DE102015204765A1

DE102015204765A1 - Kraftfahrzeug-radarvorrichtung und verfahren zum steuern eines kraftfahrzeugradars

Info

Publication number: DE102015204765A1
Application number: DE102015204765.2A
Authority: DE
Inventors: Jae Eun Lee; Hae Seung Lim; Seong Hee JEONG
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Klemove Corp
Priority date: 2014-03-18
Filing date: 2015-03-17
Publication date: 2015-10-08
Also published as: KR20150108680A; KR102173994B1; US10126420B2; CN104931969A; US20160274231A1; CN104931969B

Abstract

Es werden hier eine Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugradars offenbart, die in der Lage sind, eine Straßenneigung durch leichtes Einstellen eines vertikalen Abtastwinkels auf der Grundlage von Intensitäten von durch das Radar eines auf einer Straße fahrenden Fahrzeugs empfangenen Funkwellen zu erkennen, um eine Neigung der Straße zu erkennen und eine Verschlechterung des Erfassungsvermögens durch vertikales Einstellen eines Funkwellen-Höhenwinkels des Radars derart, dass er für die Straßenneigung geeignet ist, zu verhindern. Die Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung enthält eine Antenneneinheit, die gemäß Höhenwinkeln einer Sendeantenne oder einer Empfangsantenne Radarsignale sendet oder reflektierte Radarsignale empfängt, und eine Steuereinheit, die einen Mittenwinkel auf der Grundlage von empfangener Leistung gemäß den Höhenwinkeln sucht, um einen Strahl entsprechend dem Mittenwinkel als einen Mittenstrahl zu setzen, und interessierende Bereiche auf der Grundlage des Mittenstrahls setzt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugradars, die in der Lage sind, einen Höhenwinkel des Radars vertikal einzustellen, wenn ein Fahrzeug auf einer Straße fährt, um das Fahrzeug an die Umgebung gemäß einem Straßengradienten anzupassen.
Beschreibung des Standes der Technik
Anwendungstechniken für ein Kraftfahrzeugradar werden für eine aktive Fahrsteuerung, eine adaptive Fahrsteuerung, eine intelligente Fahrsteuerung und dergleichen eingesetzt.
Das Erfassungsvermögen des Kraftfahrzeugradars variiert beträchtlich entsprechend der Straßenumgebung. Das Erfassungsvermögen wird auch durch eine gekrümmte Straße oder eine Straßensteigung sowie Strukturen um die Straße herum beeinflusst. Die meisten Kraftfahrzeugradars sind so implementiert, dass sie horizontal ausgerichtet werden, wenn sie in einem Herstellungsvorgang an Fahrzeugen montiert werden, aber es ist unmöglich, das Kraftfahrzeugradar vertikal auszurichten, bevor das Radar in einer Werkstatt oder dergleichen gewartet wird. In diesem Fall besteht das Problem, da ein vorherfahrendes Fahrzeug auf einer geneigten Straße nicht ordnungsgemäß erfasst wird, dass eine Fahrzeugkollision oder dergleichen bewirkt werden kann.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugradars anzugeben, die in der Lage sind, eine Straßenneigung durch leichtes Einstellen eines vertikalen Abtastwinkels auf der Grundlage von Intensitäten von von dem Radar eines auf einer Straße fahrenden Fahrzeugs empfangenen Funkwellen zu erkennen und eine Verschlechterung des Erfassungsvermögens durch vertikale Einstellung eines Funkwellen-Höhenwinkels des Radars derart, dass er für die Straßenneigung geeignet ist, zu verhindern.
Andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung verständlich, und sie werden mit Bezug auf die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung augenscheinlich. Auch ist es offensichtlich, dass der Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung erkennt, dass die Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung durch die beanspruchten Mittel und deren Kombinationen realisiert werden können.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung eine Antenneneinheit, die Radarsignale sendet oder reflektierte Radarsignale empfängt gemäß den Höhenwinkeln einer Sendeantenne oder einer Empfangsantenne, und eine Steuereinheit, die einen Mittenwinkel auf der Grundlage von empfangener Energie gemäß den Höhenwinkeln sucht, um einen Strahl entsprechend dem Mittenwinkel als einen Mittenstrahl zu setzen, und interessierende Bereiche auf der Grundlage des Mittenstrahls setzt.
Die Steuereinheit kann weiterhin einen Signalintensitäts-Messteil enthalten, der konfiguriert ist, die empfangene Energie der empfangenen reflektierten Radarsignale zu messen. Hier kann die Steuereinheit die reflektierten Radarsignale gemäß den Höhenwinkeln der Empfangsantenne empfangen und auf der Grundlage der empfangenen Energie der empfangenen reflektierten Radarsignale einen spezifischen Winkel auswählen, der mit einem voreingestellten Kriterium übereinstimmt, so dass der spezifische Winkel als der Mittenwinkel gesetzt wird.
Die Steuereinheit kann weiterhin einen Höhenwinkel-Einstellteil enthalten, der konfiguriert ist, einen Motor anzutreiben und jeden Höhenwinkel der Sendeantenne oder der Empfangsantenne einzustellen, um für jeden Winkel ein Radarsignal zu senden oder ein reflektiertes Radarsignal zu empfangen.
Die Steuereinheit kann weiterhin einen Höhenwinkel-Einstellteil enthalten, der konfiguriert ist, jeden Höhenwinkel in einer digitalen Strahlenformungslogik so einzustellen, dass ein Radarsignal für jeden Winkel gesendet oder ein reflektiertes Radarsignal für jeden Winkel empfangen wird.
Der spezifische Winkel, der mit den voreingestellten Kriterien übereinstimmt, kann ein Winkel sein, bei dem die empfangene Energie des zugehörigen reflektierten Radarsignals gleich oder größer als bestimmte Kriterien ist und die größte aus den Höhenwinkeln der Empfangsantenne ist.
Wenn die Steuereinheit einen Strahl durch die Sendeantenne setzt, kann die Steuereinheit die Radarsignale mit einem Zyklus aus einem hohen Strahl, einem Mittenstrahl und einem tiefen Strahl senden und die reflektierten Radarsignale innerhalb eines Empfangsantennen-Strahlenbereichs empfangen.
Wenn die Steuereinheit einen Strahl durch die Empfangsantenne setzt, kann die Steuereinheit die Radarsignale als einem Sendeantennenstrahl entsprechende Signale senden und die reflektierten Radarsignale mit einem Zyklus aus einem hohen Strahl, einem Mittenstrahl und einem tiefen Strahl empfangen.
Die Steuereinheit kann die interessierenden Bereiche eines hohen Strahls und eines tiefen Strahls auf der Grundlage des Mittenstrahls setzen.
Wenn der hohe Strahl die höchste empfangene Energie hat, kann die Steuereinheit den hohen Strahl als einen neuen Mittenstrahl entsprechend dem Mittenwinkel setzen, den Mittenstrahl als einen neuen tiefen Strahl setzen und einen um einen bestimmten Winkel aufwärts gerichteten Strahl auf der Grundlage des neuen Mittenstrahls hinzufügen, um den Strahl als einen neuen hohen Strahl zu setzen.
Wenn der niedrige Strahl die höchste empfangene Energie hat, kann die Steuereinheit den niedrigen Strahl als einen neuen Mittenstrahl entsprechend dem Mittenwinkel setzen, den Mittenstrahl als einen neuen hohen Strahl setzen und einen Strahl, der um einen bestimmten Winkel abwärts gerichtet ist, auf der Grundlage des neuen Mittenstrahls hinzufügen, um den Strahl als einen neuen tiefen Strahl zu setzen.
Die Steuereinheit kann einen Überwachungszyklus jedes Strahls auf der Grundlage der empfangenen Energie von diesem ändern.
Nachdem die Steuereinheit eine interessierende Rate für jeden Strahl auf der Grundlage der empfangenen Energie von diesem gesetzt hat, kann die Steuereinheit den Überwachungszyklus auf der Grundlage der gesetzten interessierenden Rate ändern und den Strahl, dessen empfangene Energie kleiner als ein Schwellenwert ist, aus den interessierenden Bereichen ausschließen.
