgenauigkeit äußerst hoch. Deshalb ist die Abstandsgenauigkeit verbesserbar, wenn der Abstand zu dem einheitlichen reflektierenden Objekt auf der Grundlage des Abstands zu dem einheitlichen reflektierenden Objekt erzielt wird, das durch Vereinigen der reflektierenden Objekte erzielt wird, deren reflektierte Wellenintensitäten den vorbestimmten Pegel überschreiten.
Vorzugsweise ist die Abstands/Form-Berechnungseinrichtung in einem Fall, in welchem die zweite Vereinigungseinrichtung ein einheitliches reflektierendes Objekt erzielt, das eine Mehrzahl von reflektierenden Objekten aufweist, wenn die reflektierten Wellenintensitäten der Mehrzahl von reflek tierenden Objekten zueinander unterschiedlich sind und die Breite des einheitlichen reflektierenden Objekts eine vorbestimmte Länge überschreitet, das reflektierende Objekt aus, das die niedrigste reflektierte Wellenintensität, und erzielt die Breite des einheitlichen reflektierenden Objekts. Das Objekt einer Erkennung in der Objekt-Erkennungsvorrichtung ist ein Fahrzeug und natürlich ist die Möglichkeit, dass ein Objekt, das eine Breite aufweist, die eine Breite eines in einer Fahrzeugexistenzzone vorhandenen Fahrzeugs überschreitet, äußerst niedrig. Deshalb wird es in diesem Fall angenommen, dass die reflektierenden Objekte, deren reflektierte Wellenintensitäten verhältnismäßig niedrig sind, von Rauschen und dergleichen herrühren.
Weiterhin ist bei der zuvor erwähnten Objekt-Erkennungsvorrichtung die Radareinrichtung derart aufgebaut, dass sie Sendewellen mehrere Male über einen vorbestimmten Winkelbereich in der horizontalen (Längs-)Richtung des Fahrzeugs abgibt, während der Abgabewinkel in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs geändert wird, und führt jede der ersten und zweiten Vereinigungseinrichtung die Vereinigung der reflektierenden Objekte durch, um einzige reflektierende Objekte für jede Sendewellenabgabezeile in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs zu erzielen, und beinhaltet die Erkennungseinrichtung weiterhin eine Zieleinrichtung zum weiteren Vereinigen der einzigen reflektierenden Objekte, um das weiter vereinigte einzige reflektierende Objekt als ein Ziel zu erkennen, auf, wenn die einzigen reflektierenden Objekte, die für jede Abgabezeile erzielt werden, an Positionen nahe beieinander vorhanden sind und ein Abstand zwischen Bewegungsgeschwindigkeiten von ihnen unter einem vorbestimmten Geschwindigkeitsunterschied ist.
Wie es zuvor erwähnt worden ist, gibt es, wenn eine Mehrzahl von Sendewellen-Abgabezeilen in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs eingestellt wird, eine Notwendigkeit, eine Entscheidung bezüglich dessen durchzuführen, ob die einheitlichen reflektierenden Objekte, die durch die Abgabezeilen erzielt werden, die nahe zueinander sind, das gleiche Objekt bilden oder nicht. In diesem Fall kann ähnlich dem herkömmlichen Verfahren, wenn eine Entscheidung bezüglich des gleichen Objekts lediglich auf der Grundlage lediglich der Positionsbeziehung zwischen den einheitlichen reflektierenden Objekten durchgeführt wird, eine Schwierigkeit beim Erkennen eines Objekts, wie zum Beispiel eines vorausfahrenden Fahrzeugs, mit Genauigkeit wahrgenommen werden. Das heißt, wie es zuvor erwähnt worden ist, kann in einem Fall, in welchem ein feststehendes Objekt, wie zum Beispiel ein Verkehrszeichen, an einer Position über einem vorausfahrenden Fahrzeug oder an einer Seite von diesem ist, das vorausfahrende Fahrzeug als mit dem feststehenden Objekt integriert erkannt werden.
Aus diesem Grund werden lediglich dann, wenn die Differenz der Bewegungsgeschwindigkeit zwischen den einheitlichen reflektierenden Objekten, die jeweils durch jede Abgabezeile erzielt werden, unter eine vorbestimmte Geschwindigkeitsdifferenz fällt, diese einheitlichen reflektierenden Objekte als das gleiche Objekt erachtet und als ein einheitliches Ziel erkannt. Dies kann das zuvor erwähnte Problem, das heißt die Situation, in welcher ein sich bewegendes Objekt und ein feststehendes Objekt fehlerhaft als das gleiche Objekt erkannt werden, vermeiden.
Noch weiterhin wird bei dieser Objekt-Erkennungsvorrichtung vorzugsweise die Bewegungsgeschwindigkeit des einheitlichen reflektierenden Objekts als eine Relativgeschwindigkeit in der horizontalen Richtung und eine Relativgeschwindigkeit in der Sendewellenabgaberichtung bezüglich des eigenen Fahrzeugs berechnet, und, wenn beide der Relativgeschwindigkeiten von jedem einer Mehrzahl von einheitlichen reflektierenden Objekten unter eine vorbestimmte Geschwindigkeitsdifferenz fallen, stellt die Zieleinrichtung die Mehrzahl von einheitlichen reflektierenden Objekten als ein einziges Ziel ein. Somit lässt die Verwendung von beiden der Relativgeschwindigkeiten in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs und in der Sendewellenabgaberichtung zu, dass der Bewegungszustand eines sich bewegenden Objekts, das vor dem eigenen Fahrzeug vorhanden ist, richtig erfasst wird. Deshalb ist es nicht nur bezüglich eines sich bewegenden Objekts und eines feststehenden Objekts, sondern ebenso bezüglich eines sich bewegenden Objekts und eines sich bewegenden Objekts möglich, zu verhindern, dass diese fehlerhaft als das gleiche Objekt erkannt werden.
Noch weiter berechnet bei dieser Objekt-Erkennungsvorrichtung die Zieleinrichtung auf der Grundlage eines Abstands zu einem einheitlichen reflektierenden Objekt, der von der Abstands/Form-Berechnungseinrichtung berechnet wird, einer Breite des einheitlichen reflektierenden Objekts und einer Relativgeschwindigkeit des einheitlichen reflektierenden Objekts einen geschätzte Bereich, in welchem das einheitliche reflektierende Objekt vorhanden ist, bei jedem Erfassungszeitintervall der Radareinrichtung und, wenn ein anderes einheitliches reflektierendes Objekt zu dem Inneren des geschätzten Bereichs gehört, führt die Zieleinrichtung eine Entscheidung durch, dass diese einheitlichen reflektierenden Objekte an Positionen vorhanden sind, die zueinander nahe sind.
Weiterhin wird gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Abstands-Messvorrichtung geschaffen, die eine Ausgabeeinrichtung zum Abgeben einer Sendewelle um ein Fahrzeug herum, um ein Empfangssignal (empfangenes Signal) von diesem auszugeben, das einer Intensität einer reflektierten Welle entspricht, eine Entscheidungseinrichtung zum Durchführen einer Entscheidung, ob eine Amplitude und eine Wellenlänge des Empfangssignal eine vorbestimmte Beziehung erfüllen oder nicht, und eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Abstands zu einem reflektierenden Objekt auf der Grundlage des Empfangssignals, das die vorbestimmte Beziehung erfüllt, als ein Entscheidungsergebnis in der Entscheidungseinrichtung auf.
Daher führt die Abstands-Messvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Entscheidung bezüglich dessen durch, ob die Amplitude und Wellenlänge der erfassten reflektierten Welle die vorbestimmte Beziehung erfüllen oder nicht, und führt die Abstandsmessung aus, wenn sie die vorbestimmte Beziehung erfüllen. Das heißt die folgende Beziehung entsteht zum Beispiel in einem Fall, in welchem eine optische Welle als die Sendewelle verwendet wird und eine Ausgabeeinrichtung verwendet wird, welche ein Empfangssignal ausgibt, das einer Intensität einer reflektierten Welle der optischen Welle entspricht. Das heißt, wenn starkes Licht erfasst wird, zeigen die Amplitude und Wellenlänge des Empfangssignals einen großen Wert, und andererseits zeigen die Amplitude und Wellenlänge des Empfangssignals einen kleinen Wert, wenn schwaches Licht erfasst wird.
Demgemäß ist es durch Extrahieren des Empfangssignals, das eine vorbestimmte Beziehung der Amplitude und Phase erfüllt, möglich, eine ge naue Entscheidung bezüglich dessen durchzuführen, ob das Empfangssignal für die Abstandsmessung zu verwenden ist oder nicht.
Bei diesem Aufbau beinhaltet die Entscheidungseinrichtung eine erste Amplituden-Entscheidungseinrichtung zum Durchführen einer Entscheidung bezüglich dessen, ob die Amplitude des Empfangssignals einen vorbestimmten ersten Wert überschreitet oder nicht, eine zweite Amplituden-Entscheidungseinrichtung zum Durchführen einer Entscheidung, ob die Amplitude des Empfangssignals einen zweiten vorbestimmten Wert überschreitet oder nicht, der kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist, und eine Zeitbreiten-Entscheidungseinrichtung zum Durchführen einer Entscheidung bezüglich der Beziehung der Höhe zwischen einer Zeitbreite, für welche die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Pegel überschreitet und einer vorab eingestellten Referenzzeitbreite, wobei eine Entscheidung bezüglich dessen durchgeführt wird, ob die Größe der Amplitude des Empfangssignals, die von den ersten und zweiten Amplituden-Entscheidungseinrichtungen entschieden werden, und die Zeitbreite, die von der Zeitbreiten-Entscheidungseinrichtung entschieden wird, eine vorbestimmte Beziehung erfüllen oder nicht.
Da jede der Amplitude und Wellenlänge des Empfangssignals eine Korrelation zu der Intensität einer reflektierten Welle aufweisen, wie es zuvor erwähnt worden ist, kann durch Durchführen einer Entscheidung, ob die Amplitude des Empfangssignals den ersten oder zweiten vorbestimmten Wert überschreitet oder nicht, und durch Durchführen einer Entscheidung bezüglich der zeitlichen Länge (Zeitbreite), für welche sie den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, eine Entscheidung bezüglich dessen durchgeführt werden, ob die Amplitude und Wellenlänge des Empfangssignals eine vorbestimmte Beziehung erfüllen oder nicht.
Weiterhin wird bei dieser Abstands-Messvorrichtung die Referenzzeitbreite in einem Fall, in welchem die Amplitude des Empfangssignals den ersten vorbestimmten Wert überschreitet und das Empfangssignal in einem normalen Zustand ist, auf eine Zeitbreite eingestellt, für welche die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet.
Zum Beispiel wird der erste vorbestimmte Wert auf der Grundlage der Größe der Amplitude eines Empfangssignals eingestellt, das als normal erfasst wird, wenn eine Sendewelle von einem Reflektor reflektiert wird, der auf ein hinteren Teil eines Fahrzeugs montiert ist, und wird die Zeitbreite, welche in einem Fall auftritt, in welchem die Amplitude des Empfangssignals den ersten vorbestimmten Wert überschreitet, und für welche die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, als die Referenzzeitbreite eingestellt. Deshalb kann, wenn zum Beispiel das Empfangssignal eine Amplitude aufweist, welche den ersten vorbestimmten Wert nicht erreicht, aber eine Zeitbreite aufweist, die die Referenzzeitbreite überschreitet, dieses als ein anomales Signal entfernt werden, um zu verhindern, dass der Abstand zu dem reflektierenden Objekt auf der Grundlage des anomalen Empfangssignals erfasst wird.
Noch weiter führt bei dieser Abstands-Messvorrichtung die Entscheidungseinrichtung eine Entscheidung durch, die kein Erfüllen der vorbestimmten Beziehung anzeigt, wenn die erste Amplituden-Entscheidungseinrichtung eine Entscheidung durchführt, dass die Amplitude des Empfangssignals den ersten vorbestimmten Wert nicht überschreitet, die zweite Amplituden-Entscheidungseinrichtung eine Entscheidung durchführt, dass die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, und die Zeitbreiten-Entscheidungseinrichtung eine Entscheidung durchführt, dass die Zeitbreite die Referenzzeitbreite überschreitet.
Demgemäß verhindert dies, dass der Abstand zu dem reflektierenden Objekt auf der Grundlage des Empfangssignals einer reflektierten Welle erfasst wird, das offensichtlich aufgrund des Umgebungseinflusses, wie zum Beispiel Sprühwasser oder Schwarzrauch, eine lange Zeitbreite aufweist.
Noch weiter ersetzt bei dieser Abstands-Messvorrichtung die Entscheidungseinrichtung in einem Fall, in welchem die erste Amplituden-Entscheidungseinrichtung eine Entscheidung durchführt, dass die Amplitude des Empfangssignals den ersten vorbestimmten Wert überschreitet, und die Zeitbreiten-Entscheidungseinrichtung eine Entscheidung durchführt, dass die Zeitbreite die Referenzzeitbreite nicht erreicht, die Zeitbreite durch die Referenzzeitbreite und führt eine Entscheidung durch, die das Erfüllen der vorbe stimmten Beziehung anzeigt.
Zum Beispiel wird es in einem Fall, in welchem zwei reflektierte Wellen (eine erste reflektierte Welle und eine zweite reflektierte Welle) in Verbindung mit einer abgegebenen Sendewelle erfasst werden, wenn die Amplitude des Empfangssignals der ersten reflektierten Welle, die zuerst erfasst wird, den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, aber den ersten vorbestimmten Wert nicht erreicht, und die Amplitude des Empfangssignals der zweiten reflektierten Welle, die dann erfasst wird, den ersten vorbestimmten Wert überschreitet, erachtet, dass die Zeitbreite, für welche sie den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, unter Verwendung des Empfangssignals der ersten reflektierten Welle erzielt wird, und wird unter Verwendung des Empfangssignals der zweiten reflektierten Welle eine Entscheidung durchgeführt, dass sie den ersten vorbestimmten Wert überschreitet. In diesem Fall führt die Zeitbreiten-Entscheidungseinrichtung aufgrund des Durchführens einer Entscheidung bezüglich der Zeitbreite, für welche sie den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, unter Verwendung der ersten reflektierten Welle eine Entscheidung durch, dass die Zeitbreite die Referenzzeitbreite nicht erreicht. Deshalb wird unberücksichtigt eines Überschreitens des ersten vorbestimmten Werts eine Entscheidung durchgeführt, dass das Empfangssignal ein anomales Signal ist, das eine kleine Zeitbreite aufweist, für welche sie den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet.
Jedoch weist in diesem Fall die zweite reflektierte Welle eine hohe Empfangsintensität auf und wird es angenommen, dass die zweite reflektierte Welle von der normalen Reflexion von einem Reflektor an einem hinteren Teil eines Fahrzeugs oder dergleichen herrührt. Deshalb führt die Entscheidungseinrichtung auf eine derartige Weise, dass die Zeitbreite der ersten reflektierten Welle, für welche diese den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, durch die Referenzzeitbreite ersetzt wird, eine Entscheidung durch, dass die Größe der Amplitude des Spannungssignals und die Zeitbreite, für welche sie den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, die vorbestimmte Beziehung erfüllen. Folglich kann der Abstand zu dem reflektierenden Objekt auf der Grundlage des Empfangssignals aus von zweiten reflektierten Welle erfasst werden.
Weiterhin beinhaltet bei dieser Abstands-Messvorrichtung die Erfassungseinrichtung eine erste Zwischenzeit-Korrektureinrichtung zum Korrigieren einer Zwischenzeit der Zeitbreite, für welche die Amplitude des Empfangssignals den ersten vorbestimmten Wert überschreitet, wenn ein Entscheidungsergebnis in der ersten Amplituden-Entscheidungseinrichtung zeigt, dass die Amplitude des Empfangssignals den ersten vorbestimmten Wert überschreitet, so dass die Zwischenzeit mit einer Zeit übereinstimmt, zu welcher die Amplitude einen Maximalwert erreicht, und eine zweite Zwischenzeit-Korrektureinrichtung zum Korrigieren einer Zwischenzeit der Zeitbreite, für welche die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, wenn ein Entscheidungsergebnis in der zweiten Amplitudenentscheidungseinrichtung zeigt, dass die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet und ein Entscheidungsergebnis in der ersten Amplitudenentscheidungseinrichtung zeigt, dass die Amplitude des Empfangssignals den ersten vorbestimmten Wert nicht überschreitet, so dass die Zwischenzeit mit einer Zeit übereinstimmt, zu welcher die Amplitude des Empfangssignals einen Maximalwert erreicht, wobei der Abstand zu dem reflektierenden Objekt durch Erzielen der Zeitdifferenz zwischen der Zeit der Abgabe der Sendewelle und der korrigierten Zwischenzeit erzielt wird.
Zum Beispiel ist in dem Fall der Abstands-Messvorrichtung, die eine optische Welle verwendet, eine Korrelation zwischen der optimalen Intensität der reflektierten Welle und der Zeitbreite vorhanden, für welche die Amplitude des Empfangssignals, wie es zuvor erwähnt worden ist und die Zeit, zu welcher die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert bei dem fallenden (abfallenden) Verlauf der reflektierenden Welle schneidet, neigt dazu, verzögerter zu sein, wenn sich die optische Intensität der reflektierten Welle erhöht. Das heißt, wenn sich die Zeitbreite, für welche die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, verlängert, neigt die Zeit, zu welcher die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert bei dem fallenden Verfahren der reflektierten Welle schneidet, dazu, verzögerter zu sein, so dass die Zwischenzeit der Zeitbreite nicht mit der Zeit übereinstimmt, zu welcher das Empfangssignal eine Spitze erreicht.
Wenn der Abstand zu einem reflektierenden Objekt durch Multiplizieren der Zeitdifferenz zwischen der Zeit der Abgabe einer Sendewelle und der Zeit, zu welcher das Empfangssignal der reflektierten Welle eine Spitze erreicht, mit Lichtgeschwindigkeit erzielt wird, wenn die Zwischenzeit der Zeitbreite nicht mit der Zeit übereinstimmt, die der Zeit entspricht, zu welcher das Empfangssignal eine Spitze erreicht, ist der Abstand, der dieser Verzögerungszeit entspricht, in der Form eines Fehlers enthalten.
Aus diesem Grund wird für das Erfassen des Abstands zu einem reflektierenden Objekt der Abstand, der der Verzögerungszeit entspricht, auf der Grundlage der Zeitbreite korrigiert, für welche die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, so dass die Zwischenzeit dieser Zeitbreite mit der Zeit übereinstimmt, zu welcher das Empfangssignal die Spitze erreicht. Dies lässt ein Erfassen eines genauen Abstands zu dem reflektierenden Objekt auf der Grundlage der korrigierten Zwischenzeit zu.
Weiterhin ist bei diesem Aufbau weiterhin eine Korrekturgrößen-Änderungseinrichtung vorgesehen, um die Korrekturgrößen in der ersten Zwischenzeit-Korrektureinrichtung und der zweiten Zwischenzeit-Korrektureinrichtung zu ändern, wenn der Abstand zu dem reflektierenden Objekt, der von der Erfassungseinrichtung erfasst wird, unter einem vorbestimmten Abstand ist.
Wie es zuvor erwähnt worden ist, neigt zum Beispiel in dem Fall der Abstands-Messvorrichtung, die eine optische Welle verwendet, die Zeit, zu welcher die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert in dem fallenden Verlauf der reflektierten Welle schneidet, dazu, verzögerter zu sein, wenn die Zeitbreite, für welche die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, länger wird. Jedoch werden in einem Fall, in welchem eine reflektierte Welle von einem reflektierenden Objekt, das in einem Abstand vorhanden ist, der kürzer als der vorbestimmte Abstand ist, erfasst wird, und die Zeitbreite, für welche die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, kurz ist, die Zeitdifferenz zwischen der zuvor erwähnten Zwischenzeit der Zeitbreite und die Spannungssignal-Spitzenzeit kleiner als in dem Fall eines Abstands, der den vorbestimmten Abstand überschreitet. Andererseits neigt in einem Fall, in welchem die Zeitbreite, für welche die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, lang ist, die Zeitdifferenz zwischen der zuvor erwähnten Zwischenzeit der Zeitbreite und der Zeit, zu welcher das Spannungssignal eine Spitze erreicht, dazu, länger als die in dem Fall eines Abstands zu sein, der den vorbestimmten Abstand überschreitet.
