DE10356677A1 - Objekterkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug und Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit - Google Patents

Objekterkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug und Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit Download PDF

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Keiji Kariya Matsuoka
Toyohito Kariya Nozawa
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Abstract

In einer Objekterkennungsvorrichtung, die eine Radareinheit für ein Fahrzeug verwendet, wird, wenn die Radareinheit am Fahrzeug angebracht ist, eine Übertragungswelle in einem geeigneten Winkelbereich in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs ausgegeben, wobei ein Randbereich zu einer Toleranz des Anbringungswinkels der Radareinheit am Fahrzeug hinzugefügt wird. Die Laserstrahlen werden auf ein Ziel ausgestrahlt, das in einer vorbestimmten Positionsbeziehung zur am Fahrzeug angebrachten Radareinheit angeordnet ist, um einen Laserstrahl zu extrahieren, der die maximale Lichtempfangsintensität in jeder der X-Achsen- und Y-Achsen-Richtungen bereitstellt. Außerdem wird ein vorbestimmter Winkelbereich in jeder der X-Achsen- und Y-Achsen-Richtungen eingestellt, so daß der Laserstrahl, der die maximale Lichtempfangsintensität bereitstellt, darin mittig angeordnet ist, und als ein Erkennungsbereich verwendet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugobjekterkennungsvorrichtung, die Übertragungswellen über einen vorbestimmten Winkelbereich in der jeweiligen vertikalen (Fahrzeughöhe) und horizontalen (Fahrzeugbreite, seitlich) Richtung von einem Fahrzeug aussendet (emittiert) oder ausstrahlt, um vor dem Fahrzeug befindliches Objekt auf der Grundlage der von diesem Objekt reflektierten Wellen zu erkennen, und außerdem eine Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit.
  • In der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-40139 ist eine Objekterkennungsvorrichtung beschrieben, die eine optische Welle oder eine Millimeterwelle aussendet, um eine reflektierte Welle zur Erkennung eines in Vorwärtsrichtung vorhandenen Objekts zu erfassen. Eine derartige Vorrichtung kann z.B. als Vorrichtung, die ein Fahrzeug in Vorwärtsrichtung erfaßt und einen Alarm ausgibt, als Vorrichtung, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit zur Beibehaltung eines vorbestimmten Abstands (Zwischenfahrzeugabstand) zwischen dem Fahrzeug selbst (betreffendes Fahrzeug) und dem vorherigen Fahrzeug zu steuern, oder ähnliche Vorrichtungen verwendet werden. D.h., diese Vorrichtung wird angewendet, um ein in Vorwärtsrichtung vorhandenes Fahrzeug zu erkennen.
  • Die zuvor genannte Objekterfassungsvorrichtung ist dazu ausgelegt, mehrere Übertragungswellen über einen vorbestimmten Winkelbereich in der entsprechenden vertikalen und horizontalen Richtung eines Fahrzeugs nach vorne auszustrahlen, um ein vorhergehendes Fahrzeug auf der Grundlage der reflektierten Wellen dreidimensional zu erkennen. Dabei werden in einem Fall, in dem ein reflektierendes Objekt (ein eine Reflektion verursachendes Objekt) in einer Höhe oder in einem Bereich liegt, in dem ein Fahrzeug normalerweise nicht vorhanden ist, für eine Nichtfahrzeugerkennung (ein anderes Objekt, das kein Fahrzeug ist) unterschiedliche Übertragungswellenausgangspegel entsprechend den Übertragungswellenausgangsbereichen oder -zonen eingestellt, um die Identifizierung eines Nichtfahrzeugs als ein Fahrzeug zu erschweren, oder es wird eine Nichtfahrzeugunterscheidung durch die Verwendung einer Nichtfahrzeugentscheidungstabelle zur Unterscheidung eines Nichtfahrzeugs von einem Fahrzeug durchgeführt. In diesem Fall stellt die Nichtfahrzeugentscheidungstabelle eine dreidimensionale Tabelle dar, in der ein Reflektionswellenempfangsintensitätsbereich zur Unterscheidung zwischen einem Nichtfahrzeug und einem Fahrzeug in einen Zustand eingestellt wird, der einem Existenzbereich eines reflektierenden Objekts zugeordnet ist, wobei eine Fahrzeugbreite, eine Fahrzeughöhe und eine Fahrzeugvorwärtsrichtung entsprechend durch X-, Y- und Z-Achsen dargestellt werden.
  • Wie oben erwähnt, ist es jedoch für die Änderung des Übertragungswellenausgangspegels entsprechend eines Übertragungswellenausgangsbereichs oder für die Unterscheidung eines Nichtfahrzeugs durch die Verwendung der Nichtfahrzeugentscheidungstabelle notwendig, daß eine Radareinheit, die die reflektierten Wellen erfaßt, an einem Fahrzeug mit äußerst hoher Genauigkeit angebracht wird. Mit anderen Worten bereitet die Unterscheidung zwischen einem Nichtfahrzeug und einem Fahrzeug Schwierigkeiten, wenn eine Übertragungswellenausgangsachse in Abhängigkeit von dem Anbringungszustand der Radareinheit verschoben wird, da ein Bereich, in dem ein reflektierendes Objekt vorhanden ist, nicht genau unterschieden werden kann.
  • Aus diesem Grund paßt, wenn eine Radareinheit an einem Fahrzeug angebracht ist, ein Bediener dessen Anbringungswinkel unter Verwendung eines Einstellbolzens oder ähnlichem an. Die Anpassung erweist sich jedoch als schwierig, da die Toleranz (tolerierbarer Bereich) des Anbringungswinkels der Radareinheit kleiner (schmaler) geworden ist, und die Anpassung Zeit benötigt, was zu erhöhten Herstellungskosten führt.
  • Außerdem ist eine Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit bekannt, die einen Abstand und eine Relativgeschwindigkeit zu einem vorhergehenden Fahrzeug zur Konstanthaltung eines Zwischenfahrzeugabstands mißt, wobei die Wahrscheinlichkeit dafür, daß ein vorhergehendes Fahrzeug und das betreffende Fahrzeug (dieses Fahrzeug) auf derselben Fahrbahn vorhanden sind, berechnet wird, um ein vorhergehendes Fahrzeug als ein Objekt (Gegenstück) zur Zwischenfahrzeugabstandssteuerung auf der Grundlage der berechneten Wahrscheinlichkeit auszuwählen, wie es in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. HEI 8-279099 beschrieben ist. Genauer gesagt wird bei der in diesem Dokument beschriebenen Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit dann, wenn z.B. mehrere Objekte (Körper) erfaßt werden, die Position jedes der Objekte in eine Wahrscheinlichkeitstabelle für dieselbe Fahrbahn eingegeben wird, die im voraus durch tatsächliche Messungen erstellt wurde, um die jeweilige Wahrscheinlichkeit dafür zu erhalten, daß ein jeweiliges Objekt auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug vorhanden ist (mit anderen Worten die Priorität für die Behandlung als Objekt der Zwischenfahrzeugabstandssteuerung), um das Objekt auszuwählen, das die größte Wahrscheinlichkeit als vorhergehendes Fahrzeug, das ein Gegenstück für die Zwischenfahrzeugabstandssteuerung darstellt, besitzt. Die Zwischenfahrzeugabstandssteuerung wird verwendet, um den Abstand hin sichtlich des ausgewählten vorhergehenden Fahrzeugs aufrechtzuerhalten.
