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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität der am 22. August 2013 eingereichten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-172283 , auf deren Offenbarung hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird.
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HINTERGRUND
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(Technisches Gebiet)
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung eines Ziels unter Verwendung eines Radars und einer Kamera.
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(Bisheriger Stand der Technik)
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Für eine Kollisionsvermeidungssystem für ein Fahrzeug ist es erforderlich, dass sie ein Ziel, wie beispielsweise ein anderes Fahrzeug oder ein Fußgänger, genau erfasst. Vor diesem Hintergrund offenbart die
JP 2006-292475 A eine Konfiguration zur Erfassung eines Ziels unter Verwendung eines Radars und einer Kamera. Insbesondere wird, gemäß der
JP 2006-292475 A , ein Ziel mittels eines Millimeterwellen-Radars und einer Stereokamera individuell erfasst. Wenn das Positionsverhältnis zwischen dem vom Millimeterwellen-Radar erfassten Ziel und dem von der Stereokamera erfassten Ziel ein Beurteilungskriterium erfüllt, wird bestimmt, dass die Ziele dasselbe Ziel sind. Wenn die Abstände von dem Millimeterwellen-Radar und der Stereokamera zum Ziel größer sind, wird das Beurteilungskriterium derart geändert, dass die Ziele auf einfache Weise als dasselbe Ziel bestimmt werden.
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Indessen ist Erfassungsinformation des Radars geeignet, um Abstände zu messen, da die Abstände auf der Grundlage von Radarwellen gemessen werden können, die vom Ziel reflektiert werden. Es ist jedoch ungewiss, von welcher Position auf dem Ziel die Radarwelle reflektiert hat. Folglich wird ein Fehler entsprechend der Weite (Breite) des Ziels (Zielbreite) erzeugt, der verhältnismäßig unvorteilhaft ist, um die Richtung des Ziels zu messen.
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Obgleich Bildinformation von der Kamera zur Messung von Abständen weniger geeignet ist als Erfassungsinformation vom Radar, kann das Ziel auf der Grundlage eines gerade aufgenommenen Bildes erkannt werden. Folglich ist die Bildinformation der Kamera geeignet, um die Zielbreite und die Richtung zu messen.
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Dementsprechend werden das Radar und die Kamera verwendet, um das Ziel zu erfassen. Folglich ergänzen das Radar und die Kamera gegenseitig Messungen, bei denen das Radar und die Kamera nicht sonderlich dazu beitragen, die Genauigkeit bei der Erfassung der Position des Ziels zu verbessern. In diesem Fall ist zunächst ein Schritt erforderlich, bei dem die Identität zwischen den Zielen auf der Grundlage der Erfassungsinformation des Radars und der Bildinformation der Kamera bestimmt wird.
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Was die Bildinformation der Kamera betrifft, so wird jedoch dann, wenn der Straßengradient der Position des Fahrzeugs vom Straßengradient der Position des Ziels verschieden ist oder die vertikale Richtung der Kamera aufgrund eines Nickens des Fahrzeugs variiert, auch wenn die Straßengradienten gleich sind, der Fernpunkt auf dem Bild vom tatsächlichen Punkt verschoben. Folglich kann angenommen werden, dass beispielsweise ein Messfehler der Zielbreite erzeugt wird.
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Dementsprechend werden beispielsweise, wie im Falle der Konfiguration in der
JP 2006-292475 A , wenn das Beurteilungskriterium lediglich in Abhängigkeit des Abstandes zum Ziel aufgestellt wird, die Differenz zwischen den Straßengradienten und der Einfluss des Nickens des Fahrzeugs nicht widergespiegelt. Folglich wird eine Genauigkeit bei einer Bestimmung hinsichtlich der Identität der Ziele gegebenenfalls herabgesetzt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine Ausführungsform stellt eine Zielerfassungsvorrichtung bereit, die ein Ziel unter Verwendung eines Radars und einer Kamera erfasst und mittels derer eine fehlerhafte Bestimmung des Ziels vermieden werden kann.
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Gemäß einem Aspekt der Ausführungsform ist eine Zielerfassungsvorrichtung in einem Fahrzeug installiert. Die Vorrichtung weist auf: eine erste Spezifizierungseinrichtung zur Spezifizierung, von einem ersten Ziel, das auf der Grundlage von Erfassungsinformation eines Radars erfasst wird, eines ersten Bereichs, der einen ersten Erfassungspunkt aufweist, der ein Erfassungspunkt des ersten Ziels auf einer x-y-Ebene ist, auf der eine Breitenrichtung des Fahrzeugs als eine x-Achse und eine Längsrichtung des Fahrzeugs als eine y-Achse definiert sind; eine zweite Spezifizierungseinrichtung zur Spezifizierung, von einem zweiten Ziel, das auf der Grundlage eines von einer Kamera aufgenommenen Bildes erfasst wird, eines zweiten Bereichs, der einen zweiten Erfassungspunkt aufweist, der ein Erfassungspunkt des zweiten Ziels auf der x-y-Ebene ist, auf der Grundlage einer Richtung des zweiten Erfassungspunkts und einer Zielbreite, die eine Breite entlang der x-Achse des zweiten Ziels ist; eine Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung, dass das erste Ziel und das zweite Ziel dasselbe Ziel sind, vorausgesetzt, dass ein Überlappungsabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich existiert; eine Wahrer-Wert-Zielbreiten-Schätzeinrichtung zum Schätzen einer Zielbreite wahren Werts, die einen wahren Wert der Zielbreite beschreibt, auf der Grundlage der Richtung des zweiten Erfassungspunkts des zweiten Bereichs und des ersten Erfassungspunkts des ersten Bereichs, vorausgesetzt, dass die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass das erste Ziel und das zweite Ziel dasselbe Ziel sind; und eine Positionskorrektureinrichtung zum Korrigieren einer Position des zweiten Bereichs, der das nächste Mal von der zweiten Spezifizierungseinrichtung spezifiziert wird, unter Verwendung der Zielbreite wahren Werts als die Zielbreite.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den beigefügten Zeichnungen zeigt:
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1 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Konfiguration einer Kollisionsminderungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
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2 ein Ablaufdiagramm eines von einer Kollisionsminderungs-ECU ausgeführten Hauptprozesses (Schritt) gemäß der Ausführungsform;
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3 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines in der Ausführungsform bestimmten Fehlerbereichs;
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4A ein Ablaufdiagramm eines Prozesses (Schritt) in Schritt S50 der Ausführungsform;
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4B ein Ablaufdiagramm eines Prozesses (Schritt) in Schritt S70 der Ausführungsform;
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5A eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Zielbreite wahren Werts, die in der Ausführungsform geschätzt wird; und
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5B eine Abbildung zur Veranschaulichung eines Bildfehlerbereichs, in dem eine Positionskorrektur in der Ausführungsform ausgeführt wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachstehend ist eine Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Gleiche oder ähnliche Komponenten sind in den Zeichnungen zur Vermeidung von Redundanz durchgehend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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(Allgemeine Konfiguration)
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Eine in der 1 gezeigte Kollisionsminderungsvorrichtung 1 ist in einem Fahrzeug installiert. Die Kollisionsminderungsvorrichtung 1 weist ein Millimeterwellen-Radar 2, eine Monokularkamera 3, eine Brems-ECU (ECU = elektronische Steuereinheit) 4, eine Motor-ECU 5, eine Benachrichtigungseinheit 6 und eine Kollisionsminderungs-ECU 7 auf. In der Kollisionsminderungsvorrichtung 1 ist die Kollisionsminderungs-ECU 7 mit dem Millimeterwellen-Radar 2, der Monokularkamera 3, der Brems-ECU 4, der Motor-ECU 5 und der Benachrichtigungseinheit 6 verbunden, um eine Kommunikation untereinander zu ermöglichen. Es sollte beachtet werden, dass die eine Kommunikation realisierende Konfiguration nicht hierauf beschränkt ist. Anstelle des Millimeterwellen-Radars 2 kann beispielsweise ein anderes fahrzeugeigenes Radar verwendet werden, das Radarwellen oder Ultraschallwellen verwendet. Anstelle der Monokularkamera 3 kann eine Stereokamera verwendet werden.