Demgemäß werden in einem Fall, in welchem eine reflektierte Welle von einem reflektierenden Objekt, das in einem Abstand vorhanden ist, der kürzer als der vorbestimmte Abstand ist, erfasst wird, die Korrekturgrößen in der ersten Zwischenzeit-Korrektureinrichtung und der zweiten Zwischenzeit-Korrektureinrichtung in Übereinstimmung mit der Wellenlänge (der Zeitbreite, für welche sie den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet) geändert. Dies lässt ein genaues Erfassen des Abstands zu einem reflektierenden Objekt zu, das in einem kurzen Abstand vorhanden ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele leichter ersichtlich, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen aufzunehmen ist, in welchen:
1 ein Blockschaltbild eines Aufbaus einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuervorrichtung ist, die eine Objekt-Erkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält;
2A eine Darstellung eines Aufbaus eines Laserradarsensors gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist;
2B eine Darstellung ist, die zum Erläutern eines Abstands-Erfassungsverfahrens in der Laserradarvorrichtung nützlich ist;
2C eine Darstellung ist, die zum Erläutern einer Pulsbreite eines Stopppulses nützlich ist, der als ein Index dient, der eine Lichtempfangsintensität anzeigt;
3 eine perspektivische Ansicht einer Fläche einer möglichen Abgabe des Laserradarsensors ist;
4A ein Flussdiagramm einer Verarbeitung für eine Objekterkennung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist;
4B ein Flussdiagramm einer Zielverarbeitung ist, die in dem Flussdiagramm in 4A auszuführen ist;
5 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung bezüglich einer Objekterkennung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
6 eine Darstellung ist, die zum Erläutern einer Vorsegmentierungsverarbeitung und einer Endsegmentierungsverarbeitung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nützlich ist;
7A eine Darstellung von Messdaten ist, die in orthogonale XZ-Koordinaten gewandelt sind;
7B eine Darstellung von vorsegmentierten Daten ist;
8 eine Darstellung ist, die zum Erläutern einer Endsegmentierungsverarbeitung nützlich ist;
9 eine Darstellung ist, die zum Erläutern einer Zielverarbeitung nützlich ist;
10 eine Darstellung ist, die zum Erläutern von Einigkeitsbedingungen in der Zielverarbeitung nützlich ist;
11 ein Flussdiagramm einer Zielverarbeitung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist;
12 ein Blockschaltbild eines Aufbaus eines Laserradarsensors gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
13 ein Flussdiagramm einer Objekterkennungsverarbeitung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist;
14 ein Flussdiagramm einer Messdaten-Entscheidungsverarbeitung, welche zum Berechnen eines Abstands auf der Grundlage einer reflektierten Welle dient, die einen oberen Schwellwert überschreitet, gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist;
15 ein Flussdiagramm einer Messdaten-Entscheidungsverarbeitung, welche zum Berechnen eines Abstands auf der Grundlage einer reflektierten Welle dient, die einen unteren Schwellwert überschreitet, gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist;
16 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung, welche zum Korrigieren einer anomalen Lichtempfangspulsbreite dient, gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist;
17 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung von anomalen Daten gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist;
18 ein Flussdiagramm einer Abstands-Korrekturverarbeitung für einen kurzen Abstand gemäß einer ersten Ausgestaltung des dritten Ausführungsbeispiels ist;
19 eine Darstellung von empfangenen Wellenformen zum Erläutern einer Korrekturverarbeitung bei der Berechnung von Messdaten gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist;
20 eine Darstellung einer Entsprechungsbeziehung zwischen einer Zeitspanne, die einer Lichtempfangsintensität entspricht, und einer Korrekturzeit gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist;
21A bis 21D Darstellungen von Beispielen einer Erfassung von empfangenen Wellen gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist;
22 ein Darstellung einer Lichtempfangspulsbreite bei einem kurzen Abstand und einer Korrekturzeit gemäß einer zweiten Ausgestaltung des dritten Ausführungsbeispiels ist;
23 ist eine Darstellung eines Erfassens einer reflektierten Welle ist, die wie zwei reflektierte Wellen (L1 und L2) aussieht, die einander überlappen;
24A eine Darstellung einer Korrekturabbildung für jeden Abstandswert (DT) ist, die auf der Grundlage einer Lichtempfangspulsbreite in einer einen unteren Schwellwert überschreitenden Zeitdauer und einer breiten Korrekturzeit erzeugt wird; und
24B eine Darstellung einer Korrekturabbildung für jeden Abstandswert (DT) ist, die auf der Grundlage einer Lichtempfangspulsbreite in einer einen unteren Schwellwert überschreitenden Zeitdauer und einer Breitenkorrekturzeit erzeugt wird; und
25 eine Darstellung einer Nicht-Fahrzeug-Entscheidungsabbildung gemäß einem Verfahren im Stand der Technik ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuervorrichtung mit einer Objekt-Erkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug ausgestattet und weist die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuervorrichtung eine Funktion auf, um einen Alarm auszugeben, wenn ein Hindernis in einer Alarmzone liegt.
1 ist ein System-Blockschaltbild der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuervorrichtung. In der Darstellung weist die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuervorrichtung, die allgemein mit einem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, eine Erkennungs/Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer-ECU 3 als eine Haupteinheit auf. Die Erkennungs/Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer-ECU 3 besteht aus einem Mikrocomputer, der als eine Hauptkomponente wirkt, und mit Eingabe/Ausgabeschnittstellen (I/O) und verschiedenen Typen von Ansteuerschaltungen und verschiedenen Typen von Erfassungsschaltungen ausgestattet. Dieser Hardwareaufbau ist von einem allgemeinen Typ und die Beschreibung von ihm wird zur Kürze weggelassen.
Die Erkennungs/Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer-ECU 3 empfängt verschiedene Erfassungssignale von einem Laserradarsensor 5, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7, einem Bremsenschalter 9 und einem Drosselöffnungsgradsensor 11, während die Ansteuersignale zu einem Alarmtongenerator 13, einer Abstandsanzeige 15, einer Sensoranomalieanzeige 17, einer Bremsen-Ansteuereinrichtung 19, einer Drossel-Ansteuereinrichtun 21 und einer Automatikgetriebe-Steuervorrichtung 23 ausgibt. Weiterhin sind mit der Erkennungs/Fahrzeug-zu-Fahrzeug-ECU 3 eine Alarmtonlautstärke-Einstellvorrichtung 24 zum Einstellen einer Alarmtonlautstärke, eine Alarmempfindlichkeits-Einstellvorrichtung 25 zum Einstellen der Empfindlichkeit bei einer Alarmentscheidungsverarbeitung, ein Temporeglerschalter 26, ein Lenksensor 27 zum Erfassen eines Betätigungsgrads eines Lenkrads (nicht gezeigt) und ein Gierratensensor 28 zum Erfassen einer Gierrate, die in dem Fahrzeug auftritt, verbunden. Weiter noch ist die Erkennungs/Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer-ECU 3 mit einem Energieversorgungsschalter 29 ausgestattet und startet eine vorbestimmte Verarbeitung als Reaktion auf das Einschalten des Energieversorgungsschalters 29.
Wie es in 2A gezeigt ist, beinhaltet der Laserradarsensor 5 als Hauptkomponenten eine Lichtabgabeeinheit, eine Lichtempfangseinheit, eine Laserradar-CPU 70 und andere Komponenten. Die Lichtabgabeeinheit beinhaltet eine Halbleiterlaserdiode (welche hier im weiteren Verlauf einfach als eine "Laserdiode" bezeichnet wird) 75 zum Abgeben eines pulsartigen Laserstrahls (Laserlichts) durch eine Lichtabgabelinse 71, einen Abtaster 72 und eine Glasplatte 77. Die Laserdiode 75 ist über eine Laserdioden-Ansteuerschaltung 76 mit der Laserradar-CPU 70 verbunden, um in Übereinstimmung mit einem Ansteuersignal aus der Laserradar-CPU 70 einen Laserstrahl abzugeben (Lichterzeugung). Weiterhin ist in dem Abtaster 72 ein Polygonspiegel 73 drehbar um seine vertikale Achse vorgesehen und wird, wenn ein Ansteuersignal aus der Laserradar-CPU 70 über eine Motoransteuereinheit 74 in diesen eingegeben wird, der Polygonspiegel 73 durch eine Antriebskraft von einem Motor (nicht gezeigt) gedreht. Die Drehposition dieses Motors wird durch einen Motordrehpositionssensor 78 erfasst und zu der Laserradar-CPU 70 ausgegeben.
In diesem Ausführungsbeispiel weist der Polygonspiegel 73 sechs Spiegel auf, die einen zueinander unterschiedlichen Oberflächenneigungswinkel aufweisen, um dadurch diskontinuierlich Laserstrahlen in einer (Durchlaufabgabe)-Abtastweise innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs in jeder der vertikalen und horizontalen Richtungen des Fahrzeugs auszugeben. Somit wird das Abtasten mit den Laserstrahlen zweidimensional ausgeführt und unter Bezugnahme auf 3 wird eine Beschreibung des Abtastmusters gegeben. 3 zeigt Laserstrahlmuster 90, die erzeugt werden, wenn ein Laserstrahl in lediglich rechten und linken Endteilen einer Messfläche 91 abgegeben wird, und die Laserstrahlmuster an Zwischenpositionen sind aus der Darstellung weggelassen. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung, obgleich in 3 die Laserstrahlmuster 92 eine allgemein kreisförmige Ausgestaltung aufweisen, nicht auf diese Ausgestaltung beschränkt, sondern eine elliptische Ausgestaltung, eine rechteckige Ausgestaltung oder dergleichen ist ebenso zulässig. Noch weiter sind anstelle des Laserstrahls, eine elektrische Welle, wie zum Beispiel eine Millimeterwelle, eine Ultraschallwelle und dergleichen, ebenso zulässig. Noch weiter ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Abtasten beschränkt, sondern ein Verfahren, das imstande ist, zwei andere Einflüsse als Abstände zu messen, ist ebenso zulässig.
Wie es in 3 gezeigt ist, tastet der Laserradarsensor 5, wenn die Z-Achse als die Mittenrichtung der Messfläche genommen wird, der Reihe nach eine vorbestimmte Fläche in einer XY-Ebene ab, die senkrecht zu der Z-Achse ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Y-Achsenrichtung, welche eine vertikale Richtung ist, als eine Referenzrichtung genommen und wird die X-Achsenrichtung, welche eine horizontale (Längs)-Richtung ist, als eine Abtastrichtung genommen. Die Abtastfläche ist derart, dass 0,15 Grad × 105 Punkte = 16 Grad (oder 0,08 Grad × 450 Punkte = 20 Grad) in der X-Achsenrichtung ist und 0,7 Grad × 6 Zeilen = 4 Grad (oder 1,4 Grad × 3 Zeilen = 4 Grad) in der Y-Achsenrichtung ist. Weiterhin ist in dem Fall der X-Achsenrichtung die Abtastrichtung von der linken Seite zu der rechten Seite in 3 und ist in dem Fall der Y-Achsenrichtung von der oberen Seite zu der unteren Seite in 3. Folglich wird bezüglich der ersten Abtastzeile an der obersten Position, wenn es in der Y-Achsenrichtung betrachtet wird, das Abtasten in einem Intervall von 0,15° (oder 0,08°; 450 Laserstrahlen) in der X-Achsenrichtung ausgeführt. Dies führt das Erfassen durch, das einer Abtastzeile entspricht. Nachfolgend wird auf eine ähnliche Weise bezüglich der zweiten Abtastzeile an der nächsten Position, wenn es in der Y-Achsenrichtung betrachtet wird, das Abtasten in einem Intervall von 0,15° (oder 0,08°; 450 Laserstrahlen) in der X-Achsenrichtung durchgeführt. Das Abtasten wird bis zu der sechsten (dritten) Abtastzeile auf diese Weise wiederholt. Demgemäß wird das Abtasten aufeinanderfolgend von der oberen linken Seite zu der unteren rechten Seite ausgeführt, um dadurch Daten vorzusehen, die 105 Punkten × 6 Zeilen = 36 Punkten (oder 450 Punkte × 3 Zeilen = 1350 Punkte) entsprechen.
Durch dieses zweidimensionale Abtasten sind Abtastwinkel θx, θy, die Abtastrichtungen anzeigen, und ein gemessener Abstand r verfügbar. Bezüglich den zwei Abtastwinkeln θx, θy ist der Winkel, der zwischen einer Linie, die durch Projizieren des Laserstrahls, der auf eine YZ-Ebene abgegeben wird, und der Z-Achse als ein vertikaler Abtastwinkel θy definiert und ist der Winkel, der zwischen einer Linie, die durch Projizieren des Laserstrahls auf eine XZ-Ebene erzielt wird, und der Z-Achse entsteht, als ein horizontaler Abtastwinkel θx definiert.
Weiterhin sind durch dieses zweidimensionale Abtasten für jede Abtastzeile der Abtastwinkel θx, der eine Abtastrichtung anzeigt, und eine Zeitdifferenz von der Abgabe des Laserstrahls bis zu dem Empfang des reflektierten Lichts von diesem, der einem Abstand zu dem reflektierenden Ziel entspricht, verfügbar.
Die Lichtempfangseinheit des Laserradarsensors 5 beinhaltet ein Lichtempfangselement 83 zum Empfangen des Laserlichts, das von einem Objekt (nicht gezeigt) reflektiert wird, über eine Lichtempfangslinse 81 und Ausgeben einer Spannung, die einer Intensität von diesem entspricht. Die Ausgangsspannung dieses Lichtempfangselements 83 wird von einem Verstärker 85 verstärkt und dann einem Komparator 87 zugeführt. Der Komparator 87 vergleicht die Ausgangsspannung des Verstärkers 85 mit einer Referenzspannung, um ein vorbestimmtes Lichtempfangssignal zu einer Zeitmessschaltung 89 auszugeben, wenn die Ausgangsspannung > der Referenzspannung ist.
In die Zeitmessschaltung 89 wird ebenso ein Ansteuersignal eingegeben, das von der Laserradar-CPU 70 zu der Laserdioden-Ansteuerschaltung 76 ausgegeben wird. Wie es in 2B gezeigt ist, wird das zuvor erwähnte Ansteuersignal als ein Startpuls PA genommen und wird das zuvor erwähnte Lichtempfangssignal als ein Stopppuls PB genommen und wird die Phasendifferenz zwischen den zwei Pulsen PA und PB (das heißt die Differenz ΔT zwischen der Zeit T0, zu welcher ein Laserstrahl abgegeben wird, und der Zeit T1, zu welcher ein reflektiertes Licht empfangen wird) zu einem binären digitalen Signal codiert. Noch weiter wird die Zeit, für welche der Stopppuls PB eine Referenzspannung überschreitet, als die Pulsbreite des Stopppulses PB gemessen. Nach einem Codieren zu binären digitalen Signalen werden diese Werte zu der Laserradar-CPU 70 ausgegeben. Die Laserradar-CPU 70 berechnet einen Abstand r bis zu einem Objekt als eine Funktion der Zeitdifferenz ΔT zwischen den zwei Pulsen PA und PB, die von der Zeitmessschaltung 89 eingegeben werden, um Positionsdaten auf der Grundlage des Abstands r und den entsprechenden Abtastwinkeln θx, θy zu erzeugen. Das heißt, wenn die Mitte des Laserradars als der Ursprung (0,0,0) eingestellt wird, wird die Wandlung in orthogonale XYZ-Koordinaten in einem Zustand durchgeführt, in dem die horizontale (Längs-)Richtung des Fahr zeugs als die X-Achse genommen wird, die vertikale (Höhen-)Richtung von ihm als die Y-Achse genommen wird und die Vorwärtsrichtung von ihm als die Z-Achse genommen wird. Weiterhin werden die Daten (X, Y, Z) bezüglich dieser Wandlung zu orthogonalen XYZ-Koordinaten und die Lichtempfangsintensitätsdaten (entspricht der Pulsbreite des Stopppulses PB) als Mess(Bereichs)-Daten zu der Erkennungs/Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer-ECU 3 ausgegeben.
Weiterhin gibt die Laserradar-CPU 70 die Zeitdifferenz ΔT zwischen den zwei Pulsen PA und PB, die von der Zeitmessschaltung 89 eingegeben werden; den Laserstrahl-Abtastwinkel θx und die Lichtempfangs-Intensitätsdaten (die der Pulsbreite des Stopppulses PB entsprechen) als die Messdaten zu der Erkennungs/Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer-ECU 3 aus.
Unter Bezugnahme auf 2C wird hier im weiteren Verlauf eine Beschreibung der Lichtempfangsdaten gegeben. 2C zeigt Stopppulse von zwei reflektierten Lichtern, die eine zueinander unterschiedliche Lichtempfangsintensität aufweisen. In 2C entspricht eine Kurve L1 dem Stopppuls PB des empfangenen Lichts, das eine verhältnismäßig hohe Lichtempfangsintensität aufweist, während eine Kurve L2 dem Stopppuls PB des empfangenen Lichts entspricht, das eine verhältnismäßig niedrige Lichtempfangsintensität aufweist.
In dieser Darstellung wird die Zeit, bei welcher die Kurve L1 eine Referenzspannung V0 kreuzt, die während des Ansteigens (Steigens) der Kurve L1 in den Komparator 87 eingegeben wird, als t11 genommen und wird die Zeit, bei welcher die Kurve L1 die Referenzspannung V0 während des Fallens (Abfallens) der Kurve L1 kreuzt, als t12 genommen, wobei die Differenz zwischen der Zeit t11 und der Zeit t12 als Δt1 genommen wird. Weiterhin wird die Zeit, bei welcher die Kurve L2 eine Referenzspannung V0 während des Ansteigens der Kurve L2 kreuzt, als t21 genommen und wird die Zeit, bei welcher die Kurve L2 die Referenzspannung V0 während des Fallens der Kurve L2 kreuzt, als t22 genommen, wobei die Differenz zwischen der Zeit t21 und der Zeit t22 als Δt2 genommen wird. Die Referenzspannung V0 ist auf einen Wert festgelegt, wodurch der Einfluss von Rauschkomponenten vermeidbar ist.
Wie es aus 2C ersichtlich ist, ergibt sich durch Durchführen eines Vergleichs zwischen der Zeitdifferenz Δt1, die die Pulsbreite des Stopppulses PB des reflektierten Lichts ausbildet, die eine hohe Lichtempfangsintensität aufweist, und der Zeitdifferenz Δt2, die die Pulsbreite des Stopppulses PB des reflektierten Lichts ausbildet, die eine niedrige Lichtempfangsintensität aufweist, die Beziehung von Δt1 > Δt2. Das heißt, die Pulsbreite des Stopppulses PB des reflektierten Lichts weist die Verbindung zu der Lichtempfangsintensität auf und wenn die Pulsbreite kurz wird, wenn die Lichtempfangsintensität niedrig ist, während die Pulsbreite lang wird, wenn die Lichtempfangsintensität hoch ist. Demgemäß dient die Zeitdifferenz (Δt1, Δt2), die die Pulsbreite ausbildet, als ein Index über die Intensität des empfangenen reflektierten Lichts.
In diesem Zusammenhang ändert die Lichtempfangsintensität die Reflexionsintensität des reflektierenden Objekts und den Abstand zu dem reflektierenden Objekt. Das heißt, in einem Fall, in welchem die Reflexionsintensität des reflektierten Objekts hoch ist oder dann, wenn der Abstand zu dem reflektierenden Objekt kurz ist, erhöht sich die Lichtempfangsintensität des reflektierten Lichts von diesem, und dann, wenn die Reflexionsintensität von diesem niedrig ist oder dann, wenn der Abstand zu dem reflektierenden Objekt lang ist, verringert sich die Lichtempfangsintensität des reflektierten Lichts von diesem.
Die Erkennungs/Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer-ECU 3 erkennt ein Objekt auf der Grundlage der Messdaten von dem Laserradarsensor 5 und gibt Ansteuersignale zu der Bremsen-Ansteuereinrichtung 19, der Drossel-Ansteuereinrichtung 21 und der Automatikgetriebe-Steuervorrichtung 23 in Übereinstimmung mit der Situation eines vorausfahrenden Fahrzeugs aus, die von dem erkannten Objekt erzielt wird, um dadurch das sogenannte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuern durchzuführen, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu steuern. Weiterhin wird gleichzeitig die Alarm-Entscheidungsverarbeitung durchgeführt, welche zum Ausgeben eines Alarms ist, wenn zum Beispiel das erkannte Objekt für eine vorbestimmte Zeitdauer in einer vorbestimmten Alarmzone anwesend ist. In diesem Fall ist zum Beispiel das Objekt ein vorausfahrendes Fahrzeug, das vor diesem Fahrzeug fährt, oder ein Fahrzeug, das vor diesem Fahrzeug hält.
Weiterhin wird im weiteren Verlauf unter Bezugnahme auf 1 eine Beschreibung eines internen Aufbaus (von Steuerblöcken) der Erkennungs/Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer-ECU 3 gegeben. Die Messdaten, die aus dem Laserradarsensor 5 ausgegeben werden, werden in einen Objekt-Erkennungsblock 43 eingegeben. Der Objekt-Erkennungsblock 43 erzielt die Mittenposition (X, Y, Z) und die Abmessung (W, D, H), die eine Breite W, eine Tiefe D und eine Höhe (N) des Objekts beinhalten, auf der Grundlage der dreidimensionalen Positionsdaten, die als die Messdaten erzielt werden. Weiterhin wird die Relativgeschwindigkeit (Vx, Vy, Vz) dieses Objekts bezüglich dieses Objekts auf der Grundlage der Zeitänderung der Mittenposition (X, Y, Z) erzielt. Noch weiterhin führt der Objekt-Erkennungsblock 43 eine Unterscheidung bezüglich dessen, ob das Objekt ein haltendes Objekt oder ein sich bewegendes Objekt ist, auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit (der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs), die auf der Grundlage eines Erfassungswerts des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 7 berechnet wird und aus einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsblock 47 ausgegeben wird, und der zuvor erwähnten erzielten Relativgeschwindigkeit (Vx, Vy, Vz) durch. Ein Objekt, welches einen Einfluss auf das Fahren des eigenen Fahrzeugs ausübt, wird auf der Grundlage des Unterscheidungsergebnisses und der Mittenposition des Objekts ausgewählt und der Abstand bis zu diesem Fahrzeug wird auf der Abstandsanzeige 15 angezeigt.
Weiterhin werden in dem Objekt-Erkennungsblock 43, wobei die Mitte des Laserradarsensors 5 als der Ursprung (0, 0) genommen wird, für jede Abtastzeile, die Zeitdifferenz ΔT und der Abstastwinkel θx; die als die Messdaten erzielt werden, zu XZ-Orthogonalkoordinaten gewandelt, bei welchen die Seiten-(Horizontalrichtung) des Fahrzeugs als die X-Achse genommen wird und die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs als die Z-Achse genommen wird. Die Messdaten, die zu den XZ-Orthogonalkoordinaten gewandelt sind, werden drei Arten einer Einigkeitsverarbeitung unterzogen: einer Vorsegmentierungs-Datenverarbeitung, einer Endsegmentierungs-Datenverarbeitung und einer Zielverarbeitung, welche später beschrieben werden, und werden für jedes Objekt gesammelt, das vor dem Fahrzeug vorhanden ist.
Die Mittenposition (X, Z) und die Abmessung (W, D) eines Objekts werden auf der Grundlage der Messdaten erzielt, die für jedes Objekt gesammelt werden. Weiterhin wird eine Relativgeschwindigkeit (Vx, Vy) des Objekts, wie zum Beispiel eines vorausfahrenden Fahrzeugs, bezüglich der Position des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage einer Zeitänderung der Mittenposition (X, Z) des Objekts erzielt. Noch weiterhin führt der Objekt-Erkennungsblock 43 auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit (eigene Fahrzeuggeschwindigkeit), die auf der Grundlage eines Erfassungswerts aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 aus dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsblock 47 ausgegeben wird, und der erzielten Relativgeschwindigkeit (Vx, Vz) eine Entscheidung bezüglich dessen durch, ob das Objekt ein haltendes Objekt oder ein sich bewegendes Objekt ist. In diesem Zusammenhang sind (X, D), die die Abmessung des Objekts anzeigen, (Breite, Tiefe).
