DE10115909A1 - Verfahren, Vorrichtung und Programm zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges und ein Speichermedium mit einem Programm zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs - Google Patents

Verfahren, Vorrichtung und Programm zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges und ein Speichermedium mit einem Programm zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs

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Abstract

Der Krümmungsradius des Fahrstreifens, auf dem ein eigenes Fahrzeug sich bewegt, wird entsprechend des Drehzustandes des eigenen Fahrzeugs berechnet und die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs wird auf Basis des Steuerwinkels und der Gierrate ermittelt. Eine momentane Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit, daß das erkannte Zielobjekt auf dem selben Fahrstreifen ist, wird berechnet. Bei dieser Operation wird die momentane Wahrscheinlichkeit kompensiert. Das heißt, die Fahrbahnform wird mittels Begrenzungseinrichtungen oder ähnlichem erkannt. Die momentane Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit wird auf Basis der erkannten Fahrbahnform kompensiert. Die Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit wird nach einem vorbestimmten Filterungsprozess mit der kompensierten Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit berechnet. Das vorausfahrende Fahrzeug wird auf Basis der Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit ausgewählt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs, eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs, ein Computerprogramm zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs und ein Speichermedium mit einem Computerprogramm zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs.
Eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs, die ein Sendesignal wie etwa ein Lichtsignal oder ein Radiowellensignal im Millimeterband über einen vorbestimmten Winkelbereich vor einem Fahrzeug aussendet, das reflektierte Signal zum Erkennen von Hindernissen in der Nähe des Fahrzeugs erfasst und eines davon als ein vor dem Fahrzeug vorherfahrendes Fahrzeug auswählt, ist bekannt. Daten des vorausfahrenden Fahrzeugs werden in einer Alarmvorrichtung zur Erzeugung eines Alarms bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs oder einer Vorrichtung zur Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit benutzt, die eine vorbestimmte Distanz von dem vorausfahrenden Fahrzeug einhält.
Bei dieser Art von Vorrichtungen ist es notwendig, daß vor dem eigenen Fahrzeug vorausfahrende Fahrzeug aus den erkannten Objekten auszuwählen. Bei der Auswahl des vorausfahrenden Fahrzeugs wird allgemein ein Lenkwinkelsensor oder ein Gierratensensor verwendet. Beispielsweise offenbart die japanische vorläufige Patentveröffentlichung Nr. 8-279099 eine solche Technik.
Bei dieser Technik wird ein Parameter, der die Wahr­ scheinlichkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs repräsen­ tiert, verwendet, um zu vermeiden, daß das vorausfahrende Fahrzeug verloren oder ein anderes Hindernis als das vorausfahrende Fahrzeug fälschlicherweise als das vorausfahrende Fahrzeug erkannt wird. Allerdings besteht immer noch die Möglichkeit, ein vorausfahrendes Fahrzeug falsch zu erkennen, falls das eigene Fahrzeug bzw. das Hauptfahrzeug sich gerade auf einer geraden Fahrbahn bewegt und die Fahrbahn davor Kurven aufweist. In Anbetracht dieses Problemes ist es notwendig, die Form der Fahrbahn bzw. des Fahrstreifens direkt zu erkennen.
Hierzu offenbart die vorläufige japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 5-288847 ein Verfahren zur Erkennung der Fahrbahnform anhand von an den Begrenzungen bzw. Kanten der Fahrbahn vorhandenen Begrenzungszeichen. Da hier keine zusätzlichen Kosten durch zusätzliche Videosensoren entstehen, ist dieses Verfahren günstig. Falls jedoch keine Begrenzungszeichen vorhanden oder die Begrenzungszeichen von Fahrzeugen vor dem eigenen Fahrzeug verdeckt sind und daher nicht erkannt werden können, besteht das Problem, daß die Fahrbahnform nicht erkannt werden kann.
Darüber hinaus ist die Vertrauenswürdigkeit der Ent­ scheidung betreffend des vorausfahrenden Fahrzeugs vermutlich hoch, wenn auch entfernte Begrenzungszeichen erfaßt werden können. Falls jedoch nur nahegelegene Begrenzungszeichen oder andere Anzeigetafeln als die Begrenzungszeichen erkannt werden, besteht das Problem, daß die Vertrauenswürdigkeit der Auswahl des vorausfahrenden Fahrzeugs gering ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein besseres Verfahren zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs, eine bessere Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges, ein besseres Computerprogramm zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs und ein Speichermedium, das ein besseres Computerprogramm zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges enthält, zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1, 2, 13 bzw. 14 gelöst.
Darüber hinaus soll die Erfindung Techniken zur Auswahl eines richtigen vorherfahrenden Fahrzeuges zur Verfügung stellen, obwohl die Fahrbahnform nicht erkannt werden kann sowie die Auswahl eines vorherfahrenden Fahrzeugs mit höherer Genauigkeit ermöglichen, wenn die Fahrbahnform erkannt werden kann.
Ein Verfahren nach einer ersten Ausführung der Erfin­ dung zur Auswahl eines vor einem eigenen Fahrzeug voraus­ fahrenden Fahrzeugs unter erkannten Objekten umfaßt die Schritte: Erkennen der Objekte vor dem eigenen Fahrzeug; Ermitteln von relativen Position und relativen Geschwin­ digkeiten dieser erkannter Objekte; Klassifizierung dieser Objekte in stationäre und sich bewegende Objekte auf Basis der Relativgeschwindigkeiten der Objekte bezüglich dem eigenen Fahrzeug; Berechnung einer Krümmung des Fahrstreifens, auf dem das eigene Fahrzeug sich bewegt, auf Basis eines Drehzustandes und der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs; Berechnung einer Wahrscheinlichkeit, daß jedes der sich bewegenden Objekte sich auf dem selben Fahrstreifen wie das eigene Fahrzeug bewegt auf Basis dieser Krümmung und der Relativposition jedes der sich bewegenden Objekte; Erkennen einer Fahrbahnform, einschließlich des Fahrstreifens, vor dem eigenen Fahrzeug auf Basis der Abstände zu den stationären Objekten und der Winkel der stationären Objekte bezüglich der Querachse des eigenen Fahrzeugs (Richtung der Breite des eigenen Fahrzeugs), und Erfassen eines Gradmaßes der Erkennung (Erkennungsgrad) dieser Form auf Basis der relativen Positionen dieser stationä­ ren Objekte und aller sich bewegenden Objekte; Erfassen einer Möglichkeit, daß jedes einzelne der sich bewegenden Objekte auf dem selben Fahrstreifen wie das eigene Fahrzeug ist auf Basis der erkannten Fahrbahnform und der Winkel; Berechnung eines Ausgleichswerts zum Ausgleich bzw. zur Kompensation einer Wahrscheinlichkeit auf Basis der erfaßten Möglichkeit; Kompensieren dieser Wahrscheinlichkeit mit diesem Ausgleichswert; und Auswahl eines der sich bewegenden Objekte als das vorausfahrende Fahrzeug auf Basis der kompensierten Wahrscheinlichkeiten.
D. h., die Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit, daß das Objekt sich auf dem selben Fahrstreifen befindet, auf dem das eigene Fahrzeug sich bewegt, wird berechnet auf Basis des Drehzustandes des eigenen Fahrzeugs und der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und der relativen Position des Objekts. Die berechnete Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit wird kompensiert und dann das vorausfahrende Fahrzeug ausgewählt. Die Fahrbahnform vor dem eigenen Fahrzeug wird auf Basis der Distanz von dem Objekt und dem Winkel des Objekts bezüglich der Querachse erkannt und eine Möglichkeit, daß das Objekt auf dem selben Fahrstreifen wie das eigene Fahrzeug ist, wird auf Basis der erkannten Fahrbahnform und des Erkennungsgrades beurteilt. Der Ausgleichswert zur Kom­ pensation der Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit wird auf Basis dieser Beurteilung berechnet. Die Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit wird entsprechend des Ausgleichswerts kompensiert.
Eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung umfaßt: Dreherfassungsmittel zum Erfassen eines Drehzustandes des eigenen Fahrzeugs; Krümmungsberechnungsmittel zur Berechnung einer Krümmung des Fahrstreifens, auf dem das eigene Fahrzeug sich bewegt auf Basis des erfaßten Drehzustandes und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; Radarmittel zur Aussendung eines Sendesignals innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs vor dem Fahrzeug, der sich in Richtung der Breite des Fahrzeugs (Querachse) erstreckt, und zur Erfassung von Abständen zu Objekten, die dieses Sendesignal reflektieren, und von Winkeln dieser Objekte bezüglich der Querachse, auf Basis des reflektierten Sendesignals; Objekterkennungsmittel zur Ermittelung relativer Positionen und relativer Geschwindigkeiten der Objekte zum Fahrzeug auf Basis der Abstände und der Winkel bezüglich der Querachse von dem Radarmittel und zur Klassifizierung dieser Objekte in stationäre und sich bewegende Objekte auf Basis der Relativgeschwindigkeiten; ein Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeits- Berechnungsmittel zur Berechnung einer Wahrscheinlich­ keit, daß ein sich bewegendes Objekt sich auf dem selben Fahrstreifen wie das eigene Fahrzeug befindet, für jedes einzelne sich bewegende Objekt auf Basis der Krümmung vom Krümmungsberechnungsmittel und der Relativposition jedes einzelnen sich bewegenden Objektes vom Objekterkennungsmittel; Fahrbahnformerkennungsmittel zur Auswahl eines Teils der stationären Objekte, der zur Erkennung einer Form der Fahrbahn auf Basis der relativen Positionen der stationären Objekte, zur Erkennung der Form der Fahrbahn vor dem eigenen Fahrzeug auf Basis der relativen Positionen der ausgewählten stationären Objekte und zur Erfassung eines Gradmaßes bzw. Grades, daß die Form in Übereinstimmung mit den relativen Positionen der stationären Objekte und aller sich bewegenden Objekten erkannt wurde, effektiv ist; ein Derselbe-Fahrstreifen- Entscheidungs- bzw. Beurteilungsmittel zur Beurteilung der Möglichkeit, daß jedes einzelne der sich bewegenden Objekte auf dem selben Fahrstreifen wie das Fahrzeug ist, auf Basis der erkannten Fahrbahnform und besagten Grades; ein Kompensationswertberechnungsmittel zur Berechnung eines Ausgleichswertes zur Kompensation der Wahrscheinlichkeit jedes einzelnen sich bewegenden Objek­ tes auf Basis der Beurteilung durch das Derselbe- Fahrstreifen-Entscheidungsmittel; Kompensationsmittel zur Kompensation der Wahrscheinlichkeit von dem Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeitsberechnungsmittel mit dem Ausgleichswert für jedes einzelne sich bewegende Objekt; und ein Vorausfahrendes-Fahrzeug-Auswahlmittel zur Aus­ wahl des vor dem Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeugs unter den sich bewegenden Objekten auf Basis der Wahrschein­ lichkeiten von dem Kompensationsmittel.
Eine dritte Ausführung der Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs nach der vorliegenden Er­ findung basiert auf der zweiten Ausführung, wobei das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel außerdem beurteilt, ob der Grad so ist, daß das Derselbe- Fahrstreifen-Entscheidungsmittel die Möglichkeit in Übereinstimmung mit der erkannten Fahrbahnform nicht korrekt beurteilen wird, und das Ausgleichswertberechnungsmittel den Ausgleichswert zu Null setzt, wenn das Derselbe-Fahrstreifen- Entscheidungsmittel entscheidet, daß der Grad so ist, daß das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel die Möglichkeit nicht korrekt beurteilen wird.
Eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs nach einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung basiert auf der zweiten Ausführung, wobei das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel außerdem beurteilt, ob der Grad so ist, daß die Fahrbahnform nur in einem Bereich erkannt ist, der näher ist als jedes einzelne sich bewegende Objekt, und das Ausgleichswertberechnungsmittel den Absolutwert des Aus­ gleichswertes für jedes einzelne der sich bewegenden Ob­ jekte relativ klein macht, wenn das Derselbe- Fahrstreifen-Entscheidungsmittel entscheidet, daß der Grad so ist, daß die Fahrbahnform nur in einem Bereich näher als jedes einzelne der sich bewegenden Objekte erkannt worden ist.
Eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges nach einer fünften Ausführung der vorliegenden Erfindung basiert auf der zweiten Ausführung, wobei das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel außerdem entscheidet, ob der Grad so ist, daß die Fahrbahnform nur in dem Bereich erkannt ist, der näher ist als jedes ein­ zelne der sich bewegenden Objekte, und das Ausgleichs­ wertberechnungsmittel den Absolutwert des Ausgleichs­ wertes für jedes einzelne der sich bewegenden Objekte relativ klein entsprechend einem relativen Abstand der erkannten Form macht, die mit relativen Positionen des Teiles der stationären Objekte bestimmt wurden, wenn das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel entscheidet, daß der Grad so ist, daß die Fahrbahnform nur in dem Bereich näher als alle sich bewegenden Objekte erkannt worden ist.
Ein Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges nach einer sechsten Ausführung der vorliegen­ den Erfindung basiert auf der zweiten Ausführung, wobei das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel weiter beurteilt, ob sich jedes einzelne der sich bewegenden Ob­ jekte in der Nähe einer Kante der Fahrbahn befindet, und das Ausgleichswertberechnungsmittel den Ausgleichswert relativ groß in negativer Richtung macht, wenn das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel entscheidet, daß jedes einzelne der sich bewegenden Objekte sich in der Nähe einer der Fahrbahnkanten befindet.
Eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs nach einer siebten Ausführung der vorliegenden Erfindung basiert auf der zweiten Ausführung, wobei das Dieselbe-Fahrbahn-Mittel unter Verwendung von Beziehungen der relativen Position jedes einzelnen sich bewegenden Objektes und der relativen Positionen des Teils der stationären Objekte die Möglichkeit beurteilt, daß jedes einzelne der sich bewegenden Objekte sich auf dem selben Fahrstreifen befindet.
Eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges nach einer achten Ausführung der vorliegenden Erfindung basiert auf der zweiten Ausführung, wobei das Fahrbahnformerkennungsmittel Begrenzungen bzw. Kanten der Fahrbahn erkennt, und wobei das Derselbe-Fahrstreifen- Entscheidungsmittel auf Basis jeder einzelnen der erkannten Kanten und des Grades die Möglichkeit beurteilt, daß jedes einzelne der sich bewegenden Objekte sich auf dem selben Fahrstreifen wie das Fahrzeug befindet, auf Basis des Grades für jede erkannte Kante der Möglichkeit eine Priorität zuweist, und wobei das Ausgleichswertberechnungsmittel einen Ausgleichswert zur Kompensation der Wahrscheinlichkeit jedes der sich bewe­ genden Objekte auf Basis der Beurteilung des Derselbe- Fahrstreifen-Entscheidungsmittels berechnet, von der die für eine der erkannten Kanten beurteilte Priorität höher als für die andere der erkannten Kanten ist.
Eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs nach einer neunten Ausführung der vorliegenden Erfindung basiert auf der achten Ausführung, wobei das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel weiter entscheidet, ob der Grad so ist, daß die Fahrbahnform nur in dem Bereich erkannt ist, der näher ist als jedes der sich bewegenden Objekte, und wobei das Derselbe- Fahrstreifen-Entscheidungsmittel der Möglichkeit eine relativ geringe Priorität zuweist, wenn das Derselbe- Fahrstreifen-Entscheidungsmittel entscheidet, daß der Grad so ist, daß die Fahrbahnform nur in einem Bereich näher als alle sich bewegenden Objekte erkannt ist.
Eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs nach einer zehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung basiert auf der achten Ausführung, wobei das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel weiters beurteilt, ob jedes der sich bewegenden Objekte in der Nähe einer Kante der Fahrbahn liegt, und das Derselbe- Fahrstreifen-Entscheidungsmittel entscheidet, daß die Priorität relativ hoch ist, wenn das Derselbe- Fahrstreifen-Entscheidungsmittel entscheidet, daß jedes der sich bewegenden Objekte in der Nähe einer Kante der Fahrbahn liegt.
Eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges nach einer elften Ausführung der vorliegenden Erfindung basiert auf der zehnten Ausführung, wobei das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel die Priorität, daß sich jedes der sich bewegenden Objekte auf dem selben Fahrstreifen befindet, unter Verwendung von Beziehungen der relativen Positionen jedes der sich bewegenden Objekte und der relativen Positionen des Teils der stationären Objekte beurteilt.
Eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs nach einer zwölften Ausführung der vorliegenden Erfindung basiert auf der zweiten Ausführung, wobei das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel einen Relativ­ geschwindigkeitsvektor des Teils der stationären Objekte erfaßt, die zur Erkennung einer Form der Fahrbahn geeig­ net sind, einen Kreis zieht, bei dem ein Tangentenvektor mit dem Relativgeschwindigkeitsvektor korrespondiert und die Möglichkeit auf Basis dieses Kreises beurteilt.
Eine weitere Ausführung der vorliegenden Erfindung stellt ein Speichermedium zur Verfügung, das von einem Computer gelesen werden kann, zur Aufzeichnung eines Pro­ gramms für eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfah­ renden Fahrzeuges für ein Fahrzeug, das umfaßt:
Dreherfassungsmittel zur Erfassung eines Drehzustandes des eigenen Fahrzeugs; Krümmungsberechnungsmittel zur Berechnung einer Krümmung des Fahrstreifens, auf dem das eigene Fahrzeug sich bewegt auf Basis des erfaßten Drehzustandes und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; Radarmittel zur Aussendung eines Sendesignals innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs vor dem Fahrzeug, der sich in Richtung der Breite des Fahrzeugs erstreckt und zur Erfassung von Distanzen zu Objekten, die das Sendesignal reflektieren, und Winkeln dieser Objekte bezüglich der Richtung der Breite, auf Basis der reflektierten Sendesignale; Objekterkennungsmittel zum Ermitteln relativer Positionen und relativer Geschwindigkeiten der Objekte bezüglich des Fahrzeugs auf Basis der von dem Radarmittel gelieferten Distanzen und Winkel bezüglich der Richtung der Breite, und zur Klassifizierung der Objekte in stationäre Objekte und sich bewegende Objekte auf Basis der Relativgeschwindigkeiten; Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeits-Berechnungsmittel zur Berechnung einer Aufenthaltswahrscheinlichkeit auf dem selben Fahrstreifen wie das eigene Fahrzeug für jedes der sich bewegenden Objekte auf Basis der Krümmung vom Krümmungsberechnungsmittel und den relativen Positionen jedes der sich bewegenden Objekte vom Objekterkennungsmittel; Fahrbahnformerkennungsmittel zur Auswahl eines Teils der stationären Objekte, der zur Erkennung einer Form der Fahrbahn auf Basis der relativen Positionen der stationären Objekte geeignet ist, zum Erkennen einer Form der Fahrbahn auf Basis der relativen Positionen der ausgewählten stationären Objekte und zum Erfassen eines Gradmaßes dafür, daß die Form in Übereinstimmung mit den relativen Positionen der stationären Objekte und jedes der sich bewegenden Objekte erkannt worden ist; ein Derselbe-Fahrstreifen- Entscheidungsmittel zur Beurteilung der Möglichkeit, daß jedes der sich bewegenden Objekte sich auf dem selben Fahrstreifen wie das Fahrzeug befindet auf Basis der erkannten Fahrbahnform und des Gradmaßes; Ausgleichswertberechnungsmittel zur Berechnung eines Ausgleichswerts zur Kompensation der Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit jedes der sich bewegenden Objekte auf Basis der Beurteilung durch das Derselbe- Fahrstreifen-Entscheidungsmittel; Ausgleichsmittel zur Kompensation der Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit von dem Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeits- Berechnungsmittel mit dem Ausgleichswert von dem Ausgleichswertberechnungsmittel für jedes der sich bewegenden Objekte; und ein vorausfahrendes-Fahrzeug- Auswahlmittel zur Auswahl des dem eigenen Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeugs unter den sich bewegenden Objekten auf Basis der Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeit von dem Ausgleichsmittel.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Fahrzeugkontrollvorrichtung einschließlich einer Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm einer Operation zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3a und 3b zeigen eine Positionskonvertierungsoperation nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ist eine Abbildung der Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeitskarte nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5a ist eine Darstellung einer Vorhersage eines Schnittes mit der X-Achse und Fig. 5b ist ein Darstellung der Erkennung von Fahrbahnkanten nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6a, 6b sind Illustrationen der Beurteilungsoperationen nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7a, 7b sind Illustrationen einer Fahrbahnkantenerkennungsoperation nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 8 zeigt eine Karte von α zur Auswahl der Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Innerhalb der Zeichnungen sind gleiche bzw. korrespondierende Elemente mit entsprechenden Bezugszeichen versehen.
Eine Fahrzeugkontrollvorrichtung 1, die eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung umfaßt, wird anhand der Zeichnungen beschrieben.
Die Fahrzeugkontrollvorrichtung 1 ist auf einem Fahrzeug montiert, um den Fahrer zu warnen, wenn ein Hindernis im Warnbereich existiert, oder um die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs bzw. Hauptfahrzeugs entsprechend eines vorausfahrenden Fahrzeugs zu kontrollieren.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm der Fahrzeugkontrollvorrichtung 1. Die Fahrzeugkontrollvorrichtung 1 umfaßt im wesentlichen einen Computer 3. Der Computer 3 umfaßt einen Mikroprozessor, Eingabe-Ausgabeschnittstellen, verschiedene Steuerungskreise, verschiedene Erfassungskreise und einen schreibgeschützten Speicher (ROM) 3a. Dieser allgemeine Aufbau ist bekannt, daher wird auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet.
Der Computer 3 erhält verschiedene vorbestimmte Erfassungsdaten von einer Distanz- und Winkelmeßeinheit 5 zur Erfassung eines Hindernisses, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7, einem Bremsschalter 9 und einem Drosselöffnungsgradsensor 11.
Darüber hinaus liefert der Computer 3 vorbestimmte Steuersignale an eine alarmgeräuscherzeugende Einheit 13, einer Abstandsanzeige 15, einer Sensorfehleranzeige 17, einem Bremsaktuator 19, einem Drosselaktuator 21 und einem Regler 23 für die Automatikschaltung.
Darüber hinaus umfaßt der Computer 3 eine Einheit 24 zum Einstellen der Lautstärke des Alarmgeräuschs, eine Einheit 25 zur Einstellung einer Alarmsensitivität für eine nachfolgend beschriebene Alarmentscheidungsprozedur, einen Tempomatschalter 26, einen Steuersensor 27 zur Erfassung einer Betätigung des Lenkrades, (nicht dargestellt), und einen Gierratensensor 28. Darüber hinaus umfaßt der Computer 3 einen Stromschalter 29 und startet die vorbestimmten Operationen entsprechend des Programms im ROM 3a als Reaktion auf das Einschalten des Stromschalters 29.
Die Distanz- und Winkelmeßeinheit 5 umfaßt einen Sende- und Empfangsbereich 5a und einen Distanz- und Winkelverarbeitungsbereich 5b. Der Sende- und Empfangsbereich 5a emittiert vor dem Fahrzeug um eine vorbestimmte optische Achse einen Laserstrahl innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs bezüglich der Fahrzeugquerachse (Richtung der Breite), um den Laserstrahl diskontinuierlich abzutasten, und erfaßt das reflektierte Licht. Der Distanz- und Winkelverarbeitungsbereich 5b ermittelt die Distanz r zum Objekt vor dem Fahrzeug entsprechend des Zeitintervalls bis zum Auffangen des reflektierten Lichts. Zusätzlich zu dieser Distanz- und Winkelmeßeinheit mit einem Laser gibt es andere Distanz- und Winkelmeßeinheiten, die beispielsweise eine Radiowelle im Millimeterband oder eine Ultraschallwelle verwenden. Darüber hinaus kann die Abtastoperation in verschiedenen Arten erfolgen. Beispielsweise kann lediglich der Empfangsbereich das reflektierte Licht abtasten.
