DE102013221759B4

DE102013221759B4 - Radareinrichtung und Signalverarbeitungsverfahren

Info

Publication number: DE102013221759B4
Application number: DE102013221759.5A
Authority: DE
Inventors: Yayoi NAKANISHI; Seiji KAWABE; Masayuki Kishida; Shinya Aoki
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2013-10-25
Publication date: 2018-10-18
Anticipated expiration: 2033-10-26
Also published as: DE102013221759A1; JP6280319B2; JP2014112071A; US20140118186A1; US9383440B2

Abstract

Radareinrichtung (1), die aufweist:
eine Extrahiereinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Spitzensignal zu extrahieren, das aus einer Differenzfrequenz erhalten wird zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz sich in einer vorbestimmten Periode verändert, und einem Empfangssignal, das durch Empfangen einer Reflexionswelle erhalten wird, bei der eine Sendewelle auf der Basis des Sendesignals von einem Objekt reflektiert wird, und zwar während einer ersten Periode, in der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, und einer zweiten Periode, in der die Frequenz abfällt;
eine Paarungseinheit, die dazu ausgebildet ist, das Spitzensignal der ersten Periode und das Spitzensignal der zweiten Periode auf der Basis einer vorbestimmten Bedingung zu paaren; und
eine Ableitungseinheit, die dazu ausgebildet ist, Targetinformationen, einschließlich einer Position eines Targets, auf der Basis von gepaarten Daten, die durch Paaren der Spitzensignale erhalten werden, abzuleiten,
wobei die Paarungseinheit normal gepaarte Daten, die in einer korrekten Kombination gepaart sind, aus der Vielzahl von gepaarten Daten auf der Basis einer Vielzahl von Parameterwerten des Spitzensignals der ersten Periode und des Spitzensignals der zweiten Periode, die zu paaren sind, und einer Unterscheidungsfunktion zum Unterscheiden von Richtig/Falsch der Paarung auswählt,
die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines vorangegangenen fortlaufenden Targets, das ein Target mit einer zeitlich fortlaufenden Beziehung zu gepaarten Daten eines kürzlich durchgeführten Prozesses ist, die Informationen über ein Unterscheidungsresultat besitzen, aus den Targets, die mittels des vorangegangenen Prozesses abgeleitet worden sind, welcher zeitlich fortlaufend mit dem kürzlich durchgeführten Prozess ist, unter Anwendung der Unterscheidungsfunktion auswählt und
das Unterscheidungsergebnis, das den Grad an Richtig/Falsch der Paarung der gepaarten Daten anzeigt, auf der Basis der Vielzahl von Parameterwerten und der Unterscheidungsfunktion berechnet und die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen darüber, ob das vorangegangene fortlaufende Target vorhanden ist, in einem Fall auswählt, in dem das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten innerhalb eines vorbestimmten Ergebnisbereichs liegt,
wobei die Paarungseinheit das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten, in denen das vorangegangene fortlaufende Target vorhanden ist, addiert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Signalverarbeitung zum Ableiten eines Targets.
In der Vergangenheit hat eine in einem Fahrzeug eingebaute Radareinrichtung eine Position eines Targets relativ zu einem Fahrzeug (Radareinrichtung) durch Senden einer Sendewelle von einer Senderantenne und Empfangen einer Reflexionswelle von dem Target durch eine Empfängerantenne abgeleitet. Der genaue Ablauf ist wie folgt. Eine Signalverarbeitungseinheit einer Radareinrichtung erzeugt ein Schwebungssignal durch Mischen eines Sendesignals, das der Sendewelle entspricht, deren Frequenz sich in einer vorgegebenen Periode verändert, und eines Empfangssignals, das der Reflexionswelle entspricht. Das heißt, dass die Signalverarbeitungseinheit ein Schwebungssignal erzeugt, und zwar auf der Basis einer Frequenzdifferenz (Schwebungsfrequenz) zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal in jeder Periode, einschließlich einer Auf-Periode, in der die Frequenz in einer vorbestimmten Periode ansteigt, und einer Ab-Periode, in der die Frequenz in einer vorbestimmten Periode abfällt.
Dann erzeugt die Signalverarbeitungseinheit ein Signal (nachstehend als ein transformiertes Signal bezeichnet) für jede Frequenz durch Verarbeiten des Schwebungssignals durch FFT (Fast Fourier Transform = schnelle Fourier-Transformation). Aus den transformierten Signalen wird ein Signal, das einen Schwellwert eines vorbestimmten Signalpegels übersteigt, als ein Spitzensignal extrahiert. Die Signalverarbeitungseinheit leitet gepaarte Daten durch Paaren des Spitzensignal der Auf-Periode und des Spitzensignals der Ab-Periode auf der Basis einer vorgegebenen Bedingung ab.
Die Signalverarbeitungseinheit leitet einen Abstand (nachstehend als ein vertikaler Abstand bezeichnet) von dem Fahrzeug zu dem Target oder einen Abstand (nachstehend als ein horizontaler Abstand bezeichnet) des Targets relativ zu einem Fahrzeug ab, das in einer Richtung fährt, die im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs verläuft. Ferner leitet die Signalverarbeitungseinheit eine relative Geschwindigkeit des Targets relativ zu dem Fahrzeug ab. Auf diese Weise leitet die Signalverarbeitungseinheit die Position des Targets, einschließlich der vertikalen und horizontalen Abstände des Targets, und die relative Geschwindigkeit auf der Basis des Paars von Daten ab, die dem Paarungsprozess unterzogen werden.
Die Signalverarbeitungseinheit gibt Informationen (nachstehend als Targetinformationen bezeichnet) über das Target, einschließlich der Position des Targets und der relativen Geschwindigkeit des Targets, an eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung zum Steuern des Verhaltens des Fahrzeugs aus. Folglich führt die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung eine erforderliche Fahrzeugsteuerung entsprechend den Targetinformationen, die von der Radareinrichtung ausgegeben werden, durch.
Wenn eine Vielzahl von Targets um ein Fahrzeug herum vorhanden ist und die Empfängerantenne gleichzeitig Reflexionswellen von der Vielzahl von Targets empfängt, wird eine Vielzahl von Spitzensignalen aus einer Frequenzachse in den Auf- und Ab-Perioden extrahiert, nachdem die FFT-Verarbeitung durchgeführt worden ist. Ferner tritt wie die Spitzensignale, die den Targets entsprechen, ein aus einem Rauschen resultierendes Signal ebenfalls einzeln in der Nähe einer Frequenz der Vielzahl von Spitzensignalen auf. Wenn das aus dem Rauschen resultierende Signal den Schwellwert übersteigt, wird es als ein Spitzensignal extrahiert. In dem Fall, in dem eine Vielzahl von Spitzensignalen auf der Frequenzachse der Auf- und Ab-Perioden vorhanden ist, gibt es eine Möglichkeit, die eine gewünschte Bedingung erfüllt, wobei gepaarte Daten (nachstehend als fehlgepaarte Daten bezeichnet), die durch Paaren einer Kombination von Spitzensignalen auf nicht korrekte Weise sondern auf falsche Weise erhalten werden, als gepaarte Daten (nachstehend als normal gepaarte Daten bezeichnet) angesehen werden, die durch Paaren einer Kombination von Spitzensignalen auf korrekte Weise erhalten werden. Wenn die fehlgepaarten Daten abgeleitet werden, werden falsche Targetinformationen, die sich von tatsächlichen Targetinformationen unterscheiden, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben, und die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung steuert das Fahrzeug auf der Basis der falschen Objektinformationen, so dass eine Möglichkeit besteht, dass eine erforderliche Fahrzeugsteuerung nicht durchgeführt werden kann oder eine nicht erforderliche Fahrzeugsteuerung durchgeführt werden kann. Aus diesem Grund ist es im Fall einer Paarung der Spitzensignale jeder Periode erforderlich, die Paarung der Kombination korrekt durchzuführen.
Im Vergleich zu dem oben beschriebenen Verfahren offenbart die JP 2012-103 118 A eine Technologie, bei der eine Signalverarbeitungseinheit einer Radarvorrichtung einen Mahalanobis-Abstand auf der Basis von drei Parametern ableitet, die jedem Spitzensignal von Auf- und Ab-Perioden entsprechen, und normal gepaarte Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten auf der Basis des Mahalanobis-Abstands auswählt.
Insbesondere umfassen drei Parameter, die verwendet werden, wenn die Signalverarbeitungseinheit den Mahalanobis-Abstand ableitet, eine Leistungsdifferenz (nachstehend als eine Spitzenleistungsdifferenz bezeichnet) des Spitzensignals zwischen der Auf-Periode und der Ab-Periode, eine Winkeldifferenz (nachstehend als eine Winkeldifferenz bezeichnet) auf der Basis von Phaseninformationen der Spitzensignale zwischen der Auf-Periode und der Ab-Periode und eine Winkelspektrumdifferenz (nachstehend als eine Winkelleistungsdifferenz bezeichnet) auf der Basis von Phaseninformationen der Spitzensignale zwischen der Auf-Periode und der Ab-Periode. Und die Signalverarbeitungseinheit berechnet eine Koordinatenposition in einem dreidimensionalen Raum, die anhand von Werten dieser Parameter in dem Paar von Daten bestimmt wird, und den Mahalanobis-Abstand relativ zu der Koordinatenposition in dem dreidimensionalen Raum, der auf der Basis von mittleren Parametern der im Voraus berechneten normal gepaarten Daten eingestellt ist. Folglich wählt die Signalverarbeitungsvorrichtung die gepaarten Daten, deren Mahalanobis-Abstand minimiert ist, aus der Vielzahl von gepaarten Daten als die normal gepaarten Daten aus.
In dem Fall, in dem die Signalverarbeitungseinheit den Mahalanobis-Abstand auf der Basis von drei Parametern berechnet, um die normal gepaarten Daten auszuwählen, wie oben beschrieben ist, besteht jedoch eine Möglichkeit, dass die Genauigkeit beim Auswählen der normal gepaarten Daten nicht ausreicht. Als ein Verfahren zur Verbesserung wird ein Verfahren zum Erhöhen der Anzahl von Parametern (z. B. drei Parameter werden auf vier oder mehr erhöht) in Betracht gezogen, um den Mahalanobis-Abstand abzuleiten. Da jedoch der Mahalanobis-Abstand mittels einer Matrixberechnung berechnet wird, erfolgt eine Erhöhung einer Verarbeitungslast, die erzeugt wird, wenn die Signalverarbeitungseinheit die normal gepaarten Daten auswählt, falls die Anzahl von Parametern einfach erhöht wird. Und da eine Zeit zum Steuern des Fahrzeugs durch die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung auf der Basis der Targetinformationen benötigt wird, besteht eine Möglichkeit des Erfordernisses einer Zeit über ein erforderliches Maß hinaus, bis die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung das Fahrzeug auf der Basis der Targetinformationen steuert.
Die EP 2 453 259 A1 zeigt eine Radarvorrichtung bei der die Frequenzspitzen aufgrund ihres Mahalanobis Abstands gepaart werden.
Die JP H07-63 842 A zeigt eine Radarvorrichtung, die eine Kamera umfasst, welche Hindernisse fotographiert und wobei ein geschätzter Relativabstand zu einem indivduellen Hindernis basierend auf dem aufgenommenen Bild der Kamera erhalten wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, gepaarte Daten, die durch Paaren von Signalen in einer korrekten Kombination erhalten werden, ohne Erhöhung einer Verarbeitungslast eines Paarungsprozesses abzuleiten. Diese Aufgabe wird durch eine Radareinrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 oder 2 und ein Signalverarbeitungsverfahren mit den Merkmalen von Anspruch 14 oder 15 gelöst. Vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Ferner sind die folgenden Aspekte offenbart:

Aspekt (1): Nach einem ersten Aspekt der wird eine Radareinrichtung bereitgestellt, die aufweist: eine Extrahiereinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Spitzensignal zu extrahieren, das aus einer Differenzfrequenz erhalten wird zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz sich in einer vorbestimmten Periode verändert, und einem Empfangssignal, das durch Empfangen einer Reflexionswelle erhalten wird, bei der eine Sendewelle auf der Basis des Sendesignals von einem Objekt reflektiert wird, und zwar während einer ersten Periode, in der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, und einer zweiten Periode, in der die Frequenz abfällt; eine Paarungseinheit, die dazu ausgebildet ist, das Spitzensignal der ersten Periode und das Spitzensignal der zweiten Periode auf der Basis einer vorbestimmten Bedingung zu paaren; und eine Ableitungseinheit, die dazu ausgebildet ist, Targetinformationen, einschließlich einer Position eines Targets, auf der Basis von gepaarten Daten, die durch Paaren der Spitzensignale erhalten werden, abzuleiten, wobei die Paarungseinheit normal gepaarte Daten, die in einer korrekten Kombination gepaart sind, aus der Vielzahl von gepaarten Daten auf der Basis einer Vielzahl von Parameterwerten des Spitzensignals der ersten Periode und des Spitzensignals der zweiten Periode, die zu paaren sind, und einer Unterscheidungsfunktion zum Unterscheiden von Richtig/Falsch der Paarung auswählt.
Aspekt (2): Radareinrichtung, bei der die Paarungseinheit ein Unterscheidungsergebnis, das einen Grad an Richtig/Falsch der Paarung der gepaarten Daten anzeigt, auf der Basis der Vielzahl von Parameterwerten und der Unterscheidungsfunktion berechnet und die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten anhand des Unterscheidungsergebnisses der gepaarten Daten auswählt.
Aspekt (3): Radareinrichtung, bei der die Paarungseinheit die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines vorangegangenen fortlaufenden Targets, das ein Target mit einer zeitlich fortlaufenden Beziehung zu gepaarten Daten eines kürzlich durchgeführten Prozesses ist, die Informationen über ein Unterscheidungsresultat besitzen, aus den Targets, die mittels des vorangegangenen Prozesses abgeleitet worden sind, welcher zeitlich fortlaufend mit dem kürzlich durchgeführten Prozess ist, unter Anwendung der Unterscheidungsfunktion auswählt.
Aspekt (4): Radareinrichtung, bei der die Paarungseinheit das Unterscheidungsergebnis, das den Grad an Richtig/Falsch der Paarung der gepaarten Daten anzeigt, auf der Basis der Vielzahl von Parameterwerten und der Unterscheidungsfunktion berechnet und die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen darüber, ob das vorangegangene fortlaufende Target vorhanden ist, in einem Fall auswählt, in dem das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten innerhalb eines vorbestimmten Ergebnisbereichs liegt.
Aspekt (5): Radareinrichtung, bei der die Paarungseinheit das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten, in denen das vorangegangene fortlaufende Target vorhanden ist, addiert.
Aspekt (6): Radareinrichtung, bei der die Paarungseinheit das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten, in denen das vorangegangene fortlaufende Target nicht vorhanden ist, subtrahiert oder das Unterscheidungsergebnis ohne Veränderung verwendet.
Aspekt (7): Radareinrichtung, bei der die Paarungseinheit die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Objektbilds, das ein Bild eines Objekts ist, welches den gepaarten Daten entspricht, die Informationen des Unterscheidungsresultats besitzen, unter Anwendung der Unterscheidungsfunktion aus von einer Kamera aufgenommenen Bildern auswählt.
Aspekt (8): Radarvorrichtung, bei der die Paarungseinheit das Unterscheidungsergebnis, das den Grad an Richtig/Falsch der Paarung der gepaarten Daten anzeigt, auf der Basis der Vielzahl von Parameterwerten und der Unterscheidungsfunktion berechnet und die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Objektbilds auswählt, wenn das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten innerhalb des vorbestimmten Ergebnisbereichs liegt.
Aspekt (9): Radareinrichtung, bei der die Paarungseinheit das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten, in denen das Objektbild vorhanden ist, addiert.
Aspekt (10): Radareinrichtung, bei der die Paarungseinheit das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten, in denen das Objektbild nicht vorhanden ist, subtrahiert oder das Unterscheidungsergebnis ohne Veränderung verwendet.
Aspekt (11): Radareinrichtung, die ferner aufweist: eine Ausgabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, die Targetinformationen auf der Basis einer Ausgabebedingung auszugeben; eine Regioneinstelleinheit, die dazu ausgebildet ist, eine Region mit niedriger Zuverlässigkeit mit einem vorbestimmten Bereich nahe einer Grenze zum Unterscheiden von Richtig/Falsch einer Kombination der gepaarten Daten einzustellen; und eine Veränderungseinheit, die dazu ausgebildet ist, die Ausgabebedingung zu verändern, wenn die normal gepaarten Daten in dem Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit enthalten sind.
Aspekt (12): Radareinrichtung, bei der die Regioneinstelleinheit die Region mit niedriger Zuverlässigkeit mit einem Bereich entsprechend einem Parameterwert der normal gepaarten Daten einstellt.
Aspekt (13): Radareinrichtung, bei der die Regioneinstelleinheit den Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit schmal ausführt, wenn die Leistung des Spitzensignals der normal gepaarten Daten groß ist.
Aspekt (14): Radareinrichtung, bei der die Veränderungseinheit die Ausgabebedingung nicht verändert, wenn die normal gepaarten Daten, die in dem Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit enthalten sind, gepaarte Daten eines Targets sind, das einer Person entspricht.
Aspekt (15): Radareinrichtung, bei der die Ausgabeeinheit die Targetinformationen nicht ausgibt, wenn ein vertikaler Abstand der normal gepaarten Daten, die in der Region mit niedriger Zuverlässigkeit enthalten sind, gleich oder größer als ein vorbestimmter Abstand ist.
Aspekt (16): Radareinrichtung, bei der die Veränderungseinheit die Ausgabebedingung in dem Fall, in dem die normal gepaarten Daten in dem Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit enthalten sind, auf eine Bedingung einstellt, bei der eine Ausgabe gegenüber dem Fall, in dem die normal gepaarten Daten außerhalb des Bereichs der Region mit niedriger Zuverlässigkeit liegen, verzögert wird.
Aspekt (17): Signalverarbeitungsverfahren, das umfasst: (a) Extrahieren eines Spitzensignals, das anhand einer Differenzfrequenz erhalten wird zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz sich in einer vorbestimmten Periode verändert, und einem Empfangssignal, das durch Empfangen einer Reflexionswelle erhalten wird, bei der eine auf dem Sendesignal basierende Sendewelle von einem Objekt reflektiert wird, und zwar während einer ersten Periode, in der eine Frequenz des Sendesignals ansteigt, und einer zweiten Periode, in der die Frequenz abfällt; (b) Paaren des Spitzensignals der ersten Periode und des Spitzensignals der zweiten Periode auf der Basis einer vorbestimmten Bedingung; und (c) Ableiten von Targetinformationen, einschließlich einer Position eines Targets, auf der Basis von gepaarten Daten, die durch Paaren der Spitzensignale erhalten werden, wobei in Schritt (b) normal gepaarte Daten, die in einer korrekten Kombination gepaart sind, aus der Vielzahl von gepaarten Daten auf der Basis einer Vielzahl von Parameterwerten des Spitzensignals der ersten Periode und des Spitzensignals der zweiten Periode, die zu paaren sind, und einer Unterscheidungsfunktion zum Unterscheiden von Richtig/Falsch der Paarung ausgewählt werden.

Nach den Aspekten (1) bis (17) kann, da die normal gepaarten Daten anhand der Unterscheidungsfunktion und der Vielzahl von Parameterwerten der Spitzensignale ausgewählt werden, eine Verarbeitungslast bei dem Paarungsprozess der Signalverarbeitungseinheit verringert werden, und die korrekte Paarung kann durchgeführt werden.
Nach dem Aspekt (2) ist es, da die normal gepaarten Daten anhand des Unterscheidungsergebnisses aus der Vielzahl von gepaarten Daten ausgewählt werden, möglich, die gepaarten Daten der korrekten Kombination auf quantitative Weise auszuwählen.
Nach dem Aspekt (3) ist es, da die normal gepaarten Daten entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des vorangegangenen fortlaufenden Targets mit einer zeitlich fortlaufenden Beziehung zu den gepaarten Daten des kürzlich durchgeführten Prozesses selbst in einem Fall ausgewählt werden, in dem die Auswahl der normal gepaarten Daten schwierig ist, wenn nur die Unterscheidungsfunktion angewendet wird, möglich, die korrektere Paarung auf der Basis der Targetinformationen des vorangegangenen Prozesses durchzuführen.
Nach dem Aspekt (4) ist es, da der Prozess zum Auswählen der normal gepaarten Daten unter Verwendung der Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des vorangegangenen fortlaufenden Targets in einem Fall durchgeführt wird, in dem das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten innerhalb des vorbestimmten Ergebnisbereichs liegt, möglich, die Verarbeitungslast bei dem Paarungsprozess der Signalverarbeitungseinheit zu verringern im Vergleich zu einem Fall, in dem der Prozesses des stetigen Auswählens der normal gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des vorangegangenen fortlaufenden Targets durchgeführt wird.
Nach dem Aspekt (5) können, da das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten, in denen das vorangegangene fortlaufende Target vorhanden ist, addiert wird, die gepaarten Daten, bei denen die Möglichkeit der korrekten Kombination besteht, auf der Basis von quantitativeren Informationen ausgewählt werden.