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Das Millimeterwellen-Radar 2 wird zur Erfassung eines Ziels (ein anderes Fahrzeug, ein Fußgänger oder dergleichen) unter Verwendung von Millimeterwellen verwendet. Das Millimeterwellen-Radar 2 ist in der Mitte (Spitze) an der Frontseite eines Eigenfahrzeugs (das die Kollisionsminderungsvorrichtung 1 aufweisende Fahrzeug) montiert. Das Millimeterwellen-Radar 2 sendet Millimeterwellen in einen Bereich vor dem Eigenfahrzeug, während es eine horizontale Ebene mit den Millimeterwellen abtastet, und empfängt die reflektierten Millimeterwellen, um so Sende- und Empfangsdaten zu gewinnen. Das Millimeterwellen-Radar 2 sendet die Sende- und Empfangsdaten als ein Radarsignal an die Kollisionsminderungs-ECU 7.
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Die Monokularkamera 3 weist eine CCD-Kamera auf und ist in der Mitte an der Frontseite des Eigenfahrzeugs montiert. Die Monokularkamera 3 sendet Daten eines von der CCD-Kamera aufgenommenen Bildes als ein Bildsignal an die Kollisionsminderungs-ECU 7.
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Die Brems-ECU 4 ist eine elektronische Steuereinheit, die ein Bremsen des Eigenfahrzeugs steuert und eine CPU, ein ROM und ein RAM aufweist. Insbesondere steuert die Brems-ECU 4 einen Brems-ACT, der ein Aktuator ist, der ein Spannungszunahmesteuerventil und ein Spannungsabnahmesteuerventil, die in einer hydraulischen Bremsdruckschaltung vorgesehen sind, in Abhängigkeit eines Erfassungswerts eines Sensors, der den Betätigungsbetrag eines Bremspedals erfasst, öffnet und schließt. Ferner steuert die Brems-ECU 4 einen Drosselklappen-ACT, um eine Bremskraft des Eigenfahrzeugs in Übereinstimmung mit einem von der Kollisionsminderungs-ECU 7 ausgegebenen Befehl zu erhöhen.
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Die Motor-ECU 5 ist eine elektronische Steuereinheit, die ein Starten/Stoppen, eine Kraftstoffeinspritzmenge, einen Zündzeitpunkt und dergleichen eines Verbrennungsmotors steuert. Die Motor-ECU 5 weist eine CPU, ein ROM und ein RAM auf. Insbesondere steuert die Motor-ECU 5 einen Drosselklappen-ACT, der ein Aktuator ist, der eine Drosselklappe, die in einem Ansaugrohr vorgesehen ist, in Abhängigkeit eines Erfassungswerts eines Sensors, der den Betätigungsbetrag eines Gaspedals erfasst, öffnet und schließt. Ferner steuert die Motor-ECU 5 einen Drosselklappen-ACT, um eine Antriebskraft eines Verbrennungsmotors in Übereinstimmung mit einem von der Kollisionsminderungs-ECU 7 ausgegebenen Befehl zu verringern.
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Wenn die Benachrichtigungseinheit 6 ein Alarmsignal von der Kollisionsminderungs-ECU 7 empfängt, stellt die Benachrichtigungseinheit 6 eine Benachrichtigung für den Fahrer des Fahrzeugs unter Verwendung eines akustischen Signals, eines optischen Signals oder dergleichen bereit.
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Die Kollisionsminderungs-ECU 7 ist eine elektronische Steuereinheit, die die Kollisionsminderungsvorrichtung 1 integriert steuert. Die Kollisionsminderungs-ECU 7 weist eine CPU, ein ROM und ein RAM auf. Die Kollisionsminderungs-ECU 7 empfängt ein Radarsignal vom Millimeterwellen-Radar 2 und ein Bildsignal von der Monokularkamera 3 zu regelmäßigen Intervallen auf der Grundlage eines Haupttakts der CPU.
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(Zielerfassungsverfahren)
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Nachstehend ist ein Zielerfassungsverfahren der Kollisionsminderungsvorrichtung 1 beschrieben. Im ROM (nicht-flüchtiges computerlesbares Speichermedium) der Kollisionsminderungs-ECU 7 ist ein Zielerfassungsprogramm gespeichert, das ein Programm zur Realisierung einer Zielerfassung durch die Kollisionsminderungsvorrichtung 1 (Computer) ist. Nachstehend ist ein Prozess (Schritt) (Hauptprozess (Schritt)), der von der Kollisionsminderungs-ECU 7 in Übereinstimmung mit dem Zielerfassungsprogramm ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf ein in der 2 gezeigtes Ablaufdiagramm beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass der in der 2 gezeigte Hauptprozess in vorbestimmten Zyklen wiederholt wird.
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Zunächst erfasst die Kollisionsminderungs-ECU 7 ein Ziel auf der Grundlage eines Radarsignals, das vom Millimeterwellen-Radar 2 gesendet wird (Erfassungsinformation des Millimeterwellen-Radars 2) (Schritt S10). Insbesondere berechnet (spezifiziert) die Kollisionsminderungs-ECU 7 den kürzesten Abstand vom Eigenfahrzeug zum Ziel und die Position des Ziels in der horizontalen Richtung (Winkelposition). Anschließend berechnet (spezifiziert) die Kollisionsminderungs-ECU 7, wie in 3 gezeigt, eine Positionskoordinate (x-Koordinate und y-Koordinate) des Ziels auf der x-y-Ebene als einen Erfassungspunkt Pr des Ziels auf der x-y-Ebene. Auf dieser x-y-Ebene ist die Breitenrichtung des Eigenfahrzeugs (Querrichtung) als eine x-Achse definiert und die Längsrichtung des Eigenfahrzeugs (Front-Heck-Richtung) als eine y-Achse definiert. Ferner ist, auf dieser x-y-Ebene, die Endposition des Eigenfahrzeugs (die Position, an der das Millimeterwellen-Radar 2 vorgesehen ist) als ein Referenzpunkt Po bestimmt und zeigt der Erfassungspunkt Pr des Ziels eine relative Position bezüglich des Referenzpunkts Po. Es sollte beachtet werden, dass die 3 ein Beispiel für das Ziel zeigt, das sich vorne rechts vor dem Eigenfahrzeug befindet. Ferner berechnet die Kollisionsminderungs-ECU 7, in Schritt S10, eine relative Geschwindigkeit zwischen dem Ziel und dem Eigenfahrzeug zusätzlich zum Erfassungspunkt Pr des Ziels. Nachstehend ist das in Schritt S10 erfasste Ziel (ein auf der Grundlage der Erfassungsinformation des Millimeterwellen-Radars 2 erfasstes Ziel) als ein „Radar-Ziel” bezeichnet.