Weiterhin berechnet ein Lenkwinkel-Berechnungsblock 49 einen Lenkwinkel auf der Grundlage eines Signals aus dem Lenksensor 27 und berechnet ein Gierraten-Berechnungsblock 51 eine Gierrate auf der Grundlage eines Signals aus dem Gierratensensor 28. Weiterhin berechnet ein Kurvenradius-(Krümmungsradius)-Berechnungsblock 57 einen Kurvenradius (Krümmungsradius) R auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit aus dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsblock 57, dem Lenkwinkel aus dem Lenkwinkel-Berechnungsblock 49 und der Gierrate aus dem Gierraten-Berechnungsblock 51. Noch weiterhin berechnet der Objekt-Erkennungsblock 43 eine Fahrzeugformwahrscheinlichkeit oder eine Wahrscheinlichkeit einer eigenen Fahrspur (Eigenfahrspurwahrscheinlichkeit) auf der Grundlage des Kurvenradius R, der Mittenpositionskoordinaten (X, Z) und dergleichen. Eine Beschreibung über diese Fahrzeugformwahrscheinlichkeit und Fahrspurwahrscheinlichkeit wird später gegeben. Noch weiterhin wird in einem Block 53 bezüglich einer Entscheidung eines vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage des Kurvenradius R und den Mittenpositionskoordinaten (X, Z), der Abmessung (W, D) des Objekts und der Relativgeschwindigkeit (Vx, Vz), die in dem Objekt-Erkennungsblock 43 erzielt werden, ein sich zu dem eigenen Fahrzeug bezüglich des Abstands am nächsten befindendes vorausfahrendes Fahrzeug ausgewählt, um den Abstand Z zu dem vorausfahrenden Fahrzeug und die Relativgeschwindigkeit von diesem zu berech nen.
Ein Modell des Objekts, das derartige Daten aufweist, wird als ein "Zielmodell" bezeichnet. Ein Sensoranomalie-Erfassungsblock 44 erfasst, ob die Daten, die in dem Objekt-Erkennungsblock 43 erzielt werden, ein Wert sind, der innerhalb eines Anomaliebereichs fällt oder nicht. Wenn er in dem Anomaliebereich ist, wird diese Tatsache auf der Sensoranomalieanzeige 17 angezeigt.
Andererseits wählt ein Block 53 bezüglich einer Entscheidung eines vorausfahrenden Fahrzeugs ein vorausfahrendes Fahrzeug auf der Grundlage von verschiedenen Daten aus dem Objekt-Erkennungsblock 43 aus und erzielt einen Abstand Z zu dem vorausfahrenden Fahrzeug in der Z-Achsensrichtung und eine Relativgeschwindigkeit Vz von diesem. Weiterhin führt eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer/Alarm-Entscheidungseinheit 55 in dem Fall der Alarmentscheidung auf der Grundlage des Abstands Z von dem vorausfahrenden Fahrzeugs, der Relativgeschwindigkeit Vz von diesem, einem Einstellzustand des Tempomatschalters 26, eines Druckzustands des Bremsenschalters 9, eines Öffnungsgrads von dem Drosselöffnungsgradsensor 11 und eines Empfindlichkeitseinstellwerts von der Alarmempfindlichkeits-Einstellvorrichtung 25 eine Entscheidung bezüglich dessen durch, ob ein Alarm auszugeben ist oder nicht, und bestimmt in dem Fall der Tempomatentscheidung die Inhalte des Fahrzeuggeschwindiggkeitssteuerns. Wenn das Ergebnis zeigt, dass der Alarm erforderlich ist, wird ein Alarmabgabesignal zu dem Alarmtongenerator 13 ausgegeben. Andererseits werden in dem Fall der Tempomatentscheidung Steuersignale zu der Automatikgetriebe-Steuervorrichtung 23, der Bremsen-Ansteuereinrichtung 19 und der Drossel-Ansteuereinrichtung 21 ausgegeben, um das erforderliche Steuern auszuführen. Weiterhin wird bei dem Realisieren dieses Steuerns ein erforderliches Anzeigesignal zu der Abstandsanzeige 15 ausgegeben, um den Fahrzeugführer über die Situation zu unterrichten.
Eine derartige Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer- oder Alarmentscheidung wird bezüglich der Objekterkennung vorausgesetzt. Genauer gesagt, ist ein wichtiger Faktor, die Erkennung des Fahrzeugs, das ein Objekt einer Erkennung ausbildet, zweckmäßig auszuführen. Deshalb wird im hier im weiteren Verlauf eine Beschreibung der Verarbeitung für die Objekterkennung gegeben, die in dem Objekt-Erkennungsblock 43 der Erkennungs/Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer-ECU 3 für die zweckmäßige Fahrzeugerkennung zu realisieren ist.
4A zeigt ein Flussdiagramm, das eine Hauptverarbeitung für die Objekterkennung darstellt.
In 4A wird ein Schritt S110 durchgeführt, um Messdaten zu lesen, die einer Abtastung von dem Laserradarsensor 5 entsprechen. In dem Laserradarsensor 5 ist der Abtastzyklus zum Beispiel 100 ms und werden die Daten in einem Intervall von 100 ms gelesen.
In einem Schritt S120 werden Daten segmentiert. Wie es zuvor erwähnt worden ist, werden die dreidimensionalen Positionsdaten, die als die Messdaten erfasst werden, gruppiert, um Segmente auszubilden. Für dieses Segmentieren werden Daten, die eine vorbestimmte Verbindungsbedingung (Einigkeitsbedingung) erfüllen, gesammelt, um ein Vorsegmentdatum zu erzeugen, und von dem Vorsegmentdatum werden Daten, die eine vorbestimmte Verbindungsbedingung (Einigkeitsbedingung) erfüllen, gesammelt, um ein Endsegmentdatum zu erzeugen. Zum Beispiel wird das Vorsegmentdatum auf eine derartige Weise erzielt, dass bezüglich einem erkannten Datenpunkt die Punktsätze vereinheitlicht werden, wenn zwei Bedingungen erfüllt sind, dass der Abstand ΔX in der X-Achsenrichtung unter (kürzer als) 0,2 m ist und der Abstand der ΔZ in der Z-Achsenrichtung unter 2 m ist. In diesem Ausführungsbeispiel gibt es sechs Abstastzeilen in der X-Achsenrichtung und durch die Vorsegmentierung werden die Vorsegmentdaten für jede Zeile erzeugt. Nachfolgend werden für die Endsegmentierung die Vorsegmentdaten, die in einem dreidimensionalen (X, Y, Z)-Raum nahe zueinander sind, vereinheitlicht (Endsegmentierung). Jedes dieser Endsegmentdaten bildet einen rechteckigen Parallelepipedbereich, der drei Kanten parallel entlang der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse aufweist und die Mittenkoordinaten (X, Y, Z) von diesem und die Längen (W, H, D) der drei Kanten, die die Abmessung darstellen, werden als die Dateninhalte verwendet. Im übrigen wird, außer es ist anderweitig besonders angegeben, das Endsegment(datum) einfach als "Segment(datum)" bezeichnet.
In einem Schritt S130 wird eine Zielverarbeitung ausgeführt, um auf ein Fahrzeug oder dergleichen, das jedes Objekt einer Erkennung ausbildet, zu zielen. Das "Ziel" ist ein Modell eines Objekts, das bezüglich einer Gruppe von Segmenten erzeugt wird. Unter Bezugnahme auf 4B wird hier im weiteren Verlauf eine Beschreibung der Zielverarbeitung gegeben.
Bei dieser Zielverarbeitung werden zuerst die entsprechenden Segmente eines Zielmodells abgerufen (S131). Dies ist eine Verarbeitung, um abzurufen, mit welchem der Segmente, die dieses Mal erfasst werden, das zuvor erzielte Zielmodell übereinstimmt, und das Segment, das dem Zielmodell entspricht, ist wie folgt definiert. Zuerst wird unter der Annahme, dass sich das Zielmodell von der Position bei dem Durchführen der letzten Verarbeitung mit der Relativgeschwindigkeit bei dem Durchführen der letzten Verarbeitung bewegt hat, eine geschätzte Position berechnet, an welcher das Zielmodell derzeit vorhanden ist. Daraufhin folgend wird um die geschätzte Position ein geschätzter Bewegungsbereich eingestellt, welcher eine vorbestimmte Breite (Größe) in jeder der X-Achsen-, Y-Achsen- und Z-Achsenrichtungen aufweist, und das Segment, das mindestens teilweise in dem geschätzten Bewegungsbereich enthalten ist, wird als das entsprechende Segment eingestellt.
In einem Schritt S132 wird eine Aktualisierungsverarbeitung bezüglich der Daten bezüglich des Zielmodells ausgeführt. Diese Verarbeitung aktualisiert, wenn es das entsprechende Segment gibt, die letzten Daten bezüglich des Zielmodells mit den derzeitigen Daten. Die zu aktualisierenden Daten sind die Minenkoordinaten (X, Y, Z), die Breite W, die Höhe H, die Tiefe D, die Relativgeschwindigkeiten (Vx, Vy, Vz) in den X-Achsen-, Y-Achsen- und Z-Achsenrichtungen, die viermaligen Minenkoordinaten-(X, Y, Z)-Daten, die in der Vergangenheit genommen worden sind, die Eigenfahrspurwahrscheinlichkeit und dergleichen. In diesem Zusammenhang wird das Datenaktualisieren bezüglich des Zielmodells nicht durchgeführt, wenn es kein entsprechendes Segment gibt, und ein neues Zielmodell wird aufgezeichnet.
Danach wird eine Fahrzeugformwahrscheinlichkeit in einem Schritt S133 berechnet. Die "Fahrzeugformwahrscheinlichkeit" ist ein Index, der eine Wahrscheinlichkeit anzeigt, dass ein Zielmodell ein Fahrzeug ist, und wird auf der Grundlage einer Relativverzögerung, einer Form, einer Position, einer Lichtempfangsintensität und einer Erfassungszeit berechnet. Eine detaillierte Beschreibung dieser Fahrzeugformwahrscheinlichkeit wird hier im weiteren Verlauf gegeben.
In einem Fall, in welchem eine große Anzahl von Begrenzungen in einem kurzen Abstand entlang einer Straße aufgestellt sind, oder wenn eine Leitplanke erfasst wird, gibt es eine Möglichkeit, dass diese feststehenden Objekte fehlerhaft als ein sich bewegender Gegenstand erkannt werden. Dies ist so, da, wenn irgend etwas immer an der gleichen Position erfasst wird, eine Entscheidung durchgeführt wird, dass ein Fahrzeug, das mit der gleichen Geschwindigkeit wie der von diesem Fahrzeug fährt, an dieser Position vorhanden ist. Deshalb wird die Fahrzeugformwahrscheinlichkeit berechnet, um zu verhindern, dass ein Objekt, das fehlerhaft als ein sich bewegendes Objekt erkannt worden ist, fehlerhaft als ein vorausfahrendes Fahrzeug erkannt wird. In dem Block 53 bezüglich einer Entscheidung eines vorausfahrenden Fahrzeugs ist es, wenn eine Entscheidung, einen Straßenrandgegenstand anzeigt, durchgeführt wird, wenn die Fahrzeugformwahrscheinlichkeit zum Beispiel unter 50% ist, möglich, zu verhindern, dass ein wiederholt auftretender feststehender Gegenstand fehlerhaft als ein vorausfahrendes Fahrzeug beurteilt wird.
Der Bereich, den die Fahrzeugformwahrscheinlichkeit annehmen kann, ist 0 bis 100% und nach dem Berechnen des Augenblickswerts einer Fahrzeugformwahrscheinlichkeit für jedes Zielmodell wird der gerichtete Mittelwert zum Verringern des Einflusses von Augenblicksrauschen und Dispersion gemäß einer Gleichung (1) erzeugt. derzeitige Fahrzeugformwahrscheinlichkeit = letzter Wert x α + derzeitiger Augenblickswert x (1 – α) (1)
In diesem Fall wird zum Beispiel der Anfangswert auf 50% eingestellt und wird α auf zum Beispiel 0,8 eingestellt.
Zum Erzielen des Augenblickswerts der Fahrzeugformwahrscheinlich keit wird die Bestimmtheit bezüglich eines Fahrzeugs als ein Einstellungs-(Additions/Subtraktions)-Wert bezüglich jeder der Relativbeschleunigung, der Form, der Position, der Lichtempfangsintensität und der Erfassungszeit berechnet und die berechneten Werte werden aufsummiert.
Bezüglich der Relativbeschleunigung wird zum Beispiel der Additions/Subtraktionswert in Übereinstimmung mit der Anzahl von Malen eines Erfüllens der Gleichung |αj| > α0 + αn/j² eingestellt. Zum Beispiel wird, wenn diese Gleichung bezüglich zwei oder mehr relativen Beschleunigungen αj erfüllt ist, der Einstellungswert auf -50% eingestellt und wird der Additions/Subtraktionswert, wenn sie bezüglich einer relativen Beschleunigung αj erfüllt ist, auf –10% eingestellt. In diesem Zusammenhang wird in dem Fall eines nicht Erfüllens die Addition oder Subtraktion nicht ausgeführt. Bei dieser Gleichung stellt αj eine berechnete Relativbeschleunigung dar, bezeichnet α0 eine zulässige Relativbeschleunigung und bezeichnet an einen Wert bei einem Rauschabtastzyklus, der von einem Messfehler herrührt. Die japanische Patentoffenlegung Nr. HEI 9-178848 offenbart diese Gleichung (Schritt 307 in 7) und die detaillierte Beschreibung davon wird zur Kürze weggelassen.
Weiterhin ist es bezüglich der Form eines Fahrzeugs, wenn die Breite W innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (zum Beispiel 1,2 m ≤ W ≤ 2,8 m) fällt und die Tiefe D unter eine erste vorbestimmte Länge (zum Beispiel 3 m) wahrscheinlich, dass das Objekt ein Fahrzeug ist und daher wird der Einstellungswert auf +30% eingestellt. Auch in einem Fall, in welchem die Breite W außerhalb des zuvor erwähnten Bereichs (1,2 m > W oder W > 2,8 m) ist, ist das Objekt, wenn die Tiefe D kürzer als eine zweite vorbestimmte Länge (zum Beispiel 5 m) ist, die länger als die erste vorbestimmte Länge ist, das Objekt ein Motorrad, ein großer Lastwagen oder dergleichen und daher wird der Einstellungswert auf +10% eingestellt. Weiterhin ist das Objekt ebenso in einem Fall, in welchem die Breite W innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (zum Beispiel 1,2 m ≤ W ≤ 2,8 m) fällt und die Tiefe D zwischen ersten und zweiten vorbestimmten Längen (zum Beispiel 3 m ≤ D < 5 m) fällt, das Objekt ein Lastwagen oder dergleichen und daher wird der Additions/Subtraktionswert auf + 105 eingestellt.
Andererseits ist das Objekt in einem Fall, in welchem die Tiefe D lang ist (zum Beispiel D > 5) und das Breiten/Tiefenverhältnis (D/W) groß ist (zum Beispiel 8 oder mehr), ein in einer Längsrichtung langes Objekt, wie zum Beispiel eine Leitplanke, und daher wird der Einstellungswert auf –50% eingestellt.
Als zweites wird hier im weiteren Verlauf eine Beschreibung des Einstellens einer Bestimmtheit bezüglich eines Fahrzeugs auf der Grundlage der Position eines Zielmodels und der Lichtempfangsintensität einer reflektierten Welle gegeben.
Da eine hintere Oberfläche eines Fahrzeugs mit einer Metalloberfläche aufgebaut ist und weist daher eine höhere Reflexionsintensität als die eines Objekts (Gras, Baum, Spritzer, Sand/Staub oder dergleichen) auf. Aus diesem Grund kann eine Unterscheidung zwischen einem Fahrzeug und einem Nicht-Fahrzeug auf der Grundlage der Lichtempfangsintensität eines Laserstrahls durchgeführt werden, der von einem Objekt reflektiert wird.
Jedoch zeigt in einem Fall in welchem Dreck oder dergleichen auf einer hinteren Oberfläche eines Fahrzeugs haftet, alles reflektierte Licht von dem Fahrzeug keine hohe Lichtempfangsintensität. Deshalb wird in diesem Ausführungsbeispiel, um eine genaue Entscheidung bezüglich der Reflexionsintensität von jedem Objekt durchzuführen, die höchste Lichtempfangsintensität aus den Lichtempfangsintensitäten der Messdaten extrahiert, die einem Zielmodell von jedem Objekt entsprechen, und die Unterscheidung zwischen einem Fahrzeug und einem Nicht-Fahrzeug wird auf der Grundlage dieser höchsten Lichtempfangsintensität durchgeführt.
Genauer gesagt wird die höchste Lichtempfangsintensität des reflektierten Lichts von Objekten, die in einem Bereich unter einem ersten Abstand (zum Beispiel 15 m) vorhanden sind, mit einer ersten vorbestimmten Intensität verglichen. Wenn die höchste Lichtempfangsintensität des reflektierten Lichts unter der ersten vorbestimmten Intensität ist, ist es, da die höchste Lichtempfangsintensität unberücksichtigt eines kurzen Abstands niedrig ist, vorhersagbar, dass das Objekt ein Objekt (Nicht-Fahrzeug), wie zum Beispiel Gras oder ein Baum, die auf Straßenrändern vorhanden sind, ist, die eine niedrige Reflexionsintensität zeigen. Deshalb wird in diesem Fall der Einstellungswert auf –30% eingestellt. Zu diesem Zeitpunkt ist es, wenn es bestätigt werden kann, dass die Position, an welcher das Objekt vorhanden ist, an Straßenrändern ist, möglich, genauer eine Entscheidung durchzuführen, dass das Objekt Gras ein Baum oder dergleichen ist. Demgemäß ist es ebenso zweckmäßig, eine Bedingung hinzuzufügen, dass die Position des Objekts in einer Seitenrichtung um einen vorbestimmten Abstand (zum Beispiel 1 m) bezüglich der Fahrrichtung des eigenen Fahrzeugs getrennt sein muss. Weiterhin ist es ebenso zweckmäßig, eine Bedingung hinzuzufügen, dass die Breite des Objekts als eine vorbestimmte Breite (zum Beispiel 0,1 m) kleiner als die Breite eines Fahrzeugs sein muss. Dies ist so, da in einem Fall, in welchem die Breite W des reflektierenden Objekts kürzer als die Breite eines Fahrzeugs ist, in den meisten Fällen das reflektierende Objekt ein Nicht-Fahrzeug, wie zum Beispiel ein Baum, Gras, die in Straßenseiten eingepflanzt sind, oder Spritzer, Sand/Staub, die über eine Straße geblasen worden sind, ist.
Bezüglich der Breite W ist es ebenso zweckmäßig, dass zum Beispiel eine Mehrzahl von Breiten (zum Beispiel 0,1 und 0,5 m) eingestellt wird, und der Minuswert des Einstellungswert kleiner gemacht wird, wenn sich die Breite erhöht. Das heißt der Einstellungswert wird, wenn die Breite W kleiner als 0,1 m ist, da die Möglichkeit von ihm, dass er ein anderes Objekt als ein Fahrzeug ist, äußerst hoch ist, wie es zuvor erwähnt worden ist, auf –30% eingestellt und in dem Fall von 0,1 ≤ W < 0,5 wird zum Beispiel der Einstellungswert auf –10% eingestellt.
Weiterhin wird höchste Lichtempfangsintensität des reflektierten Lichts von einem Objekt, das innerhalb eines Bereichs eines zweiten Abstands (zum Beispiel 3 m) vorhanden ist, der kürzer als der zuvor erwähnte erste Abstand (15 m) ist, mit einer zweiten vorbestimmten Intensität verglichen, die niedriger als die zuvor erwähnte erste vorbestimmte Intensität ist. Wenn die höchste Lichtempfangsintensität des reflektierten Lichts niedriger als die zweite vorbestimmte Intensität ist, ist es vorhersagbar, dass das reflektierende Objekt ein Objekt, wie zum Beispiel Spritzer oder Sand/Staub, ist, das eine äußerst niedrige Reflexionsintensität aufweist. Deshalb wird ebenso in diesem Fall der Einstellungswert auf zum Beispiel –10% eingestellt. Auf eine ähnliche Weise ist es ebenso zweckmäßig, da es möglich ist, die Genauigkeit einer Vorhersage bezüglich des Spritzers oder Sands/Staubs durch Bestätigen der Abmessung des reflektierenden Objekts zu verbessern, eine Bedingung hinzuzufügen, dass zum Beispiel die Breite W kürzer als eine vorbestimmte Breite (zum Beispiel 0,5 m) ist.
In diesem Zusammenhang sind in diesem Ausführungsbeispiel, da die Lichtempfangsintensität des reflektieren Lichts durch die Pulsbreite des Stopppulses PB ausgedrückt ist, die ersten und zweiten vorbestimmten Intensitäten, die mit der höchsten Lichtempfangsintensität des reflektierten Lichts zu vergleichen sind, durch die Pulsbreitenzeiten gegeben.
Außerdem ist es ebenso zweckmäßig, die zuvor erwähnten ersten und zweiten vorbestimmten Intensitäten in Übereinstimmung mit dem Abstand zu einem reflektierenden Objekt zu ändern. Das heißt, die ersten und zweiten vorbestimmten Intensitäten können ebenso niedriger gemacht werden, wenn der Abstand zu dem tatsächlich erfassten reflektierenden Objekt länger wird. Dies ist so, da auch dann, wenn die Reflexionsintensität des reflektierenden Objekts die gleiche ist, sich die Reflexionsintensität mit dem Abstand zu dem reflektierenden Objekt verringert.
Weiterhin wird bezüglich der Erfassungszeit zum Beispiel der Einstellungswert auf +20% eingestellt, wenn die Erfassungszeit 2 Sekunden überschreitet, und wird auf +50% eingestellt, wenn die Erfassungszeit 5 Sekunden überschreitet. In dem Fall eines Fahrens während einem vorausfahrenden Fahrzeug gefolgt wird, kann das vorausfahrende Fahrzeug für eine lange Zeit stabil erfasst werden. Andererseits fährt in dem Fall eines Erfassens einer Gruppe von Begrenzern oder einer Leitplanke die gleiche Erfassungsbedingung nicht für eine lange Zeit fort und aus diesem Grund verschwindet eine große Anzahl von Zielmodellen oder erscheint neu. Demgemäß ist es, da es erachtet werden kann, dass ein Zielmodell, das dem Erfassen für eine lange Zeit unterzogen wird, wahrscheinlicher ein vorausfahrendes Fahrzeug ist, bevorzugt, dass der Einstellungswert in Übereinstimmung mit der Erfassungszeit geändert wird.