Nach dem Aspekt (6) können, da das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten, in denen das vorangegangene fortlaufende Target nicht vorhanden ist, subtrahiert wird oder ohne Veränderung verwendet wird, die gepaarten Daten, bei denen die Möglichkeit der falschen Kombination besteht, auf der Basis von quantitativeren Informationen ausgewählt werden.
Nach dem Aspekt (7) ist es, da die normal gepaarten Daten unter Verwendung der Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Objektbilds des Objekts, das den gepaarten Daten entspricht, selbst in dem Fall ausgewählt werden, in dem die Auswahl der normal gepaarten Daten schwierig ist, wenn nur die Unterscheidungsfunktion angewendet wird, möglich, die korrektere Paarung auf der Basis der Informationen der anderen Vorrichtung als der Radareinrichtung durchzuführen.
Nach dem Aspekt (8) ist es, da der Prozess zum Auswählen der normal gepaarten Daten unter Verwendung der Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des vorangegangenen fortlaufenden Targets in dem Fall durchgeführt wird, in dem das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten innerhalb des vorbestimmten Ergebnisbereichs liegt, möglich, die Verarbeitungslast bei dem Paarungsprozess der Signalverarbeitungseinheit zu verringern im Vergleich zu dem Fall, in dem der Prozesses des Auswählens der normal gepaarten Daten unter Verwendung der Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Objektbilds relativ zu sämtlichen gepaarten Daten durchgeführt wird.
Nach dem Aspekt (9) können, da das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten, in denen das Objektbild, das den gepaarten Daten des aktuellen Prozesses entspricht, vorhanden ist, addiert wird, die gepaarten Daten, bei denen die Möglichkeit der korrekten Kombination besteht, auf der Basis der quantitativeren Informationen ausgewählt werden.
Nach dem Aspekt (10) können, da das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten, in denen das Objektbild, das den gepaarten Daten des aktuellen Prozesses entspricht, nicht vorhanden ist, subtrahiert wird oder ohne Veränderung verwendet wird, die gepaarten Daten, bei denen die Möglichkeit der falschen Kombination besteht, auf der Basis der quantitativeren Informationen ausgewählt werden.
Nach dem Aspekt (11) ist es, wenn die normal gepaarten Daten in dem Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit enthalten sind, da sich die Ausgabebedingung verändert hat, möglich, die Ausgabe der Targetinformationen, die in der falschen Kombination gepaart sind, zu unterdrücken und frühzeitig die Targetinformationen, die in der korrekten Kombination gepaart sind, auszugeben.
Nach dem Aspekt (12) ist es, da die Region mit niedriger Zuverlässigkeit mit dem Bereich, der dem Parameterwert der normal gepaarten Daten entspricht, eingestellt ist, möglich, den Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit, der der Zuverlässigkeit bei der Kombination des Spitzensignals der Auf-Periode und des Spitzensignals der Ab-Periode in den normal gepaarten Daten entspricht, einzustellen.
Nach dem Aspekt (13) kann, da der Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit schmal wird, wenn die Leistung des Spitzensignals der normal gepaarten Daten groß ist, der Prozess durchgeführt werden, ohne dass die normal gepaarten Daten mit der hohen Zuverlässigkeit des Paarens der normal gepaarten Daten in dem Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit enthalten sind.
Nach dem Aspekt (14) ist es, da die Veränderungseinheit die Ausgabebedingung nicht verändert, wenn die normal gepaarten Daten, die in dem Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit enthalten sind, die gepaarten Daten des Targets sind, das der Person entspricht, möglich, frühzeitig die Targetinformationen über das Target, das der Person entspricht, auszugeben.
Nach dem Aspekt (15) kann, da die Ausgabeeinheit die Targetinformationen nicht ausgibt, wenn der vertikale Abstand der normal gepaarten Daten, die in der Region mit niedriger Zuverlässigkeit enthalten sind, über dem vorbestimmten Abstand liegt, die Radareinrichtung die Verarbeitungslast verringern ohne den Prozess des Targets durchzuführen, wodurch die Ausgabe nicht erforderlich ist.
Nach dem Aspekt (16) wird, da die Ausgabebedingung, dass die normal gepaarten Daten in dem Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit enthalten sind, auf die Bedingung eingestellt ist, bei der eine Ausgabe verzögert wird gegenüber dem Fall, in dem die normal gepaarten Daten außerhalb des Bereichs der Region mit niedriger Zuverlässigkeit liegen, die Genauigkeit der Beurteilung von Richtig/Falsch der normal gepaarten Daten, bei denen die Möglichkeit des Paarens der Daten in der falschen Kombination besteht, verbessert.
In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

1 eine grafische Darstellung eines gesamten Fahrzeugs;
2 ein Blockschaltbild eines Fahrzeugsteuerungssystems nach einem ersten Beispiel;
3 eine grafische Darstellung, die im Wesentlichen Wellenformen eines Sendesignals und eines Empfangssignals einer Radareinrichtung zeigt;
4 eine grafische Darstellung eines Spitzensignals einer Auf-Periode;
5 eine grafische Darstellung eines Spitzensignals einer Ab-Periode;
6 eine grafische Darstellung zum Beschreiben eines Verfahrens zum Ableiten einer Unterscheidungsfunktion;
7 eine grafische Darstellung zum Beschreiben der Auswahl von normal gepaarten Daten auf der Basis der Unterscheidungsfunktion;
8 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Prozesses zum Ableiten von Targetinformationen durch eine Signalverarbeitungseinheit;
9 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Prozesses zum Ableiten von Targetinformationen durch eine Signalverarbeitungseinheit;
10 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Prozesses zum Auswählen der normal gepaarten Daten bei einem Paarungsprozess;
11 eine schematische Darstellung eines Unterscheidungsergebnisses, das auf der Basis der Unterscheidungsfunktion berechnet wird, und eines Unterscheidungsergebnisses, das durch Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines vorangegangenen fortlaufenden Targets der gepaarten Daten nach der Unterscheidung korrigiert wird;
12 eine grafische Darstellung eines Beispiels für Variationen einer Koordinatenposition der gepaarten Daten entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des vorangegangenen fortlaufenden Targets;
13 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Prozesses zum Auswählen der normal gepaarten Daten in einem Fall, in dem das Unterscheidungsergebnis innerhalb eines gewünschten Ergebnisbereichs liegt;
14 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Prozesses zum Auswählen der normal gepaarten Daten in einem Fall, in dem das Unterscheidungsergebnis innerhalb eines gewünschten Ergebnisbereichs liegt;
15 ein Blockschaltbild eines Fahrzeugsteuerungssystems nach einem dritten Beispiel;
16 eine grafische Darstellung eines Beispiels für ein Bild, das von einer Kamera aufgenommen worden ist;
17 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Prozesses zum Auswählen von normal gepaarten Daten in einem Fall, in dem ein Unterscheidungsergebnis innerhalb eines gewünschten Ergebnisbereichs liegt;
18 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Prozesses zum Auswählen von normal gepaarten Daten in einem Fall, in dem ein Unterscheidungsergebnis innerhalb eines gewünschten Ergebnisbereichs liegt;
19 ein Blockschaltbild eines Fahrzeugsteuerungssystems nach einem vierten Beispiel;
20 eine grafische Darstellung eines Beispiels für Regionsdaten;
21 eine grafische Darstellung zum Beschreiben der Auswahl der normal gepaarten Daten auf der Basis einer Unterscheidungsfunktion;
22 eine grafische Darstellung zum Beschreiben eines Beispiels für das Einstellen eines Bereichs einer Region mit niedriger Zuverlässigkeit;
23 eine grafische Darstellung zum Beschreiben eines weiteren Beispiels für das Einstellen eines Bereichs einer Region mit niedriger Zuverlässigkeit;
24 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Paarungsprozesses nach einem vierten Beispiel;
25 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Paarungsprozesses nach dem vierten Beispiel;
26 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Beurteilungsprozesses nach dem vierten Beispiel; und
27 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Beurteilungsprozesses nach dem vierten Beispiel.

Nachstehend werden Radareinrichtungen und Signalverarbeitungsverfahren mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass der technische Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die hier beschriebenen Beispiele beschränkt ist, sondern durch die beiliegenden Patentansprüche und deren Äquivalente festgelegt ist.
<Erstes Beispiel>
<Konfiguration>
<Ansicht eines gesamten Fahrzeugs>
1 zeigt eine Ansicht eines gesamten Fahrzeugs CR. Bei diesem Beispiel weist das Fahrzeug CR normalerweise eine Radareinrichtung 1 und eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 auf, die in einem Fahrzeugsteuerungssystem 10 enthalten sind. Die Radareinrichtung 1 ist in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs CR eingebaut. Die Radareinrichtung 1 tastet einen Abtastbereich SC durch einmaliges Abtasten ab, um einen vertikalen Abstand abzuleiten, der ein Abstand zwischen dem Fahrzeug CR und einem Target ist und der einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs CR entspricht. Ferner leitet die Radareinrichtung 1 einen horizontalen Abstand ab, der ein Abstand zwischen dem Fahrzeug CR und dem Target ist und einer horizontalen Richtung des Fahrzeugs CR entspricht. Die horizontale Richtung wird durch Verwendung von Informationen über einen Winkel des Targets relativ zu dem Fahrzeug CR abgeleitet. Auf diese Weise leitet die Radareinrichtung 1 eine Position des Targets, einschließlich des vertikalen Abstands und des horizontalen Abstands des Targets, relativ zu dem Fahrzeug CR ab. Ferner leitet die Radareinrichtung 1 eine relative Geschwindigkeit ab, die eine Geschwindigkeit des Targets relativ zu der Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR ist.
Andererseits ist eine Anbauposition der Radareinrichtung 1 in 1 der vordere Abschnitt im vorderen Bereich des Fahrzeugs, ist jedoch nicht auf den vorderen Abschnitt im vorderen Bereich des Fahrzeugs beschränkt. Solange die Position das Target entsprechend einem Zweck des Steuerns des Fahrzeugs CR durch die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2, die später beschrieben wird, erreicht, ist eine andere Anbauposition, wie z. B. ein hinterer Abschnitt des Fahrzeugs CR oder ein Seitenspiegel in einem seitlichen Abschnitt des Fahrzeugs CR, möglich.
Das Fahrzeug CR weist die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 in dem Fahrzeug CR auf. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ist eine ECU (Electronic Control Unit = elektronische Steuerungseinheit) zum Steuern jeder Vorrichtung des Fahrzeugs CR.
<System-Blockschaltbild>
2 zeigt ein Blockschaltbild des Fahrzeugsteuerungssystems 10. Das Fahrzeugsteuerungssystem 10 ist derart konfiguriert, dass die Radareinrichtung 1 und die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 elektrisch miteinander verbunden sind, und die Targetinformationen über die Position und die relative Geschwindigkeit des Targets, die normalerweise von der Radareinrichtung abgeleitet werden, werden an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben. Das heißt, dass die Radareinrichtung 1 die Targetinformationen, einschließlich des vertikalen Abstands, des horizontalen Abstands und der relativen Geschwindigkeit des Targets relativ zu dem Fahrzeug CR, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgibt. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 steuert die Operation von verschiedenen Vorrichtungen des Fahrzeugs CR auf der Basis der Targetinformationen. Ferner ist die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 elektrisch mit verschiedenen Sensoren verbunden, die in dem Fahrzeug CR vorgesehen sind, wie z. B. einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40 und einem Lenksensor 41. Ferner ist die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 elektrisch mit verschiedenen Sensoren verbunden, die in dem Fahrzeug CR vorgesehen sind, wie z. B. einer Bremse 50 und einem Gaspedal 51.
Die Targetinformationen des Objekts, das um das Fahrzeug CR mit der Radareinrichtung 1 herum vorhanden ist, sind folgende. Die Radareinrichtung 1 emittiert eine Sendewelle auf einem frequenzmodulierten Sendesignal und empfängt eine Reflexionswelle von dem Target, von dem die Sendewelle reflektiert wird, als ein Empfangssignal, wodurch die Targetinformationen aus dem Empfangssignal abgeleitet werden. Auf der Basis der Targetinformationen, die von der Radareinrichtung 1 abgeleitet werden, gibt die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ein Steuerungssignal zum Betätigen der Bremse 50 und zum Einstellen der Betätigung des Gaspedals 51 an jede Einheit aus.
Als Nächstes wird die Konfiguration der Radareinrichtung 1 beschrieben. Die Radareinrichtung 1 weist im Wesentlichen eine Signalerzeugungseinheit 11, einen Oszillator 12, eine Sendeantenne 13, eine Empfangsantenne 14, einen Mischer 15, einen A/D- (Analog/Digital-) Wandler 16 und eine Signalverarbeitungseinheit 17 auf.
Die Signalerzeugungseinheit 11 erzeugt ein Modulationssignal, dessen Spannung in Form einer Dreieckswelle zum Beispiel auf der Basis eines Befehlssignals einer Sendesteuereinheit 107, die später beschrieben wird, verändert wird.
Der Oszillator 12 ist ein Spannungssteuerungsoszillator zum Steuern einer Oszillationsfrequenz mit einer Spannung und führt eine Frequenzmodulation eines Signals mit einem vorbestimmten Frequenzband (z. B. ein Signal mit einem Frequenzband, dessen Mittenfrequenz 76,5 GHz beträgt) durch auf der Basis eines von der Signalerzeugungseinheit 11 erzeugten Modulationssignals, um es als ein Sendesignal an die Sendeantenne 13 auszugeben.
Die Sendeantenne 13 gibt eine Sendewelle, die sich auf das Sendesignal bezieht, an den Außenbereich des Fahrzeugs aus. Die Radarvorrichtung 1 nach diesem Beispiel weist zwei Sendeantennen auf, das heißt, eine Sendeantenne 13a und eine Sendeantenne 13b. Die Sendeantennen 13a und 13b werden in einer vorbestimmten Periode durch Schalten einer Umwandlungseinheit 131 geschaltet, und die Sendewelle wird von der Sendeantenne 13, die mit dem Oszillator 12 verbunden ist, kontinuierlich zu dem Außenbereich des Fahrzeugs ausgegeben.
Die Umwandlungseinheit 131 ist ein Schalter zum Umwandeln einer Verbindung des Oszillators 12 und der Sendeantenne 13 und verbindet den Oszillator 12 und eine der Sendeantenne 13a und der Sendeantenne 13b entsprechend dem Signal der Sendesteuereinheit 107.
Die Empfangsantenne 14 ist eine Vielzahl von Arrayantennen, die eine Reflexionswelle von dem Objekt empfangen, von dem die Sendewelle, die kontinuierlich von den Sendeantennen 13 gesendet wird, reflektiert wird. Bei diesem Beispiel weist die Empfangsantenne 14 vier Empfangsantennen auf, das heißt, Empfangsantennen 14a (ch1), 14b (ch2), 14c (ch3) und 14d (ch4). Jede Antenne der Empfangsantennen 14a bis 14d ist in einem regelmäßigen Intervall angeordnet.
Der Mischer 15 ist an jeder Empfangsantenne angeordnet. Der Mischer 15 mischt das Empfangssignal und das Sendesignal. Ein Schwebungssignal, das eine Differenz zwischen beiden Signalen ist, das heißt, dem Sendesignal und dem Empfangssignal, wird durch Mischen des Empfangssignals und des Sendesignals erzeugt und wird an den A/D-Wandler 16 ausgegeben.
Das Sendesignal und das Empfangssignal, die das Schwebungssignal erzeugen, werden nun anhand eines Signalverarbeitungsverfahrens FM-CW (Frequency Modulated Continuous Wave = frequenzmodulierter Dauerstrich) als ein Beispiel mit Bezug auf 3 beschrieben. Obwohl das FM-CW-Verfahren als ein Beispiel bei diesem Beispiel beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Verfahren beschränkt, und es kann jedes geeignete Verfahren zum Ableiten eines Targets durch Kombinieren einer Vielzahl von Perioden, wie z. B. einer Auf-Periode, bei der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, und einer Ab-Periode, bei der die Frequenz des Sendesignals abfällt, angewendet werden.
Symbole in nachstehend beschriebenen Ausdrücken und Signalen und Schwebungsfrequenzen des FM-CW, die in 3 gezeigt sind, bedeuten folgendes: fr: Abstandsfrequenz, fd: Geschwindigkeitsfrequenz, Fo: Mittenfrequenz einer Sendewelle, ΔF: Frequenzabweichungsbreite, fm: Wiederholfrequenz einer Modulationswelle, c: Geschwindigkeit des Lichts (Geschwindigkeit einer Welle); T: Hin- und Herbewegungszeit einer Welle zwischen dem Fahrzeug CR und dem Target, fs: Sende-/Empfangsfrequenz, fb: Schwebungsfrequenz, R: vertikaler Abstand, V: relative Geschwindigkeit, fup: Schwebungsfrequenz der Auf-Zone, fdn: Schwebungsfrequenz der Ab-Zone, θm: Winkel des Targets, θAuf: Winkel entsprechend einem Spitzensignal in der Auf-Periode und θdn: Winkel entsprechend einem Spitzensignal in der Ab-Periode.
<FM-CW-Signalverarbeitung>
3 ist eine grafische Darstellung, die im Wesentlichen ein Sendesignal und ein Empfangssignal der Radareinrichtung 1 zeigt. Eine obere Zeichnung in 3 zeigt eine Signalwellenform des FM-CW-Sendsignals und Empfangssignals. Ferner zeigt eine untere Zeichnung in 3 eine Schwebungsfrequenz, die aufgrund einer Differenzfrequenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal auftritt. In der oberen Zeichnung in 3 stellt eine horizontale Achse eine Zeit dar, und eine vertikale Achse stellt eine Frequenz dar. In der Zeichnung weist das Sendesignal, das von einer durchgehenden Linie angezeigt ist, eine Eigenschaft auf, gemäß der sich die Frequenz in einer vorbestimmten Periode verändert, und umfasst eine Auf-Periode, in der die Frequenz bis zu einer vorbestimmten Frequenz ansteigt, und eine Ab-Periode, in der die Frequenz auf eine vorbestimmte Frequenz abfällt, nachdem sie auf die vorbestimmte Frequenz angestiegen ist. Das Sendesignal wiederholt eine konstante Veränderung, so dass es auf die vorbestimmte Frequenz abfällt und dann auf die vorbestimmte Frequenz ansteigt. Ferner ist das Empfangssignal eine Reflexionswelle, bei der die von der Sendantenne 13 ausgegebene Sendewelle von dem Objekt reflektiert wird, und die Reflexionswelle wird von der Empfangsantenne 14 als das Empfangssignal empfangen, wie von einer gestrichelten Linie in der Zeichnung gezeigt ist. Auf die gleiche Weise wie das Sendesignal weist auch das Empfangssignal eine Auf-Periode und eine Ab-Periode auf.
Ferner weist das Empfangssignal eine Zeitverzögerung (T=2R/c) im Vergleich zum Sendesignal auf, die von dem vertikalen Abstand zwischen dem Fahrzeug CR und dem Target abhängig ist. Ferner wird dann, wenn eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Fahrzeug CR und dem Target vorhanden ist, das Empfangssignal im Vergleich zu dem Sendesignal parallel zu der Achse der Frequenz fs verschoben. Diese Doppler-Verschiebung wird fd.
In der unteren Zeichnung in 3 wird die Schwebungsfrequenz, die die Differenzfrequenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal in der Auf-Periode und die Differenzfrequenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal in der Ab-Periode ist, unter der Annahme dargestellt, dass die horizontale Achse die Zeit darstellt und die vertikale Achse die Schwebungsfrequenz darstellt.
Hier wird der vertikale Abstand des Targets zu dem Fahrzeug CR durch Ausdruck 1 berechnet, und die relative Geschwindigkeit des Targets zu dem Fahrzeug CR wird durch Ausdruck 2 berechnet. Ferner wird der Winkel des Targets zu dem Fahrzeug CR durch Ausdruck 3 berechnet. Ein horizontaler Abstand des Targets zu dem Fahrzeug CR wird durch Errechnen unter Anwendung einer trigonometrischen Funktion anhand von Informationen über den vertikalen Abstand und den Winkel, die durch Ausdruck 3 berechnet werden, berechnet.
[Ausdruck 1] $R = \frac{(f_{u p} + f_{d n}) \cdot c}{2 \times (4 \times Δ F \times f_{m})}$

[Ausdruck 2] $V = \frac{(f_{u p} - f_{d n}) \cdot c}{2 \times (4 \times Δ F \times f_{m})}$

[Ausdruck 3] $θ_{m} = \frac{θ_{u p} + θ_{d n}}{2}$
Gemäß 2 leitet der A/D-Wandler 16 Abtastdaten durch Abtasten des Schwebungssignals, das ein analoges Signal ist, in einer vorbestimmten Periode ab. Ferner quantisiert der A/D-Wandler 16 die abgefragten Daten zum Umwandeln des Schwebungssignals, das ein analoges Signal ist, in digitale Daten und Ausgeben der digitalen Daten an die Signalverarbeitungseinheit 17. Andererseits ist auf die gleiche Weise wie der Mischer 15 auch der A/D-Wandler 16 für jede Empfangsantenne vorgesehen.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 ist ein Computer, der eine CPU 171 und einen Speicher 172 aufweist und ein transformiertes Signal für jede Frequenz durch Verarbeiten des von dem A/D-Wandler 16 ausgegebenen Schwebungssignals mittels FFT erzeugt. Aus der Vielzahl von transformierten Signalen extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 17 ein Spitzensignal, das einen Schwellwert eines vorbestimmten Signalpegels übersteigt. Die Signalverarbeitungseinheit 17 erzeugt eine Vielzahl von gepaarten Daten durch Paaren des Spitzensignals der Auf-Periode und des Spitzensignals der Ab-Periode und wählt die normal gepaarten Daten, die die gepaarten Daten sind, welche durch Paaren der Daten in einer korrekten Kombination erhalten werden, aus der Vielzahl von gepaarten Daten aus. Wenn die Signalverarbeitungseinheit 17 die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten auswählt, wählt die Signalverarbeitungseinheit die normal gepaarten Daten unter Verwendung einer Vielzahl von Parameterwerten des Spitzensignals der Auf-Periode und des Spitzensignals der Ab-Periode des dem Paaren zu unterziehenden Objekts und einer Unterscheidungsfunktion zum Bestimmen, ob die Paarung richtig oder falsch ist, aus. Hinsichtlich des Paarungsprozesses wird ein Prozess zum Auswählen der normal gepaarten Daten durch die Signalverarbeitungseinheit 17 nun genauer beschrieben.