Die Steuereinheit kann eine Überwachungsperiode des Strahls, dessen höchste interessierende Rate kleiner als ein bestimmtes Kriterium ist, setzen und eine Überwachungsperiode des Strahls, dessen verringerte interessierende Rate länger als das bestimmte Kriterium ist, setzen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugradars das Suchen eines Mittenwinkels auf der Grundlage von empfangener Energie gemäß Höhenwinkeln einer Antenne, das Setzen der interessierenden Bereiche auf der Grundlage des gesuchten Mittenwinkels und das Senden von Radarsignalen zu den gesetzten interessierenden Bereichen oder das Empfangen reflektierter Radarsignale von den gesetzten interessierenden Bereichen.
Das Setzen der interessierenden Bereiche kann enthalten: das Setzen eines Strahls entsprechend dem Mittenwinkel als einen Mittenstrahl, und das Setzen eines hohen Strahls, der um einen bestimmten Winkel aufwärts gerichtet ist, und eines tiefen Strahls, der um einen bestimmten Winkel abwärts gerichtet ist, auf der Grundlage des Mittenstrahls.
Es ist darauf hinzuweisen, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung beispielhaft und erläuternd sind und dass sie dafür vorgesehen sind, eine weitere Erläuterung der beanspruchten Erfindung zu geben.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, in denen:
1 eine Ansicht ist, die ein Beispiel der Strahlenformung eines Radars gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;
2 eine Ansicht zum Erläutern eines Verfahrens zum Steuern eines Kraftfahrzeugradars auf einer flachen Straße gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
3 eine Ansicht zum Erläutern eines Verfahrens zum Steuern eines Kraftfahrzeugradars auf einer ansteigenden Straße gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
4 eine Ansicht zum Erläutern eines Verfahrens zum Steuern eines Kraftfahrzeugradars auf einer abfallenden Straße gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
5 ein Diagramm ist, das ein Konfigurationsbeispiel für eine Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;
6 ein Operationsflussdiagramm zum Erläutern des Verfahrens zum Steuern des Kraftfahrzeugradars gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
7 ein Flussdiagramm ist, das einen Prozess des Suchens eines Mittenwinkels gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;
8 ein Flussdiagramm ist, das einen Prozess des Setzens von interessierenden Bereichen gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
9 eine Ansicht ist, die ein Beispiel des Setzens eines Strahls durch eine Sendeantenne (Tx) gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert; und
10 eine Ansicht ist, die ein Beispiel des Setzens eines Strahls durch eine Empfangsantenne (Rx) gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert.
BESCHREIBUNG SPEZIFISCHER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, um durch einen Fachmann realisiert zu werden. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in verschiedenen Formen verkörpert werden und sollte nicht als durch die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ausgelegt werden.
Für bestimmte Ausführungsbeispiele kann eine für die vorliegende Erfindung irrelevante Beschreibung weggelassen werden, um eine entstellende Wahrnehmung der Offenbarung zu vermeiden. In der gesamten Offenbarung beziehen sich gleiche Bezugszahlen auf gleiche Teile in den verschiedenen Figuren und Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
Es ist darauf hinzuweisen, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element ”verbunden” bezeichnet ist, dies in der gesamten Beschreibung als mit dem anderen Element ”direkt verbunden” oder als mit dem anderen Element ”elektrisch verbunden”, ohne dass andere Elemente dazwischen angeordnet sind, gedeutet werden kann. Zusätzlich ist darauf hinzuweisen, dass, wenn eine Komponente als irgendeine andere Komponente ”aufweisend” bezeichnet wird, dies nicht andere Komponenten ausschließt, sondern weiterhin andere Komponenten aufweisen kann, sofern dies nicht anders bestimmt ist.
Es ist darauf hinzuweisen, dass, wenn ein Element als ”über” einem anderen Element befindlich bezeichnet wird, dies unmittelbar über dem anderen Element sein kann oder dazwischenliegende Elemente auch vorhanden sein können. Wenn demgegenüber ein Element als ”unmittelbar über” einem anderen Element bezeichnet wird, sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden.
Obgleich Ausdrücke wie erste, zweite und dritte verwendet werden, um verschiedene Teile, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Derartige Ausdrücke werden nur verwendet, um einen Teil, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von anderen Teilen, Komponenten, Bereichen, Schichten oder Abschnitten zu unterscheiden. Demgemäß kann ein erster Teil, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt als ein zweiter Teil, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt bezeichnet werden, ohne von dem Bereich und dem Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung verwendete Terminologie dient dem Zweck, nur bestimmte Ausführungsbeispiele zu beschreiben, und es ist nicht beabsichtigt, hierdurch die Erfindung zu beschränken. In der Beschreibung und den angefügten Ansprüchen verwendete Singularformen sollen auch die Pluralformen enthalten, sofern sich aus dem Kontext nicht deutlich etwas anderes ergibt. Es ist weiterhin darauf hinzuweisen, dass die Begriffe ”aufweist” und/oder ”aufweisend”, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Anwesenheit festgestellter Merkmale, Bereiche, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht die Anwesenheit oder Hinzufügung von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Bereichen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten hiervon ausschließen.
Relative räumliche Begriffe wie ”unterhalb”, ”oberhalb” oder dergleichen können hier verwendet werden, die Beziehung eines Elements zu einem anderen Element wie in den Figuren illustriert zu beschreiben. Es ist darauf hinzuweisen, dass relative räumliche Begriffe unterschiedliche Orientierungen der Vorrichtung zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Orientierung umfassen sollen. Wenn beispielsweise die Vorrichtung in einer der Figuren umgedreht ist, sind dann Elemente, die als ”unterhalb” anderer Elemente beschrieben sind, ”oberhalb” der anderen Elemente orientiert. Der beispielhafte Begriff ”unterhalb” kann daher sowohl die Orientierung oberhalb als auch unterhalb umfassen. Da die Vorrichtung in einer anderen Richtung, wie durch eine Drehung um 90° oder einen anderen Winkel, orientiert sein kann, können die relativen räumlichen Begriffe gemäß der Orientierung der Vorrichtung interpretiert werden.
Sofern nicht anderweitig definiert, haben alle Begriffe, einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe, die hier verwendet werden, dieselbe Bedeutung, wie sie allgemein durch einen Fachmann verstanden wird. Es ist weiterhin darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie die in allgemein verwendeten Wörterbüchern definierten so interpretiert werden sollten, dass sie eine Bedeutung haben, die mit ihrer Bedeutung im Kontext des Standes der Technik und der vorliegenden Offenbarung übereinstimmt, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn interpretiert werden sollten, sofern dies hier nicht ausdrücklich definiert ist.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, um durch einen Fachmann realisiert zu werden. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in verschiedenen Formen verkörpert sein und sollte nicht als durch die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ausgelegt werden.
1 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die Strahlenformung eines Radars gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert.
Wie in 1 gezeigt ist, kann eine Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Strahlenformung mittels mehrerer Strahlen, wie eines hohen Strahls, eines Mittenstrahls und eines tiefen Strahls, durchführen, um die Strahlenformung gemäß einem vertikalen Höhenwinkel einer Antenne einzustellen. Das heißt, die Strahlenformung wird durch einen oder mehrere Strahlen durchgeführt, wie einen hohen Strahl, einen Mittenstrahl und einen tiefen Strahl, die eine regelmäßige Winkeldifferenz in einem regelmäßigen Zyklus haben. Obgleich nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung aus Zweckmäßigkeitsgründen auf der Grundlage des hohen Strahls, des Mittenstrahls und des tiefen Strahls beschrieben werden, kann die Idee der vorliegenden Erfindung für einen Fall der Verwendung sowohl des hohen Strahls, des Mittenstrahls und des tiefen Strahls als auch anderer Strahlen benutzt werden.
