DE102014205024B4

DE102014205024B4 - Radareinrichtung und signalverarbeitungsverfahren

Info

Publication number: DE102014205024B4
Application number: DE102014205024.3A
Authority: DE
Inventors: Hisateru Asanuma
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2013-04-19
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2021-06-10
Anticipated expiration: 2034-03-19
Also published as: JP2014211376A; DE102014205024A1; US9618607B2; JP6294594B2; US20140313070A1

Abstract

Radareinrichtung, die in der Lage ist, ein Spitzensignal zu extrahieren, das erhalten wird aus einer Differenzfrequenz zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz sich in einer vorbestimmten Periode verändert, und einem Empfangssignal, das durch Empfangen einer Reflexionswelle einer Sendewelle auf der Basis des Sendesignals an einem Target erhalten wird, und zwar während einer ersten Periode, in der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, und einer zweiten Periode, in der die Frequenz des Sendesignals abfällt, und Informationen des Targets auf der Basis der extrahierten Spitzensignale abzuleiten, wobei die Radareinrichtung aufweist:eine Paarungseinheit, die dazu ausgebildet ist, das Spitzensignal, das in der ersten Periode extrahiert wird, und das Spitzensignal, das in der zweiten Periode extrahiert wird, zu paaren; undeine Beurteilungseinheit, die dazu ausgebildet ist zu beurteilen, ob das abgeleitete Target ein über Kopf befindliches Objekt ist oder nicht, und zwar auf der Basis der Anzahl von gepaarten Daten eines stationären Objekts, das innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu der Radareinrichtung vorhanden ist, aus den gepaarten Daten, die durch Paaren der Spitzensignale in der Paarungseinheit erhalten werden;wobei wenn das Target vorbestimmte Male innerhalb einer vorbestimmten Zeit als das über Kopf befindliche Objekt beurteilt wird, die Beurteilungseinheit anschließend einen Beurteilungsprozess durchführt, bei dem eine Bedingung gelockert ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radareinrichtung und ein Signalverarbeitungsverfahren.
HINTERGRUND
In der Vergangenheit hat eine an einem Fahrzeug angebaute Radareinrichtung eine Position eines Targets relativ zu einem Fahrzeug (Radareinrichtung) durch Senden einer Sendewelle von einer Sendeantenne und Empfangen einer Reflexionswelle von dem Target durch eine Empfangsantenne abgeleitet. Der genaue Ablauf ist wie folgt. Eine Signalverarbeitungseinheit der 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 das Schwebungssignal erzeugt 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 (transformiertes Signal) 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 Spitzensignals der Auf-Periode und des Spitzensignals der Ab-Periode auf der Basis einer vorgegebenen Bedingung ab.
Zum Beispiel leitet die Signalverarbeitungseinheit gepaarte Daten (vorhergesagte gepaarte Daten), die die aktuellen gepaarten Daten vorhersagen, auf der Basis der gepaarten Daten ab, die in der Vergangenheit abgeleitet worden sind, und leitet ein Spitzensignal (vorhergesagtes Spitzensignal) ab, das das aktuelle Spitzensignal vorhersagt. Und die Signalverarbeitungseinheit extrahiert ein Spitzensignal (vorhergesagtes Spitzensignal), das das aktuelle Spitzensignal vorhersagt, aus den vorhergesagten gepaarten Daten. Und die Signalverarbeitungseinheit extrahiert das aktuelle Spitzensignal, das in einem vorbestimmten Bereich enthalten ist, wobei eine Frequenz des vorhergesagten Spitzensignals ein Basispunkt ist, als ein aktuelles Spitzensignal, das dem vorhergesagten Spitzensignal entspricht, für jede Auf-Periode und Ab-Periode. Die Signalverarbeitungseinheit leitet gepaarte Daten durch Paaren des Spitzensignals jeder entsprechenden Periode aus der Frequenz des extrahierten Spitzensignals und den Winkelinformationen ab.
Die Signalverarbeitungseinheit leitet einen Abstand (vertikalen Abstand) von dem Fahrzeug zu dem Target oder einen Abstand (horizontalen Abstand) 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. Die Signalverarbeitungseinheit gibt ermittelte Informationen des Targets, einschließlich der Position des Targets und der relativen Geschwindigkeit des Targets, an eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung aus, so dass die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung die erforderliche Fahrzeugsteuerung entsprechend den Targetinformationen durchführt.
Wenn jedoch das abgeleitete Target ein stationäres Objekt (z. B. ein ausladendes oder türartiges Straßenschild, das über einer Straße installiert ist, oder eine Beleuchtung, die an der Decke eines Tunnels installiert ist) ist, das in einer Position installiert ist, die ausreichend höher ist als eine Fahrzeughöhe des Fahrzeugs, ist ein solches Target ein Target, das nicht für die Steuerung des Fahrzeugs erforderlich ist. Informationen über das Target werden entfernt, um nicht an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben zu werden. Dies ist zum Beispiel in der JP 2001-324 566 A und in der JP 2007-093 481 A gezeigt. Weitere Hintergrundinformationen zu Radareinrichtungen die in der Lage sind, ein Spitzensignal zu extrahieren, das erhalten wird aus einer Differenzfrequenz zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz sich in einer vorbestimmten Periode verändert, und einem Empfangssignal, das durch Empfangen einer Reflexionswelle einer Sendewelle auf der Basis des Sendesignals an einem Target erhalten wird, und zwar während einer ersten Periode, in der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, und einer zweiten Periode, in der die Frequenz des Sendesignals abfällt, und Informationen des Targets auf der Basis der extrahierten Spitzensignale abzuleiten können, sind den Dokumenten US 2003 / 0 001 771 A1 und US 2013 / 0 038 484 A1 zu entnehmen.
Zum Beispiel im Fall des Tunnels mit der niedrigen Decke können jedoch die Targetinformationen, die der Beleuchtung oder dergleichen entsprechen, welche an der Decke installiert ist, fälschlicherweise als ein Target des vorausfahrenden Fahrzeugs beurteilt werden. Insbesondere in dem Tunnel mit der derart niedrigen Decke, dass ein Personenkraftwagen darin fahren kann, jedoch ein Fahrzeug mit einer großen Fahrzeughöhe, wie z. B. ein Lastkraftwagen oder ein Bus, darin nicht fahren kann, wird die Höhe der Beleuchtung und dergleichen, die an der Decke installiert ist, möglicherweise so eingestellt, dass sie niedriger ist als die Höhe des Lastkraftwagens oder Busses. In diesem Fall wird sie fälschlicherweise als das vorausfahrende Fahrzeug beurteilt, obwohl das Target der Beleuchtung oder dergleichen der Decke entspricht, und somit werden die Targetinformationen nicht entfernt und werden an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung ausgegeben, so dass die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung die Fahrzeugsteuerung der Bremse oder dergleichen durchführt.
ZUSAMMENFASSENDER ÜBERBLICK
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Technologie zu schaffen, mit der vermieden wird, dass ein Fahrzeug falsch gesteuert wird, und zwar durch zuverlässiges Entfernen von Targetinformationen, die für eine Steuerung des Fahrzeugs nicht erforderlich sind.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

(1) Nach einem Aspekt der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine Radareinrichtung bereitgestellt, die in der Lage ist, ein Spitzensignal zu extrahieren, das erhalten wird aus einer Differenzfrequenz zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz sich in einer vorbestimmten Periode verändert, und einem Empfangssignal, das durch Empfangen einer Reflexionswelle einer Sendewelle auf der Basis des Sendesignals an einem Target erhalten wird, und zwar während einer ersten Periode, in der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, und einer zweiten Periode, in der die Frequenz des Sendesignals abfällt, und Informationen des Targets auf der Basis der extrahierten Spitzensignale abzuleiten, wobei die Radareinrichtung aufweist: eine Paarungseinheit, die dazu ausgebildet ist, das Spitzensignal, das in der ersten Periode extrahiert wird, und das Spitzensignal, das in der zweiten Periode extrahiert wird, zu paaren; und eine Beurteilungseinheit, die dazu ausgebildet ist, zu beurteilen, ob das abgeleitete Target ein über Kopf befindliches Objekt ist oder nicht, und zwar auf der Basis der Anzahl von gepaarten Daten eines stationären Objekts, das innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu der Radareinrichtung vorhanden ist, aus den gepaarten Daten, die durch Paaren der Spitzensignale in der Paarungseinheit erhalten werden, wobei wenn das Target vorbestimmte Male innerhalb einer vorbestimmten Zeit als das über Kopf befindliche Objekt beurteilt wird, die Beurteilungseinheit anschießend einen Beurteilungsprozess durchführt, bei dem eine Bedingung gelockert ist.
(2) Radareinrichtung nach (1), bei der die Beurteilungseinheit beurteilt, dass das abgeleitete Target das über Kopf befindliche Objekt ist, wenn die Anzahl von gepaarten Daten des stationären Objekts, das innerhalb des vorbestimmten Bereichs vorhanden ist, über einem ersten Schwellwert liegt.
(3) Radareinrichtung nach (2), bei der die Beurteilungseinheit beurteilt, dass das abgeleitete Target das über Kopf befindliche Objekt ist, wenn ein Abstand zwischen den gepaarten Daten des stationären Objekts über einem ersten Abstand liegt.
(4) Radareinrichtung nach (2) oder (3), bei der die Beurteilungseinheit eine Beurteilung freigibt, dass das abgeleitete Target das über Kopf befindliche Objekt ist, wenn die Anzahl der gepaarten Daten des stationären Objekts, das innerhalb des vorbestimmten Bereichs vorhanden ist, unter einem zweiten Schwellwert liegt.
(5) Radareinrichtung nach (2) oder (3), bei der die Beurteilungseinheit eine Beurteilung freigibt, dass das abgeleitete Target das über Kopf befindliche Objekt ist, wenn die Winkelleistung des Targets, das als das über Kopf befindliche Objekt beurteilt wird, über einem vorbestimmten Wert liegt.
(6) Radareinrichtung nach (1), bei der die Beurteilungseinheit beurteilt, dass das abgeleitete Target das über Kopf befindliche Objekt ist, wenn die Anzahl der gepaarten Daten des stationären Objekts, das innerhalb des vorbestimmten Bereichs vorhanden ist, über einem dritten Schwellwert liegt, der niedriger ist als der erste Schwellwert.
(7) Radareinrichtung nach (6), bei der die Beurteilungseinheit beurteilt, dass das abgeleitete Target das über Kopf befindliche Objekt ist, wenn der Abstand zwischen den gepaarten Daten des stationären Objekts über einem zweiten Abstand liegt, der kleiner ist als der erste Abstand.
(8) Radareinrichtung nach einem von (1) bis (7), bei der die Beurteilungseinheit kontinuierlich den Beurteilungsprozess, dessen Bedingung gelockert ist, über eine vorbestimmte Zeit ausführt.
(9) Radareinrichtung nach (8), bei der dann, wenn das Target innerhalb der vorbestimmten Zeit nicht als das über Kopf befindliche Objekt beurteilt wird, die Beurteilungseinheit das Ausführen des Beurteilungsprozesses, dessen Bedingung gelockert ist, freigibt.
(10) Nach einem weiteren Aspekt der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ein Signalverarbeitungsverfahren geschaffen, das in der Lage ist, ein Spitzensignal zu extrahieren, welches erhalten wird aus einer Differenzfrequenz zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz sich in einer vorbestimmten Periode verändert, und einem Empfangssignal, das durch Empfangen einer Reflexionswelle einer Sendewelle auf der Basis des Sendesignals an einem Target erhalten wird, und zwar während einer ersten Periode, in der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, und einer zweiten Periode, in der die Frequenz des Sendesignals abfällt, und Informationen über das Target auf der Basis der extrahierten Spitzensignale abzuleiten, wobei das Signalverarbeitungsverfahren umfasst: (a) Paaren des Spitzensignals, das in der ersten Periode extrahiert wird, und des Spitzensignals, das in der zweiten Periode extrahiert wird; und (b) Beurteilen, ob das abgeleitete Target ein über Kopf befindliches Objekt ist oder nicht, auf der Basis der Anzahl von gepaarten Daten eines stationären Objekts, das innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu der Radareinrichtung vorhanden ist, aus den gepaarten Daten, die durch Paaren der Spitzensignale in Schritt (a) erhalten werden wobei dann, wenn das Target vorbestimmte Male innerhalb einer vorbestimmten Zeit als das über Kopf befindliche Objekt beurteilt wird, anschießend ein Beurteilungsprozess durchgeführt wird, bei dem eine Bedingung gelockert ist.

Nach den Aspekten (1) bis (10) ist es möglich, abzuleiten, ob das abgeleitete Target ein über Kopf befindliches Objekt ist oder nicht, und zwar auf der Basis der Anzahl von gepaarten Daten des stationären Objekts, das innerhalb des vorbestimmten Bereichs zu dem betreffenden Fahrzeug vorhanden ist. Daher ist es dann, wenn das stationäre Objekt in einer Vielzahl vorhanden ist, das heißt, eine Beleuchtung oder dergleichen, die an der Decke installiert ist, abgeleitet wird, möglich, zu beurteilen, dass die Beleuchtung oder dergleichen das über Kopf befindliche Objekt ist. Folglich kann, da es möglich ist, zu vermeiden, dass das über Kopf befindliche Objekt fälschlicherweise als das vorausfahrende Fahrzeug oder dergleichen beurteilt wird, die falsche Fahrzeugsteuerung verhindert werden.
Nach dem Aspekt (2) ist es in einem Fall, in dem eine große Möglichkeit besteht, dass die stationären Objekte, wie z. B. Beleuchtungen, gemeinsam vorhanden sind, möglich, das stationäre Objekt als das über Kopf befindliche Objekt zu beurteilen. Ferner ist es nach dem Aspekt (3) dann, wenn der Abstand zwischen den gepaarten Daten des stationären Objekts weit von dem vorbestimmten Abstand entfernt ist, das heißt, der Abstand ein konstantes Intervall aufweist, möglich, das stationäre Objekt als das über Kopf befindliche Objekt zu beurteilen.
Nach den Aspekten (4) und (5) wird, sobald das Target als das über Kopf befindliche Objekt beurteilt worden ist, die Beurteilung des Targets, bei dem die große Möglichkeit besteht, dass die Beurteilung inkorrekt ist, freigegeben, wodurch vermieden wird, dass das Target, wie z. B. das vorausfahrende Fahrzeug, eliminiert wird.
Nach den Aspekten (1) bis (10) ist es in dem Fall, in dem sich das betreffende Fahrzeug in der Umgebung befindet, in der das über Kopf befindliche Objekt leicht abzuleiten ist, möglich, das über Kopf befindliche Objekt durch Einstellen der Bedingung zuverlässig abzuleiten, um das über Kopf befindliche Objekt leicht abzuleiten.