<Auswahl von normal gepaarten Daten>
4 zeigt eine grafische Darstellung des Spitzensignals der Auf-Periode. 5 zeigt eine grafische Darstellung des Spitzensignals der Ab-Periode. In 4 und 5 stellt eine horizontale Achse eine Frequenz dar, und eine vertikale Achse stellt eine elektrische Leistung dar, wodurch die Wellenform des transformierten Signals nach der FFT-Verarbeitung dargestellt wird.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 extrahiert ein Signal, das einen Schwellwert sh eines vorbestimmten Signalpegels übersteigt, aus den transformierten Signalen in der Auf-Periode, die in 4 gezeigt ist, als ein Spitzensignal der Auf-Periode. Zum Beispiel extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 17 ein Signal, das einen Schwellwert von -32,55 dB übersteigt, als das Spitzensignal (Spitzensignale Pu1, Pu2, Pu3, Pu4 ... Pun) der Auf-Periode. Der Signalpegel verwendet eine vorgegebene elektrische Leistung als eine Referenz und weist einen Wert auf, der von seiner Verhältniszahl in einer Einheit von dB dargestellt wird.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 extrahiert ein Signal, das einen Schwellwert sh übersteigt, aus den transformierten Signalen in der Ab-Periode, die in 5 gezeigt ist, als ein Spitzensignal der Ab-Periode. Zum Beispiel extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 17 ein Signal, das einen Schwellwert von -32,55 dB übersteigt, als das Spitzensignal (Spitzensignale Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 ... Pdn) der Ab-Periode.
Anschließend verwendet die Signalverarbeitungseinheit 17 das Spitzensignal einer Periode als ein Referenz-Spitzensignal und erzeugt eine Vielzahl von gepaarten Daten durch einzelnes Paaren des Referenz-Spitzensignals und sämtlicher Spitzensignale unterschiedlicher Perioden. Zum Beispiel verwendet die Signalverarbeitungseinheit 17 das Spitzensignal (z. B. Spitzensignal Pd1) der Ab-Periode, die in 5 gezeigt ist, und erzeugt einzeln die gepaarten Daten des Spitzensignals Pd1 und sämtlicher Spitzensignale (Spitzensignale Pd1, Pd2, Pd3, Pd4 ... Pdn) der Ab-Periode.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 berechnet ein Unterscheidungsergebnis durch Ersetzen einer Vielzahl von Parameterwerten, die in dem Spitzensignal Pd1 der Ab-Periode enthalten sind und jedes Paar von Daten aus der Vielzahl von erzeugten gepaarten Daten bilden, und einer Vielzahl von Parameterdaten, die in dem Spitzensignal (z. B. Spitzensignal Pu1) der Auf-Periode enthalten sind, das zu einem zu paarenden Objekt in der Unterscheidungsfunktion wird. Die Unterscheidungsfunktion dient zu Bestimmen von Richtig oder Falsch des Paarens, und das Unterscheidungsergebnis ist ein Wert, der einen Grad an Richtig/Falsch des Paarungsprozesses anzeigt.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 wählt die gepaarten Daten mit dem höchsten Unterscheidungsergebnis aus der Vielzahl von gepaarten Daten als die normal gepaarten Daten aus. Auf diese Weise führt die Signalverarbeitungseinheit 17 den Prozess zum Berechnen des Unterscheidungsergebnisses unter Anwendung der Unterscheidungsfunktion, die eine lineare Funktion ist, bei der Auswahl der normal gepaarten Daten aus, wodurch im Vergleich zu dem Prozess zum Berechnen des Mahalanobis-Abstands unter Anwendung der Matrixfunktion die Genauigkeit bei der Auswahl der normal gepaarten Daten verbessert wird und eine Verarbeitungszeit des Paarungsprozesses verkürzt wird. Folglich ist es möglich, die Genauigkeit bei der Fahrzeugsteuerung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 zu verbessern und ferner die Verarbeitungszeit zu verkürzen.
Wenn der Prozess zum Auswählen der normal gepaarten Daten unter Verwendung des Spitzensignals Pd1, das ein Spitzensignal der Ab-Periode ist, als das Referenz-Spitzensignal beendet ist, führt die Signalverarbeitungseinheit 17 das Paaren sämtlicher Spitzensignale der Auf-Periode unter Verwendung eines anderen Spitzensignals (z. B. Spitzensignal Pd2) der Ab-Periode als das Referenzsignal durch und wählt dann die normal gepaarten Daten auf der Basis der Unterscheidungsfunktion aus. Die Signalverarbeitungseinheit 17 führt eine Erzeugung der gepaarten Daten und eine Auswahl der normal gepaarten Daten als das Referenz-Spitzensignal unter Verwendung sämtlicher Spitzensignale (Spitzensignale Pu1, Pu2, Pu3, Pu4 ... Pun) der Ab-Periode nacheinander durch. Obwohl bei der vorstehenden Beschreibung das Spitzensignal der Ab-Periode als das Referenz-Spitzensignal verwendet wird, können sämtliche Spitzensignale der Ab-Periode für jedes Referenz-Spitzensignal der Auf-Periode das Objekt sein, das einer Paarungsverarbeitung unter Verwendung des Spitzensignals der Auf-Periode als das Referenz-Spitzensignal unterzogen wird.
Jedes Spitzensignal der Auf-Periode und der Ab-Periode besitzt eine Leistung (nachstehend als Spitzenleistung bezeichnet) des Spitzensignals, einen Winkel (nachstehend als ein Spitzenwinkel bezeichnet), der auf den Phaseninformationen des Spitzensignals basiert, und eine Winkelspektrumsleistung (nachstehend als Winkelleistung bezeichnet), die die Winkelverteilung der Reflexionswelle ist, welche mittels des Winkelermittlungsverfahrens unter Verwendung einer Arrayantenne, wie z. B. eines Strahlformungs-Verfahrens oder eines Capon-Verfahrens, auf der Basis von Phaseninformationen des Spitzensignals erhalten wird. Bei dem Winkelermittlungsverfahren für das Target, das von der Signalverarbeitungseinheit 17 durchgeführt wird, gibt es einen Fall, in dem die Winkelinformationen für die Vielzahl von Targets von einem Spitzensignal getrennt sein können. In diesem Fall weist ein Spitzensignal die Spitzenleistung, den Spitzenwinkel und die Winkelleistung auf, die der Vielzahl von Targets entsprechen. Zum Beispiel wird dann, wenn das Spitzensignal Pd1 der Ab-Periode und das Spitzensignal Pu1 der Auf-Periode jeweils drei Targetinformationen aufweisen, das Spitzensignal Pu1 der Auf-Periode in drei Spitzensignale unterteilt, und das Spitzensignal Pd1 der Ab-Periode wird in drei Spitzensignale unterteilt. Und die gepaarten Daten sämtlicher Kombinationen mit dem Spitzensignal der Ab-Periode und dem Spitzensignal der Auf-Periode werden erzeugt. Entsprechend ist dann, wenn sämtliche Spitzensignale der Auf-Periode und der Ab-Periode drei Targetinformationen aufweisen, die Anzahl von Spitzensignalen der Auf-Periode n, und die Anzahl der Spitzensignale der Ab-Periode ist m, so dass die Kombination 3n × 3m wird.
Die gepaarten Daten, die aus den Spitzensignalen der Auf-Periode und den Spitzensignalen der Ab-Periode gebildet sind, weisen zum Beispiel wie folgt sieben Parameter auf. Insbesondere weist das Paar von Daten sieben Parameter auf, nämlich (i) Spitzenleistung der Auf-Periode, (ii) Spitzenleistung der Ab-Periode, (iii) Spitzenleistungsdifferenz, (iv) Winkelleistung der Auf-Periode, (v) Winkelleistung der Ab-Periode, (vi) Winkelleistungsdifferenz und (vii) Winkeldifferenz. Das Verfahren zum Ableiten der Unterscheidungsfunktion unter Verwendung der sieben Parameter wird nun beschrieben. Nachstehend werden die sieben Parameter zu sieben Variablen, um die Unterscheidungsfunktion zu bilden, die Anzahl der Parameter (die Anzahl der Variablen) ist jedoch ein Beispiel und kann somit variiert werden.
<Beschreibung einer Unterscheidungsfunktion>
6 zeigt eine grafische Darstellung zum Beschreiben eines Verfahrens zum Ableiten der Unterscheidungsfunktion. Die obere Zeichnung und die untere Zeichnung in 6 zeigen Diagramme mit zwei Parametern der gepaarten Daten als Achsen, von denen eine horizontale Achse die Spitzenleistung der Auf-Periode darstellt und eine vertikale Achse die Winkeldifferenz darstellt. In der oberen Zeichnung in 6 sind die normal gepaarten Daten aus den gepaarten Daten, die dem Paarungsprozess unterzogen werden, durch kreisförmige Zeichen (•) angezeigt, während die fehlgepaarten Daten von dreieckigen Zeichen (Δ) angezeigt sind. Jedes Zeichen ist an einer Koordinatenposition des Parameterwerts aufgetragen, der in den jeweiligen gepaarten Daten enthalten ist. Die normal gepaarten Daten und die fehlgepaarten Daten werden experimentell abgeleitet, um die Unterscheidungsfunktion abzuleiten, bevor die Radareinrichtung 1 hergestellt wird.
Hier weisen die Parameter der normal gepaarten Daten und der fehlgepaarten Daten die folgenden Charakteristiken auf. In einem Fall, in dem die Auf-Spitzenleistung der gepaarten Daten relativ groß ist, werden diese zu den normal gepaarten Daten, selbst wenn die Winkeldifferenz vorhanden ist. Insbesondere wird selbst in dem Fall, in dem der Reflexionspegel der Reflexionswelle von dem Target hoch ist, die Auf-Spitzenleistung, die dem Reflexionspegel entspricht, zu einer Leistung von weniger als ungefähr höchstens 0 dB. Wenn die Winkeldifferenz dieses Falls innerhalb von ungefähr 3 Grad liegt, werden die gepaarten Daten zu den normal gepaarten Daten. Ferner werden im Vergleich zu dem Fall, in dem die Auf-Spitzenleistung der gepaarten Daten relativ niedrig ist, diese dann, wenn die Winkeldifferenz relativ groß ist, zu den fehlgepaarten Daten. Insbesondere in einem Fall, in dem die Auf-Spitzenleistung relativ niedrig ist, das heißt, -44 dB, werden dann, wenn die Winkeldifferenz dieses Falls ungefähr 1,0 Grad übersteigt, die gepaarten Daten zu den fehlgepaarten Daten. Die Auf-Spitzenleistung und die Winkeldifferenz besitzen eine Bedingung des Unterteilens der normal gepaarten Daten und der fehlgepaarten Daten, und andere Parameter der gepaarten Daten besitzen eine Bedingung des Unterteilens der normal gepaarten Daten und der fehlgepaarten Daten. Die Funktion, die auf der Basis der Bedingung berechnet wird, wird zu der Unterscheidungsfunktion.
Das heißt, dass, wie in der unteren Zeichnung in 6 gezeigt ist, die Parameter der Auf-Spitzenleistung und der Winkeldifferenz mit einer Grenzlinie Fu zum Unterteilen einer Gruppe der kreisförmigen Zeichen, die normal gepaarte Daten sind, und einer Gruppe der dreieckigen Zeichen, die fehlgepaarten Daten sind, versehen sind, und die Grenzlinie Fu wird zu einer Referenz zum Bestimmen von Richtig und Falsch der gepaarten Daten anhand der Unterscheidungsfunktion, die durch den Ausdruck dargestellt wird. Die Grenzlinie ist in Ausdruck 4 dargestellt, und die Unterscheidungsfunktion ist in Ausdruck 5 dargestellt. Die Unterscheidungsfunktion, die in Ausdruck 5 dargestellt ist, wird bei der Herstellung der Radareinrichtung 1 als die Unterscheidungsdaten 172a des Speichers 172 in dem Speicher 172 aufgezeichnet. Die Spitzenleistung verwendet eine vorbestimmte elektrische Leistung als eine Referenz und weist einen Wert auf, der von seiner Verhältniszahl in einer Einheit von dB dargestellt wird.
[Ausdruck 4] $a_{1} \cdot x_{1} + a_{2} \cdot x_{2} + a_{0} = 0$
[Ausdruck 5] $f (x_{i}) = a_{1} \cdot x_{1} + a_{2} \cdot x_{2} + a_{0}$
Hier ist die durch Ausdruck 5 dargestellte Funktion eine Funktion, bei der zwei Parameter (Spitzenleistung und Winkeldifferenz der Auf-Periode) aus den oben beschriebenen sieben Parametern als Variable (x₁ und x₂) verwendet werden und die einen konstanten Term a₀ besitzt, bei dem jede von zwei Variablen (x₁ und x₂) Koeffizienten (a₁ und a₂) besitzt. Anders ausgedrückt wird der Koeffizient oder der konstante Term der Unterscheidungsfunktion anhand einer Neigung der Grenzlinie Fu, die die Abgrenzung in Richtig oder Falsch anzeigt, oder eines Überschneidungspunkts zwischen der Grenzlinie Fu und der vertikalen Achse bestimmt. In einem Fall, in dem die Anzahl der Parameter erhöht wird (z. B. in einem Fall, in dem zwei Parameter auf drei oder mehr Parameter erhöht wird), wird die Anzahl von Koeffizienten und Variablen der Unterscheidungsfunktion entsprechend erhöht. Zum Beispiel führt dies im Fall von sieben Parametern zu Ausdruck 6 mit sieben Koeffizienten und Variablen. Der von der Unterscheidungsfunktion abgeleitete Wert wird normalisiert und wird als das Unterscheidungsergebnis verwendet.
[Ausdruck 6] $f (x_{i}) = a_{1} \cdot x_{1} + a_{2} \cdot x_{2} + a_{3} \cdot x_{3} + a_{4} \cdot x_{4} + a_{5} \cdot x_{5} + a_{6} \cdot x_{6} + a_{7} \cdot x_{7} + a_{0}$
Bei der nachstehenden Beschreibung wird dies aus Gründen der Einfachheit der Beschreibung kontinuierlich auf der Basis von zwei Parametern (zwei Variablen) dargestellt. 7 zeigt eine grafische Darstellung zum Beschreiben des Verfahrens zum Auswählen der normal gepaarten Daten auf der Basis der Unterscheidungsfunktion. Die obere Zeichnung und die untere Zeichnung in 7 zeigen Diagramme mit zwei Parametern der gepaarten Daten als Achsen, von denen auf die gleiche Weise wie in 6 die horizontale Achse die Spitzenleistung der Auf-Periode darstellt und die vertikalen Achse die Winkeldifferenz darstellt.
Die obere Zeichnung in 7 zeigt zwei Regionen, die von der Grenzline Fu entsprechend der Unterscheidungsfunktion unterteilt sind. Das heißt, dass die obere Zeichnung in 7 jeweils eine Normal-Region ST, die eine Region der normal gepaarten Daten ist, und eine Falsch-Region MI, die eine Region der fehlgepaarten Daten ist, zeigt. Aus diesem Grund besteht in einem Fall, in dem ein Wert des Parameters der gepaarten Daten, die von der Signalverarbeitungseinheit 17 gepaart werden, in der Falsch-Region MI, die oberhalb der Grenzlinie Fu liegt, enthalten ist, eine Möglichkeit, dass die gepaarten Daten die fehlgepaarten Daten sind. In einem Fall, in dem die Unterscheidungsfunktion durch den Parameterwert ersetzt wird, der der Koordinatenposition in der Falsch-Region MI entspricht, wird das Unterscheidungsergebnis zu einem negativen Wert. Aus diesem Grund besteht dann, wenn das Unterscheidungsergebnis negativ ist, eine relativ große Möglichkeit, dass die gepaarten Daten die fehlgepaarten Daten sind.
In einem Fall, in dem der Wert des Parameters der gepaarten Daten in der Normal-Region ST enthalten ist, die unterhalb der Grenzlinie Fu liegt, besteht eine Möglichkeit, dass die gepaarten Daten die normal gepaarten Daten sind. In einem Fall, in dem die Unterscheidungsfunktion durch den Parameterwert ersetzt wird, der der Koordinatenposition in der Normal-Region ST entspricht, wird das Unterscheidungsergebnis zu einem positiven Wert. Aus diesem Grund besteht dann, wenn das Unterscheidungsergebnis positiv ist, eine relativ große Möglichkeit, dass die gepaarten Daten die normal gepaarten Daten sind. Ferner wird in einem Fall, in dem das Unterscheidungsergebnis ±0 ist, die Koordinatenposition, die auf dem Parameter der gepaarten Daten basiert, die zu der Koordinatenposition auf der Grenzlinie Fu.
Die untere Zeichnung in 7 zeigt ein Beispiel für das Bestimmen, ob die gepaarten Daten zu einer der Normal-Region ST und der Falsch-Region MI gehören, und zwar als Resultat des Ersetzens der Unterscheidungsfunktion durch den Parameterwert der gepaarten Daten, der von der Signalverarbeitungseinheit 17 abgeleitet wird, wenn das Fahrzeug nach dem Anbauen der Radareinrichtung 1 fährt. Anhand der unteren Zeichnung in 7 und Ausdruck 7, in dem als ein Beispiel die Koeffizienten a₁ und a₂ in dem oben dargestellten Ausdruck 5 auf a₁ = +0,05 und a₂ = -1,0 eingestellt sind und der konstante Term a₀ auf a₀ = +3,0 eingestellt ist, wird die Auswahl von normal gepaarten Daten auf der Basis der Vielzahl von Parametern jedes der gepaarten Daten und der Unterscheidungsfunktion beschrieben.
[Ausdruck 7] $f (x_{i}) = 0.05 \cdot x_{1} - 1.0 \cdot x_{2} + 3.0$
Die untere Zeichnung in 7 zeigt vier gepaarte Daten, das heißt, gepaarte Daten Pud1, Pud2, Pud3 und Pud4. Die Vielzahl von gepaarten Daten sind Daten, die durch einzelnes Paaren des Spitzensignals Pd1 der Ab-Periode und der Spitzensignale Pu1, Pu2, Pu3 und Pu4 der Auf-Periode, die in 4 gezeigt sind, durch die Signalverarbeitungseinheit 17 erhalten werden. Die gepaarten Daten zeigen einen Abschnitt der Vielzahl von gepaarten Daten an, die durch einzelnes Paaren des Spitzensignals Pd1 der Ab-Periode und sämtlicher Spitzensignal der Auf-Periode erhalten werden. Aufgrund der Parameterwerte (Pud1: -36 dB Auf-Spitzenleistung, 2,5 Grad Winkeldifferenz, Pud2: -20 dB Auf-Spitzenleistung, 1,8 Grad Winkeldifferenz, Pud3: -16 dB Auf-Spitzenleistung, 1,5 Grad Winkeldifferenz und Pud4: -44 dB Auf-Spitzenleistung, 4,0 Grad Winkeldifferenz) jedes Spitzensignals sind die gepaarten Daten Pud2 und Pud3 in der Normal-Region ST enthalten, und die gepaarten Daten Pud 1 und Pud4 sind in der Falsch-Region MI enthalten. Die Winkeldifferenz zwischen zwei Parametern ist als ein absoluter Wert gezeigt.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 ersetzt eine Variable aus Ausdruck 6, die der Unterscheidungsfunktion entspricht, durch jeden Parameterwert jedes Paars von Daten zum Ableiten des Unterscheidungsergebnisses, das den Grad an Richtig/ Falsch bei der Paarung der gepaarten Daten anzeigt. Folglich weisen die gepaarten Daten Pud1 bis Pud 4 die Unterscheidungsergebnisse -1,3 (Pud1), +0,2 (Pud2), +0,7 (Pud3) und -3,2 (Pud4) auf. Wie oben beschrieben ist, beträgt entsprechend dem Unterscheidungsergebnis das Unterscheidungsergebnis ±0 in dem Fall, in dem die Koordinatenposition der gepaarten Daten auf der Grenzline Fu liegt. Ferner vergrößert sich dann, wenn sich das Ergebnis erhöht, die Möglichkeit, dass normal gepaarte Daten vorhanden sind, während sich dann, wenn sich das Ergebnis verkleinert, die Möglichkeit vergrößert, dass fehlgepaarte Daten vorhanden sind.