Unter erneuter Bezugnahme auf 4B wird eine Eigenfahrspurwahr scheinlichkeit in einem Schritt S134 berechnet. Die „Eigenfahrspurwahrscheinlichkeit" bezeichnet einen Parameter, der eine Bestimmtheit eines Zielmodells anzeigt, das es ein Fahrzeug ist, das auf der gleichen Fahrspur wie die des eigenen Fahrzeugs fährt. In diesem Ausführungsbeispiel wird nach dem Berechnen eines Augenblickswerts der Eigenfahrspurwahrscheinlichkeit (ein Wert, der auf der Grundlage von Erfassungsdaten zu diesem Augenblick berechnet wird), die Eigenfahrspurwahrscheinlichkeit durch eine vorbestimmte Filterverarbeitung erzielt.
Als erstes wird die Position eines Zielmodells auf der Grundlage eines Kurvenradius, der in dem Kurvenradius-Berechnungsblock 57 berechnet wird, zu einer Position gewandelt, die zu nehmen ist, wenn auf einer geraden Straße gefahren wird. Die Position nach der Wandlung zu der geraden Straße wird auf eine Eigenfahrspurwahrscheinlichkeits-Abbildung gebracht, um einen Augenblickswert der Eigenfahrspurwahrscheinlichkeit des Zielmodells zu erzielen. In diesem Fall ist die „Eigenfahrspurwahrscheinlichkeits-Abbildung" eine Abbildung, in welcher ein vorbestimmter Bereich (zum Beispiel 5 m in jeder von rechten und linken Richtungen und 100 m voraus) vor dem eigenen Fahrzeug in eine Mehrzahl von Bereichen geteilt ist und jedem Bereich eine Wahrscheinlichkeit zugewiesen ist, so dass die Wahrscheinlichkeit höher wird, wenn der Abstand davon niedriger wird, oder dieser näher zu dem Verlauf des eigenen Fahrzeugs kommt.
Nach dem Berechnen des Augenblickswerts der Eigenfahrspurwahrscheinlichkeit wird die Eigenfahrspurwahrscheinlichkeit durch die Filterverarbeitung, das heißt einen gewichteten Mittelwert, gemäß der Gleichung (2) erzielt. Eignerfahrspurwahrscheinlichkeit = letzter Wert der Eigenfahrspurwahrscheinlichkeit × α + Augenblickswert der Eigenfahrspurwahrscheinlichkeit × (1 – α) (2)
In diesem Fall kann α ein Konstantwert sein oder es kann ebenso ein Wert sein, der sich in Übereinstimmung mit dem Abstand von dem Zielmodell oder einem Bereich ändert, in welchem das Zielmodell vorhanden ist. Im Übrigen ist das Verfahren eines Berechnens der Eigenfahrspurwahrschein lichkeit im Detail in der japanischen Patentoffenlegung Nr. 2002-40139 (Absätze Nrn. 0050 bis 0056) beschrieben und die weitere Beschreibung davon wird zur Einfachheit weggelassen.
Daraufhin folgend wird eine Entscheidung bezüglich einer Erkennungsstabilität in einem Schritt S135 durchgeführt. Die Erkennungsstabilitäts-Entscheidungsverarbeitung ist zum Durchführen einer Entscheidung bezüglich einer Erkennungsstabilität, die den Grad einer stabilen Erkennung jedes Zielmodells anzeigt. Die Erkennungsstabilität wird bei einer Mehrzahl von Stufen (zum Beispiel vier Stufen) auf der Grundlage einer Lichtempfangsintensität des reflektierten Lichts, einer Zeitänderung der Form eines Zielmodells, einer Vorhandenseinsposition und einer Erfassungszeit des Zielmodells und einem Formbereich des Zielmodells eingestellt. Bezüglich einem Zustand, der die niedrigste Erkennungsstabilität (Stabilität 0) aufweist, wird, wenn von den Bedingungen, die die zuvor erwähnte Bedingung, dass die Relativbeschleunigung anomal ist und eine Bedingung beinhalten, dass die Erfassungszeit eine vorbestimmte Zeit (zum Beispiel 4 Sekunden) nicht erreicht, mindestens eine Bedingung entsteht (erfüllt ist), eine Entscheidung durchgeführt, dass die Stabilität null ist.
Bezüglich der Lichtempfangsintensität des reflektieren Lichts wird die Referenzintensität bei mindestens zwei Stufen (einer ersten Referenzintensität und einer zweiten Referenzintensität) eingestellt und wird mit der höchsten Lichtempfangsintensität der Lichtempfangsintensitäten einer Mehrzahl von reflektiertem Licht von einem Zielmodell verglichen. Wenn die höchste Lichtempfangsintensität des reflektieren Lichts höher als die erste Referenzintensität ist, wird eine Entscheidung durchgeführt, dass eine der Entscheidungserfüllungsbedingungen bezüglich der höchsten Stabilität 3 erfüllt ist. Weiterhin wird, wenn die höchste Lichtempfangsintensität niedriger als die erste Referenzintensität ist, aber höher als die zweite Referenzintensität ist, eine Entscheidung durchgeführt, dass eine der Entscheidungserfüllungsbedingungen bezüglich der Stabilität 2 erfüllt ist, und, wenn die höchste Lichtempfangsintensität niedriger als die zweite Referenzintensität ist, wird eine Entscheidung durchgeführt, dass die Stabilität 1 ist.
Der Grund, dass die Größe der höchsten Lichtempfangsintensität für die Entscheidung bezüglich der Erkennungsstabilität verwendet wird, ist wie folgt. Ein Fahrzeug weist eine höhere Reflexionsintensität als die eines Nicht-Fahrzeugs auf und, wenn die höchste Intensität des reflektierten Lichts, das tatsächlich erfasst wird, der Grad ist, zu welchem es offensichtlich von einem Nicht-Fahrzeug unterscheidbar ist, kann eine stabile Erkennung in einem Zustand fortgesetzt werden, in dem ein Zielmodell, das ein vorausfahrendes Fahrzeug einbezieht, von einem Zielmodell auf der Grundlage eines weiteren reflektierenden Objekts unterschieden wird. Weiterhin wird in einem Fall, in welchem die Lichtempfangsintensität hoch ist, das S/N-Verhältnis bezüglich der Lichtempfangsintensität der reflektierten Welle hoch, was die Erfassungsgenauigkeit der Messdaten in dem vorausfahrenden Fahrzeug, wie zum Beispiel einen Abstand zu dem Zielmodell, verbessert.
Weiterhin wird bezüglich der Zeitänderung der Form eines Zielmodells in einem Fall, in welchem die Differenz zwischen dem letzten Formberechnungswert eines Zielmodells und dem derzeitigen Formberechnungswert, welcher auf der Grundlage der Messdaten erzielt wird, die in einem vorbestimmten Intervall (100 ms) erzielt werden, keine vorbestimmt Länge erreicht, eine Entscheidung durchgeführt, dass eine der Entscheidungserfüllungsbedingungen bezüglich der Stabilität 3 entsteht. Andererseits wird, wenn sie die vorbestimmte Länge überschreitet, eine Entscheidung durchgeführt, dass die Stabilität 2 oder weniger ist. Genauer gesagt werden die Breite W und die Tiefe D als eine Form eines Zielmodells verwendet und, wenn die Differenz zwischen der Breite W, die zu der letzten Zeit berechnet worden ist, und der Breite W, die zu dieser Zeit berechnet wird, keine vorbestimmte Länge (zum Beispiel 0,5 m) überschreitet und die Differenz zwischen der Tiefe D, die zu der letzten Zeit berechnet worden ist, und der Tiefe D, die zu dieser Zeit berechnet wird, keine vorbestimmte Länge (zum Beispiel 0,5 m) überschreitet, eine Entscheidung durchgeführt, dass eine der Entscheidungserfüllungsbedingungen entsteht.
Der Fall, in welchem die Formen von Zielmodellen, die auf der Grundlage der Messdaten erzielt werden, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten (bezüglich der Zeit unterschiedlich) erzielt werden, im Wesentlichen die gleichen sind, bezeichnet, dass eine Mehrzahl von reflektierten Lichtern, die den Zielmodellen entsprechen, stabil erfasst worden sind. Deshalb kann in einem derartigen Fall eine Entscheidung durchgeführt werden, dass die Erkennungsstabilität hoch ist.
Bezüglich der Vorhandenseinsposition eines Zielmodells wird, ob das Zielmodell in einem vorbestimmten Abstand in einer Seitenrichtung bezüglich der Ausdehnung in der Fahrrichtung des eigenen Fahrzeug vorhanden ist oder nicht, als eine Entscheidungserfüllungsbedingung bezüglich jeder Erkennungsstabilität verwendet. Genauer gesagt werden zwei Abstände (erster Abstand: zum Beispiel 1 m in jeder der rechten und linken Richtung, zweiter Abstand: zum Beispiel 1,5 m in jeder der rechten und linken Richtungen) als die Abstände eingestellt, die zum Erfassen der Verschiebung in Seitenrichtungen bezüglich der Ausdehnung in der Fahrrichtung des eigenen Fahrzeugs zu verwenden sind. Weiterhin entsteht in einem Fall, in welchem das Zielmodell innerhalb des ersten Abstandsbereichs vorhanden ist, eine der Entscheidungserfüllungsbedingungen bezüglich der Stabilität 3 und entsteht in einem Fall, in welchem es innerhalb des zweiten Abstandsbereichs ist, eine der Entscheidungserfüllungsbedingungen bezüglich der Stabilität 2 und wird, wenn es außerhalb des zweiten Abstandsbereichs ist, eine Entscheidung durchgeführt, dass die Stabilität 1 ist.
Der Grund, dass die Vorhandenseinsposition des Zielmodells für die Erkennungsstabilitätsentscheidung verwendet wird, ist, dass die Möglichkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das auf der gleichen Fahrspur wie das eigene Fahrzeug fährt, höher wird, wenn das vorausfahrende Fahrzeug näher zu der Ausdehnung in der Fahrrichtung des eigenen Fahrzeugs gebracht wird, und in diesem Fall ist die Möglichkeit des Austretens aus dem Abgabebereich des Laserradarsensors 5 niedrig und kann die Relativgeschwindigkeit Vz mit der höchsten Genauigkeit auf der Grundlage der Messdaten berechnet werden.
Bezüglich der Erfassungszeit wird eine Mehrzahl von Referenzzeiten (erste Referenzzeit: zum Beispiel 20 Sekunden, zweite Referenzzeit: zum Beispiel 10 Sekunden) eingestellt. In einem Fall, in welchem die andauernde Erfassungszeit bezüglich des Zielmodells die erste Referenzzeit überschreitet, entsteht eine der Entscheidungserfüllungen bezüglich der Stabilität 3 und in dem Fall eines Überschreitens der zweiten Referenzzeit entsteht ein der Entscheidungserfüllungsbedingungen bezüglich der Stabilität 2 und in dem Fall eines nicht Erreichens der zweiten Referenzzeit wird eine Entscheidung durchgeführt, dass die Stabilität 1 ist. Das heißt, wenn die Dauer des tatsächlichen Erfassens des Zielmodells lang ist, wird es erachtet, dass das Zielmodell ein vorausfahrendes Fahrzeug ist, und die Möglichkeit der Erkennung, dass sie stabil durchgeführt wird, ist hoch.
Als letztes wird bezüglich der Form eines Zielmodells, wenn es in einen Bereich einer fahrzeugähnlicheren Form fällt, eine Entscheidung durchgeführt, dass eine der Entscheidungserfüllungsbedingungen bezüglich einer höheren Erkennungsstabilität entsteht. Zum Beispiel wird in einem Fall, in welchem die Breite W eines Zielmodells 1,3 m überschreitet, aber unter 2,6 m ist, und die Tiefe D des Zielmodells unter 0,5 m ist, da die Möglichkeit, dass das Zielmodell eine hintere Oberfläche eines Fahrzeugs anzeigt, hoch ist, eine Entscheidung durchgeführt, dass eine der Entscheidungserfüllungsbedingungen bezüglich der Stabilität 3 entsteht. Weiterhin wird zum Beispiel in einem Fall, in welchem die Breite W eines Zielmodells 0,5 m überschreitet, aber unter 2,8 m ist, und die Tiefe D davon unter 1,0 m ist, eine Entscheidung durchgeführt, dass eine der Entscheidungserfüllungsbedingungen bezüglich der Stabilität 2 entsteht, und wenn die Breite W und die Tiefe D davon außerhalb dieser Bereich sind, zeigt die Entscheidung die Stabilität 1 an. Die Entscheidung, die die Erkennungsstabilität 3 oder 2 anzeigt, wird durchgeführt, wenn alle der zuvor erwähnten Bedingungen erfüllt sind, und, wenn es mindestens eine Bedingung gibt, welche nicht entsteht, wird daran eine niedrigere Stabilität angewendet.
Jedoch gibt es bezüglich der Entscheidung bezüglich der Erkennungsstabilität keine Notwendigkeit, eine Entscheidung bezüglich allen der zuvor erwähnten Bedingungen durchzuführen, und es ist möglich, die anderen Bedingungen zusätzlich zu verwenden, wenn es erforderlich ist, während mindestens die höchste Lichtempfangsintensität einer Mehrzahl von reflektieren Lichtern von dem Zielmodell verwendet wird. Weiterhin ist es zusätzlich zu den zuvor erwähnten Bedingungen ebenso zweckmäßig, zum Beispiel die Fahrzeugformstabilität des Zielmodells oder den Abstand zu dem Zielmodell zu verwenden. Das heißt, eine Entscheidung kann durchgeführt werden, dass die Erfüllungsbedingung bezüglich einer höheren Stabilität erfüllt ist, wenn die Fahrzeugformstabilität höher wird oder der Abstand zu diesem kürzer wird.
Die Erkennungsstabilität, die auf diese Weise der Entscheidung unterzogen wird, wird genommen, um beim Berechnen der Relativgeschwindigkeit Vz eines Zielmodells in dem Block 53 bezüglich einer Entscheidung eines vorausfahrenden Fahrzeugs verwendet zu werden. Hier im weiteren Verlauf wird eine Beschreibung eines Verfahrens eines Berechnens der Relativgeschwindigkeit Vz gegeben, während die Erkennungsstabilität in dem Block 53 bezüglich einer Entscheidung eines vorausfahrenden Fahrzeugs berücksichtigt wird.
Zum Steuern des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands bezüglich eines vorausfahrenden Fahrzeugs zu einem Ziel-(Soll)-Abstand gibt es eine Notwendigkeit, eine Relativgeschwindigkeit Vz zu berechnen, welche eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug (Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs-Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs) ist. Das heißt, um sich dem vorausfahrenden Fahrzeug zu nähern, wird die Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs derart gesteuert, dass die Relativgeschwindigkeit Vz zu der "Plus"-Richtung geht. Andererseits wird sie zum Verlängern des Abstands bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs derart gesteuert, dass die Relativgeschwindigkeit Vz zu der "Minus"-Richtung geht. Deshalb erfordert die Relativgeschwindigkeit Vz, die die Grundlage eines derartigen Steuerns ausbildet, eine genaue Berechnung und im allgemeinen wird zum Beseitigen des Einflusses des Rauschens, Messfehlers und anderen eine mittlere Relativgeschwindigkeit Vzave auf der Grundlage von N Relativgeschwindigkeiten Vz berechnet, die in zeitlicher Folge berechnet werden, wie es durch die Gleichung (3) ausgedrückt ist. Vzave = (Vz1 + Vz2 + ... + VzN)/N (3)
Diese mittlere Relativgeschwindigkeit Vzave wird als die Relativgeschwindigkeit Vz bei dem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuern verwendet. Jedoch verursacht das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuern, dass die mittlere Relativge schwindigkeit Vzave verwendet, die Verschiebung von der tatsächlichen Relativgeschwindigkeit, was zu der Verschlechterung des Reaktionsvermögens bei dem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuern führt.
Aus diesem Grund wird in diesem Ausführungsbeispiel, wie es zuvor erwähnt worden ist, eine Entscheidung bezüglich der Erkennungsstabilität eines Zielmodells, das ein vorausfahrendes Fahrzeug ausbildet, durch die Verwendung der höchsten Lichtempfangsintensität des reflektierten Lichts durchgeführt. Weiterhin wird, wenn es erachtet wird, dass die Erkennungsstabilität einen hohen Wert zeigt, um die Genauigkeit der Messdaten zu verbessern, die mittlere Relativgeschwindigkeit Vzave in einem Zustand berechnet, in dem der Grad eines Einflusses der letzten Relativgeschwindigkeit Vz1 erhöht ist, was die mittlere Relativgeschwindigkeit Vzave nahe zu der letzten Relativgeschwindigkeit Vz1 bringt, um dadurch das Reaktionsvermögen bei dem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuern zu verbessern.
Genauer gesagt wird auf der Grundlage des zuvor erwähnten Erkennungsstabilitäts-Entscheidungsergebnisses die Anzahl von Relativgeschwindigkeiten Vz, die beim Berechnen der mittleren Relativgeschwindigkeit Vzave zu verwenden ist, in vier Stufen eingestellt. Das heißt, in dem Fall der Stabilität 0 wird die mittlere Relativgeschwindigkeit Vzave auf der Grundlage der meisten Relativgeschwindigkeiten Vz berechnet und wird die Anzahl N von Relativgeschwindigkeiten Vz verringert, wenn sich die Erkennungsstabilität erhöht.
In diesem Zusammenhang ist es ebenso zweckmäßig, dass, wie es durch die Gleichung (4) ausgedrückt ist, die mittlere Relativgeschwindigkeit Vzave durch eine gewichtete Mittelungsberechnung erzielt wird und die Gewichtung α erhöht wird, wenn sich die Erkennungsstabilität erhöht. Dies kann ebenso den Einfluss der letzten Relativgeschwindigkeit Vz1 bezüglich der mittleren Relativgeschwindigkeit Vzave verbessern. Vzave (N) = Vzave (N – 1) × (1 – α) + Vz1 × α (4)
Zusätzlich zu der Erkennungsstabilität werden die Daten bezüglich des Zielmodells, die die zuvor erwähnten Fahrzeugformstabilität und Eigenfahr spurstabilität beinhalten, aus dem Objekt-Erkennungsblock 43 (siehe 1) zu dem Block 53 bezüglich einer Entscheidung eines vorausfahrenden Fahrzeugs ausgegeben. In dem Block 53 bezüglich einer Entscheidung eines vorausfahrenden Fahrzeugs wird es aus den Zielmodellen, deren Fahrzeugformstabilität einen vorbestimmten Schwellwert (zum Beispiel 50%) überschreitet und deren Eigenfahrspurwahrscheinlichkeit einen vorbestimmten Schwellwert (zum Beispiel 50%) überschreitet, das Zielmodell, das den minimalen Abstand Z aufweist, als ein vorausfahrendes Fahrzeug entschieden. Weiterhin wird die mittlere Relativgeschwindigkeit Vzave zu dem vorausfahrenden Fahrzeug berechnet, während das Berechnungsverfahren der mittleren Relativgeschwindigkeit Vzave in Übereinstimmung mit der Erkennungsstabilität des Zielmodells geändert wird, das dem vorausfahrenden Fahrzeug entspricht. Zusammen mit dem Abstand Z zu dem vorausfahrenden Fahrzeug wird die berechnete mittlere Relativgeschwindigkeit Vzave als eine Relativgeschwindigkeit Vz zu der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer/Alarmentscheidungseinheit 55 ausgegeben. Deshalb kann die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer/Alarmentscheidungseinheit 55 die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuerverarbeitung und die Alarmentscheidungsverarbeitung auf der Grundlage des Abstands Z zu dem vorausfahrenden Fahrzeug und der Relativgeschwindigkeit Vz durchführen.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Unter Bezugnahme auf 5 wird hier im weiteren Verlauf eine Beschreibung einer Verarbeitung einer Objekterkennung, die in dem Objekt-Erkennungsblock 43 der Erkennungs/Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer-ECU 3 durchzuführen ist, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gegeben. 5 ist ein Flussdiagramm einer Hauptverarbeitung für die Objekterkennung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In 5 wird ein Schritt S210 ausgeführt, um die Messdaten für jede Abtastzeile von dem Laserradarsensor 5 zu lesen. In dem Laserradarsensor 5 ist der Messzyklus für drei Abtastzeilen 100 ms.
Es folgt ein Schritt S220, um die Daten zu löschen, die eine niedrige Lichtempfangsintensität zeigen. Das heißt, die Messdaten beinhalten eine Pulsbreite eines Stopppulses PB, der die Lichtempfangsintensität einer reflektierten Welle darstellt, und die Pulsbreite von diesem wird mit einem Löschreferenzwert verglichen, um die Messdaten zu beseitigen, die eine Pulsbreite unter einem vorbestimmten Wert zeigen. Weiterhin werden in dem Schritt S220 in Übereinstimmung mit der Pulsbreite des Stopppulses PB die Messdaten in eine Gruppe einer hohen Lichtempfangsintensität, eine Gruppe einer mittleren Lichtempfangsintensität und eine Gruppe einer niedrigen Lichtempfangsintensität klassifiziert. Genauer gesagt werden drei Arten von Referenzwerten vorbereitet, die mit der Pulsbreite zu vergleichen sind, und werden die Messdaten, die Pulsbreiten zeigen, die den ersten Referenzwert überschreiten, welcher der höchste der Referenzwerte ist, als die Gruppe einer hohen Lichtempfangsintensität klassifiziert. Weiterhin werden die Messdaten, die zu einem Pulsbreitenbereich zwischen dem ersten Referenzwert und einem zweiten Referenzwert gehören, der kleiner als der erste Referenzwert ist, als die Gruppe der mittleren Lichtempfangsintensität klassifiziert und werden die Messdaten, die in einen Bereichs zwischen dem zweiten Referenzwert und einem dritten Referenzwert (< zweiter Referenzwert) fallen, als die Gruppe einer niedrigen Lichtempfangsintensität klassifiziert. Dieser dritte Referenzwert entspricht dem zuvor erwähnten Löschreferenzwert und die Messdaten bezüglich den Pulsbreiten unter dem dritten Referenzwert werden gelöscht.