  • Die zuvor genannte Wahrscheinlichkeitstabelle für dieselbe Fahrbahn, die für die herkömmliche Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit verwendet wird, besteht aus mehreren Bereichen, und es ist eine Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein eines vorhergehenden Fahrzeugs auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug für jeden Bereich zugewiesen oder gegeben. Wenn diese Wahrscheinlichkeitstabelle für dieselbe Fahrbahn jedoch sowohl für ein haltendes (stationäres) Objekt als auch für ein bewegtes Objekt verwendet wird, die durch eine Vorwärtshinderniserkennungsverarbeitung erkannt werden, entstehen die folgenden Probleme:
    Es kann z.B. in einem Fall, in dem ein Hindernis, das ein haltendes Objekt ist, durch die Vorwärtshinderniserkennungsverarbeitung erkannt wird, die Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein auf derselben Fahrbahn ohne Abhängigkeit vom Abstand zum Hindernis auf einen niedrigen Wert eingestellt werden, da das haltende Objekt als ein stationäres Element erkannt wird, wenn es außerhalb der betreffenden Fahrbahn (Fahrbahn des betreffenden Fahrzeugs) vorhanden ist. In einem Fall jedoch, in dem ein Hindernis, das ein bewegtes Objekt ist, durch die Vorwärtshinderniserkennungsverarbeitung erkannt wird, besteht sogar dann die Möglichkeit (Wahrscheinlichkeit), daß das bewegte Objekt unmittelbar vor dem betreffenden Fahrzeug auf die Fahrbahn einfährt, wenn es außerhalb der betreffenden Fahrbahn vorhanden ist. Aus diesem Grund besteht insbesondere, wenn der Abstand zum Hindernis kurz ist, die Notwendigkeit, die Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug in gewissem Grad auf einen hohen Wert einzustellen.
  • Somit wird, da die herkömmliche Wahrscheinlichkeitstabelle für dieselbe Fahrbahn sowohl für das haltende Objekt als auch für das bewegte Objekt, die durch die Vorwärtshinderniserkennungsverarbeitung erkannt werden, verwendet wird, die Wahrscheinlichkeit nicht in Verbindung mit einem Zustand des Objekts eingestellt, so dass es schwierig ist, ein Objekt für die Zwischenfahrzeugabstandssteuerung genau auszuwählen.
    •
  • Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugobjekterkennungsvorrichtung, die Übertragungswellen über einen geeigneten Winkelbereich ausgibt, und die eine hinreichende Toleranz erlaubt, wenn eine Radareinheit an einem Fahrzeug angebracht ist, und außerdem eine Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit anzugeben, die ein Objekt für die Zwischenfahrzeugabstandssteuerung genau auswählen kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe weist eine Fahrzeugobjekterkennungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung auf: eine Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Winkelbereichs der Aussendung (Emission) (Ausstrahlung) einer Übertragungswelle in mindestens einer der vertikalen und horizontalen Richtungen eines Fahrzeugs auf einen Winkelbereich, der kleiner als ein vorbestimmter Emissionswinkelbereich ist, der durch eine Radareinheit errichtet werden kann, auf der Grundlage eines Ergebnisses der/des Übertragung/Empfangs in Bezug zu einem durch die Radareinheit erfassten vorbestimmten Ziel, und zur Erkennung eines reflektierenden Objekts, wobei die Radareinheit die Übertragungswelle in dem durch die Einstelleinrichtung eingestellten kleineren Winkelbereich aussendet.
  • D.h., daß ein Winkelbereich (kleinerer Winkelbereich), in dem ein Fahrzeug oder ähnliches in Vorwärtsrichtung Vorhandenes als ein reflektierendes Objekt erfaßt wird, auf der Grundlage eines Übertragungs-/Empfangsergebnisses hinsichtlich eines durch die Radareinheit erfassten Ziels eingestellt wird. Daher ist die Einstellung eines geeigneten Übertragungswellenausstrahlungsbereichs sogar dann möglich, wenn die Radareinheit eine ausreichende Toleranz für einen Anbringungswinkel aufweist. Dieses kann die Anpassung des Anbringungswinkels des Radars vereinfachen, was zu einer Verringerung der Herstellungskosten führt.
  • In diesem Fall ist das vorbestimmte Ziel vorzugsweise ein in einem vorbestimmten Abstand angeordnetes und in einer vorbestimmten Höhe in Bezug auf das Fahrzeug, auf dem die Radareinheit angebracht ist, angeordnetes festes Objekt.
  • Somit kann, wenn ein festes Objekt als Ziel verwendet wird, der Übertragungswellenausstrahlungswinkel für die Erkennung eines Objektes auf der Grundlage einer von dem festen Objekt reflektierten Welle genau auf einen gewünschten Bereich eingestellt werden.
  • Zusätzlich ist die Radareinheit in dieser Konfiguration vorzugsweise dazu ausgelegt, mehrere Übertragungswellen in der vertikalen und horizontalen Richtung des Fahrzeugs auszusenden, und die Einstelleinrichtung stellt den kleineren Winkelbereich so ein, daß die Übertragungswelle, die einen Winkel aufweist, bei dem die von dem vorbestimmten Ziel reflektierte Welle einen maximalen Empfangspegel zeigt, in der Mitte des schmaleren Winkelbereichs liegt. D.h., dass das vorbestimmte Ziel an der Mittenposition des Übertragungswellenausstrahlungsbereichs angeordnet wird und der kleinere Winkelbereich, in dem die Übertragungswellen ausgesendet werden, so eingestellt wird, dass eine Übertragungswelle, die auf dieses Ziel gerichtet ist, in dessen Mitte angeordnet ist. Somit wird die Einstellung des kleineren Winkelbereichs erleichtert, und der Winkel ist auf die Mitte der Ausgangsachse der Übertragungswelle anpassbar.