Aus diesem Grund ist die Möglichkeit, dass die gepaarten Daten Pud3 (+0,7) mit dem höchsten Unterscheidungsergebnis aus der Vielzahl von gepaarten Daten Pud1 bis Pud4 die normal gepaarten Daten sind, am höchsten, und die Signalverarbeitungseinheit 17 wählt die gepaarten Daten Pud3 als die normal gepaarten Daten aus. Auf diese Weise führt die Signalverarbeitungseinheit 17 den Prozess zum Berechnen des Unterscheidungsergebnisses unter Anwendung der Unterscheidungsfunktion, die die lineare Funktion ist, für die Auswahl der normal gepaarten Daten durch, wodurch im Vergleich zu dem Prozess zum Berechnen des Mahalanobis-Abstands unter Anwendung der Matrixfunktion die Genauigkeit bei der Auswahl der normal gepaarten Daten verbessert wird und eine Verarbeitungslast der Signalverarbeitungseinheit 17 verringert wird. Folglich ist es möglich, die Genauigkeit der Fahrzeugsteuerung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 zu verbessern und ferner die Verarbeitungszeit zu verkürzen. Ferner ist es möglich, die gepaarten Daten der korrekten Kombination auf quantitative Weise auszuwählen.
Zum Beispiel wird der Fall, in dem die normal gepaarten Daten unter Verwendung des Mahalanobis-Abstands mittels eines Experiments ausgewählt werden, mit dem Fall verglichen, in dem die normal gepaarten Daten unter Anwendung der Unterscheidungsfunktion abgeleitet werden, und zwar für drei Parameter (z. B. Spitzenleistungsdifferenz, Winkeldifferenz und Winkelleistungsdifferenz) und sieben Parameter (z. B. (i) Spitzenleistung der Auf-Periode, (ii) Spitzenleistung der Ab-Periode, (iii) Spitzenleistungsdifferenz, (iv) Winkelleistung der Auf-Periode, (v) Winkelleistung der Ab-Periode, (vi) Winkelleistungsdifferenz und (vii) Winkeldifferenz). Folglich beträgt dann, wenn die Anzahl von Parametern drei ist, eine Wahrscheinlichkeit der Unterscheidung der normal gepaarten Daten als die fehlgepaarten Daten 41 %, wenn jedoch die Parameter auf 7 erhöht werden, beträgt eine Wahrscheinlichkeit der Unterscheidung der normal gepaarten Daten als die fehlgepaarten Daten 15 % (-26 %), was zu einer bemerkenswerten Verbesserung bei der Richtig/Falsch-Unterscheidung beim Paaren führt.
Im Vergleich zu dem Fall, in dem die normal gepaarten Daten auf der Basis des Mahalanobis-Abstands (Matrixberechnung) unter Verwendung von sieben Parametern abgeleitet werden, wird die Verarbeitungszeit der Signalverarbeitungseinheit 17 um ungefähr 1/8 (12,5 %) in dem Fall verringert, in dem die normal gepaarten Daten auf der Basis des Unterscheidungsergebnisses, das anhand der Unterscheidungsfunktion (linearen Funktion) berechnet wird, unter Verwendung der gleichen sieben Parameter abgeleitet werden. Aus diesem Grund wird in dem Fall, in dem die Anzahl von Parametern erhöht wird, um die Genauigkeit des Paarens zu verbessern, wenn das Normal-Paar auf der Basis der Unterscheidungsfunktion abgeleitet wird, die Verarbeitungslast der Signalverarbeitungseinheit 17 zum Ableiten der normal gepaarten Daten verringert sowie die Genauigkeit des Paarens verbessert. Daher kann die Genauigkeit der Fahrzeugsteuerung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 verbessert werden, und ferner kann die die Verarbeitungszeit verkürzt werden.
Hinsichtlich anderer gepaarter Daten werden die gepaarten Daten Pud4 (Ergebnis -3,2) mit dem niedrigsten Unterscheidungsergebnis zu gepaarten Daten, die am wahrscheinlichsten fehlgepaarte Daten sind. Anders ausgedrückt besteht dann, wenn der Abstand zu der Grenzlinie Fu in jeder Region, die von der Grenzlinie Fu unterteilt ist, groß ist, eine große Möglichkeit, dass dies der Zustand (ein beliebiger Zustand der normal gepaarten Daten und der fehlgepaarten Daten) der gepaarten Daten ist, die von der Region dargestellt werden. Insbesondere ist, obwohl sämtliche der gepaarten Daten Pud2 und Pud3 zu der Normal-Region ST gehören, die Möglichkeit, dass dies die normal gepaarten Daten sind, bei den gepaarten Daten Pud3 groß, und zwar größer als bei den gepaarten Daten Pud2. Ferner ist, obwohl sämtliche der gepaarten Daten Pud1 und der gepaarten Daten Pud4 zu der Falsch-Region MI gehören, die Möglichkeit, dass dies die fehlgepaarten Daten sind, bei den gepaarten Daten Pud4 groß, und zwar größer als bei den gepaarten Daten Pud1.
Gemäß 2 führt die CPU 171 verschiedene Berechnungsprozesse auf der Basis verschiedener Programme durch, die in dem Speicher 172 gespeichert sind. Zum Beispiel wird der Prozess zum Auswählen der normal gepaarten Daten auf der Basis der Unterscheidungsfunktion bei dem oben beschriebenen Paarungsprozess durchgeführt.
Der Speicher 172 speichert ein Ausführungsprogramm, wie z. B. verschiedene Berechnungsprozesse, die von der CPU 171 ausgeführt werden. Ferner speichert der Speicher 172 eine Vielzahl von Targetinformationen, die von der Signalverarbeitungseinheit 17 abgeleitet werden. Zum Beispiel speichert der Speicher Targetinformationen (vertikaler Abstand, horizontaler Abstand und relative Geschwindigkeit des Targets), die bei dem vorangegangen Prozess und dem aktuellen Prozess abgeleitet werden. Ferner speichert der Speicher 172 Unterscheidungsdaten 172a, die Daten der Unterscheidungsfunktion sind, welche bei dem Paarungsprozess verwendet werden.
Die Sendesteuereinheit 107 ist mit der Signalverarbeitungseinheit 17 verbunden und gibt das Steuersignal an die Signalerzeugungseinheit 11 zum Erzeugen eines modulierten Signals auf der Basis des Signals von der Signalverarbeitungseinheit 17 aus. Ferner gibt die Sendesteuereinheit 107 das Steuersignal an die Umwandlungseinheit 131, die mit einer Sendeantenne der Sendeantenne 13a und der Sendeantenne 13b und dem Oszillator 12 verbunden ist, auf der Basis des Signals von der Signalverarbeitungseinheit 17 aus.
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 steuert Operationen von verschiedenen Vorrichtungen, die in dem Fahrzeug CR vorgesehen sind. Das heißt, dass die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 Informationen von verschiedenen Sensoren erhält, wie z. B. dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40 und dem Lenksensor 41. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 steuert das Verhalten des Fahrzeugs CR durch Betätigen verschiedener Vorrichtungen, wie z. B. der Bremse 50 und des Gaspedals 51, auf der Basis der Informationen, die von verschiedenen Sensoren erhalten werden, und den Targetinformationen, die von der Signalverarbeitungseinheit 17 der Radareinrichtung 1 erhalten werden.
Beispiele für die Fahrzeugsteuerung, die von der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 durchgeführt wird, können folgendes umfassen. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 führt die Steuerung zum Schutz von Insassen des Fahrzeugs CR in Vorbereitung auf einen Zusammenstoß des Fahrzeugs CR mit einem Hindernis durch. Insbesondere erhält in einem Fall, in dem eine Gefahr eines Zusammenstoßes besteht, ein Benutzer des Fahrzeugs CR eine Warnanzeige von einer (nicht gezeigten) Alarmvorrichtung, oder ein PCS (Pre-Crash Safety System = vor dem Zusammenstoß wirksames Sicherheitssystem) wird gesteuert, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR durch Steuern der Bremse 50 des Fahrzeugs CR zu verringern. Ferner führt die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 die PCS-Steuerung durch Fixieren des Insassen in einem Sitz mittels eines Sicherheitsgurts oder Fixieren der Kopfstütze durch, um einen körperlichen Schaden des Insassen des Fahrzeugs CR durch den Aufprall bei einem Zusammenstoß zu verringern.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40 gibt ein Signal entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR auf der Basis einer Drehzahl einer Achse des Fahrzeugs CR aus. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 nimmt eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Basis des Signals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 40 auf.
Der Lenksensor 41 detektiert einen Lenkwinkel eines Lenkrads, das von einem Fahrer des Fahrzeugs CR betätigt wird, und sendet die Informationen über einen Winkel einer Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs CR.
Die Bremse 50 verringert die Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR aufgrund einer Betätigung durch den Fahrer des Fahrzeugs CR. Ferner verringert die Bremse 50 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR durch die Steuerung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2. Zum Beispiel wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR verringert, um den Abstand zwischen dem Fahrzeug CR und einem vorausfahrenden Fahrzeug auf einem konstanten Abstand zu halten.
Das Gaspedal 51 erhöht die Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR aufgrund einer Betätigung durch den Fahrer des Fahrzeugs CR. Ferner erhöht das Gaspedal 51 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR durch die Steuerung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2. Zum Beispiel erhöht das Gaspedal 51 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR, um den Abstand zwischen dem Fahrzeug CR und einem vorausfahrenden Fahrzeug auf einem konstanten Abstand zu halten.
<Verarbeitungs-Ablaufdiagramm>
<Gesamtverarbeitung>
8 und 9 zeigen Ablaufdiagramme mit Darstellung des Prozesses, bei dem die Signalverarbeitungseinheit 17 die Targetinformationen ableitet. Die Signalverarbeitungseinheit 17 gibt ein Befehlssignal zum Erzeugen der Sendewelle an die Sendesteuereinheit 107 aus (Schritt S101). Die Signalerzeugungseinheit 11 wird von der Sendesteuereinheit 107 gesteuert, in die das Befehlssignal von der Signalverarbeitungseinheit 17 eingegeben wird, und die Sendewelle, die dem Sendesignal entspricht, wird erzeugt. Die erzeugte Sendewelle wird zu dem Außenbereich des Fahrzeugs ausgegeben. In einem Fall, in dem eine Auf-Periode und eine Ab-Periode auf einen Zyklus in dem Sendesignal der Sendeantenne 13 eingestellt sind, wird die Sendewelle, die einem Zyklus entspricht, von der einen Sendeantenne 13a zu dem Außenbereich des Fahrzeugs ausgegeben, während die Sendewelle, die dem anderen Zyklus entspricht, von der anderen Sendeantenne zu dem Außenbereich des Fahrzeugs ausgegeben wird.
Die Empfangsantenne 14 empfängt die Reflexionswelle, die von dem Target kommt, an dem die Sendewelle reflektiert wird, und der Mischer 15 mischt das Sendesignal und das Empfangssignal, das der Reflexionswelle entspricht, um das Schwebungssignal zu erzeugen, das eine Differenz zwischen dem Sendesignal und dem Empfangssignal ist. Das Schwebungssignal, das das analoge Signal ist, wird von dem A/D-Wandler 16 in die digitalen Daten umgewandelt und wird dann in die Signalverarbeitungseinheit 17 eingegeben.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 führt eine FFT an dem Schwebungssignal, bei dem es sich um die digitalen Daten handelt, durch, um ein transformiertes Signal zu erzeugen (Schritt S102).
Die Signalverarbeitungseinheit 17 extrahiert das transformierte Signal, das den Schwellwert sh übersteigt, aus den transformierten Signalen der Auf-Periode und der Ab-Periode, die einer FFT unterzogen worden sind (Schritt S103). Sämtliche Spitzensignale jeder Periode der Auf-Periode und der Ab-Periode werden bei der oben beschriebenen Verarbeitung extrahiert, und die Anzahl der Spitzensignale der Auf-Periode und der Ab-Periode wird bestimmt.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 führt die Winkelberechnung auf der Basis des Spitzensignals in jeder Periode der Auf-Periode und der Ab-Periode durch (Schritt S104). Insbesondere leitet die Signalverarbeitungseinheit 17 den Winkel des Targets anhand eines vorgegebenen Algorithmus der Winkelableitungsverarbeitung durch. Zum Beispiel ist der Algorithmus der Winkelableitungsverarbeitung ESPRIT (Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques = Schätzung von Signalparametern mittels Rotationsinvarianztechniken). Ein korrekter Wert und ein korrekter Vektor einer Korrelationsmatrix werden anhand der Informationen über die Phasendifferenz des empfangenen Signals jeder Empfangsantenne 14a bis 14d berechnet, und ein Winkel θAuf, der dem Spitzensignal der Auf-Periode entspricht, und ein Winkel θAb, der dem Spitzensignal in der Ab-Periode entspricht, werden abgeleitet. In dem Fall, in dem jedes Spitzensignal der Auf-Periode und der Ab-Periode gepaart sind, wird der Winkel des Targets mittels des oben beschriebenen Ausdrucks 3 abgeleitet.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 paart die Spitzensignale der Auf-Periode und der Ab-Periode (Schritt S105) und wählt die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten auf der Basis der Unterscheidungsfunktion aus. Die Signalverarbeitungseinheit 17 führt die Errechnung des vertikalen Abstands und der relativen Geschwindigkeit des Fahrzeugs und des Targets auf der Basis von Ausdrücken 1 und 2 durch (Schritt S106). Hier wird der detaillierte Paarungsprozess in Schritt S105 mit Bezug auf ein Ablaufdiagramm aus 10 beschrieben.
<Paarungsprozess>
10 zeigt ein Ablaufdiagramm mit Darstellung des Prozesses zum Auswählen der normal gepaarten Daten beim Paarungsprozess. Bei dem Paarungsprozess bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 17 zuerst eine Kombination der zu paarenden Spitzensignale (Schritt S201). Insbesondere wird durch Verwendung des Spitzensignals (Spitzensignals Pd1) der Ab-Periode, das in 5 als das Referenz-Spitzensignal gezeigt ist, eine Vielzahl von Kombinationen bestimmt, deren sämtliche Spitzensignale (Spitzensignale Pu1 bis Pun) der Auf-Periode, die in 4 gezeigt sind, einzeln zu paaren sind.
Dann liest die Signalverarbeitungseinheit 17 die Unterscheidungsdaten 172a aus dem Speicher 172 aus und ersetzt die Variable, die der Unterscheidungsfunktion der Unterscheidungsdaten 172a entspricht, durch Werte der Vielzahl von Parametern (z. B. sieben Parametern) der Spitzensignale (Schritt S202).
Die Signalverarbeitungseinheit 17 beurteilt auf der Basis des Unterscheidungsergebnisses, ob die normal gepaarten Daten vorhanden sind oder nicht (Schritt S203). Folglich wählt zum Beispiel dann, wenn die gepaarten Daten, die die Bedingung (gepaarte Daten mit dem höchsten positiven Unterscheidungsergebnis) der normal gepaarten Daten erfüllen, vorhanden sind (Ja in Schritt S203), die Signalverarbeitungseinheit die gepaarten Daten, die die oben genannte Bedingung erfüllen, als die normal gepaarten Daten aus (Schritt S204).
Die Signalverarbeitungseinheit 17 beurteilt, ob der Prozess zum Auswählen der normal gepaarten Daten für sämtliche Kombinationen der Spitzensignale der Auf-Periode und der Spitzensignale der Ab-Periode beendet ist oder nicht (Schritt S205). Wenn der Prozess nicht beendet ist (Nein in Schritt S205), kehrt er zu dem Prozess zum Bestimmen der Kombination der gepaarten Daten in Schritt S201 zurück, und die Signalverarbeitungseinheit bestimmt die Kombination sämtlicher Spitzensignale der Auf-Periode durch Verwendung des nächsten Spitzensignals (z. B. des Spitzensignals Pd2 neben dem Spitzensignal Pd1) der Ab-Periode als das Referenz-Spitzensignal (Schritt S201).
Bei dem Prozess von Schritt S205 beendet dann, wenn die Auswahl der normal gepaarten Daten für sämtliche Kombinationen beendet ist (Ja in Schritt S205), die Signalverarbeitungseinheit 17 den Prozess. Auf diese Weise führt die Signalverarbeitungseinheit 17 den Prozess zum Berechnen des Unterscheidungsergebnisses unter Anwendung der Unterscheidungsfunktion (linearen Funktion) bei der Auswahl der normal gepaarten Daten durch, wodurch im Vergleich zu der Berechnung des Mahalanobis-Abstands unter Anwendung der Matrixberechnung die Genauigkeit bei der Auswahl der normal gepaarten Daten verbessert wird und die Verarbeitungslast der Signalverarbeitung verringert wird. Folglich kann die Genauigkeit der Fahrzeugsteuerung der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 verbessert werden, und die Verarbeitungszeit kann verkürzt werden.
Bei Schritt S203 beurteilt dann, wenn die gepaarten Daten, die die Bedingung der normal gepaarten Daten erfüllen, nicht vorhanden sind (Nein in Schritt S203), die Signalverarbeitungseinheit 17, ob der Prozess zum Auswählen der normal gepaarten Daten für sämtliche Kombinationen der Spitzensignale beendet ist oder nicht (Schritt S205), und zwar auf im Wesentlichen gleiche Weise wie nach dem Beenden des Prozesses zum Auswählen der normal gepaarten Daten im oben beschriebenen Schritt S204. Wenn der Prozess nicht beendet ist (Nein in Schritt S205), kehrt er zu dem Prozess zum Bestimmen der Kombination der gepaarten Daten in Schritt S201 zurück. Bei dem Prozess von Schritt S205 wird der Prozess in dem Fall abgeschlossen (Ja in Schritt S205), in dem der Prozess zum Auswählen der normal gepaarten Daten für sämtliche Kombinationen beendet ist.
Bei Schritt S107 in 9 führt die Signalverarbeitungseinheit 17 den Prozess zum Beurteilen durch, ob eine zeitlich fortlaufende Beziehung zwischen Daten (nachstehend als aktuelle gepaarte Daten bezeichnet), die in dem aktuellen Target-Ableitungsprozess gepaart werden, und Daten (nachstehend als vorhergesagte gepaarte Daten bezeichnet) besteht, die die aktuellen gepaarten Daten auf der Basis der Targetinformationen, die in dem vorangegangen Target-Ableitungsprozess abgeleitet worden sind, vorhersagen. Wenn die zeitlich fortlaufende Beziehung zwischen beiden Daten besteht, wird ein Filterprozess zwischen den aktuellen gepaarten Daten und den vorhergesagten gepaarten Daten durchgeführt, und die gefilterten gepaarten Daten (nachstehend als vorangegangene entsprechende gepaarte Daten bezeichnet) werden als die Targetinformationen des aktuellen Prozesses abgeleitet (Schritt S107). Hier bedeutet der Fall, in dem die zeitlich fortlaufende Beziehung zwischen beiden Daten besteht, einen Fall, in dem ein Differenzwert des vertikalen Abstands, des horizontalen Abstands und der relativen Geschwindigkeit zwischen den aktuellen gepaarten Daten und den vorhergesagten gepaarten Daten innerhalb eines vorbestimmten Werts liegt. Wenn eine Vielzahl der aktuellen gepaarten Daten innerhalb des vorbestimmten Werts vorhanden ist, weisen die aktuellen gepaarten Daten mit dem niedrigsten Differenzwert zwischen den vorhergesagten gepaarten Daten und den aktuellen gepaarten Daten die zeitlich fortlaufende Beziehung zu den Targetinformationen des vorhergehenden Prozesses auf.
Wenn die zeitlich fortlaufende Beziehung (nachstehend als Kontinuität bezeichnet) zwischen diesen vorhanden ist, das heißt, wenn als das Resultat des Beurteilungsprozesses die Kontinuität zwischen den aktuellen gepaarten Daten und den Targetinformationen des vorhergehenden Prozesses vorhanden ist, führt die Signalverarbeitungseinheit 17 ein Gewichten mit einen Wert von 0,5 für den vertikalen Abstand der vorhergesagten gepaarten Daten und ein Gewichten mit einen Wert von 0,5 für den vertikalen Abstand der aktuell gepaarten Daten bei dem vertikalen Abstand durch und leitet das Resultat durch Addieren beider Werte als den vertikalen Abstand der vorangehenden entsprechenden gepaarten Daten des aktuellen Target-Ableitungsprozesses ab. Selbst mit Bezug auf die relative Geschwindigkeit und den Winkel wird ein vorgegebener Prozess zum Gewichten der vorhergesagten gepaarten Daten und der aktuellen gepaarten Daten durchgeführt.