Der Computer 3 führt einen Alarmentscheidungsprozeß zur Warnung des Fahrers, wenn ein Hindernis in einem vorbestimmten Alarmbereich für eine vorbestimmte Zeitdauer vorhanden ist, aus. Die Hindernisse umfassen ein vorausfahrendes Fahrzeug, das sich vor dem eigenen Fahrzeug bewegt, ein stationäres Fahrzeug und Objekte an den Begrenzungen bzw. Kanten der Fahrbahn wie etwa eine Leitplanke und deren Abstützeinrichtungen. Darüber hinaus führt der Computer 3 parallel die Zwischen-Fahrzeug- Distanzkontrolle zur Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend des Zustandes des vorausfahrenden Fahrzeuges durch Senden von Steuersignalen an den Bremsaktuator 19, den Drosselaktuator 21 und den Regler 23 für das Automatikgetriebe durch.
Als nächstes seien die entsprechenden Blöcke (Programme) im Computer 3 beschrieben. Das ROM 3a speichert für die Durchführung der Programme notwendige Programme und Daten. Die Programme sind in Fig. 1 als Blöcke im Computer 3 dargestellt.
Die Daten bezüglich Distanz r und Abtastwinkel θ vom Distanz- und Winkelverarbeitungsbereich 5b werden an den Koordinatenkonvertierungsblock 41 geschickt, um diese von Polarkoordinaten in orthogonale Koordinaten umzuwandeln. Das bedeutet, die Daten werden in ein XZ-orthogonales Koordinatensystem konvertiert, dessen Ursprung (0,0) mit dem Zentrum des Laserradars zusammenfällt. Dabei stimmen die X-Achse mit der Fahrzeugquerachse (Richtung der Breite) und die Z-Achse mit der Voraus-Richtung des Fahrzeugs überein. Die umgewandelten Daten werden an einen Objekterkennungsblock 43 und einen Fahrbahnformerkennungsblock 45 geschickt.
Der Objekterkennungsblock 43 erhält die Zentralposition (X, Z) und die Größe (W, D) jedes Objekts auf Basis der gemessenen, in das orthogonale Koordinatensystem konvertierten Daten, und erhält eine Relativgeschwindigkeit (Vx, Vz) jedes Hindernisses wie etwa eines vorausfahrenden Fahrzeuges auf Basis der Position des eigenen Fahrzeugs in Verbindung mit der Veränderung der Zentralposition (X, Z) jedes Objekts.
Darüber hinaus erhält der Objekterkennungsblock 43 einen Typ des Objekts, der anhand der Geschwindigkeit V des eigenen Fahrzeugs, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsverarbeitungsblock 47 auf Basis des erfaßten Wertes des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 7 ausgegeben wird, und der erhaltenen Relativgeschwindigkeit (Vx, Vz) angibt, ob das Objekt ein stationäres Objekt oder ein bewegtes Objekt ist. Das Objekt, das die Bewegung des eigenen Fahrzeugs beeinflussen kann, wird entsprechend des erkannten Typs und der Zentralposition des Objekts ausgewählt. Dann wird die Distanz auf der Abstandsanzeige 15 angezeigt. Hier bezeichnet die Größe (W, D) des Objekts eine Breite und eine Tiefe (Länge) des Objekts, dies wird als ein Objektmodell bezeichnet.
Ein Sensorfehlererkennungsblock 44 erfaßt, ob die in dem Objekterkennungsblock 43 erhaltenen Daten innerhalb eines normalen Bereichs liegen. Wenn die Daten im anormalen Bereich liegen, zeigt die Sensorfehleranzeige 17 diesen Zustand an.
Auf der anderen Seite führt der Fahrbahnformerkennungsblock 45 die Erkennung der Fahrbahnform auf Basis der gemessenen, in das orthogonale Koordinatensystem konvertierten Daten und der im Objekterkennungsblock 43 erhaltenen Daten aus. Der Erkennungsprozeß der Fahrbahnform wird später beschrieben. Die im Fahrbahnformerkennungsblock 45 erhaltenen Daten werden an einen Vorausfahrendes- Fahrzeug-Entscheidungsblock 53 geschickt. Der Steuerwinkelverarbeitungsblock 49 erhält den Steuerwinkel auf Basis des Signals vom Steuersensor 27. Der Gierratenverarbeitungsblock 51 verarbeitet die Gierrate auf Basis des Signals vom Gierratensensor 28.
Der Krümmungsberechnungsblock 63 berechnet eine Krümmung auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit vom Fahrzeuggeschwindigkeitsverarbeitungsblock 47, dem Steuerwinkel vom Steuerwinkelverarbeitungsblock 49 und der Gierrate vom Gierratenverarbeitungsblock 51. Der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Entscheidungsblock 53 wählt das vorausfahrende Fahrzeug auf Basis des Krümmungsradiuses R, des vom Objekterkennungsblock 43 gelieferten erkannten Typs, den Zentralpositionskoordinaten (X, Z), der Größe (W, D) des Objekts, der Relativgeschwindigkeit (Vx, Vz) und der vom Fahrbahnformerkennungsblock 45 erhaltenen Fahrbahnformdaten und ermittelt die Distanz Z und die Relativgeschwindigkeit Vz des vorausfahrenden Fahrzeugs.
Der Zwischen-Fahrzeug-Distanz-Kontrollbereich und Alarmentscheidungsblock 55 entscheidet im Alarmentscheidungsprozeß, ob ein Alarm erzeugt wird und steuert im Tempoentscheidungsprozeß die Regelung der Zwischen-Fahrzeug-Distanz-Regelung auf Basis der Distanz Z zu dem vorausfahrenden Fahrzeug, der Relativgeschwindigkeit Vz zum vorausfahrenden Fahrzeug, der Fahrzeuggeschwindigkeit Vn des eigenen Fahrzeugs, der Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs, der Zentralposition des Objekts, der Breite des Objekts, des erkannten Typs, der Einstellung des Tempomatschalters 26, des Betätigungszustandes des Bremsschalters 9, dem Öffnungsgrad des Drosselöffnungsgradsensors 11, und der Sensitivitätseinstellung von der Alarmsensitivitätseinstellungseinheit 25. Wenn die Alarmauslösung notwendig ist, wird ein Alarmsignal an den Alarmgenerator 13 geschickt. In der Tempoentscheidung wird durch das Schicken von Steuersignalen an den Regler 23 für das Automatikgetriebe, den Bremsaktuator 19 und den Drosselaktuator 21 eine notwendige Regelung geleistet. Während der Regelung wird ein entsprechendes Anzeigesignal an die Distanzanzeige 15 geschickt, um den Fahrer über den Zustand zu informieren.
Als nächstes wird die in der Fahrzeugkontrollvorrichtung 1 mit der oben beschriebenen Struktur durchgeführte Fahrbahnformerkennung anhand des Flußdiagramms in Fig. 2 erläutert.
In einem ersten Schritt S1000 in Fig. 2 liest der Computer 3 die bei einem Abtastvorgang in der Distanz- und Winkelmeßeinheit 5 erhaltenen Distanz- und Winkeldaten ein. Die Abtastperiode beträgt beispielsweise 100 ms, daher werden die Daten alle 100 ms eingelesen.
Im folgenden Schritt S2000 wandelt Block 41 zur Umwandlung von Polar- in Orthogonalkoordinaten die gemessenen Distanz- und Winkeldaten von Polarkoordinaten in XZ-orthogonale Koordinaten um. Auf Basis der umgewandelten Daten erkennt der Objekterkennungsblock 43 Objekte. Diese Objekterkennungsoperation wird, wie oben beschrieben auf Basis der relativen Position und der relativen Geschwindigkeit jedes einzelnen Objektes durchgeführt. Das erkannte Objekt wird als ein Zielobjekt oder ein Zielobjektmodell bezeichnet.
Im Schritt S3000 berechnet der Krümmungsberechnungsblock 63 die Vorhersage R (den Krümmungsradius des Fahrstreifens, auf der das eigene Fahrzeug sich bewegt) auf Basis der vom Gierratensensor 28 erhaltenen Gierrate oder des vom Steuersensor 27 erhaltenen Steuerwinkels. Hier wird die Vorhersage R wie folgt aus dem Steuerwinkel berechnet:
Vorhersage R = eine Konstante - den Steuerwinkel.
Die Konstante zur Ermittelung der Vorhersage R (Krümmungsradius) aus dem Steuerwinkel in dieser Gleichung ist Stand der Technik. Daher wird auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet.
In Schritt S4000 wird eine momentane Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit des in Schritt S2000 erkannten Zielobjekts berechnet. Die Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit ist ein Parameter der Wahrscheinlichkeit, daß das Zielobjekt sich auf dem selben Fahrstreifen bewegt wie das eigene Fahrzeug. Die momentane Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit ist der auf Basis der momentanen Erfassungsdaten berechnete Wert.
Zuerst werden die im Objekterkennungsprozeß (S2000) erhaltenen Positionen der Zielobjekte in Positionen auf einer gradlinigen Fahrbahn umgewandelt. Es wird angenommen, daß die ursprüngliche Zentralposition eines Zielobjektes (Xo, Zo) und die Breite in X-Richtung Wo ist. Dann wird die auf eine gradlinige Fahrbahn umgewandelte Position (X, Z, W) folgendermaßen berechnet. (vgl. Fig. 3):
X ← Xo - Zo ˆ 2/2R (1)
Z ← Zo (2)
W ← Wo (3)
Dabei bezeichnet R die Vorhersage R (Krümmungsradius) und hat im Fall einer Rechtskurve ein positives, im Falle einer Linkskurve ein negatives Vorzeichen.
"ˆ" bezeichnet die Operation des Potenzierens mit der auf "ˆ" folgenden Zahl. Hier wird eine Näherung unter der Annahme, das die Gleichung eines Kreises |X| << |R|, Z ist, gemacht. Darüber hinaus wird, falls die Distanz- und Winkelmeßeinheit 5 vom Zentrum des Fahrzeugs entfernt montiert ist, die Z-Koordinate so kompensiert, daß das Zentrum des Fahrzeugs mit dem Ursprung übereinstimmt. Das bedeutet, nur die X-Koordinate wird konvertiert.
Die durch die Transformation der Position auf eine gradlinige Fahrbahn erhaltene Zentralposition (X, Z) wird in der in Fig. 4 dargestellten Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeitskarte eingetragen, um die momentane Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit jedes einzelnen Objektes zu halten, d. h., die Wahrscheinlichkeiten, daß die Objekte auf dem selben Fahrstreifen wie das eigene Fahrzeug sind, werden ermittelt. Der Grund, warum dies durch eine Wahrscheinlichkeit ausgedrückt ist, liegt darin, daß zwischen dem aus dem Steuerwinkel erhaltenen Krümmungsradius R und der tatsächlichen Krümmung eine Abweichung bestehen kann. Um die Regelung unter Berücksichtigung dieser Abweichung durchführen zu können, werden momentane Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeiten der jeweiligen Objekte verwendet.
In Fig. 4 entspricht die Abszisse der X-Achse, d. h. vom Fahrzeug aus nach rechts oder links. Die Ordinate entspricht der Z-Achse, d. h. der Vorausrichtung des eigenen Fahrzeugs. In dieser Ausführung bezeichnet diese Darstellung den Bereich von 5 m nach links bis 5 m nach rechts und den Bereich von bis zu 100 m Entfernung nach vorne. Die Bereiche a repräsentieren den Bereich, in dem die Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit 80% beträgt, der Bereich b bezeichnet das Gebiet, in dem die Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit 60% beträgt, der Bereich c ist das Gebiet, in dem die Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeit 30% beträgt, die Region d repräsentiert den Bereich, in dem die Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit 100% beträgt und andere Bereiche stellen Gebiete dar, in denen die Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit 0% beträgt. Diese Bereiche stammen aus Experimenten. Vor allem der Bereich d ist im Hinblick auf das Einscheren eines anderen Fahrzeuges just vor dem eigenen Fahrzeug vorgesehen.