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Anschließend bestimmt die Kollisionsminderungs-ECU 7, wie in 3 gezeigt, einen Radarfehlerbereich Rr, in dessen Mitte der in Schritt S10 berechnete Erfassungspunkt Pr des Radar-Ziels liegt (Schritt S20). Insbesondere bestimmt die Kollisionsminderungs-ECU 7 einen Bereich mit einer Breite entsprechend einem angenommenen Fehler, der im Voraus auf der Grundlage von Eigenschaften des Millimeterwellen-Radars 2 bestimmt wird, als den Radarfehlerbereich Rr für sowohl die x-Koordinate als auch die y-Koordinate bezüglich der x-Koordinate und der y-Koordinate des Erfassungspunkts Pr des Radar-Ziels.
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Wenn der Erfassungspunkt Pr beispielsweise als (Xr, Yr) beschrieben ist, der angenommene Fehler der x-Koordinate als ±EXr beschrieben ist und der angenommene Fehler der y-Koordinate als ±EYr beschrieben ist, wird dann der Bereich der x-Koordinate des Radarfehlerbereichs Rr als Xr – EXr ≤ X ≤ Xr + EXr beschrieben und der Bereich der y-Koordinate des Radarfehlerbereichs Rr als Yr – EYr ≤ Y ≤ Yr + EYr beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass der Ausdruck des Radarfehlerbereichs Rr nicht hierauf beschränkt ist. Der Radarfehlerbereich Rr kann beispielsweise unter Verwendung eines angenommenen Fehlers der y-Koordinate und eines angenommenen Fehlers der Position in horizontaler Richtung beschrieben werden.
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Anschließend erfasst die Kollisionsminderungs-ECU 7 ein Ziel auf der Grundlage eines Bildsignals, das von der Monokularkamera 3 gesendet wird (von der Monokularkamera 3 aufgenommenes Bild) (Schritt S30). Insbesondere analysiert die Kollisionsminderungs-ECU 7 ein durch das Bildsignal angezeigtes Bild, um das Ziel zu erkennen. Diese Erkennung erfolgt beispielsweise anhand eines Matching-(Abgleichs)-Prozesses (Schritt) unter Verwendung eines im Voraus registrierten Zielmodels. Da das Zielmodel für jede Art von Ziel (Fahrzeug, Fußgänger oder dergleichen) vorbereitet wird, wird die Art des Ziels ebenso erkannt. Anschließend spezifiziert die Kollisionsminderungs-ECU 7 die y-Koordinate auf der x-y-Ebene auf der Grundlage der Position des Ziels in der Oben-Unten-Richtung auf dem Bild und die Position eines FOE (Focus Of Expansion oder Zentralpunkt des optischen Flusses) auf dem Bild. Die Kollisionsminderungs-ECU 7 spezifiziert die Position in horizontaler Richtung (Winkelposition) des Ziels auf der Grundlage der Position des Ziels in der Links-Rechts-Richtung auf dem Bild.
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D. h., da die Position des Ziels in der Front-Heck-Richtung des Eigenfahrzeugs weiter entfernt ist (der Wert der y-Koordinate höher ist), neigt die Position am unteren Ende des Ziels auf dem Bild dazu, höher zu liegen. Folglich kann die y-Koordinate auf der Grundlage des vorbestimmten unendlich fernen Punktes auf der Straßenoberfläche auf dem Bild und der Höhe der Endposition des Ziels spezifiziert werden. Es sollte beachtet werden, dass das vorstehend beschriebene Erkennungsverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Erfassungsgenauigkeit der y-Koordinate abnimmt, wenn die Position am unteren Ende des Ziels nicht genau erfasst wird.
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Ferner neigt dann, wenn der Verschiebungsbetrag in der Winkelrichtung des Ziels bezüglich der Front-Heck-Richtung des Eigenfahrzeugs (insbesondere die gerade Linie von X = 0) größer ist, der Verschiebungsbetrag des Ziels in der Links-Rechts-Richtung auf dem Bild bezüglich des unendlich fernen Punktes dazu, größer zu sein. Folglich kann die Position in horizontaler Richtung des Ziels auf der Grundlage des Abstandes vom unendlich fernen Punkt auf dem Bild zu einer vertikalen Linie, die durch die Mitte des Ziels führt, spezifiziert werden.
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D. h., in Schritt S30 spezifiziert die Kollisionsminderungs-ECU 7, wie in 3 gezeigt, die y-Koordinate und die Position in horizontaler Richtung (Winkelposition) der Mitte des Ziels auf der x-y-Ebene als einen Erfassungspunkt Pi des Ziels auf der x-y-Ebene. Es sollte beachtet werden, dass das in Schritt S30 erfasste Ziel (das auf der Grundlage des von der Monokularkamera 3 aufgenommenen Bildes erfasste Ziel) nachstehend als „Bild-Ziel” bezeichnet ist.
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Anschließend bestimmt die Kollisionsminderungs-ECU 7, wie in 3 gezeigt, einen Bildfehlerbereich Ri, in dessen Mitte der Erfassungspunkt Pi des Bild-Zieles liegt, der in Schritt S30 berechnet wird (Schritt S40). Insbesondere bestimmt die Kollisionsminderungs-ECU 7 einen Bereich mit einer Breite entsprechend einem angenommenen Fehler auf der Grundlage der Zielbreite, die eine Breite entlang der x-Achse des Bild-Zieles ist, als einen Bildfehlerbereich Ri für sowohl die y-Koordinate als auch die Position in horizontaler Richtung, unter Bezugnahme auf die y-Koordinate und die Position in horizontaler Richtung des Erfassungspunkts Pi.
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Wenn beispielsweise der Erfassungspunkt Pi als (Yi, θi) und der angenommene Fehler der y-Koordinate als ±EYi beschrieben sind, wird dann der Bereich der y-Koordinate des Bildfehlerbereichs Ri als Yi – EYi ≤ Y ≤ Yi + EYi beschrieben. Der angenommene Fehler der Position in horizontaler Richtung ist ±Eθi, wenn der Erfassungspunkt Pi temporär als (Xi, Yi), die Zielbreite als 2EXi und der durch zwei gerade Linien gebildete Winkel als 2Eθi beschrieben werden. Die geraden Linien verbinden den Referenzpunkt Po und die beiden Enden (Xi – Exi, Yi) und (Xi + EXi, Yi) eines Fehlerbereichs der x-Koordinate, der durch den Erfassungspunkt Pi im Bildfehlerbereich Ri führt. Ferner wird der Bereich des Bildfehlerbereichs Ri in der Position in horizontaler Richtung als θi – Eθi ≤ θi ≤ θi + Eθi beschrieben. D. h., der Bereich des Bildfehlerbereichs Ri in der x-Achsen-Richtung wird als ein Richtungsbereich eines konstanten Winkels 2Eθi spezifiziert, der die „Position in horizontaler Richtung” θi des Bild-Zieles aufweist, die auf der Grundlage der Breite des Bild-Zieles (Zielbreite) berechnet wird, die anhand des Bildes gemessen wird.
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Die Zielbreite wird berechnet, indem die Anzahl von Pixel, die die Weite (Breite) des Ziels im Bild anzeigt, mit dem Abstand zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Ziel (dem Abstand vom Eigenfahrzeug zur Position unteren Endes des Ziels oder dem Abstand zwischen den Referenzpunkt Po und dem Erfassungspunkt Pi) und einem vorbestimmten Koeffizienten multipliziert wird. Um den Abstand zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Ziel zu erhalten, muss die y-Koordinate des Ziels auf der Grundlage von wenigstens dem vorbestimmten unendlich fernen Punkt auf der Straßenoberfläche auf dem Bild und der Höhe der Endposition des Ziels spezifiziert werden. Wenn sich jedoch ein Straßengradient an der Position des Eigenfahrzeugs und ein Straßengradient an der Position des Ziels voneinander unterscheiden und wenn die vertikale Richtung der Monokularkamera 3 aufgrund eines Nickens des Eigenfahrzeugs variiert, und zwar auch dann, wenn die Straßengradienten gleich sind, wird der unendlich ferne Punkt auf dem Bild vom tatsächlichen Punkt verschoben. Folglich nimmt die Erfassungsgenauigkeit der y-Koordinate ab, wodurch die Genauigkeit bei einer Berechnung des Abstands herabgesetzt wird und ferner die Genauigkeit bei einer Messung der Zielbreite gemindert wird.