Figurenliste
In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines gesamten Fahrzeugs;
2 ein Blockschaltbild eines Fahrzeugsteuerungssystems;
3 eine schematische Darstellung eines Signals eines FM-CW-Modus;
4 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Prozesses zum Ableiten von Targetinformationen;
5 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung des Prozesses zum Ableiten der Targetinformationen;
6 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung des Prozesses zum Ableiten der Targetinformationen;
7 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Prozesses zum Entfernen eines unerwünschten Objekts;
8 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines zweiten Prozesses zum Entfernen eines unerwünschten Objekts;
9 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Prozesses zum Extrahieren interner Daten;
10 eine schematische Darstellung zum Beschreiben des Prozesses zum Extrahieren der internen Daten;
11 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Prozesses zum Ableiten der Anzahl von Paaren von stationären Objekten;
12 eine schematische Darstellung zum Beschreiben des Prozesses zum Ableiten der Anzahl von Paaren von stationären Objekten;
13 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Prozesses zum Ableiten eines über Kopf befindlichen Objekts in einem Tunnel mit niedriger Decke;
14 eine schematische Darstellung zum Beschreiben des Prozesses zum Ableiten des über Kopf befindlichen Objekts in einem Tunnel mit niedriger Decke;
15 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Prozesses zum Annullieren des über Kopf befindlichen Objekts in einem Tunnel mit niedriger Decke;
16 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung des Prozesses zum Annullieren des über Kopf befindlichen Objekts in einem Tunnel mit niedriger Decke;
17 eine schematische Darstellung zu Beschreiben des Prozesses zum Annullieren des über Kopf befindlichen Objekts in einem Tunnel mit niedriger Decke;
18 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung des zweiten Prozesses zum Entfernen eines unerwünschten Objekts;
19 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung eines Prozesses zum Beurteilen einer Umgebung mit niedriger Decke;
20 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung des Prozesses zum Ableiten der Anzahl von Paaren von stationären Objekten; und
21 ein Ablaufdiagramm mit Darstellung des Prozesses zum Ableiten des über Kopf befindlichen Objekts in einem Tunnel mit niedriger Decke.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
<Erste Ausführungsform>
<Zusammenfassender Überblick>
Zuerst wird vor der detaillierten Beschreibung jeder Konfiguration und jedes Prozesses der vorliegenden Erfindung der zusammenfassende Überblick über die vorliegende Erfindung nun dargestellt. Die vorliegende Erfindung dient zum Ableiten der Anzahl von Daten des stationären Objekts auf der Basis eines Targets, das innerhalb eines Bereichs eines vorbestimmten Abstands zu einem Fahrzeug vorhanden ist, und zum Beurteilen entsprechend der Anzahl, ob das Target ein über Kopf befindliches Objekt in einem Tunnel mit niedriger Decke ist oder nicht. Nachstehend werden die Konfiguration und der Prozess genauer beschrieben.
<Konfiguration>
1 zeigt eine Ansicht eines gesamten Fahrzeugs CR. Das Fahrzeug CR weist normalerweise eine Radareinrichtung 1 und eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 auf, die in einem Fahrzeugsteuerungssystem 10 nach dieser Ausführungsform vorgesehen sind. Die Radareinrichtung 1 ist in einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs CR eingebaut. Die Radareinrichtung 1 tastet einen vorgegebenen Abtastbereich durch einmaliges Abtasten ab, um einen Abstand, der einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs CR entspricht, zwischen dem Fahrzeug CR und einem Target abzuleiten, das heißt, einen Abstand (vertikalen Abstand) bei Ankunft einer Reflexionswelle von dem Target an der Empfangsantenne der Radareinrichtung 1. Ferner leitet die Radareinrichtung 1 einen Abstand, der einem horizontalen Abstand (Fahrzeugbreitenrichtung) des Fahrzeugs CR entspricht, zwischen dem Fahrzeug CR und dem Target ab, das heißt, einen Abstand (horizontalen Abstand) des Targets relativ zu dem Fahrzeug CR in einer Richtung, die im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Referenzachse BL verläuft, welche sich ideell in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs CR erstreckt. In diesem Fall wird der horizontale Abstand durch Durchführen einer trigonometrischen Operationsfunktion auf der Basis von Informationen über einen Winkel des Targets relativ zu dem Fahrzeug CR abgeleitet. Auf diese Weise leitet die Radareinrichtung 1 Informationen über die Position 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.
In diesem Fall zeigt 1 ein Strahlmuster einer Sendewelle, die von zwei Sendeantennen (Sendeantenne 13a und Sendeantenne 13b, die in 2 gezeigt sind) der Radareinrichtung gesendet werden, wie später beschrieben wird. Es sei angenommen, dass die Referenzachse BL ein Winkel von ±0 Grad ist, ein Strahlmuster NA der Sendewelle, die von der Sendeantenne 13a ausgegeben wird, einen schmalen Winkelbereich (z. B. ±6 Grad) im Vergleich zu einem Strahlmuster BA der Sendewelle, die von der Sendeantenne 13b ausgegeben wird, aufweist und als ein relativ spitzes Strahlmuster mit einem langen vertikalen Abstand ausgegeben wird. Der Grund für den langen vertikalen Abstand liegt darin, dass ein Ausgabepegel zum Ausgeben der Sendewelle relativ hoch ist.
Im Gegensatz dazu weist das Strahlmuster BA der Sendewelle, die von der Sendeantenne 13b ausgegeben wird, einen breiten Winkelbereich (z. B. ±10 Grad) im Vergleich zu dem Strahlmuster NA der Sendewelle auf, die von der Sendeantenne 13a ausgegeben wird, und wird als ein relativ breites Strahlmuster mit einem kurzen vertikalen Abstand ausgegeben. Der Grund für den kurzen vertikalen Abstand liegt darin, dass ein Ausgabepegel zum Ausgeben der Sendewelle relativ niedrig ist. Durch Ausgeben einer Sendewelle mit einem unterschiedlichen Strahlmuster in jeder Sendeperiode einer Sendeperiode, in der die Sendeantenne 13a die Sendewelle ausgibt, und einer Sendeperiode, in der die Sendeantenne 13b die Sendewelle ausgibt, ist es möglich, einen Fehler bei jeder Ableitung der Reflexionswelle von dem Target aufgrund eines Phasen-Aliasing zu verhindern. Der Prozess zum Ableiten des Winkels des Targets wird später beschrieben.
Eine Anbauposition der Radareinrichtung 1 in 1 befindet sich nahe dem vorderen Stoßfänger des Fahrzeugs, ist jedoch nicht auf die Nähe des vorderen Stoßfängers des Fahrzeugs beschränkt. Solange mittels der Position das Target gemäß einem Zweck des Steuerns des Fahrzeugs CR durch die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2, die später beschrieben wird, abgeleitet wird, ist eine andere Anbauposition, wie z. B. an einem hinteren/vorderen Abschnitt des Fahrzeugs CR oder einem Seitenspiegel eines seitlichen Abschnitts 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.
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, die normalerweise von der Radareinrichtung abgeleitet werden, werden an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben. Das heißt, dass die Radareinrichtung 1 die Targetinformationen, die den vertikalen Abstand, den horizontalen Abstand und die relative Geschwindigkeit des Targets relativ zu dem Fahrzeug CR umfassen, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgibt. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 steuert eine Operation der verschiedenen Vorrichtungen des Fahrzeugs CR auf der Basis der Targetinformationen. Ferner ist die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 des Fahrzeugsteuerungssystems 10 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 Vorrichtungen verbunden, die in dem Fahrzeug CR vorgesehen sind, wie z. B. einer Bremse 50 und einem Gaspedal 51.
Die Radareinrichtung 1 weist im Wesentlichen eine Signalerzeugungseinheit 11, einen Oszillator 12, eine Sendeantenne 13, eine Empfangsantenne 14, einen Mischer 15, ein LPF (Low Pass Filter = Tiefpassfilter) 16, einen A/D- (Analog/Digital-) Wandler 17 und eine Signalverarbeitungseinheit 18 auf.
Die Signalerzeugungseinheit 11 erzeugt zum Beispiel ein Modulationssignal, dessen Spannung sich in Form einer Dreieckswelle auf der Basis eines Steuersignals einer Sendesteuereinheit 107, die später beschrieben wird, verändert.
Der Oszillator 12 ist ein Spannungssteuerungsoszillator zum Steuern einer Oszillationsfrequenz mit einer Spannung und führt eine Frequenzmodulation eines Signals mit einer vorbestimmten Frequenz (z. B. 76,5 GHz) auf der Basis des von der Signalerzeugungseinheit 11 erzeugten Modulationssignals durch, um dasselbe als ein Sendesignal mit einer Mittenfrequenz von 76,5 GHz an die Sendeantenne 13 auszugeben.
Die Sendeantenne 13 gibt eine Sendewelle, die sich auf das Sendesignal bezieht, zu dem Außenbereich des Fahrzeugs aus. Die Radarvorrichtung 1 nach dieser Ausführungsform weist zwei Sendeantennen auf, dass 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 Sendeantenne 13a und die Sendeantenne 13b weisen eine unterschiedliche Anordnung (Antennenmuster) von Antennenelementen auf. Daher unterscheidet sich das Strahlmuster der Sendewelle, die von den Sendeantennen 13a und 13b gesendet wird, voneinander, wie in 1 gezeigt ist.
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 empfangen, welche von dem Target kommt, an dem die Sendewelle, die kontinuierlich von der Sendeantenne 13 gesendet wird, reflektiert wird. Bei dieser Ausführungsform weist die Empfangsantenne 14 vier Empfangsantennen auf, das heißt, Empfangsantennen 14a(ch1), 14b(ch2), 14c(ch3) und 14d(ch4). Jede Antenne der der Empfangsantennen 14a bis 14d ist in einem regelmäßigen Intervall angeordnet.
Der Mischer 15 ist an jeder Empfangsantenne vorgesehen. Der Mischer 15 mischt das Empfangssignal und das Sendesignal. Ein Schwebungssignal, das eine Differenz zwischen beiden Signalen, das heißt, dem Sendesignal und dem Empfangssignal, ist, wird durch Mischen des Sendesignals und des Empfangssignals erzeugt und wird an das LPF 16 ausgegeben.
Das Sendesignal und das Empfangssignal, die das Schwebungssignal erzeugen, werden nun anhand eines FM-CW- (Frequency Modulated Continuous Wave = frequenzmodulierte kontinuierliche Welle) Signalverarbeitungsverfahrens, das in 3 gezeigt ist, beispielhaft beschrieben. Obwohl das FM-CW-Verfahren bei dieser Ausführungsform beispielhaft beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Verfahren beschränkt, wenn mit dem Verfahren das Target durch Kombinieren einer Vielzahl von Perioden, wie z. B. einer Auf-Periode, in der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, und einer Ab-Periode, in der die Frequenz des Sendesignals abfällt, abgeleitet wird.
Symbole, die in nachstehend aufgeführten Gleichungen auftreten, und Signale und Schwebungsfrequenzen des FM-CW, die in 3 gezeigt sind, sind folgende: 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, R: vertikaler Abstand, V: relative Geschwindigkeit, θm: Winkel des Targets, θup: Winkel entsprechend einem Spitzensignal in der Auf-Periode, θdn: Winkel entsprechend einem Spitzensignal in der Ab-Periode.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Signals des FM-CW-Modus. Eine obere Zeichnung in 3 zeigt eine Signalwellenform eines Sendesignals TX eines FM-CW-Modus und eines Empfangssignals RX eines FM-CW-Modus, in der eine horizontale Achse eine Zeit (ms) anzeigt. In der Zeichnung wiederholt das Sendesignal TX eine konstante Veränderung zwischen 200 MHz, es fällt zum Beispiel auf eine vorbestimmte Frequenz (z. B. 76,6 GHz) ab und steigt dann auf eine vorbestimmte Frequenz (z. B. 76,4 GHz) an, wobei eine Mittenfrequenz f0 ist. Es umfasst eine Periode (die als eine Auf-Periode bezeichnet wird und beispielsweise Perioden U1, U2, U3 und U4, die in 3 gezeigt sind, umfasst), in der die Frequenz auf eine vorbestimmte Frequenz ansteigt, und eine Periode (die als eine Ab-Periode bezeichnet wird und zum Beispiel Perioden D1, D2, D3 und D4 umfasst), in der die Frequenz auf eine vorbestimmte Frequenz abfällt, nachdem sie auf die vorbestimmte Frequenz angestiegen ist. Ferner wird dann, wenn die Sendewelle, die von den Sendeantennen 13 gesendet wird, von dem Objekt reflektiert wird und dann von der Empfangsantenne 14 als die Reflexionswelle empfangen wird, das Empfangssignal RX über die Empfangsantenne 14 in den Mischer 15 eingegeben. Auf die gleiche Weise wie das Sendesignal TX umfasst auch das Empfangssignal RX eine Auf-Periode, in der die Frequenz auf eine vorbestimmte Frequenz ansteigt, und eine Ab-Periode, in der die Frequenz auf eine vorbestimmte Frequenz abfällt.
Die Radareinrichtung 1 dieser Ausführungsform sendet die Sendewelle, die zwei Zyklen des Sendesignals TX entspricht, bei denen eine Kombination aus einer Auf-Periode und einer Ab-Periode ein Zyklus des Sendesignals TX ist, zu dem Außenbereich des Fahrzeugs. Zum Beispiel wird die Sendewelle mit einem Strahlmuster NA während des ersten Zyklus (Periode U1 der Auf-Periode bei Sendeperioden t0 bis t1 und Periode D1 der Ab-Periode bei Sendeperioden t1 bis t2) von der Sendeantenne 13a ausgegeben. Die Sendewelle mit dem Strahlmuster BA wird von der Sendeantenne 13b während des nächsten Zyklus (Periode U2 der Auf-Periode bei Sendeperioden t2 bis t3 und Periode D2 der Ab-Periode bei Sendeperioden t3 bis t4) ausgegeben. Die Signalverarbeitungseinheit 18 führt eine Signalverarbeitung zum Ableiten der Targetinformationen unter Verwendung des Sendesignals TX und des Empfangssignals RX (Signalverarbeitungsperiode t4 bis t5) durch. Danach wird die Sendewelle mit dem Strahlmuster NA von der Sendeantenne 13a während des dritten Zyklus (Periode U3 der Auf-Periode bei Sendeperioden t5 bis t6 und Periode D3 der Ab-Periode bei Sendeperioden t6 bis t7) ausgegeben, und die Sendewelle mit dem Strahlmuster BA wird von der Sendeantenne 13b während des vierten Zyklus (Periode U4 der Auf-Periode bei Sendeperioden t7 bis t8 und Periode D4 der Ab-Periode bei Sendeperioden t8 bis t9) ausgegeben. Danach führt die Signalverarbeitungseinheit 18 die Signalverarbeitung zum Ableiten von Targetinformationen durch. Anschließend wird der gleiche Prozess wiederholt.
In diesem Fall tritt eine zeitliche Verzögerung (Zeit T) in dem Empfangssignal RX relativ zu dem Sendesignal TX entsprechend dem Abstand des Targets relativ zu dem Fahrzeug CR auf. Ferner tritt dann, wenn eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR und der Geschwindigkeit des Targets vorhanden ist, eine Differenz zwischen dem Sendesignal TX und dem Empfangssignal RX um eine Doppler-Verschiebung auf.