  • Weiter vorzugsweise wird der Übertragungswellenaussendungswinkel so eingestellt, daß sich die in einer vertikalen Richtung zueinander benachbarten Übertragungswellen teilweise in ihren Randbereichen überlagern. Wenn die Übertragungswelle z.B. eine optische Welle ist, hängt ihre Auflösung im Prinzip von dem Durchmesser des optischen Strahls ab. Wie oben erwähnt kann jedoch auf die Weise, daß ein Überlagerungsbereich am Randbereich zwischen den benachbarten Übertragungswellen in vertikaler Richtung vorgesehen ist, eine Unterscheidung zwischen einem Fall, in dem eine reflektierte Welle im Zusammenhang mit einer jeweiligen Übertragungswelle selbst auftritt, und einem Fall, in dem eine reflektierte Welle im Zusammenhang mit jeweiligen beiden benachbarten Übertragungswellen auftritt, getroffen werden. Dieses verbessert die Auflösung in vertikaler Richtung.
  • Weiterhin sendet die Radareinheit, wenn die Einstelleinrichtung den kleineren Winkelbereich einstellt, eine Übertragungswelle innerhalb eines Winkelfehlerrandbereichs (Winkeltoleranz) für die Anbringung der Radareinheit am Fahrzeug an das Ziel aus. In dem Fall, in dem das Ziel auf die Mittenposition im Übertragungswellenaussendungsbereich eingestellt wird, kann die von dem Ziel reflektierte Welle immer empfangen werden, wenn eine Übertragungswelle innerhalb des Anbringungswinkelfehlerrandbereichs ausgesendet wird.
  • Weiter vorzugsweise weist die Fahrzeugobjekterkennungsvorrichtung außerdem eine Berechnungseinrichtung zur Berechnung eines Ausgangsachsenmittenwinkels der Radareinheit auf der Grundlage des Empfangspegels der von oberen und unteren Seiten einer Übertragungswelle eines Winkels mit einem maximalen Empfangspegel ausgesendeten Übertragungswellen auf. Wenn das Ziel in entgegengesetzter Beziehung zu einer Übertragungswelle steht, wird der Empfangspegel der vom Ziel reflektierten Welle maximal. Sogar diejenigen Übertragungswellen, die von den oberen und unteren Seiten der Übertragungswelle ausgesendet werden, erzeugen die vom zu empfangenden Ziel reflektierten Wellen, auch wenn der Empfangspegel niedrig ist. Dabei wird zum Beispiel, wenn das Ziel näher am Übertragungswellenaussendungsbereich der unteren Seite als am Übertragungswellenaussendungsbereich der oberen Seite ist, der Empfangspegel der reflektierten Welle der (aufgrund der) Übertragungswelle (übertragene Welle) der unteren Seite größer als der Empfangspegel der reflektierten Welle der Übertragungswelle der oberen Seite. Daher kann der Ausgangsachsenwinkel in dem Winkelbereich der an einer Mittenposition auszusendenden Übertragungswelle im Detail auf der Grundlage des Verhältnisses oder des Unterschiedes zwischen den Empfangspegeln der reflektierten Wellen der oberen und unteren Seite der Übertragungswellen oder ähnlichem berechnet werden. Dieses ermöglicht es, daß der Ausgangsachsenwinkel der Radareinheit mit hoher Genauigkeit erfaßt werden kann.
  • Weiter vorzugsweise weist die Fahrzeugobjekterkennungseinrichtung außerdem auf: eine Entscheidungseinrichtung zum Entscheiden, ob die Ausgangsachse der Radareinheit eine Aufwärtsdrehung oder eine Abwärtsdrehung durchführt, wenn der Ausgangsachsenmittenwinkel außerhalb eines Bezugswinkelbereichs liegt, wobei gemäß einer Abwärtsdrehungs- oder Aufwärtsdrehungsentscheidung der Ent scheidungseinrichtung eine Erkennungseinrichtung die Wahrscheinlichkeit, daß ein reflektierendes Objekt als ein Fahrzeug erkannt wird, auf der Grundlage der reflektierten Welle einer in einem Winkel der unteren oder oberen Seite hinsichtlich der Mittenposition des kleineren Winkelbereichs ausgesendeten Übertragungswelle verringert. D.h., daß in einem Falle, in dem der Ausgangsachsenmittenwinkel außerhalb eines vorbestimmten Bezugswinkelbereichs liegt, eine Entscheidung getroffen werden kann, ob die Radareinheit angebracht ist, um eine Abwärtsdrehung oder eine Aufwärtsdrehung durchzuführen. In dem Fall, in dem die Radareinheit angebracht ist, um eine Abwärtsdrehung durchzuführen, besteht z.B. eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß eine von einem Winkel an der unteren Seite in Bezug auf die Mittenposition des kleineren Winkelbereichs ausgesendete Übertragungswelle von einem reflektierenden Objekt wie z.B. einem an einer Fahrbahn angebrachten Katzenauge (Delineator) reflektiert wird. Somit ist es nach der Abwärtsdrehungsentscheidung oder der Aufwärtsdrehungsentscheidung, wenn die Wahrscheinlichkeit, daß das reflektierende Objekt als ein Fahrzeug erkannt wird, auf der Grundlage der reflektierten Welle einer in einem Winkel der unteren oder oberen Seite der Mittenposition des kleineren Winkelbereichs ausgesendeten Übertragungswelle verringert wird, möglich, die Möglichkeit, daß ein Nichtfahrzeug fälschlicherweise als ein Fahrzeug erkannt wird, zu verringern.
  • Wenn außerdem der berechnete Ausgangsachsenmittenwinkel ein Abwärtsdrehungswinkel in Bezug auf einen Bezugswinkel in einem Fall ist, in dem nur die reflektierte Welle einer von einer unteren Seite in Bezug auf eine Übertragungswelle eines Winkels mit einem maximalen Empfangspegel erfaßt wird, kann die Erfassungseinrichtung erkennen, daß das reflektierende Objekt kein Fahrzeug ist. D.h. in einem Fall, in dem die Radareinheit so ange bracht ist, daß sie sich aufwärts dreht, wenn die reflektierte Welle nur aufgrund einer Übertragungswelle auftritt, die von einer unteren Seite in Bezug auf eine Übertragungswelle eines Winkels mit dem höchsten Empfangspegel ausgesendet wird, kann, da die vertikale Position dieses reflektierenden Objekts sehr niedrig ist, eine Entscheidung getroffen werden, daß die Reflektion nicht von einem Fahrzeug herrührt. Somit wird durch genaues Erfassen des Winkels der Ausgangsachse der Radareinheit unter Verwendung der oben erwähnten Berechnungseinrichtung die Unterscheidung zwischen einem Fahrzeug und einem Nichtfahrzeug mit höherer Genauigkeit möglich.