In einem Schritt S230 wird eine Vorsegmentierungsverarbeitung bezüglich der Messdaten durchgeführt, auf welchen ein Schritt S240 folgt, um eine End-(Normal)-Segmentierungsverarbeitung bezüglich der Messdaten durchzuführen, die der Vorsegmentierungsverarbeitung unterzogen werden. Hier im weiteren Verlauf wird eine detaillierte Beschreibung der Vorsegmentierungsverarbeitung und der Endsegmentierungsverarbeitung gegeben. Die Vorsegmentierungsverarbeitung entspricht der ersten Vereinigungseinrichtung in der vorliegenden Erfindung und die Endsegmentierungsverarbeitung entspricht der zweiten Vereinigungseinrichtung in dieser.
6 zeigt eine Darstellung von Flüssen der Vorsegmentierungsverarbeitung und der Endsegmentierungsverarbeitung und zum Erklären der Umrisse von diesen. Als erstes wird eine Entscheidung der Flüsse der Vorseg mentierungsverarbeitung und der Endsegmentierungsverarbeitung gegeben. Wie es in 6 gezeigt ist, wird die Vorsegmentierungsverarbeitung bezüglich der Messdaten bezüglich der ersten Abtastzeile ausgeführt. Das heißt, die Messdaten, die eine vorbestimmte Vorsegmentierungsbedingung (Vereinigungsbedingung) erfüllen, werden gesammelt, um ein Vorsegment zu erzeugen. Nachfolgend wird die Endsegmentierungsverarbeitung bezüglich der Messdaten der ersten Abtastzeile, die vorsegmentiert sind, ausgeführt. Bei dieser Endsegmentierungsverarbeitung werden, wenn die Vorsegmente, die durch die Vorsegmentierungsverarbeitung ausgebildet worden sind, eine vorbestimmte Endsegmentierungsbedingung (Vereinigungsbedingung) erfüllen, diese verbunden, um ein Endsegment auszubilden. Die Vorsegmentierungsbedingung und die Endsegmentierungsbedingung werden später beschrieben.
Daraufhin folgend werden die Vorsegmentierungsverarbeitung und die Endsegmentierungsverarbeitung bezüglich der Messdaten der zweiten Abtastzeile ausgeführt und werden zuletzt diese Verarbeitungen bezüglich der Messdaten der dritten Abtastzeile ausgeführt. Auf diese Weise werden die Vorsegmentierungsverarbeitung und die Endsegmentierungsverarbeitung aufeinanderfolgend für jede Abtastzeile ausgeführt.
Als zweites wird hier im weiteren Verlauf unter Bezugnahme auf die 7A und 7B eine detaillierte Beschreibung der Vorsegmentierungsverarbeitung, insbesondere der Vorsegmentierungsbedingung, gegeben. 7A zeigt die Messdaten, die zu XZ-Orthogonalkoordinaten gewandelt sind, während 7B vorsegmentierte Daten zeigt.
Wie es 7A zeigt, zeigen, wenn die Messdaten der ersten Abtastzeile zu XZ-Orthogonalkoordinaten gewandelt werden, alle der Messdaten ein reflektierendes Objekt, das in einer Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs vorhanden ist, in der Form eines Punkts an. Wenn diese Punktdaten, die die reflektierenden Objekte in der Form von Punkten anzeigen, die folgenden drei Bedingungen (Vorsegmentierungsbedingungen) erfüllen, werden diese Punktdaten vereinigt, um ein Vorsegment auszubilden.

1) Die Differenz ΔZ des Abstands in der Z-Achsenrichtung ist unter ei nem vorbestimmten Abstand.
2) Die Differenz ΔX des Abstands in der X-Achsenrichtung ist unter einem vorbestimmten Abstand.
3) Die Lichtempfangsintensitäten sind als die gleiche Gruppe klassifiziert.

Von den zuvor erwähnten Bedingungen 1) bis 3) sind die Bedingungen 1) und 2) grundlegende Bedingungen für die Vereinigung einer Mehrzahl von Datenpunkten. Das heißt, wenn die Laserstrahlen auf dem gleichen reflektierenden Objekt, genauer gesagt dem gleichen vorausfahrenden Fahrzeug, reflektiert werden, zeigen die Messdaten, die aus dem reflektierten Licht von diesem erfasst werden, im Wesentlichen den gleichen Abstand in der Z-Achsenrichtung und bleiben innerhalb eines Abstandsbereichs, der der Breite des Fahrzeugs entspricht.
Jedoch wird ein vorbestimmter Abstand, der mit der zuvor erwähnten Abstandsdifferenz ΔZ in der Z-Achsenrichtung zu vergleichen ist, länger, wenn der Abstand Z zu dem reflektierenden Objekt länger wird. Zum Beispiel wird in einem Abstandsbereich bis zu einem Abstand von 70 m von dem reflektierenden Objekt der vorbestimmte Abstand auf 1,5 m eingestellt und wird in einem Abstandsbereich, der 70 m überschreitet, der vorbestimmte Abstand auf 2,0 m eingestellt. Dies ist so, da die Abstandsgenauigkeit bei diesem Abstand dazu neigt, niedriger zu sein, wenn sich der Abstand zu dem reflektierenden Objekt verlängert.
Weiterhin wird ein vorbestimmter Abstand, der mit der Abstandsdifferenz ΔX in der X-Achsenrichtung zu vergleichen ist, ebenso geändert, um länger zu sein, wenn der Abstand Z zu dem reflektierenden Objekt länger wird. Zum Beispiel wird in einem Abstandsbereich bis zu einem Abstand von 10 m von dem reflektierenden Objekt der vorbestimmte Abstand auf ungefähr 2 cm eingestellt und wird allmählich bis zu ungefähr 20 cm erhöht. In einem Fall, in welchem eine Mehrzahl von Laserstrahlen durch einen Winkelbereich von einem Laserradarsensor 5 abgegeben werden, werden, wenn ein reflektierendes Objekt in einem kurzen Abstand von dem eigenen Fahr zeug liegt, mehrere Laserstrahlen durch das reflektierende Objekt reflektiert und wird das Intervall zwischen den Laserstrahlen bei der Ankunft an dem reflektierenden Objekt kürzer. Andererseits verlängert sich das Intervall zwischen den Laserstrahlen mit einem längeren Abstand Z zu dem reflektierenden Objekt. Deshalb wird von dem Gesichtspunkt der Auflösung der Laserstrahlen, wie es zuvor erwähnt worden ist, die Abstandsbedingung der X-Achsenrichtung der Vorsegmentierungsbedingungen entspannt, wenn sich der Abstand Z zu dem reflektierenden Objekt verlängert.
In diesem Zusammenhang ist es bezüglich des Abstands in der X-Achsenrichtung möglich, dass, nachdem die Messdaten zu den XZ-Orthogonaldaten gewandelt worden sind, die X-Achsendifferenz ΔX des Abstands zwischen den Punktdaten mit dem vorbestimmten Abstand verglichen wird, und ist es ebenso zweckmäßig, dass auf der Grundlage der Anzahl von Laserstrahlen, die innerhalb der Laserstrahlen bleiben, die den Messdaten entsprechen, die das Objekt einer Vereinigungsentscheidung ausbilden, indirekt eine Entscheidung bezüglich der Abstandsdifferenz ΔX in der X-Achsenrichtung durchgeführt wird. Das heißt, eine Entscheidung, die das Erfüllen der Abstandsbedingung in der X-Achsenrichtung anzeigt, wird durchgeführt, wenn die Anzahl von Laserstrahlen, die zwischen zwei Laserstrahlen liegen, kleiner als eine vorbestimmte Anzahl ist. Dies kann die Berechnungsverarbeitungslast für die Entscheidung bezüglich der X-Achsenabstandsbedingung verringern.
Weiterhin wird, wenn die Entscheidung der X-Achsenabstandsbedingung auf der Grundlage der Anzahl von Laserstrahlen durchgeführt wird, die zwischen zwei Laserstrahlen liegen, die Anzahl von Laserstrahlen, die für die Vereinigungsentscheidung zu verwenden ist, verringert, wenn der Abstand Z zu dem reflektierenden Objekt länger wird. Dies ist so, da das Intervall zwischen den Laserstrahlen in der X-Achsenrichtung mit einem längerem Abstand Z zu dem reflektierenden Objekt länger wird.
In diesem Ausführungsbeispiel wird zusätzlich zu den zuvor erwähnten Bedingungen 1) und 2) eine Entscheidung bezüglich der Bedingung bezüglich der Lichtempfangsintensität von allen Messdaten durchgeführt. Das heißt, zum Sammeln der Messdaten, die eine kleine Differenz der Lichtemp findlichkeitsintensität zeigen, wird, um ein Vorsegment zu erzeugen, als eine Vorsegmentierungsbedingung verwendet, das die Lichtempfangsintensitäten als die gleiche Gruppe (Gruppe einer hohen Lichtempfangsintensität, Gruppe einer mittleren Lichtempfangsintensität, Gruppe einer niedrigen Lichtempfangsintensität) klassifiziert werden.
Ein grundlegendes Objekt einer Erkennung in der Fahrzeughindernis-Erkennungsvorrichtung ist ein vorausfahrendes Fahrzeug vor dem eigenen Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug weist Reflektoren auf, die symmetrisch auf seiner hinteren Oberfläche in der rechten und linken Richtung angebracht sind. Die Reflektoren weisen eine Reflexionsintensität auf, die höher als die einer Karosserie des Fahrzeugs ist. Deshalb werden die reflektierten Wellen von den Reflektoren anders als die reflektierten Wellen von den Fahrzeugkarosserieabschnitten nicht instabil und wird die stabile Erfassung durch die Radarvorrichtung möglich.
Weiterhin werden, da die Messdaten, deren Lichtempfangsintensitäten als die gleiche Gruppe klassifiziert werden, gesammelt werden, um ein Vorsegment zu erzeugen, ein Abschnitt (zum Beispiel ein Fahrzeugkarosserieabschnitt), der eine niedrige Reflexionsintensität zeigt, und ein Abschnitt (zum Beispiel ein Reflektor), der eine hohe Reflexionsintensität zeigt, voneinander unterscheidbar. Folglich kann beim Erzeugen eines Endsegments durch Vereinigen der Vorsegmente das Berechnen des Abstands oder der Form des Endsegments unter Bezugnahme auf die Vorsegmente durchgeführt werden, die ein hohe reflektierte Lichtintensität zeigen, was das korrekte Erfassen des Abstands, der Form und dergleichen des Endsegments zulässt.
Weiterhin werden bei der Vorsegmentverarbeitung zum Beseitigen des Einflusses von Rauschen, wie zum Beispiel Fremdlicht, wenn irgendeine der folgenden zwei Bedingungen 4) und 5) entsteht, die entsprechenden Messdaten nicht als ein Vorsegment gehandhabt.
4) In einem Fall, in welchem der Abstand zu einem reflektierenden Objekt unter einem vorbestimmten Abstand (zum Beispiel 100 m) ist, werden die Messdaten nicht mit anderen Messdaten vereinigt, das heißt, das reflek tierte Licht wird einzig mit lediglich einem Laserstrahl erzielt.
Bei dem zuvor erwähnten vorbestimmten Abstandsbereich, weist ein Fahrzeug, das ein Objekt einer Erkennung ausbildet, eine Abmessung auf, um eine Mehrzahl von Laserstrahlen zu empfangen (zu treffen) und im Allgemeinen gibt es keine Möglichkeit, dass lediglich ein Laserstrahl unabhängig in einem Zustand vorhanden ist, der über einen vorbestimmten Abstand getrennt ist, der die zuvor erwähnten Bedingungen 1) und 2) organisiert, oder das lediglich ein Laserstrahl eine Lichtempfangsintensität vorsieht, die zu den anderen reflektierten Lichtern unterschiedlich ist. Deshalb kann es, wenn die Messdaten nicht mit den anderen Messdaten vereinigt werden, erachtet werden, dass das reflektierte Licht von Rauschen herrührt, das aus irgendeinem Grund auftritt. Demgemäß werden die Messdaten, die als Rauschen erachtet werden, nicht einzeln als ein Vorsegment gehandhabt.
5) Die Anzahl von Messdaten, die zu vereinigen sind, ist unter einer vorbestimmten Anzahl (zum Beispiel zwei) und die Lichtempfangsintensitäten von diesen werden als die Gruppe mit einer niedrigen Lichtempfangsintensität klassifiziert.
Ebenso kann in einem Fall, in welchem die reflektierte Lichtintensität niedrig ist und die Anzahl von Messdaten, die zu vereinigen sind, unter einer vorbestimmten Anzahl (einschließlich null) ist, das reflektierte Licht als Rauschen erachtet werden, das aus irgendeinem Grund auftritt.
Wenn die Messdaten, die in 7A gezeigt sind, in Übereinstimmung mit den zuvor erwähnten Vorsegmentierungsbedingungen vorsegmentiert werden, werden fünf Vorsegmente erzeugt, wie es in 7B gezeigt ist. Weiterhin werden bezüglich allen der Segmente die Positionen (X, Z) der Messdaten gemittelt, um eine Mittenposition Xc, Zc) zu erzielen und die Breite W und die Tiefe D davon werden auf der Grundlage des Minimalwerts und des Maximalwerts der Positionen (X, Z) der Messdaten erzielt.
Unter erneuter Bezugnahme auf 5 wird in dem Schritt S230 die Endsegmentierungsverarbeitung ausgeführt und werden, wenn die Vorsegmente, die aus den Messdaten erzeugt worden sind, die durch eine Abtast zeile erzielt werden, die Endsegmentierungsbedingung erfüllen, diese zu einem Endsegment vereinigt. Im Übrigen wird das Vorsegment, welches nicht direkt mit anderen Vorsegmenten vereinigt wird, direkt ein Endsegment.
Diese Endsegmentierungsbedingung ist, dass jede der Differenzen der Mittenposition Xc, Zc) zwischen den Vorsegmenten unter einem Vereinigungsentscheidungsabstand (ΔX, ΔZ) ist. Dieser Vereinigungsentscheidungsabstand (ΔX, ΔZ) wird in Übereinstimmung mit dem Abstand Z zu dem Vorsegment geändert. Zum Beispiel wird in einem Abstandsbereich, in welchem der Abstand Z kleiner als 35 m ist, die Differenz ΔX in der X-Achsenrichtung auf unter 15 cm eingestellt und wird die Differenz ΔZ in der Z-Achsteenrichtung auf unter 1,5 m eingestellt. Weiterhin ist in einem Abstandsbereich, in welchem der Abstand Z von 35 m bis 70 m ist, ΔX unter 20 cm und ΔZ unter 1,5 m. Noch weiterhin ist in einem Abstandsbereich über 70 m ΔX unter 25 cm und ΔZ unter 2 m. Der Grund, dass der Vereinigungsentscheidungsabstand (ΔX, ΔZ) in Übereinstimmung mit dem Abstand Z zu dem Vorsegment geändert wird, ist, dass die Messgenauigkeit und -auflösung der Laserstrahlen berücksichtigt werden.
Daher werden, wie es in 8 gezeigt ist, Flächen auf der Grundlage der Vereinigungsentscheidungsabstände (ΔX, ΔZ) in Übereinstimmung mit den Abständen Z zu den Vorsegmenten PS1, PS2 und PS3 in den X-Achsen- und Z-Achsenrichtungen eingestellt. Zum Beispiel werden, wenn die Mittenposition (Xc, Zc) des Vorsegments PS2 innerhalb der Fläche in Verbindung mit dem Vorsegment PS1 fällt, die Vorsegmente PS1 und PS2 vereinigt, um ein Endsegment auszubilden. Da das Vorsegment PS3 außerhalb der Fläche ist, wird das Vorsegment PS3 nicht mit den Vorsegmenten PS1 und PS2 vereinigt, sondern wird unabhängig ein Endsegment.
Jedoch werden in der Endsegmentierungsverarbeitung zum richtigen Bemessen des Abstands zu einem Objekt, das als ein Endsegment erkannt worden ist, und der Form davon, wenn eine Mehrzahl von Vorsegmenten vereinigt wird, um ein Endsegment auszubilden, die Berechnungen des Abstands zu dem Endsegment und die Breite davon wie folgt durchgeführt.
Zuerst werden die Vorsegmente für das Berechnen des Abstands Z zu dem Endsegment auf der Grundlage der Lichtempfangsintensität extrahiert. Genauer gesagt werden die Vorsegmente extrahiert, deren Lichtempfangsintensität einen Mittelwert überschreitet. Jedoch werden in einem Fall, in welchem das Vorsegment, dessen Lichtempfangsintensität einen Mittelwert überschreitet, eine Zahl von eins ist, und die Anzahl von Messdaten, die das Vorsegment bilden, eins ist, die Vorsegmente, deren Lichtempfangsintensität niedrig ist, ebenso extrahiert. Dies ist so, da ein Messdatum es schwierig macht, die Tiefe und anderes des Endsegments zu berechnen. Weiterhin werden ebenso in einem Fall, in welchem es kein Vorsegment gibt, dessen Lichtempfangsintensität einen Mittelwert überschreitet, die Vorsegmente extrahiert, deren Lichtempfangsintensität niedrig ist.
Der Abstand Z zu dem Endsegment und anderes wird auf der Grundlage der auf diese Weise extrahierten Vorsegmente berechnet. Genauer gesagt wird der Abstand Z zu dem Endsegment als ein Mittelwert der Abstände Z zu den extrahierten Vorsegmenten berechnet. Weiterhin werden die Abstände Z zu den extrahierten Vorsegmenten, der minimale Abstand Zmin und der maximale Abstand Zmax erzielt, um die Tiefe D des Endsegments auf der Grundlage der Differenz zwischen dem minimalen Abstand Zmin und dem maximalen Abstand Zmax zu berechnen. Der minimale Abstand Zmin und der maximale Abstand Zmax werden aus dem Minimalwert und dem Maximalwert der Messdaten erzielt, die die extrahierten Vorsegmente organisieren.
Auf diese Weise werden im Prinzip die Vorsegmente, die die Lichtempfangsintensitäten aufweisen, die einen Mittelwert überschreiten, extrahiert, um den Abstand Z zu dem Endsegment und anderes unter Verwendung der extrahierten Vorsegmente zu erzielen, um dadurch die Abstandsgenauigkeit zu verbessern. Das heißt, das reflektierte Licht, das eine hohe Intensität aufweist, ist durch den Laserradarsensor stabil empfangbar und die Genauigkeit des Abstands zu einem reflektierenden Objekt, der auf der Grundlage eines Lichtempfangssignals auf der Grundlage eines derart reflektieren Lichts berechnet wird, ist äußerst hoch. Deshalb sind, wenn der Abstand Z und anderes auf der Grundlage von lediglich den Vorsegmenten berechnet werden, deren Lichtempfangsintensität einen Mittelwert überschreitet, der Abstand Z zu dem Endsegment und anderes mit einer hohen Genauigkeit erzielbar.
Weiterhin wird hier im weiteren Verlauf eine Beschreibung eines Verfahrens eines Berechnens der Breite W eines Endsegments gegeben. Zuerst wird die Breite W des Endsegments unter Verwendung von allen der Vorsegmente berechnet. Das heißt, die Breite W wird auf der Grundlage der Positionen der Messdaten berechnet, die auf am weitesten rechten und am weitesten linken Abschnitten in allen der Vorsegmente liegen. Wenn die berechnete Breite W kleiner als der Maximalwert W0 (zum Beispiel 2,7 m, wenn Fehler berücksichtigt werden) der Breite der Fahrzeuge ist, die diese im Allgemeinen aufweisen, wird die berechnete Breite W direkt als ein Breite W genommen.
Wenn die berechnete Breite W jedoch die Maximalbreite W0 überschreitet, und ein Endsegment unter Verwendung einer Mehrzahl von Vorsegmenten erzeugt wird, die eine zueinander unterschiedliche Lichtempfangsintensität aufweisen, wird die Breite des Endsegments auf der Grundlage der Vorsegmente ausgenommen der Vorsegmente berechnet, die eine niedrige Lichtempfangsintensität zeigen. Die Möglichkeit, dass ein Objekt, das eine Breite aufweist, die beträchtlich die Breite eines Fahrzeugs überschreitet, in einem Vorhandenseinbereich eines Fahrzeugs vorhanden ist, das ein Objekt einer Erkennung ausbildet, ist äußerst niedrig. Deshalb wird es in diesem Fall vorhergesagt, dass die Vorsegmente, die eine niedrige Lichtempfangsintensität aufweisen, von Rauschen oder dergleichen herrühren und wird daher die Breite W unter Ausschluss dieser Vorsegmente berechnet.
Jedoch findet als ein Ergebnis eines Ausschließens der Vorsegmente, die ein niedrige Lichtempfangsintensität aufweisen, wenn die Breite W zu klein wird (zum Beispiel kürzer als 1 m), der Vorsegmentausschluss nicht statt. Auf eine ähnliche Weise wird auch in einem Fall, in welchem die Breite W den Maximalwert W0 überschreitet, wenn alle der Lichtempfangsintensitäten der Vorsegmente die gleichen sind, das Löschen der Vorsegmente nicht durchgeführt. Weiterhin wird nach dem Berechnen der Breite W des Endsegments die Mittenposition des Endsegments auf der X-Achse auf der Grundlage der berechneten Breite W berechnet.
Wenn die Endsegmente für jede Abtastzeile auf diese Weise ausgebildet worden sind, wird die Zielverarbeitung nachfolgend in einem Schritt S250 in 5 ausgeführt. Bei dieser Zielverarbeitung wird, wie es in 9 gezeigt ist, eine Entscheidung bezüglich dessen durchgeführt, ob die Endsegmente auf jeder Abtastzeile zu vereinigen sind oder nicht. Die Endsegmente, die der Vereinigungsentscheidung unterzogen werden, werden verbunden, um ein vereinigtes Zielmodell zu erzeugen.