Die mittlere Zeichnung von 3 zeigt eine Bitfrequenz, die aus einer Differenz zwischen dem Sendesignal TX und dem Empfangssignal RX in der Auf-Periode und der Ab-Periode erzeugt ist, wobei eine vertikale Achse eine Frequenz (kHz) darstellt und eine horizontale Achse die Zeit (ms) darstellt. Zum Beispiel wird eine Bitfrequenz BF1 in der Periode U1 abgeleitet, während eine Bitfrequenz BF2 in der Periode D1 abgeleitet wird. Die Bitfrequenz wird in jeder Periode abgeleitet.
Die untere Zeichnung in 3 zeigt ein Bitsignal, das der Bitfrequenz entspricht, wobei eine vertikale Achse eine Amplitude (V) darstellt und eine horizontale Achse eine Zeit (ms) darstellt. In der Zeichnung ist ein Bitsignal BS, das ein analoges Signal ist, welches der Bitfrequenz entspricht, gezeigt, und nachdem das Bitsignal BS von dem LPF 16, das später beschrieben wird, gefiltert worden ist, wird es von dem A/D-Wandler 17 in digitale Daten umgewandelt. Obwohl 3 das Bitsignal BS zeigt, das dem Empfangssignal RX entspricht, wenn dieses von einem Reflexionspunkt kommend empfangen wird, wenn die Sendewelle, die dem Sendesignal TX entspricht, an einer Vielzahl von Reflexionspunkten reflektiert wird und an der Empfangsantenne 14 als eine Vielzahl von Reflexionswellen empfangen wird, erzeugt in diesem Fall das Empfangssignal RX ein Signal, das der Vielzahl von reflektierten Wellen entspricht. In diesem Fall wird das Bitsignal BS, das eine Differenz zwischen dem Sendesignal TX und dem Empfangssignal RX anzeigt, von jeder Differenz zwischen der Vielzahl von Empfangssignalen RX und der Vielzahl von Sendesignalen TX synthetisiert.
Nachdem das Bitsignal BS von dem A/D-Wandler 17 in digitale Daten umgewandelt worden ist, werden die digitalen Daten einer FFT-Verarbeitung für jede der Auf-Periode und der Ab-Periode durch die Signalverarbeitungseinheit 18 unterzogen, um FFT-Daten mit dem Wert des Signalpegels und den Phaseninformationen für jede Frequenz jedes Bitsignals BS in der Auf-Periode und der Ab-Periode zu erfassen. In diesem Fall werden FFT-Daten für jede der Empfangsantennen 14a bis 14d erfasst.
Der vertikale Abstand, die relative Geschwindigkeit und der horizontale Abstand des Targets relativ zu dem Fahrzeug CR werden unter Verwendung der Vielzahl von FFT-Daten, die wie oben beschrieben abgeleitet werden, abgeleitet. Im Fall der normalen Durchführung einer Berechnungstechnik, wie z. B. des räumlichen Mittels, zum Ableiten eines Winkels können korrekte Winkelinformationen durch Berechnen unter Verwendung der Vielzahl von FFT-Daten abgeleitet werden.
Hier wird der vertikale Abstand des Targets relativ zu dem Fahrzeug CR mittels der Gleichung 1 abgeleitet, und die relative Geschwindigkeit des Targets relativ zu dem Fahrzeug CR wird mittels der Gleichung 2 abgeleitet. Ferner wird der Winkel des Targets relativ zu dem Fahrzeug CR mittels der Gleichung 3 abgeleitet. Der horizontale Abstand des Targets relativ zu dem Fahrzeug CR wird durch eine Berechnung unter Anwendung einer trigonometrischen Funktion von den Informationen über den vertikalen Abstand des Targets und dem mittels Gleichung 3 abgeleiteten Winkel abgeleitet.
[Gleichung 1] $R = \frac{(f_{u p} + f_{d n}) \cdot c}{2 \times (4 \times Δ F \times f_{m})}$

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

[Gleichung 3] $θ_{m} = \frac{θ_{u p} + θ_{d n}}{2}$
Gemäß 2 ist das LPF (Low Pass Filter = Tiefpassfilter) 16 ein Filter, das in der Lage ist, eine Frequenzkomponente zu verkleinern, die höher ist als eine vorbestimmte Frequenz, ohne eine Frequenzkomponente zu verkleinern, die niedriger ist als die vorbestimmte Frequenz. In diesem Fall ist das LPF 16 wie der Mischer 15 ebenfalls in jede Empfangsantenne eingebaut.
Der A/D-Wandler 17 leitet eine Vielzahl von Abtastdaten durch Abtaste des Schwebungssignals, das ein analoges Signal ist, in einem vorbestimmten Zyklus ab. Ferner quantisiert der A/D-Wandler 17 die abgetasteten Daten, um das Schwebungssignal mit den analogen Daten in digitale Daten umzuwandeln und die digitalen Daten an die Signalverarbeitungseinheit 18 auszugeben. Der A/D-Wandler 17 ist wie der Mischer 15 ebenfalls in jede Empfangsantenne eingebaut.
Die Signalverarbeitungseinheit 18 ist ein Computer, der eine CPU 181 und einen Speicher 182 aufweist und die FFT-Daten mittels der FFT-Verarbeitung des Schwebungssignals der digitalen Daten, die von dem A/D-Wandler 17 ausgegeben werden, erfasst. Die Signalverarbeitungseinheit 18 extrahiert ein Signal, dessen Wert des Signalpegels einen vorbestimmten Schwellwert übersteigt, aus den Bitsignalen mit FFT-Daten als ein Spitzensignal. Die Signalverarbeitungseinheit 18 leitet Targetinformationen durch Paaren des Spitzensignals der Auf-Periode und des Spitzensignals der Ab-Periode ab. Ferner beurteilt die Signalverarbeitungseinheit 18, ob das extrahierte Spitzensignal eine Phantomspitze ist oder nicht, die dem Target entspricht, das nicht wirklich vorhanden ist, wodurch die Targetinformationen, die dem Spitzensignal des Phantoms entsprechen, aus einem Ausgabeobjekt der Radareinrichtung ausgeschlossen werden.
In dem Speicher 182 ist ein Ausführungsprogramm, wie z. B verschiedene Berechnungsprozesse, die von der CPU 181 ausgeführt werden, gespeichert. Ferner ist in dem Speicher 182 eine Vielzahl von Targetinformationen, die von der Signalverarbeitungseinheit 18 abgeleitet werden, gespeichert. Zum Beispiel sind in dem Speicher Targetinformationen (vertikaler Abstand, horizontaler Abstand und relative Geschwindigkeit des Targets), die bei dem vorangegangen Prozess und bei dem aktuellen Prozess abgeleitet werden, gespeichert. In dem Speicher 182 sind FFT-Daten 182a, die mittels des FFT-Prozesses erfasst werden, gespeichert. In den FFT-Daten 182a sind die FFT-Daten des vorangegangenen Targetableitungsprozesses, einschließlich der FFT-Daten des aktuellen Targetableitungsprozesses, aufgezeichnet.
Die Sendesteuereinheit 107 ist mit der Signalverarbeitungseinheit 18 verbunden und gibt das Steuersignal an die Signalerzeugungseinheit 11 aus zum Erzeugen eines modulierten Signals auf der Basis des Signals von der Signalverarbeitungseinheit 18. 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 18 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 aus den verschiedenen Sensoren erhalten werden, und der Targetinformationen, die aus der Signalverarbeitungseinheit 18 der Radareinrichtung 1 erhalten werden.
Beispiele für die Fahrzeugsteuerung, die von der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 durchgeführt wird, sind folgende. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 steuert das Fahrzeug CR, wenn dieses dem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, das sich auf der gleichen Fahrspur bewegt wie das fahrende Fahrzeug CR. Insbesondere steuert die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 die Bremse 50 und/oder das Gaspedal 51 entsprechend dem Fahren des Fahrzeugs CR, um die Steuerung der ACC durchzuführen, die es dem Fahrzeug CR ermöglicht, dem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen in einem Zustand, in dem ein vorgegebener Fahrzeugabstand zwischen dem Fahrzeug CR und dem vorausfahrenden Fahrzeug sichergestellt ist.
Ferner umfasst ein Beispiel für die Fahrzeugsteuerung, die von der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 durchgeführt wird, das Durchführen der Steuerung zum Schutz von Insassen des Fahrzeugs CR in Vorbereitung auf eine Kollision des Fahrzeugs CR mit einem Hindernis durch die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2. Insbesondere in einem Fall, in dem eine Gefahr besteht, dass das Fahrzeug CR mit einem Hindernis kollidiert, erhält ein Benutzer des Fahrzeugs CR eine Warnanzeige unter Verwendung einer (nicht dargestellten) Alarmvorrichtung, oder es wird ein PCS (Pre-Crash Safety System = vor dem Zusammenstoß wirksames Sicherheitssystem) gesteuert, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR durch Steuern der Bremse 50 zu verringern. Ferner führt die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 die PCS-Steuerung zum Festhalten des Insassen in einem Sitz mittels eines Sicherheitsgurts oder zum Fixieren der Kopfstütze durch, um somit einen körperlichen Schaden eines Insassen des Fahrzeugs CR zu verringern, der aufgrund eines Stoßes bei einer Kollision auftritt.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40 gibt ein Signal entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR auf der Basis der Drehzahl einer Achse des Fahrzeugs CR aus. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 erfasst eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis des Signals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40.
Der Lenksensor 41 detektiert einen Drehwinkel eines Lenkrads, das von einem Fahrer des Fahrzeugs CR betätigt wird, und sendet die Informationen über einen Winkel einer Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs CR an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2.
Die Bremse 50 verringert die Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR durch die 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 verlangsamt, um den Abstand zwischen dem Fahrzeug CR und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf einem konstanten Abstand zu halten.
Das Gaspedal 51 erhöht die Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR durch eine 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 dem vorausfahrenden Fahrzeug auf einem konstanten Abstand zu halten.
<Gesamtverarbeitung>
4 bis 6 zeigen Ablaufdiagramme des Prozesses, bei dem die Signalverarbeitungseinheit 18 die Targetinformationen ableitet. Die Signalverarbeitungseinheit 18 ein gibt ein Befehlssignal zum Erzeugen einer Sendewelle an die Sendesteuereinheit 107 aus (Schritt S101). Die Signalerzeugungseinheit 11 wird von der Sendesteuereinheit 107 gesteuert, in die das Befehlssignal aus der Signalverarbeitungseinheit 18 eingegeben wird, und die Sendewelle, die dem Sendesignal TX entspricht, wird erzeugt. Die erzeugte Sendewelle wird zu dem Außenbereich des Fahrzeugs ausgegeben.
Die Empfangsantenne 14 empfängt die Reflexionswelle, die von dem Target kommt, an dem die Sendewelle reflektiert wird, und der Mischer 15 mischt das Sendesignal TX und das Empfangssignal RX, das der Reflexionswelle entspricht, um das Schwebungssignal BS zu erzeugen, das eine Differenz zwischen dem Sendesignal TX und dem Empfangssignal RX ist. Das Schwebungssignal, das das analoge Signal ist, wird von dem LPF 16 gefiltert und wird von dem A/D-Wandler 17 in die digitalen Daten umgewandelt und wird dann in die Signalverarbeitungseinheit 18 eingegeben.
Die Signalverarbeitungseinheit 18 führt die FFT-Verarbeitung an dem Schwebungssignal mit den digitalen Daten durch, um FFT-Daten mit einem Wert des Signalpegels des Bitsignals für jede Frequenz zu erhalten (Schritt S102).
Anschließend extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 18 das Bitsignal, dessen Wert des Signalpegels den vorbestimmten Schwellwert übersteigt, aus den Bitsignalen mit den FFT-Daten (Schritt S103). In diesem Fall werden die Spitzensignale aus der Auf-Periode und der Ab-Periode, die Zweizyklen-Sendeperioden bei diesem Prozess entsprechen, extrahiert, und somit wird die Anzahl von Spitzensignalen bestimmt.
Die Signalverarbeitungseinheit 18 führt einen Historisch-Spitzen-Extrahierprozess zum Extrahieren eines Spitzensignals mit einer Kontinuität zu einem Target, das bei dem vorangegangenen Target-Ableitungsprozess abgeleitet worden ist, aus den Spitzensignalen durch, die bei dem Spitzen-Extrahierprozess extrahiert worden sind (Schritt S104).
Als Nächstes führt die Signalverarbeitungseinheit 18 einen Prozess zum Extrahieren eines Spitzensignals jeder Periode, dessen Frequenzdifferenz zwischen dem Spitzensignal der Auf-Periode und dem Spitzensignal der Ab-Periode der Geschwindigkeit entspricht, aus den Informationen über die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40 des Fahrzeugs CR erhalten worden ist, als ein Spitzensignal durch, das dem stationären Objekt entspricht (Schritt S105). Hier bedeutet das stationäre Objekt ein Target mit der im Wesentlichen gleichen relativen Geschwindigkeit wie der Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR. Ferner wird ein Target, das sich mit einer spezifischen Geschwindigkeit bewegt und eine andere relative Geschwindigkeit aufweist als die Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR, nachstehend als das stationäre Objekt bezeichnet.
In diesem Fall dienen das Durchführen des Prozesses zum Extrahieren der historischen Spitze (Schritt S104) und der Prozess zum Extrahieren der Spitze des stationären Objekts (Schritt S105) zum Auswählen des Spitzensignals, das dem Target entspricht, bei dem es erforderlich ist, dass es vorzugsweise von der Signalverarbeitungseinheit 18 an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben wird. Zum Beispiel kann, da bei dem Spitzensignal des Targets des aktuellen Prozesses mit der zeitlichen Kontinuität zu dem Target, das bei dem vorhergehenden Prozess abgeleitet worden ist, eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Target tatsächlich vorhanden ist im Vergleich zu dem Target, das in dem vorhergehenden Prozess nicht abgeleitet worden ist, sondern neu abgeleitet worden ist, das Signal einen hohen Prioritätspegel aufweisen. Ferner kann, da bei dem Spitzensignal, das dem sich bewegenden Objekt entspricht, die hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Target mit dem Fahrzeug CR kollidiert, und nicht bei dem Spitzensignal, das dem stationären Objekt entspricht, dessen Priorität hoch sein.