Wenn der Differenzwert des vertikalen Abstands, des horizontalen Abstands und der relativen Geschwindigkeit zwischen den aktuellen gepaarten Daten und den vorhergesagten Daten nicht innerhalb des vorbestimmten Werts liegt, beurteilt die Signalverarbeitungseinheit 17, dass es keine Kontinuität zwischen den aktuellen gepaarten Daten und den Targetinformationen des vorangegangenen Prozesses gibt. Die gepaarten Daten, bei denen beurteilt worden ist, dass es keine Kontinuität gibt, werden zu Daten (nachstehend als neu gepaarte Daten bezeichnet), die zuerst bei dem aktuellen Target-Ableitungsprozess abgeleitet werden. Bei den neu gepaarten Daten werden der Abstand, die relative Geschwindigkeit, der Winkel und der Signalpegel der neu gepaarten Daten zu Informationen über den Abstand, die relative Geschwindigkeit, den Winkel und den Signalpegel eines Targets bei dem aktuellen Target-Ableitungsprozess.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 führt einen Prozess zum Vereinigen der Vielzahl von Targetinformationen zu einer Targetinformation, die einem Objekt entspricht, durch (Schritt S108). Zum Beispiel ist in dem Fall, in dem die Sendewelle von der Sendeantenne 13 der Radareinrichtung 1 emittiert wird, die von der Empfangsantenne 14 zu empfangende Reflexionswelle mehrmals vorhanden, wenn die Sendewelle von dem vorausfahrenden Fahrzeug reflektiert wird. Das heißt, dass die Reflexionswellen von einer Vielzahl von Reflexionspunkten für dasselbe Objekt an der Empfangsantenne 14 ankommen. Folglich leitet die Signalverarbeitungseinheit 17 eine Vielzahl von Targetinformationen mit unterschiedlichen Positionen auf der Basis der jeweiligen Reflexionswellen ab, da sie jedoch ursprünglich die Targetinformationen eines Objekts (z. B. Fahrzeugs) sind, führt die Signalverarbeitungseinheit 17 den Prozess zum Vereinigen jeder Targetinformation zu einer als die Targetinformation desselben Objekts zu handhabenden Targetinformation durch. Aus diesem Grund betrachtet dann, wenn jede relative Geschwindigkeit aus der Vielzahl von Targetinformationen im Wesentlichen gleich ist und der vertikale Abstand und der horizontale Abstand jeder Targetinformation innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen, die Signalverarbeitungseinheit 17 die Vielzahl von Targetinformationen als die Targetinformationen desselben Objekts und führt dann den Prozess zum Vereinigen der Vielzahl von Targetinformationen zu der Targetinformation, die einem Target entspricht, durch.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 gibt die Targetinformationen, die bei dem Prozess von Schritt S108 vereinigt worden sind, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 aus (Schritt S109). Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 gibt die Targetinformationen mit Kontinuitäten von mindestens einer vorbestimmten Anzahl von Malen durch den Beurteilungsprozess während mehrerer Target-Ableitungsprozesse aus. Zum Beispiel wird ein Ausgabe-Flag der Targetinformationen mit der Kontinuität von drei Malen während mehrerer Target-Ableitungsprozesse zwecks Ausgabe an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung auf Ein gesetzt.
Insbesondere wird zum Beispiel bei dem ersten Prozess von fünf Target-Ableitungsprozessen, die zeitlich fortlaufend durchgeführt werden, der Fall, in dem die Signalverarbeitungseinheit 17 die normal gepaarten Daten ableitet, die einem Objekt entsprechen, durch ein Zeichen ◯ dargestellt, während der Fall des Nichtableitens der normal gepaarten Daten durch ein Zeichen × dargestellt ist. Nach dem zweiten Prozess wird der Fall (mit der Kontinuität), in dem die Signalverarbeitungseinheit 17 die normal gepaarten Daten ableitet, die demselben Objekt entsprechen wie ein beliebiges Objekt, durch ein Zeichen ◯ dargestellt, während der Fall (ohne Kontinuität) des Nichtableitens der normal gepaarten Daten durch ein Zeichen × dargestellt ist.
Bei Betrachtung der Target-Ableitungsprozesse zum Ableiten der normal gepaarten Daten in einer Zeitreihe von fünf Malen führt, obwohl diese einen Fall (z. B. einen Fall, in dem die normal gepaarten Daten, die demselben Objekt entsprechen, bei dem dritten Prozess nicht abgeleitet werden) ohne Kontinuität während mehrerer Target-Ableitungsprozesse umfassen, wie dem ersten Prozess o _→ dem zweiten Prozess ◯ _→ dem dritten Prozess × _→ dem vierten Prozess × _→ dem fünften Prozess ◯, die Signalverarbeitungseinheit 17 den Ausgabeprozess zu der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 wie folgt durch.
Das heißt, dass mit Bezug auf die normal gepaarten Daten, die so beurteilt werden, dass die Kontinuität in dem vorangegangen Target-Ableitungsprozess (z. B. den ersten und zweiten Target-Ableitungsprozessen in dem Fall, in dem der dritte Prozess als der jüngste Target-Ableitungsprozess angesehen wird) vorhanden ist, die Signalverarbeitungseinheit 17 einen Prozess (nachstehend als ein Extrapolationsprozess bezeichnet) durchführt zum Annehmen, dass die normal gepaarten Daten in dem dritten Target-Ableitungsprozess abgeleitet werden, obwohl die normal gepaarten Daten, die demselben Objekt entsprechend wie die normal gepaarten Daten, die nicht abgeleitet werden.
Selbst in dem Fall, in dem die normal gepaarten Daten in der Praxis nicht in dem dritten Target-Ableitungsprozess durch den Extrapolationsprozess abgeleitet werden, erzeugt die Signalverarbeitungseinheit 17 unter vorgegebenen Bedingungen pseudo-normal gepaarte Daten. Folglich wird das Resultat des Beurteilungsprozesses in den dritten Target-Ableitungsprozess verschoben. Das heißt, dass anhand des Resultats des Prozesses zum Beurteilen des nächsten Target-Ableitungsprozesses in einem Zustand, in dem die Targetinformationen des zweiten Target-Ableitungsprozesses die zwei Kontinuitäten aufweisen, bestimmt wird, ob die Targetinformationen über die normal gepaarten Daten an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben werden.
Auf im Wesentlichen gleiche Weise wie bei dem dritten Prozess wird das Resultat des Beurteilungsprozesses in den nächsten vierten Prozess (vierten Prozess x) verschoben, und die normal gepaarten Daten, die durch die vierte Extrapolation erzeugt werden, und die normal gepaarten Daten, die in dem fünften Target-Ableitungsprozess abgeleitet werden, weisen die Kontinuität in dem fünften Target-Ableitungsprozess (fünften Prozess ◯) auf. Aus diesem Grund weisen die normal gepaarten Daten desselben Objekts drei Kontinuitäten als Resultat der ersten, zweiten und fünften Target-Ableitungsprozesse auf, und die Targetinformationen über die normal gepaarten Daten werden an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 gibt die Targetinformationen über die normal gepaarten Daten mit den Kontinuitäten von mindestens einer vorbestimmten Anzahl von Malen an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 aus. Da sich jedoch das Fahrzeug CR und/oder das Target während mehrerer Target-Ableitungsprozesse bewegen, gibt es einen Fall, in dem ein Empfangspegel der Reflexionswelle von dem Target vorübergehend entsprechend den Positionen des Targets, von dem die Sendewelle reflektiert wird, verringert wird, und somit werden die normal gepaarten Daten, die in dem vorhergehenden Target-Ableitungsprozess abgeleitet worden sind, vorübergehend nicht abgeleitet. Angesichts dieses Falls setzt die Radareinrichtung 1 als die Ausgabebedingung für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 zum Beispiel das Ausgabe-Flag der normal gepaarten Daten, die die Bedingung (nachstehend als eine erste Bedingung bezeichnet) dahingehend erfüllen, dass es drei Kontinuitäten, einschließlich bis zu zwei Extrapolationsprozessen, gibt, in einen Ein-Zustand und gibt diese an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 aus. Wenn der Extrapolationsprozess in dem Fall (fünften Fall x) durchgeführt wird, in dem keine Kontinuität in dem fünften Target-Ableitungsprozess vorhanden ist, wird der Extrapolationsprozess als drei Mal durchgeführt angesehen, und die erste Bedingung, die die Ausgabebedingung für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ist, ist nicht erfüllt. Aus diesem Grund befindet sich das Ausgabe-Flag selbst in einem Fall (sechster Prozess ◯) im Aus-Zustand, in dem die Kontinuität in dem sechsten Target-Ableitungsprozess vorhanden ist, und die Targetinformationen über die normal gepaarten Daten werden nicht an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben.
<Zweites Beispiel>
Als Nächstes wird ein zweites erfindungsgemäßes Beispiel beschrieben. Bei dem Fahrzeugsteuerungssystem 10 nach dem zweiten Beispiel führt dann, wenn die Signalerzeugungseinheit 17 der Radareinrichtung 1 die normal gepaarten Daten für die Vielzahl von gepaarten Daten, die bei dem jüngsten Target-Ableitungsprozess erzeugt worden sind, auf der Basis der Unterscheidungsfunktion auswählt, die Signalverarbeitungseinheit 17 einen Prozess zum Auswählen der normal gepaarten Daten auch unter Verwendung der Targetinformationen durch, die bei dem zeitlich vorangegangenen Target-Ableitungsprozess abgeleitet worden sind. Das heißt, dass in dem Fall, in dem ein Target (nachstehend als ein vorangegangenes fortlaufendes Target bezeichnet) mit einer zeitlich fortlaufenden Beziehung zu den gepaarten Daten des jüngsten Prozesses aus den Targets vorhanden ist, die bei dem vorangegangenen Prozess abgeleitet worden sind, der zeitlich fortlaufend mit dem jüngsten Prozess ist, eine große Möglichkeit besteht, dass die gepaarten Daten (nachstehend als nach der Unterscheidung gepaarte Daten bezeichnet) mit den Informationen (nachstehend als vorangegangenes fortlaufendes Target bezeichnet) über das Unterscheidungsergebnis unter Anwendung der Unterscheidungsfunktion die normal gepaarten Daten sind. In dem Fall, in dem das vorangegangene fortlaufende Target nicht vorhanden ist, besteht eine Möglichkeit, dass die nach der Unterscheidung gepaarten Daten die fehlgepaarten Daten sind. Aus diesem Grund wird in dem Fall der nach der Unterscheidung gepaarten Daten, in denen das vorangegangene fortlaufende Target vorhanden ist, das Unterscheidungsergebnis positiv korrigiert (addiert). In dem Fall der nach der Unterscheidung gepaarten Daten, in denen das vorangegangene fortlaufende Target nicht vorhanden ist, wird das Unterscheidungsergebnis negativ korrigiert (subtrahiert). Selbst in dem Fall, in dem die Auswahl der normal gepaarten Daten schwierig ist, wenn nur die Unterscheidungsfunktion angewendet wird, ist es möglich, die korrektere Paarung auf der Basis der Targetinformationen des vorangegangenen Prozesses durchzuführen.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 führt den Prozess zum Auswählen der normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von Paaren von Daten unter Verwendung der Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des vorangegangenen fortlaufenden Targets, das bei dem vorangegangenen Prozess abgeleitet worden ist, durch. Die Konfiguration und der Prozess des Fahrzeugsteuerungssystems 10 nach dem zweiten Beispiel sind im Wesentlichen identisch mit denjenigen dem ersten Beispiel, mit der Ausnahme, dass die normal gepaarten Daten unter Verwendung der Informationen über das vorangegangene fortlaufende Target sowie der Unterscheidungsfunktion ausgewählt werden. Die Beschreibung erfolgt auf der Basis des Unterschieds mit Bezug auf 11 und 12.
<Konfiguration>
11 zeigt eine grafische Darstellung des Unterscheidungsergebnisses, das auf der Basis der Unterscheidungsfunktion berechnet worden ist, und des Unterscheidungsergebnisses, das anhand des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins des vorangegangenen fortlaufenden Targets der gepaarten Daten nach der Unterscheidung korrigiert worden ist. Insbesondere zeigen Spalten der Ergebnisse vor der Korrektur in 11 die Ergebnisse (gepaarte Daten Pud1: -1,3, Pud2: +0,2, Pud3: +0,7 und Pud4: -3,2) der gepaarten Daten Pud1, Pud2, Pud3 und Pud4 nach dem ersten Beispiel, die mit Bezug auf die untere Zeichnung in 7 beschrieben worden sind.
Spalten der Ergebnisse nach der Korrektur in 11 zeigen Werte, die zu dem Unterscheidungsergebnis addiert oder von diesem subtrahiert worden sind, und zwar entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des vorangegangenen fortlaufenden Targets mit der zeitlich fortlaufenden Beziehung zu den nach der Unterscheidung gepaarten Daten aus den Targetinformationen, die in dem vorangegangenen Ableitungsprozess abgeleitet worden sind relativ zu den gepaarten Daten Pud1 bis Pud4, die von der Signalverarbeitungseinheit 17 bei dem jüngsten Target-Ableitungsprozess abgeleitet worden sind. Bei der Addition/ Subtraktion des Ergebnisses addiert zum Beispiel die Signalverarbeitungseinheit 17 3,0 zu dem Unterscheidungsergebnis, wenn das vorangegangene fortlaufende Target vorhanden ist, während die Signalverarbeitungseinheit 17 3,0 von dem Unterscheidungsergebnis subtrahiert, wenn das vorangegangene fortlaufende Target nicht vorhanden ist.
Zum Beispiel wird angenommen, dass das vorangegangene fortlaufende Target in den gepaarten Daten Pud1 und Pud3, die die nach der Unterscheidung gepaarten Daten sind, vorhanden ist, während das vorangegangene fortlaufende Target in den gepaarten Daten Pud2 und Pud4, die die nach der Unterscheidung gepaarten Daten sind, nicht vorhanden ist. Folglich verändert die Signalverarbeitungseinheit 17 die gepaarten Daten Pud1 von -1,3 auf +1,7 und die gepaarten Daten Pud2 von +0,2 auf -2,8. Ferner verändert die Signalverarbeitungseinheit 17 die gepaarten Daten Pud3 von +0,7 auf +3,7 und die gepaarten Daten Pud4 von - 3,2 auf -6,2. Folglich wählt die Signalverarbeitungseinheit 17 die gepaarten Daten Pud3 mit dem höchsten Unterscheidungsergebnis als die normal gepaarten Daten aus.
12 zeigt eine schematische Darstellung eines Beispiels für Variationen der Koordinatenposition der gepaarten Daten entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des vorangegangenen fortlaufenden Targets. 12 zeigt das Beispiel der Variationen der Koordinatenposition der jeweiligen gepaarten Daten entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des vorangegangenen fortlaufenden Targets mit Bezug auf die jeweiligen gepaarten Daten der gepaarten Daten Pud1 bis Pud4 bei dem ersten Beispiel, die in der unteren Zeichnung in 7 gezeigt sind. Insbesondere wird für die gepaarten Daten Pud1, bei denen das vorangegangene fortlaufende Target vorhanden ist, die Koordinatenposition von der Falsch-Region MI zu der Normal-Region ST jenseits der Grenzlinie Fu verändert. Folglich wird der Zustand der gepaarten Daten bezüglich Richtig/Falsch des Paarens von den gepaarten Daten, bei denen die Möglichkeit besteht, dass diese in einer falschen Kombination gepaart werden können, zu den gepaarten Daten, bei denen die Möglichkeit besteht, dass diese in einer korrekten Kombination gepaart werden können, verändert. Ferner liegen auf im Wesentlichen gleiche Weise wie die gepaarten Daten Pud1 die gepaarten Daten Pud3, in denen das vorangegangene fortlaufende Target vorhanden ist, innerhalb der Normal-Region ST, und der Abstand zu der Grenzlinie Fu ist größer, so dass eine große Möglichkeit besteht, dass diese die Daten sind, die in einer normalen Kombination gepaart sind.
Bei den gepaarten Daten Pud2, bei denen das vorangegangene fortlaufende Target nicht vorhanden ist, das heißt, dass die Daten neu gepaarte Daten sind, die zuerst in dem jüngsten Prozess detektiert werden, wird jedoch die Koordinatenposition von der Normal-Position ST zu der Falsch-Position MI jenseits der Grenzlinie Fu verändert. Folglich wird der Zustand der gepaarten Daten bezüglich Richtig/Falsch des Paarens von den gepaarten Daten, bei denen die Möglichkeit besteht, dass sie in einer korrekten Kombination gepaart sein können, zu den gepaarten Daten, bei denen die Möglichkeit besteht, dass sie in einer falschen Kombination gepaart sein können, verändert. Ferner liegen auf im Wesentlichen gleiche Weise wie die gepaarten Daten Pud2 die gepaarten Daten Pud4, in denen das vorangegangene fortlaufende Target nicht vorhanden ist, innerhalb der Falsch-Region MI, und der Abstand zu der Grenzlinie Fu ist größer, so dass eine große Möglichkeit besteht, dass diese die Daten sind, die in einer falschen Kombination gepaart sind.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 wählt die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten aus, und zwar entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des vorangegangenen fortlaufenden Targets, das das Target mit der zeitlich fortlaufenden Beziehung zu den nach der Unterscheidung gepaarten Daten aus den Targets ist, die in dem vorangegangenen Prozess abgeleitet worden sind. Auf diese Weise ist es selbst in dem Fall, in dem die Auswahl der normal gepaarten Daten schwierig ist, wenn nur die Unterscheidungsfunktion angewendet wird, möglich, eine korrektere Paarung auf der Basis der Targetinformationen des vorangegangenen Prozesses durchzuführen. Der Prozess wird bei dem Prozess (Schritt S202) des Berechnens des Unterscheidungsergebnisses der Paarung nach dem ersten Beispiel durchgeführt, der anhand von 10 beschrieben worden ist.
Der Prozess zum Korrigieren des Unterscheidungsergebnisses entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des vorangegangenen fortlaufenden Targets kann in einem Fall durchgeführt werden, in dem das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten innerhalb eines vorbestimmten Ergebnisbereichs (z. B. von -1,0 bis +1,0) liegt. Anders ausgedrückt kann der Prozess zum Korrigieren des Unterscheidungsergebnisses entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des vorangegangenen fortlaufenden Targets nur für die gepaarten Daten der Koordinatenposition nahe der Grenzlinie Fu durchgeführt werden. Auf diese Weise ist es im Vergleich zu dem Fall des Durchführens des Prozesses zum Auswählen der normal gepaarten Daten unter Verwendung der Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des vorangegangenen fortlaufenden Targets mit Bezug auf sämtliche gepaarten Daten möglich, die Verarbeitungslast beim Paarungsprozess der Signalverarbeitungseinheit 17 zu verringern.
Im Fall der neu gepaarten Daten, in denen das vorangegangene fortlaufende Target nicht vorhanden ist, da die Möglichkeit entweder der fehlgepaarten Daten oder der normal gepaarten Daten besteht, wird bevorzugt, die negative Korrektur (Subtraktion) an dem Unterscheidungsergebnis nicht durchzuführen.
<Prozess in dem Fall, in dem ein Unterscheidungsergebnis innerhalb eines vorbestimmten Ergebnisbereichs liegt>
Mit Bezug auf 13 und 14 wird beschrieben, dass die Signalverarbeitungseinheit 17 einen Prozess zum Auswählen der normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des vorangegangenen fortlaufenden Targets durchführt, und zwar in dem Fall, in dem das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt.
13 und 14 zeigen Ablaufdiagramme mit Darstellung des Prozesses zum Auswählen der normal gepaarten Daten in dem Fall, in dem das Unterscheidungsergebnis innerhalb des vorbestimmten Ergebnisbereichs liegt. Die Ablaufdiagramme in 13 und 14 zeigen Schritte S211 und S212, die zu dem Ablaufdiagramm des Paarungsprozesses nach dem ersten Beispiel, der mit Bezug auf 10 beschrieben worden ist, hinzugefügt sind.
In Schritt S202 berechnet die Signalverarbeitungseinheit 17 das Unterscheidungsergebnis auf der Basis der Unterscheidungsfunktion. Die Signalverarbeitungseinheit 17 beurteilt, ob gepaarte Daten mit einem Unterscheidungsergebnis innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (von -1,0 bis +1,0) in der Vielzahl von gepaarten Daten vorhanden sind oder nicht vorhanden sind (Schritt S211). Der Begriff „vorbestimmter Bereich“ bedeutet einen Ergebnisbereich, bei dem die Möglichkeit besteht, dass die gepaarten Daten nahe der Grenzlinie Fu positioniert sind und zu den normal gepaarten Daten oder den fehlgepaarten Daten werden können, anders ausgedrückt ein Ergebnisbereich, bei dem die Möglichkeit besteht, dass eine Frage bezüglich der Beurteilung, ob es sich um die normal gepaarten Daten oder die fehlgepaarten Daten handelt, auftritt. Das heißt, da die gepaarten Daten, die sich an der Koordinatenposition nahe der Grenzlinie Fu befinden, die normal gepaarten Daten oder die fehlgepaarten Daten werden können, wird der Zustand der gepaarten Daten als nicht entschieden angesehen, und die Signalverarbeitungseinheit 17 beurteilt, ob es sich um die normal gepaarten Daten oder die fehlgepaarten Daten handelt, und zwar unter Verwendung der Daten (Targetinformationen des vorangegangenen Target-Ableitungsprozesses) zusätzlich zu den nach der Unterscheidung gepaarten Daten.
Wenn das Unterscheidungsergebnis innerhalb des vorbestimmten Ergebnisbereichs liegt (Ja in Schritt S211), führt die Signalverarbeitungseinheit 17 den Prozess zum Korrigieren des Unterscheidungsergebnisses durch (Schritt S212). Insbesondere wenn das vorangegangene fortlaufende Target in den gepaarten Daten vorhanden ist, addiert die Signalverarbeitungseinheit 17 3,0 zu dem Unterscheidungsergebnis, und wenn das vorangegangene fortlaufende Target nicht in den gepaarten Daten vorhanden ist, subtrahiert die Signalverarbeitungseinheit 17 3,0 von dem Unterscheidungsergebnis. Auf diese Weise können die gepaarten Daten, bei denen die Möglichkeit der korrekten Kombination oder der falschen Kombination besteht, auf der Basis der quantitativen Informationen ausgewählt werden. Auf der Basis des Unterscheidungsergebnisses führt die Signalverarbeitungseinheit 17 einen Prozess zum Beurteilen durch, ob die gepaarten Daten mit dem höchsten positiven Unterscheidungsergebnis vorhanden sind oder nicht (Schritt S203), und zwar auf im Wesentlichen gleiche Weise wie bei dem ersten Beispiel.