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Folglich führt die Kollisionsminderungs-ECU 7 dann, wenn ein Korrekturmodus in einem Modusbestimmungsprozess (Schritt) (Schritt S50) bestimmt wird (Schritt S60 = JA), einen Bereichseinstellprozess (Schritt) (nachstehend noch näher beschrieben) aus (Schritt S70). Im Bereichseinstellprozess wird eine Zielbreite wahren Werts, die einen wahren Wert der Zielbreite beschreibt, geschätzt und die Position des Bildfehlerbereichs Ri unter Verwendung der geschätzten Zielbreite wahren Werts korrigiert.
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Insbesondere bestimmt die Kollisionsminderungs-ECU 7, im Prozess (Schritt) von Schritt S50, wie in 4A gezeigt, ob oder nicht ein Modusspezifizierungs-Flag, das nachstehend noch beschrieben ist, auf 0 gesetzt ist. Im Prozess (Schritt) von Schritt S105 schreitet der Modusbestimmungsprozess dann, wenn die Kollisionsminderungs-ECU 7 bestimmt, dass das Modusspezifizierungs-Flag auf 0 gesetzt ist (Schritt S105 = JA), zum nächsten Schritt S110 voran. Demgegenüber bestimmt die Kollisionsminderungs-ECU 7 dann, wenn die Kollisionsminderungs-ECU 7 bestimmt, dass das Modusspezifizierungs-Flag nicht auf 0 gesetzt ist (das Modusspezifizierungs-Flag ist auf 1 gesetzt) (Schritt S105 = NEIN), einen Modus (nachstehend als „Basismodus” bezeichnet) (d. h. die Kollisionsminderungs-ECU 7 stellt diesen Modus ein), bei dem die Zielbreite wahren Werts nicht geschätzt und die Position des Bildfehlerbereichs Ri nicht korrigiert wird (Schritt S140).
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Anschließend bestimmt die Kollisionsminderungs-ECU 7, ob oder nicht die Art des Bild-Zieles ein Fahrzeug ist, und zwar auf der Grundlage des in Schritt S30 erfassten Bild-Zieles (des auf der Grundlage eines von der Monokularkamera 3 aufgenommenen Bildes erfassten Zieles) (Schritt S110). Wenn die Kollisionsminderungs-ECU 7 in Schritt S110 bestimmt, dass die Art des Bild-Zieles ein Fahrzeug ist (Schritt S110 = JA), schreitet der Modusbestimmungsprozess zum nächsten Schritt S120 voran. Demgegenüber bestimmt die Kollisionsminderungs-ECU 7 dann, wenn die Kollisionsminderungs-ECU 7 in Schritt S110 bestimmt, dass die Art des Bild-Zieles kein Fahrzeug ist (Schritt S110 = NEIN), den Basismodus (d. h. stellt die Kollisionsminderungs-ECU 7 den Basismodus ein) (Schritt S140).
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Anschließend bestimmt die Kollisionsminderungs-ECU 7, ob oder nicht das Radar-Ziel ein ruhendes Objekt (stationäres Objekt) ist, und zwar auf der Grundlage des in Schritt S10 erfassten Radar-Ziels (des auf der Grundlage von Erfassungsinformation des Millimeterwellen-Radars 2 erfassten Zieles) (Schritt S120). Bei dieser Bestimmung wird beispielsweise eine absolute Geschwindigkeit des Radar-Ziels auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit zwischen dem Radar-Ziel und dem Eigenfahrzeug und der Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs erhalten. Wenn die absolute Geschwindigkeit null ist, kann das Radar-Ziel als ein stationäres Objekt bestimmt werden. Ferner kann das Radar-Ziel dann, wenn die Reflexionsintensität oder die Wellenform der Millimeterwellen, die vom Radar-Ziel empfangen werden, mit derjenigen übereinstimmt, die von einem vorbestimmten stationären Objekt (wie beispielsweise eine Leitplanke, ein Schild, eine Hinweistafel oder dergleichen) empfangen wird, als ein stationäres Objekt bestimmt werden (mit Ausnahme von Fahrzeugen, Fußgängern und dergleichen). Wenn die Kollisionsminderungs-ECU 7 in Schritt S120 bestimmt, dass das Radar-Ziel kein stationäres Objekt ist (Schritt S120 = NEIN), schreitet der Modusbestimmungsprozess zum nächsten Schritt S130 voran. Wenn die Kollisionsminderungs-ECU 7 demgegenüber in Schritt S120 bestimmt, dass das Radar-Ziel ein stationäres Objekt ist (Schritt S120 = JA), bestimmt die Kollisionsminderungs-ECU 7 den Basismodus (Schritt S140).
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In Schritt S130 bestimmt die Kollisionsminderungs-ECU 7 einen Modus (nachstehend als „Korrekturmodus” bezeichnet), bei dem die Zielbreite wahren Werts geschätzt und die Position des Bildfehlerbereichs Ri korrigiert wird.
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Unter der Bedingung, dass das Modusspezifizierungs-Flag auf 0 gesetzt ist, stellt (d. h. bestimmt) die Kollisionsminderungs-ECU 7 dann, wenn die Art von Ziel ein Fahrzeug ist, den Korrekturmodus ein. Wenn die Art von Ziel kein Fahrzeug ist (wenn die Art von Ziel ein Fußgänger, eine Leitplanke, ein Schild, eine Hinweistafel oder dergleichen ist), stellt (d. h. bestimmt) die Kollisionsminderungs-ECU 7 den Basismodus ein. Die Gründe hierfür sind wie folgt. D. h., die Genauigkeit bei einer Messung der Zielbreite auf der Grundlage des Bildes ist höher als diejenige in einem Fall, in dem Erfassungsinformation des Radars verwendet wird. Insbesondere kann die Genauigkeit bei einer Messen der Weite (Breite) des Fahrzeugs durch die Korrektur verbessert werden. Da Messwerte der Weite (Breite) eines Fußgängers jedoch in Abhängigkeit einer Bewegung eines Teils des Körpers des Fußgängers, wie beispielsweise Arme und Beine, untereinander variieren, wird berücksichtigt, dass die Weite (Breite) eines Fußgängers zur Verbesserung durch die Korrektur nicht geeignet ist. Ferner muss verhindert werden, dass das Fahrzeug fehlerhaft als ein Objekt am Straßenrand (wie beispielsweise eine Leitplanke) oder ein stationäres Objekt (wie beispielsweise ein Schild oder eine Hinweistafel) bestimmt wird.