Die Signalverarbeitungseinheit 18 führt die Ausrichtungsberechnung auf der Basis des Spitzensignals in jeder Periode der Auf-Periode und der Ab-Periode durch (Schritt S106). Insbesondere leitet die Signalverarbeitungseinheit 18 die Ausrichtung (Winkel) des Targets mittels eines vorbestimmten Ausrichtungsberechnungsalgorithmus ab. Zum Beispiel ist der Ausrichtungsberechnungsalgorithmus eine ESPRIT (Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques = Schätzung von Signalparametern mittels Rotationsinvarianztechniken). Ein korrekter Wert und ein korrekter Vektor einer Korrelationsmatrix werden aus den Phaseninformationen des Empfangssignals in jeder Empfangsantenne 14a bis 14d berechnet, und ein Winkel θup, der dem Spitzensignal der Auf-Periode entspricht, und ein Winkel θdn, der dem Spitzensignal der Ab-Periode entspricht, werden abgeleitet. In dem Fall, in dem jedes Spitzensignal der der Auf-Periode und der Ab-Periode gepaart sind, wird der Winkel des Targets mittels der oben angegebenen Gleichung 3 abgeleitet. Ferner entsprechen die Informationen über die Frequenz eines Spitzensignals den Informationen über den Abstand des Targets und die relative Geschwindigkeit, Informationen der Vielzahl von Targets können jedoch in der Frequenz eines Spitzensignals enthalten sein. Zum Beispiel gibt es bei den Positionsinformationen des Targets relativ zu dem Fahrzeug CR einen Fall, bei dem die Informationen der Vielzahl von Targets mit dem gleichen Abstandswert und einem anderen Winkelwert in dem Spitzensignal mit der gleichen Frequenz enthalten sind. In diesem Fall leitet, da die Phaseninformationen der Vielzahl von Reflexionswellen aus dem unterschiedlichen Winkel zu unterschiedlichen Phaseninformationen werden, die Signalverarbeitungseinheit 18 die Vielzahl von Targetinformationen, die in einem unterschiedlichen Winkel in einem Spitzensignal vorhanden sind, auf der Basis der Phaseninformationen jeder Reflexionswelle ab.
Im Fall des Durchführens der Ausrichtungsberechnung kann die Phase in Abhängigkeit vom Winkel des Targets in einem Winkel von 360 Grad gedreht werden, und somit können Winkelinformationen, die sich von dem ursprünglichen Winkel, in dem das Target vorhanden ist, unterscheiden, abgeleitet werden. Zum Beispiel wird in einem Fall, in dem die Phaseninformation der Reflexionswelle von dem Target, die von der Empfangsantenne empfangen wird, 420 Grad beträgt, obwohl das Target in der Region des Strahlmusters BA vorhanden ist, das sich von dem in 1 gezeigten Strahlmuster NA unterscheidet, die Phaseninformation als ein Winkel von 60 Grad (420 Grad zu 360 Grad) durch Phasen-Aliasing beurteilt, so dass falsche Winkelinformationen darüber, dass das Target in der Region des Strahlmusters NA vorhanden ist, welches nicht in dem Strahlmuster BA enthalten ist, abgeleitet werden können. Aus diesem Grund wird die Sendewelle mit dem unterschiedlichen Strahlmuster jeweils von zwei Sendeantennen der Sendeantennen 13a und 13b ausgegeben, um den korrekten Winkel des Targets abzuleiten.
Insbesondere wird der Winkel wie folgt auf der Basis der Reflexionswelle an der Sendewelle mit jedem Strahlmustern abgeleitet. In dem Fall, in dem die Phaseninformation der Reflexionswelle 60 Grad beträgt, wird der Wert des Signalpegels des Winkelspektrums, das der Reflexionswelle der Sendewelle der Sendeantenne 13a und der Reflexionswelle der Sendewelle der Sendeantenne 13b entspricht, miteinander verglichen, und wenn der Wert des Signalpegels des Winkelspektrums, das der Reflexionswelle der Sendewelle der Sendeantenne 13a entspricht, hoch ist, wird ein Winkel, der der Phaseninformation von 60 Grad in der Region des Strahlmusters NA mit der Ausnahme der Region des Strahlmusters BA entspricht, als ein Winkel des Targets abgeleitet. Ferner wird dann, wenn der Wert des Signalpegels des Winkelspektrums, das der Reflexionswelle der Sendewelle der Sendeantenne 13b entspricht, hoch ist, ein Winkel, der der Phaseninformation von 420 Grad in der Region des Strahlmusters BA mit der Ausnahme der Region des Strahlmusters NA entspricht, als ein Winkel des Targets abgeleitet. Da die Sendewelle mit unterschiedlichem Strahlmuster für jeden Zyklus von der Sendewelle mit zwei Zyklen des Sendesignals TX ausgegeben wird, verhindert das Target das Ableiten der falschen Winkelinformationen durch Phasen-Aliasing bei der Ausrichtungsberechnung.
Als Nächstes führt die Signalverarbeitungseinheit 18 eine Paarungsverarbeitung zum Paaren des Spitzensignals der Auf-Periode und des Spitzensignals der Ab-Periode durch (Schritt S107). Bei dem Paarungsprozess für die historischen Spitzensignale, die bei dem Historisch-Spitzen-Extrahierprozess extrahiert werden (Schritt S104), werden das historische Spitzensignal der Auf-Periode und das historische Spitzensignal der Ab-Periode aus den gesamten Spitzensignalen, die in Schritt S103 abgeleitet worden sind, gepaart. Ferner werden bezüglich der stationär-Objekt-Spitzensignale, die bei dem stationär-Objekt-Spitzen-Extrahierprozess extrahiert werden (Schritt S105), das stationär-Objekt-Spitzensignal der Auf-Periode und das stationär-Objekt-Spitzensignal der Ab-Periode gepaart. Ferner wird bezüglich der übrigen Spitzensignale mit Ausnahme der historischen Spitzensignale und der stationär-Objekt-Spitzensignale, die bei dem Spitzenextrahierprozess extrahiert werden, die übrigen Spitzensignalen der Auf-Periode und die übrigen Spitzensignalen der Ab-Periode gepaart.
In diesem Fall wird der Paarungsprozess des Spitzensignals der Auf-Periode und des Spitzensignals der Ab-Periode zum Beispiel mittels einer Berechnung unter Anwendung eines Mahalanobis-Abstands durchgeführt. Insbesondere wird, bevor die Radareinrichtung 1 an dem Fahrzeug CR angebaut wird, eine Vielzahl von Daten, das heißt, normal gepaarten Daten, die in einer korrekten Kombination gepaart sind, und fehlgepaarten Daten, die in einer inkorrekten Kombination gepaart sind, erfasst bei einer experimentellen Paarung des Spitzensignals der Auf-Periode und des Spitzensignals der Ab-Periode, und ein Mittelwert für jeden der drei Parameter der Vielzahl von normal gepaarten Daten wird aus den drei Parameterwerten einer Differenz der Werte der Signalpegel, einer Differenz der Werte des Winkels und einer Differenz der Werte der Signalpegel des Winkelspektrums abgeleitet und dann im Voraus in dem Speicher 182 gespeichert.
Der Mahalanobis-Abstand wird mittels der nachstehenden Gleichung 4 unter Verwendung des Mittelwerts für alle drei Parameterwerte sämtlicher Kombinationen des Spitzensignals der Auf-Periode und des Spitzensignals der Ab-Periode und drei Parameterwerte der Vielzahl von normal gepaarten Daten aus den Spitzensignalen mit FFT-Daten, die bei dem aktuellen Prozess erfasst werden, abgeleitet. Die Signalverarbeitungseinheit 18 leitet die gepaarten Daten des aktuellen Prozesses, bei dem der Mahalanobis-Abstand minimiert ist, als die normal gepaarten Daten ab. Hier ist der Mahalanobis-Abstand ein Wert einer Gruppe, die zum Beispiel durch einen Mehrvariablenvektor x = (x1, x2, x3) dargestellt wird, wobei ein Mittelwert µ = (µ1, µ2, µ3)T ist und eine Kovarianzmatrix Σ ist. In diesem Fall stellen µ1, µ2 und µ3 Werte von drei Parametern der normal gepaarten Daten dar, und x1, x2 und x3 stellen Werte von drei Parametern der gepaarten Daten des aktuellen Prozesses dar. $D_{M} (x) = \sqrt{{(x - μ)}^{T} \sum^{- 1} (x - μ)}$
Die Signalverarbeitungseinheit 18 leitet den vertikalen Abstand, den relativen Abstand und den horizontalen Abstand, der auf dem Winkel basiert, der gepaarten Daten, die als die normal gepaarten Daten beurteilt werden, unter Verwendung der Parameterwerte der normal gepaarten Daten des Paarungsprozesses und der vorstehenden Gleichungen (1) bis (3) ab. In diesem Fall erfolgt die detaillierte Beschreibung des Paarungsprozesses unter Verwendung des historischen Spitzensignals später.
Als Nächstes führt die Signalverarbeitungseinheit 18 eine Kontinuitätsbestimmung zum Bestimmen durch, ob es eine zeitlich fortlaufende Beziehung zwischen den aktuell gepaarten Daten, die bei dem aktuellen Target-Ableitungsprozess gepaart werden, und den vorhergehend gepaarten Daten, die bei dem vorhergehenden Prozess gepaart worden sind, gibt oder nicht (Schritt S108). Der Fall (es gibt eine Kontinuität), bei dem es die zeitlich fortlaufende Beziehung zwischen den beiden gepaarten Daten gibt, bedeutet zum Beispiel einen Fall, in dem die vorhergesagten gepaarten Daten, die die aktuell gepaarten Daten vorhersagen, auf der Basis der vorhergehend gepaarten Daten erzeugt werden, und dann liegt ein Differenzwert des vertikalen Abstands, des horizontalen Abstands und der relativen Geschwindigkeit zwischen den aktuell gepaarten Daten und den vorhergesagten gepaarten Daten innerhalb eines vorbestimmten Werts. In diesem Fall wird beurteilt, dass das Target, das bei dem aktuellen Prozess abgeleitet wird, und das Target, das bei dem vorangegangenen Prozess abgeleitet worden ist, dasselbe Target sind. Wenn die Vielzahl von aktuell gepaarten Daten innerhalb des vorbestimmten Werts liegt, kann die Signalverarbeitungseinheit 18 beurteilen, dass die aktuell gepaarten Daten mit dem kleinsten Differenzwert zu den vorhergesagten gepaarten Daten eine zeitlich fortlaufende Beziehung zu den Targetinformationen des vorhergehenden Prozesses aufweisen.
Ferner beurteilt dann, wenn der Differenzwert des vertikalen Abstands, des horizontalen Abstands und der relativen Geschwindigkeit zwischen den gepaarte Daten der Targetinformationen des aktuellen Prozesses und den vorhergesagten gepaarten Daten nicht innerhalb des vorbestimmten Werts liegt, die Signalverarbeitungseinheit 18, dass es keine zeitlich fortlaufende Beziehung (keine Kontinuität) zwischen den aktuell gepaarten Daten und den vorhergehenden Targetinformationen gibt. Die gepaarten Daten, bei denen beurteilt wird, dass es keine Kontinuität gibt, werden zu Daten (neu gepaarten Daten), die zum ersten Mal bei dem aktuellen Target-Ableitungsprozess abgeleitet werden. In diesem Fall werden bezüglich der neu gepaarten Daten, da es keine vorhergesagten gepaarten Daten bei einem Filterungsprozess gibt, der später beschrieben wird, der Abstand, die relative Geschwindigkeit, der Winkel und der Wert des Signalpegels der neu gepaarten Daten zu dem Abstand, der relativen Geschwindigkeit und dem Winkel und dem Wert des Signalpegels eines Targets bei dem aktuellen Target-Ableitungsprozess. Ferner führt dann, wenn beurteilt wird, dass die Kontinuität eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Malen vorhanden ist (d. h. wenn beurteilt wird, dass es dasselbe Target ist), die Signalverarbeitungseinheit 18 einen Prozess zum Bestimmen des detektierten Targets als das korrekte Target durch.
Die Signalverarbeitungseinheit 18 leitet gepaarte Daten, die dem sich bewegenden Objekt entsprechen, von den Informationen über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs CR und die relative Geschwindigkeit der gepaarten Daten ab (Schritt S109). Da dieser Prozess durchgeführt wird, ist es möglich, die gepaarten Daten abzuleiten, bei denen es erforderlich ist, sie vorzugsweise zu verarbeiten.
Wenn es die zeitlich fortlaufende Beziehung zwischen den aktuell gepaarten Daten und den vorhergesagten gepaarten Daten gibt, führt die Signalverarbeitungseinheit 18 die Filterung des vertikalen Abstands, des horizontalen Abstands, der relativen Geschwindigkeit, und des Werts des Signalpegels zwischen den aktuell gepaarten Daten und den vorhergesagten gepaarten Daten durch (Schritt S110) und leitet die gefilterten gepaarten Daten (gepaarte Daten mit vorangehender Entsprechung) als die Targetinformationen des aktuellen Prozesses ab.
Wenn es zum Beispiel die zeitlich fortlaufende Beziehung zwischen den beiden gepaarten Daten gibt, addiert die Signalverarbeitungseinheit 18 einen Wert von 0,75 zu dem horizontalen Abstand der vorhergesagten gepaarten Daten für den horizontalen Abstand und addiert einen Wert von 0,25 zu dem horizontalen Abstand der aktuell gepaarten Daten. Das Ergebnis, das durch Addieren beider horizontaler Abstände erhalten wird, wird als der horizontale Abstand der gepaarten Daten mit vorangehender Entsprechung des aktuellen TargetAbleitungsprozesses abgeleitet. Ferner werden der vertikale Abstand, die relative Geschwindigkeit und der Wert des Signalpegels ebenfalls gefiltert.
Als Nächstes führt die Signalverarbeitungseinheit 18 einen Aufwärts/Abwärts-Objekt-Prozess zum Ableiten eines stationären Objekts durch, was bezüglich der Steuerung des Fahrzeugs CR nicht erforderlich ist (Schritt S111). Insbesondere leitet die Signalverarbeitungseinheit das stationäre Objekt (z. B. ein ausladendes oder türartiges Straßenschild, das über einer Straße vorgesehen ist) mit einer Position in der Fahrzeughöhenrichtung des gestoppten Fahrzeugs CR ab, die höher ist als eine vorbestimmte Höhe (z. B. höher als die Fahrzeughöhe des Fahrzeugs CR). Ferner leitet die Signalverarbeitungseinheit ein stationäres Objekt (z. B. eine Straßenniete, wie z. B eine Rattermarke mit einem daran angebrachten Reflexionsblech, das an einem Mittelstreifen oder einer Kurve einer Straße vorgesehen ist) mit einer Position, die niedriger ist als die Fahrzeughöhe des Fahrzeugs CR, ab. Bei dem stationären Objekt, das in der oben beschriebenen Weise abgeleitet wird, werden die Targetinformationen bei einem Prozess zum Entfernen eines unerwünschten Objekts, der später beschrieben wird, entfernt und werden nicht von der Radareinrichtung 1 als die Targetinformationen an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben.
Bei dem Prozess (nächsten Prozess), der dem aktuellen Prozess folgt, leitet die Signalverarbeitungseinheit 18 vorhergesagte Werte (vorhergesagten vertikalen Abstand, vorhergesagte relative Geschwindigkeit, vorhergesagten horizontalen Abstand und dergleichen) der nächsten Targetinformationen ab, die bei einem Historisch-Spitzen-Extrahierprozess verwendet werden (Schritt S104) (Schritt S112). Insbesondere leitet die Signalverarbeitungseinheit 18 20 Targetinformationen mit der hohen Priorität ab, nachdem das Fahrzeug gesteuert worden ist, und berechnet die vorhergesagten Werte jedes Spitzensignals der Auf- und Ab-Perioden, die beim nächsten Prozess zum Ableiten der historischen Spitze verwendet werden. Im Fall der Durchführung der ACC-Steuerung hat das Target mit dem relativ kurzen vertikalen Abstand relativ zu dem Fahrzeug CR in der horizontalen Position, die der gleichen Fahrspur entspricht wie der des fahrenden Fahrzeugs CR, die hohe Priorität, während das Target mit dem relativ langen vertikalen Abstand relativ zu dem Fahrzeug CR in der horizontalen Position, die einer benachbarten Fahrspur entspricht, die niedrige Priorität hat. Ferner hat im Fall der PCS das Target mit der relativ kurzen Zeit bis zur Kollision (nachstehend als TTC bezeichnet) die hohe Priorität, während das Target mit der relativ langen TTC die niedrige Priorität hat.