2 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zum Steuern eines Kraftfahrzeugradars auf einer flachen Straße gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in 2 gezeigt ist, werden, wenn ein Fahrzeug 110 und ein vorderes Fahrzeug 120 auf einer flachen Straße in einem Zustand, in welchem ein bestimmter Abstand zwischen ihnen aufrechterhalten wird, Radarsignale als Signale entsprechend einem hohen Strahl H, einem Mittenstrahl C und einem tiefen Strahl L von dem Fahrzeug 110 in jedem regelmäßigen Zyklus, beispielsweise jeweils 50 ms, zu dem vorderen Fahrzeug 120 gesendet.
Das als ein Signal entsprechend dem Mittenstrahl C von dem Fahrzeug 110 gesendete Radarsignal wird durch das vordere Fahrzeug 120 reflektiert und kehrt dann als ein reflektiertes Radarsignal zu dem Fahrzeug 110 zurück. Die jeweiligen Radarsignale, die als Signale entsprechend dem hohen Strahl H und dem tiefen Strahl L gesendet wurden, werden durch ein Objekt, wie eine Straßenoberfläche oder ein Straßenzeichen, das nicht das vordere Fahrzeug 120 ist, reflektiert und kehren als reflektierte Radarsignale zurück.
Das Fahrzeug 110 empfängt die individuellen reflektierten Radarsignale, die jeweils eine empfangene Energie haben, und vergleicht Funkwellenintensitäten der jeweiligen reflektierten Radarsignale auf der Grundlage ihrer empfangenen Energie.
Als ein Ergebnis des Vergleichs der Funkwellenintensitäten hat das reflektierte Radarsignal gemäß dem von dem vorderen Fahrzeug 120 reflektierten Mittenstrahl C die höchste Funkwellenintensität unter den reflektierten Radarsignalen gemäß dem hohen Strahl H, dem Mittenstrahl C und dem tiefen Strahl L.
Demgemäß wird der Mittenstrahl C mit der höchsten Funkwellenintensität als ein Strahl entsprechend einem Mittenwinkel des Radarsignals in dem Fahrzeug 110 gesetzt.
In dem Fahrzeug 110 wird der hohe Strahl H auf der Grundlage des Mittenstrahls C entsprechend dem gesetzten Mittenwinkel so gesetzt, dass er um einen bestimmten Winkel aufwärts gerichtet ist, und der tiefe Strahl L wird auf der Grundlage des Mittenstrahls C so gesetzt, dass er um einen bestimmten Winkel abwärts gerichtet ist. Nachfolgend sendet das Fahrzeug 110 in jedem regelmäßigen Zyklus abwechselnd die Radarsignale gemäß dem hohen Strahl H, dem Mittenstrahl C und dem tiefen Strahl L.
3 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Verfahrens zum Steuern eines Kraftfahrzeugradars auf einer ansteigenden Straße gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in 3 gezeigt ist, werden, wenn das Fahrzeug 110 auf der flachen Straße fährt und das vordere Fahrzeug 120 in einem bestimmten Abstand von dem Fahrzeug 110 auf der ansteigenden Straße fährt, die Radarsignale als Signale entsprechend dem hohen Strahl H, dem Mittenstrahl C und dem tiefen Strahl L in jedem regelmäßigen Zyklus von dem Fahrzeug 110 zu dem vorderen Fahrzeug 120 gesendet, wie in 2 gezeigt ist.
Die von dem Fahrzeug 110 als Signale entsprechend dem Mittenstrahl C und dem tiefen Strahl L vorwärts gesendeten Radarsignale werden von der ansteigenden Straße reflektiert und kehren dann zum Fahrzeug 110 zurück. Das als ein Signal entsprechend dem hohen Strahl H gesendete Radarsignal wird von dem auf der ansteigenden Straße fahrenden vorderen Fahrzeug 120 reflektiert und kehrt dann zum Fahrzeug 110 zurück.
In dem Fahrzeug 110 werden die Funkwellenintensitäten der jeweiligen reflektierten Radarsignale auf der Grundlage der empfangenen Energie der jeweiligen reflektierten Radarsignale verglichen.
Als ein Ergebnis des Vergleichs der Funkwellenintensitäten hat das reflektierte Radarsignal gemäß dem hohen Strahl H, das von dem auf der ansteigenden Straße fahrenden vorderen Fahrzeug 120 reflektiert wurde, die höchste Funkwellenintensität. Als Nächstes hat das reflektierte Radarsignal gemäß dem Mittenstrahl C, das von der ansteigenden Straße reflektiert wurde, die zweithöchste Funkwellenintensität, und das reflektierte Radarsignal gemäß dem tiefen Strahl L hat die geringste Funkwellenintensität.
Demgemäß wird der hohen Strahl H mit der höchsten Funkwellenintensität als ein neuer Mittenstrahl C' entsprechend einem Mittenwinkel in dem Fahrzeug 110 gesetzt.
Als Nächstes wird in dem Fahrzeug 110 ein Strahl, der auf der Grundlage des neu gesetzten Mittenstrahls C' um einen bestimmten Winkel aufwärts gerichtet ist, hinzugefügt, und der Strahl wird als ein neuer hoher Strahl H' gesetzt, und der bestehende Mittenstrahl C, der um einen bestimmten Winkel auf der Grundlage des neuen Mittenstrahls C' abwärts gerichtet ist, wird als ein neuer tiefer Strahl L' gesetzt.
In diesem Fall wird in dem Fahrzeug 110 der bestehende tiefe Strahl L mit der geringsten oder einer geringen Funkwellenintensität entfernt.
Demgemäß sendet das Fahrzeug 110 abwechselnd in jedem regelmäßigen Zyklus die Radarsignale entsprechend dem neuen hohen Strahl H', dem neuen Mittenstrahl C' und dem neuen tiefen Strahl L', wie in 3 gezeigt ist.
4 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Verfahrens zur Steuerung eines Kraftfahrzeugradars auf einer abfallenden Straße gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in 4 gezeigt ist, werden, wenn das Fahrzeug 110 auf der flachen Straße fährt und das vordere Fahrzeug 120 in einem bestimmten Abstand von dem Fahrzeug 110 auf der abfallenden Straße fährt, die Radarsignale als Signale entsprechend dem hohen Strahl H, dem Mittenstrahl C und dem tiefen Strahl L in jedem regelmäßigen Zyklus von dem Fahrzeug 110 zu dem vorderen Fahrzeug 120 gesendet, wie in 2 gezeigt ist.
Die von dem Fahrzeug 110 als Signale entsprechend dem Mittenstrahl C und dem hohen Strahl H vorwärts gesendeten Radarsignale werden von einem Objekt reflektiert, das ein anderes als das vordere Fahrzeug 120 ist, und kehren dann zum Fahrzeug 110 zurück. Das als ein Signal entsprechend dem tiefen Strahl L gesendete Radarsignal wird von dem auf der abfallenden Straße fahrenden vorderen Fahrzeug 120 reflektiert und kehrt dann zu dem Fahrzeug 110 zurück.
In dem Fahrzeug 110 werden die Funkwellenintensitäten der jeweiligen reflektierten Radarsignale auf der Grundlage der empfangenen Energie der jeweiligen reflektierten Radarsignale verglichen.
Als ein Ergebnis des Vergleichs der Funkwellenintensitäten hat das reflektierte Radarsignal gemäß dem von dem auf der abfallenden Straße fahrenden vorderen Fahrzeug 120 reflektierten tiefen Strahl L die höchste Funkwellenintensität. Als Nächstes hat das reflektierte Radarsignal gemäß dem Mittenstrahl C die zweithöchste Funkwellenintensität, und das reflektierte Radarsignal gemäß dem hohen Strahl H hat die niedrigste Funkwellenintensität.
Demgemäß wird der tiefe Strahl L, der die höchste Funkwellenintensität hat, als ein tiefer Strahl entsprechend einem Mittenwinkel des Radarsignals gesetzt, und der gesetzte tiefe Strahl L wird als ein neuer Mittenstrahl C' entsprechend dem Mittenwinkel in dem Fahrzeug 110 gesetzt.