Unter Bezugnahme auf 10 und ein Flussdiagramm in 11 wird hier im weiteren Verlauf eine Beschreibung der Zielverarbeitung gegeben. In der Zielverarbeitung wird in 11 ein Schritt S310 ausgeführt, um eine geschätzte Position von jedem der Endsegmente zu berechnen. Das heißt, es wird, wie es in 10 gezeigt ist, unter der Annahme, dass sich das Endsegment von der Position der letzten Verarbeitung mit einer Relativgeschwindigkeit der letzten Verarbeitung bewegt, eine geschätzte Position berechnet, an welcher das Endsegment vorhanden sein wird. Nachfolgend wird in einem Schritt S320 ein geschätzter Bewegungsbereich, der eine vorbestimmte Länge in jeder der X-Achsen- und Z-Achsenrichtungen aufweist, um die geschätzte Position eingestellt. Weiterhin werden in einem Schritt S330 die Endsegmente eingestellt, die mindestens teilweise in dem geschätzten Bewegungsbereich enthalten sind. Die Berechnung der Position des Endsegments bezüglich eines geschätzten Bewegungsbereichs wird unter Verwendung des minimalen Abstands Zmin, des maximalen Abstands Zmax und der am weitesten rechten Position und am weitesten linken Position der korrigierten Breite W durchgeführt.
In einem Schritt S340 wird, wenn eine Mehrzahl der Endsegmente in dem Schritt S330 ausgewählt worden sind, eine Entscheidung bezüglich dessen durchgeführt, ob die Differenz (ΔVx, ΔVz) der Relativgeschwindigkeit zwischen den Endsegmenten in den X-Achsen- bzw. Z-Achsenrichtungen unter vorbestimmte Geschwindigkeitsdifferenzen (ΔVx0, ΔVz0) fällt. Weiterhin wird in einem Schritt S350, wenn die Entscheidung in dem Schritt S340 zeigt, dass die Relativgeschwindigkeitsdifferenzen (ΔVx, ΔVz) unter die vorbestimmten Geschwindigkeitsdifferenzen (ΔVx0, ΔVz0) fallen, die Mehrzahl von Endsegmenten als ein vereinigtes betrachtet und wird vereinigt, um ein Zielmodell zu erzeugen. Das heißt, die Breite Wm und die Tiefe Dm werden auf der Grundlage der minimalen und maximalen X-Achsen- und Z-Achsenwerte der Messdaten erzielt, die zu der Mehrzahl von Endsegmenten gehören, und die Abstände der Endsegmente werden gemittelt, um den Abstand Z zu dem Zielmodell zu erzielen. Im Übrigen können die zuvor erwähnten vorbestimmten Geschwindigkeitsdifferenzen (ΔVx0, ΔVz0) ein konstanter Wert sein oder können geändert werden, um sich zu erhöhen, wenn sich die Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs erhöht.
Andererseits wird, wenn das Endsegment, das in dem geschätzten Bewegungsbereich vorhanden ist, in der Anzahl eins ist, dieses Endsegment einfach als ein Zielmodell verarbeitet.
Weiterhin wird, wenn das Endsegment, das dem Endsegment entspricht, das zu der letzten Zeit erzielt worden ist, bezeichnet wird, die Datenaktualisierungsverarbeitung bezüglich des Endsegments für das nächste Berechnen der geschätzten Position und dergleichen ausgeführt. Unter den Daten, die zu aktualisieren sind, gibt es die Minenkoordinaten (Xc, Zc), die Breite W, die Tiefe D und die X-Achsen- und Z-Achsenrelativgeschwindigkeiten (Vx, Vz) von jedem Endsegment, die mehrmaligen Daten bezüglich den Minenkoordinaten (Xc, Zc) in der Vergangenheit und andere. Das Endsegment, welches nicht zu irgendeinem geschätzten Bereich gehört, wird als ein neues Endsegment gespeichert.
Wie es zuvor beschrieben worden ist, werden bei der Zielverarbeitung gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Differenzen der Relativgeschwindigkeit zwischen den Endsegmenten in den X-Achsen- und Z-Achsenrichtungen beim Durchführen einer Entscheidung bezüglich dessen verwendet, ob die Endsegmente, die für jede Abtastzeile erzielt werden, zu dem gleichen Objekt gehören oder nicht. Demgemäß können auch in einem Fall, in welchem ein sich bewegendes Objekt, wie zum Beispiel ein vorausfahrendes Fahrzeug, und ein feststehendes Objekt, wie zum Beispiel ein Verkehrszeichen, die zufällig einander nahe kommen, oder auch dann, wenn sich vorausfahrende Fahrzeuge einander annähern, diese sicher als unterschiedliche Objekte unterscheidbar und erkennbar sein.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Eine Abstands-Messvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ebenso an einer Fahrzeug-Steuervorrichtung anwendbar, die in 1 gezeigt ist.
Zuerst wird hier im weiteren Verlauf unter Bezugnahme auf 12 eine Beschreibung eines Laserradarsensors 5 einer Abstands-Messvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gegeben. In 12 sind die Teile, die denen in 2A entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
In diesem Ausführungsbeispiel führt der Lasersensor 5 aufeinanderfolgend das Abtasten innerhalb eines Bereichs von ungefähr 7,8 Grad in jeder der rechts- und linksseitigen Richtungen bezüglich einer Mittenachse eine Fahrzeugs zu der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs durch. Genauer gesagt wird das Abtasten von der linksseitigen Richtung zu der rechtsseitigen Richtung durchgeführt und 105 Sendelaserstrahlen, deren horizontale Strahlnummern 0 bis 104 sind, werden in einem Intervall von 0,15 Grad abgegeben. Das heißt, die horizontale Strahlnummer 0 entspricht –7,8 Grad und die horizontale Strahlnummer 104 entspricht +7,8 Grad. Da diese Laserstrahlen durch ein Glasstück 77 abgegeben werden, wenn bei zum Beispiel einem Regen Wassertropfen an der Glasplatte 77 haften, die Laserstrahlen gestreut werden.
Andererseits beinhaltet die Lichtempfangseinheit eine Lichtempfangslinse 81 zum Empfangen eines Laserstrahls, der von einem Objekt (nicht gezeigt) reflektiert wird, und ein Lichtempfangselement 83 zum Ausgeben einer Spannung, die der Intensität (Stärke) des empfangenen Lichts entspricht. Die Ausgangsspannung des Lichtaufnahmeelements 83 wird in einen Verstärker 85 eingegeben, welcher weiterhin diese eingegebene Spannung mit einer vorbestimmten Verstärkung verstärkt und sie zu Komparatoren 87 und 88 ausgibt. Der Verstärker 85 kann die Spannung mit der vorbestimmten Verstärkung in dem Fall des Erkennens von Licht mit einer hohen Lichtempfangsintensität nicht verstärken, das heißt, er kann in einen gesättigten Zustand fallen.
Der Komparator 87 vergleicht die Ausgangsspannung (V) des Verstärkers 85 mit einer vorab eingestellten Referenzspannung (V0) und gibt ein vorbestimmtes Empfangssignal zu einer Zeitmessschaltung 89 aus, wenn die Ausgangsspannung (V) mit der Referenzspannung (V0) übereinstimmt. Diese Referenzspannung (V0) wird eingestellt, um den Einfluss von Rauschkomponenten zu vermeiden, und sie wird hier im weiteren Verlauf als ein "unterer Schwellwert (V0)" bezeichnet. Der Komparator 88 vergleicht die Ausgangsspannung (V) des Verstärkers 85 mit einer vorab eingestellten Referenzspannung (V1) und gibt ein vorbestimmtes Empfangssignal zu der Zeitmessschaltung 89 aus, wenn die Ausgangsspannung (V) mit der Referenzspannung (V1) übereinstimmt. Zum Beispiel wird diese Referenzspannung (V1) auf der Grundlage eines Spannungspegels eingestellt, der normalerweise auszugeben ist, wenn die Reflexion durch einen Reflektor oder dergleichen auftritt, der auf einem hinteren Abschnitt eines Fahrzeugs angebracht ist, und sie wird hier im weiteren Verlauf als ein oberer Schwellwert (V1) bezeichnet.
Die Zeitmessschaltung 89 beinhaltet eine V1-Zeitmessschaltung 90 zum Messen der Startzeit und Endzeit einer Lichtlänge, für welche die Ausgangsspannung (V) den oberen Schwellwert (V1) überschreitet, und eine V0-Zeitmesseinheit 91 zum Messen der Startzeit und Endzeit einer Zeitbreite, für welche die Ausgangsspannung (V) den unteren Schwellwert (V0) überschreitet. In der Zeitmessschaltung 89 misst zum Beispiel, wenn eine Ausgangsspannung eingegeben wird, wie es in 21 A gezeigt ist, die V0-Zeitmesseinheit 91 zwei Zeiten (t1 und t2). Weiterhin misst, wenn eine Ausgangsspannung, die den oberen Schwellwert (V1) überschreitet, eingegeben wird, wie es in 21 B gezeigt ist, die V0-Zeitmesseinheit 91 zwei Zeiten (t1 und t2) und misst die V1-Zeitmesseinheit 90 zwei Zeiten (t3 und t4). Das heißt, die Zeitmessschaltung 89 misst ein Maximum von vier Zeiten (t1, t2, t3 und t4).
In diesem Ausführungsbeispiel misst jede der V1-Zeitmesseinheit 90 und der V0-Zeitmesseinheit 91 die Startzeit und die Endzeit, wenn die Ausgangsspannung (V) zuerst den oberen Schwellwert (V1) oder den unteren Schwellwert (V0) überschreitet. Demgemäß misst in einem Fall, in welchem eine Mehrzahl von reflektierten Wellen (L1, L2) in Verbindung mit der Abgabe eines Laserstrahls erfasst werden, die V1-Zeitmesseinheit 90 die Zeiten (t3 und t4) auf der Grundlage der reflektierten Welle (L2) und misst die V0-Zeitmesseinheit 91 die Zeiten (t1 und t2) auf der Grundlage der reflektierten Welle (L1), aber misst nicht die Zeiten (t12 und t22) von der reflektieren Welle (L2).
Dies ist so, da es auch dann, wenn die V0-Zeitmesseinheit 91 die Zeiten (t12 und t22) auf der Grundlage der reflektieren Welle (L2) messen kann, unmöglich ist, zu bestimmen, welche von den reflektierten Wellen (L1 und L2) die V1-Zeitmesseinheit 90 die Zeiten (t3 und t4) misst. Das heißt, es ist zum Beispiel, obgleich das Bestimmen der reflektierten Welle auf eine derartige Weise realisiert wird, dass die Zeitpunkte der Messung durch die V1-Zeitmesseinheit 90 und die V0-Zeitmesseinheit 91 zueinander synchronisiert sind, eine Zeitdauer, die länger als die Verarbeitungszeit ist, für die Zeitmessung bezüglich der Ausgangsspannung zum Senden des Synchronisationssignals erforderlich und bei dem Aufbau gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Synchronisation tatsächlich unmöglich.
Demgemäß wird in einem Fall, in welchem eine Mehrzahl von reflektierten Wellen in Verbindung mit einem Laserstrahl erfasst wird, eine reflektierte Welle (L3), welche im Prinzip nicht zu empfangen ist, erfasst, wie es in 21D gezeigt ist.
Weiterhin wird ebenso ein Ansteuersignal, das von einer Laserradar-CPU 70 zu einer Laserdioden-Ansteuerschaltung 76 auszugeben ist, in die Zeitmessschaltung 89 eingegeben und werden die Zeit (ts) der Eingabe dieses Ansteuersignals und ein Maximum von vier Zeiten t1 bis t4) zu binären digitalen Signalen codiert und in die Laserradar-CPU 70 eingegeben. Die codierten Daten werden als "Zeitdaten" bezeichnet.
Die Laserradar-CPU 70 erzielt einen Abstand (Abstandsdaten) von einem reflektierenden Objekt auf der Grundlage der Zeitdaten, die die Eingangszeit (ts) und das Maximum von vier Zeiten (t1 bis t4) aufweisen, und gibt die Messdaten, die diese Abstandsdaten, einen Rotationswinkel (Abtastwinkel) des Polygonspiegels 73 und eine Lichtempfangsintensität (Δt) beinhalten, welche später beschrieben werden, zu der Erkennungs/Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer-ECU 3 aus. In diesem Zusammenhang hängt die Laserradar-CPU 70 von dem folgenden Prinzip zum Erzielen der Abstandsdaten und der Lichtempfangsintensität ab.
19 zeigt eine Darstellung von empfangenen Wellenformen zum Erklären der Verarbeitung, die für das Berechnen der Abstandsdaten auszuführen ist. In 19 bezeichnet eine Kurve L1 eine empfangene Wellenform in dem Fall des Empfangens einer reflektierten Welle mit einer hohen Lichtempfangsintensität und bezeichnet eine Kurve L2 eine empfangene Wellenform für das Empfangen einer empfangenen Welle mit einer niedrigen Lichtempfangsintensität. 20 zeigt den Zusammenhang zwischen einer Zeitbreite (Zeitlänge), die einer Lichtempfangsintensität und einer Korrekturzeit entspricht.
In 19 wird die Zeit, zu welcher die Kurve L1 den niedrigeren Schwellwert (VO), der von dem Komparator 87 eingestellt wird, in ihrem ansteigenden Zustand kreuzt, als t11 genommen, wird Zeit, zu welcher die Kurve L1 den niedrigeren Schwellwert (V0) in ihrem abfallenden Zustand kreuzt, als t12 genommen und wird die Zeitdifferenz zwischen der Zeit t11 und der Zeit t12 als Δt1 genommen. Weiterhin wird die Zeit, zu welcher die Kurve L2 den niedrigeren Schwellwert (V0) in ihrem ansteigenden Verlauf kreuzt, als t21 genommen, wird die Zeit, zu welcher die Kurve L2 den unteren Schwellwert (V0) in ihrem abfallenden Verlauf kreuzt, als t22 genommen und wird die Zeitdifferenz zwischen der Zeit t21 und der Zeit t22 als Δt2 genommen.
Weiterhin wird die Zeit, zu welcher die Kurve L1 den oberen Schwellwert (V1), der von dem Komparator 88 eingestellt wird, in ihrem ansteigenden Zustand kreuzt, als t13 genommen, wird die Zeit zu welcher die Kurve L1 den oberen Schwellwert (V1) in ihrem abfallenden Zustand kreuzt, als t14 genommen, und wird die Zeitdifferenz zwischen der Zeit t13 und der Zeit t14 als Δt3 genommen.
Wie es aus 19 ersichtlich ist, entsteht, wenn die Zeitdifferenz Δt1, die einer reflektierten Welle mit einer hohen Lichtempfangsintensität ent spricht, mit der Zeitdifferenz Δt2 verglichen wird, die einer reflektierten Welle mit einer niedrigen Lichtempfangsintensität entspricht, die Beziehung von Δt1 > Δt2. Das heißt, die Grade der Zeitdifferenzen (Δt1, Δt2), die Übereinstimmung mit den Zeiten (t11, t12, t21, t22) bestimmt werden, bei welchen die empfangenen Wellenformen den unteren Schwellwert (V0) kreuzen, entsprechen den Lichtempfangsintensitäten und die zuvor erwähnte Zeitdifferenz wird klein (Δt2), wenn die Lichtempfangsintensität niedrig ist, während die Zeitdifferenz groß wird (Δt1), wenn die Lichtempfangsintensität hoch ist. Deshalb wirken diese Zeitdifferenzen (Δt1, Δt2) als ein Index (Barometer), der die Lichtempfangsintensität der empfangenen Wellenform kennzeichnet.
Noch weiterhin wird eine Zwischenzeit zwischen der Zeit t11 und der Zeit t12 als tc2 genommen, wird eine Zwischenzeit zwischen der Zeit t21 und der Zeit t22 als tc1 genommen, wird die Zeit, zu welcher die Kurven L1 und L2 eine Maximalspannung erreichen, als tp genommen, wird die Zeitdifferenz zwischen der Zwischenzeit tc2 und der Zeit tp, zu welcher sie die Maximalspannung erreichen, als Δα1 genommen und wird die Zeitdifferenz zwischen der Zwischenzeit tc1 und der Zeit tp als Δα2 genommen. Die Zeitdifferenzen zwischen den Zwischenzeiten (tc2, tc1) und der Zeit tp, zu welcher sie die Maximalspannung erreichen wird als "Korrekturzeiten (Δα1, Δα2)" bezeichnet.
Daher liegt ein vorbestimmter Zusammenhang (eine Entsprechungsbeziehung) zwischen Zeitbreiten (Δt1, Δt2), die den zuvor erwähnten Lichtempfangsintensitäten und den Korrekturzeiten (Δα1, Δα2) entsprechen. Das heißt, wie es in 20 gezeigt ist, die Korrekturzeit neigt dazu, sich monoton zu erhöhen, wenn sich die Zeitbreite erhöht, die der Lichtempfangsintensität entspricht. Deshalb wird, nachdem der Zusammenhang, der in dieser Darstellung gezeigt ist, vorab durch Experimente oder dergleichen erfasst wird, eine Korrekturzeit auf der Grundlage einer Zeitbreite erzielt, die der Lichtempfangsintensität entspricht und die Zwischenzeiten (tc2, tc2) werden zu der Zeit tp der Ankunft an der Maximalspannung auf der Grundlage der erzielten Korrekturzeit korrigiert, so dass ein Abstand zu einem Objekt auf der Grundlage der Zeitdifferenz zwischen der Zeit (ts) der Abgabe von der Laserdiode 75 und der Zeit (tp) der Ankunft einer Maximalspannung gemessen wird.
Daher wird der Messfehler, der von der Differenz der Lichtempfangsintensität einer reflektierten Welle herrührt, durch die Korrekturzeit korrigiert und wird der Abstand zu dem Objekt als eine Zeitdifferenz bis zu der gleichen Zeit tp gemessen. Die Beziehung zwischen der Zeitbreite, die einer Lichtempfangsintensität entspricht und einer Korrekturzeit kann in der Form einer Abbildung in einem ROM oder dergleichen gespeichert werden.
In diesem Zusammenhang kann in dem Fall einer reflektierten Welle mit einer hohen Lichtempfangsintensität, wie zum Beispiel der Kurve L1, diese den oberen Schwellwert V1 kreuzen. In diesem Fall werden eine Zeitbreite Δt11 (nicht gezeigt) zwischen den Zeiten t13 und t14 des Schnittpunkts mit dem oberen Schwellwert V1 und eine Zwischenzeit tc22 (nicht gezeigt) von diesen erzielt und wird eine Korrekturzeit von einer vorhergehend vorbereiteten Abbildung erzielt, die die Beziehung zwischen einer Zeitbreite und einer Korrekturzeit darstellt. Weiterhin wird die Zwischenzeit tc22 korrigiert und wird ein Abstand zu dem Objekt auf der Grundlage einer Zeitdifferenz bezüglich der Zeit der Ankunft bei der Maximalspannung gemessen.
Die Erkennungs/Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuer-ECU 3, die derart angeordnet ist, verwendet die Messdaten von dem Laserradarsensor 5, um ein Objekt auf der Grundlage der Messdaten, deren Lichtempfangsintensität (Δt) eine vorbestimmte Bedingung erfüllt, und des Abtastwinkels zu erkennen, und gibt Ansteuersignale zu der Bremsen-Ansteuereinrichtung 19, der Drossel-Ansteuereinrichtung 21 und der Automatikgetriebe-Steuervorrichtung 23 in Übereinstimmung mit der Situation des vorausfahrenden Fahrzeugs, das von der Objekterkennung erfasst wird, zum Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit aus, um daher das sogenannte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuern zu realisieren. Weiterhin wird die Alarmentscheidungsverarbeitung gleichzeitig zum Beispiel in einem Fall, in welchem das erkannte Objekt in einer vorbestimmten Alarmzone für eine vorbestimmte Zeitdauer vorhanden ist, durchgeführt, um einen Alarm auszugeben. In diesem Fall ist das Objekt ein vorausfahrendes Fahrzeug oder ein Fahrzeug, das vor dem eigenen Fahrzeug hält, eine Leitplanke oder eine Säule, die sich an Straßenrändern befindet, oder dergleichen.
Als zweites wird im nachstehenden Verlauf eine Funktionsweise für das Berechnen der Messdaten und die Objekterkennung gegeben, die in der Laserradar-CPU 70 (siehe 12) und dem Objekt-Erkennungsblock 43 (siehe 1) zu realisieren ist. 13 zeigt ein Hauptflussdiagramm, das die gesamte Erkennungsverarbeitung darstellt.
In 13 liest der Laserradarsensor 5 in einem Schritt S410 die Zeitdaten, die einer Abtastung von der Zeitmessschaltung 89 entsprechen. In dem Laserradarsensor 5 ist der Abtastzyklus 0,1 Sekunden und werden die Daten in einem Zeitintervall von 0,1 Sekunden gelesen.
Ein Schritt 420 folgt, um die Entscheidungsverarbeitung (Datenentscheidungsverarbeitung) bezüglich dessen zu realisieren, ob ein Abstand zu einem Objekt von den Zeitdaten erzielt wird oder nicht, worauf ein Schritt S430 folgt, um die Daten zu segmentieren. Die Abstandsdaten und der Abtastwinkel werden von dem Polarkoordinatensystem zu dem XZ-Orthogonalkoordinatensystem gewandelt und die gewandelten Daten werden gruppiert, um Segmente auszubilden. In diesem Ausführungsbeispiel wird jedes der Objekte als ein Punkt erkannt und werden, wenn zwei Bedingungen entstehen, das heißt, wenn der Abstand zwischen den Daten, die als die Punkte in der X-Achsenrichtung erkannt werden, unter 0,2 m ist und der Abstand zwischen diesen in der Z-Achsenrichtung unter 2 m ist, werden die Punktsätze vereinigt, um die Segmentdaten zu erzielen. Die Segmentdaten bilden einen rechteckigen Bereich, der zwei Kanten aufweist, die parallel zu der X-Achse und der Z-Achse sind, und weisen eine Abmessung auf, die eingestellt ist, um die vereinigten Punktsätze zu beinhalten, wobei die Dateninhalte, die die Minenkoordinaten (X, Z) und die zwei Kantendaten (W, D) sind, die Abmessung anzeigen.
Dann wird ein Schritt S440 ausgeführt, um die Zielverarbeitung zum Zielen zu jedem der Objekte einer Erkennung, wie zum Beispiel eines Fahrzeugs, auszuführen. Als die Inhalte des Zielens werden die Minenposition (X, Z) und die Abmessung (W, D) des Objekts auf der Grundlage der Segmentdaten, die in dem Schritt S430 erzielt worden sind, und den Relativgeschwindigkeiten (Vx, Vz) des Hindernisses, wie zum Beispiel eines voraus fahrenden Fahrzeugs, bezüglich der Position des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage der Zeitänderung der Minenposition (X, Z) erzielt. Weiterhin wird die Auswahlerkennung bezüglich dessen, ob das Objekt ein haltendes Objekt oder ein sich bewegendes Objekt ist, ausgeführt und wird ein Objekt, das den Einfluss auf das Fahren des eigenen Fahrzeugs ausübt, auf der Grundlage der erkannten Auswahl und der Minenposition des Objekts ausgewählt und wird der Abstand zu dem Objekt auf der Abstandsanzeige 15 angezeigt. Ein Zielmodell, das derartige Daten aufweist, wird aus dem Objekt-Erkennungsblock 43 zu dem Block 53 bezüglich einer Entscheidung eines vorausfahrenden Fahrzeugs (siehe 1) ausgegeben.