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Anschließend bestimmt die Kollisionsminderungs-ECU 7, ob oder nicht der Korrekturmodus bestimmt (d. h. eingestellt) ist (Schritt S60). In Schritt S60 schreitet der Modusbestimmungsprozess dann, wenn die Kollisionsminderungs-ECU 7 bestimmt, dass der Korrekturmodus eingestellt ist (Schritt S60 = JA), via Schritt S70 (Bereichseinstellprozess) zum nächsten Schritt S80 voran. Demgegenüber schreitet der Modusbestimmungsprozess dann, wenn die Kollisionsminderungs-ECU 7 in Schritt S60 bestimmt, dass der Korrekturmodus nicht eingestellt ist (d. h. der Basismodus ist eingestellt) (Schritt S60 = NEIN), nicht via Schritt S70 (Bereichseinstellprozess) zum nächsten Schritt S80 voran. Anschließend bestimmt die Kollisionsminderungs-ECU 7, ob oder nicht ein Überlappungsabschnitt zwischen dem Radarfehlerbereich Rr und dem Bildfehlerbereich Ri auf der x-y-Ebene vorhanden ist (Schritt S80).
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Wenn die Kollisionsminderungs-ECU 7 bestimmt, dass kein Überlappungsabschnitt vorhanden ist (Schritt S80 = NEIN), bestimmt die Kollisionsminderungs-ECU 7 nicht, dass das Radar-Ziel und das Bild-Ziel dasselbe Ziel sind (die Kollisionsminderungs-ECU 7 bestimmt, dass sich das Radar-Ziel und das Bild-Ziel unterscheiden). Im nächsten Hauptprozess (Schritt) (insbesondere der Prozess (Schritt) in Schritt S50) setzt die Kollisionsminderungs-ECU 7 das Modusspezifizierungs-Flag, das eine Erlaubnis/Verhinderung zur Einstellung des Korrekturmodus spezifiziert, auf 1, was die Verhinderung zur Einstellung des Korrekturmodus anzeigt (Schritt S81).
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Demgegenüber bestimmt die Kollisionsminderungs-ECU 7 in Schritt S80, wenn die Kollisionsminderungs-ECU 7 bestimmt, dass der Überlappungsabschnitt (schraffierter Bereich in der 3) vorhanden ist (Schritt S80 = JA), dass das Radar-Ziel und das Bild-Ziel dasselbe Ziel sind (Schritt S85). In diesem Fall definiert die Kollisionsminderungs-ECU 7 eine Position Pf, die durch eine y-Koordinate Yr des Erfassungspunkts Pr des Radar-Ziels und die Position in horizontaler Richtung θi des Bild-Zieles spezifiziert wird, als die Position des Ziels auf der x-y-Ebene (das Ziel wird als dasselbe Ziel bestimmt). Ferner setzt die Kollisionsminderungs-ECU 7 ein Vertrauen in die Genauigkeit bei einer Erfassung der Position des Ziels höher. Darüber hinaus setzt die Kollisionsminderungs-ECU 7 das Modusspezifizierungs-Flag auf 0, was die Erlaubnis zur Einstellung des Korrekturmodus (Schritt S86) im nächsten Hauptprozess (Schritt) (insbesondere der Prozess (Schritt) von Schritt S50) zeigt.
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Anschließend führt die Kollisionsminderungs-ECU 7 eine Kollisionsminderungssteuerung in Abhängigkeit der Position und des Vertrauens des erfassten Ziels aus (Schritt S90). Wenn das Ziel beispielsweise einen Unfall verursachen kann, sendet die Kollisionsminderungs-ECU 7 ein Alarmsignal an die Benachrichtigungseinheit 6, um die Benachrichtigungseinheit 6 zu veranlassen, eine Benachrichtigung für den Fahrer des Fahrzeugs bereitzustellen. Ferner gibt die Kollisionsminderungs-ECU 7 dann, wenn die Möglichkeit einer Kollision mit dem Ziel höher ist, einen Befehl an die Motor-ECU 5, um die Antriebskraft des Verbrennungsmotors zu verringern. Darüber hinaus gibt die Kollisionsminderungs-ECU 7 einen Befehl an die Brems-ECU 4, um eine Bremskraft des Eigenfahrzeugs zu erhöhen. Anschließend ändert die Kollisionsminderungs-ECU 7 einen Steuermodus in Abhängigkeit des Vertrauens. Wenn das Vertrauen beispielsweise höher ist, setzt die Kollisionsminderungs-ECU 7 das Timing der Steuerung früher an als in einem Fall, in dem das Vertrauen niedriger ist. Wenn das Vertrauen niedriger ist, setzt die Kollisionsminderungs-ECU 7 das Timing der Steuerung später an als in einem Fall, in dem das Vertrauen höher ist.
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(Bereichseinstellprozess)
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Nachstehend ist der Prozess (Schritt) von Schritt S70 (Bereichseinstellprozess) beschrieben.
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Im Prozess (Schritt) von Schritt S70 bestimmt die Kollisionsminderungs-ECU 7, wie in 4B gezeigt, ob oder nicht ein Überlappungsabschnitt zwischen dem Radarfehlerbereich Rr und dem Bildfehlerbereich Ri auf der x-y-Ebene im letzten Hauptprozess (Schritt) (insbesondere der Prozess (Schritt) von Schritt S80) existiert (Schritt S210). Wenn die Kollisionsminderungs-ECU 7 in Schritt S210 bestimmt, dass ein Überlappungsabschnitt im letzten Hauptprozess existierte (Schritt S210 = JA), schreitet der Bereichseinstellprozess zum nächsten Schritt S220 voran. Wenn die Kollisionsminderungs-ECU 7 in Schritt S210 demgegenüber bestimmt, dass ein Überlappungsabschnitt im letzten Hauptprozess nicht existierte (Schritt S210 = NEIN), kehrt der Bereichseinstellprozess zum aktuellen Hauptprozess (Schritt) (insbesondere der Prozess (Schritt) von Schritt S80) zurück. Es sollte beachtet werden, dass im Prozess (Schritt) von Schritt S210, wenn die Kollisionsminderungs-ECU 7 bestimmt, dass ein Überlappungsabschnitt mehrere Male existierte, wie beispielsweise im Hauptprozess (Schritt) vor dem letzten Hauptprozess, im letzten Hauptprozess (Schritt) (d. h. wenn das Modusspezifizierungs-Flag mehrere Male auf 0 gesetzt wird), die Kollisionsminderungs-ECU 7 zum nächsten Schritt S220 voranschreiten kann.
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Anschließend berechnet die Kollisionsminderungs-ECU 7, wie in 5A gezeigt, einen Schätzwert 2EXi'(n) als eine Zielbreite wahren Werts einer Zielbreite 2EXi(n) im letzten Prozess (Schritt) auf der Grundlage eines Richtungsbereichs 2Eθi des Bild-Zieles, der durch den Bildfehlerbereich Ri im letzten Hauptprozess (Schritt) (nachstehend als „letzter Prozess (Schritt)” bezeichnet) angezeigt wird, und einer y-Koordinate Yr(n) des Erfassungspunkts Pr, der durch den Radarfehlerbereich Rr im letzten Prozess (Schritt) angezeigt wird (Schritt S220). Es sollte beachtet werden, dass der in Schritt S220 berechnete Schätzwert 2EXi'(n) nachstehend als „Zielbreite wahren Werts 2EXi'(n)” bezeichnet ist. Insbesondere berechnet (schätzt) die Kollisionsminderungs-ECU 7, im Prozess (Schritt) von Schritt S220, den Abstand zwischen zwei Schnittpunkten von beiden der Linien, die den Richtungsbereich 2Eθi des Bild-Zieles definieren, der durch den Bildfehlerbereich Ri im letzten Prozess (Schritt) angezeigt wird, und einer geraden Linie parallel zur x-Achse, die durch die y-Koordinate Yr(n) des Erfassungspunkts Pr des Radar-Ziels angezeigt wird. Es sollte beachtet werden, dass die Berechnung der Zielbreite wahren Werts 2EXi'(n) unmittelbar nach der Bestimmung, dass ein Überlappungsabschnitt im letzten Prozess (Schritt) (insbesondere Schritt S80) existierte, ausgeführt werden kann. Das Rechenergebnis kann derart in einem RAM oder dergleichen gespeichert werden, dass der gespeicherte Wert im nächsten Schritt S230 verwendet wird. Ferner kann das Rechenergebnis im RAM oder dergleichen gehalten werden, während das Modusspezifizierungs-Flag fortlaufend auf 0 gesetzt wird. In diesem Fall kann das Rechenergebnis in dem nächsten oder späteren Hauptprozess (Schritt) (insbesondere der Prozess (Schritt) von Schritt S230) verwendet werden, bis das Modusspezifizierungs-Flag auf 1 gesetzt wird. Ferner kann, da die Zielbreite wahren Werts 2EXi'(n) durch eine Gleichung 2EXi'(n) = (Yr(n)/Yi(n)) × 2EXi(n) beschrieben wird, in der Yi(n) eine y-Koordinate des Erfassungspunkts Pi des Bild-Zieles des Prozesses (Schritt) vor dem letzten ist, diese Gleichung verwendet werden.