Als Nächstes wird in dem Fahrzeug 110 der Mittenstrahl C mit der zweithöchsten Funkwellenintensität als ein neuer hoher Strahl H' gesetzt, und ein Strahl, der um einen bestimmten Winkel auf der Grundlage des neuen Mittenstrahls C' abwärts gerichtet ist, wird hinzugefügt und als ein neuer tiefer Strahl L' gesetzt.
In diesem Fall wird in dem Fahrzeug 110 der bestehende hohe Strahl H mit der geringsten oder einer geringen Funkwellenintensität entfernt.
Demgemäß sendet das Fahrzeug 110 in jedem regelmäßigen Zyklus abwechselnd die Radarsignale entsprechend dem neuen hohen Strahl H', dem neuen Mittenstrahl C' und dem neuen tiefen Strahl L', wie in 4 gezeigt ist.
5 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel für eine Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert.
Gemäß 5 enthält eine Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung 200 nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Antenneneinheit 210 und eine Steuereinheit 220.
Die Antenneneinheit 210 enthält eine Sendeantenne (Tx) 212 zum Senden eines Radarsignals und eine Empfangsantenne (Rx) 214 zum Empfangen eines reflektierten Radarsignals entsprechend dem Radarsignal.
Die Antenneneinheit 210 sendet das Radarsignal oder empfängt das reflektierte Radarsignal gemäß einem Höhenwinkel der Sendeantenne 212 oder der Empfangsantenne 214.
Die Steuereinheit 220 sucht einen Mittenwinkel auf der Grundlage von empfangener Energie gemäß dem Höhenwinkel der Antenneneinheit 210, setzt einen Strahl entsprechend dem gesuchten Mittenwinkel als einen Mittenstrahl und setzt interessierende Bereiche eines hohen Strahls und eines tiefen Strahls auf der Grundlage des Mittenstrahls.
Hier hat das reflektierte Radarsignal, das gemäß dem Höhenwinkel der Empfangsantenne 214 empfangen wurde, eine empfangene Energie, die eine Funkwellenintensität anzeigt.
Zusätzlich kann die Steuereinheit 220 einen Höhenwinkel-Einstellteil 222 zum Einstellen des vertikalen Höhenwinkels der Sendeantenne 212 oder der Empfangsantenne 214 und einen Signalintensitäts-Messteil 224 zum Messen der empfangenen Energie, die die Funkwellenintensität des reflektierten Radarsignals anzeigt, enthalten.
Der Signalintensitäts-Messteil 224 kann auch in die Antenneneinheit 210 eingegliedert und zusammen mit dieser realisiert sein. Zusätzlich kann der Signalintensitäts-Messteil 224 als eine separate Hardware oder Software realisiert sein, die die Intensität des empfangenen Signals misst, um hiervon, für eine schnelle Einstellung, wenn das Fahrzeug fährt, die Geschwindigkeit zu verbessern.
Die Steuereinheit 220 empfängt die reflektierten Radarsignale gemäß den Höhenwinkeln der Empfangsantenne 214 und wählt einen bestimmten Winkel, der mit einem voreingestellten Kriterium übereinstimmt, auf der Grundlage der empfangenen Energie der empfangenen reflektierten Radarsignale so aus, dass der spezifische Winkel als ein Mittenwinkel gesetzt wird. Der spezifische Winkel, der mit dem voreingestellten Kriterium übereinstimmt, kann einen Winkel meinen, bei dem die empfangene Energie jedes reflektierten Radarsignals gleich einem oder mehr als ein bestimmtes Kriterium ist und der der größte unter den Höhenwinkeln der Empfangsantenne 214 ist.
Die Steuereinheit 220 setzt einen Strahl entsprechend dem Mittenwinkel der Antenneneinheit 210 als einen Mittenstrahl C, und der Höhenwinkel-Einstellteil 222 stellt den vertikalen Höhenwinkel auf der Grundlage des Mittenstrahls C ein und setzt einen hohen Strahl H, der um einen bestimmten Winkel aufwärts gerichtet ist, und einen niedrigen Strahl L, der um einen bestimmten Winkel abwärts gerichtet ist.
Zusätzlich kann die Steuereinheit 220 einen Motor antreiben, um in einer mechanischen Weise für jeden Winkel gemäß den Höhenwinkeln der Sendeantenne 212 oder der Empfangsantenne 214 ein Radarsignal zu senden oder ein reflektiertes Radarsignal zu empfangen.
Die Steuereinheit 220 kann den Höhenwinkel in einer digitalen Strahlformungslogik einstellen, um für jeden Winkel ein Radarsignal zu senden oder ein reflektiertes Radarsignal zu empfangen.
Zusätzlich kann der Höhenwinkel-Einstellteil 222 eine Vorrichtung zum physischen Ändern des vertikalen Winkels der Sendeantenne 212 oder der Empfangsantenne 214 enthalten. Beispielsweise kann der Höhenwinkel-Einstellteil 222 eine Vorrichtung zum Antreiben eines Motors, der eine Höhenrichtung der Sendeantenne 212 oder der Empfangsantenne 214 selbst einstellt, enthalten.
In diesem Fall kann, wenn die Sendeantenne 212 eine Gruppenantenne mit einer Struktur ist, bei der mehrere Antennenzellen in ein- oder zweidimensionaler Form angeordnet sind, der Höhenwinkel-Einstellteil 222 eine Sendewinkel-Einstellvorrichtung enthalten, die in elektronischer Weise realisiert ist. Beispielsweise kann der Höhenwinkel-Einstellteil 222 eine Antennengruppen-Sendesteuervorrichtung enthalten, die die Sendeenergie, das Zeitverhalten oder dergleichen jeder Antennenzelle der Gruppenantenne einstellt, um Senderichtungen von gesendeten Funkwellen der gesamten Antenne einzustellen.
Zusätzlich kann, wenn die Empfangsantenne 214 eine Gruppenantenne mit einer Struktur ist, bei der mehrere Antennenzellen in ein- oder zweidimensionaler Form angeordnet sind, der Höhenwinkel-Einstellteil 222 eine Empfangswinkel-Einstellvorrichtung enthalten, die in elektronischer Weise realisiert ist. Beispielsweise kann der Höhenwinkel-Einstellteil 222 eine Gruppenantennen-Empfangssignal-Verarbeitungsvorrichtung enthalten, die von jeder Antennenzelle der Gruppenantenne empfangene Signale verarbeitet durch Hinzufügen gewichteter Werte zu den Signalen jeder Zelle, um für eine gewünschte Empfangsrichtung geeignet zu sein.
Wenn die Steuereinheit 220 einen Strahl durch die Sendeantenne 212 setzt, sendet die Steuereinheit 220 Radarsignale eines Sendeantennen(Tx)-Strahls 410 in einem Überwachungszyklus des hohen Strahls H, des Mittenstrahls C und des tiefen Strahls L durch die Sendeantenne 212 und empfängt reflektierte Radarsignale eines Empfangsantennen(Rx)-Strahls 420 innerhalb eines Empfangsantennen-Strahlbereichs durch die Empfangsantenne 214, wie in 9 gezeigt ist. 9 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für das Setzen eines Strahls durch die Sendeantenne (Tx) gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert. Beispielsweise kann die Steuereinheit 220 die Radarsignale derart steuern, dass ein Radarsignal zuerst als ein Signal entsprechend dem hohen Strahl H durch die Sendeantenne 212 gesendet wird, ein anderes Radarsignal als ein Signal entsprechend dem Mittenstrahl C nach 50 ms gesendet wird und ein weiteres Radarsignal als ein Signal entsprechend dem tiefen Strahl L nach 50 ms gesendet wird. Das heißt, die Radarsignale werden abwechselnd als Signale entsprechend dem hohen Strahl H, dem Mittenstrahl C und dem tiefen Strahl L nach jeweils einer regelmäßigen Zeit (50 ms) gesendet.