Anschließend leitet die Signalverarbeitungseinheit 18 Informationen über den Kurvenradius der gleichen Fahrspur wie der des fahrenden Fahrzeugs CR und einen horizontalen Abstand, der dem Kurvenradius entspricht, von dem vertikalen Abstand und dem horizontalen Abstand des Targets ab. Insbesondere leitet entsprechend Informationen über den Drehwinkel des Lenkrads, die von dem Lenksensor 41 eingegeben werden, wenn ein (nicht gezeigtes) Lenkrad des Fahrzeugs CR von dem Fahrer des Fahrzeugs CR betätigt wird, die Signalverarbeitungseinheit einen horizontalen Abstand (relativen horizontalen Abstand) des Targets relativ zu der Referenzachse BL ab, die sich ideell in eine Gerade oder eine Kurve verändert, und leitet die Wahrscheinlichkeit (Wahrscheinlichkeit derselben Fahrspur), dass das Target in dieselbe Fahrspur ausfährt wie das Fahrzeug, von zweidimensionalen Kartendaten ab, von denen der relative horizontale Abstand und der vertikale Abstand des Targets relativ zu dem Fahrzeug CR im Voraus als die Parameter in dem Speicher 182 gespeichert werden (Schritt S113), und zwar auf der Basis des relativen horizontalen Abstands und des vertikalen Abstands des Targets relativ zu dem Fahrzeug CR.
Die Signalverarbeitungseinheit 18 führt einen Prozess zum Entfernen des Targets, das nicht notwendigerweise an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben zu werden braucht, bezüglich der Targetinformationen durch, die bei den oben beschriebenen Prozessen abgeleitet worden sind (Schritt S114). Zum Beispiel entfernt die Signalverarbeitungseinheit 18 die Targetinformationen, die bei dem oben beschriebenen Aufwärts/Abwärts-Objekt-Prozess abgeleitet worden sind (Schritt S111), und entfernt die Targetinformationen der Phantomspitze, die dem Target entspricht, das nicht wirklich vorhanden ist und aufgrund einer Interferenz (Intermodulation) zwischen dem Spitzensignal, das dem realen Target entspricht, welches über den vorbestimmten Abstand vorhanden ist, und dem Schaltrauschen des DC-DC-Wandlers der Energieversorgungsvorrichtung der Radareinrichtung 1 erzeugt wird. Ferner entfernt die Signalverarbeitungseinheit 18 auch die Targetinformationen der stationären Objekte, wie z. B. einer Beleuchtung, die an einem Deckenabschnitt des Tunnels mit einer niedrigen Decke installiert ist.
Als Nächstes führt die Signalverarbeitungseinheit 18 einen Prozess zum Vereinigen einer Vielzahl von Targetinformationen zu einer Targetinformation durch, die einem Objekt entspricht (Schritt S115). Zum Beispiel sind in dem Fall, in dem die Sendewelle von der Sendeantenne 13 der Radareinrichtung 1 emittiert wird, die von der Empfangsantenne 14 zu empfangenen Reflexionswellen in einer Vielzahl vorhanden, wenn die Sendewelle von dem vorausfahrenden Fahrzeug reflektiert wird. Das heißt, dass die Reflexionswellen von einer Vielzahl von Reflexionspunkten desselben Objekts an der Empfangsantenne 14 ankommen. Folglich leitet die Signalverarbeitungseinheit 18 eine Vielzahl von Targetinformationen mit unterschiedlichen Positionsinformationen auf der Basis der jeweiligen Reflexionswellen ab, da sie jedoch ursprünglich die Targetinformationen eines Fahrzeugs sind, führt die Signalverarbeitungseinheit 18 den Prozess zum Vereinigen jeder Targetinformation zu einer durch, die als die Targetinformation desselben Objekts zu handhaben ist. Aus diesem Grund betrachtet dann, wenn jede relative Geschwindigkeit der Vielzahl von Targetinformationen im Wesentlichen die gleiche ist und der vertikale Abstand und der horizontale Abstand jeder Targetinformation innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen, die Signalverarbeitungseinheit 18 die Vielzahl der Targetinformationen als die Targetinformationen desselben Objekts und führt dann den Prozess zum Vereinigen der Vielzahl der Targetinformationen zu der Targetinformation, die einem Target entspricht, durch.
Die Signalverarbeitungseinheit 18 gibt die Targetinformationen, die bei der Ausgabe an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 die hohe Priorität aufweisen, aus den Targetinformationen, die in dem Prozess bei Schritt S108 vereinigt worden sind, an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 aus (Schritt S116).
<Prozess zum Entfernen eines unerwünschten Objekts>
Als Nächstes wird der Prozess zum Entfernen eines unerwünschten Objekts (Schritt S114) nach dieser Ausführungsform genauer beschrieben. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm mit Darstellung des Prozesses zum Entfernen eines unerwünschten Objekts. Der Prozess zum Entfernen eines unerwünschten Objekts nach dieser Ausführungsform umfasst einen ersten Prozess zum Entfernen eines unerwünschten Objekts (Schritt S120) zum Entfernen der Targetinformationen und der Targetinformationen der Phantomspitze, die bei dem oben beschriebenen Aufwärts/Abwärts-Objekt-Prozess abgeleitet werden, und einen Prozess (zweiten Prozess zum Entfernen eines unerwünschten Objekts; Schritt S121) zum Entfernen von Targetinformationen eines stationären Objekts (über Kopf befindlichen Objekts in einem Tunnel mit niedriger Decke), wie z. B. einer Beleuchtung, die an dem Deckenabschnitt des Tunnels mit der niedrigen Decke installiert ist. Die Beleuchtung oder dergleichen, die an dem Deckenabschnitt des Tunnels mit der niedrigen Decke installiert ist, ist möglicherweise an einer Position vorhanden, die niedriger ist als eine Fahrzeughöhe eines Lastkraftwagens oder Busses, wie oben beschrieben ist. In diesem Fall werden die Targetinformationen über die Beleuchtung und dergleichen bei dem Aufwärts/Abwärts-Objekt-Prozess nicht abgeleitet und werden somit nicht bei dem ersten Prozess zum Entfernen eines unerwünschten Objekts entfernt. Aus diesem Grund wird bei dieser Ausführungsform ein separater Prozess (zweiter Prozess zum Entfernen eines unerwünschten Objekts) zum Entfernen der Targetinformationen des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke durchgeführt. Nachstehend wird der Prozess zum Entfernen eines unerwünschten Objekts mit Bezug auf 8 bis 17 genauer beschrieben.
8 zeigt ein Ablaufdiagramm mit Darstellung des Prozesses zum Entfernen eines unerwünschten Objekts. Wie in 8 gezeigt ist, führt bei dem zweiten Prozess zum Entfernen eines unerwünschten Objekts (Schritt S121) die Signalverarbeitungseinheit 18 zuerst einen Prozess zum Extrahieren von internen Daten durch (Schritt S122). Die internen Daten sind die Targetinformationen nach dem Filterungsprozess, und der Prozess zum Extrahieren der internen Daten ist ein Prozess zum Extrahieren der internen Daten, bei denen die Möglichkeit besteht, dass es sich um das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke handelt, aus der Vielzahl von internen Daten, die in einer Reihe von oben beschriebenen Targetableitungsprozessen abgeleitet werden.
Der Prozess zum Extrahieren der internen Daten wird nun mit Bezug auf 9 und 10 genauer beschrieben. 9 zeigt ein Ablaufdiagramm mit Darstellung des Prozesses zum Extrahieren der internen Daten. Wie in 9 gezeigt ist, wird der Prozess zum Extrahieren der internen Daten nach dieser Ausführungsform ausgeführt, wenn die Geschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugs 15 km/h oder mehr beträgt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf 15 km/h oder mehr beschränkt, und es ist möglich, eine Geschwindigkeit angemessen einzustellen, bei der es möglich ist, zu unterscheiden, dass das betreffende Fahrzeug fährt. Zuerst beurteilt die Signalverarbeitungseinheit, ob die Geschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugs 15 km/h oder mehr beträgt oder nicht (Schritt S127). Wenn die Geschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugs weniger als 15 km/h beträgt (Nein in Schritt S127), wird der Prozess zum Extrahieren der internen Daten nicht ausgeführt.
Wenn die Geschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugs 15 km/h oder mehr beträgt (Ja in Schritt S127), extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 18 die internen Daten, bei denen ein interner Abstand (Abstand zu dem betreffenden Fahrzeug, der aus den internen Daten abgeleitet wird) 50 m oder mehr beträgt, aus den gesamten internen Daten (Schritt S128). Da die Informationen über das Target, das sich nahe an dem betreffenden Fahrzeug befindet, möglicherweise falsch sind, werden die Informationen ausgeschlossen. Die Signalverarbeitungseinheit 18 extrahiert die internen Daten, bei denen der absolute Wert des relativen horizontalen Abstands 1,5 m oder weniger beträgt (Schritt S129). Das heißt, dass die Signalverarbeitungseinheit die internen Daten extrahiert, die sich jeweils innerhalb von 1,5 m in linker und rechter Richtung befinden, und zwar auf der Basis des betreffenden Fahrzeugs. Dabei werden nur die internen Daten vor dem betreffenden Fahrzeug extrahiert, und die internen Daten, die sich an einer niedrigen Position befinden und eine geringe Beziehung zu einer Steuerung, wie z. B. Fahren oder Stoppen, haben, werden ausgeschlossen. In diesem Fall betragen der Abstand und der relative horizontale Abstand zum Extrahieren der internen Daten beispielhaft 50 m oder mehr bzw. 1,5 m oder weniger, die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Abstand zu dem betreffenden Fahrzeug kann auf jeden Abstand eingestellt werden, solange dabei die Targetinformationen ausgeschlossen werden können, die falsche Informationen sein können, und der relative horizontale Abstand kann auf jeden Abstand eingestellt werden, solange dabei die internen Daten mit der geringen Beziehung zu der Steuerung, wie z. B. dem Fahren des betreffenden Fahrzeugs, ausgeschlossen werden können.
Und die Signalverarbeitungseinheit 18 extrahiert interne Daten, bei denen ein Flag eines vorausfahrenden Fahrzeugs auf Aus steht (Schritt S130). Das Flag des vorausfahrenden Fahrzeugs ist ein Flag, das anzeigt, ob es sich um das vorausfahrende Fahrzeug handelt oder nicht. Wenn die internen Daten die Targetinformationen sind, die das vorausfahrende Fahrzeug betreffen, steht das Flag auf Ein, während dann, wenn die internen Daten nicht die Targetinformationen sind, die das vorausfahrende Fahrzeug betreffen, das Flag auf Aus steht. Wenn es zum Beispiel nicht durch das Flag des vorausfahrenden Fahrzeugs bedingt ist, können die internen Daten, die dann abgeleitet werden, wenn das vorausfahrende Fahrzeug gestoppt ist, als das stationäre Objekt, wie z. B. eine Beleuchtung an der Decke, beurteilt werden. Wenn jedoch das Flag des vorausfahrenden Fahrzeugs auf Ein steht, sei darauf hingewiesen, dass sich seine internen Daten auf das vorausfahrende Fahrzeug beziehen. Entsprechend ist es unter der Bedingung, dass das Flag des vorausfahrenden Fahrzeugs auf Aus steht, möglich, zu vermeiden, dass die internen Daten fälschlicherweise als das stationäre Objekt, wie z. B. eine Beleuchtung an der Decke, beurteilt werden.
Die Signalverarbeitungseinheit 18 extrahiert die internen Daten, bei denen ein Flag eines sich bewegenden Objekts auf Aus steht (Schritt S131). Das Flag des sich bewegenden Objekts ist ein Flag, das anzeigt, ob ein betreffendes Fahrzeug ein sich bewegendes Objekt ist oder nicht. Wenn seine internen Daten die Targetinformationen sind, die das sich bewegende Objekt betreffen, steht das Flag des sich bewegenden Objekts auf Ein, während dann, wenn seine internen Daten nicht die Targetinformationen sind, die das sich bewegende Objekt betreffen, das Flag des sich bewegenden Objekts auf Aus steht. Der Grund, warum die zu erfüllende Bedingung darin besteht, dass das Flag des sich bewegenden Objekts auf Aus steht, ist das Extrahieren des stationären Objekts. Und die Signalverarbeitungseinheit extrahiert interne Daten, bei denen das Flag eines über Kopf befindliches Objekts an einer niedrigen Decke auf Aus steht, aus den internen Daten, die unter der oben genannten Bedingung extrahiert werden (Schritt S132). In diesem Fall ist das Flag des an einer niedrigen Decke über Kopf befindlichen Objekts ein Flag, das anzeigt, ob seine internen Daten die Targetinformationen sind oder nicht, die das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke betreffen, und ein Flag entsprechend dem Ergebnis des vorhergehenden Beurteilungsprozesses wird in den internen Daten gesetzt.
Daher ist es möglich, die internen Daten, bei denen die Möglichkeit besteht, dass sie das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke sind, zu extrahieren. In diesem Fall ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Abfolge der oben beschriebenen Schritte S128 bis S132 beschränkt, und die Schritte können in jeder beliebigen Abfolge ausgeführt werden oder können gleichzeitig ausgeführt werden.
10 zeigt eine schematische Darstellung zum Beschreiben des Prozesses zum Extrahieren der internen Daten. 10 ist eine schematische Darstellung, bei der das Fahrzeug von oben betrachtet wird. Wie in 10 gezeigt ist, werden interne Daten M1 bis M5 extrahiert, die innerhalb des Bereichs zu dem betreffenden Fahrzeug von bis zu 50 m oder mehr vorhanden sind und die innerhalb des Bereichs des absoluten Werts des relativen horizontalen Abstands von 1,5 m oder weniger vorhanden sind. Interne Daten M6, die an der Position von weniger als 50 m zu dem betreffenden Fahrzeug vorhanden sind, und interne Daten M7, die innerhalb des Bereichs des absoluten Werts des relativen horizontalen Abstands von 1,5 m oder mehr vorhanden sind, sind nicht verwaltete interne Daten und werden somit nicht extrahiert. Wenn sämtliche des Flags des vorausfahrenden Fahrzeugs, des Flags des sich bewegenden Objekts und des Flags des sich über Kopf an der niedrigen Decke befindlichen Objekts der internen Daten M1 bis M5 auf Aus stehen, werden die internen Daten M1 bis M5 zu internen Daten, die bei dem Prozess zum Extrahieren von internen Daten extrahiert werden.