  • Weiter vorzugsweise weist die Fahrzeugobjekterkennungsvorrichtung auf: eine Schätzeinrichtung zum Schätzen eines Ausgangsachsenmittenwinkels einer Übertragungswelle in einer vertikalen Richtung der Radareinheit auf der Grundlage einer von einem Reflektor eines vorhergehenden Fahrzeugs, das einer vorbestimmten Bedingung genügt, stammenden reflektierten Welle, und eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren des berechneten Ausgangsachsenmittenwinkels, wenn der von der Schätzeinrichtung geschätzte Ausgangsachsenmittenwinkel gegenüber dem von der Berechnungseinrichtung berechneten Ausgangsachsenmittenwinkel verschoben ist.
  • Sogar wenn der Übertragungswellenaussendungsbereich unter Verwendung eines vorbestimmten Ziels auf einen gewünschten Bereich eingestellt wird, verändert sich der Aussendungsbereich mit dem Beladungszustand des Fahrzeugs, der Anzahl der Fahrzeuginsassen und ähnlichem. Außerdem kann sich der Anbringungszustand der Radareinheit aufgrund von Vibrationen oder ähnlichem verändern, wenn das Fahrzeug neuerlich fährt. Daher wird eine Entscheidung getroffen, ob sich der durch die Verwendung eines vorbestimmten Ziels berechnete Ausgangsachsenmittenwinkel verschoben hat, und es wird die Korrektur durchgeführt, wenn er sich verschoben hat.
  • Dementsprechend erfaßt diese Fahrzeugobjekterkennungsvorrichtung die Verschiebung des Ausgangsachsenmittenwinkels der Radareinheit durch die Verwendung eines Reflektors, der stets am Fahrzeug angebracht ist. Konkret ist der Reflektor im Fall eines Personenfahrzeugs an einer fernen Position von etwa 75 cm oberhalb des Bodens (Grund) angebracht, wobei der Unterschied in der Höhe der Anbringung zwischen den Motorfahrzeugen gering ist. Dieses ermöglicht es, daß der Ausgangsachsenmittenwinkel einer Übertragungswelle in der vertikalen Richtung der Radareinheit auf der Grundlage einer von einem Reflektor eines vorhergehenden Fahrzeugs, das einer vorbestimmten Bedingung genügt, die ein Personenfahrzeug anzeigt, reflektierten Welle geschätzt werden kann. Wenn sich der geschätzte Ausgangsachsenmittenwinkel von dem berechneten Ausgangsachsenmittenwinkel unterscheidet, wird die Korrektur hinsichtlich des berechneten Ausgangsachsenmittenwinkels durchgeführt.
  • In dieser Konfiguration schätzt vorzugsweise die Schätzeinrichtung den Ausgangsachsenmittenwinkel, wenn ein vorhergehendes Fahrzeug in einem Abstandsbereich, der durch vorbestimmte obere und untere Grenzen vorgegeben ist, vorhanden ist. D.h., wenn der Abstand zum vorhergehenden Fahrzeug kürzer als der untere Grenzabstand ist, wird der Empfangspegel der von dem Fahrzeugkörper reflektierten Welle hoch, was die Unterscheidung der von dem Reflektor stammenden reflektierten Welle erschwert. Wenn andererseits der Abstand zum vorhergehenden Fahrzeug den oberen Grenzabstand überschreitet, wird der Empfangszustand der reflektierten Welle leicht unstabil.
  • Weiter vorzugsweise schätzt die Schätzeinrichtung den Ausgangsachsenmittenwinkel, wenn die seitliche Breite eines vorhergehenden Fahrzeugs innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Dieses ermöglicht es, den Ausgangsachsenmittenwinkel hinsichtlich Personenfahrzeuge, die näherungsweise in derselben Höhe oberhalb des Bodens angeordnete Reflektoren aufweisen, zu korrigieren.
  • Zusätzlich weist eine Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung auf: eine Meßeinrichtung (Abstandserfassung) zur Aussendung (Ausstrahlung) einer Übertragungswelle um das betreffende (ihr eigenes) Fahrzeug zur Erfassung eines Abstands zu einem reflektierenden Objekt und eines Aussendungswinkels der Übertragungswelle auf der Grundlage eines Ergebnisses der Erfassung einer reflektierten Welle der Übertragungswelle, eine Berechnungseinrichtung zur Berechnung einer Relativposition und einer Relativgeschwindigkeit des reflektierenden Objekts in Bezug auf das betreffende Fahrzeug auf der Grundlage des Abstands und des Aussendungswinkels, die durch die Meßeinrichtung erfaßt werden, eine Objektzustandsentscheidungseinrichtung zum Entscheiden, ob sich das reflektierende Objekt bewegt oder hält, auf der Grundlage der von der Berechnungseinrichtung berechneten Relativgeschwindigkeit, eine Berechnungseinrichtung für eine Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn zur Änderung einer Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein des reflektierenden Objekts auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug, die dem reflektierenden Objekt zuzuweisen ist, auf der Grundlage der Relativposition, die von der Berechnungseinrichtung gemäß dem von der Entscheidungseinrichtung bestimmten Bewegungs-/Haltezustand des reflektierenden Objekts, und eine Zwischenfahrzeugabstandssteuereinrichtung zum Auswählen eines vorhergehenden Fahrzeugs für eine Zwischenfahrzeugabstandssteuerung auf der Grundlage der von der Berechnungseinrichtung für die Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn zugewiesenen Wahrscheinlichkeit, um einen Zwischenfahrzeugabstand in Bezug zum ausgewählten vorhergehenden Fahrzeug zu steuern.
  • Somit erhält die Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung die Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein des reflektierendes Objekts auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug entsprechend einem Zustand des reflektierenden Objekts und wählt das reflektierende Objekt, d.h. ein vorhergehendes Fahrzeug, für die Zwischenfahrzeugabstandssteuerung aus. Dementsprechend kann z.B. die Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug unter Berücksichtigung des Bewegungszustands oder Haltezustands des vorhergehenden Fahrzeugs erhalten werden. Demzufolge kann die genaue Auswahl des vorhergehenden Fahrzeugs, das ein Objekt für die Zwischenfahrzeugabstandssteuerung darstellt, auf der Grundlage eines Zustands des vorhergehenden Fahrzeugs durchgeführt werden.