Zusätzlich sendet, wenn die Steuereinheit 220 einen Strahl durch die Empfangsantenne (Rx) 214 setzt, die Steuereinheit 220 Radarsignale eines Sendeantennenstrahls 510 durch die Sendeantenne 212 zu einem Sendeantennen-Strahlenbereich und empfängt reflektierte Radarsignale eines Empfangsantennenstrahls 520 in einem Überwachungszyklus des hohen Strahls H, des Mittenstrahls C und des tiefen Strahls L durch die Empfangsantenne 214, wie in 10 gezeigt ist. 10 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für das Setzen eines Strahls durch die Empfangsantenne (Rx) gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert. Beispielsweise kann die Steuereinheit 220 die reflektierten Radarsignale derart steuern, dass ein reflektiertes Radarsignal des Empfangsantennenstrahls 520 zuerst als ein Signal entsprechend dem hohen Strahl H durch die Empfangsantenne 214 empfangen wird, ein anderes reflektiertes Radarsignal als ein Signal entsprechend dem Mittenstrahl C nach 50 ms empfangen wird und ein weiteres reflektiertes Radarsignal als ein Signal entsprechend dem tiefen Strahl L nach 50 ms empfangen wird. Das heißt, die reflektierten Radarsignale werden nach jeweils der regelmäßigen Zeit (50 ms) abwechselnd als Signale entsprechend dem hohen Strahl H, dem Mittenstrahl C und dem tiefen Strahl L empfangen.
Die Steuereinheit 220 sendet Radarsignale als Signale entsprechend dem hohen Strahl H, dem Mittenstrahl C und dem tiefen Strahl L gemäß den Höhenwinkeln, setzt einen Höhenwinkel, bei dem die empfangene Energie eines durch die Empfangsantenne 214 empfangenen reflektierten Radarsignals am größten ist, als einen Mittenwinkel und setzt einen Strahl entsprechend dem gesetzten Mittenwinkel als einen neuen Mittenstrahl C'. Die Steuereinheit 220 kann einen Strahl, der auf der Grundlage des gesetzten neuen Mittenstrahls C' um einen bestimmten Winkel aufwärts gerichtet ist, hinzufügen, um den Strahl als einen neuen hohen Strahl H' zu setzen, oder einen Strahl, der auf der Grundlage des gesetzten neuen Mittenstrahls C' um einen bestimmten Winkel abwärts gerichtet ist, hinzufügen, um den Strahl als einen neuen tiefen Strahl L' zu setzen.
In diesem Fall misst in der Steuereinheit 220 der Signalintensitäts-Messteil 224 die empfangene Energie der durch die Empfangsantenne 214 empfangenen reflektierten Radarsignale. Das heißt, der Signalintensitäts-Messteil 224 misst und erhält die empfangene Energie der jeweiligen reflektierten Radarsignale, die von der Sendeantenne 212 gemäß den jeweiligen Höhenwinkeln gesendet und dann durch das vordere Fahrzeug 120 reflektiert und zurückgeführt wurden.
Zusätzlich setzt, wenn der hohe Strahl H die höchste empfangene Energie hat, die Steuereinheit 220 den hohen Strahl H als einen neuen Mittenstrahl C' entsprechend dem Mittenwinkel, setzt den Mittenstrahl C mit der zweithöchsten empfangenen Energie als einen neuen tiefen Strahl L' und fügt einen Strahl, der auf der Grundlage des neuen Mittenstrahls C' um einen bestimmten Winkel aufwärts gerichtet ist, hinzu, um den Strahl als einen neuen hohen Strahl H' zu setzen.
Zusätzlich setzt, wenn der tiefe Strahl L die höchste empfangene Energie hat, die Steuereinheit 220 den tiefen Strahl L als einen neuen Mittenstrahl C' entsprechend dem Mittenwinkel, setzt den Mittenstrahl C mit der zweithöchsten empfangenen Energie als einen neuen hohen Strahl H' und fügt einen Strahl, der auf der Grundlage des neuen Mittenstrahls C' um einen bestimmten Winkel abwärts gerichtet ist, hinzu, um den Strahl als einen neuen tiefen Strahl L' zu setzen.
Demgemäß sendet die Steuereinheit 220 die Radarsignale in jedem regelmäßigen Zyklus als Signale entsprechend dem neuen hohen Strahl H', dem neuen Mittenstrahl C' und dem tiefen Strahl L' und empfängt die reflektierten Radarsignale hiervon.
Die Steuereinheit 220 kann eine Interessenrate jedes Strahls auf der Grundlage von dessen empfangener Energie setzen. Beispielsweise kann eine Interessenrate des neuen Mittenstrahls C' mit der höchsten empfangenen Energie auf ”1” werden, und eine Interessenrate des neuen hohen Strahls H' oder des neuen tiefen Strahls L' mit der empfangenen Energie, die graduell verringert wird, um nahe einem Schwellenwert zu sein, kann auf 0,7, 0,6 oder dergleichen gesetzt werden, während sie in Einheiten von 0,1 verringert wird.
In diesem Fall kann die Steuereinheit 220 eine Interessenrate eines Strahls mit der empfangenen Energie, die gleich dem oder kleiner als der Schwellenwert ist, auf ”0” setzen und kann den Strahl, wenn die Interessenrate gleich ”0” ist, entfernen, derart, dass der Strahl nicht verwendet wird. Beispielsweise wird, wenn der hohe Strahl H als ein neuer Mittenstrahl C' gesetzt wird, ein Strahl, der auf der Grundlage des neuen Mittenstrahls C' um einen bestimmten Winkel aufwärts gerichtet ist, hinzugefügt und als ein neuer hoher Strahl H' gesetzt, der Mittenstrahl C wird als ein neuer tiefer Strahl L' gesetzt, und der tiefe Strahl L hat eine empfangene Leistung gleich dem oder kleiner als der Schwellenwert, so dass die Interessenrate des tiefen Strahls L gleich ”0” ist. Daher entfernt die Steuereinheit 220 den tiefen Strahl L und verwendet diesen nicht.
Die Steuereinheit 220 kann einen regelmäßigen Zyklus für jeden Strahl setzen, beispielsweise derart, dass der Zyklus in einer Einheit von 50 ms ist. Jedoch kann die Steuereinheit 220 einen Zyklus eines neuen Strahls H' oder eines tiefen Strahls L', der relativ kleiner als der neue Mittenstrahl C' mit der höchsten empfangenen Leistung ist, ändern und den Zyklus auf beispielsweise 100 ms setzen, derart, dass die Zeit länger ist.
Die Steuereinheit 220 kann erkennen, dass das vordere Fahrzeug 120 auf der ansteigenden Straße fährt, wenn der hohe Strahl H die höchste empfangene Energie hat, und kann erkennen, dass das vordere Fahrzeug 120 auf der abfallenden Straße fährt, wenn der untere Strahl L die höchste empfangene Energie hat.
6 ist ein Operationsflussdiagramm zum Erläutern des Verfahrens zum Steuern des Kraftfahrzeugradars gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Gemäß 6 führt die Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung 200 nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zuerst einen Prozess des Suchens eines Mittenwinkels durch (S100).
Das heißt, die Steuereinheit 220 sucht und setzt den Mittenwinkel auf der Grundlage der empfangenen Energie gemäß dem Höhenwinkel durch einen in 7 gezeigten Prozess. 7 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess des Suchens des Mittenwinkels gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert. In 7 vergleicht die Steuereinheit 220 die empfangene Energie gemäß den Höhenwinkeln der Antenneneinheit 210 (S110). Das heißt, die Steuereinheit 220 sendet Radarsignale gemäß den jeweiligen Höhenwinkeln durch die Sendeantenne 212 und empfängt reflektierte Radarsignale durch die Empfangsantenne 214, um die empfangene Energie der jeweiligen reflektierten Radarsignale zu vergleichen.
In diesem Fall kann die Steuereinheit 220 Radarsignale senden, während sie die Höhenwinkel der Sendeantenne 212 um einen bestimmten Winkel (z. B. 3°) unter Verwendung des Motors vertikal einstellt, und kann diesen entsprechende jeweilige reflektierte Radarsignale empfangen.