Die Grenzen La, Lb, Lc und Ld zur Abgrenzung der Gebiete a, b, c und d sind durch die Gleichungen (4) bis (7) gegeben:
La : X = 0.7 + (1.75 - 0.7).(Z/100)ˆ2 (4)
Lb : X = 0.7 + (3.55 - 0.7).(Z/100)ˆ2 (5)
Lc : X = 1.0 + (5.00 - 1.0).(Z/100)ˆ2 (6)
Ld : X = 1.5.(1-Z/60) (7)
Sie lassen sich allgemein wie folgt dargestellt:
La : X = A1 + B1.(Z/C1)ˆ2 (8)
Lb : X = A2 + B2.(Z/C2)ˆ2 (9)
Lc : X = A3 + B3.(Z/C3)ˆ2 (10)
Ld : X = A4.(B4 - Z/C4) (11)
Durch die Gleichungen (8) bis (11) sind die Regionen, die den folgenden Gleichungen (12) bis (14) genügen, festgelegt. Die tatsächlichen Werte sind experimentell bestimmt.
A1 ≦ A2 ≦ A3 < A4 (12)
B1 ≦ B2 ≦ B3 und B4 = 1 (13)
C1 = C2 = C3 (C4 ist irgendein Wert) (14)
Die Grenzen La, Lb, Lc, La', Lb' und Lc' in Fig. 4 sind unter Beachtung der Rechengeschwindigkeit als parabolische Kurven dargestellt. Es ist jedoch besser, diese mit Kreisbögen darzustellen, falls die Prozessorgeschwindigkeit dies gestattet. Die Grenzen Ld und Ld' sollten durch sich nach außen aufweitende parabolische Kurven oder Kreisbögen dargestellt sein, falls die Prozessorgeschwindigkeit dies erlaubt.
Als nächstes werden die Positionen der jeweiligen Zielobjekte auf der geradlinigen Fahrbahn der Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeitskarte zugeordnet, um eine momentane Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit P0 wie folgt zu erhalten:
  • a) das Objekt überschneidet sich mit der Region d zu irgendeinem Betrag → P0 = 100%,
  • b) das Zentrum des Objekts liegt innerhalb der Region a → P0 = 80%,
  • c) das Zentrum des Objekts liegt innerhalb der Region d → P0 = 60%,
  • d) das Zentrum des Objekts liegt innerhalb der Region c → P0 = 30%, und
  • e) das Objekt erfüllt keine der obigen Bedingungen → P0 = 0%.
In Schritt S5000 erkennt der Fahrbahnformerkennungsblock 45 eine Fahrbahnform auf Basis von Zielobjektdaten von Begrenzungseinrichtungen an den Kanten der Fahrbahn.
Zuerst wählt der Fahrbahnformerkennungsblock 45 Objekte aus, deren Breiten kleiner als 1 m und deren Erkennungstyp "stationäres Objekt" ist. Dies entfernt nahezu alle Fahrzeuge, Wegweiser und Anzeigetafeln. Der Fahrbahnformerkennungsblock 45 sagt einen Schnitt der jeweiligen ausgewählten stationären Zielobjekte mit der X-Achse voraus. Bei der Berechnung des vorhergesagten Schnitts mit der X-Achse wird wie in Fig. 5A gezeigt ein Relativgeschwindigkeitsvektor im Zentrum jedes Zielobjekts bestimmt. Ein Kreis mit einem zu dem Relativgeschwindigkeitsvektor korrespondierenden Tangentenvektor wird bestimmt. Dabei ist angenommen, daß der Kreismittelpunkt auf der X-Achse liegt und der Kreis die X-Achse im rechten Winkel schneidet, so daß sich der Krümmungsradius R eindeutig ergibt. Tatsächlich wird eine Näherungsberechnung wie folgt durchgeführt:
Es wird vorausgesetzt, daß |X| << |R|, Z und ein Kreis durch eine parabolische Approximation angenähert ist. Die Berechnung des rechtwinkligen Schnittes des Kreises der X-Achse ist durch:
X = X0 + (Z - Zo)ˆ2/2R (15)
gegeben. Da angenommen ist, daß der Relativgeschwindigkeitsvektor des Zielobjekts mit einem Tangentenvektor des Kreises korrespondiert, ist darüber hinaus Gleichung (15) gegeben durch:
dX/dZ = Vx/Vz (16)
Aus diesen zwei Gleichungen folgt der Krümmungsradius R:
R = (Z - Z0).Vz/Vx
(vgl. Fig. 5A) und mit Z = 0,
X = X0 - Z0.Vz/2Vz
Dann ist der vorhergesagte Schnittpunkt mit der X-Achse gegeben durch:
Vorhergesagter X-Schnittpunkt = X0 - Z0.Vx/2Vz
Wenn die vorhergesagten X-Schnittpunkte aller stationärer Zielobjekte berechnet wurden, wird die folgende statistische Prozedur unabhängig für negeative und positive Gruppen durchgeführt. Zuerst werden die vorhergesagten X-Schnittpunkte aller stationären Zielobjekte einfach als temporärer Mittelwert gemittelt. Als nächstes werden alle Daten, die vom temporären Mittelwert um mehr als zwei Meter abweichen, vernachlässigt. Die verbleibenden Daten werden erneut gemittelt. Dabei werden die vernachlässigten Daten nicht zur Erkennung der Fahrbahnform benutzt. Der Grund, warum der oben beschriebene Prozeß durchgeführt wird, ist folgender:
Falls die Daten einer aufwärts angeordneten Anzeigetafel, die keine Begrenzungseinrichtung ist, unter die Daten gemischt ist, würde die Fahrbahnform falsch erkannt. Daher entfernt der oben beschriebene Mittelungsprozeß Objekte, die vermutlich von der Position der Begrenzungseinrichtung entfernt sind, so daß die Fahrbahnform präzise erkannt werden kann.
Als nächstes werden die verbliebenen Zielobjekte auf den beiden Kanten (Seiten) der Fahrbahn mittels Interpolation verbunden. Dies liefert, wie in Fig. 5b gezeigt, Begrenzungen bzw. Kanten der Fahrbahn. Hier werden die X-Schnittpunkte an der Fahrbahnkante durch Auswahl des der X-Achse nächsten (kleinster Z-Wert) Zielobjekt an beiden (linke und rechte) Kanten der Fahrbahn ermittelt. Als nächstes werden die vorhergesagten X-Schnittpunkte dieser Zielobjekte als die X-Schnittpunkte der Fahrbahnkanten verwendet. Die erkannten Begrenzungen der Fahrbahn werden in einer Fahrbahnkantenkoordinatentabelle abgelegt. Es gibt linke und rechte Kantenkoordinatentabellen. Jede enthält Koordinatenwerte bzw. X-Koordinatenwerte der Fahrbahnkante alle 5 m von 0 bis 150 m. Genauer gesagt sind die Abstände der Zielobjekte an den Fahrbahnkanten alle 5 m gerundet und in den Tabellen abgelegt. Falls keine Daten vorhanden sind, bleibt der Bereich in der Tabelle leer.
In Schritt S6000 entscheidet der Vorausfahrendes- Fahrzeug-Entscheidungsblock 53, ob jeweils Zielobjekte auf dem selben Fahrstreifen wie das eigene Fahrzeug auf der in Schritt S5000 erkannten Fahrbahnform existieren. Dann berechnet der Vorausfahrendes-Fahrzeug- Entscheidungsblock 53 den Ausgleichswert für die momentane Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit entsprechend dem Ergebnis.
Zuerst wird für jedes Zielobjekt eine grundsätzliche Beurteilung durchgeführt, ob das Fahrzeug auf dem selben Fahrstreifen wie das eigene Fahrzeug ist. Die grundsätzliche Beurteilung umfaßt die folgenden drei Basisentscheidungen:
[BASISENTSCHEIDUNG 1]
Diese Entscheidung ist vorgesehen für den Fall, daß die Fahrbahnkanten wie in Fig. 6 A gezeigt über das Zielobjekt hinaus erkannt worden sind und wird jeweils für die rechte bzw. linke Kante durchgeführt:
(a) linke Fahrbahnkante
In Fig. 6 A,
falls Z_MAX ≧ Zo und |ΔXZ=Zo - ΔXZ=0| < 1.2 m,
lautet das Ergebnis der Basisentscheidung 1 (L) "1",
falls Z_MAX ≧ Zo und |ΔXZ=Zo - ΔXZ=0| ≧ 2.0 m,
lautet das Ergebnis der Basisentscheidung 1 (L) "-1"
und
andernfalls lautet das Ergebnis der Basisentscheidung (L) "0",
wobei (L) die linke Kante bezeichnet. Die Schreibweise "ΔXZ=Zo" bzw. "ΔXZ=0" bezeichne dabei "ΔX in Höhe Zo" bzw. "ΔX in Höhe 0"
(b) rechte Fahrbahnkante
In gleicher Weise gilt für die rechte Seite,
falls Z_MAX ≧ Zo und |ΔXZ=Zo - ΔXZ=0| < 1.2 m,
lautet das Ergebnis der Basisentscheidung 1 (R) "1",
falls Z_MAX ≧ Zo und |ΔXZ=Zo - ΔXZ=0| ≧ 2.0 m,
lautet das Ergebnis der Basisentscheidung 1 (R) "-1"
und
andernfalls lautet das Ergebnis der Basisentscheidung (R) "0", wobei (R) die rechte Kante repräsentiert.
Wenn das Ergebnis der Basisentscheidung 1 = "1" lautet, wird entschieden, daß das vorausfahrende Fahrzeug mit hoher Wahrscheinlichkeit auf der selben Linie ist wie das eigene Fahrzeug. Wenn das Ergebnis der Basisentscheidung 1 "-1" lautet, kann entschieden werden, daß das Fahrzeug mit hoher Wahrscheinlichkeit auf dem anderen Fahrstreifen ist oder das Zielobjekt ein Bereich der Fahrbahn ist. Das Ergebnis "0" zeigt an, daß die Entscheidung schwierig ist oder den Fall, daß die Fahrbahnkanten nicht erkannt werden können.
[BASISENTSCHEIDUNG 2]
Diese Entscheidung ist vorgesehen für den Fall, daß die Fahrbahnkanten, die in Fig. 6B gezeigt, nicht über das Zielobjekt hinaus erkannt werden können und wird für beide Fahrbahnkanten durchgeführt.
(a) linke Fahrbahnkante
In Fig. 6B,
falls |ΔXZ=Z_MAX - ΔXZ=0| < 1.2 m.(Z_MAX/Zo)ˆ2,
oder
|ΔXZ=Z_MAX - ΔXZ=0| < 0.3 m,
lautet das Ergebnis der Basisentscheidung 2 (L) "1",
falls |ΔXZ=Z_MAX - ΔXZ=0| ≧ 2.0 m.(Z_MAX/Zo)ˆ2,
und
|ΔXZ=Z_MAX - ΔXZ=0| ≧ 0.3 m,
lautet das Ergebnis der Basisentscheidung 2 (L) "-1"
und
in allen anderen Fällen lautet das Ergebnis der Basisentscheidung 2 (L) "0".
Hier ist die Vertrauenswürdigkeit der zweiten Basisentscheidung 2 (L) "1" (hoch), wenn Z_MAX < Zo/2.
Wenn Z_MAX ≦ Zo/2, ist die Vertrauenswürdigkeit der zweiten Basisentscheidung 2 (L) "-1" (niedrig),
(b) rechte Fahrbahnkante
Das Ergebnis der Basisentscheidung 2 (R) und die Vertrauenswürdigkeit der Basisentscheidung 2 (R) werden auf die gleiche Weise berechnet wie auf der linken Fahrbahnkante.