  • Zusätzlich enthält die Berechnungseinrichtung für eine Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn in dieser Konfiguration eine Wahrscheinlichkeitstabelle für haltende Objekte, die eine Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Vorhandensein auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug angibt, die einer Relativposition des reflektierenden Objekts, das einen Haltezustand als Entscheidungsergebnis der Objektzustandsentscheidungseinrichtung annimmt, zugeordnet ist, eine Wahrscheinlichkeitstabelle für bewegte Objekte, die eine Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Vorhandenseins auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug angibt, die einer Relativposition des reflektierten Objekts, das einen bewegten Zustand als Entscheidungsergebnis der Objektzu standsentscheidungseinrichtung annimmt, zugeordnet ist, und eine Wahrscheinlichkeitserfassungseinrichtung zum Erhalten einer Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein des reflektierenden Objekts auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug unter Anwendung der von der Berechnungseinrichtung berechneten Relativposition auf die Wahrscheinlichkeitstabelle für den Zustand des reflektierenden Objekts, für das die Objektzustandsentscheidungseinrichtung eine Entscheidung trifft.
  • Somit wird eine Wahrscheinlichkeitstabelle für das Vorhandensein auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug für jeden Zustand eines reflektierenden Objekts vorbereitet, wodurch jedem bewegten und haltenden Objekt eine geeignete Wahrscheinlichkeit zugewiesen wird.
  • Weiterhin schreiben die Wahrscheinlichkeitstabelle für haltende Objekte und die Wahrscheinlichkeitstabelle für bewegte Objekte in dieser Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit die Relativposition des reflektierenden Objekts auf der Grundlage eines Abstands in seitlicher Richtung des betreffenden Fahrzeugs und eines Abstands in Vorwärtsrichtung des betreffenden Fahrzeugs vor, und es wird ein Wahrscheinlichkeitszuweisungsbereich der Wahrscheinlichkeitstabelle für haltende Objekte, in dem die Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein auf derselben Fahrbahn zugewiesen wird, kleiner als ein Wahrscheinlichkeitszuweisungsbereich der Wahrscheinlichkeitstabelle für bewegte Objekte eingestellt, in dem die Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein auf derselben Fahrbahn zugewiesen wird.
  • Zum Beispiel besteht sogar in einem Fall, in dem die vorliegende Relativposition eines bewegten Objekts nicht auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug liegt, die Notwendigkeit, einen breiten Wahrscheinlich keitszuweisungsbereich einzustellen, da die Wahrscheinlichkeit vorliegt, daß das bewegte Objekt danach auf derselben Fahrbahn vorhanden sein wird. Andererseits kann in einem Fall, in dem die vorliegende Relativposition eines haltenden Objekts nicht auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug liegt, der Wahrscheinlichkeitszuweisungsbereich kleiner als der Wahrscheinlichkeitszuweisungsbereich für den Fall des bewegten Objekts eingestellt werden, da die Wahrscheinlichkeit, daß dieses haltende Objekt danach auf derselben Fahrbahn vorhanden sein wird, als sehr gering betrachtet wird.
  • Somit wird, wenn eine Entscheidung zwischen einem haltenden reflektierenden Objekt zur Verwendung eines bewegten reflektierenden Objekts und Wahrscheinlichkeitstabellen, die sich in dem Wahrscheinlichkeitszuweisungsbereich unterscheiden und gemäß dem Objektzustand vorbereitet sind, die geeignete Zuweisung einer Wahrscheinlichkeit gemäß einem Objektzustand möglich.
  • Weiterhin weist die Wahrscheinlichkeitstabelle für haltende Objekte in dieser Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit eine Wahrscheinlichkeitsverteilung über der Länge in seitlicher oder horizontaler Richtung entsprechend der Breite einer Fahrbahn, auf der das betreffende Fahrzeug fährt, auf, und die Wahrscheinlichkeitsverteilung ist seitlich in Richtung einer Mitte in seitlicher Richtung schmaler, wenn der Abstand vom betreffenden Fahrzeug in dessen Vorwärtsrichtung nach dem Überschreiten eines vorbestimmten Abstands größer wird, und zeigt eine niedrigere Wahrscheinlichkeit, wenn der Abstand in Vorwärtsrichtung des betreffenden Fahrzeugs länger wird und ein Abstand von der Mitte des betreffenden Fahrzeugs in seitlichen Richtungen länger wird.
  • Somit wird die Wahrscheinlichkeitstabelle für haltende Objekte zum Erhalten einer Wahrscheinlichkeit für das Vorhandenseins eines haltenden reflektierenden Objektes auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug so eingestellt, dass die Wahrscheinlichkeit geringer wird, wenn sich das haltende Objekt von dem betreffenden Fahrzeug in der Vorwärtsrichtung und seitlichen Richtungen weiter entfernt. Dieses ermöglicht es, daß die Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug auf einen hohen Wert in Bezug auf nur ein reflektierendes Objekt, das in der Nähe einer Position unmittelbar vor dem betreffenden Fahrzeug vorhanden ist, eingestellt werden kann. Da außerdem grundsätzlich angenommen werden kann, daß sich das haltende reflektierende Objekt nicht bewegt, kann die Wahrscheinlichkeitsverteilung in einem Bereich einer Länge entsprechend der Breite der Fahrbahn, auf der das betreffende Fahrzeug fährt, eingestellt werden, wodurch die nachträgliche Erlangung der Wahrscheinlichkeit für ein reflektierendes Objekt, das nicht auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug vorhanden ist, vermieden werden kann.
  • Weiterhin wird in dieser Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit die Wahrscheinlichkeitstabelle für bewegte Objekte so eingestellt, daß eine Wahrscheinlichkeitsverteilung in einem Bereich einer Länge erstellt wird, die durch Addieren einer seitlichen Länge entsprechend der Breiten der rechten und linken Fahrbahnen in Bezug auf das betreffende Fahrzeug zu einer seitlichen Länge entsprechend einer Breite einer Fahrbahn, auf der das betreffende Fahrzeug fährt, erhalten wird, und die Wahrscheinlichkeitsverteilung spreizt sich seitlich gegenüber einer Mitte in seitlicher Richtung, wenn der Abstand vom betreffenden Fahrzeug in dessen Vorwärtsrichtung länger wird, und die Wahrscheinlichkeit wird mit der Spreizung gegenüber der Mitte des betreffenden Fahrzeugs in seitlicher Richtung geringer.