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Anschließend korrigiert die Kollisionsminderungs-ECU 7, wie in 5B gezeigt, die Position des Bildfehlerbereichs Ri, der im aktuellen Hauptprozess (Schritt) (insbesondere Schritt S40) bestimmt wird, unter Verwendung der Zielbreite wahren Werts 2EXi'(n), die in Schritt S230 berechnet (geschätzt) wird. Insbesondere führt die Kollisionsminderungs-ECU 7, in Schritt S230, eine Berechnung aus, bei der die Position des Bildfehlerbereichs Ri, an der die Koordinaten der zwei Schnittpunkte von beiden der Linien, die den Richtungsbereich 2Eθi(n + 1) des Bild-Zieles definieren, der durch den Bildfehlerbereich Ri im aktuellen Hauptprozess (Schritt) angezeigt wird (nachstehend als „aktueller Prozess (Schritt)” bezeichnet), und einer geraden Linie parallel zur x-Achse zu (Xi – EXi'(n), Yi) und (Xi + EXi(n), Yi) werden, als die Position des Bildfehlerbereichs Ri nach der Korrektur definiert wird. In diesem Fall zeigen Xi und Yi die x-Koordinate bzw. die y-Koordinate der Mittelposition des Bild-Zieles nach der Korrektur (Erfassungspunkt Pi nach der Korrektur). Ferner wird ein Ausdruck Yi'(n + 1) = (2EXi'(n)/2EXi(n + 1)) × Yi(n + 1) erhalten, bei dem eine y-Koordinate des Erfassungspunkts Pi vor der Korrektur im aktuellen Prozess (Schritt) gleich Yi(n + 1) und eine Zielbreite des aktuellen Prozesses (Schritt) gleich 2EXi(n + 1) ist. Folglich kann dieser Ausdruck verwendet werden.
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(Vorteile)
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Bei der Kollisionsminderungsvorrichtung 1 spezifiziert die Kollisionsminderungs-ECU 7, wie vorstehend beschrieben, den Radarfehlerbereich Rr, der den Erfassungspunkt Pr des Radar-Ziels in der x-y-Ebene aufweist, in der die Breitenrichtung des Eigenfahrzeugs als die x-Achse und die Längsrichtung des Eigenfahrzeugs als die y-Achse definiert sind, für das Radar-Ziel, das auf der Grundlage der Erfassungsinformation des Millimeterwellen-Radars 2 erfasst wird. Ferner spezifiziert die Kollisionsminderungs-ECU 7 den Bildfehlerbereich Ri des Bild-Zieles auf der x-y-Ebene für das Bild-Ziel, das auf der Grundlage des von der Monokularkamera 3 aufgenommenen Bildes erfasst wird. Die Kollisionsminderungs-ECU 7 bestimmt, dass das Radar-Ziel und das Bild-Ziel dasselbe Ziel sind, vorausgesetzt, dass ein Überlappungsabschnitt zwischen dem Radarfehlerbereich Rr und dem Bildfehlerbereich Ri existiert. Ferner schätzt die Kollisionsminderungs-ECU 7 eine Zielbreite wahren Werts 2EXi'(n) auf der Grundlage des Erfassungspunkts Pr des Radar-Ziels und des Richtungsbereichs 2Eθi und der Zielbreite 2EXi(n) des Bild-Zieles und korrigiert die Kollisionsminderungs-ECU 7 die nächste Position des Bildfehlerbereichs Ri unter Verwendung der geschätzten Zielbreite wahren Werts 2EXi'(n).
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Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann die Genauigkeit der Position des Bildfehlerbereichs Ri verbessert werden. D. h., in dem von der Monokularkamera 3 aufgenommenen Bild ist eine Genauigkeit bei einer Erfassung der Position in der y-Achsen-Richtung geringer und wird eine Genauigkeit bei einer Messung der Breite (Zielbreite) entlang der x-Achse des Bild-Zieles bedingt durch den Einfluss der Differenz zwischen Straßengradienten, eines Nickens des Fahrzeugs oder dergleichen gemindert. In einem verhältnismäßig schmalen Richtungsbereich, in dessen Mitte die Längsrichtung des Eigenfahrzeugs (y-Achse) liegt, ist die Genauigkeit bei einer Erfassung der Richtung jedoch verhältnismäßig hoch, und zwar unabhängig von dem obigen Einfluss. Ferner ist beispielsweise bezüglich von Zielen oder dergleichen, die annähernd in der Längsrichtung des Eigenfahrzeugs vorhanden sind, während eine Genauigkeit des Millimeterwellen-Radars 2 bei der Erfassung einer Position in der x-Achsen-Richtung geringer ist als diejenige der Monokularkamera 3 ist, eine Genauigkeit des Millimeterwellen-Radars 2 bei der Erfassung einer Position in der y-Achsen-Richtung höher als diejenige der Monokularkamera 3.
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Folglich wird die Zielbreite wahren Werts 2EXi'(n), die einen wahren Wert der Zielbreite (Weite des abgebildeten Zieles) beschreibt, unter Verwendung der Position des Radar-Ziels in der y-Achsen-Richtung, die erhalten wird, wenn bestimmt wird, dass das Radar-Ziel und das Bild-Ziel dasselbe Ziels sind (die Position des Erfassungspunkts Pr auf der Grundlage der Erfassungsinformation des Millimeterwellen-Radars 2), und der Richtung des Bild-Zieles (die Richtung des Erfassungspunkts Pi auf der Grundlage eines von der Monokularkamera 3 aufgenommenen Bildes) geschätzt. Anschließend wird die Position des Bildfehlerbereichs Ri unter Verwendung der Zielbreite wahren Werts 2EXi'(n) des abgebildeten Zieles, die gemäß obiger Beschreibung geschätzt wird, korrigiert.
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Folglich kann, gemäß der Kollisionsminderungsvorrichtung 1, verglichen mit einem Fall, in dem der Bildfehlerbereich Ri lediglich in Abhängigkeit des Abstandes zum Ziel ausgedehnt oder reduziert wird, ein geeigneter Prozess (Schritt) auch dann ausgeführt werden, wenn ein Einfluss der Differenz zwischen Straßengradienten, ein Nicken des Fahrzeugs oder dergleichen verursacht wird. Folglich kann eine fehlerhafte Bestimmung vermieden werden.
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Ferner erlaubt, in der Kollisionsminderungsvorrichtung 1, die Kollisionsminderungs-ECU 7 die Schätzung der Zielbreite wahren Werts 2EXi'(n) und die Positionskorrektur des Bildfehlerbereichs Ri einzig dann, wenn auf der Grundlage des Bildes bestimmt wird, dass das abgebildete Ziel ein Fahrzeug ist.