Die Fahrzeug-Ziel-Kurve in Fig. 6B ist ein Kreisbogen zwischen dem Zielobjekt und dem Ursprung, der die X-Achse im rechten Winkel schneidet. Die Gleichung des Kreises des Kreisbogens wird durch eine parabolische Approximation mit der Annahme |X| << |R1|, Z, mit folgender Gleichung angenähert:
X = Zˆ2/R1,
wobei R1 der Radius des Kreises ist.
Wie in Fig. 6B gezeigt, wird darüber hinaus die Distanz (ΔXZ=Z_MAX) vom erkannten entferntesten Punkt (Entfernung Z_MAX) zu der Fahrzeug-Objektziel-Kurve in Richtung parallel zu X-Achse für die Entscheidung verwendet. Die Entscheidungswerte sind durch Multiplikation der Entscheidungswerte für 1.2 m und 2.0 m in der Basisentscheidung 1 mit (Z_MAX/Zo)ˆ2 gegeben, da die parabolische Approximation durchgeführt wurde.
Wenn das Resultat der Basisentscheidung 2 "1" ist kann das Zielobjekt als mit hoher Wahrscheinlichkeit auf dem selben Fahrstreifen wie das eigene Fahrzeug liegend beurteilt werden. Wenn das Ergebnis der Basisentscheidung 2 "-1" ist kann das Zielobjekt als mit hoher Wahrscheinlichkeit auf dem anderen Fahrstreifen als das eigene Fahrzeug oder als ein Objekt auf der Fahrbahn beurteilt werden. Darüber hinaus wird die Vertrauenswürdigkeit der Entscheidung in der Basisentscheidung 2 in zwei Rangstufen repräsentiert. Wenn die Entscheidung oder die Vertrauenswürdigkeit "0" ist, zeigt dies an, daß die Entscheidung schwierig ist oder das die Fahrbahnkante nicht erkannt werden kann.
[BASISENTSCHEIDUNG 3]
Diese Entscheidung ist für den Fall vorgesehen, daß die Distanz eine andere als Z=Zo oder Z_MAX ist und wird für beide Fahrbahnkanten durchgeführt.
(a) linke Fahrbahnkante
Die folgenden zwei Arten der Entscheidung werden durchgeführt.
[ENTSCHEIDUNG 3a]
In Fig. 7A werden alle positiven Werte i, die die Bedingung i.dZ ≦ Zo (dZ = 5 m) erfüllen, der Substution Z_MAX→i.dZ unterworfen und derselben Beurteilung unterzogen wie die in dem Fall durchgeführte, daß das Resultat der Basisentscheidung 2 (L) = 1.
Wenn alle i die Bedingung erfüllen, daß die Basisentscheidung 2 (L) = 1 ist, lautet das Ergebnis der Basisentscheidung 3a (L) "1".
Wenn ein oder mehrere i existieren, die die Bedingung nicht erfüllen, lautet das Resultat der Basisentscheidung 3A (L) "-1".
Falls kein i zur Beurteilung existiert, lautet das Ergebnis der Basisentscheidung 3a (L) "0".
[ENTSCHEIDUNG 3b]
In Fig. 7a werden alle positiven Werte i, die der Bedingung i.dZ ≦ Zo (dZ = 5 m) genügen, der Substitution Z_MAX→i.dZ unterworfen und einer Beurteilung unterzogen, die die gleiche ist wie die in dem Fall durchgeführte, daß das Resultat der Basisentscheidung 2(L) "-1" ist.
Wenn alle i die Bedingung erfüllen, daß die Basisentscheidung 2 (L) = -1 ist, lautet das Ergebnis der Basisentscheidung 3b (L) "1".
Wenn ein oder mehrere i existieren, die die Bedingung nicht erfüllen, lautet das Ergebnis der Basisentscheidung 3b (L) "-1".
Wenn kein i zur Beurteilung vorhanden ist, lautet das Ergebnis der Basisentscheidung 3b (L) "0".
(b) rechte Fahrbahnkante
Die Basisentscheidung 3a (R) und die Basisentscheidung 3b (R) werden auf dieselbe Weise berechnet wie die Entscheidung auf der linken Fahrbahnkante.
Wenn das Ergebnis der Basisentscheidung 3a "1" ist, liefern alle Fahrbahnkantendaten eine Derselbe- Fahrstreifen-Entscheidung. Wenn das Resultat "-1" lautet, ist die Entscheidung entsprechend der Entfernung, ob das Zielobjekt das dem eigenen Fahrzeug vorausfahrende Fahrzeug ist, schwierig. Wenn das Resultat der Basisentscheidung 3a "0" ist, existieren keine Fahrbahnkantenkoordinatendaten zu irgendeiner kleineren Distanz als die Distanz des Zielobjekts.
Auf der anderen Seite ist es, wenn das Ergebnis der Basisentscheidung 3b "1" ist, möglich, von den Fahrbahnkantendaten zu jeder Distanz zu entscheiden, ob das Zielobjekt auf dem anderen Fahrstreifen oder ein Objekt auf der Fahrbahn ist. Wenn das Ergebnis "-1" lautet, ist es schwierig, entsprechend der Distanz zu bestimmen, daß das Zielobjekt auf dem anderen Fahrstreifen oder ein Objekt auf der Fahrbahn. Darüber hinaus existieren, wenn das Ergebnis der Basisentscheidung 3b "0" ist, keine Fahrbahnkantenkoordinatendaten in einer näheren Distanz als der Distanz des Zielobjekts.
Entsprechend den Ergebnissen der drei Basisentscheidungen wird der Ausgleichswert für den momentanen Wert der Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeit in einer der folgenden sechs Klassen berechnet. Fall der Fall auftritt, daß mehrere Entscheidungsbedingungen erfüllt sind, wird der Momentanwert mit der höheren Priorität verwendet.
1. Klasse
Diese Operation wird durchgeführt, wenn die Fahrbahnkanten erkannt worden sind und das Zielobjekt als das vorausfahrende Fahrzeug auf dem selben Fahrstreifen beurteilt werden kann.
  • a) Auf der linken Fahrbahnkante,
    wenn das Resultat der Basisentscheidung 1 (L) = 1 ist und die Basisentscheidung 3a (L) = 1 ist, ist der Ausgleichswert für die momentane Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeit 40% und die Priorität ist 5,
    wenn das Ergebnis der Basisentscheidung 1 (L) = 1 und die Basisentscheidung 3a (L) = -1 ist, ist der Kompensationswert für die momentane Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit 0% und die Priorität ist 3 und
    wenn das Ergebnis der Basisentscheidung 1 (L) = 1 und die Basisentscheidung 3a (L) = 0 ist, ist der Kompensationswert für die momentane Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit 40% und die Priorität ist 2.
Im Fall b) auf der rechten Fahrbahnkante wird der Kompensationswert auf gleiche Weise wie für die linke Fahrbahnkante berechnet.
2. Klasse
Diese Operation wird durchgeführt, wenn die Fahrbahnkanten über einen Punkt, der weiter entfernt ist als das sich bewegende Objekt, hinaus erkannt worden sind und das Zielobjekt als ein Objekt auf der Fahrbahn beurteilt werden kann.
  • a) Auf der linken Fahrbahnkante,
    wenn der Ergebnis der Basisentscheidung 1 (L) = -1 und die Basisentscheidung 3a (L) = 1 ist, ist der Ausgleichswert für die momentane Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeit = 40% und die Priorität ist 5,
    wenn das Ergebnis der Basisentscheidung 1 (L) = -1 und die Basisentscheidung 3a (L) = -1 ist, ist der Ausgleichswert für die momentane Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeit 0% und die Priorität ist 3 und
    wenn das Ergebnis der Basisentscheidung 1 (L) = -1 und die Basisentscheidung 3a (L) = 0 ist, beträgt der Kompensationswert für die momentane Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit 40% und die Priorität ist 2.
Betreffend b) auf der rechten Fahrbahnkante wird der Ausgleichswert auf dieselbe Weise berechnet wie für die linke Fahrbahnkante.
3. Klasse
Diese Operation wird durchgeführt, wenn die Fahrbahnkanten nicht bis zu dem (sich bewegenden) Zielobjekt erkannt worden sind und das Zielobjekt als ein Fahrzeug auf dem anderen Fahrstreifen oder ein Objekt auf der Fahrbahn beurteilt werden kann.
  • a) Auf der linken Fahrbahnkante,
    wenn das Ergebnis der Basisentscheidung 2 (L) = 1 und die Basisentscheidung 3a (L) = 1 ist, ist der Kompensationswert für die momentane Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit 40% und die Priorität ist 1,
    wenn das Ergebnis der Basisentscheidung 2 (L) = 1 und die Basisentscheidung 3a (L) = -1 ist, ist der Kompensationswert für die momentane Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit 0% und die Priorität ist 1,
    wenn das Ergebnis der Basisentscheidung 2 (L) = 1 und die Basisentscheidung 3a (L) = 0 ist und die Vertrauenswürdigkeit der Basisentscheidung 2 (L) = 1, beträgt der Kompensationswert für die momentane Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit 40% und die Priorität ist 1 und
    wenn das Ergebnis der Basisentscheidung 2 (L) = 1 und die Basisentscheidung 3a (L) = 0 und die Vertrauenswürdigkeit der Basisentscheidung 2 (L) = -1 ist beträgt der Ausgleichswert für die momentane Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit 20% und die Priorität ist 1.
Betreffend b) auf der rechten Fahrbahnkante wird der Kompensationswert auf dieselbe Weise berechnet, wie für die linke Fahrbahnkante.
4. Klasse
Wenn die Fahrbahnkanten nicht bis zum Zielobjekt erkannt worden sind und das Zielobjekt als ein Fahrzeug auf dem anderen Fahrstreifen oder als ein Objekt auf der Straße beurteilt werden kann.
  • a) Auf der linken Fahrbahnkante,
    wenn die Basisentscheidung 2 (L) = -1 und die Basisentscheidung 3a (L) = 1 ist, ist der Kompensationswert für die momentane Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit -40% und die Priorität ist 1,
    wenn die Basisentscheidung 2 (L) = -1 und die Basisentscheidung 3a (L) = -1 ist, ist der Kompensationswert für die momentane Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit 0% und die Priorität ist 1,
    wenn die Basisentscheidung 2 (L) = -1 und die Basisentscheidung 3a (L) = 0 und die Vertrauenswürdigkeit der Basisentscheidung 2 (L) = 1 ist, ist der Kompensationswert für die momentane Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit -40% und die Priorität ist 1 und
    wenn die Basisentscheidung 2 (L) = -1 und die Basisentscheidung 3a (L) = 0 und die Vertrauenswürdigkeit der Basisentscheidung 2 (L) = -1 ist, beträgt der Ausgleichswert für die momentane Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeit -20% und die Priorität ist 1.
Betreffend b) auf der rechten Fahrbahnkante wird der Ausgleichswert auf die selbe Art berechnet wie der für die linke Fahrbahnkante berechnete.
5. Klasse
Wenn irgendeine der Bedingungen in den oben beschriebenen 1. bis 4. Klassen nicht erfüllt ist, da beispielsweise keine Fahrbahnkante erkannt worden ist, wird der Kompensationswert für die momentane Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit auf 0% gesetzt und die Priorität ist 0.
6. Klasse
Ist ein Zielobjekt als ein Objekt auf der Kante der Fahrbahn beurteilt wird es in dieser Klasse eingeordnet. Das Objekt, dessen Zentrum in dem in Fig. 78 gezeigten Bereich liegt, d. h., in dem Bereich um die erkannte Fahrbahnkante (links bzw. rechts), wobei die Breite des Bereichs 0,5 m beträgt, wird als ein Objekt auf der Fahrbahn beurteilt und der Ausgleichswert und die Priorität werden wie folgt festgelegt:
Der Kompensationswert für die momentane Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit ist -70% und die Priorität ist 6.
Die oben dargestellte Berechnung des Kompensationswertes ist wie folgt umrissen:
  • a) Wenn es aufgrund der Fahrbahnform schwierig ist, das vorausfahrende Fahrzeug korrekt zu beurteilen, wird die Kompensation nicht durchgeführt (5. Klasse). In diesem Fall werden Kompensationen im wesentlichen nicht durchgeführt, da die Möglichkeit besteht, daß die Kompensation die Genauigkeit verringert.