Zusätzlich kann die Steuereinheit 220 ein Radarsignal für jeden Winkel senden, während der Höhenwinkel der Sendeantenne 212 durch ein digitales Strahlenformungsverfahren gemäß der Strahlenformungslogik, wie ein Verfahren zum Ändern einer Antennengruppe, in elektronischer Weise eingestellt wird, oder kann ein reflektiertes Radarsignal für jeden Winkel empfangen, während der Höhenwinkel der Empfangsantenne 214 eingestellt wird.
Als Nächstes vergleicht die Steuereinheit 220 die empfangene Energie der jeweiligen reflektierten Radarsignale und wählt dann einen bestimmten Höhenwinkel aus, der mit einem Kriterium übereinstimmt (S130). Das heißt, die Steuereinheit 220 wählt einen Winkel, bei dem die empfangene Energie jedes reflektierten Radarsignals gleich einem oder mehr als ein bestimmtes Kriterium ist und am größten ist, unter den Höhenwinkeln der Sendeantenne 212 oder der Empfangsantenne 214 aus.
Als Nächstes setzt die Steuereinheit 220 den ausgewählten bestimmten Höhenwinkel als einen Mittenwinkel der Antenneneinheit 210 (S150).
Nachdem der Mittenwinkel durch den vorbeschriebenen Prozess in 6 gesucht und gesetzt ist, setzt die Steuereinheit 220 interessierende Bereiche durch einen in 8 gezeigten Prozess (S200). 8 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess des Setzens der interessierenden Bereiche gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert. Gemäß 8 setzt die Steuereinheit 220 den Strahl entsprechend dem Mittenwinkel, der durch den in 7 gezeigten Prozess gesetzt ist, als einen Mittenstrahl (S210). Das heißt, die Steuereinheit 220 setzt den Mittenstrahl C derart, dass ein Höhenwinkel, bei dem die empfangene Energie die größte unter den Höhenwinkeln der Antenneneinheit 210 ist, der Mittenwinkel ist.
Als Nächstes setzt die Steuereinheit 220 einen hohen Strahl H, der um einen bestimmten Winkel aufwärts gerichtet ist, und einen tiefen Strahl L, der um einen bestimmten Winkel abwärts gerichtet ist, in Bezug auf den gesetzten Mittelstrahl C (S230).
Wenn beispielsweise der Mittenwinkel ein vertikaler Höhenwinkel von 0° derart ist, dass ein Radarsignal in einer geraden Linie von dem Fahrzeug 110 zu dem vorderen Fahrzeug 120 gesendet wird und ein reflektiertes Radarsignal, so wie es ist, in einer geraden Linie von dem vorderen Fahrzeug 120 empfangen wird, wird der Strahl entsprechend dem Mittenwinkel als ein Mittenstrahl C gesetzt, der um einen vertikalen Höhenwinkel von 3° in Bezug auf den Mittenstrahl C aufwärts gerichtete Strahl wird als ein hoher Strahl H gesetzt, und der um einen vertikalen Höhenwinkel von –3° in Bezug auf den Mittenstrahl C abwärts gerichtete Strahl wird als ein tiefer Strahl L gesetzt.
Als Nächstes setzt die Steuereinheit 220 eine Interessenrate jedes Strahls H, C oder L (S250).
In diesem Fall kann die Steuereinheit 220 einen Überwachungszyklus jedes Strahls auf der Grundlage der empfangenen Energie von diesem ändern. In diesem Fall kann die Steuereinheit 220 eine Interessenrate für jeden Strahl auf der Grundlage der empfangenen Energie von diesem setzen und dann einen Überwachungszyklus des Strahls auf der Grundlage der gesetzten Interessenrate ändern. Zusätzlich kann die Steuereinheit 220 einen Strahl mit einer empfangenen Leistung, die gleich einem oder kleiner als ein Schwellenwert ist, aus den interessierenden Bereichen ausschließen.
Wenn beispielsweise sowohl das Fahrzeug 110 als auch das vordere Fahrzeug 120 auf der flachen Straßen fahren, wie in 2 gezeigt ist, kann die Interessenrate des Mittenstrahls C mit der höchsten empfangenen Leistung auf ”1” gesetzt werden, und die Interessenrate des hohen Strahls H oder des tiefen Strahls L mit einer kleineren empfangenen Energie als der des Mittenstrahls C kann auf etwa 0,8 oder 0,7 gesetzt werden.
Zusätzlich setzt, wenn das Fahrzeug 110 auf der flachen Straße fährt und das vordere Fahrzeug 120 auf der ansteigenden Straße fährt, wie in 3 gezeigt ist, die Steuereinheit 220 den hohen Strahl H als einen neuen Mittenstrahl C', setzt den Mittenstrahl C als einen neuen tiefen Strahl L' und fügt einen Strahl, der auf der Grundlage des neuen Mittenstrahls C' um einen bestimmten Winkel aufwärts gerichtet ist, hinzu, um den Strahl als einen neuen hohen Strahl H' zu setzen. Daher kann die Steuereinheit 220 die Interessenrate des hohen Strahls H mit der höchsten empfangenen Energie, das heißt die Interessenrate des neuen Mittenstrahls C', auf ”1” setzen und kann die Interessenrate des neuen hohen Strahls H' oder des neuen tiefen Strahls L' mit einer kleineren empfangenen Energie als der des neuen Mittenstrahls C' auf etwa 0,7 oder 0,8 setzen. In diesem Fall ist eine Interessenrate in einem oberen Bereich des ursprünglichen hohen Strahls H gleich ”0”, aber eine Interessenrate in dem oberen Bereich wird auf 0,7 oder 0,8 erhöht, während der obere Bereich in einen neuen hohen Strahl H' geändert wird. Zusätzlich hat der ursprüngliche tiefe Strahl L eine Energie gleich einem oder kleiner als ein Schwellenwert empfangen, während der ursprüngliche tiefe Strahl H entsprechend dem Mittenwinkel von dem Mittenstrahl C zu dem hohen Strahl H geändert wurde, und somit wird die Interessenrate des ursprünglichen tiefen Strahls L in ”0” geändert. Demgemäß entfernt die Steuereinheit 220 den tiefen Strahl L, dessen Interessenrate gleich ”0” wird, derart, dass der tiefe Strahl L aus dem Überwachungszyklus ausgeschlossen wird, so dass er nicht verwendet wird.
Zusätzlich setzt, wenn das Fahrzeug 110 auf der flachen Straße fährt und das vordere Fahrzeug 120 auf der abfallenden Straße fährt, wie in 4 gezeigt ist, die Steuereinheit 220 den tiefen Strahl L als einen neuen Mittenstrahl C', setzt den Mittenstrahl C als einen neuen hohen Strahl H' und fügt einen Strahl, der auf der Grundlage des neuen Mittenstrahls C' um einen bestimmten Winkel abwärts gerichtet ist, hinzu, um den Strahl als einen neuen tiefen Strahl L' zu setzen. Daher kann die Steuereinheit 220 die Interessenrate des tiefen Strahls L mit der höchsten empfangenen Energie, das heißt die Interessenrate des neuen Mittenstrahls C', auf ”1” setzen und kann die Interessenrate des neuen hohen Strahls H' oder des neuen tiefen Strahls L' mit einer kleineren empfangenen Energie als der des neuen Mittenstrahls C' auf etwa 0,7 oder 0,8 setzen. In diesem Fall ist eine Interessenrate in einem tiefen Bereich des ursprünglichen tiefen Strahls L gleich ”0”, aber die Interessenrate in dem tiefen Bereich wird auf 0,7 oder 0,8 erhöht, während der tiefe Bereich zu einem neuen tiefen Strahl L' geändert wird. Zusätzlich hat der ursprüngliche hohe Strahl H Energie gleich einem oder weniger als ein Schwellenwert empfangen, während der ursprüngliche hohe Strahl H entsprechend dem Mittenwinkel von dem Mittenstrahl C in den tiefen Strahl L geändert wird, und somit wird die Interessenrate des ursprünglichen hohen Strahls H in ”0” geändert. Demgemäß entfernt die Steuereinheit 220 den hohen Strahl H, dessen Interessenrate gleich ”0” wird, derart, dass der hohe Strahl H aus dem Überwachungszyklus ausgeschlossen wird, um nicht verwendet zu werden.