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Gemäß der obigen Konfiguration kann eine Beschränkung des Ziels auf ein Fahrzeug eine Genauigkeit bei der Bestimmung hinsichtlich der Identität des Ziels in geeigneter Weise verbessern. D. h., eine Genauigkeit beim Messen der Zielbreite 2EXi(n) auf der Grundlage des Bildes ist höher als diejenige in einem Fall, in dem Erfassungsinformation des Millimeterwellen-Radars 2 verwendet wird. Insbesondere kann die Genauigkeit beim Messen der Breite des Fahrzeugs durch die Korrektur verbessert werden. Da sich jedoch beispielsweise Messwerte der Breite eines Fußgänger in Abhängigkeit einer Bewegung eines Teils des Körpers des Fußgängers, wie beispielsweise Arme und Beine, voneinander unterscheiden, wird berücksichtigt, dass die Breite eines Fußgängers ungeeignet ist, um durch die Korrektur verbessert zu werden. Folglich kann dadurch, dass die Schätzung der Zielbreite wahren Werts 2EXi'(n) und die Positionskorrektur des Bildfehlerbereichs Ri dahingehend beschränkt werden, dass sie einzig dann erfolgen, wenn das Ziel ein Fahrzeug ist, die Genauigkeit beim Messen der Zielbreite effektiv verbessert werden. Dies führt dazu, dass die Genauigkeit bei einer Bestimmung hinsichtlich der Identität des Ziels in geeigneter Weise verbessert werden kann.
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Ferner verhindert, in der Kollisionsminderungsvorrichtung 1, die Kollisionsminderungs-ECU 7 die Schätzung der Zielbreite wahren Werts 2EXi'(n) und die Positionskorrektur des Bildfehlerbereichs Ri, wenn auf der Grundlage der Erfassungsinformation des Millimeterwellen-Radars 2 bestimmt wird, dass das Radar-Ziel ein stationäres Objekt ist.
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Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration werden dann, wenn das Ziel ein stationäres Objekt ist, die Schätzung der Zielbreite wahren Werts 2EXi'(n) und die Positionskorrektur des Bildfehlerbereichs Ri nicht ausgeführt. Folglich wirken das Radar-Ziel und das Bild-Ziel derart, dass sie nicht als dasselbe Ziel bestimmt werden. Dementsprechend kann beispielsweise das Timing der Kollisionsvermeidungssteuerung verglichen mit einem Fall, in dem das Ziel ein sich bewegender Körper, wie beispielsweise ein Fahrzeug oder ein Fußgänger ist, verzögert werden. Ferner kann beispielsweise verhindert werden, dass das Fahrzeug fehlerhaft als einem stationären Objekt, wie beispielsweise ein Objekt am Straßenrand, ein Schild und eine Hinweistafel, entsprechend bestimmt wird.
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(Weitere Ausführungsformen)
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Es sollte beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Konfigurationen beschränkt ist, sondern jede beliebige Modifikation, Änderung oder Äquivalente, die dem Fachmann ersichtlich sein würde, als mit im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung beinhaltet verstanden werden soll.
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Im Hauptprozess der obigen Ausführungsform weist, im Bereichseinstellprozess des Radar-Ziels (Schritt S20), der Radarfehlerbereich Rr einen Erfassungsfehler des Erfassungspunkts Pr des Radar-Ziels auf. Der Radarfehlerbereich Rr ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Der Radarfehlerbereich Rr kann der Erfassungspunkt Pr des Radar-Ziels sein. D. h., bei der Bestimmung (Schritt S80) hinsichtlich der möglichen Identität zwischen dem Radar-Ziel und dem Bild-Ziel wird bestimmt, ob der Erfassungspunkt Pr des Radar-Ziels im Bildfehlerbereich Ri enthalten ist. Wenn der Erfassungspunkt Pr des Radar-Ziels im Bildfehlerbereich Ri enthalten ist, werden das Radar-Ziel und das Bild-Ziel als dasselbe Ziel bestimmt. Wenn der Erfassungspunkt Pr des Radar-Ziels nicht im Bildfehlerbereich Ri enthalten ist, werden das Radar-Ziel und das Bild-Ziel nicht als dasselbe Ziel bestimmt.
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Ferner ist, im Hauptprozess der obigen Ausführungsform, im Bereichseinstellprozess des Bild-Zieles (Schritt S40), der Fehlerbereich der x-Achse, die durch den Erfassungspunkt Pi des Bildfehlerbereichs Ri führt, die Zielbreite 2EXi. Der Fehlerbereich ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Der Fehlerbereich kann ein Bereich sein, der erhalten wird, indem die Zielbreite 2EXi mit einem vorbestimmten Koeffizienten multipliziert wird, oder ein Bereich sein, der erhalten wird, indem ein vorbestimmter Wert zur Zielbreite 2EXi addiert wird. D. h., der Bildfehlerbereich Ri wird nicht beschränkt, wenn der Bildfehlerbereich Ri den Erfassungspunkt Pi des Bild-Zieles auf der x-y-Ebene aufweist und wenn der Bildfehlerbereich Ri in einem Bereich liegt, der auf der Grundlage der Richtung des Erfassungspunkts Pi und der Zielbreite 2EXi definiert wird.
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Ferner wird, im Modusbestimmungsprozess der Ausführungsform, ein Korrekturmodus eingestellt, vorausgesetzt, dass die Art des Bild-Zieles ein Fahrzeug ist (Schritt S110 = JA) und das Radar-Ziel kein stationäres Objekt ist (Schritt S120 = NEIN). Der Modusbestimmungsprozess ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
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Wenn beispielsweise auf der Grundlage des von der Monokularkamera 3 aufgenommenen Bildes bestimmt wird, dass die Art von Bild-Ziel kein Fahrzeug ist (Schritt S110 = NEIN), und wenn auf der Grundlage der Erfassungsinformation des Millimeterwellen-Radars 2 bestimmt wird, dass die Art von Radar-Ziel ein Fahrzeug ist, kann der Korrekturmodus auch dann eingestellt werden, wenn das Radar-Ziel ein stationäres Objekt ist (Schritt S120 = JA).
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Ferner kann beispielsweise auch dann, wenn auf der Grundlage des von der Monokularkamera 3 aufgenommenen Bildes bestimmt wird, dass die Art von Bild-Ziel kein Fahrzeug ist (Schritt S110 = NEIN), und wenn auf der Grundlage der Erfassungsinformation des Millimeterwellen-Radars 2 bestimmt wird, dass das Radar-Ziel kein stationäres Objekt ist (Schritt S120 = JA), der Korrekturmodus eingestellt werden.
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Nachstehend sind Aspekte der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen zusammengefasst.
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Gemäß einem Aspekt der Ausführungsform ist eine Zielerfassungsvorrichtung (1) in einem Fahrzeug installiert und weist die Zielerfassungsvorrichtung (1) eine erste Spezifizierungseinrichtung (7, Schritte S10 bis S20), eine zweite Spezifizierungseinrichtung (7, Schritte S30 bis S40) und eine Bestimmungseinrichtung (7, Schritte S80 bis S85) auf. Die erste Spezifizierungseinrichtung spezifiziert, von einem ersten Ziel (hinsichtlich eines ersten Zieles), das auf der Grundlage von Erfassungsinformation eines Radars (2) erfasst wird, einen ersten Bereich, der einen ersten Erfassungspunkt aufweist, der ein Erfassungspunkt des ersten Ziels auf einer x-y-Ebene ist, auf der eine Breitenrichtung des Fahrzeugs als eine x-Achse und eine Längsrichtung des Fahrzeugs als eine y-Achse definiert sind.