<Drittes Beispiel>
Nun wird das dritte Beispiel beschrieben. In dem Fall, in dem das Unterscheidungsergebnis von der Vielzahl von gepaarten Daten auf der Basis der Unterscheidungsfunktion abgeleitet wird, führt die Signalverarbeitungseinheit 17 der Radareinrichtung 1 den Prozess der normal gepaarten Daten im Hinblick auf ein Bild (nachstehend als ein Objektbild bezeichnet) des Objekts aus Bildern, die von einer Kamera aufgenommen worden sind (Kamera 42 in 15, die später beschrieben wird), durch.
Das heißt, dass die Signalverarbeitungseinheit 17 die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von nach der Unterscheidung gepaarten Daten unter Verwendung der Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Objektbilds auswählt, das den nach der Unterscheidung gepaarten Daten aus den Bildern, die von der Kamera 42 aufgenommen worden sind, entspricht. Auf diese Weise ist es selbst in dem Fall, in dem die Auswahl der normal gepaarten Daten schwierig ist, wenn nur die Unterscheidungsfunktion angewendet wird, möglich, die korrektere Paarung auf der Basis der Targetinformationen der anderen Vorrichtung als der Radareinrichtung 1 durchzuführen. Die Konfiguration und Verarbeitung des Fahrzeugsteuerungssystems nach dem dritten Beispiel sind im Wesentlichen identisch mit denjenigen des ersten Beispiels, mit der Ausnahme, dass die normal gepaarten Daten unter Verwendung des Objektbilds aus den Bildern, die von der Kamera 42 aufgenommen worden sind, sowie der oben beschriebenen Unterscheidungsfunktion ausgewählt werden. Die Beschreibung erfolgt auf der Basis des Unterschieds mit Bezug auf 15 und 18.
<Konfiguration>
15 zeigt ein Blockschaltbild des Fahrzeugsteuerungssystems 10 nach dem dritten Beispiel. Das Fahrzeugsteuerungssystem 10 ist mit der Kamera 42 an seinem Außenbereich versehen. Die Kamera 42 ist an einem vorderen Ende (z. B. nahe einem vorderen Stoßfänger) des Fahrzeugs CR eingebaut, und ihre optische Achse weist in eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs CR. Die Kamera 42 verwendet ein Weitwinkelobjektiv, wie z. B. ein Fischaugenobjektiv, und besitzt einen vorgegebenen Bildwinkel. Die Bilder, die von der Kamera 42 aufgenommen werden, werden von der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 übernommen, und das Objektbild aus den Bildern, die von der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 aufgenommen werden, wird erkannt, um die Informationen abzuleiten, wie z. B. eine Position oder eine relative Geschwindigkeit des realen Objekts, das dem Objektbild entspricht. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ist mit einer Kamera mit einem einzelnen Objektiv als ein Beispiel für die Kamera 42 beschrieben worden, es wird jedoch bevorzugt, Bilder mit Kameras mit einer Vielzahl von Objektiven aufzunehmen.
16 zeigt eine grafische Darstellung eines Bilds PT, das von der Kamera 42 aufgenommen worden ist. Ein Fahrzeugbild 91, das das Objektbild ist, welches dem vorausfahrenden Fahrzeug entspricht, das auf einer Fahrspur LA fährt, ist in dem aufgenommenen Bild PT angeordnet. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 erkennt das Fahrzeugbild 91 des aufgenommenen Bilds PT anhand eines auf dem Sachgebiet bekannten Verfahrens zum Ableiten eines Abstands des Fahrzeugbilds 91 in einer Fahrtrichtung von der Position des Fahrzeugbilds 91. Zum Beispiel leitet die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 den Abstand des vorausfahrenden Fahrzeugs, das dem Fahrzeugbild 91 entspricht, ab entsprechend einem unteren Rand Re des Erkennungsgebiets Kn nahe einem hinteren Stoßfänger des Fahrzeugbilds 91 in dem aufgenommenen Bild, dem ein vorbestimmter Abstand für jedes Pixel zugewiesen ist.
Ferner leitet die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 einen Abstand des Fahrzeugbilds 91 in einer horizontalen Richtung von der Position in dem Fahrzeugbild 91 ab. Zum Beispiel leitet die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 den vorderen Abstand des vorausfahrenden Fahrzeugs, das dem Fahrzeugbild 91 entspricht, ab entsprechend einem linken Rand Wa und einem rechten Rand Wb des Erkennungsgebiets Kn nahe linken und rechten Reifen, die Teile des Fahrzeugbilds 91 sind, in dem aufgenommenen Bild, dem ein vorbestimmten Abstand für jedes Pixel zugewiesen ist.
Wenn die Positionen der linken und rechten Ränder in dem Bild abgeleitet worden sind, umfasst der horizontale Abstand des vorausfahrenden Fahrzeugs, das dem Fahrzeugbild 91 entspricht, einen spezifischen Bereich, der dem Abstand zwischen den linken und rechten Rändern entspricht. Aus diesem Grund wird dann, wenn beurteilt wird, ob ein Objektbild vorhanden ist oder nicht, das den gepaarten Daten entspricht, welche von der Signalverarbeitungseinheit 17 der Radareinrichtung 1 abgeleitet werden, wie später beschrieben wird, wenn die horizontalen Daten der gepaarten Daten innerhalb des Abstandsbereichs der horizontalen Richtung mit dem spezifischen Bereich liegen, eine Bedingung hinsichtlich der Beurteilung, ob das Objektbild, das den nach der Unterscheidung gepaarten Daten entspricht, erfüllt wird oder nicht.
Ferner leitet die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 die relative Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs von Variationen der Koordinatenposition des Fahrzeugbilds 91 aus der Vielzahl von aufgenommenen Bildern ab, die zeitlich fortlaufend sind.
Der Abstand des aufzunehmenden Fahrzeugs CR relativ zu dem vorausfahrenden Fahrzeug in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs entspricht dem vertikalen Abstand des Targets, der durch den Paarungsprozess der Signalverarbeitungseinheit 17 der Radareinrichtung 1 abgeleitet wird, und der horizontale Abstandsbereich des aufzunehmenden Fahrzeugs CR relativ zu dem vorausfahrenden Fahrzeug in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs entspricht dem horizontalen Abstand des Targets, der durch den Paarungsprozess der Signalverarbeitungseinheit 17 abgeleitet wird. Ferner entspricht die relative Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs der relativen Geschwindigkeit, die durch den Paarungsprozess der Signalverarbeitungseinheit 17 abgeleitet wird. Wie oben bei dem zweiten Beispiel beschrieben worden ist, addiert in dem Fall, in dem das Objektbild, das im Wesentlichen die gleichen Werte anzeigt wie den vertikalen Abstand, den horizontalen Abstand und die relative Geschwindigkeit der nach der Unterscheidung gepaarten Daten, in dem aufgenommenen Bild vorhanden ist, da eine große Möglichkeit besteht, dass die nach der Unterscheidung gepaarten Daten die normal gepaarten Daten sind, die Signalverarbeitungseinheit 17 das Unterscheidungsergebnis. Ferner subtrahiert in dem Fall, in dem das Objektbild, das im Wesentlichen die gleichen Werte anzeigt wie den vertikalen Abstand, den horizontalen Abstand und die relative Geschwindigkeit der nach der Unterscheidung gepaarten Daten, in dem aufgenommenen Bild nicht vorhanden ist, da eine große Möglichkeit besteht, dass die nach der Unterscheidung gepaarten Daten die fehlgepaarten Daten sind, die Signalverarbeitungseinheit 17 das Unterscheidungsergebnis.
Das heißt, dass die Signalverarbeitungseinheit 17 die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung der Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Objektbilds, das dem vorangegangenen fortlaufenden Target entspricht, aus den Bildern auswählt, die von der Kamera 42 aufgenommen worden sind. Auf diese Weise ist es selbst in dem Fall, in dem die Auswahl der normal gepaarten Daten schwierig ist, wenn nur die Unterscheidungsfunktion angewendet wird, möglich, eine korrekte Paarung entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Objekts durchzuführen, das mittels einer anderen Vorrichtung als der Radareinrichtung 1 abgeleitet wird. Ferner können die gepaarten Daten, bei denen die Möglichkeit der korrekten Kombination oder der falschen Kombination besteht, auf der Basis der quantitativen Informationen ausgewählt werden. Der Prozess wird in dem Prozess (Schritt S202) zum Berechnen des Unterscheidungsergebnisses der Paarung gemäß dem ersten Beispiel durchgeführt, die mit Bezug auf 10 beschrieben worden ist.
<Prozess in einem Fall, in dem ein Unterscheidungsergebnis innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt>
Der Prozess zum Korrigieren des Unterscheidungsergebnisses entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Targets kann in einem Fall durchgeführt werden, in dem das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten innerhalb eines vorbestimmten Ergebnisbereichs (z. B. von -1,0 bis +1,0) liegt, wie bei dem zweiten Beispiel beschrieben worden ist. Anders ausgedrückt kann der Prozess zum Korrigieren des Unterscheidungsergebnisses entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Objektbilds nur für die gepaarten Daten der Koordinatenposition nahe der Grenzlinie Fu durchgeführt werden. Auf diese Weise ist es im Vergleich zu dem Fall des Durchführens des Prozesses zum Auswählen der normal gepaarten Daten entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Objektbilds mit Bezug auf die gepaarten Daten mit den Informationen über das Unterscheidungsresultat unter Anwendung der Unterscheidungsfunktion möglich, die Verarbeitungslast beim Paarungsprozess der Signalverarbeitungseinheit 17 zu verringern.
<Paarungsprozess unter Verwendung von Informationen über ein Objektbild>
Als Nächstes wird mit Bezug auf 17 und 18 der Prozess zum Auswählen der normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von nach der Unterscheidung gepaarten Daten entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Objektbilds in dem Fall beschrieben, in dem das Unterscheidungsergebnis der nach der Unterscheidung gepaarten Daten innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt. Der Prozess ist im Wesentlichen identisch mit dem Prozess nach dem zweiten Beispiel, der mit Bezug auf 13 und 14 beschrieben worden ist, und somit erfolgt eine Beschreibung auf der Basis des Unterschieds zu diesem.
17 und 18 zeigen Ablaufdiagramme mit Darstellung des Prozesses zum Auswählen der normal gepaarten Daten in dem Fall, in dem das Unterscheidungsergebnis innerhalb des vorbestimmten Ergebnisbereichs liegt. Die Signalverarbeitungseinheit 17 beurteilt, ob die gepaarten Daten mit einem Unterscheidungsergebnis innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (von -1,0 bis +1,0) in der Vielzahl von gepaarten Daten vorhanden sind oder nicht (Schritt S221).
Wenn das Unterscheidungsergebnis innerhalb des vorbestimmten Ergebnisbereichs liegt (Ja in Schritt S221), führt die Signalverarbeitungseinheit 17 den Prozess zum Korrigieren des Unterscheidungsergebnisses durch (Schritt S222). Insbesondere erfasst die Signalverarbeitungseinheit 17 die Daten des Objektbilds, das in dem aufgenommenen Bild PT von der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 vorhanden ist, und beurteilt, ob das Objektbild für die gepaarten Daten mit den Informationen über das Unterscheidungsergebnis unter Anwendung der Unterscheidungsfunktion in dem aufgenommenen Bild PT vorhanden ist.
Wenn das Objektbild, das den nach der Unterscheidung gepaarten Daten entspricht, in dem aufgenommenen Bild PT vorhanden ist, addiert die Signalverarbeitungseinheit 17 3,0 zu dem Unterscheidungsergebnis. Ferner subtrahiert dann, wenn das Objektbild, das den nach der Unterscheidung gepaarten Daten entspricht, nicht in dem aufgenommenen Bild PT vorhanden ist, die Signalverarbeitungseinheit 17 3,0 von dem Unterscheidungsergebnis. Auf diese Weise können die gepaarten Daten, bei denen die Möglichkeit der korrekten Kombination oder der falschen Kombination besteht, auf der Basis der quantitativen Informationen ausgewählt werden, und das korrekte Paaren kann durchgeführt werden. Auf der Basis des Unterscheidungsergebnisses führt die Signalverarbeitungseinheit 17 einen Prozess zum Beurteilen durch, ob die normal gepaarten Daten, die in der korrekten Kombination gepaart sind, vorhanden sind oder nicht (Schritt S203), und zwar auf im Wesentlichen gleiche Weise wie bei des ersten Beispiels.
<Viertes Beispiel>
Als Nächstes wird das vierte Beispiel beschrieben. Bei dem ersten Beispiel sind die gepaarten Daten mit dem höchsten Unterscheidungsergebnis aus der Vielzahl von gepaarten Daten als die gepaarten Daten mit der größten Möglichkeit, dass das Spitzensignal der Auf-Periode und das Spitzensignal der Ab-Periode in der korrekten Kombination gepaart sind, beschrieben worden. Obwohl es sich um die gepaarten Daten mit dem höchsten Unterscheidungsergebnis aus der Vielzahl von gepaarten Daten handelt, kann jedoch die Kombination der gepaarten Daten in beiden Perioden falsch sein.
Insbesondere wenn der Signalpegel der Auf-Periode und der Signalpegel der Ab-Periode, die Parameterwerte der Unterscheidungsfunktion sind, relativ hoch sind, können die gepaarten Daten mit dem auf der Basis der Unterscheidungsfunktion zu berechnenden Unterscheidungsergebnis ein relativ hohes Unterscheidungsergebnis aufweisen, obwohl sie eine Wirkung auf das Unterscheidungsergebnis anderer Parameter (z. B. der Spitzenleistungsdifferenz, der Winkelleistung der Auf-Periode, der Winkelleistung der Ab-Periode, der Winkelleistungsdifferenz und der Winkeldifferenz) enthalten. Aus diesem Grund ist in dem Fall, in dem die Spitzenpegel beider Perioden relativ hoch sind, das Unterscheidungsergebnis relativ hoch, obwohl die Spitzensignale beider Perioden in der falschen Kombination gepaart sind, und somit werden die gepaarten Daten möglicherweise als die Daten (normal gepaarte Daten), die in der korrekten Kombination gepaart sind, ausgewählt.
Ferner besteht selbst dann, wenn der Unterscheidungswert negativ ist, da die gepaarten Daten mit dem höchsten Unterscheidungsergebnis aus der Vielzahl von gepaarten Daten in der Falsch-Region MI enthalten sind, eine Möglichkeit, dass die Spitzensignale beider Perioden in der korrekten Kombination gepaart sind.
Insbesondere wenn der Spitzenpegel der Auf-Periode und der Spitzenpegel der Ab-Periode, die Parameterwerte der Unterscheidungsfunktion sind, relativ niedrig sind, können die gepaarten Daten mit dem auf der Basis der Unterscheidungsfunktion zu berechnenden Unterscheidungsergebnis ein relativ niedriges Unterscheidungsergebnis aufweisen, obwohl sie eine Wirkung auf das Unterscheidungsergebnis anderer Parameter enthalten. Aus diesem Grund ist in dem Fall, in dem die Spitzenpegel beider Perioden relativ niedrig sind, das Unterscheidungsergebnis relativ niedrig, obwohl die Spitzensignale beider Perioden in der korrekten Kombination gepaart sind, und somit werden die gepaarten Daten möglicherweise als die Daten (fehlgepaarten Daten), die in der falschen Kombination gepaart sind, ausgewählt.
Aus diesem Grund stellt bei dem vierten Beispiel auf der Basis der Spitzenleistung des Spitzensignals der Auf-Periode und der Spitzenleistung des Spitzensignals in der Ab-Periode in den normal gepaarten Daten die Signalverarbeitungseinheit 17 eine Region mit niedriger Zuverlässigkeit ein mit einem vorbestimmten Bereich nahe der Grenzlinie Fu, die eine Grenze zum Unterscheiden von Richtig/Falsch der Kombination der gepaarten Daten ist. Wenn die normal gepaarten Daten in der Region mit niedriger Zuverlässigkeit enthalten sind, verändert die Signalverarbeitungseinheit 17 die Ausgabebedingung zum Ausgeben der Targetinformationen in den normal gepaarten Daten von der Radareinrichtung 1 an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2. Nachstehend erfolgt eine detaillierte Beschreibung auf der Basis des Unterschieds zwischen dem vierten Beispiel und dem ersten Beispiel.
<Konfiguration>
19 zeigt ein Blockschaltbild des Fahrzeugsteuerungssystems 10 nach dem vierten Beispiel. In dem Speicher 172 in 19 sind Regionsdaten 172b, die Daten sind, welche verwendet werden, wenn die Signalverarbeitungseinheit 17 die Region mit niedriger Zuverlässigkeit einstellt, sowie die Unterscheidungsdaten 172a aufgezeichnet, die Daten der Unterscheidungsfunktion sind, welche in Ausdruck 5 des ersten Beispiels dargestellt ist.
Das Einstellen der Region mit niedriger Zuverlässigkeit unter Verwendung der Regionsdaten 172b wird nun mit Bezug auf 20 bis 23 beschrieben. 20 zeigt eine grafische Darstellung eines Beispiels für die Regionsdaten 172b. Die Regionsdaten 172b enthalten Daten bezüglich der mittleren Spitzenleistung und des Bereichs der Region mit niedriger Zuverlässigkeit. Die mittlere Spitzenleistung ist ein Mittelwert der Spitzenleistung der Auf-Periode und der Spitzenleistung der Ab-Periode, und die Signalverarbeitungseinheit 17 leitet diese unter Anwendung von Gleichung 8 ab.
<Ausdruck 8> $M i t t . S p i t z e n l e i s t u n g = \frac{S p i t z e n l e i s t u n g A u f - P e r i o d e + S p i t z e n l e i s t u n g A b - P e r i o d e}{2}$
20 zeigt den Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit, der der mittleren Spitzenzleistung entspricht. Der Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit zeigt ein Gebiet mit einer Region mit niedriger Zuverlässigkeit an, die nahe der Grenze der Unterscheidungsfunktion vorgesehen ist. Insbesondere in einem Fall, in dem die mittlere Spitzenleistung kleiner ist als -55 dB und -45 dB und mehr, wird der Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit zu einem Bereich mit einer Breite von -3,5 oder mehr und weniger als 0, wenn die Grenzlinie Fu auf ±0 eingestellt ist. Das heißt, dass der Bereich mit einer Breite mit einem absoluten Wert von 3,5 des Unterscheidungsergebnisses eingestellt ist.
Ferner wird dann, wenn die mittlere Spitzenleistung kleiner ist als -45 dB und -35 dB oder mehr, der Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit zu einem Bereich mit einer Breite von -2 oder mehr und weniger als +1, wenn die Grenzlinie Fu auf ±0 eingestellt ist. Das heißt, dass der Bereich (z. B. der Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit LTa, der in 23 dargestellt ist und später beschrieben wird) mit einer Breite mit einem absoluten Wert von 3 des Unterscheidungsergebnisses eingestellt ist.
Wenn die mittlere Spitzenleistung kleiner ist als -35 dB und -25 dB oder mehr, wird der Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit zu einem Bereich mit einer Breite von +1 oder mehr und weniger als +2,5, wenn die Grenzlinie Fu auf ±0 eingestellt ist. Das heißt, dass der Bereich (z. B. der Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit LT, der in 22 dargestellt ist und später beschrieben wird) mit einer Breite mit einem absoluten Wert von 1,5 des Unterscheidungsergebnisses eingestellt ist. Wenn der Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit auf einen rechteckigen Bereich eingestellt ist, wird eine lange Seite, die der Länge der Region entspricht, zu einer Länge, die dem Spitzenpegel der Auf-Periode und einem Wert der Winkeldifferenz entspricht. Eine kurze Seite, die der Breite der Region entspricht, wird verkürzt, wenn die mittlere Spitzenleistung groß ist. Der Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit wird schmal, wenn die mittlere Spitzenleistung groß ist.
Insbesondere da die Zuverlässigkeit bei der Kombination der Spitzensignale beider Perioden größer wird, wenn die mittlere Spitzenleistung groß ist, wird der Bereich schmal. Auf diese Weise können die Targetinformationen über die normal gepaarten Daten frühzeitig an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben werden. Anders ausgedrückt wird, da die Zuverlässigkeit bei der Kombination der Spitzensignale beider Perioden kleiner wird, wenn die mittlere Spitzenleistung klein ist, der Bereich schmal. Auf diese Weise ist es möglich, den Prozess zum Beurteilen, ob die Daten in einer korrekten Kombination gepaart sind, durch Verzögern der Ausgabe der Targetinformationen an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 korrekt durchzuführen.