  • Somit wird die Wahrscheinlichkeitstabelle für bewegte Objekte zum Erhalten einer Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein eines bewegten reflektierenden Objekts auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug so eingestellt, daß sich die Verteilung von der seitlichen Mitte des betreffenden Fahrzeugs aus spreizt, wenn der Abstand vom betreffenden Fahrzeug in Vorwärtsrichtung länger wird, und die Wahrscheinlichkeit wird so eingestellt, daß sie mit der Spreizung von der Mitte des betreffenden Fahrzeugs in seitlicher Richtung ausgehend kleiner wird. Dieses ermöglicht es, daß die Wahrscheinlichkeit für ein vorhergehendes Fahrzeug, das in die Fahrbahn des betreffenden Fahrzeugs von einer rechten oder linken Fahrbahn in Bezug auf die Fahrbahn des betreffenden Fahrzeugs und von einer entfernten Position einbiegen kann, mit fortlaufender Zeit schrittweise höher eingestellt werden kann. Da die Wahrscheinlichkeitsverteilung in einem Bereich eines Abstands erstellt wird, der durch Addieren einer Länge entsprechend der Breiten der rechten und linken Fahrbahnen zu der Breite der Fahrbahn, auf dem das betreffende Fahrzeug fährt, ist es zusätzlich möglich, die Wahrscheinlichkeit für ein reflektierendes Objekt, das auf einer rechten oder linken Fahrbahn vorhanden ist, aber das möglicherweise danach auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug vorhanden sein kann, zu erhalten.
  • Noch weiter enthält die Berechnungseinrichtung für eine Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn in dieser Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit eine Wahrscheinlichkeitsberechnungseinrichtung zur Berechnung einer neuen Wahrscheinlichkeit durch eine Mittelungsverarbeitung auf der Grundlage der zum letzten Mal berechneten Wahr scheinlichkeit und der durch die Wahrscheinlichkeitserfassungseinrichtung erhaltenen Wahrscheinlichkeit. Somit wird die Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug so berechnet, daß es einen höheren Wert in Bezug auf ein reflektierendes Objekt annimmt, das durch die Meßeinrichtung kontinuierlich erfaßt wird.
  • Weiterhin ändert die Wahrscheinlichkeitsberechnungseinrichtung in dieser Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit bei der Zeitmittelungsverarbeitung die Gewichtung der zum letzten Mal berechneten Wahrscheinlichkeit und der von der Wahrscheinlichkeitserfassungseinrichtung erhaltenen Wahrscheinlichkeit entsprechend dem Abstand des von der Meßeinrichtung erfaßten reflektierenden Objekts.
  • Wenn die Gewichtung der von der Wahrscheinlichkeitserfassungseinrichtung erhaltenen Wahrscheinlichkeit größer eingestellt wird, wenn der Abstand größer wird, kann die Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein eines sich dem betreffenden Fahrzeug nähernden reflektierenden Objekts auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug z.B. auf einen hohen Wert eingestellt werden.
  • Weiterhin wählt die Zwischenfahrzeugabstandssteuereinrichtung in dieser Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit durch Auswählen eines vorhergehenden Fahrzeugs für die Zwischenfahrzeugsabstandssteuerung ein reflektierendes Objekt mit der höchsten Wahrscheinlichkeit, die von der Berechnungseinrichtung für eine Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn erhalten wird, als vorhergehendes Fahrzeug für die Zwischenfahrzeugabstandssteuerung aus. Dieses ermöglicht eine bevorzugte Steuerung des Zwischenfahrzeugabstands in Bezug auf ein vorhergehendes Fahrzeug, das eine bevorzugte Behandlung benötigt.
    •
  • Weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden genaueren Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen deutlich. Es zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Fahrzeugsteuervorrichtung auf der Grundlage einer Fahrzeugobjekterkennungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
  • 2A eine Darstellung einer Konfiguration eines Laserradarsensors gemäß der ersten Ausführungsform,
  • 2B eine Darstellung zur Erläuterung eines Abstandserfassungsverfahrens unter Verwendung des Laserradarsensors gemäß der ersten Ausführungsform,
  • 3 eine perspektivische Ansicht, die einen möglichen Aussendungsbereich des Laserradarsensors gemäß der ersten Ausführungsform zeigt,
  • 4 eine Darstellung zur Erläuterung der Divergenzwinkel eines Laserstrahls, der von dem Laserradarsensor ausgesendet wird, in einer Y-Achsen-Richtung und einander überlagernde Bereiche gemäß der ersten Ausführungsform,
  • 5 eine Darstellung zur Erläuterung eines Erkennungsbereicheinstellverfahrens in dem Laserradarsensor gemäß der ersten Ausführungsform,
  • 6 eine perspektivische Ansicht, die die Beziehung zwischen den Positionen eines Fahrzeugs und eines Ziels gemäß der ersten Ausführungsform zeigt,
  • 7 ein Flußdiagramm, das die Verarbeitung zur Einstellung eines Erkennungsbereichs gemäß der ersten Ausführungsform zeigt,
  • 8 eine graphische Darstellung der Lichtempfangsintensitäten des von einem Ziel reflektierten Lichts von Laserstrahlen, wenn die Abtastung mit den Laserstrahlen in einer X-Achsen-Richtung innerhalb eines einer Toleranz des Anbringungswinkels des Laserradarsensors entsprechenden Laserstrahlemissionswinkelbereichs durchgeführt wird,
  • 9 eine graphische Darstellung der Lichtempfangsintensitäten des von einem Ziel reflektierten Lichts von Laserstrahlen, wenn die Abtastung mit den Laserstrahlen in einer Y-Achsen-Richtung in einem einer Toleranz des Anbringungswinkels des Laserradarsensors entsprechenden Laserstrahlemissionswinkelbereich durchgeführt wird,
  • 10 ein Flußdiagramm, das eine Berechnungsverarbeitung für obere und untere Lernwinkel der optischen Achse gemäß der ersten Ausführungsform zeigt,
  • 11 eine Darstellung zur Erläuterung der Beziehung zwischen einer Anbringungshöhe des Laserradarsensors und einem Bezugswinkel, der einen Zielwinkel für einen Y-Achsen-Mittenlaserstrahl gemäß der ersten Ausführungsform bildet,
  • 12 eine Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zur Berechnung eines Verschiebungswinkels eines Mittenwinkels eines Y-Achsen-Mittenlaserstrahls gegenüber dem Bezugswinkel gemäß der ersten Ausführungsform,