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Die zweite Spezifizierungseinrichtung spezifiziert, von einem zweiten Ziel (hinsichtlich eines zweiten Zieles), das auf der Grundlage eines von einer Kamera (3) aufgenommenen Bildes erfasst wird, einen zweiten Bereich, der einen zweiten Erfassungspunkt aufweist, der ein Erfassungspunkt des zweiten Ziels auf der x-y-Ebene ist, auf der Grundlage einer Richtung des zweiten Erfassungspunkts und einer Zielbreite, die eine Breite entlang der x-Achse des zweiten Ziels ist.
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Die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass das erste Ziel und das zweite Ziel dasselbe Ziel sind, vorausgesetzt, dass ein Überlappungsabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich existiert.
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Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration können auch dann, wenn der erste Erfassungspunkt und der zweite Erfassungspunkt nicht vollständig miteinander übereinstimmen, das erste Ziel und das zweite Ziel als dasselbe bestimmt werden. Folglich kann auch dann, wenn sich der erste Erfassungspunkt und der zweite Erfassungspunkt aufgrund eines Erfassungsfehlers oder dergleichen voneinander unterscheiden, verhindert werden, dass das erste Ziel und das zweite Ziel als voneinander verschieden bestimmt werden. Wenn jedoch ein Messfehler der Zielbreite aufgrund der Differenz zwischen Straßengradienten und des Einflusses des Nickens des Fahrzeugs erzeugt wird, weicht der zweite Bereich vom ersten Bereich ab. Folglich können auch dann, wenn das erste Ziel und das zweite Ziel in der Praxis dasselbe Ziel sind, das erste Ziel und das zweite Ziel fehlerhaft als nicht dasselbe Ziel bestimmt werden.
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Um das obige Problem zu lösen, weist die Zielerfassungsvorrichtung ferner eine Wahrer-Wert-Zielbreiten-Schätzeinrichtung (7, Schritte S210 bis S220) und eine Positionskorrektureinrichtung (7, Schritt S230) auf.
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Die Wahrer-Wert-Zielbreiten-Schätzeinrichtung schätzt eine Zielbreite wahren Werts, die einen wahren Wert der Zielbreite beschreibt, auf der Grundlage der Richtung des zweiten Erfassungspunkts des zweiten Bereichs und des ersten Erfassungspunkts des ersten Bereichs, vorausgesetzt, dass die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass das erste Ziel und das zweite Ziel dasselbe Ziel sind.
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Die Positionskorrektureinrichtung korrigiert eine Position des zweiten Bereichs, der das nächste Mal von der zweiten Spezifizierungseinrichtung spezifiziert wird, unter Verwendung der Zielbreite wahren Werts als die Zielbreite.
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Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann die Genauigkeit der Position des zweiten Bereichs verbessert werden. D. h., von (hinsichtlich) der Kamera und der zweiten Spezifizierungseinrichtung, ist die Genauigkeit bei einer Erfassung der Position der y-Achsen-Richtung geringer und wird die Genauigkeit bei einer Messung der Breite (Zielbreite) entlang der x-Achse des zweiten Ziels aufgrund des Einflusses der Differenz zwischen Straßengradienten, eines Nickens des Fahrzeugs oder dergleichen, gesenkt. In einem verhältnismäßig schmalen Richtungsbereich, in dessen Mitte die Längsrichtung des Eigenfahrzeugs verläuft, ist die Genauigkeit bei einer Erfassung der Richtung jedoch verhältnismäßig hoch, und zwar unabhängig von dem obigen Einfluss. Ferner ist beispielsweise, bezüglich von Zielen oder dergleichen, die annähernd in der Längsrichtung des Eigenfahrzeugs vorhanden sind, während die Genauigkeit des Radars bei einer Erfassung einer Position in der x-Achsen-Richtung geringer als diejenige der Kamera ist, die Genauigkeit des Radars bei einer Erfassung einer Position in der y-Achsen-Richtung höher als diejenige der Kamera.
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Folglich wird die zweite Zielbreite (Messbreite, die durch die Kamera erhalten wird) unter Verwendung der Position (Erfassungsposition, die durch das Radar erhalten wird) des ersten Ziels in der y-Achsen-Richtung, die erhalten wird, wenn bestimmt wird, dass das erste Ziel und das zweite dasselbe Ziel sind, und der Richtung des zweiten Ziels (Erfassungsrichtung, die durch die Kamera erhalten wird) geschätzt. Anschließend wird die Position des zweiten Bereichs unter Verwendung der zweiten Zielbreite (Zielbreite wahren Werts), die gemäß obiger Beschreibung geschätzt wird, korrigiert.
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Folglich kann, gemäß der Ausführungsform, verglichen mit einem Fall, in dem der zweite Bereich lediglich in Abhängigkeit des Abstands zum Ziel ausgedehnt oder reduziert wird, auch dann, wenn der Einfluss der Differenz zwischen Straßengradienten, eines Nickens des Fahrzeugs oder dergleichen hervorgerufen wird, ein geeigneter Prozess ausgeführt werden. Dies führt dazu, dass eine fehlerhafte Bestimmung vermieden werden kann.
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Es sollte beachtet werden, dass der erste Bereich einen Erfassungsfehler des ersten Erfassungspunkts aufweisen oder der erste Erfassungspunkt sein kann. Ferner kann die Positionskorrektureinrichtung die geschätzte Zielbreite wahren Werts einzig zur Korrektur der Position des zweiten Bereichs verwenden, der das nächste Mal von der zweiten Spezifizierungseinrichtung spezifiziert wird, nachdem das erste Ziel und das zweite Ziel als dasselbe Ziel bestimmt worden sind. Die Positionskorrektureinrichtung kann die geschätzte Zielbreite wahren Werts einzig zur Korrektur der Position des zweiten Bereichs verwenden, der nach dem nächsten Mal oder später von der zweiten Spezifizierungseinrichtung spezifiziert wird, bis bestimmt wird, dass das erste Ziel und das zweite Ziel nicht dasselbe Ziel sind.
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Ferner kann die vorliegende Erfindung als ein Computerprogramm realisiert werden. Insbesondere erlaubt das Programm einem Computer, die erste Spezifizierungseinrichtung, die zweite Spezifizierungseinrichtung, die Bestimmungseinrichtung, die Wahrer-Wert-Zielbreiten-Schätzeinrichtung und die Positionskorrektureinrichtung zu realisieren.
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Das Computerprogramm kann in einem oder in mehreren Computern enthalten sein, um so Vorteile gleich denjenigen hervorzubringen, die durch die Zielerfassungsvorrichtung hervorgebracht werden. Es sollte beachtet werden, dass das Computerprogramm auf einem Speichermedium gespeichert werden kann, das in einem Computer enthalten ist, wie beispielsweise ein ROM und ein Flash-Speicher. Das Computerprogramm kann vom Speichermedium auf den Computer oder vom Speichermedium über ein Netzwerk auf den Computer geladen werden.
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Ferner kann das Computerprogramm in einem Zustand verwendet werden, in dem es in einer computerlesbaren Speichervorrichtung (Speichermedium) gespeichert ist. Das Speichermedium umfasst einen tragbaren Halbleiterspeicher (wie beispielsweise einen USB-Speicher, eine Speicherkarte (Memory Card (Marke)).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2013-172283 [0001]
- JP 2006-292475 A [0003, 0003, 0008]