Als Nächstes wird das Einstellen des Bereichs der Region mit niedriger Zuverlässigkeit genauer beschrieben. 21 zeigt eine grafische Darstellung zum Beschreiben der Auswahl der normal gepaarten Daten auf der Basis der Unterscheidungsfunktion und ist identisch mit der unteren Zeichnung in 7, die bei dem ersten Beispiel beschrieben worden ist. Die gepaarten Daten Pud1 bis Pud4 in 21 weisen die Unterscheidungsergebnisse -1,3 (Pud1), +0,2 (Pud2), +0,7 (Pud3) und -3,2 (Pud4) auf, die bei dem ersten Beispiel beschrieben worden sind. Wie oben beschrieben ist, beträgt entsprechend dem Unterscheidungsergebnis das Unterscheidungsergebnis ±0 in dem Fall, in dem die Koordinatenposition der gepaarten Daten auf der Grenzline Fu liegt. Ferner vergrößert sich dann, wenn sich das Ergebnis erhöht (wenn die Position in der Normal-Region ST weit von der Grenzlinie Fu entfernt ist), die Möglichkeit, dass die normal gepaarten Daten vorhanden sind, wenn sich jedoch das Ergebnis verkleinert (die Position in der Falsch-Region MI weit von der Grenzlinie Fu entfernt ist), vergrößert sich die Möglichkeit, dass fehlgepaarte Daten vorhanden sind.
Aus diesem Grund ist die Möglichkeit, dass die gepaarten Daten Pud3 (+0,7) mit dem höchsten Unterscheidungsergebnis aus der Vielzahl von gepaarten Daten Pud1 bis Pud4 die normal gepaarten Daten sind, am höchsten, und die Signalverarbeitungseinheit 17 wählt die gepaarten Daten Pud3 als die normal gepaarten Daten aus.
Dann stellt die Signalverarbeitungseinheit 17 die Region mit niedriger Zuverlässigkeit mit dem Bereich entsprechend dem Parameterwert der normal gepaarten Daten Pud3 ein. 22 zeigt eine grafische Darstellung zum Beschreiben eines Beispiels für das Einstellen des Bereichs der Region mit niedriger Zuverlässigkeit. Die Signalverarbeitungseinheit 17 stellt die Region mit niedriger Zuverlässigkeit LT mit einer vorgegebenen Region nahe der Grenzlinie Fu entsprechend der Spitzenleistung der Auf-Periode und der Spitzenleistung der Ab-Periode ein, die Parameter der normal gepaarten Daten Pud3 sind. Hier beträgt unter der Annahme, dass die Spitzenleistung der Auf-Periode der normal gepaarten Daten Pud3 -16 dB von einem Wert der horizontalen Achse der grafischen Darstellung beträgt und die Spitzenleistung der Ab-Periode -34 dB beträgt, zum Beispiel die mittlere Spitzenleistung -25 dB. Die Signalverarbeitungseinheit 17 liest den Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit, der der mittleren Spitzenleistung von -25 dB entspricht, aus den Regionsdaten 172b aus und stellt die rechteckige Region mit niedriger Zuverlässigkeit LT mit der Breite von +1 oder mehr und weniger als +2,5 ein, wenn die Grenzlinie Fu auf ±0 eingestellt ist. Die Breite der Region mit niedriger Zuverlässigkeit LT, die der kurzen Seite der rechteckigen Region entspricht, ist auf eine Weite mit dem absoluten Wert von 1,5 des Unterscheidungsergebnisses eingestellt, wie in der Regionsbreite SW1 dargestellt ist. Ferner weist die lange Seite der rechteckigen Region eine vorbestimmten Länge auf, zum Beispiel eine Länge, die eine Winkeldifferenz von 0 Grad oder mehr in dem Bereich (z. B. von -60 dB bis 0dB) enthält, aus dem der Wert der Spitzenleistung tatsächlich abgeleitet wird.
Da durch Einstellen der Region mit niedriger Zuverlässigkeit LT die normal gepaarten Daten Pud3 in dem Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit LT enthalten sind, verändert die Signalverarbeitungseinheit 17 die Ausgabebedingung für die Targetinformationen der normal gepaarten Daten Pud 3. Wenn zum Beispiel drei Kontinuitäten, einschließlich bis zu zwei Extrapolationsprozessen, vorhanden sind, verändert die Signalverarbeitungseinheit 17 eine Bedingung (nachstehend als eine erste Bedingung bezeichnet) zum Ausgeben der Targetinformationen an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 in eine Bedingung (nachstehend als eine zweite Bedingung bezeichnet), bei der drei Kontinuitäten ohne Extrapolationsprozess vorhanden sind. Das heißt, dass nur in einem Fall, in dem die Kontinuität (erster Prozess ◯ _→ zweiter Prozess ◯ _→ dritter Prozess ◯) des Beurteilungsprozesses in den ersten bis dritten Target-Ableitungsprozessen vorhanden ist, die Signalverarbeitungseinheit 17 die Bedingung zum Ausgeben der Targetinformationen an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 verändert. Auf diese Weise ist es möglich, die Ausgabe der Targetinformationen zu unterdrücken, die in der falschen Kombination gepaart sind, und frühzeitig die Targetinformationen auszugeben, die in der korrekten Kombination gepaart sind.
Ferner ist es durch Einstellen der Region mit niedriger Zuverlässigkeit LT mit dem Bereich, der dem Parameterwert der normal gepaarten Daten entspricht, möglich, den Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit entsprechend der Zuverlässigkeit bei der Kombination des Spitzensignals der Auf-Periode und des Spitzensignals der Ab-Periode der normal gepaarten Daten einzustellen.
Das Verändern der Ausgabebedingung für die Targetinformationen an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 von der ersten Bedingung zu der zweiten Bedingung durch die Signalverarbeitungseinheit 17 führt dazu, dass die Ausgabebedingung auf die folgende Bedingung eingestellt ist. In dem Fall, in dem die normal gepaarten Daten Pud3 in dem Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit LT enthalten sind, entspricht dies der Bedingung zum Verzögern der Ausgabe an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 gegenüber dem Fall, in dem die normal gepaarten Daten Pud3 außerhalb des Bereichs der Region mit niedriger Zuverlässigkeit LT liegen (z. B. ist dies ein Fall, in dem die Koordinatenposition der normal gepaarten Daten Pud3 zu einer Position der oberen Spitzenleistung von 0 dB und einem Winkel von 1 Grad wird und ferner weiter von der Grenzlinie Fu entfernt ist als die aktuelle Position Pud3).
In dem Fall, in dem die Ausgabebedingung die zweite Bedingung ist, wenn keine Kontinuität bei dem dritten Objektableitungsprozess (dritter Prozess x) vorhanden ist, werden die Targetinformationen auf der Basis der normal gepaarten Daten Pud3 nicht an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben, obwohl die Kontinuität in dem vierten Beurteilungsprozess (vierter Prozess ◯) vorhanden ist. Folglich ist die Ausgabe der Targetinformationen an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 auf den Fall (vierter Prozess ◯ _→ fünfter Prozess ◯_→ sechster Prozess ◯) beschränkt, in dem es eine Kontinuität frühestens in den fünften und sechsten Target-Ableitungsprozessen gibt. Daher wird die Genauigkeit der Radareinrichtung 1 beim Beurteilen von Richtig/Falsch der normal gepaarten Daten, bei denen die Möglichkeit des Paarens der Daten in der falschen Kombination besteht, verbessert.
Die Signalverarbeitungseinheit 17 führt die Regionsbreite der Region mit niedriger Zuverlässigkeit schmal aus, wenn die mittlere Spitzenleistung der normal gepaarten Daten hoch ist, wie anhand der Daten der Regionsdaten 172b in 20 dargestellt und beschrieben worden ist. Auf diese Weise kann der Prozess ohne die normal gepaarten Daten durchgeführt werden, die eine hohe Zuverlässigkeit bei der Paarung der normal gepaarten Daten in dem Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit bieten. Wenn zum Beispiel insbesondere keine gepaarten Daten Pud2 und gepaarten Daten Pud3 in 21 vorhanden sind, anders ausgedrückt, wenn nur die gepaarten Daten Pud1 und Pud4 vorhanden sind, bei denen die gepaarten Daten in der Falsch-Region MI vorhanden sind, wählt die Signalverarbeitungseinheit 17 die gepaarten Daten Pud1 (-1,3) mit einem höheren Unterscheidungsergebnis als das der gepaarten Daten Pud4 (-3,2) als die normal gepaarten Daten aus.
Wenn die gepaarten Daten Pud1 als die normal gepaarten Daten ausgewählt sind, wie in 23 dargestellt ist, stellt die Signalverarbeitungseinheit 17 die Region mit niedriger Zuverlässigkeit LTa mit dem vorbestimmten Bereich nahe der Grenzlinie Fu entsprechend der Spitzenleistung der Auf-Periode und der Spitzenleistung der Ab-Periode ein, die Parameter der normal gepaarten Daten Pud1 sind.
23 zeigt eine schematische Darstellung zum Beschreiben eines weiteren Beispiels für das Einstellen des Bereichs der Region mit niedriger Zuverlässigkeit. Hier beträgt unter der Annahme, dass die Spitzenleistung der Auf-Periode der normal gepaarten Daten Pud3 -36 dB von einem Wert der horizontalen Achse der grafischen Darstellung beträgt und die Spitzenleistung der Ab-Periode -37 dB beträgt, die mittlere Spitzenleistung -37 dB. Die Signalverarbeitungseinheit 17 liest den Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit, der der mittleren Spitzenleistung von -37 dB entspricht, aus den Regionsdaten 172b aus und stellt die rechteckige Region mit niedriger Zuverlässigkeit LTa mit der Breite von -2 oder mehr und weniger als +1 ein, wenn die Grenzlinie Fu auf ±0 eingestellt ist. Die Breite der Region mit niedriger Zuverlässigkeit LTa, die der kurzen Seite der rechteckigen Region entspricht, ist auf eine Breite mit dem absoluten Wert von 3,0 des Unterscheidungsergebnisses eingestellt, wie in der Regionsbreite SW2 dargestellt ist. Ferner weist die lange Seite der rechteckigen Region eine vorbestimmten Länge auf, zum Beispiel eine Länge, die eine Winkeldifferenz von 0 Grad oder mehr in dem Bereich (z. B. von -60 dB bis 0dB) enthält, aus dem der Wert der Spitzenleistung tatsächlich abgeleitet wird.
Die rechteckige Region der Region mit niedriger Zuverlässigkeit LT und der Region mit niedriger Zuverlässigkeit LTa ist als ein Beispiel für eine Form in einer zweidimensionalen Region beschrieben worden, deren horizontale Achse die Auf-Spitzenleistung ist und deren vertikale Achse die Winkeldifferenz ist. Hier wird, da die Unterscheidungsfunktion von der Vielzahl von Parameterwerten (z. B. 7 Parametern), einschließlich der Auf-Spitzenleistung und der Winkeldifferenz, abgeleitet wird, die Region mit niedriger Zuverlässigkeit tatsächlich in einer Region mit zwei oder mehr Dimensionen, das heißt, mehreren Dimensionen (z. B. 7 Dimensionen) eingestellt. Ferner wird selbst in dem Fall, in dem die Region mit niedriger Zuverlässigkeit in mehreren Dimensionen eingestellt ist, die Region mit niedriger Zuverlässigkeit auf im Wesentlichen gleiche Weise eingestellt wie die zweidimensionale Region. Das heißt, dass auf im Wesentlichen gleiche Weise wie die lange Seite der rechteckigen Region mit zwei Dimensionen, die bei dem Beispiel von 22 und 23 dargestellt ist, auf der Basis einer Vielzahl von (zwei) Parameterwerten eingestellt ist und die kurze Seite auf der Basis des Unterscheidungsergebnisses eingestellt ist, wenn die Grenze (Grenzlinie Fu) auf ±0 eingestellt ist, der Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit selbst im Fall mehrerer Dimensionen auf der Basis des Unterscheidungsergebnisses anhand der Vielzahl von Parameterwerten und der Grenze eingestellt wird.
Da aufgrund des Einstellens der Region mit niedriger Zuverlässigkeit LTa die normal gepaarten Daten Pud1 nicht in dem Bereich mit niedriger Zuverlässigkeit LTa enthalten sind, verändert die Signalverarbeitungseinheit 17 nicht die Ausgabebedingung für die Targetinformationen auf der Basis der normal gepaarten Daten Pud1. Das heißt, dass die Signalverarbeitungseinheit 17 die Targetinformationen der normal gepaarten Daten Pud1 auf der Basis der ersten Bedingung an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgibt. Anders ausgedrückt gibt die Signalverarbeitungseinheit 17 die Targetinformationen an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 aus, ohne die Ausgabebedingung zu verändern.
In dem Fall, in dem die Region mit niedriger Zuverlässigkeit LTa mit der Region mit niedriger Zuverlässigkeit LT verglichen wird, wenn die mittlere Spitzenleistung der normal gepaarten Daten hoch ist (z. B. mittlere Spitzenleistung von -37 dB (Region LTa) < -25 dB (Region LT)), wird die Regionsbreite der Region mit niedriger Zuverlässigkeit schmal (Regionsbreite 3,0 (Region LTa) > Regionsbreite 1,5 (Region LT)). Folglich wird, da die mittlere Spitzenleistung der normal gepaarten Daten hoch ist, der Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit ebenfalls schmal.
<Verarbeitungs-Ablaufdiagramm>
<Paarungsprozess>
Als Nächstes wird der Paarungsprozess nach dem vierten Beispielen mit Bezug auf 24 und 25 beschrieben. 24 und 25 zeigen Ablaufdiagramme mit Darstellung des Paarungsprozesses nach dem vierten Beispiel. Das Verarbeitungs-Ablaufdiagramm aus 24 umfasst Schritte S231 bis S235, die dem Verarbeitungs-Ablaufdiagramm aus 10 hinzugefügt sind, das bei dem ersten Beispiel beschrieben worden ist.
Wenn die gepaarten Daten, die die Bedingung (gepaarte Daten mit dem höchsten Unterscheidungsergebnis) der normal gepaarten Daten erfüllen, vorhanden sind (Ja in Schritt S203), wählt die Signalverarbeitungseinheit 17 die gepaarten Daten, die die oben genannte Bedingung erfüllen, als die normal gepaarten Daten aus (Schritt S204).
Dann stellt die Signalverarbeitungseinheit 17 die Region mit niedriger Zuverlässigkeit mit dem Bereich entsprechend dem Parameterwert der normal gepaarten Daten (z. B. normal gepaarte Daten Pud3) ein (Schritt S231). Insbesondere stellt die Signalverarbeitungseinheit 17 die Region mit niedriger Zuverlässigkeit mit einer vorgegebenen Region nahe der Grenzlinie Fu entsprechend der Spitzenleistung der Auf-Periode und der Spitzenleistung der Ab-Periode ein, die die Parameter der normal gepaarten Daten sind.
Wenn die normal gepaarten Daten innerhalb des Bereichs der Region mit niedriger Zuverlässigkeit liegen (Ja in Schritt S232, der in 25 gezeigt ist), setzt die Signalverarbeitungseinheit 17 ein niedrige-Zuverlässigkeit-Flag auf Ein, wobei das Flag die Daten anzeigt, bei denen die normal gepaarten Daten innerhalb der Region mit niedriger Zuverlässigkeit liegen (Schritt S233), um den Prozess von Schritt S234 durchzuführen. Wenn die normal gepaarten Daten außerhalb des Bereichs der Region mit niedriger Zuverlässigkeit liegen (Nein in Schritt S232), beurteilt die Signalverarbeitungseinheit 17, ob der Prozess zum Auswählen der normal gepaarten Daten für sämtliche Kombinationen der Spitzensignale der Auf-Periode und der Spitzensignale der Ab-Periode beendet ist (Schritt S205).
Hier bedeutet die Formulierung „die normal gepaarten Daten liegen außerhalb des Bereichs der Region mit niedriger Zuverlässigkeit“, dass in dem Fall, in dem die normal gepaarten Daten in der Normal-Region ST vorhanden sind, sich die Koordinatenposition der normal gepaarten Daten an der Position befindet, die weiter von der Grenzlinie Fu beabstandet ist als die Region mit niedriger Zuverlässigkeit, die in der Normal-Region ST vorgesehen ist. Wenn sich die Koordinatenposition der normal gepaarten Daten an der Position befindet, die weiter von der Grenzlinie Fu beabstandet ist als die Region mit niedriger Zuverlässigkeit, da die Spitzenleistung der Auf-Periode und der Ab-Periode der normal gepaarten Daten relativ erhöht wird, können diese als das Paar von Daten verarbeitet werden, das in der korrekten Kombination gepaart ist.
Bei dem Prozess aus Schritt S234 beurteilt die Signalverarbeitungseinheit 17, ob die normal gepaarten Daten die gepaarten Daten des Targets sind oder nicht, das einer Person entspricht (Schritt S234). Hier bedeutet die Formulierung „Target, das der Person entspricht“ zum Beispiel ein Target, das einem stationären Objekt entspricht, welches abgeleitet wird, wenn Spitzensignale auf der Basis der Reflexionswelle von der Person, wie z. B. einem Fußgänger, gepaart werden, und ein Target, das eine Geschwindigkeit aufweist, wie z. B. eine Gehgeschwindigkeit der Person.
Wenn die gepaarten Daten die gepaarten Daten des Targets sind, das der Person entspricht (Ja in Schritt S234), verändert die Signalverarbeitungseinheit 17 das niedrige-Zuverlässigkeit-Flag der normal gepaarten Daten von dem Ein-Zustand in den Aus-Zustand (Schritt S235). Unter normalen Umständen wird hinsichtlich der normal gepaarten Daten innerhalb des Bereichs der Region mit niedriger Zuverlässigkeit, da die Ausgabebedingung von der ersten Bedingung zu der zweiten Bedingung verändert wird, die Ausgabe der Targetinformationen an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 relativ verzögert. In dem Fall des Targets, das der Person entspricht, führt die Signalverarbeitungseinheit 17 jedoch den Prozess zum Ausgeben der Targetinformationen auf der Basis der ersten Bedingung durch, ohne die Ausgabedingung zu verändern. Daher kann die Radareinrichtung 1 die Targetinformationen über das Target, das der Person entspricht, frühzeitig an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgeben.
<Beurteilungsprozess>
Als Nächstes wird nun der Prozess zum Beurteilen der Kontinuität der Targetinformationen nach dem vierten Beispiel mit Bezug auf 26 und 27 beschrieben. 26 und 27 zeigen Ablaufdiagramme mit Darstellung des Beurteilungsprozesses nach dem vierten Beispiel. Die Signalverarbeitungseinheit 17 beurteilt, ob der vertikale Abstand der normal gepaarten Daten (z. B. normal gepaarte Daten Pud3) gleich oder größer als ein vorbestimmter Abstand (z. B. 70 m oder mehr) ist oder nicht. Wenn der vertikale Abstand der normal gepaarten Daten 70 m oder mehr beträgt (Ja in Schritt S301), beurteilt die Signalverarbeitungseinheit 17, ob das niedrige-Zuverlässigkeit-Flag der normal gepaarten Daten im Ein-Zustand ist oder nicht (Schritt S302).
Wenn das niedrige-Zuverlässigkeit-Flag der normal gepaarten Daten im Ein-Zustand ist (Ja in Schritt S302), werden die normal gepaarten Daten zu neu gepaarten Daten. Die normal gepaarten Daten, bei denen das niedrige-Zuverlässigkeit-Flag, das um einen vorbestimmten Abstand beabstandet ist, im Ein-Zustand ist, werden nicht beurteilt, obwohl die normal gepaarten Daten desselben Objekts bei dem nächsten Target-Ableitungsprozess abgeleitet werden. Das heißt, dass das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Kontinuität nicht beurteilt wird. Folglich werden die Targetinformationen der normal gepaarten Daten nicht an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben. Auf diese Weise kann die Radareinrichtung 1 die Verarbeitungslast verringern, ohne den Prozess des Targets durchzuführen, wodurch das Ausgeben nicht erforderlich ist. Wenn das niedrige-Zuverlässigkeit-Flag der normal gepaarten Daten im Aus-Zustand ist (Nein in Schritt S302), führt die Signalverarbeitungseinheit 17 den Prozess von Schritt S303 durch.
Wie oben beschrieben ist, wird in dem Fall, in dem entweder der vertikale Abstand der normal gepaarten Daten nicht 70 m oder mehr beträgt (Nein in Schritt S301) oder das niedrige-Zuverlässigkeit-Flag der normal gepaarten Daten im Aus-Zustand ist (Nein in Schritt S302), der Prozess von Schritt S303 durchgeführt.
Wenn es eine zeitlich fortlaufende Beziehung gibt zwischen den normal gepaarten Daten und den vorhergesagten gepaarten Daten, die die normal gepaarten Daten anhand der bei dem vorhergehenden Target-Ableitungsprozess abgeleiteten Targetinformationen vorhersagen (Ja in Schritt S303), leitet die Signalverarbeitungseinheit 17 vorangegangenen Handhabungsdaten ab, die aus den normal gepaarten Daten und den vorhergesagten gepaarten Daten gefiltert werden (Schritt S304).
Dann beurteilt die Signalverarbeitungseinheit 17, ob das niedrige-Zuverlässigkeit-Flag der normal gepaarten Daten, die den vorangegangenen gepaarten Handhabungsdaten entsprechen, im Ein-Zustand ist oder nicht (Schritt S305 in 27). Wenn das niedrige-Zuverlässigkeit-Flag der normal gepaarten Daten im Ein-Zustand ist (Ja in Schritt S305), verändert die Signalverarbeitungseinheit 17 die Ausgabebedingung der Targetinformationen der normal gepaarten Daten von der ersten Bedingung zu der zweiten Bedingung (Schritt S306).