Unter Bezugnahme auf Flussdiagramme in den 14 bis 17 wird hier im weiteren Verlauf eine Beschreibung der Datenentscheidungverarbeitung gegeben, die einen Merkmalsbereich dieses Ausführungsbeispiels ausbildet.
In 14 wird in einem Schritt S510 eine Entscheidung durchgeführt, ob die Daten bezüglich den Zeiten (t3, t4), welche mit dem oberen Schwellwert (V1) übereinstimmen, in den Zeitdaten vorhanden sind oder nicht. Das heißt, es wird eine Entscheidung bezüglich dessen durchgeführt, ob die erfasste reflektierte Welle den oberen Schwellwert (V1) überschreitet oder nicht. Wenn beide der Daten bezüglich den Zeiten (t3, t4) vorhanden sind, schreitet der Betriebsfluss zu einem Schritt S520 fort, und, wenn die Daten bezüglich den Zeiten (t3, t4) nicht vorhanden sind, geht der Betriebsfluss zu einem Schritt S610, welcher später erläutert wird.
In dem Schritt S520 wird eine Entscheidung bezüglich der Beziehung der Größe zwischen der Zeit (t3) und der Zeit (t4) durchgeführt. Wenn die Zeit (t4) einen größeren Wert als den der Zeit (t3) zeigt, schreitet der Betriebsfluss zu einem Schritt S520 fort. Ansonsten schreitet der Betriebsfluss zu einem Schritt S540 fort, um die Anomaliedatenverarbeitung auszuführen. In dieser Anomaliedatenverarbeitung, wie sie in einem Flussdiagramm in 17 gezeigt ist, werden in einem Schritt S800, wenn die Messdaten einen anomalen Wert zeigen oder wenn die Messdaten nicht erzielt werden, Nulldaten (null) für den Abstandswert (DT) eingesetzt. In einem Schritt S810 werden, wenn die Lichtempfangspulsbreitendaten, welche später erläutert wer den, nicht erzielt werden, die Nulldaten (null) für die Variablen (WH, WL) der Lichtempfangspulsbreitendaten eingesetzt.
In dem Schritt S520 wird eine Lichtempfangspulsbreite (WH) auf der Grundlage der Zeiten (t3, t4) berechnet, die mit dem oberen Schwellwert (V1) übereinstimmen, um dadurch die Zeitbreite (Zeitlänge) zu berechnen, für welche die reflektierte Welle den oberen Schwellwert (V1) überschreitet. Ein Schritt S550. folgt, um die Korrekturverarbeitung bezüglich der Lichtempfangspulsbreite auszuführen. Diese Korrekturverarbeitung wird hier im weiteren Verlauf unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm in 16 beschrieben.
In 16 wird in einem Schritt S700 eine Lichtempfangspulsbreite (WL) auf der Grundlage der Zeiten (t1, t2) berechnet, die mit dem unteren Schwellwert (V0) übereinstimmen. Diese Lichtempfangspulsbreite (WL) wird zu Daten, die der Lichtempfangsintensität (Δt) entsprechen. In einem Schritt S710 wird eine Entscheidung bezüglich der Beziehung einer Größe zwischen der Lichtempfangspulsbreite (WL) und einer vorbestimmten Pulsbreite durchgeführt. Wenn die Lichtempfangspulsbreite (WL) kleiner als die vorbestimmte Pulsbreite ist, folgt ein Schritt S720, um die vorbestimmte Pulsbreite für die Lichtempfangspulsbreite (WL) einzusetzen.
Wenn die Entscheidung in dem Schritt S700 andererseits zeigt, dass die Lichtempfangspulsbreite (WL) die vorbestimmte Pulsbreite überschreitet, geht der Betriebsfluss zu einem Schritt S560 zum Berechnen des endgültigen Abstandswerts (DT). Daher kann der Abstand zu einem reflektierenden Objekt unter der Verwendung eines Empfangssignals erfasst werden, das die Korrelation zwischen der Lichtintensität der reflektierten Welle und der Lichtempfangspulsbreite (Lichtempfangsintensität) erfüllt.
In diesem Fall wird die vorbestimmte Pulsbreite auf eine Zeitbreite eingestellt, für welche die Ausgangsspannung den unteren Schwellwert (V0) überschreitet, was normalerweise stattfindet, wenn die Ausgangsspannung den oberen Schwellwert (V1) überschreitet. Das heißt, in einem Fall, in welchem die Zeitbreite für die Ausgangsspannung (V) den unteren Schwellwert (V0) nicht die vorbestimmte Pulsbreite erreicht, obgleich die Ausgangsspan nung den oberen Schwellwert (V1) überschreitet, wird es erachtet, dass eine Mehrzahl von reflektierten Wellen bezüglich eines abgegebenen Laserstrahls erfasst worden sind. Deshalb ist es, wenn die Lichtempfangspulsbreite (WL) durch die vorbestimmte Pulsbreite ersetzt wird, möglich, ein besonderes Erfassungsergebnis zu kompensieren, das aufgrund der Einschränkung auftritt, die bezüglich der Hardware auferlegt wird.
In einem Schritt S560 wird die Mittenzeit der Pulsbreite aus der Lichtempfangspulsbreite (WH) berechnet und wird dann die zuvor erwähnte Korrekturverarbeitung bezüglich der Mittenzeit ausgeführt, um die Zeit (tp) zu erzielen, zu welcher sie die Maximalspannung erreicht. Weiterhin wird in einem Schritt S570 der Abstandswert (DT) zu dem Objekt auf der Grundlage der Zeitdifferenz zwischen der Zeit (ts), zu welcher die Laserdiode 75 Licht abgibt, und der Zeit (tp) berechnet, zu welcher die reflektierte Welle die Maximalspannung erreicht.
Andererseits schreitet der Betriebsfluss, wenn die Entscheidung in dem Schritt S510 "NEIN" anzeigt, das heißt, wenn die Daten bezüglich den Zeiten (t3, t4), die mit dem oberen Schwellwert (V1) übereinstimmen, nicht in den Zeitdaten vorhanden sind, zu dem Schritt S600 in 15 fort.
In dem Schritt S600 wird eine Entscheidung bezüglich dessen durchgeführt, ob die Daten bezüglich den Zeiten (t1, t2), die mit dem unteren Schwellwert (V0) übereinstimmen, in den Zeitdaten vorhanden sind oder nicht. Das heißt, es wird eine Entscheidung bezüglich dessen durchgeführt, ob die erfasste reflektierte Welle den unteren Schwellwert (V0) überschreitet oder nicht. Wenn beide der Daten bezüglich den Zeiten (t1, t2) darin enthalten sind, geht der Betriebsfluss zu einem Schritt S610 und wenn die Zeitdaten (t1, t2) nicht darin vorhanden sind (den oberen Schwellwert nicht überschreiten) geht der Betriebsfluss zu dem Schritt S540 für die Anomaliedatenverarbeitung. Wenn der untere Schwellwert (V0) als ein Wert eingestellt wird, der auf diese Weise von den Rauschkomponenten beeinträchtigt wird, ist es möglich, zu verhindern, dass der Abstand zu dem reflektierenden Objekt auf der Grundlage eines Empfangssignals erfasst wird, das viel Rauschkomponenten enthält.
In dem Schritt S610 wird eine Entscheidung bezüglich der Beziehung einer Größe zwischen der Zeit (t19 und der Zeit (t2) durchgeführt und, wenn die Zeit (t1) einen größeren Wert als den der Zeit (t1) annimmt, schreitet der Betriebsfluss zu einem Schritt S620 fort. Ansonsten geht der Betriebsfluss zu dem Schritt S540 für die Anomaliedatenverarbeitung. In dem Schritt S620 wird eine Lichtempfangspulsbreite (WL) auf der Grundlage der Zeiten (t1, t2) berechnet, die mit dem unteren Schwellwert (V0) übereinstimmen, um dadurch die Zeitbreite zu berechnen, für welche diese den unteren Schwellwert (VO) überschreitet.
In einem Schritt S630 wird eine Entscheidung bezüglich der Beziehung einer Größe zwischen der berechneten Lichtempfangspulsbreite (WL) und einer vorbestimmten Pulsbreite durchgeführt. Wenn die Lichtempfangspulsbreite (WL) größer als die vorbestimmte Pulsbreite ist, schreitet der Betriebsfluss zu dem Schritt 540 für die Anomaliedatenverarbeitung fort. Wenn andererseits die Entscheidung in dem Schritt S630 anzeigt, dass die Lichtempfangspulsbreite (WL) nicht die vorbestimmte Pulsbreite überschreitet, schreitet der Betriebsfluss zu einem Schritt S640 fort. In diesem Fall ist die vorbestimmte Pulsbreite eine Zeitbreite, für welche die Ausgangsspannung den unteren Schwellwert (V0) überschreitet, was normalerweise stattfindet, wenn die Ausgangsspannung den oberen Schwellwert (V1) überschreitet.
Das heißt, in einem Fall, in welchem die Lichtempfangspulsbreite (WL) größer als die vorbestimmte Pulsbreite ist, obgleich die Ausgangsspannung den oberen Schwellwert (V1) nicht überschreitet, wird es, wie es zuvor erwähnt worden ist, erachtet, dass eine reflektierte Welle erfasst wird, die wie zwei reflektierte Wellen aussieht. Deshalb wird sie in diesem Fall als anomale Daten behandelt, um zu verhindern, dass der Abstand zu einem Objekt auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses bezüglich einer reflektierten Welle berechnet wird, während die Lichtempfangspulsbreite die vorbestimmte Pulsbreite überschreitet. Dies lässt ein Vermeiden des Erfassens des Abstands zu dem reflektierenden Objekt auf der Grundlage eines Empfangssignals einer reflektierten Welle zu, die aufgrund des Umgebungseinflusses, wie zum Beispiel Sprühwasser oder Schwarzrauch, eine große Zeitbreite aufweist.
In einem Schritt S640 wird die Mittenzeit der Pulsbreite auf der Grundlage der Lichtempfangspulsbreite (W L) berechnet und wird die zuvor erwähnte Korrekturverarbeitung dann bezüglich der Mittenzeit ausgeführt, um die Zeit (tp) der Ankunft bei der Maximalspannung zu erzielen. Weiterhin wird in einem Schritt S650 der Abstand (DT) zu dem Objekt auf der Grundlage der Zeitdifferenz von der Zeit (ts) der Lichtabgabe von der Laserdiode 75 zu der Mittenzeit (tp) der Ankunft bei der Maximalspannung berechnet.
Weiterhin werden die Messdaten, die den Abstandswert (DT) beinhalten, als die Abstandsdaten von dem Laserradarsensor 5 zu dem Objekt-Erkennungsblock 43 gesendet und führt der Objekt-Erkennungsblock 43 die Objekterkennung auf der Grundlage dieser Messdaten aus.
Auf diese Weise führt die Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Entscheidung bezüglich dessen durch, ob der Spannungswert, der der Amplitude der erfassten reflektierten Welle entspricht, und die Größe der Lichtempfangspulsbreite eine vorbestimmte Bedingung erfüllen oder nicht, und, wenn die vorbestimmte Beziehung entsteht, führt sie die Abstandsmessung durch. Das heißt, die Amplitude und Wellenlänge des Empfangssignals werden zum Beispiel in dem Fall des Verwendens einer Ausgabeeinrichtung, die derart aufgebaut ist, dass sie eine optische Welle erfasst und ein Empfangssignal ausgibt, das der Intensität der optischen Welle entspricht, wenn Licht mit einer hohen Intensität erfasst wird, groß, und wenn Licht mit einer niedrigen Intensität erfasst wird, werden die Amplitude und Wellenlänge des Empfangssignals klein.
Demgemäß ist es, wenn der Abstand zu dem reflektierenden Objekt auf der Grundlage des Empfangssignals erfasst wird, das diese Beziehung der Amplitude und der Wellenlänge erfüllt, möglich, genau eine Entscheidung bezüglich dessen durchzuführen, ob das Empfangssignal für die Abstandsmessung zu verwenden ist oder nicht.
In diesem Ausführungsbeispiel ist es, obgleich der Laserradarsensor 5 Laserlicht verwendet, ebenso möglich, eine Vorrichtung zu verwenden, die Millimeterwellen, Ultraschallwellen oder dergleichen verwendet.
(Erste Ausgestaltung)
In diesem Ausführungsbeispiel ändert sich zum Korrigieren der Mittenzeit der Lichtempfangspulsbreite zu der Zeit (tp) des Erzeugens der Maximalspannung, obgleich die Korrektur auf der Grundlage der Größe der Lichtempfangspulsbreite durchgeführt wird, wie es in 20 gezeigt ist, die Charakteristik, die in dieser Darstellung gezeigt ist, in einem Fall, in welchem der Abstandswert (DT) ein kurzer Abstand unter einem vorbestimmten Abstand ist. Insbesondere wird in dem Fall einer reflektierten Welle von einem reflektierenden Objekt, das in einem kurzen Abstand (zum Beispiel innerhalb 30 m) vorhanden ist, der Fehler groß.
Das heißt, die Korrektur der Mittenzeit auf der Grundlage lediglich der Größe der Lichtempfangspulsbreite führt zu einer Beschränkung, wenn die Korrektur bezüglich des gesamten Abstandsmessbereichs mit einer hohen Genauigkeit durchgeführt wird. Zum Beispiel wird, wenn der Abstand zu dem reflektierenden Objekt kurz, wie es durch eine Linie a in 22 dargestellt ist, in einen Bereich, in welchem die Lichtempfangspulsbreite kurz ist, die Zeitdifferenz (Korrekturzeit) zwischen der Mittenzeit der Lichtempfangspulsbreite und der Zeit (tp) verglichen mit dem Fall (Linie b in der Darstellung) kleiner, bei welchem der Abstand zu dem reflektierenden Objekt lang ist. Weiterhin neigt in einem Bereich, in welchem die Lichtempfangspulsbreite lang ist, die Zeitdifferenz zwischen der Mittenzeit der Lichtempfangspulsbreite und der Zeit (tp) dazu, groß zu werden.
Aus diesem Grund wird in dieser Ausgestaltung eine Entscheidung bezüglich dessen durchgeführt, ob der Abstandswert (DT) kleiner als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht, und, wenn der Abstandswert (DT) unter dem vorbestimmten Wert ist, wird die Korrekturverarbeitung bezüglich des Abstandswerts (DT) unter der Verwendung einer Korrekturabbildung durchgeführt, die eine Lichtempfangspulsbreite und einen Abstand aufweist.
Es wird hier im weiteren Verlauf eine Beschreibung bezüglich eines Flussdiagramms in 18 und der Abbildung in den 24A und 24B gegeben. Die folgende Verarbeitung wird nach dem Schritt S570 in 14 oder nach dem Schritt S650 in 15 ausgeführt.
In 18 wird in einem Schritt S800 eine Entscheidung bezüglich dessen durchgeführt, ob der berechnete Abstandswert (DT) kürzer als ein vorbestimmter Abstand ist oder nicht. Wenn die Entscheidung in dem Schritt S800 zeigt, dass der Abstandswert (DT) unter dem vorbestimmten Abstand ist, schreitet der Betriebsfluss zu einem Schritt S810 fort, und wenn der Abstandswert (DT) den vorbestimmten Abstand überschreitet, ist diese Verarbeitung ohne Durchführen der Korrektur gemäß der Abbildung beendet.
In dem Schritt S810 wird eine Entscheidung bezüglich dessen durchgeführt, ob die Daten bezüglich den Zeiten (t3, t4), die mit dem oberen Schwellwert (V1) übereinstimmen, in den Zeitdaten vorhanden sind oder nicht. Das heißt, es wird eine Entscheidung bezüglich dessen durchgeführt, ob die erfasste reflektierte Welle den oberen Schwellwert (V1) überschreitet oder nicht. Wenn beide der Daten bezüglich den Zeiten (t3, t4) darin vorhanden sind, schreitet der Betriebsfluss zu einem Schritt S820 fort, und, wenn die Zeitdaten (t3, t4) nicht darin enthalten sind (wenn die erfasste reflektierte Welle nicht den oberen Schwellenwert überschreitet), schreitet der Betriebsfluss zu einem Schritt S830 fort.
In dem Schritt S820 wird eine Abbildung für einen Abstandswert (DT) aus den Korrekturabbildungen extrahiert, die in 24A gezeigt sind und alle eine Lichtempfangspulsbreite (WH) aufweisen, die der Zeit entspricht, für welche die reflektierte Welle den oberen Schwellwert (V1) überschreitet, und ein Abstandswert (DT) und eine Korrekturzeit, die der Lichtempfangspulsbreite (WH) entsprechen, werden dann aus der extrahierten Abbildung erzielt.
In einem Schritt S830 wird eine Abbildung für einen Abstandswert (DT) aus den Korrekturabbildungen extrahiert, die in 24B gezeigt sind und alle eine Lichtempfangspulsbreite (WL) aufweisen, die der Zeit entspricht, für welche die reflektierte Welle den unteren Schwellwert (V0) überschreitet, und ein Abstandswert (DT) und ein Korrekturwert, die der Lichtempfangspulsbreite (WL) entsprechen, werden dann aus dieser extrahierten Abbildung erzielt.
Weiterhin wird in einem Schritt S840 der endgültige Abstandswert (DT) unter Berücksichtigung der Korrekturzeit zusätzlich zu der Lichtempfangspulsbreite (WH) oder (WL) erzielt. Daher wird, wenn der Abstandswert zu dem Objekt kleiner als der vorbestimmte Wert ist, der Abstand zu dem Objekt unter der Verwendung der Korrekturabbildung korrigiert, die einen Abstandswert (DT) und eine Lichtempfangspulsbreite aufweist, um dadurch ein genaues Erfassen des Abstands bezüglich des reflektierenden Objekts zuzulassen, das in einem kurzen Abstand vorhanden ist.
Im Übrigen ist es, obgleich in diesen Ausgestaltungen, die Abbildungen, die in den 24A und 24B gezeigt sind, zum Erzielen einer Korrekturzeit auf der Grundlage des Lichtempfangspulses (WH, WL) sind, ebenso zweckmäßig, dass Abbildungen zum Erzielen eines Korrekturabstands auf der Grundlage des Lichtempfangspulses (WH, WL) unter der Verwendung der Charakteristiken sind, die in den 24A und 24B gezeigt sind, so dass die Korrektur direkt bezüglich des Abstandswerts (DT) durchgeführt wird.
(Zweite Ausgestaltung)
Obgleich in diesem Ausführungsbeispiel die Zeitdifferenz, die über zwei Zeiten der Startzeit und der Endzeit bestimmt wird, zu welcher die reflektierte Welle den unteren Schwellwert (V0) kreuzt, als ein Index verwendet wird, der die Lichtempfangsintensität kennzeichnet, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Da die Korrektur zwischen der Lichtempfangsintensität und der Größe der Amplitude des Empfangssignals vorhanden ist, wie es zuvor erwähnt worden ist, ist es zum Beispiel ebenso zweckmäßig, dass der Maximalwert der Amplitude des Empfangssignals als ein Index verwendet wird, der die Lichtempfangsintensität kennzeichnet. Weiterhin ist es, da eine Empfangswelle, die eine hohe Lichtempfangsintensität aufweist, eine Charakteristik zeigt, in welcher die Zeit von dem Empfang der reflektierten Welle zu der Ankunft an dem unteren Schwellwert (V0) verglichen mit einer reflektierten Welle mit einer niedrigen Lichtempfangsintensität kleiner wird, ebenso zweckmäßig, dass die Zeit von dem Wellenempfang zu der Ankunft an dem unteren Schwellwert (V0) als ein Index verwendet wird, der die Lichtempfangsintensität kennzeichnet. Noch weiterhin ist es ebenso zweckmäßig, dass die Zeitdifferenz, die durch zwei Zeiten der Startzeit und der Endzeit bestimmt wird, zu welcher die reflektierte Welle den oberen Schwellwert (V1) kreuzt, als ein Index verwendet wird, der die Lichtempfangsintensität kennzeichnet.
Es sollte zu verstehen sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, und dass es beabsichtigt ist, alle Änderungen und Ausgestaltungen der Ausführungsbeispiele der Erfindung hierin abzudecken, welche keine Abweichungen von dem Geist und Umfang der Erfindung bilden.
Zum Beispiel ist es, obgleich in den zuvor beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispielen die Pulsbreite des Stopppulses (PB) als ein Index verwendet wird, ebenso möglich, einen unterschiedlichen Index zu verwenden. Zum Beispiel wird eine Spitzenwert-Erfassungsschaltung vorgesehen, um einen Spitzenwert des Stopppulses (PB) zu erfassen, und dieser Spitzenwert wird als ein Index verwendet, der eine Lichtempfangsintensität anzeigt. Altnernativ wird der Anstiegswinkel des Stopppulses (PB), das heißt, die Zeit die von da an genommen wird, wenn das Ansteigen des Stopppulses beginnt, bis eine vorbestimmte Referenzspannung erreicht wird, als ein Index verwendet, der die Lichtempfangsintensität anzeigt.
Weiterhin ist es in den zuvor beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispielen, obgleich der Polygonspiegel 73, der unterschiedliche Oberflächenneigungswinkel aufweist, zum Ausführen des zweidimensionalen Abtastens mit dem Laserstrahl verwendet wird, ebenso zweckmäßig, zum Beispiel einen Galvanospiegel, der imstande ist, in seitliche Richtungen eines Fahrzeugs abzutasten, und weiterhin einen Mechanismus zu verwenden, der imstande ist, den Neigungswinkel der Spiegeloberfläche von diesem zu ändern. Jedoch gibt es in dem Fall des Polygonspiegels 73 darin einen Vorteil, dass das zweidimensionale Abtasten durch lediglich die Drehansteuerung realisierbar ist.