Wenn die Steuereinheit 220 eine Strahlenformung bei einem Zyklus des hohen Strahls H, des Mittenstrahls C und des tiefen Strahls L während der Fahrt des Fahrzeugs 110 auf der flachen Straße durchführt, kann eine Zykluszeit des Mittenstrahls C auf 30 ms gesetzt werden, was kürzer ist als ein bestimmtes Kriterium (beispielsweise 50 ms), wenn der Mittenstrahl C mit der höchsten Interessenrate geformt wird, und eine Zykluszeit des hohen Strahls H oder des tiefen Strahls kann auf 80 ms oder 100 ms gesetzt werden, was länger als ein bestimmtes Kriterium (beispielsweise 50 ms) ist, wenn der hohe Strahl H oder der tiefe Strahl L, die eine herabgesetzte Interessenrate haben, geformt wird.
Zusätzlich kann, wenn die Steuereinheit 220 eine Strahlenformung bei einem Zyklus des neuen hohen Strahls H', des neuen Mittenstrahls C' und des neuen tiefen Strahls L' durchführt, während das Fahrzeug 107 auf einer ansteigenden oder einer abfallenden Straße fährt, eine Zykluszeit des neuen Mittenstrahls C' auf 20 ms gesetzt werden, was kürzer als ein bestimmtes Kriterium (beispielsweise 50 ms) ist, wenn der neue Mittenstrahl C', der die höchste Interessenrate hat, geformt wird, und eine Zykluszeit des neuen hohen Strahls H' oder des neuen tiefen Strahls L' kann auf 70 ms oder 80 ms gesetzt werden, was länger als ein bestimmtes Kriterium (beispielsweise 50 ms) ist, wenn der hohe Strahl H oder der tiefe Strahl L, die eine herabgesetzte Interessenrate haben, geformt wird.
Die Steuereinheit 220 kann erkennen, dass das vordere Fahrzeug 120 auf der ansteigenden Straße fährt, wie in 3 gezeigt ist, wenn der hohe Strahl H die höchste empfangene Energie hat, und kann erkennen, dass das vordere Fahrzeug 120 auf der abfallenden Straße fährt, wie in 4 gezeigt ist, wenn der tiefe Strahl L die höchste empfangene Energie hat.
Wenn der hohe Strahl H oder der tiefe Strahl L als ein neuer Mittenstrahl C' gesetzt wird, entfernt die Steuereinheit 220 den bestehenden tiefen Strahl L oder hohen Strahl H mit einer empfangenen Energie, die am niedrigsten oder gleich einem oder kleiner als ein Schwellenwert ist.
Zusätzlich kann die Steuereinheit 220 eine Funkwellen-Sende-/Empfangszeit des Mittenstrahls C, eine Funkwellen-Sende-/Empfangszeit des hohen Strahls H und eine Funkwellen-Sende-/Empfangszeit des tiefen Strahls L gemäß einem Zeitzuteilungsverhältnis, das durch eine spezifische Tabelle gesetzt ist, zuteilen.
Zuerst kann, wenn bestimmt wird, dass der hohe Strahl H eine Energie empfangen hat, die die höchste ist und einen Schwellenwert überschreitet, beispielsweise die Zeitzuteilung für den Mittenstrahl C auf 50% gesetzt werden, während der Höhenwinkel hiervon als ein Winkel von 3° gesetzt wird, die Zeitzuteilung für den hohen Strahl H kann auf 25% gesetzt werden, während der Winkel hiervon auf einen Winkel von 6° gesetzt wird, und die Zeitzuteilung für den tiefen Strahl L kann auf 25% gesetzt werden, während der Winkel hiervon auf einen Winkel von 0° gesetzt wird.
Zusätzlich kann, wenn bestimmt wird, dass der hohe Strahl H eine Energie empfangen hat, die die höchste ist und die einen Schwellenwert nicht überschreitet, beispielsweise die Zeitzuteilung für den Mittenstrahl C auf 40% gesetzt werden, während der Höhenwinkel hiervon als ein Winkel von 0° gesetzt wird, die Zeitzuteilung für den hohen Strahl H kann auf 40% gesetzt werden, während der Winkel hiervon auf einen Winkel von 3° gesetzt wird, und die Zeitzuteilung für den tiefen Strahl L kann auf 20% gesetzt werden, während der Winkel hiervon als ein Winkel von –3° gesetzt wird.
Andererseits kann, wenn bestimmt wird, dass der tiefe Strahl L eine empfangene Energie hat, die die höchste ist und die einen Schwellenwert überschreitet, beispielsweise die Zeitzuteilung für den Mittenstrahl C auf 50% gesetzt werden, während der Höhenwinkel hiervon als ein Winkel von –3° gesetzt wird, die Zeitzuteilung für den hohen Strahl H kann auf 25% gesetzt werden, während der Winkel hiervon auf einen Winkel von 0° gesetzt wird, und die Zeitzuteilung für den tiefen Strahl L kann auf 25% gesetzt werden, während der Winkel hiervon als ein Winkel von –6° gesetzt wird.
Zusätzlich kann, wenn bestimmt wird, dass der tiefe Strahl L eine empfangene Energie hat, die die höchste ist und die einen Schwellenwert nicht überschreitet, beispielsweise die Zeitzuteilung für den Mittelstrahl C auf 40% gesetzt werden, während der Höhenwinkel hiervon auf einen Winkel von 0° gesetzt wird, die Zeitzuteilung für den hohen Strahl H kann auf 20% gesetzt werden, während der Winkel hiervon auf einen Winkel von 3° gesetzt wird, und die Zeitzuteilung für den tiefen Strahl L kann auf 40% gesetzt werden, während der Winkel hiervon auf einen Winkel von –3° gesetzt wird. Hier sind die vorgenannten Winkel und Zeitzuteilungs-Prozentsätze beispielhaft, und abweichende Winkel und Zeitzuteilungs-Prozentsätze können bei einer ähnlichen Regelung verwendet werden.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann der Satz von spezifischen Tabellen in einem inneren Speicherteil (nicht gezeigt) der Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung 200 gespeichert werden, um verwaltet zu werden.
Wenn die interessierenden Bereiche als ein neuer hoher Strahl H', ein neuer Mittenstrahl C' und ein neuer tiefer Strahl L' gesetzt werden, führt die Steuereinheit 220 eine Radaroperation zum Senden von Radarsignalen oder zum Empfangen von reflektierten Radarsignalen durch die interessierenden Bereiche durch (S300).
In diesem Fall sendet die Steuereinheit 200 die Radarsignale oder empfängt die reflektierten Radarsignale durch den neuen hohen Strahl H', den neuen Mittenstrahl C' und den neuen tiefen Strahl L', während die Zyklen der Strahlen gemäß den Interessenraten auf der Grundlage der empfangenen Energie eingestellt werden.
Gemäß dem im obigen Ausführungsbeispiel beschriebenen Verfahren zum Steuern des Kraftfahrzeugradars ist ersichtlich, dass das Kraftfahrzeugradar effektiv das vordere Fahrzeug erfasst, selbst wenn die Straße Neigungen hat, wie in den 2 bis 4 gezeigt ist.
Gemäß der vorbeschriebenen vorliegenden Erfindung kann es möglich sein, die Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung und das Verfahren zum Steuern des Kraftfahrzeugradars zu realisieren, die in der Lage sind, die Straßenneigung durch leichtes Einstellen des vertikalen Abtastwinkels auf der Grundlage von Intensitäten von durch das Radar des auf der Straße fahrenden Fahrzeugs empfangenen Funkwellen zu erkennen und eine Verschlechterung des Erfassungsvermögens durch vertikales Einstellen des Funkwellen-Höhenwinkels des Radars, so dass er für die Straßenneigung geeignet ist, zu verhindern.
Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, hat die vorliegende Erfindung einen Vorteil dahingehend, dass es möglich ist, einen Abtastwinkel des Radars in Echtzeit während des Fahrens eines Fahrzeugs einzustellen.
Zusätzlich hat die vorliegende Erfindung den Vorteil, in der Lage zu sein, eine Verschlechterung des Erfassungsvermögens zu vermeiden, indem ein vertikaler Abtastwinkel des Radars des fahrenden Fahrzeugs gemäß einer Straßenneigung eingestellt wird.
Zusätzlich hat die vorliegende Erfindung den Vorteil, in der Lage zu sein, eine Erscheinung zu verhindern, gemäß der aufgrund geringer Energie von durch das Radar empfangenen Signalen ein Ziel nicht erfasst wird, wenn die Straße, auf der das Fahrzeug fährt, sich von einer flachen Straße in eine ansteigende oder eine abfallende Straße ändert.
Weiterhin hat die vorliegende Erfindung den Vorteil, in der Lage zu sein, eine Fahrzeugkollision oder dergleichen durch automatisches Einstellen eines vertikalen Höhenwinkels des Radars, selbst wenn die Straße eine Neigung hat, und durch beständiges Erfassen eines vorderen Fahrzeugs zu verhindern.
Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die spezifischen Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es für den Fachmann offensichlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Geist und den Bereich der in den beigefügten Ansprüchen definierten Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

110: Fahrzeug
120: vorderes Fahrzeug
200: Fahrzeug-Radarvorrichtung
210: Antenneneinheit
212: Sendeantenne (Tx)
214: Empfangsantenne (Rx)
220: Steuereinheit
222: Höhenwinkel-Einstellteil
224: Signalintensitäts-Messteil

Claims

Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung, welche aufweist: eine Antenneneinheit, die gemäß Höhenwinkeln einer Sendeantenne oder einer Empfangsantenne Radarsignale sendet oder reflektierte Radarsignale empfängt; und eine Steuereinheit, die einen Mittenwinkel auf der Grundlage von empfangener Energie gemäß Höhenwinkeln sucht, um einen Strahl entsprechend dem Mittenwinkel als einen Mittenstrahl zu setzen, und interessierende Bereiche auf der Grundlage des Mittenstrahls setzt.
Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung nach Anspruch 1, bei der: die Steuereinheit weiterhin einen Signalintensitäts-Messteil aufweist, der zum Messen der empfangenen Energie der empfangenen reflektierten Radarsignale konfiguriert ist; und die Steuereinheit die reflektierten Radarsignale gemäß den Höhenwinkeln der empfangenen Antenne empfängt und einen spezifischen Winkel, der mit einem voreingestellten Kriterium übereinstimmt, auf der Grundlage der empfangenen Energie der empfangenen reflektierten Radarsignale auswählt, so dass der spezifische Winkel als der Mittenwinkel gesetzt wird.
Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Steuereinheit weiterhin einen Höhenwinkel-Einstellteil aufweist, der konfiguriert ist zum Antreiben eines Motors und zum Einstellen jedes Höhenwinkels der Sendeantenne oder der Empfangsantenne, um für jeden Winkel ein Radarsignal zu senden oder ein reflektiertes Radarsignal zu empfangen.
Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Steuereinheit weiterhin einen Höhenwinkel-Einstellteil aufweist, der konfiguriert ist zum Einstellen jedes Höhenwinkels in einer digitalen Strahlenformungslogik, um ein Radarsignal für jeden Winkel zu senden oder ein reflektiertes Radarsignal für jeden Winkel zu empfangen.
Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung nach Anspruch 2, bei der der spezifische Winkel, der mit dem voreingestellten Kriterium übereinstimmt, ein Winkel ist, bei dem die empfangene Energie des assoziierten reflektierten Radarsignals gleich einem oder mehr als ein bestimmtes Kriterium ist und die größten unter den Höhenwinkeln der Empfangsantenne ist.
Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung nach Anspruch 1, bei der, wenn die Steuereinheit einen Strahl durch die Sendeantenne setzt, die Steuereinheit die Radarsignale mit einem Zyklus aus einem hohen Strahl, einem Mittenstrahl und einem tiefen Strahl sendet und die reflektierten Radarsignale innerhalb eines Empfangsantennen-Strahlbereichs empfängt.
Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung nach Anspruch 1, bei der, wenn die Steuereinheit einen Strahl durch die Empfangsantenne setzt, die Steuereinheit die Radarsignale als Signale entsprechend einem Sendeantennenstrahl sendet und die reflektierten Radarsignale mit einem Zyklus aus einem hohen Strahl, einem Mittenstrahl und einem tiefen Strahl empfängt.
Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung nach Anspruch 1, bei der: die Steuereinheit interessierende Bereiche eines hohen Strahls und eines tiefen Strahls auf der Grundlage des Mittenstrahls setzt; und wenn der hohe Strahl die höchste empfangene Energie hat, die Steuereinheit den hohen Strahl als einen neuen Mittenstrahl entsprechend dem Mittenwinkel setzt, den Mittenstrahl als einen neuen tiefen Strahl setzt und einen Strahl, der auf der Grundlage des neuen Mittenstrahls um einen bestimmten Winkel aufwärts gerichtet ist, hinzufügt, um den Strahl als einen neuen hohen Strahl zu setzen.
Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung nach Anspruch 1, bei der: die Steuereinheit interessierende Bereiche eines hohen Strahls und eines tiefen Strahls auf der Grundlage des Mittenstrahls setzt; und, wenn der tiefe Strahl die höchste empfangene Energie hat, die Steuereinheit den tiefen Strahl als einen neuen Mittenstrahl entsprechend dem Mittenwinkel setzt, den Mittenstrahl als einen neuen hohen Strahl setzt und einen Strahl, der auf der Grundlage des neuen Mittenstrahls um einen bestimmten Winkel abwärts gerichtet ist, hinzufügt, um den Strahl als einen neuen tiefen Strahl zu setzen.
Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung nach Anspruch 1, bei der: die Steuereinheit interessierende Bereiche eines hohen Strahls und eines tiefen Strahls auf der Grundlage des Mittenstrahls setzt; und die Steuereinheit einen Überwachungszyklus jedes Strahls auf der Grundlage der empfangenen Energie hiervon ändert.
Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung nach Anspruch 10, bei der, nachdem die Steuereinheit eine Interessenrate für jeden Strahl auf der Grundlage der empfangenen Energie von diesem gesetzt hat, die Steuereinheit den Überwachungszyklus auf der Grundlage der gesetzten Interessenrate ändert und den Strahl, dessen empfangene Energie geringer als ein Schwellenwert ist, aus den interessierenden Bereichen ausschließt.
Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Steuereinheit eine Überwachungsperiode des Strahls mit der höchsten Interessenrate so setzt, dass sie kleiner als ein bestimmtes Kriterium ist, und eine Überwachungsperiode des Strahls mit der herabgesetzten Interessenrate so setzt, dass sie länger als das bestimmte Kriterium ist.
Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugradars, welches aufweist: Suchen eines Mittenwinkels auf der Grundlage von empfangener Energie gemäß Höhenwinkeln einer Antenne; Setzen von interessierenden Bereichen auf der Grundlage des gesuchten Mittenwinkels; und Senden von Radarsignalen zu den gesetzten interessierenden Bereichen oder Empfangen reflektierter Radarsignale von den gesetzten interessierenden Bereichen.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das Setzen der interessierenden Bereiche das Setzen eines Strahls entsprechend einem Mittenwinkel als einen Mittenstrahl und das Setzen eines hohen Strahls, der um einen bestimmten Winkel aufwärts gerichtet ist, und eines tiefen Strahls, der um einen bestimmten Winkel abwärts gerichtet ist, auf der Grundlage des Mittenstrahls aufweist.