Wenn die normal gepaarten Daten die zweite Bedingung erfüllen (Ja in Schritt S307), verändert die Signalverarbeitungseinheit 17 das Ausgabe-Flag der Targetinformationen der normal gepaarten Daten in den Ein-Zustand (Schritt S308). Wenn die normal gepaarten Daten die zweite Bedingung nicht erfüllen (Nein in Schritt S307), ist der Prozess abgeschlossen. Auf diese Weise ist es möglich, die Ausgabe der Targetinformationen, die in der falschen Kombination gepaart sind, zu unterdrücken und frühzeitig die Targetinformationen auszugeben, die in der korrekten Kombination gepaart sind.
Bei Schritt S305 beurteilt dann, wenn das niedrige-Zuverlässigkeits-Flag der normal gepaarten Daten im Aus-Zustand ist (Nein in Schritt S305), die Signalverarbeitungseinheit 17, ob die normal gepaarten Daten die erste Bedingung erfüllen (Schritt S309). Wenn die normal gepaarten Daten die erste Bedingung erfüllen (Ja in Schritt S309), wird das Ausgabe-Flag der Targetinformationen der normal gepaarten Daten in den Ein-Zustand verändert (Schritt S308). Wenn die normal gepaarten Daten die erste Bedingung nicht erfüllen (Nein in Schritt S309), ist der Prozess abgeschlossen.
<Modifizierte Beispiele>
Vorstehend sind die Beispiele von Radarvorrichtungen und Signalverarbeitungsverfahren beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt, und verschiedene modifizierte Beispiele können ausgeführt werden. Nachstehend werden solche modifizierten Beispiele beschrieben. Andererseits können sämtliche Formen, einschließlich Formen, die bei den oben beschriebenen Beispielen dargestellt worden sind, und Formen, die nachstehend beschrieben werden, auf geeignete Weise kombiniert werden.
Bei den oben beschriebenen Beispiele sind die Unterscheidungsfunktion, das Unterscheidungsergebnis und die Werte, die zu dem Unterscheidungsergebnis addiert oder von diesem subtrahiert werden, ein Beispiel, und andere Werte mit Ausnahme der Werte, die in den Beispielen genannt sind, können verwendet werden.
Bei den oben beschriebenen Beispielen ist die Grenzlinie Fu, die die Grenze zwischen den von den kreisförmigen Zeichen angezeigten normal gepaarten Daten und den von den dreieckigen Zeichen angezeigten fehlgepaarten Daten anzeigt, welche in der unteren Zeichnung in 6 dargestellt sind, dazu vorgesehen, sämtliche Daten der normal gepaarten Daten und der fehlgepaarten Daten zu unterteilen. Ferner ist, wie in der oberen Zeichnung in 7 dargestellt ist, die Region zwischen der Normal-Region ST und der Falsch-Region MI von der Grenzlinie Fu gebildet. Selbst in dem Fall, in dem ein Teil einer Region in der anderen Region vorhanden ist, kann die Grenzlinie Fu dazu vorgesehen sein, jede Region, wenn diese in die jeweiligen Regionen unterteilt wird, zu denen jeweils die Daten für ein vorgegebenes Verhältnis oder mehr (z. B. über 90 %) gehören, in die jeweiligen Regionen (Normal-Region ST und Falsch-Region MI) zu unterteilen. Das heißt, dass ein Teil der fehlgepaarten Daten, die von den dreieckigen Zeichen angezeigt sind, in der Normal-Region ST enthalten sein kann, die von der Grenzlinie Fu abgeteilt ist, oder ein Teil der normal gepaarten Daten, die von den kreisförmigen Zeichen angezeigt sind, kann in der Falsch-Region MI enthalten sein.
Bei den oben dargestellten Beispielen ist die Beschreibung dahingehend erfolgt, dass die Bilder, die von der Kamera 42 aufgenommen werden, in die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 eingegeben werden, und die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 leitet die Informationen über das Objektbild, wie z. B. die Position oder relative Geschwindigkeit des Objekts, ab. Die Ableitung der Informationen über das Objektbild kann jedoch auch von der Signalverarbeitungseinheit 17 der Radareinrichtung 1 durchgeführt werden. Das heißt, dass das Bild, welches von der Kamera 42 aufgenommen wird, in die Signalverarbeitungseinheit 17 eingegeben werden kann, und die Signalverarbeitungseinheit 17 kann das Objektbild erkennen, wodurch ein vertikaler Abstand (Fahrtrichtung) oder ein horizontaler Abstand des Fahrzeugs, das ein hinten befindliches Objekt ist, welches dem Objektbild entspricht, abgeleitet wird.
Bei den oben dargestellten Beispielen ist die Beschreibung dahingehend erfolgt, dass die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2, die die Targetinformationen ausgibt, von der Radareinrichtung 1 getrennt ausgeführt ist. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 kann jedoch so ausgebildet sein, dass sie in der Radareinrichtung 1 enthalten ist. Selbst in dem Fall, in dem die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 in der Radareinrichtung 1 enthalten ist, werden die Targetinformationen von der Radareinrichtung 1 an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben.
Bei den oben dargestellten Beispielen ist die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 zum Beispiel so beschrieben worden, dass sie die Steuerung des PCS durchführt. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 kann jedoch eine andere Steuerung durchführen. Zum Beispiel kann die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung eine derartige Steuerung durchführen, dass das Fahrzeug CR so fährt, dass es einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, welches auf einer Fahrspur, auf der das Fahrzeug CR fährt, vor dem Fahrzeug CR fährt. Insbesondere kann die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 die Bremse 50 und/oder das Gaspedal 51 entsprechend dem Fahren des Fahrzeugs CR steuern, um eine ACC (Adaptive Cruise Control = adaptive Fahrtsteuerung) durchzuführen, die eine Steuerung zum Antreiben des Fahrzeugs CR zwecks Folgens des vorausfahrenden Fahrzeugs in einem Zustand ist, in dem ein vorgegebener Fahrzeugabstand zwischen dem Fahrzeug CR und dem vorausfahrenden Fahrzeug beibehalten wird. In dem Fall, in dem der Steuerungsumfang des Fahrzeugs CR verändert wird, wird die Bedingung beim Beurteilungsprozess für die Targetinformationen nach dem vierten Beispiel verändert. Zum Beispiel wird der vertikale Abstand aus Schritt S301, der in 26 dargestellt ist, von 70 m oder mehr auf 150 m oder mehr verändert.
Bei den oben beschriebenen Beispielen ist die detaillierte Bedingung der ersten Bedingung und der zweiten Bedingung, die die Ausgabebedingung sind, lediglich ein Beispiel, und eine andere Bedingung kann angewendet werden. Das heißt, dass die erste Bedingung eine Bedingung sein kann, bei der die Targetinformationen mit einer vorgegebenen Kontinuität frühzeitig an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben werden. Ferner kann die zweite Bedingung, die bei dem vierten Beispiel beschrieben worden ist, eine Bedingung sein, bei der das Ausgeben der Targetinformationen an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 gegenüber der ersten Bedingung verzögert wird, um die Genauigkeit von Richtig/Falsch der Kombination der gepaarten Daten zu verbessern.
Bei dem vierten Beispiel ist bezüglich des Bereichs der Region mit niedriger Zuverlässigkeit ein Beispiel für den Bereich der Region, der der mittleren Spitzenleistung entspricht, mit Bezug auf 20 oder dergleichen beschrieben worden.
Der Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit kann ein Bereich sein, der der mittleren Spitzenleistung entspricht.
Bei den oben dargestellten Beispielen ist die Winkelrichtungsermittlung der Radareinrichtung 1 als die ESPRIT beschrieben worden, es kann jedoch jeder geeignete der Algorithmen, wie z. B. DBF (Digital Beam Forming = digitale Strahlformung), PRISM (Propagator Method Based on an Improved Spatial-Smoothing Matrix = Propagatorverfahren auf der Basis einer verbesserten Raumglättungs-Matrix) und MUSIC (Multiple Signal Classification = Klassifizierung von Mehrfach-Signalen) verwendet werden.
Ferner kann bei den oben beschriebenen Beispielen die Radareinrichtung 1 für verschiedene Anwendungen benutzt werden (z. B. zum Überwachen eines Flugzeugs während eines Flugs und/oder Überwachen eines Schiffs während der Fahrt).

Claims

Radareinrichtung (1), die aufweist: eine Extrahiereinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Spitzensignal zu extrahieren, das aus einer Differenzfrequenz erhalten wird zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz sich in einer vorbestimmten Periode verändert, und einem Empfangssignal, das durch Empfangen einer Reflexionswelle erhalten wird, bei der eine Sendewelle auf der Basis des Sendesignals von einem Objekt reflektiert wird, und zwar während einer ersten Periode, in der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, und einer zweiten Periode, in der die Frequenz abfällt; eine Paarungseinheit, die dazu ausgebildet ist, das Spitzensignal der ersten Periode und das Spitzensignal der zweiten Periode auf der Basis einer vorbestimmten Bedingung zu paaren; und eine Ableitungseinheit, die dazu ausgebildet ist, Targetinformationen, einschließlich einer Position eines Targets, auf der Basis von gepaarten Daten, die durch Paaren der Spitzensignale erhalten werden, abzuleiten, wobei die Paarungseinheit normal gepaarte Daten, die in einer korrekten Kombination gepaart sind, aus der Vielzahl von gepaarten Daten auf der Basis einer Vielzahl von Parameterwerten des Spitzensignals der ersten Periode und des Spitzensignals der zweiten Periode, die zu paaren sind, und einer Unterscheidungsfunktion zum Unterscheiden von Richtig/Falsch der Paarung auswählt, die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines vorangegangenen fortlaufenden Targets, das ein Target mit einer zeitlich fortlaufenden Beziehung zu gepaarten Daten eines kürzlich durchgeführten Prozesses ist, die Informationen über ein Unterscheidungsresultat besitzen, aus den Targets, die mittels des vorangegangenen Prozesses abgeleitet worden sind, welcher zeitlich fortlaufend mit dem kürzlich durchgeführten Prozess ist, unter Anwendung der Unterscheidungsfunktion auswählt und das Unterscheidungsergebnis, das den Grad an Richtig/Falsch der Paarung der gepaarten Daten anzeigt, auf der Basis der Vielzahl von Parameterwerten und der Unterscheidungsfunktion berechnet und die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen darüber, ob das vorangegangene fortlaufende Target vorhanden ist, in einem Fall auswählt, in dem das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten innerhalb eines vorbestimmten Ergebnisbereichs liegt, wobei die Paarungseinheit das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten, in denen das vorangegangene fortlaufende Target vorhanden ist, addiert.
Radareinrichtung (1), die aufweist: eine Extrahiereinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Spitzensignal zu extrahieren, das aus einer Differenzfrequenz erhalten wird zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz sich in einer vorbestimmten Periode verändert, und einem Empfangssignal, das durch Empfangen einer Reflexionswelle erhalten wird, bei der eine Sendewelle auf der Basis des Sendesignals von einem Objekt reflektiert wird, und zwar während einer ersten Periode, in der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, und einer zweiten Periode, in der die Frequenz abfällt; eine Paarungseinheit, die dazu ausgebildet ist, das Spitzensignal der ersten Periode und das Spitzensignal der zweiten Periode auf der Basis einer vorbestimmten Bedingung zu paaren; und eine Ableitungseinheit, die dazu ausgebildet ist, Targetinformationen, einschließlich einer Position eines Targets, auf der Basis von gepaarten Daten, die durch Paaren der Spitzensignale erhalten werden, abzuleiten, wobei die Paarungseinheit normal gepaarte Daten, die in einer korrekten Kombination gepaart sind, aus der Vielzahl von gepaarten Daten auf der Basis einer Vielzahl von Parameterwerten des Spitzensignals der ersten Periode und des Spitzensignals der zweiten Periode, die zu paaren sind, und einer Unterscheidungsfunktion zum Unterscheiden von Richtig/Falsch der Paarung auswählt, die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines vorangegangenen fortlaufenden Targets, das ein Target mit einer zeitlich fortlaufenden Beziehung zu gepaarten Daten eines kürzlich durchgeführten Prozesses ist, die Informationen über ein Unterscheidungsresultat besitzen, aus den Targets, die mittels des vorangegangenen Prozesses abgeleitet worden sind, welcher zeitlich fortlaufend mit dem kürzlich durchgeführten Prozess ist, unter Anwendung der Unterscheidungsfunktion auswählt und das Unterscheidungsergebnis, das den Grad an Richtig/Falsch der Paarung der gepaarten Daten anzeigt, auf der Basis der Vielzahl von Parameterwerten und der Unterscheidungsfunktion berechnet und die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen darüber, ob das vorangegangene fortlaufende Target vorhanden ist, in einem Fall auswählt, in dem das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten innerhalb eines vorbestimmten Ergebnisbereichs liegt, wobei die Paarungseinheit das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten, in denen das vorangegangene fortlaufende Target nicht vorhanden ist, subtrahiert oder das Unterscheidungsergebnis ohne Veränderung verwendet.
Radareinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Paarungseinheit ein Unterscheidungsergebnis, das einen Grad an Richtig/Falsch der Paarung der gepaarten Daten anzeigt, auf der Basis der Vielzahl von Parameterwerten und der Unterscheidungsfunktion berechnet und die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten anhand des Unterscheidungsergebnisses der gepaarten Daten auswählt.
Radareinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Paarungseinheit die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Objektbilds, das ein Bild eines Objekts ist, welches den gepaarten Daten entspricht, die Informationen über das Unterscheidungsresultat besitzen, unter Anwendung der Unterscheidungsfunktion aus von einer Kamera aufgenommenen Bildern auswählt.
Radarvorrichtung (1) nach Anspruch 4, bei der die Paarungseinheit das Unterscheidungsergebnis, das den Grad an Richtig/Falsch der Paarung der gepaarten Daten anzeigt, auf der Basis der Vielzahl von Parameterwerten und der Unterscheidungsfunktion berechnet und die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Objektbilds auswählt, wenn das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten innerhalb des vorbestimmten Ergebnisbereichs liegt.
Radareinrichtung (1) nach Anspruch 5, bei der die Paarungseinheit das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten, in denen das Objektbild vorhanden ist, addiert.
Radareinrichtung (1) nach Anspruch 5, bei der die Paarungseinheit das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten, in denen das Objektbild nicht vorhanden ist, subtrahiert oder das Unterscheidungsergebnis ohne Veränderung verwendet.
Radareinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, die ferner aufweist: eine Ausgabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, die Targetinformationen auf der Basis einer Ausgabebedingung auszugeben; eine Regioneinstelleinheit, die dazu ausgebildet ist, eine Region mit niedriger Zuverlässigkeit mit einem vorbestimmten Bereich nahe einer Grenze zum Unterscheiden von Richtig/Falsch einer Kombination der gepaarten Daten einzustellen; und eine Veränderungseinheit, die dazu ausgebildet ist, die Ausgabebedingung zu verändern, wenn die normal gepaarten Daten in dem Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit enthalten sind.
Radareinrichtung (1) nach Anspruch 8, bei der die Regioneinstelleinheit die Region mit niedriger Zuverlässigkeit mit einem Bereich entsprechend einem Parameterwert der normal gepaarten Daten einstellt.
Radareinrichtung (1) nach Anspruch 9, bei der die Regioneinstelleinheit den Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit schmal ausführt, wenn die Leistung des Spitzensignals der normal gepaarten Daten groß ist.
Radareinrichtung (1) nach Anspruch 8, bei der die Veränderungseinheit die Ausgabebedingung nicht verändert, wenn die normal gepaarten Daten, die in dem Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit enthalten sind, gepaarte Daten eines Targets sind, das einer Person entspricht.
Radareinrichtung (1) nach Anspruch 8, bei der die Ausgabeeinheit die Targetinformationen nicht ausgibt, wenn ein vertikaler Abstand der normal gepaarten Daten, die in der Region mit niedriger Zuverlässigkeit enthalten sind, gleich oder größer als einer vorbestimmter Abstand ist.
Radareinrichtung (1) nach Anspruch 8, bei der die Veränderungseinheit die Ausgabebedingung in dem Fall, in dem die normal gepaarten Daten in dem Bereich der Region mit niedriger Zuverlässigkeit enthalten sind, auf eine Bedingung einstellt, bei der eine Ausgabe gegenüber dem Fall, in dem die normal gepaarten Daten außerhalb des Bereichs der Region mit niedriger Zuverlässigkeit liegen, verzögert wird.
Signalverarbeitungsverfahren, das umfasst: (a) Extrahieren eines Spitzensignals, das anhand einer Differenzfrequenz erhalten wird zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz sich in einer vorbestimmten Periode verändert, und einem Empfangssignal, das durch Empfangen einer Reflexionswelle erhalten wird, bei der eine auf dem Sendesignal basierende Sendewelle von einem Objekt reflektiert wird, und zwar während einer ersten Periode, in der eine Frequenz des Sendesignals ansteigt, und einer zweiten Periode, in der die Frequenz abfällt; (b) Paaren des Spitzensignals der ersten Periode und des Spitzensignals der zweiten Periode auf der Basis einer vorbestimmten Bedingung; und (c) Ableiten von Targetinformationen, einschließlich einer Position eines Targets, auf der Basis von gepaarten Daten, die durch Paaren der Spitzensignale erhalten werden, wobei in Schritt (b) normal gepaarte Daten, die in einer korrekten Kombination gepaart sind, aus der Vielzahl von gepaarten Daten auf der Basis einer Vielzahl von Parameterwerten des Spitzensignals der ersten Periode und des Spitzensignals der zweiten Periode, die zu paaren sind, und einer Unterscheidungsfunktion zum Unterscheiden von Richtig/Falsch der Paarung ausgewählt werden, wobei in Schritt (b) die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines vorangegangenen fortlaufenden Targets, das ein Target mit einer zeitlich fortlaufenden Beziehung zu gepaarten Daten eines kürzlich durchgeführten Prozesses ist, die Informationen über ein Unterscheidungsresultat besitzen, aus den Targets, die mittels des vorangegangenen Prozesses abgeleitet worden sind, welcher zeitlich fortlaufend mit dem kürzlich durchgeführten Prozess ist, unter Anwendung der Unterscheidungsfunktion ausgewählt werden und wobei in Schritt (b) das Unterscheidungsergebnis, das den Grad an Richtig/Falsch der Paarung der gepaarten Daten anzeigt, auf der Basis der Vielzahl von Parameterwerten und der Unterscheidungsfunktion berechnet und die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen darüber, ob das vorangegangene fortlaufende Target vorhanden ist, in einem Fall ausgewählt werden, in dem das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten innerhalb eines vorbestimmten Ergebnisbereichs liegt, wobei in Schritt (b) das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten, in denen das vorangegangene fortlaufende Target vorhanden ist, addiert wird.
Signalverarbeitungsverfahren, das umfasst: (a) Extrahieren eines Spitzensignals, das anhand einer Differenzfrequenz erhalten wird zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz sich in einer vorbestimmten Periode verändert, und einem Empfangssignal, das durch Empfangen einer Reflexionswelle erhalten wird, bei der eine auf dem Sendesignal basierende Sendewelle von einem Objekt reflektiert wird, und zwar während einer ersten Periode, in der eine Frequenz des Sendesignals ansteigt, und einer zweiten Periode, in der die Frequenz abfällt; (b) Paaren des Spitzensignals der ersten Periode und des Spitzensignals der zweiten Periode auf der Basis einer vorbestimmten Bedingung; und (c) Ableiten von Targetinformationen, einschließlich einer Position eines Targets, auf der Basis von gepaarten Daten, die durch Paaren der Spitzensignale erhalten werden, wobei in Schritt (b) normal gepaarte Daten, die in einer korrekten Kombination gepaart sind, aus der Vielzahl von gepaarten Daten auf der Basis einer Vielzahl von Parameterwerten des Spitzensignals der ersten Periode und des Spitzensignals der zweiten Periode, die zu paaren sind, und einer Unterscheidungsfunktion zum Unterscheiden von Richtig/Falsch der Paarung ausgewählt werden, wobei in Schritt (b) die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines vorangegangenen fortlaufenden Targets, das ein Target mit einer zeitlich fortlaufenden Beziehung zu gepaarten Daten eines kürzlich durchgeführten Prozesses ist, die Informationen über ein Unterscheidungsresultat besitzen, aus den Targets, die mittels des vorangegangenen Prozesses abgeleitet worden sind, welcher zeitlich fortlaufend mit dem kürzlich durchgeführten Prozess ist, unter Anwendung der Unterscheidungsfunktion ausgewählt werden und wobei in Schritt (b) das Unterscheidungsergebnis, das den Grad an Richtig/Falsch der Paarung der gepaarten Daten anzeigt, auf der Basis der Vielzahl von Parameterwerten und der Unterscheidungsfunktion berechnet und die normal gepaarten Daten aus der Vielzahl von gepaarten Daten unter Verwendung von Informationen darüber, ob das vorangegangene fortlaufende Target vorhanden ist, in einem Fall ausgewählt werden, in dem das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten innerhalb eines vorbestimmten Ergebnisbereichs liegt, wobei in Schritt (b) das Unterscheidungsergebnis der gepaarten Daten, in denen das vorangegangene fortlaufende Target nicht vorhanden ist, subtrahiert wird oder das Unterscheidungsergebnis ohne Veränderung verwendet wird.