Noch weiterhin kann in dem zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel, obgleich der Abstand und die entsprechenden Abtastwinkel θx, θy von dem Polarkoordinatensystem zu dem XYZ-Orthogonalkoordinatensy stem in dem Inneren des Laserradarsensors 5 gewandelt werden, diese Verarbeitung in dem Objekt-Erkennungsblock 43 durchgeführt werden.
Noch weiterhin ist es in den zuvor beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispielen, obgleich der Laserradarsensor 5 Laserstrahlen verwendet, ebenso zulässig, eine Vorrichtung zu verwenden, die eine elektrische Welle, wie zum Beispiel eine Millimeterwelle, eine Ultraschallwelle oder dergleichen verwendet, zu verwenden. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Abtastverfahren beschränkt, sondern ein Verfahren, das imstande ist, eine Richtung zusätzlich zu Abständen zu messen, ist ebenso zulässig. Zum Beispiel gibt es in dem Fall des Verwendens eines FMCW-Radars, der eine Millimeterwelle verwendet, eines Dopplerradars oder dergleichen, da die Information bezüglich eines Abstands von einem vorausfahrenden Fahrzeug und eine Information bezüglich einer Relativgeschwindigkeit zu dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Grundlage einer reflektierten Welle (einer empfangenen Welle) anders als dem Fall, der einen Laserstrahl verwendet, auf einmal erzielbar sind, keine Notwendigkeit, die Verarbeitung eines Berechnens der Relativgeschwindigkeit auf der Grundlage der Abstandsinformation auszuführen.
Weiterhin kann in dem zuvor beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel, obgleich der Abstand und der entsprechende Abtastwinkel θx aus dem Polarkoordinatensystem zu dem XZ-Orthogonalkoordinatensystem in dem Objekt-Erkennungsblock 43 gewandelt werden, diese Verarbeitung in dem Laserradarsensor 5 ausgeführt werden.

Claims

Eine Objekt-Erkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die aufweist: eine Radareinrichtung zum Abgeben einer Mehrzahl von Sendewellen über einen vorbestimmten Winkelbereich in jeder von vertikalen und horizontalen Richtungen des Fahrzeugs, um auf der Grundlage der reflektierten Wellen von diesen Abstände zu reflektierenden Objekten, Winkel in den vertikalen und horizontalen Richtungen und Intensitäten der reflektierten Wellen zu erfassen; eine Entscheidungseinrichtung zum Durchführen einer Entscheidung, dass eine Mehrzahl von reflektierenden Objekten ein einheitliches reflektierendes Objekt bildet, wenn die Mehrzahl von reflektierenden Objekten eine vorbestimmte Einigkeitsbedingung erfüllt; eine Auswahleinrichtung zum Auswählen der höchsten Intensität von Intensitäten der reflektierten Wellen, die den reflektierenden Objekten entsprechen, die in der Entscheidungseinrichtung als ein einheitliches reflektierendes Objekt entschieden worden sind; und eine Erkennungseinrichtung zum Erkennen der reflektierenden Objekte auf der Grundlage des Abstands und der Winkel in den vertikalen und horizontalen Richtungen, welche Erfassungsergebnisse sind, die von der Radareinrichtung erfasst werden, und zum Erhöhen einer Wahrscheinlichkeit, dass das reflektierende Objekt als ein Nicht-Fahrzeug erkannt wird, wenn die höchste Intensität, die von der Auswahleinrichtung ausgewählt wird, niedriger als eine vorbestimmte Referenzintensität ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Referenzintensität für einen längeren Abstand zu dem reflektierenden Objekt als für einen kurzen Abstand zu diesem auf einen niedrigeren Wert eingestellt wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin eine Form-Berechnungseinrichtung zum derartigen Berechnen einer Form des reflektierenden Objekts auf der Grundlage des Abstands und der Winkel in den vertikalen und horizontalen Richtungen, die von der Radareinrichtung erfasst werden, aufweist, dass die Erkennungseinrichtung die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass das reflektierende Objekt als ein Nicht-Fahrzeug erkannt wird, wenn die höchste Intensität von diesen niedriger als die vorbestimmte Referenzintensität ist und die Form des reflektierenden Objekts zu einer Fahrzeugform unterschiedlich ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei, wenn eine Breite der Form des reflektierenden Objekts kürzer als eine Breite der Fahrzeugform ist, die Erkennungseinrichtung erkennt, dass diese Form des reflektierenden Objekts zu einer Fahrzeugform unterschiedlich ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei auf der Grundlage der höchsten Intensität der reflektierten Welle die Erkennungseinrichtung eine Verarbeitung eines Erhöhens der Wahrscheinlichkeit, dass das reflektierende Objekt als ein Nicht-Fahrzeug erkannt wird, ausführt, wenn der Abstand zu dem reflektierenden Objekt kleiner als ein vorbestimmter kurzer Abstand ist.
Eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuervorrichtung, die aufweist: eine Radareinrichtung zum Abgeben einer Mehrzahl von Sendewellen über einen vorbestimmten Winkelbereich in jeder von vertikalen und horizontalen Richtungen eines Fahrzeugs, um auf der Grundlage von reflektierten Wellen von diesen Abstände zu reflektierenden Objekten, Winkel in den vertikalen und horizontalen Richtungen und Intensitäten der reflektierten Wellen zu erfassen; eine Entscheidungseinrichtung zum Durchführen einer Entscheidung, dass eine Mehrzahl von reflektierenden Objekten ein einheitliches reflektierendes Objekt bildet, wenn die Mehrzahl von reflektierenden Objekten eine vorbestimmte Einigkeitsbedingung erfüllt; eine Auswahleinrichtung zum Auswählen der höchsten Intensität von Intensitäten der reflektierten Wellen, die den reflektierenden Objekten entsprechen, die in der Entscheidungseinrichtung als ein einheitliches reflektierendes Objekt entschieden worden sind; eine Erkennungseinrichtung zum Erkennen, dass das reflektierende Objekt ein vorausfahrendes Fahrzeug ist, auf der Grundlage von mindestens einer Form des reflektierenden Objekts; eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Relativgeschwin digkeit bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs in zeitlicher Folge auf der Grundlage einer Änderung des Abstands zu dem vorausfahrenden Fahrzeug und zum Berechnen einer mittleren Relativgeschwindigkeit durch Mitteln einer Mehrzahl von Relativgeschwindigkeiten, die in zeitlicher Folge berechnet werden; eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuereinrichtung zum Durchführen eines Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Steuerns auf der Grundlage des Abstands zu dem vorausfahrenden Fahrzeug und der mittleren Relativgeschwindigkeit; und eine Stabilitäts-Entscheidungseinrichtung zum Durchführen einer Entscheidung bezüglich einer Erkennungsstabilität bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage dessen, ob die höchste Intensität der reflektierten Welle, die von der Auswahleinrichtung bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs ausgewählt wird, eine vorbestimmte Referenzintensität überschreitet oder nicht, wobei, wenn die Stabilitäts-Erfassungseinrichtung eine Entscheidung bezüglich dessen durchführt, dass die Erkennungsstabilität des vorausfahrenden Fahrzeugs hoch ist, die Berechnungseinrichtung den Einfluss der letzten Relativgeschwindigkeit beim Berechnen der Relativgeschwindigkeit erhöht.
Die Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Berechnungseinrichtung die Anzahl von Relativgeschwindigkeiten, die beim Berechnen der mittleren Relativgeschwindigkeit verwendet wird, verringert, wenn der Einfluss der letzten Relativgeschwindigkeit bezüglich der mittleren Relativgeschwindigkeit erhöht wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Berechnungseinrichtung einen Gewichtungsfaktor für die letzte Relativgeschwindigkeit beim Berechnen der mittleren Relativgeschwindigkeit erhöht, um den Einfluss der letzten Relativgeschwindigkeit bezüglich der mittleren Relativgeschwindigkeit zu erhöhen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Stabilitätsentscheidungseinrichtung weiterhin eine Entscheidung bezüglich der Erkennungsstabilität bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage dessen durchführt, ob eine zeitliche Änderung einer Form des reflektierenden Objekts, das dem vorausfahrenden Fahrzeug entspricht, kleiner als ein vorbe stimmten Referenzwert ist oder nicht.
Die Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Stabilitätsentscheidungseinrichtung weiterhin eine Entscheidung bezüglich der Erkennungsstabilität bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage dessen durchführt, ob eine Position des vorausfahrenden Fahrzeugs in einer Seitenrichtung bezüglich einer Ausdehnung eines eigenen Fahrzeugs in einer Fahrrichtung in einem vorbestimmten Abstandsbereich vorhanden ist oder nicht.
Die Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Stabilitätsentscheidungseinrichtung weiterhin eine Entscheidung bezüglich der Erkennungsstabilität bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage einer Zeitdauer durchführt, für welche das vorausfahrende Fahrzeug andauernd erkannt wird.
Eine Objekt-Erkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die aufweist: eine Radareinrichtung zum Abgeben einer Mehrzahl von Sendewellen über einen vorbestimmten Winkelbereich in einer Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs, um, wenn jede der Sendewellen von einem reflektierenden Objekt reflektiert wird und die reflektierte Welle empfangen wird, ein Empfangssignal ausgegeben, das einer Intensität der reflektierten Welle entspricht; und eine Erkennungseinrichtung zum Erkennen eines Objekts, das in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs vorhanden ist, auf der Grundlage eines Ergebnisses des Sendens/Empfangens durch die Radareinrichtung, wobei die Radareinrichtung beinhaltet: eine Abstands-Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Abstands zu dem reflektierenden Objekt in einer Abgaberichtung der Sendewelle auf der Grundlage einer zeitlichen Länge von der Abgabe der Sendewelle bis zu dem Empfang der reflektierten Welle; und eine Intensitäts-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Intensität der reflektierten Welle auf der Grundlage des Empfangssignals, und wobei die Erkennungseinrichtung eine erste Vereinigung zum Vereinigen von reflektierten Objekten, die eine Mehrzahl von reflektierenden Wellen erzeugen, wenn die Radareinrichtung die Mehrzahl von reflektierten Wellen empfängt, um diese in einem Fall als das gleiche reflektierende Objekt zu erkennen, in welchem eine Differenz zwischen Abständen, die auf der Grundlage der Mehrzahl von reflektierten Wellen in der Abstands-Berechnungseinrichtung berechnet worden sind, kürzer als ein vorbestimmter Abstand ist, beinhaltet, wobei die Mehrzahl von reflektierten Wellen durch Sendewellen erzeugt werden, die nahe zueinander von der Radareinrichtung abgegeben werden, und eine Differenz zwischen den Intensitäten der Mehrzahl der reflektierten Wellen, die von der Intensitäts-Berechnungseinrichtung berechnet werden, niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Intensitäts-Berechnungseinrichtung die reflektierten Wellen gemäß einer Intensität zu einer Mehrzahl von Gruppen klassifiziert und, wenn eine Mehrzahl von reflektierten Wellen von der Intensitäts-Berechnungseinrichtung als die gleiche Gruppe klassifiziert wird, die erste Vereinigungseinrichtung eine Entscheidung durchführt, dass eine Differenz der Intensität zwischen den reflektierten Wellen unter einen vorbestimmten Wert fällt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei, wenn der Abstand, der in der Abstands-Berechnungseinrichtung berechnet wird, unter einen vorbestimmten Abstand fällt, die Erkennungseinrichtung das entsprechende reflektierende Objekt, welches nicht mit einem anderen reflektierenden Objekt vereinigt wird, von einem Objekt einer Erkennung ausschließt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei, wenn die Intensität der reflektierten Welle, die in der Intensitäts-Berechnungseinrichtung berechnet wird, unter einen vorbestimmten Pegel fällt, und die Anzahl von reflektierenden Objekten, die zu vereinigen sind, unter eine vorbestimmte Anzahl fällt, die Erkennungseinrichtung das entsprechende reflektierende Objekt von einem Objekt einer Erkennung ausschließt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die erste Vereinigungseinrichtung den vorbestimmten Abstand verlängert, welcher die Bedingung bezüglich der Differenz zwischen den auf der Grundlage der Mehrzahl von reflektierten Wellen in der Abstands-Berechnungseinrichtung berechneten Abständen ausbildet, wenn der in der Abstands-Berechnungseinrichtung be rechnete Abstand länger wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei, wenn die Anzahl von Sendewellen, die zwischen zwei Sendewellen liegen, unter eine vorbestimmte Anzahl fällt, die erste Vereinigungseinrichtung eine Entscheidung durchführt, dass die Sendewellen nahe zueinander abgegeben werden, und verringert die Anzahl von Sendewellen, wenn sich der in der Abstands-Berechnungseinrichtung berechnete Abstand verlängert.
Die Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Radarvorrichtung derart aufgebaut ist, dass sie eine Mehrzahl von Sendewellen entlang einer Seitenrichtung des Fahrzeugs abgibt und beinhaltet die Erkennungseinrichtung eine zweite Vereinigungseinrichtung zum Vereinigen einer Mehrzahl von reflektierenden Objekten, wenn es die Mehrzahl von reflektierenden Objekten gibt, die jeweils in der ersten Vereinigungseinrichtung erzeugt werden, und jeder eines Abstands zwischen der Mehrzahl von reflektierenden Objekten in einer Seitenrichtung des Fahrzeugs und eines Abstands zwischen diesen in einer Abgaberichtung der Sendewelle kürzer als ein vorbestimmter Vereinigungs-Entscheidungsabstand ist, um diese als ein einheitliches reflektierendes Objekt zu erkennen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die zweite Vereinigungseinrichtung den Vereinigungs-Entscheidungsabstand verlängert, wenn der Abstand zu dem reflektierenden Objekt in der Abgaberichtung der Sendewelle länger wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Erkennungseinrichtung eine Abstands/Form-Berechnungseinrichtung zum Erzielen eines Abstands zu dem einheitlichen reflektierenden Objekt, das in der zweiten Vereinigungseinrichtung erzeugt wird, und einer Breite des einheitlichen reflektierenden Objekts beinhaltet und die Abstands/Form-Berechnungseinrichtung einen Abstand zu dem einheitlichen reflektierenden Objekt, das in der zweiten Vereinigungseinrichtung erzeugt wird, auf der Grundlage eines Abstands zu dem einheitlichen reflektierenden Objekt erzielt, das durch Vereinigen der reflektierenden Objekte, die eine reflektierte Wellenintensität aufweisen, die einen vorbestimmten Pegel überschreitet, in der ersten Vereini gungseinrichtung erzielt wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei in einem Fall, in welchem die zweite Vereinigungseinrichtung ein einheitliches reflektierendes Objekt erzielt, das eine Mehrzahl von reflektierenden Objekten aufweist, wenn die reflektierten Wellenintensitäten der Mehrzahl von reflektierenden Objekten zueinander unterschiedlich sind und eine Breite des einheitlichen reflektierten Objekts eine vorbestimmte Länge überschreitet, die Abstands/Form-Berechnungseinrichtung das reflektierende Objekt ausschließt, das die niedrigste reflektierte Wellenintensität aufweist, und die Breite des einheitlichen reflektierenden Objekts erzielt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Radareinrichtung derart aufgebaut ist, dass sie Sendewellen mehrere Male über einen vorbestimmten Winkelbereich in einer horizontalen Richtung des Fahrzeugs abgibt, während ein Abgabewinkel in einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs geändert wird, und jede der ersten und zweiten Vereinigungseinrichtungen die Vereinigung der reflektierenden Objekte durchführt, um einheitliche reflektierende Objekte für jede Sendewellen-Abgabezeile in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs zu erzielen, und die Erkennungseinrichtung weiterhin eine Zieleinrichtung zum weiteren Vereinigen der einheitlichen reflektierenden Objekte beinhaltet, wenn die einheitlichen reflektierenden Objekte, die für jede Abtastzeile erzielt werden; an Positionen vorhanden sind, die zueinander nahe sind, und eine Differenz zwischen Bewegungsgeschwindigkeiten von diesen unter einer vorbestimmten Geschwindigkeitsdifferenz ist, um ein weiteres einheitliches reflektierendes Objekt als ein Ziel zu erkennen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit des einheitlichen reflektierenden Objekts als eine Relativgeschwindigkeit in der horizontalen Richtung und eine Relativgeschwindigkeit in der Sendewellenabgaberichtung bezüglich des eigenen Fahrzeugs berechnet wird und, wenn beide der Relativgeschwindigkeiten von jedem einer Mehrzahl von einheitlichen reflektierenden Objekten unter eine vorbestimmte Geschwindigkeitsdifferenz fallen, die Zieleinrichtung die Mehrzahl von einheitlichen reflektierten Objekten als ein einziges Ziel einstellt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei auf der Grundlage eines Abstands zu einem einheitlichen reflektierenden Objekt, das von der Abstands/Form-Berechnungseinrichtung berechnet wird, eine Breite des einheitlichen reflektierenden Objekts und eine Relativgeschwindigkeit des einheitlichen reflektierenden Objekts die Zieleinrichtung einen geschätzten Bereich, in welchem das einheitliche reflektierende Objekt vorhanden ist, bei jedem Erfassungszeitintervall der Radareinrichtung berechnet und, wenn ein anderes einheitliches reflektierendes Objekt zu dem geschätzten Bereich gehört, die Zieleinrichtung eine Entscheidung durchführt, dass das einheitliche reflektierende Objekt an Positionen vorhanden ist, die zueinander nahe sind.
Eine Abstands-Messvorrichtung, die aufweist: eine Ausgabeeinrichtung zum Abgeben einer Sendewelle um ein Fahrzeug herum, um ein Empfangssignal auszugeben, das einer Intensität einer reflektierten Welle von dieser entspricht; eine Entscheidungseinrichtung zum Durchführen einer Entscheidung bezüglich dessen, ob eine Amplitude und eine Wellenlänge des Empfangssignals eine vorbestimmte Beziehung erfüllen oder nicht; und eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Abstands zu einem reflektierenden Objekt auf der Grundlage des Empfangssignals, das die vorbestimmte Beziehung erfüllt, als ein Entscheidungsergebnis in der Entscheidungseinrichtung.
Die Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei die Entscheidungseinrichtung beinhaltet: eine erste Amplituden-Entscheidungseinrichtung zum Durchführen einer Entscheidung bezüglich dessen, ob die Amplitude des Empfangssignals einen vorbestimmten ersten Wert überschreitet oder nicht; eine zweite Amplituden-Entscheidungseinrichtung zum Durchführen einer Entscheidung bezüglich dessen, ob die Amplitude des Empfangssignals einen zweiten vorbestimmten Wert überschreitet oder nicht, der kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist; und eine Zeitbreiten-Entscheidungseinrichtung zum Durchführen einer Entscheidung bezüglich der Beziehung der Größe zwischen einer Zeitbreite, für welche die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, und einer vorab eingestellten Referenzzeitbreite, wobei eine Entscheidung bezüglich dessen durchgeführt wird, ob die Größe der Amplitude des Empfangssignals, die von den ersten und zweiten Amplituden-Entscheidungseinrichtungen entschieden werden, und die Länge der Zeitbreite, die von der Zeitbreiten-Entscheidungseinrichtung entschieden wird, die vorbestimmte Beziehung erfüllen oder nicht.
Die Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Referenzzeitbreite auf eine Zeitbreite eingestellt wird, für welche die Amplitude des Empfangssignals in einem Fall den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, in welchem die Amplitude des Empfangssignals den ersten vorbestimmten Wert überschreitet und das Empfangssignal in einem normalen Zustand ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Entscheidungseinrichtung eine Entscheidung durchführt, dass die vorbestimmte Beziehung nicht erfüllt ist, wenn die erste Amplituden-Entscheidungseinrichtung eine Entscheidung durchführt, dass die Amplitude des Empfangssignals den ersten vorbestimmten Wert nicht überschreitet, die zweite Amplitudenentscheidungseinrichtung eine Entscheidung durchführt, dass die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, und die Zeitbreiten-Entscheidungseinrichtung eine Entscheidung durchführt, dass die Zeitbreite die Referenzzeitbreite überschreitet.
Die Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei in einem Fall, in welchem die erste Amplitudenentscheidungseinrichtung eine Entscheidung durchführt, dass die Amplitude des Empfangssignals den ersten vorbestimmten Wert überschreitet, und die Zeitbreiten-Entscheidungseinrichtung eine Entscheidung durchführt, dass die Zeitbreite die Referenzzeitbreite nicht erreicht, die Entscheidungseinrichtung die Zeitbreite durch die Referenzzeitbreite ersetzt und eine Entscheidung durchführt, die das Erfüllen der vorbestimmten Beziehung anzeigt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Erfassungseinrichtung beinhaltet: eine ersten Zwischenzeit-Korrektureinrichtung zum Korrigieren einer Zwischenzeit der Zeitbreite, für welche die Amplitude des Empfangssignals den ersten vorbestimmten Wert überschreitet, wenn ein Entscheidungsergebnis der ersten Amplituden-Entscheidungseinrichtung zeigt, dass die Amplitude des Empfangssignals den ersten vorbestimmten Wert überschreitet, so dass die Zwischenzeit mit einer Zeit übereinstimmt, zu welcher die Amplitude des Empfangssignals einen Maximalwert erreicht; und eine zweite Zwischenzeit-Korrektureinrichtung zum Korrigieren einer Zwischenzeit der Zeitbreite, für welche die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, wenn ein Entscheidungsergebnis der zweiten Amplituden-Entscheidungseinrichtung zeigt, dass die Amplitude des Empfangssignals den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, und ein Entscheidungsergebnis in der ersten Amplituden-Entscheidungseinrichtung zeigt, dass die Amplitude des Empfangssignals den ersten vorbestimmten Wert nicht überschreitet, so dass die Zwischenzeit mit einer Zeit übereinstimmt, zu welcher die Amplitude des Empfangssignals einen Maximalwert erreicht, wobei der Abstand zu dem reflektierenden Objekt durch Erzielen einer Zeitdifferenz zwischen der Zeit der Abgabe der Sendewelle und der korrigierten Zwischenzeit erfasst wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 30, die weiterhin eine Korrekturgrößen-Änderungseinrichtung zum Ändern von Korrekturgrößen in der ersten Zwischenzeit-Korrektureinrichtung und der zweiten Zwischenzeit-Korrektureinrichtung aufweist, wenn der Abstand zu dem reflektierenden Objekt, der von der Erfassungseinrichtung erfasst wird, unter einem vorbestimmten Abstand ist.