  • b) Wenn die Fahrbahnform in einem näheren Abstand als das Objekt erkannt worden ist, ist der Ausgleichswert kleiner als in dem Fall, daß die Fahrbahnform in der entferntesten Distanz erkannt worden ist (das Ergebnis der Basisentscheidung 2 wird weiterhin in Betracht gezogen). Falls die Fahrbahnform innerhalb einer nahen Distanz erkannt worden ist, wird ein Kreisbogen zwischen dem Objekt und der Position des eigenen Fahrzeugs zur Beurteilung angenommen. Daher wird hier eine Vorhersage durchgeführt. In Anbetracht dieses Punktes ist es wünschenswert, den Ausgleichswert relativ klein zu machen.
  • c) Wenn das Objekt als ein Objekt auf der Fahrbahnkante beurteilt ist, wird der Ausgleichswert groß gemacht (vgl. 6. Fall). In diesem Fall kann, da das Objekt als ein Objekt auf der Fahrbahnkante beurteilt wurde, dieses in einem anderen Bereich als diesem Fahrstreifen liegen und der Kompensationswert ist auf -70% gesetzt, d. h. ein negativer und betragsmäßig großer Wert. Daher kann, obwohl die momentane Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit hoch ist, die Wahrscheinlichkeit reduziert werden, um eine falsche Auswahl zu verhindern. Diese Operation ist beispielsweise besonders effektiv, wenn das eigene Fahrzeug sich auf einer geraden Fahrbahn bewegt und der folgende Bereich der Fahrbahn kurvig ist.
Die Priorität wird wie folgt verwendet: In dieser Ausführung wird die Beurteilung unter Verwendung jeder Kante der Fahrbahn durchgeführt. Jedoch kann der Erkennungsgrad der linken Kante von dem der rechten Fahrbahnkante abweichen. Daher kann die Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit zwischen einer Beurteilung von der linken Fahrbahnkante und einer Beurteilung von der rechten Fahrbahnkante differieren. In diesem Fall wird der Ausgleichswert auf Basis der Beurteilung mit der höheren Priorität berechnet.
In dem oben beschriebenen Fall sind in den 1. und 2. Klassen, in denen die Fahrbahnform weiter als bis zum Zielobjekt erkannt worden ist, die Prioritäten 5, 3 bzw. 2. Auf der anderen Seite ist die Priorität in den 3. und 4. Kassen, in denen die Fahrbahnform nur in einem näheren Bereich als das Zielobjekt erkannt worden ist, die Priorität = 1, so daß die Beurteilung in den 1. und 2. Klassen die höhere Priorität aufweist.
Darüber hinaus werden die oben beschriebenen Einteilungen durch Kombination des Ergebnisses der Basisentscheidung 3 mit dem der Basisentscheidung 1 oder 2 gemacht. Dies liefert Beurteilungen der Priorität in Anbetracht der Fahrbahnform und der Positionen der zur Erkennung verwendeten Objekte.
Wieder in Fig. 2, wird in Schritt S7000 die Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit berechnet. Zuerst wird der in Schritt S6000 berechnete Ausgleichswert zu der in Schritt S4000 berechneten momentanen Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit hinzuaddiert. Bei dieser Operation wird eine Limitierung mit einer oberen Grenze von 100% und einer unteren Grenze von 0% durchgeführt. Danach wird eine Filterung mit folgender Gleichung durchgeführt:
Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit ← vorhergehender Wert der Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeit x α + momentane Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeit x (1 - α),
wobei α ein von der Distanz Z abhängiger Parameter ist und aus der in Fig. 8 gezeigten Karte entnommen wird. Der Initialwert der Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeit ist 0%.
Im folgenden Schritt S8000 wird die Vorausfahrendes- Fahrzeug-Entscheidung durchgeführt. Das heißt, das Zielobjekt mit der kleinsten Distanz Z wird als das vorausfahrende Fahrzeug aus den Zielobjekten ausgewählt, bei denen die in Schritt S7000 berechnete Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit gleich oder größer 50% ist. Dann wird die Zwischen-Fahrzeug-Distanz entsprechend der Distanz und der relativen Geschwindigkeit des ausgewählten vorausfahrenden Fahrzeugs geregelt. Wenn die Möglichkeit einer Kollision besteht, wird ein Alarmgeräusch erzeugt.
In dieser Ausführung entspricht wenigstens der Steuersensor 27, der Steuerwinkelverarbeitungsblock 49, der Gierratensensor 28 oder der Gierratenverarbeitungsblock 51 dem Dreherfassungsmittel. Der Krümmungsberechnungsblock 63 entspricht dem Krümmungsberechnungsmittel. Die Distanz- und Winkelmeßeinheit 5 entspricht dem Radarmittel. Der Block 41 zur Konvertierung von polaren in orthogonale Koordinaten und der Objekterkennungsblock 43 entsprechen dem Objekterkennungsmittel. Darüber hinaus entspricht der Vorausfahrendes-Fahrzeug-Entscheidungsblock 53 dem Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeits- Berechnungsmittel, dem Vorausfahrendes-Fahrzeug- Auswahlmittel, dem Derselbe-Fahrstreifen- Entscheidungsmittel und dem Ausgleichswertberechnungsmittel.
Im folgenden werden weitere Vorteile der Ausführung dieser Erfindung beschrieben.
Die Auswahl des vorausfahrenden Fahrzeuges wird durch Berechnung des Krümmungsradiusses des Fahrstreifens, auf dem sich das eigene Fahrzeug bewegt, entsprechend des Drehzustands des eigenen Fahrzeuges und der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs berechnet, die auf Basis des Steuerwinkels und der Gierrate in Schritt S3000 in Fig. 2 ermittelt wurden. Als nächstes wird die momentane Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit, d. h. die Wahrscheinlichkeit, daß das erkannte Zielobjekt auf dem selben Fahrstreifen ist, in Schritt S4000 berechnet. Bei dieser Operation wird die momentane Wahrscheinlichkeit kompensiert. Das heißt, die Fahrbahnform wird mittels Begrenzungseinrichtungen oder ähnlichem in Schritt S5000 erkannt. Die momentane Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit wird auf Basis der erkannten Fahrbahnform in Schritt S6000 kompensiert. Als nächstes wird die Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeit in Schritt S7000 nach einem vorbestimmten Filterprozess mit der kompensierten momentanen Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit berechnet. Das vorausfahrende Fahrzeug wird auf Basis der Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit in Schritt S8000 ausgewählt.
Wie oben beschrieben, wird die Kurve im wesentlichen entsprechend der vom Steuersensor 27 gelieferten Daten des Steuerwinkels vorhergesagt, um die minimale Genauigkeit der Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit zu gewährleisten. Dann wird, falls reflektierende Objekte wie etwa Begrenzungseinrichtungen erfaßt werden können, die erkannte Fahrbahnform auf Basis der erfaßten reflektierenden Objekte kompensiert, um die Genauigkeit der Auswahl des vorausfahrenden Fahrzeugs zu verbessern. Darüber hinaus wird bei der Kompensation der Ausgleichswert in Abhängigkeit von dem Erkennungsgrad der Fahrbahnform ermittelt und die Priorität bei der Beurteilung variiert entsprechend des Gradmaßeses für die Erkennung der Fahrbahnform, so daß die zu bevorzugende Kompensierung für die Auswahl des vorausfahrenden Fahrzeugs mit einer hohen Genauigkeit zur Verfügung gestellt wird.
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf den Bereich der oben dargestellten Ausführung und kann in verschiedenen Weisen modifiziert sein.
  • 1. Beispielsweise wird in der oben beschriebenen Ausführung die Beurteilung unter Einbeziehung der beiden Fahrbahnkanten durchgeführt und, wenn die Beurteilungen sich voneinander unterscheiden, die Beurteilung mit der höheren Priorität verwendet. Jedoch ist auch eine Beurteilung anhand nur einer Kante möglich. Es ist jedoch nicht immer der Fall, daß beide Fahrbahnkanten stabil erkannt werden können. Daher ist es vorteilhaft, daß die Form beider Fahrbahnkanten direkt erkannt wird.
  • 2. In der oben beschriebenen Ausführung sind konkrete Werte für die Ausgleichswerte und die Prioritätswerte angegebenen. Diese sind jedoch nur exemplarisch und können entsprechend modifiziert sein.
  • 3. In der oben beschriebenen Ausführung wird die den Laserstrahl verwendende Distanz- und Winkelmeßeinheit 5 als das Radarmittel verwendet. Darüber hinaus wurde erwähnt, daß auch ein Radar, der das Millimeterband verwendet, verwendet werden kann. Falls ein Millimeterband verwendet wird, werden gleichzeitig die Distanzdaten und die Daten der relativen Geschwindigkeit zu dem vorausfahrenden Fahrzeug geliefert, falls ein FMCW-Radar oder Doppler-Radar verwendet wird. Dann ist die Berechnung der Relativgeschwindigkeit auf Basis der Distanzdaten nicht notwendig.
Zusammenfassend wird also der Krümmungsradius des Fahrstreifens, auf dem ein eigenes Fahrzeug sich bewegt, entsprechend des Drehzustandes des eigenen Fahrzeugs berechnet und die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs wird auf Basis des Steuerwinkels und der Gierrate ermittelt. Eine momentane Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeit, daß das erkannte Zielobjekt auf dem selben Fahrstreifen ist, wird berechnet. Bei dieser Operation wird die momentane Wahrscheinlichkeit kompensiert. Das heißt, die Fahrbahnform wird mittels Begrenzungseinrichtungen oder ähnlichem erkannt. Die momentane Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit wird auf Basis der erkannten Fahrbahnform kompensiert. Die Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit wird nach einem vorbestimmten Filterungsprozess mit der kompensierten Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit berechnet. Das vorausfahrende Fahrzeug wird auf Basis der Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit ausgewählt.

Claims (14)

1. Verfahren zur Auswahl eines erkannten Objektes als ein einem eigenen Fahrzeug vorausfahrendes Fahrzeug, das folgende Schritte umfasst:
Erkennen von Objekten vor dem eigenen Fahrzeug;
Ermittelung relativer Positionen und relativer Geschwindigkeiten der erkannten Objekte;
Klassifizierung der Objekte in stationäre und sich bewegende Objekte auf Basis der relativen Geschwindigkeiten der Objekte zum eigenen Fahrzeug;
Berechnung einer Krümmung der Fahrbahn, auf der das eigene Fahrzeug sich bewegt, auf Basis eines Drehzustandes und der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs;
Berechnung einer Wahrscheinlichkeit, daß jedes einzelne der sich bewegenden Objekte sich auf dem selben Fahrstreifen wie das eigene Fahrzeug bewegt, auf Basis der Krümmung und der relativen Position jedes einzelnen der sich bewegenden Objekte;
Erkennung der Form einer Fahrbahn, einschließlich des Fahrstreifens, vor dem eigenen Fahrzeug auf Basis der Distanzen zu den stationären Objekten und Winkeln der stationären Objekte bezüglich der Querachse des eigenen Fahrzeugs und Erfassen eines Gradmaßes für die Erkennung dieser Form auf Basis der relativen Positionen der stationären Objekte und aller sich bewegenden Objekte;
Erfassen einer Wahrscheinlichkeit für jedes einzelne der sich bewegenden Objekte, daß es auf dem selben Fahrstreifen wie das eigene Fahrzeug ist auf Basis der erkannten Form der Fahrbahn und dem Gradmaß;
Berechnung eines Ausgleichswertes zur Kompensation dieser Wahrscheinlichkeiten auf Basis der erfassten Wahrscheinlichkeit;
Kompensation der Wahrscheinlichkeit mit diesem Ausgleichswert; und
Auswahl eines der sich bewegenden Objekte als das vorausfahrende Fahrzeug auf Basis der kompensierten Wahrscheinlichkeit.
2. Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges für ein Fahrzeug, die umfasst:
Dreherfassungsmittel zum Erfassen eines Drehzustandes eines eigenen Fahrzeugs;
Krümmungsberechnungsmittel zur Berechnung einer Krümmung des Fahrstreifens, auf dem sich das eigene Fahrzeug bewegt auf Basis der erfassten Drehbedingung und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs;
Radarmittel zur Ausstrahlung eines Sendesignals innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs vor dem Fahrzeug, der sich in Richtung der Breite (Querachse) des Fahrzeugs erstreckt und zur Erfassung von Distanzen zu dieses Sendesignal reflektierenden Objekten und von Winkeln dieser Objekte bezüglich der Querachse auf Basis des reflektierten Sendesignals;
Objekterkennungsmittel zur Ermittelung relativer Positionen und relativer Geschwindigkeiten der Objekte zu dem Fahrzeug auf Basis der Distanzen und der Winkel bezüglich der Querachse von dem Radarmittel und zur Klassifikation dieser Objekte in stationäre und sich bewegende Objekte auf Basis der relativen Geschwindigkeiten;
Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeits- Berechnungsmittel zur Berechnung einer Wahrscheinlichkeit, daß jedes einzelne der sich bewegenden Objekte sich auf dem selben Fahrstreifen befindet wie das eigene Fahrzeug auf Basis der Krümmung von dem Krümmungsberechnungsmittel und der relativen Position jedes der sich bewegenden Objekte von dem Objekterkennungsmittel;
Fahrbahnformerkennungsmittel zur Auswahl eines Teils der stationären Objekte, der effektiv für das Erkennen einer Form der Fahrbahn auf Basis der relativen Positionen der stationären Objekte ist, zur Erkennung einer Form der Fahrbahn vor dem eigenen Fahrzeug auf Basis der relativen Positionen der ausgewählten stationären Objekte und zur Erfassung eines Gradmaßes dafür, daß die Form in Übereinstimmung mit den relativen Positionen der stationären Objekte und aller sich bewegenden Objekte erkannt worden ist;
Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel zur Beurteilung der Wahrscheinlichkeit für jedes der sich bewegenden Objekte, daß es sich auf dem selben Fahrstreifen wie das Fahrzeug befindet auf Basis der erkannten Fahrbahnform und des Gradmaßes;
Ausgleichswertberechnungsmittel zur Berechnung eines Ausgleichswerts zur Kompensation der Wahrscheinlichkeit jedes sich bewegenden Objektes auf Basis der Beurteilung durch das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel;
Kompensationsmittel zur Kompensation der Wahrscheinlichkeit von dem Derselbe-Fahrstreifen- Wahrscheinlichkeits-Berechnungsmittel mit diesem Ausgleichswert für jedes dieser sich bewegenden Objekte; und
Vorausfahrendes-Fahrzeug-Auswahlmittel zur Auswahl des dem eigenen Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeuges unter den sich bewegenden Objekten auf Basis der Wahrscheinlichkeiten von dem Kompensationsmittel.
3. Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel zusätzlich entscheidet, ob das Gradmaß so ist, daß das Derselbe- Fahrstreifen-Entscheidungsmittel die Wahrscheinlichkeit in Übereinstimmung mit der erkannten Form der Fahrbahn nicht korrekt beurteilt und daß, wenn das Derselbe- Fahrstreifen-Entscheidungsmittel entscheidet, daß das Gradmaß so ist, daß das Derselbe-Fahrstreifen- Entscheidungsmittel die Wahrscheinlichkeit nicht korrekt beurteilt, das Ausgleichswertberechnungsmittel den Ausgleichswert auf Null setzt.
4. Eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel zusätzlich entscheidet, ob das Gradmaß so ist, daß die Form der Fahrbahn nur in einem Bereich näher als jedes der sich bewegenden Objekte erkannt wurde und daß, wenn das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel entscheidet, daß das Gradmaß so ist, daß die Form der Fahrbahn nur in einem Bereich näher als jedes der sich bewegenden Objekte erkannt worden ist, das Ausgleichswertberechnungsmittel den Absolutwert des Ausgleichswertes für jedes sich bewegende Objekt relativ klein macht.
5. Eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel zusätzlich entscheidet, ob das Gradmaß so ist, daß die Form der Fahrbahn nur in einem Bereich näher als jedes der sich bewegenden Objekte erkannt worden ist, und daß; wenn das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel entscheidet, daß das Gradmaß so ist, daß die Form der Fahrbahn nur in einem Bereich näher als jedes der sich bewegenden Objekte erkannt worden ist, das Ausgleichswertberechnungsmittel den Absolutwert des Ausgleichswertes für jedes der sich bewegenden Objekte relativ klein entsprechend einem relativen Abstand der mit relativen Positionen des Teils der stationären Objekte bestimmten erkannten Form macht.
6. Eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel zusätzlich für jedes einzelne der sich bewegenden Objekte beurteilt, ob es sich in der Nähe einer Kante der Fahrbahn befindet und daß, wenn das Derselbe-Fahrstreifen- Entscheidungsmittel entscheidet, daß jedes einzelne der sich bewegenden Objekte in der Nähe einer Kante der Fahrbahn befindet, das Ausgleichswertberechnungsmittel den Ausgleichswert relativ groß in negativer Richtung macht.
7. Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel entsprechend Beziehungen zwischen den relativen Positionen jedes einzelnen sich bewegenden Objekts und relativen Positionen des Teils der stationären Objekte beurteilt die Wahrscheinlichkeit, daß jedes einzelne der sich bewegenden Objekte sich auf dem selben Fahrstreifen befindet, beurteilt.
8. Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrbahnformerkennungsmittel Kanten der Fahrbahn erkennt und daß das Derselbe-Fahrstreifen- Entscheidungsmittel auf Basis jeder der erkannten Kanten und des Gradmaßes die Wahrscheinlichkeit für jedes der sich bewegenden Objekte beurteilt, daß es sich auf dem selben Fahrstreifen wie das Fahrzeug befindet, und eine Priorität der Wahrscheinlichkeiten auf Basis des Gradmaßes jeder der erkannten Kanten beurteilt, und daß das Ausgleichswertberechnungsmittel einen Ausgleichswert zur Kompensation der Wahrscheinlichkeit jedes der sich bewegenden Objekte auf Basis der Beurteilung des Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittels berechnet, deren von einer erkannten Kante zugewiesene Priorität höher ist als die der anderen Kante zugewiesene.
9. Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel zusätzlich entscheidet, ob das Gradmaß so ist, daß die Form der Fahrbahn nur in einem Bereich näher als jedes der sich bewegenden Objekte erkannt worden ist und daß, wenn das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel entscheidet, daß das Gradmaß so ist, daß die Fahrbahnform nur in einem Bereich näher als jedes der sich bewegenden Objekte erkannt worden ist, daß Derselbe-Fahrstreifen- Entscheidungsmittel entscheidet, daß die Priorität der Wahrscheinlichkeit relativ niedrig ist.
10. Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel zusätzlich für jedes der sich bewegenden Objekte entscheidet, ob es in der Nähe einer Kante der Fahrbahn ist, und daß, wenn das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel entscheidet, daß jedes einzelne der sich bewegenden Objekte sich in der Nähe einer Kante der Fahrbahn befindet, das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel eine relativ hohe Priorität zuweist.
11. Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel unter Berücksichtigung von Beziehungen zwischen relativen Positionen jedes der sich bewegenden Objekte und relativen Positionen des Teils der stationären Objekte die Priorität, daß sich jedes einzelne der sich bewegenden Objekte sich auf dem selben Fahrstreifen befindet, beurteilt.
12. Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel einen Relativgeschwindigkeitsvektor des Teils der stationären Objekte, die effektiv zur Erkennung einer Form der Fahrbahn sind, erfasst, einen Kreis zieht, bei dem ein Tangentenvektor mit dem Relativgeschwindigkeitsvektor korrespondiert und die Wahrscheinlichkeit auf Basis dieses Kreises beurteilt.
13. Von einem Computer lesbares Speichermedium mit einem Programm für eine Vorrichtung zur Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeuges für ein Fahrzeug, daß umfasst:
Dreherfassungsmittel zum Erfassen eines Drehzustandes eines eigenen Fahrzeugs;
Krümmungsberechnungsmittel zur Berechnung einer Krümmung des Fahrstreifens, auf dem sich das eigene Fahrzeug bewegt auf Basis der erfassten Drehbedingung und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs;
Radarmittel zur Ausstrahlung eines Sendesignals innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs vor dem Fahrzeug, der sich in Richtung der Breite (Querachse) des Fahrzeugs erstreckt und zur Erfassung von Distanzen zu dieses Sendesignal reflektierenden Objekten und von Winkeln dieser Objekte bezüglich der Querachse auf Basis des reflektierten Sendesignals;
Objekterkennungsmittel zur Ermittelung relativer Positionen und relativer Geschwindigkeiten der Objekte zu dem Fahrzeug auf Basis der Distanzen und der Winkel bezüglich der Querachse von dem Radarmittel und zur Klassifikation dieser Objekte in stationäre und sich bewegende Objekte auf Basis der relativen Geschwindigkeiten;
Derselbe-Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeits- Berechnungsmittel zur Berechnung einer Wahrscheinlichkeit, daß jedes einzelne der sich bewegenden Objekte sich auf dem selben Fahrstreifen befindet wie das eigene Fahrzeug auf Basis der Krümmung von dem Krümmungsberechnungsmittel und der relativen Position jedes der sich bewegenden Objekte von dem Objekterkennungsmittel;
Fahrbahnformerkennungsmittel zur Auswahl eines Teils der stationären Objekte, der effektiv für das Erkennen einer Form der Fahrbahn auf Basis der relativen Positionen der stationären Objekte ist, zur Erkennung einer Form der Fahrbahn auf Basis der relativen Positionen der ausgewählten stationären Objekte und zur Erfassung eines Gradmaßes dafür, daß die Form in Übereinstimmung mit den relativen Positionen der stationären Objekte und aller sich bewegenden Objekte erkannt worden ist;
Derselbe-Fahrstreifen-Entscheidungsmittel zur Beurteilung der Wahrscheinlichkeit, daß sich jedes der sich bewegenden Objekte auf dem selben Fahrstreifen wie das Fahrzeug befindet auf Basis der erkannten Fahrbahnform und des Gradmaßes;
Ausgleichswertberechnungsmittel zur Berechnung eines Ausgleichswerts zur Kompensation der Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit jedes sich bewegenden Objektes auf Basis der Beurteilung durch das Derselbe- Fahrstreifen-Entscheidungsmittel;
Kompensationsmittel zur Kompensation der Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeit von dem Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeits-Berechnungsmittel mit diesem Ausgleichswert von dem Ausgleichswertberechnungsmittel für jedes dieser sich bewegenden Objekte; und
Vorausfahrendes-Fahrzeug-Auswahlmittel zur Auswahl des dem eigenen Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeuges unter den sich bewegenden Objekten auf Basis der Derselbe- Fahrstreifen-Wahrscheinlichkeiten von dem Kompensationsmittel.