  • 13A ein Flußdiagramm, das eine Objekterkennungsverarbeitung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt,
  • 13B ein Flußdiagramm, das eine Zielverarbeitung des in 13A gezeigten Flußdiagramms zeigt,
  • 14 ein Flußdiagramm, das eine auf der optischen Achse basierende Lernverarbeitung in dem Laserradarsensor gemäß der ersten Ausführungsform zeigt,
  • 15 eine Darstellung zur Erläuterung einer Erfassungsebenennummer eines Reflektors,
  • 16 eine Darstellung der gesamten Konfiguration einer Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 17 ein Steuerblockdiagramm, das einen Rechner gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt,
  • 18 ein Flußdiagramm, das den gesamten Ablauf der Zwischenfahrzeugabstandssteuerverarbeitung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt,
  • 19 ein Flußdiagramm, das einen Ablauf einer Berechnungsverarbeitung für eine Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt,
  • 20 ein Flußdiagramm, das einen Ablauf einer Umwandlungsverarbeitung für eine gerade Fahrbahn gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt,
  • 21 ein Flußdiagramm, das einen Ablauf einer Auswahlverarbeitung eines vorhergehenden Fahrzeugs gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt,
  • 22 eine Darstellung einer Wahrscheinlichkeitstabelle für dieselbe Fahrbahn für bewegte Objekte gemäß der zweiten Ausführungsform,
  • 23 eine Darstellung einer Wahrscheinlichkeitstabelle für dieselbe Fahrbahn für ein haltende Objekte gemäß der zweiten Ausführungsform,
  • 24 eine Darstellung der Bedingungen für das Erhalten einer momentanen Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn aus der Wahrscheinlichkeitstabelle für dieselbe Fahrbahn für ein bewegtes Objekt gemäß der zweiten Ausführungsform,
  • 25 eine Darstellung der Bedingungen für das Erhalten einer momentanen Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn aus der Wahrscheinlichkeitstabelle für dieselbe Fahrbahn für ein haltendes Objekt gemäß der zweiten Ausführungsform,
  • 26 eine Darstellung der Extraktion eines Lastmittelwertes, der einem Abstand vom betreffenden Fahrzeug zugeordnet ist, gemäß der zweiten Ausführungsform, und
  • 27 eine Darstellung eines Abstands zwischen einer Abtastmessvorrichtung und einer Hinterradachswelle gemäß der zweiten Ausführungsform.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Zunächst wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen eine Fahrzeugsteuervorrichtung beschrieben, die eine erfindungsgemäße Objekterkennungsvorrichtung verwendet. Diese Fahrzeugsteuervorrichtung ist in einem Fahrzeug angebracht und dazu ausgelegt, einen Alarm auszugeben, wenn ein Hindernis innerhalb eines Alarmbereichs vorhanden ist, oder die Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß einem in einer Vorwärtsrichtung vorhandenen Fahrzeug (vorhergehendes Fahrzeug) zu steuern.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Systemkonfiguration der Fahrzeugsteuervorrichtung zeigt, die allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist. Die Fahrzeugsteuervorrichtung 1 verwendet eine Erkennungs-/Zwischenfahrzeugsteuer-ECU 3, die als Haupteinheit dient. Die Erkennungs-/Zwischenfahrzeugsteuer-ECU 3 besteht hauptsächlich aus einem Mikrorechner und ist mit Eingangs-/Ausgangsschnittstellen (I/O) und verschiedenen Arten von Ansteuerschaltungen und verschiedenen Arten von Erfassungsschaltungen versehen. Diese Hardwarekonfiguration ist allgemeiner Natur, weshalb deren Beschreibung weggelassen wird.
  • Die Erkennungs-/Zwischenfahrzeugsteuer-ECU 3 empfängt verschiedene Erfassungssignale von einem Laserradarsensor 5, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7, einem Bremsenschalter 9 und einem Drosselöffnungsgradsensor 11, während sie Ansteuersignale an einen Alarmsignalerzeuger 13, einen Abstandsanzeiger 15, einen Sensorabnormitätsanzeiger 17, eine Bremsenansteuerung 19, eine Drosselansteuerung 21 und eine Automatikgetriebesteuerung 23 ausgibt. Außerdem sind mit der Erkennungs-/Zwischenfahrzeugsteuer-ECU 3 eine Alarmsignallautstärkeeinstellvorrichtung 24 zur Einstellung einer Alarmsignallautstärke, eine Alarmempfindlichkeitseinstellvorrichtung 25 zur Einstellung der Empfindlichkeit der Alarmentscheidungsverarbeitung, einem Geschwindigkeitssteuerungsschalter 26, einem Lenksensor 27 zur Erfassung eines Betätigungsgrades eines Lenkrades (nicht gezeigt), und einem Gierratensensor 28 zur Erfassung einer Gierrate des Fahrzeugs verbunden. Außerdem ist die Erkennungs-/Zwischenfahrzeugsteuer-ECU 3 mit einem Energieversorgungsschalter 29 versehen und startet eine vorbestimmte Verarbeitung auf das Einschalten des Energieversorgungsschalters 29 hin.
  • Wie 2A zeigt, enthält der Laserradarsensor 5 als Hauptkomponenten eine Lichtemissionseinheit, eine Lichtempfangseinheit, eine Laserradar-CPU 70 und andere Komponenten. D.h. der Laserradarsensor 5 ist zusätzlich zur Lichtemissionseinheit und der Lichtempfangseinheit, die als eine Radareinheit dienen, mit der Laserradar-CPU 70 versehen, die einen Abstand zu einem reflektierenden Objekt und Positionen in vertikaler und horizontaler (seitlicher) Richtung eines Fahrzeugs auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses im Lichtemissions-/Lichtempfangs-Abschnitt berechnet.
  • Die Lichtemissionseinheit enthält eine Halbleiterlaserdiode (die im folgenden einfach als eine "Laserdiode" bezeichnet wird) 75 zum Aussenden eines pulsähnlichen Laserstrahls (Laserlicht) durch eine lichtemittierende Linse 71, einen Abtaster 72 und eine Glasplatte 77. Die Laserdiode 75 ist durch eine Laserdiodenansteuerschaltung 76 mit der Laserradar-CPU 70 verbunden, um einen Laserstrahl (Lichterzeugung) entsprechend einem Ansteuersignal von der Laserradar-CPU 70 auszusenden. Außerdem ist in dem Abtaster 72 ein Polygonspiegel 73, der als ein Reflektor dient, drehbar vorgesehen, und wenn ein Ansteuersignal von der Laserradar-CPU 70 durch eine Motoransteuereinheit 74 in diesen eingegeben wird, wird der Polygonspiegel 73 durch eine Ansteuerkraft von einem Motor (nicht gezeigt) gedreht. Die Drehposition dieses Motors wird durch einen Motordrehpositionssensor 78 erfaßt und an die Laserradar-CPU 70 ausgegeben.