Gemäß 8 führt die Signalverarbeitungseinheit einen Prozess zum Ableiten der Anzahl von Paaren von stationären Objekten durch (Schritt S123). Das Paar von stationären Objekten bedeutet gepaarte Daten, die als das stationäre Objekt abgeleitet werden, und bei diesem Schritt wird der Prozess zum Ableiten der Anzahl der gepaarten Daten, die innerhalb eines vorbestimmten Bereichs vorhanden sind, aus den gepaarten Daten, die als das stationäre Objekt abgeleitet werden, durchgeführt.
Der Prozess zum Ableiten der Anzahl von Paaren von stationären Objekten wird nun mit Bezug auf 11 und 12 beschrieben. 11 zeigt ein Ablaufdiagramm mit Darstellung des Prozesses zum Ableiten der Anzahl von Paaren von stationären Objekten. Wie in 11 gezeigt ist, leitet die Signalverarbeitungseinheit 18 zuerst interne Referenzdaten ab (Schritt S133). Die internen Referenzdaten sind dem betreffenden Fahrzeug am nächsten liegende interne Daten aus den internen Daten, die bei dem oben beschriebenen Prozess zum Extrahieren von internen Daten extrahiert werden.
Die Signalverarbeitungseinheit 18 extrahiert gepaarte Daten, die innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen, der von dem betreffenden Fahrzeug entfernt ist, wobei die internen Referenzdaten ein Basispunkt sind (Schritt S134). Das heißt, dass die gepaarten Daten, bei denen der gepaarte Abstand (Abstand zu dem betreffenden Fahrzeug, der aus den gepaarten Daten abgeleitet ist) über dem internen Referenzabstand liegt (Abstand zu dem betreffenden Fahrzeug, der aus den internen Referenzdaten abgeleitet ist), abgeleitet werden. Ferner extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 18 gepaarte Daten, die an der Position(d. h. (interner Referenzabstand + 100 m) oder weniger) auf der Seite des betreffenden Fahrzeugs statt der Position in einer Entfernung von 100 m relativ zu dem internen Referenzabstand vorhanden sind, aus den gepaarten Daten (Schritt S135). In diesem Fall wird bei den gepaarten Daten ein Momentanwert der gepaarten Daten verwendet, der bei der aktuellen Abtastung abgeleitet worden ist.
Die Signalverarbeitungseinheit 18 extrahiert gepaarte Daten, bei denen ein absoluter Wert des relativen horizontalen Abstands 1,5 m oder weniger beträgt, aus den extrahierten gepaarten Daten (Schritt S136). Ferner extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 18 gepaarte Daten, die dem stationären Objekt entsprechen, aus den gepaarten Daten, die in Schritt S136 extrahiert worden sind (Schritt S137). Der Schritt wird durch Extrahieren gepaarter Daten, bei denen ein Flag eines sich bewegenden Objekts auf Aus steht, ausgeführt. Die extrahierten gepaarten Daten sind das Paar von stationären Objekten. Obwohl der Bereich von dem internen Referenzabstand oder mehr bis (interner Referenzabstand + 100) oder weniger als ein Beispiel für den Bereich zum Extrahieren des Paars von stationären Objekten beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Es kann ein Bereich angemessen eingestellt werden, bei dem das Extrahieren des Paars von stationären Objekten als die Anzahl, die bis zu einem gewissen Grad vereinigt ist, durchgeführt werden kann. Ferner ist zwar 1,5 m als ein Beispiel für die relative horizontale Position beschrieben worden, es ist jedoch auch möglich, einen vorgegebenen Abstand angemessen einzustellen, bei dem die gepaarten Daten mit der geringen Beziehung zu der Steuerung, wie z. B. dem Fahren des betreffenden Fahrzeugs, ausgeschlossen werden.
Die Signalverarbeitungseinheit 18 beurteilt, ob der Abstand zwischen den extrahierten stationären Objekten 4,5 m oder mehr (über dem ersten Abstand) beträgt oder nicht (Schritt S138). Da die Beleuchtungen, die an der Decke installiert sind, in regelmäßigen Intervallen angeordnet sind, müssen sie von den über Kopf an der Decke befindlichen Objekten und anderen stationären Objekten unterschieden werden. In diesem Fall beurteilt bei dem Schritt die Signalverarbeitungseinheit 18, ob der Abstand zwischen sämtlichen extrahierten stationären Objekten 4,5 m oder mehr beträgt oder nicht.
Wenn der Abstand zwischen den Paaren von stationären Objekten weniger als 4,5 m beträgt (Nein in Schritt S138), ist der Prozess zum Ableiten der Anzahl von Paaren von stationären Objekten abgeschlossen. Der zweite Prozess zum Entfernen eines unerwünschten Objekts selbst kann abgeschlossen werden. Wenn der Abstand zwischen den Paaren von stationären Objekten 4,5 m oder mehr beträgt (Ja in Schritt S138), leitet die Signalverarbeitungseinheit 18 die Anzahl von gepaarten Daten (die Anzahl von Paaren von stationären Objekten) ab, die unter einer solchen Bedingung extrahiert werden (Schritt S139). Bei diesem Beispiel ist der Fall, bei dem der Abstand zwischen den Paaren von stationären Objekten, die für die Beurteilung des Ableitungsprozesses verwendet werden, 4,5 m beträgt, beispielhaft beschrieben worden, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das Intervall der stationären Objekte, wie z. B. der Beleuchtung, die an der Decke eines Tunnels installiert ist, kann sich von dem jedes anderen Tunnels unterscheiden, der Abstand, der dem Intervall der stationären Objekte entspricht, die für den betreffenden Tunnel abgeleitet werden, kann angemessen eingestellt werden.
Die Anzahl der Paare von stationären Objekten, die den internen Daten entsprechen, wird abgeleitet. In diesem Fall ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Abfolge der oben beschriebenen Schritte S133 bis S137 beschränkt, und die Schritte können in jeder beliebigen Abfolge ausgeführt werden oder können gleichzeitig ausgeführt werden.
12 zeigt eine schematische Darstellung zum Beschreiben des Prozesses zum Ableiten der Anzahl von Paaren von stationären Objekten. 12 ist eine schematische Darstellung, bei der das Fahrzeug von oben betrachtet wird. Wie in 12 gezeigt ist, sind die Paare von stationären Objekten S1 bis S6 innerhalb des Bereichs einer Stelle vorhanden, die um 100 m weit von dem betreffenden Fahrzeug entfernt ist, wobei die Position der internen Referenzdaten M1 ein Basispunkt ist und der Bereich des absoluten Werts des relativen horizontalen Abstands 1,5 m oder weniger beträgt. Wenn der Abstand der jeweiligen Paare von stationären Objekten S1 bis S6 4,5 m oder mehr beträgt, wird 6 als die Anzahl der Paare von stationären Objekten, die innerhalb des Bereichs liegen, abgeleitet.
Gemäß 8 führt die Signalverarbeitungseinheit den Prozess zum Ableiten des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke durch (Schritt S124). Auf der Basis der Anzahl der Paare von stationären Objekten, die in dem vorhergehenden Schritt S123 abgeleitet worden ist, leitet die Signalverarbeitungseinheit das Target, das dem über Kopf befindlichen Objekt in dem Tunnel mit der niedrigen Decke entspricht, aus den internen Daten ab, die innerhalb des vorbestimmten Bereichs vorhanden sind.
Der Prozess zum Ableiten des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke wird nun mit Bezug auf 13 und 14 beschrieben. 13 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Beschreiben des Prozesses zum Ableiten des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke. Wie in 13 gezeigt ist, beurteilt die Signalverarbeitungseinheit 18 zuerst, ob die Anzahl der Paare von stationären Objekten innerhalb des vorbestimmten Bereichs 5 oder mehr (über dem ersten Schwellwert) beträgt oder nicht (Schritt S140). Der vorbestimmte Bereich in dem Schritt bedeutet einen Bereich (interner Referenzabstand + 20 m) oder weniger und einen Bereich des absoluten Werts des relativen horizontalen Abstands von 1,5 m oder weniger. Das heißt, dass innerhalb des Bereichs die Signalverarbeitungseinheit beurteilt, ob die Anzahl der Paare von stationären Objekten, die in dem vorhergehenden Schritt S123 abgeleitet worden ist, 5 oder mehr beträgt.
Wenn die Anzahl der Paare von stationären Objekten weniger als 5 beträgt (Nein in Schritt S140), wird der Prozess zum Beurteilen des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke nicht durchgeführt. Der zweite Prozess zum Entfernen eines unerwünschten Objekts selbst kann abgeschlossen werden. Wenn die Anzahl der Paare von stationären Objekten 5 oder mehr beträgt (Ja in Schritt S140), extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 18 die internen Daten, bei denen der interne Abstand (Abstand zu dem betreffenden Fahrzeug, der aus den internen Daten abgeleitet ist) über dem internen Referenzabstand liegt (Schritt S141). Ferner extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 18 die internen Daten, bei denen der interne Abstand (interner Referenzabstand + 20 m) oder weniger beträgt (Schritt S142). Und die Signalverarbeitungseinheit 18 extrahiert die internen Daten, bei denen der absolute Wert des relativen horizontalen Abstands 1,5 m oder weniger beträgt (Schritt S143). Das heißt, dass die Signalverarbeitungseinheit 18 die internen Daten extrahiert, bei denen der interne Abstand im Bereich von dem internen Referenzabstand bis (interner Referenzabstand + 20 m) oder mehr liegt und der absolute Wert des relativen horizontalen Abstands 1,5 m oder weniger beträgt.
Bei dieser Ausführungsform ist der Fall des Extrahierens der internen Daten dann, wenn die Anzahl der Paare von stationären Objekten 5 oder mehr beträgt, beispielhaft beschrieben worden, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Da es viele Fälle gibt, in denen die Beleuchtung oder dergleichen, die an der Decke installiert ist, in regelmäßigen Intervallen angeordnet ist, ist eine Vielzahl von Beleuchtungen innerhalb eines konstanten Bereichs vorhanden. Aus diesem Grund wird bevorzugt, die Anzahl, die bis zu einem gewissen Grad vereinigt ist, zu extrahieren und die Anzahl von Paaren von stationären Objekten zu verwenden, die als das stationäre Objekt unterschieden werden können, das dem über Kopf befindlichen Objekt entspricht. Ferner wird der Bereich zum Extrahieren der internen Daten von dem internen Referenzabstand oder mehr bis (interner Referenzabstand + 20 m) oder weniger eingestellt, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Da die Möglichkeit besteht, dass die internen Daten, die innerhalb des Abstands weit von dem betreffenden Fahrzeug entfernt vorhanden sind, falsch sind, wird der Abstand vorzugsweise derart eingestellt, dass solche internen Daten ausgeschlossen werden. Ferner ist der relative horizontale Abstand nicht auf den Fall von 1,5 m wie bei der vorstehenden Beschreibung beschränkt, er wird vorzugsweise auf einen Abstand eingestellt, bei dem die gepaarten Daten mit der geringen Beziehung zu der Steuerung, wie z. B. dem Fahren des betreffenden Fahrzeugs, ausgeschlossen werden.
Die Signalverarbeitungseinheit 18 extrahiert die internen Daten, bei denen das Flag des vorausfahrenden Fahrzeugs auf Aus steht, aus den extrahierten internen Daten (Schritt S144) und extrahiert gleichzeitig die internen Daten, bei denen das Flag des sich bewegenden Objekts auf Aus steht (Schritt S145). Die Signalverarbeitungseinheit 18 beurteilt, dass das Target, das den auf die oben beschriebene Weise extrahierten internen Daten entspricht, das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke ist, und setzt das Flag des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke in den internen Daten auf Ein (Schritt S146).
14 zeigt eine schematische Darstellung zum Beschreiben des Ableitens des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke. 14 zeigt eine schematische Darstellung, bei der das Fahrzeug von oben betrachtet wird. Wie in 14 gezeigt ist, beträgt die Anzahl von Paaren von stationären Objekten, die innerhalb des Bereichs einer Stelle vorhanden sind, welche um 20 m weit von dem betreffenden Fahrzeug entfernt ist, wobei die Position der internen Referenzdaten M1 ein Basispunkt ist und der Bereich des absoluten Werts des relativen horizontalen Abstands von 1,5 m oder weniger beträgt, 5 oder mehr (S1 bis S4 und S6). Ferner sind die internen Daten M1 bis M4 in dem gleichen Bereich vorhanden. Wenn das Flag des vorausfahrenden Fahrzeugs und das Flag des sich bewegenden Objekts der internen Daten M1 bis M4 auf Aus gesetzt sind, werden die internen Daten M1 bis M4 als das Target abgeleitet, das dem über Kopf befindlichen Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke entspricht, und das Flag des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke ist auf Ein gesetzt. Bei diesem Beispiel werden in einem Fall, bei dem die internen Daten vorhanden sind, die nicht die Bedingung bei jedem oben beschriebenen Prozess erfüllen, die Flags des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke in den internen Daten auf den vorhergehenden Werten gehalten.
Anschließend führt gemäß 8 die Signalverarbeitungseinheit einen Prozess zum Freigeben des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke durch (Schritt S125). Obwohl das Target als das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke beurteilt wird, besteht die Möglichkeit, dass die Beurteilung falsch ist. Dieser Schritt dient zum Freigeben der Beurteilung, wenn das Target als das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke beurteilt wird.
Der Prozess zum Freigeben des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke wird nun mit Bezug auf 15 bis 17 beschrieben. 15 und 16 zeigen Ablaufdiagramme zum Beschreiben des Prozesses zum Freigeben des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke. Wie in 15 gezeigt ist, extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 18 zuerst die internen Daten, bei denen das Flag des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke auf Ein steht (Schritt S147). Der Grund dafür ist, dass das Target, das zum Zeitpunkt des Prozesses als das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke beurteilt wird, zu einem freizugebenden Gegenstand wird.
Die Signalverarbeitungseinheit leitet eine Anzahl von Paaren von stationären Objekten ab, die innerhalb des vorbestimmten Bereichs vorhanden sind. Insbesondere extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 18 die gepaarten Daten, die innerhalb des Bereichs von dem internen Referenzabstand oder mehr bis (interner Referenzabstand + 100 m) oder weniger vorhanden sind (Schritt S148 und Schritt S149). Und die Signalverarbeitungseinheit 18 extrahiert die gepaarten Daten, bei denen der absolute Wert des relativen horizontalen Abstands 1,5 m oder weniger beträgt, aus den extrahierten gepaarten Daten (Schritt S150). In diesem Fall sind der Bereich von dem internen Referenzabstand oder mehr bis (interner Referenzabstand + 100 m) oder weniger und der Bereich des absoluten Werts des relativen horizontalen Abstands von 1,5 m oder weniger als ein Beispiel für den vorbestimmten Bereich beschrieben worden, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Auf im Wesentlichen gleiche Weise wie bei den Prozessen der Schritte S133 bis S137 kann der Bereich angemessen eingestellt werden.