14. Computerprogramm zur Auswahl eines erkannten Objektes als ein einem eigenen Fahrzeug vorausfahrendes Fahrzeug, das folgende Schritte umfasst:
Erkennen von Objekten vor dem eigenen Fahrzeug;
Ermittelung relativer Positionen und relativer Geschwindigkeiten der erkannten Objekte;
Klassifizierung der Objekte in stationäre und sich bewegende Objekte auf Basis der relativen Geschwindigkeiten der Objekte zum eigenen Fahrzeug;
Berechnung einer Krümmung der Fahrbahn, auf der das eigene Fahrzeug sich bewegt, auf Basis eines Drehzustandes und der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs;
Berechnung einer Wahrscheinlichkeit, daß jedes einzelne der sich bewegenden Objekte sich auf dem selben Fahrstreifen wie das eigene Fahrzeug bewegt, auf Basis der Krümmung und der relativen Position jedes einzelnen der sich bewegenden Objekte;
Erkennung der Form einer Fahrbahn, einschließlich des Fahrstreifens, vor dem eigenen Fahrzeug auf Basis der Distanzen zu den stationären Objekten und Winkeln der stationären Objekte bezüglich der Querachse des eigenen Fahrzeugs und Erfassen eines Gradmaßes für die Erkennung dieser Form auf Basis der relativen Positionen der stationären Objekte und aller sich bewegenden Objekte;
Erfassen einer Wahrscheinlichkeit, daß jedes einzelne der sich bewegenden Objekte auf dem selben Fahrstreifen wie das eigene Fahrzeug ist auf Basis der erkannten Form der Fahrbahn und dem Gradmaß;
Berechnung eines Ausgleichswertes zur Kompensation dieser Wahrscheinlichkeiten auf Basis der erfassten Wahrscheinlichkeit;
Kompensation der Wahrscheinlichkeit mit diesem Ausgleichswert; und
Auswahl eines der sich bewegenden Objekte als das vorausfahrende Fahrzeug auf Basis der kompensierten Wahrscheinlichkeit.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004025077B4 (de) * 2003-05-20 2013-05-23 Nissan Motor Co., Ltd. Fahrzeug-Umgebungs-Erkennungssystem und verwandtes Verfahren
WO2017220174A1 (de) * 2016-06-23 2017-12-28 Wabco Gmbh Verfahren zum ermitteln einer notbremssituation eines fahrzeuges sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens
DE102005045302B4 (de) * 2005-09-22 2018-07-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines Abstandssensors
EP3511733A3 (de) * 2018-01-12 2019-11-06 ZF Friedrichshafen AG Radarbasierte längs- und querregelung
DE102015202628B4 (de) 2014-02-14 2023-03-23 Denso Corporation In ein fahrzeug eingebaute vorrichtung zur auswahl eines vorausfahrenden fahrzeugs in dem fahrtweg des trägerfahrzeugs der vorrichtung

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3750102B2 (ja) * 1999-11-24 2006-03-01 富士通テン株式会社 車載レーダ装置
JP2002248963A (ja) * 2001-02-23 2002-09-03 Tokai Rika Co Ltd 車両用変速機制御装置
JP3788266B2 (ja) * 2001-05-11 2006-06-21 日産自動車株式会社 車両用走行制御装置
JP3896852B2 (ja) * 2002-01-16 2007-03-22 株式会社デンソー 車両用衝突被害軽減装置
JP2003215241A (ja) * 2002-01-28 2003-07-30 Matsushita Electric Works Ltd 車載用レーダ装置
JP3726754B2 (ja) * 2002-01-29 2005-12-14 日産自動車株式会社 先行車判定方法
DE10207580A1 (de) * 2002-02-22 2003-09-11 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs
WO2004008648A2 (en) * 2002-07-15 2004-01-22 Automotive Systems Laboratory, Inc. Road curvature estimation and automotive target state estimation system
KR100448389B1 (ko) * 2002-08-23 2004-09-10 현대자동차주식회사 맵 상의 차량위치 검출 방법 및 장치
JP3964287B2 (ja) * 2002-09-04 2007-08-22 富士重工業株式会社 車外監視装置、及び、この車外監視装置を備えた走行制御装置
JP3849650B2 (ja) * 2003-01-28 2006-11-22 トヨタ自動車株式会社 車両
US20050146458A1 (en) * 2004-01-07 2005-07-07 Carmichael Steve D. Vehicular electronics interface module and related methods
JP4305312B2 (ja) * 2004-07-20 2009-07-29 株式会社デンソー 障害物検知装置
US20060100783A1 (en) * 2004-10-21 2006-05-11 Sick Ag Monitoring the surroundings of a vehicle
JP4878483B2 (ja) * 2006-03-13 2012-02-15 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 レーダ装置
JP4793094B2 (ja) * 2006-05-17 2011-10-12 株式会社デンソー 走行環境認識装置
JP4909790B2 (ja) * 2007-04-04 2012-04-04 本田技研工業株式会社 車両用走行制御装置
EP2023265A1 (de) * 2007-07-30 2009-02-11 Delphi Technologies, Inc. Verfahren für eine Erkennung eines Gegenstandes
JP2009036539A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Mitsubishi Electric Corp レーダ信号処理装置およびレーダ信号処理方法
US8140225B2 (en) * 2008-03-03 2012-03-20 Ford Global Technologies, Llc System and method for classifying a target vehicle
JP4569652B2 (ja) * 2008-03-21 2010-10-27 株式会社デンソー 認識システム
JP5618744B2 (ja) 2010-05-26 2014-11-05 三菱電機株式会社 道路形状推定装置及びコンピュータプログラム及び道路形状推定方法
JP5809785B2 (ja) * 2010-07-30 2015-11-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両用外界認識装置およびそれを用いた配光制御システム
US8738319B2 (en) 2010-10-29 2014-05-27 Ford Global Technologies, Llc System and method for detecting a turning vehicle
US8781644B2 (en) 2011-03-21 2014-07-15 Denso Corporation Method and apparatus for recognizing shape of road for vehicles
JP2012242936A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Denso Corp 車両用道路形状認識方法及び装置、記録媒体
JP5402968B2 (ja) * 2011-03-21 2014-01-29 株式会社デンソー 車両用道路形状認識方法及び装置、記録媒体
KR101789073B1 (ko) * 2011-08-24 2017-10-23 현대모비스 주식회사 차량의 곡률 반경 추정 방법 및 그 장치
JP5716680B2 (ja) * 2012-01-10 2015-05-13 株式会社デンソー 先行車両選択装置および車間制御装置
JP5916444B2 (ja) * 2012-03-08 2016-05-11 日立建機株式会社 鉱山用車両
US8473144B1 (en) 2012-10-30 2013-06-25 Google Inc. Controlling vehicle lateral lane positioning
JP5761162B2 (ja) 2012-11-30 2015-08-12 トヨタ自動車株式会社 車両位置推定装置
US9250324B2 (en) 2013-05-23 2016-02-02 GM Global Technology Operations LLC Probabilistic target selection and threat assessment method and application to intersection collision alert system
JP5892129B2 (ja) * 2013-08-29 2016-03-23 株式会社デンソー 道路形状認識方法、道路形状認識装置、プログラムおよび記録媒体
JP2015067193A (ja) 2013-09-30 2015-04-13 株式会社デンソー 先行車選択装置
JP5939224B2 (ja) 2013-10-03 2016-06-22 株式会社デンソー 先行車選択装置
JP6131813B2 (ja) 2013-10-03 2017-05-24 株式会社デンソー 先行車選択装置
JP5949721B2 (ja) 2013-10-10 2016-07-13 株式会社デンソー 先行車選択装置
CN104101878B (zh) * 2014-06-23 2017-02-15 北京智行者科技有限公司 一种车辆前方目标识别系统及识别方法
JP6321532B2 (ja) * 2014-11-28 2018-05-09 株式会社デンソー 車両の走行制御装置
KR102170700B1 (ko) * 2014-12-30 2020-10-27 한화디펜스 주식회사 차량 제어 장치 및 차량 제어 방법
JP6363517B2 (ja) * 2015-01-21 2018-07-25 株式会社デンソー 車両の走行制御装置
JP6027659B1 (ja) * 2015-08-27 2016-11-16 富士重工業株式会社 車両の走行制御装置
KR101728323B1 (ko) * 2015-10-15 2017-05-02 현대자동차주식회사 차량, 및 그 제어방법
US11066070B2 (en) 2015-10-15 2021-07-20 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling speed in cooperative adaptive cruise control system
CN105631217B (zh) * 2015-12-30 2018-12-21 苏州安智汽车零部件有限公司 基于本车自适应虚拟车道的前方有效目标选择方法
JP6520780B2 (ja) * 2016-03-18 2019-05-29 株式会社デンソー 車両用装置
DE102016212786A1 (de) 2016-07-13 2018-01-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Fahrerassistenzsystem für ein Ego-Fahrzeug auf einem Weg eines Wegenetzes und Verfahren zum Betreiben des Fahrerassistenzsystems
JP6520863B2 (ja) * 2016-08-11 2019-05-29 株式会社デンソー 走行制御装置
DE102017106349A1 (de) * 2017-03-24 2018-09-27 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug zum Prognostizieren eines dem Fahrzeug vorausliegenden Fahrspurbereichs, Fahrzeug und Verfahren
WO2018216058A1 (ja) * 2017-05-22 2018-11-29 三菱電機株式会社 位置推定装置、位置推定方法及び位置推定プログラム
JP6822365B2 (ja) 2017-09-28 2021-01-27 トヨタ自動車株式会社 車両運転支援装置
US11049393B2 (en) * 2017-10-13 2021-06-29 Robert Bosch Gmbh Systems and methods for vehicle to improve an orientation estimation of a traffic participant
CN110361021B (zh) * 2018-09-30 2021-06-22 毫末智行科技有限公司 车道线拟合方法及系统
CN115461258B (zh) * 2020-02-21 2023-09-05 蓝色空间人工智能公司 用于自主导航期间对象避让的方法
CN115017467B (zh) * 2022-08-08 2022-11-15 北京主线科技有限公司 一种跟车目标的补偿方法、装置及存储介质

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05288847A (ja) * 1992-04-09 1993-11-05 Nissan Motor Co Ltd 接近検知装置
JP3232724B2 (ja) 1992-12-08 2001-11-26 株式会社デンソー 車間距離制御装置
JP3201128B2 (ja) * 1993-09-14 2001-08-20 オムロン株式会社 車間距離計測装置およびこれを搭載した車両
US5745870A (en) * 1994-09-14 1998-04-28 Mazda Motor Corporation Traveling-path prediction apparatus and method for vehicles
JPH08160133A (ja) 1994-12-09 1996-06-21 Nikon Corp 車両用レーダ検出装置
JP3470453B2 (ja) 1995-04-06 2003-11-25 株式会社デンソー 車間距離制御装置
JP3140961B2 (ja) * 1996-04-12 2001-03-05 三菱電機株式会社 車両の周辺監視装置
JP3577851B2 (ja) * 1996-10-03 2004-10-20 トヨタ自動車株式会社 走行制御装置
JP3229558B2 (ja) * 1997-02-21 2001-11-19 三菱電機株式会社 車間距離検出装置
DE19833065B4 (de) * 1997-07-22 2010-04-15 DENSO CORPORATION, Kariya-shi Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen der Winkelverschiebung der Radarzentralachse zur Verwendung in einem Erfassungssystem für sich selbstbewegende Hindernisse
JP3516841B2 (ja) 1997-07-25 2004-04-05 トヨタ自動車株式会社 自車線物体検出装置及びこれを備えた車両走行制御装置
JP3371854B2 (ja) 1998-09-07 2003-01-27 株式会社デンソー 周囲状況検出装置及び記録媒体
JP3658519B2 (ja) * 1999-06-28 2005-06-08 株式会社日立製作所 自動車の制御システムおよび自動車の制御装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004025077B4 (de) * 2003-05-20 2013-05-23 Nissan Motor Co., Ltd. Fahrzeug-Umgebungs-Erkennungssystem und verwandtes Verfahren
DE102005045302B4 (de) * 2005-09-22 2018-07-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines Abstandssensors
DE102015202628B4 (de) 2014-02-14 2023-03-23 Denso Corporation In ein fahrzeug eingebaute vorrichtung zur auswahl eines vorausfahrenden fahrzeugs in dem fahrtweg des trägerfahrzeugs der vorrichtung
WO2017220174A1 (de) * 2016-06-23 2017-12-28 Wabco Gmbh Verfahren zum ermitteln einer notbremssituation eines fahrzeuges sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens
EP3511733A3 (de) * 2018-01-12 2019-11-06 ZF Friedrichshafen AG Radarbasierte längs- und querregelung

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Publication number Publication date
JP2001283391A (ja) 2001-10-12
US6484087B2 (en) 2002-11-19
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JP3427815B2 (ja) 2003-07-22
US20010037165A1 (en) 2001-11-01

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