Anschließend extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 18 die gepaarten Daten, die dem stationären Objekt entsprechen, aus den extrahierten gepaarten Daten (Schritt S151). Dieser Schritt wird durch Extrahieren der gepaarten Daten durchgeführt, bei denen das Flag des sich bewegenden Objekts auf Aus gestellt ist, und die gepaarten Daten, die mittels des oben beschriebenen Prozesses extrahiert werden, sind das Paar von stationären Objekten.
Die Signalverarbeitungseinheit 18 beurteilt, ob der Abstand zwischen den extrahierten stationären Paaren 4,5 m oder mehr beträgt oder nicht (Schritt S152). Bei diesem Schritt beurteilt die Signalverarbeitungseinheit, ob der Abstand zwischen sämtlichen extrahierten Paaren von stationären Objekten 4,5 m oder mehr beträgt oder nicht. Wenn der Abstand zwischen den Paaren von stationären Objekten weniger als 4,5 m beträgt (Nein in Schritt S152), ist der Prozess zum Freigeben des Flags des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke abgeschlossen. Der zweite Prozess zum Entfernen eines unerwünschten Objekts selbst kann abgeschlossen werden. Wenn der Abstand zwischen den Paaren von stationären Objekten 4,5 m oder mehr beträgt (Ja in Schritt S152), leitet die Signalverarbeitungseinheit 18 die Anzahl von gepaarten Daten (die Anzahl von Paaren von stationären Objekten) ab, die unter einer solchen Bedingung extrahiert werden (Schritt S153). In diesem Fall ist auf im Wesentlichen gleiche Weise wie bei dem oben beschriebenen Schritt S148 der Abstand zwischen den Paaren von stationären Objekten nicht auf 4,5 m beschränkt und kann angemessen eingestellt werden.
In diesem Fall ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Abfolge der oben beschriebenen Schritte S147 bis S151 beschränkt, und die Schritte können in jeder beliebigen Abfolge ausgeführt werden oder können gleichzeitig ausgeführt werden. Statt des Ableitens der Anzahl von Paaren von stationären Objekten in Schritt S125, wird die Anzahl von Paaren von stationären Objekten in dem oben beschriebenen Schritt S123 abgeleitet.
Anschließend beurteilt die Signalverarbeitungseinheit, ob die extrahierten internen Daten ein Target sind oder nicht, bei dem die Beurteilung dahingehend freigegeben wird, dass es das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke ist. Insbesondere beurteilt, wie in 16 gezeigt ist, die Signalverarbeitungseinheit 18, ob der interne Referenzabstand mehr als 20 m beträgt oder nicht (Schritt S154). Wenn der interne Referenzabstand mehr als 20 m beträgt (Ja in Schritt S154), beurteilt die Signalverarbeitungseinheit 18, ob die Anzahl von Paaren von stationären Objekten, die in Schritt S153 abgeleitet worden ist, 1 oder weniger beträgt oder nicht (unter dem zweiten Schwellwert) (Schritt S155). Wenn die Anzahl von Paaren von stationären Objekten mehr als 1 beträgt (Nein in Schritt S155), beurteilt die Signalverarbeitungseinheit, dass die internen Daten das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke sind, und der Prozess wird abgeschlossen. Das Flag des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke wird aufrechterhalten.
Wenn die Anzahl von Paaren von stationären Objekten 1 oder weniger beträgt (Ja in Schritt S155), beurteilt die Signalverarbeitungseinheit 18, ob drei Zählwerte kontinuierlich vorhanden sind oder nicht (Schritt S156). Insbesondere beurteilt die Signalverarbeitungseinheit 18, ob die gleichen internen Daten Schritt S154 und S155 bei einer drei Mal nacheinander erfolgenden Abtastungen erfüllen oder nicht. Wenn nicht drei Zählwerte aufeinanderfolgen (Nein in Schritt S156), beurteilt die Signalverarbeitungseinheit, dass die internen Daten das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke sind, und der Prozess wird abgeschlossen. Das Flag des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke wird aufrechterhalten. Wenn drei Zählwerte aufeinanderfolgen (Ja in Schritt S156), beurteilt die Signalverarbeitungseinheit 18, dass die internen Daten nicht das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke sind und setzt dann das Flag des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke auf Aus (Schritt S157).
Bei dem Prozess von Schritt S154 beurteilt dann, wenn der interne Referenzabstand 20 m oder weniger beträgt (Nein in Schritt S154), die Signalverarbeitungseinheit 18, ob die Winkelleistung der internen Referenzdaten - 35dB oder mehr beträgt oder nicht (Schritt S158). Wenn die Winkelleistung über einem vorbestimmten Wert liegt, besteht die große Möglichkeit, dass die internen Daten nicht die Targetinformationen des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit der niedrigen Decke sind, sondern die Targetinformationen des vorausfahrenden Fahrzeugs oder dergleichen. Aus diesem Grund setzt dann, wenn die Winkelleistung -35 dB oder mehr beträgt (Ja in Schritt S158), die Signalverarbeitungseinheit 18 das Flag des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke in den internen Daten auf Aus (Schritt S157). Wenn die Winkelleistung weniger als -35 dB beträgt (Nein in Schritt S158), beurteilt die Signalverarbeitungseinheit, dass die internen Daten das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke sind, und hält das Flag des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke aufrecht.
In diesem Fall besteht zwar die Beurteilungsreferenz darin, dass der interne Referenzabstand 20 m oder mehr beträgt, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und ein Abstand, bei dem die Targetinformationen, bei denen die Möglichkeit besteht, dass es falsche Informationen sind, ausgeschlossen werden, wird bevorzugt. Ferner besteht zwar die Beurteilungsreferenz darin, dass die Anzahl von Paaren von stationären Objekten 1 oder weniger beträgt, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Anzahl, bei der beurteilt werden kann, ob es sich um das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke handelt oder nicht, kann als Basis genommen werden. Ferner ist zwar Anzahl von aufeinanderfolgenden Zählwerten mit Bezug auf 3 beschrieben worden, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Anzahl von Zählwerten, bei denen beurteilt werden kann, ob es sich um das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke handelt oder nicht, kann als Basis genommen werden. Ferner besteht zwar die Beurteilungsreferenz darin, dass die Winkelleistung -35 dB oder mehr beträgt, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und ein Wert, bei dem beurteilt werden kann, ob es sich um die Targetinformationen des vorausfahrenden Fahrzeugs oder dergleichen handelt oder nicht, kann angemessen verwendet werden.
17 zeigt eine schematische Darstellung zum Beschreiben des Prozesses zum Annullieren des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke. 17 zeigt eine schematische Darstellung, bei der das Fahrzeug von oben betrachtet wird. Bei dem in 17 dargestellten Beispiel sind die internen Referenzdaten M1 an der Position vorhanden, die von dem betreffenden Fahrzeug um 20 m beabstandet ist. Ferner beträgt die Anzahl von Paaren von stationären Objekten, die innerhalb des Bereichs einer Stelle vorhanden sind, die um 100 m weit von dem betreffenden Fahrzeug entfernt ist, wobei die Position der internen Referenzdaten M1 ein Basispunkt ist und der Bereich des absoluten Werts des relativen horizontalen Abstands 1,5 m oder weniger beträgt, 1. Entsprechend beurteilt, da die Anzahl von Paaren von stationären Objekten 1 oder weniger beträgt, wenn drei Zählwerte nicht aufeinanderfolgen, die Signalverarbeitungseinheit, dass die internen Daten nicht das Target sind, das dem über Kopf befindlichen Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke entspricht, und das Flag des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke wird auf Aus gesetzt.
Gemäß 8 führt dann, wenn der Prozess zum Ableiten des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke und der Prozess zum Freigeben des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke abgeschlossen sind, die Signalverarbeitungseinheit den Prozess zum Entfernen des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke als das unerwünschte Objekt durch (Schritt S126). Das heißt, da die internen Daten, bei denen das Flag des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke auf Ein steht, aus den internen Daten, die als die Targetinformationen abgeleitet werden, die Targetinformationen sind, die ursprünglich als das über Kopf befindliche Objekt entfernt werden sollten, werden die internen Daten in diesem Schritt entfernt. Entsprechend werden die internen Daten bei dem nächsten Targetausgabeprozess (Schritt S116) nicht an die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 ausgegeben, so dass es möglich ist, die falsche Fahrzeugsteuerung zu verhindern.
<Zweite Ausführungsform>
Als Nächstes wird nun die zweite Ausführungsform beschrieben. Bei der zweiten Ausführungsform wird das Verfahren des zweiten Prozesses zum Entfernen eines unerwünschten Objekts verändert in dem Fall, in dem das betreffende Fahrzeug in dem Tunnel mit niedriger Decke fährt, und in dem Fall, in dem das betreffende Fahrzeug an anderen Orten fährt. Die Konfiguration des Fahrzeugsteuerungssystem 10 nach der zweiten Ausführungsform ist identisch mit der der ersten Ausführungsform. Der Prozess nach der zweiten Ausführungsform ist mit dem oben beschrieben Gesamtprozess nach der ersten Ausführungsform im Wesentlichen identisch, mit Ausnahme des zweiten Prozesses zum Entfernen eines unerwünschten Objekts (Schritt S121). Daher wird der zweite Prozess zum Entfernen eines unerwünschten Objekts nachstehend beschrieben.
<Prozess zum Entfernen eines unerwünschten Objekts>
18 zeigt ein Ablaufdiagramm mit Darstellung des zweiten Prozesses zum Entfernen eines unerwünschten Objekts nach der zweiten Ausführungsform. Wie in 18 gezeigt ist, wird bei dem zweiten Prozess zum Entfernen eines unerwünschten Objekts nach dieser Ausführungsform ein Prozess zum Beurteilen einer Umgebung mit niedriger Decke (Schritt S159) durchgeführt, nachdem das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke abgeleitet worden ist. Der Prozess zum Beurteilen einer Umgebung mit niedriger Decke ist ein Prozess zum Beurteilen, ob das betreffende Fahrzeug in dem Tunnel mit niedriger Decke fährt oder nicht, und ein Flag einer Umgebung mit niedriger Decke wird entsprechend dem Beurteilungsergebnis gesetzt. In dem Fall, in dem sich das betreffende Fahrzeug in der gleichen Umgebung befindet wie beim Fahren in dem Tunnel mit niedriger Decke, setzt die Signalverarbeitungseinheit das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Ein, während sie es auf Aus setzt in dem Fall, in dem sich das betreffende Fahrzeug nicht in einer solchen Umgebung befindet.
Ferner wird bei dieser Ausführungsform bei dem Prozess (Schritt S123) zum Ableiten der Anzahl von Paaren von stationären Objekten und dem Prozess (Schritt S124) zum Ableiten des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke der Prozess entsprechend dem Ein- oder Aus-Zustand des Flags des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke bei der veränderten Bedingung ausgeführt. Da eine große Möglichkeit besteht, dass das zu entfernende über Kopf befindliche Objekt kontinuierlich abgeleitet wird in der Umgebung, in der das betreffende Fahrzeug in dem Tunnel mit niedriger Decke fährt, werden die Bedingungen bei diesen Prozessen zu einer Bedingung verändert, bei der ein Ableiten einfach ist (gelockerte Bedingung), und dann werden diese Prozesse durchgeführt. Das heißt, dass sich bei dieser Ausführungsform der Prozess zum Ableiten der Anzahl von Paaren von stationären Objekten, der Prozess zum Ableiten des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke und der Prozess zum Beurteilen der Umgebung mit niedriger Decke von denen der ersten Ausführungsform unterscheiden. Aus diesem Grund wird nun jeder Prozess nachstehend beschrieben, und die anderen Prozesse, die denen der ersten Ausführungsform gleich sind, werden hier nicht beschrieben.
In 18 wird der Prozess zum Beurteilen der Umgebung mit niedriger Decke nach dem Prozess (Schritt S126) zum Entfernen des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke ausgeführt, er kann jedoch auch nach dem Prozess (Schritt S124) zum Ableiten des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke oder dem Prozess (Schritt S125) zum Freigeben des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke ausgeführt werden.
Zuerst wird der Prozess (Schritt S159) zum Beurteilen der Umgebung mit niedriger Decke beschrieben. Der Prozess zum Beurteilen der Umgebung mit niedriger Decke ist ein Prozess, der bei jeder Abtastung auszuführen ist. 19 zeigt ein Ablaufdiagramm mit Darstellung des Prozesses zum Beurteilen der Umgebung mit niedriger Decke. Wie in 19 gezeigt ist, beurteilt dann, wenn der Prozess zum Ableiten des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke abgeschlossen ist, die Signalverarbeitungseinheit 18, ob das (interne Daten entsprechend dem) über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke bei der betreffenden Abtastung abgeleitet wird oder nicht (Schritt S160).
Wenn das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke abgeleitet wird (Ja in Schritt S160), beurteilt die Signalverarbeitungseinheit 18, ob das Flag der Umgebung mit niedriger Decke bei der betreffenden Abtastung auf Ein steht oder nicht (Schritt S161). Wenn das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Ein steht (Ja in Schritt S161), hält die Signalverarbeitungseinheit 18 das Flag der Umgebung mit niedriger Decke im Ein-Zustand (Schritt S163).
Wenn das Flag der Umgebung mit niedriger Decke nicht auf Ein steht (Nein in Schritt S161), das heißt, wenn das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Aus steht, beurteilt die Signalverarbeitungseinheit 18, ob das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke bei der Abtastung innerhalb von drei Sekunden unmittelbar vor der vorhergehenden Abtastung, einschließlich der aktuellen Abtastung, dreimal oder öfter abgeleitet worden ist oder nicht (Schritt S162). Wenn das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke innerhalb von drei Sekunden unmittelbar vor der vorhergehenden Abtastung dreimal oder öfter abgeleitet worden ist (Ja in Schritt S162), beurteilt die Signalverarbeitungseinheit 18, dass das betreffende Fahrzeug in dem Tunnel mit niedriger Decke fährt und setzt somit das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Ein (Schritt S163). Wenn es nicht abgeleitet wird (Nein in Schritt S162), hält die Signalverarbeitungseinheit 18 das Flag der Umgebung mit niedriger Decke im Aus-Zustand (Schritt S166). In diesem Fall besteht die Bedingung zum Beurteilen des Ein-/Aus-Zustands des Flags der Umgebung mit niedriger Decke in dreimal innerhalb von drei Sekunden, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es ist möglich, eine Häufigkeit angemessen einzustellen, bei der beurteilt werden kann, dass das betreffende Fahrzeug in dem Tunnel mit niedriger Decke fährt.
Als Nächstes beurteilt bei Schritt S160 dann, wenn das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke nicht abgeleitet wird (Nein in Schritt S160), die Signalverarbeitungseinheit 18, ob das Flag der Umgebung mit niedriger Decke bei der betreffenden Abtastung auf Ein steht oder nicht (Schritt S164). Wenn das Flag der Umgebung mit niedriger Decke nicht auf Ein steht (Nein in Schritt S164), das heißt, wenn das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Aus steht, hält die Signalverarbeitungseinheit 18 das Flag der Umgebung mit niedriger Decke im Aus-Zustand (Schritt S166).
Wenn das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Ein steht (Ja in Schritt S164), beurteilt die Signalverarbeitungseinheit 18, ob der Ein-Zustand des Flags der Umgebung mit niedriger Decke nach 1,5 Sekunden (vorbestimmte Zeit) abgelaufen ist oder nicht (Schritt S165). Wenn 1,5 Sekunden oder mehr abgelaufen sind, nachdem das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Ein gesetzt worden ist (Ja in Schritt S165), setzt die Signalverarbeitungseinheit 18 das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Aus (Schritt S166). Wenn die 1,5 Sekunden nicht abgelaufen sind (Nein in Schritt S166), hält die Signalverarbeitungseinheit 18 das Flag der Umgebung mit niedriger Decke im Ein-Zustand (Schritt S163).
Da davon ausgegangen wird, dass das betreffende Fahrzeug in dem Tunnel mit niedriger Decke fährt, wenn das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Ein gesetzt ist, obwohl das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke bei der Abtastung unmittelbar nach der betreffenden Abtastung nicht abgeleitet wird, kann es bei der Abtastung nicht abgeleitet werden. Aus diesem Grund wird während der vorbestimmten Zeit das Flag im Ein-Zustand gehalten. Wenn das über Kopf befindliche Objekt in dem Tunnel mit niedriger Decke 1,5 Sekunden lang nicht einmal abgeleitet worden ist, beurteilt die Signalverarbeitungseinheit, dass das betreffende Fahrzeug nicht in dem Tunnel mit niedriger Decke fährt, und setzt das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Aus. Auf diese Weise wird, nachdem das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Ein gesetzt worden ist, der Ein-Zustand mindestens 1,5 Sekunden lang aufrechterhalten. In diesem Fall beträgt die vorbestimmte Zeit, bei der das Flag der Umgebung mit niedriger Decke im Ein-Zustand gehalten werden kann, 1,5 Sekunden, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die vorbestimmte Zeit kann angemessen eingestellt werden.
Als Nächstes wird der Prozess zum Ableiten der Anzahl von Paaren von stationären Objekten nach dieser Ausführungsform beschrieben. 20 zeigt ein Ablaufdiagramm mit Darstellung des Prozesses zum Ableiten der Anzahl von Paaren von stationären Objekten. Die Prozesse (S133 bis S137) vom Prozess zum Ableiten der internen Referenzdaten bis zum Prozess zum Extrahieren der Paare von stationären Objekten sind mit denen der ersten Ausführungsform identisch. Bei dieser Ausführungsform beurteilt, nachdem die Paare von stationären Objekten extrahiert worden sind, die Signalverarbeitungseinheit 18, ob das Flag der Umgebung mit niedriger Decke bei der betreffenden Abtastung auf Ein steht oder nicht (Schritt S167). Wenn das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Aus steht (Nein in Schritt S167), ist der nachfolgende Prozess mit dem der ersten Ausführungsform identisch.
Wenn das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Ein steht (Ja in Schritt S167), führt die Signalverarbeitungseinheit 18 den Prozess zum Ableiten der Anzahl von Paaren von stationären Objekten aus (Schritt S139), und zwar unabhängig vom Abstand zwischen den Paaren von stationären Objekten. Das heißt, dass ohne Durchführung des Prozesses (Schritt S138) zum Beurteilen, ob der Abstand zwischen den Paaren von stationären Objekten 4,5 m oder mehr beträgt oder nicht, der Prozess zum Ableiten der Anzahl von Paaren von stationären Objekten durchgeführt wird. Entsprechend wird die Anzahl von Paaren von stationären Objekten abgeleitet, obwohl der Abstand zwischen den Paaren von stationären Objekten kleiner ist als 4,5 m. Da sich das betreffende Fahrzeug in der Umgebung befindet, in der es in dem Tunnel mit niedriger Decke fährt, besteht eine große Möglichkeit, dass das abgeleitete Paar von stationären Objekten das über Kopf befindliche Objekt ist. Aus diesem Grund wird die Bedingung bezüglich des Abstands zwischen den Paaren von stationären Objekten ausgeschlossen, um das über Kopf befindliche Objekt zuverlässig abzuleiten. In diesem Fall kann, solange mit dem Abstand das über Kopf befindliche Objekt zuverlässig abgeleitet werden kann, ohne die Bedingung bezüglich des Abstands zwischen den Paaren von stationären Objekten auszuschließen, ein Abstand (zweiter Abstand) von weniger als 4,5 m festgesetzt werden. Das heißt, dass bei dieser Ausführungsform sowohl ein Fall des Nicht-Ausschließens des Beurteilungsprozesses, der von dem Abstand zwischen den Paaren von stationären Objekten bedingt ist, als auch ein Fall des Ausführens eines Prozesses zum Beurteilen, ob der Abstand zwischen den Paaren von stationären Objekten über dem Abstand liegt oder nicht, der durch einen optionalen Abstand von 0 m oder mehr bis weniger als 4,5 m bedingt ist, angewendet werden können. In diesem Fall ist der Prozess zum Ableiten der Anzahl von Paaren von stationären Objekten identisch mit dem der ersten Ausführungsform.
Als Nächstes wird nun der Prozess zum Ableiten des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke nach dieser Ausführungsform beschrieben. 21 zeigt ein Ablaufdiagramm mit Darstellung des Prozesses zum Ableiten des über Kopf befindlichen Objekts in dem Tunnel mit niedriger Decke. Wie in 21 gezeigt ist, beurteilt bei dieser Ausführungsform die Signalverarbeitungseinheit 18, ob das Flag der Umgebung mit niedriger Decke bei der betreffenden Abtastung auf Ein steht oder nicht (Schritt S168). In diesem Fall kann, da der gleiche Beurteilungsprozess wie bei dem oben beschriebenen Schritt S167 durchgeführt wird, das Beurteilungsergebnis von Schritt S167 verwendet werden, ohne dass der Beurteilungsprozess nochmals durchgeführt wird.
Wenn das Flag der Umgebung mit niedriger Decke nicht auf Ein steht (Nein in Schritt S168), ist der anschließende Prozess mit dem der ersten Ausführungsform identisch. Wenn das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Ein steht (Ja in Schritt S168), beurteilt die Signalverarbeitungseinheit, ob die Anzahl von Paaren von stationären Objekten innerhalb des vorbestimmten Bereichs 2 oder mehr beträgt (über dem dritten Schwellwert) oder nicht (Schritt S169). Der vorbestimmte Bereich ist mit dem der ersten Ausführungsform identisch.
Die erste Ausführungsform ist dadurch bedingt, dass die Anzahl von Paaren von stationären Objekten 5 oder mehr beträgt, diese Ausführungsform ist jedoch durch 2 oder mehr bedingt. Da es sich um die Umgebung handelt, in der das betreffende Fahrzeug in dem Tunnel mit niedriger Decke fährt, ist die Bedingung bezüglich des Prozesses zum Ableiten des über Kopf befindlichen Objekts gelockert, damit das über Kopf befindliche Objekt leicht abgeleitet werden kann. Entsprechend ist dann, wenn das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Ein steht, der Schwellwert der Anzahl von Paaren von stationären Objekten unterschiedlich im Vergleich zum Aus-Fall. Daher ist, obwohl die Anzahl von Paaren von stationären Objekten 2 oder mehr beträgt (Ja in Schritt S169) oder die Anzahl von Paaren von stationären Objekten weniger als 2 beträgt (Nein in Schritt S169), der anschließende Prozess identisch mit dem Fall, bei dem die Anzahl von Paaren von stationären Objekten 5 oder mehr beträgt (Ja in Schritt S140) und dem Fall, bei dem die Anzahl von Paaren von stationären Objekten weniger als 5 beträgt (Nein in Schritt S140), wenn das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Aus steht.
In diesem Fall besteht dann, wenn das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Ein steht, die Beurteilungsreferenz darin, dass die Anzahl von Paaren von stationären Objekten 2 oder mehr beträgt, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es wird bevorzugt, die Anzahl von Paaren von stationären Objekten, mit denen das über Kopf befindliche Objekt leicht abgeleitet werden kann, relativ zu dem Fall einzustellen, bei dem das Flag der Umgebung mit niedriger Decke auf Aus steht, und es ist möglich, die Anzahl von Paaren von stationären Objekten, die kleiner ist als die Anzahl von Paaren von stationären Objekten (5 bei dieser Ausführungsform), die für die Beurteilung, ob das Flag für die Umgebung mit niedriger Decke auf Aus steht, verwendet wird, angemessen zu verwenden.
Bei dieser Ausführungsform wird bei Durchführung des Prozesses zum Beurteilen der Umgebung mit niedriger Decke die Bedingung bezüglich der Ableitung des über Kopf befindlichen Objekts entsprechend der Umgebung, bei der das betreffende Fahrzeug in dem Tunnel mit niedriger Decke fährt, verändert. Daher ist es dann, wenn das betreffende Fahrzeug in dem Tunnel mit niedriger Decke fährt, möglich, das über Kopf befindliche Objekt leicht abzuleiten. Daher ist es, da die unnötigen Targetinformationen zuverlässig abgeleitet und entfernt werden, möglich, zu verhindern, dass die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung die falsche Fahrzeugsteuerung durchführt.
Vorstehend sind die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene modifizierte Beispiele sind möglich. Nachstehend werden solche modifizierten Beispiele beschrieben. Andererseits können sämtliche Formen, einschließlich Formen, die bei den oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben worden sind, und Formen, die nachstehend zu beschreiben sind, angemessen kombiniert werden.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist beschrieben worden, dass verschiedene Funktionen mittels einer Software durch die arithmetische Operation der CPU gemäß dem Programm realisiert werden. Ein Teil dieser Funktionen kann jedoch mittels einer elektrischen Hardwareschaltung realisiert werden. Im Gegensatz dazu kann ein Teil der Funktionen, die von der Hardwareschaltung realisiert werden, von der Software realisiert werden.

Claims

Radareinrichtung, die in der Lage ist, ein Spitzensignal zu extrahieren, das erhalten wird aus einer Differenzfrequenz zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz sich in einer vorbestimmten Periode verändert, und einem Empfangssignal, das durch Empfangen einer Reflexionswelle einer Sendewelle auf der Basis des Sendesignals an einem Target erhalten wird, und zwar während einer ersten Periode, in der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, und einer zweiten Periode, in der die Frequenz des Sendesignals abfällt, und Informationen des Targets auf der Basis der extrahierten Spitzensignale abzuleiten, wobei die Radareinrichtung aufweist: eine Paarungseinheit, die dazu ausgebildet ist, das Spitzensignal, das in der ersten Periode extrahiert wird, und das Spitzensignal, das in der zweiten Periode extrahiert wird, zu paaren; und eine Beurteilungseinheit, die dazu ausgebildet ist zu beurteilen, ob das abgeleitete Target ein über Kopf befindliches Objekt ist oder nicht, und zwar auf der Basis der Anzahl von gepaarten Daten eines stationären Objekts, das innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu der Radareinrichtung vorhanden ist, aus den gepaarten Daten, die durch Paaren der Spitzensignale in der Paarungseinheit erhalten werden; wobei wenn das Target vorbestimmte Male innerhalb einer vorbestimmten Zeit als das über Kopf befindliche Objekt beurteilt wird, die Beurteilungseinheit anschließend einen Beurteilungsprozess durchführt, bei dem eine Bedingung gelockert ist.
Radareinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Beurteilungseinheit beurteilt, dass das abgeleitete Target das über Kopf befindliche Objekt ist, wenn die Anzahl von gepaarten Daten des stationären Objekts, das innerhalb des vorbestimmten Bereichs vorhanden ist, über einem ersten Schwellwert liegt.
Radareinrichtung nach Anspruch 2, bei der die Beurteilungseinheit beurteilt, dass das abgeleitete Target das über Kopf befindliche Objekt ist, wenn ein Abstand zwischen den gepaarten Daten des stationären Objekts über einem ersten Abstand liegt.
Radareinrichtung nach Anspruch 2, bei der Beurteilungseinheit eine Beurteilung freigibt, dass das abgeleitete Target das über Kopf befindliche Objekt ist, wenn die Anzahl der gepaarten Daten des stationären Objekts, das innerhalb des vorbestimmten Bereichs vorhanden ist, unter einem zweiten Schwellwert liegt.
Radareinrichtung nach Anspruch 2, bei der die Beurteilungseinheit eine Beurteilung freigibt, dass das abgeleitete Target das über Kopf befindliche Objekt ist, wenn die Winkelleistung des Targets, das als das über Kopf befindliche Objekt beurteilt wird, über einem vorbestimmten Wert liegt.
Radareinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Beurteilungseinheit beurteilt, dass das abgeleitete Target das über Kopf befindliche Objekt ist, wenn die Anzahl der gepaarten Daten des stationären Objekts, das innerhalb des vorbestimmten Bereichs vorhanden ist, über einem dritten Schwellwert liegt, der niedriger ist als der erste Schwellwert.
Radareinrichtung nach Anspruch 6, bei der die Beurteilungseinheit beurteilt, dass das abgeleitete Target das über Kopf befindliche Objekt ist, wenn der Abstand zwischen den gepaarten Daten des stationären Objekts über einem zweiten Abstand liegt, der kleiner ist als der erste Abstand.
Radareinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Beurteilungseinheit kontinuierlich den Beurteilungsprozess, dessen Bedingung gelockert ist, über eine vorbestimmte Zeit ausführt.
Radareinrichtung nach Anspruch 8, bei der dann, wenn das Target innerhalb der vorbestimmten Zeit nicht als das über Kopf befindliche Objekt beurteilt wird, die Beurteilungseinheit das Ausführen des Beurteilungsprozesses, dessen Bedingung gelockert ist, freigibt.
Signalverarbeitungsverfahren, das in der Lage ist, ein Spitzensignal zu extrahieren, das erhalten wird aus einer Differenzfrequenz zwischen einem Sendesignal, dessen Frequenz sich in einer vorbestimmten Periode verändert, und einem Empfangssignal, das durch Empfangen einer Reflexionswelle einer Sendewelle auf der Basis des Sendesignals an einem Target erhalten wird, und zwar während einer ersten Periode, in der die Frequenz des Sendesignals ansteigt, und einer zweiten Periode, in der die Frequenz des Sendesignals abfällt, und Informationen über das Target auf der Basis der extrahierten Spitzensignale abzuleiten, wobei das Signalverarbeitungsverfahren umfasst: (a) Paaren des Spitzensignals, das in der ersten Periode extrahiert wird, und des Spitzensignals, das in der zweiten Periode extrahiert wird; und (b) Beurteilen, ob das abgeleitete Target ein über Kopf befindliches Objekt ist oder nicht, auf der Basis der Anzahl von gepaarten Daten eines stationären Objekts, das innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu der Radareinrichtung vorhanden ist, aus den gepaarten Daten, die durch Paaren der Spitzensignale in Schritt (a) erhalten werden, wobei dann, wenn das Target vorbestimmte Male innerhalb einer vorbestimmten Zeit als das über Kopf befindliche Objekt beurteilt wird, anschließend ein Beurteilungsprozess durchgeführt wird, bei dem eine Bedingung gelockert ist.