  • Der Polygonspiegel 73 weist sechs Spiegel (reflektierende Flächen) auf, die sich in ihrem Oberflächenneigungswinkel voneinander unterscheiden, wodurch Laser strahlen auf abtastende Weise innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs in der vertikalen und horizontalen Richtung des Fahrzeugs nicht kontinuierlich ausgegeben werden.
  • Die Lichtempfangseinheit des Laserradarsensors 5 enthält ein Lichtempfangselement (Fotodiode) 83, das durch eine Lichtempfangslinse 81 einen an einem Objekt (nicht gezeigt) reflektierten Laserstrahl empfängt, um entsprechend der Intensität des empfangenen Lichts eine Spannung auszugeben. Die Ausgangsspannung des Lichtempfangselements 83 wird in einem Verstärker 85 verstärkt und dann einem Vergleicher 87 zugeführt. Der Vergleicher 87 vergleicht eine Ausgangsspannung des Verstärkers 85 mit einer Bezugsspannung und gibt ein Lichtempfangssignal an eine Zeitmessschaltung 89 aus, wenn die Ausgangsspannung größer als die Bezugsspannung ist.
  • In die Zeitmessschaltung 89 wird außerdem ein von der Laserradar-CPU 70 an die Laserdiodenansteuerschaltung 76 ausgegebenes Ansteuersignal eingegeben. Außerdem wird, wie 2B zeigt, das zuvor genannte Ansteuersignal als ein Startpuls PA verwendet, und das zuvor genannte Lichtempfangssignal wird als ein Stoppuls PB verwendet, und die Phasendifferenz zwischen den beiden Pulsen PA und PB (d.h. der Unterschied ΔT zwischen der Zeit T0, bei der ein Laserstrahl ausgesendet wird, und der Zeit T1, bei der das reflektierte Licht empfangen wird) wird in ein digitales Binärsignal kodiert. Außerdem wird die Pulsbreite des Stoppulses PB in Form einer Zeit gemessen. Nach der Kodierung in digitale Binärsignale werden diese Werte an die Laserradar-CPU 70 ausgegeben.
  • Bezugnehmend auf die 3 bis 9 wird im folgenden ein möglicher Laserstrahlaussendungsbereich und ein Empfangsbereich, der für die tatsächliche Erkennung eines Objektes wie z.B. eines vorhergehenden Fahrzeugs verwendet wird, beschrieben. 3 zeigt Laserstrahlmuster 92, die entstehen, wenn ein Laserstrahl nur an rechte und linke Endabschnitte eines möglichen Aussendungsbereichs 91 ausgesendet wird, und die Laserstrahlmuster an Zwischenpositionen werden in der Darstellung weggelassen. Obwohl in 3 die Laserstrahlmuster 92 elliptisch dargestellt sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern kann z.B. auch rechtwinklige oder ähnliche Muster aufweisen. Außerdem kann anstelle des Laserstrahls (Licht) eine elektrische Welle wie z.B. eine Millimeterwelle, eine Ultraschallwelle oder ähnliches verwendet werden. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Abtastung begrenzt, sondern es kann auch ein Verfahren verwendet werden, das die Peilungen in X- und Y-Richtungen anstelle von Abständen messen kann.
  • Wie 3 zeigt, kann, wenn die Z-Achse als Laserstrahlaussendungsrichtung genommen wird, der Laserradarsensor 5 aufeinanderfolgend den möglichen Aussendungsbereich 91 in einer X-, Y-Ebene senkrecht zur Z-Achse abtasten.
  • Wie 4 zeigt, wird in dieser Ausführungsform der Laserstrahlaussendungswinkel so eingestellt, daß sich die in vertikaler Richtung des Fahrzeugs (Y-Achsen-Richtung) zueinander benachbarten Laserstrahlen teilweise in ihren Randbereichen überlagern. D.h., in der Y-Achsen-Richtung weist jeder der Laserstrahlen einen Divergenzwinkel von 1,57 Grad auf. Der Winkelbereich, in dem sich die Laserstrahlen überlagern, beträgt 0,145 Grad. Daher beträgt der Winkel zwischen den Mittenachsen der Laserstrahlen 1,425 Grad. In 4 sind aus Bequemlichkeitsgründen nur drei Laserstrahlen gezeigt.
  • Auf diese Weise kann, wenn der Aussendungswinkel so eingestellt wird, daß sich die in der Y-Achsen-Richtung zueinander benachbarten Laserstrahlen teilweise überlagern, die Auflösung in der Y-Achsen-Richtung verbessert werden. D.h., daß in 4, wenn die Laserstrahlen jeweils von oben nach unten als die erste, zweite und dritte Ebene definiert werden, die Unterscheidung zwischen fünf Mustern getroffen werden kann: die Reflektion nur des Laserstrahls der ersten Ebene, die Reflektion der Laserstrahlen der ersten und zweiten Ebene, die Reflektion nur des Laserstrahls der zweiten Ebene, die Reflektion der Laserstrahlen der zweiten und dritten Ebene, und die Reflektion nur des Laserstrahls der dritten Ebene. Insbesondere kann im Fall der zweiten Ebene, da die Laserstrahlenüberlagerungsbereiche an beiden Seitenabschnitten vorhanden sind, der Grad der Verbesserung der Auflösung in der Nähe des Laserlichts in der zweiten Ebene erhöht werden.
  • In dieser Ausführungsform wird die Y-Achse, die die vertikale (Höhe) Richtung bildet, als Bezugsrichtung, und die X-Achse, die die horizontale (seitliche) Richtung bildet, als Abtastrichtung genommen, und der mögliche Aussendungsbereich 91 ist so beschaffen, daß die Gleichung 0,08 Grad × 501 Punkte = ± 20 Grad in der X-Achsen-Richtung und die Gleichung 1,57 Grad × 6 Linien – 0,145 Grad × 5 (Überlagerungsbereiche) = 8,695 Grad in der Y-Achsen-Richtung gelten. Außerdem verläuft die Abtastrichtung in 3 im Falle der X-Achsen-Richtung von der linken Seite zur rechten Seite und im Falle der Y-Achsen-Richtung von der oberen Seite zur unteren Seite.
  • Weiterhin wird im folgenden mit Bezug auf die 5 bis 9 ein Erkennungsbereich 93 beschrieben.
  • Der Laserradarsensor 5 ist an einer vorderen Fläche eines Fahrzeugs angebracht. Er ist zum Beispiel an einem unteren Abschnitt einer Stoßstange des Fahrzeugs angebracht. Es ist notwendig, daß ein von diesem Laserradarsensor 5 ausgesendeter Laserstrahl genau auf ein vor diesem Fahrzeug (betreffendes Fahrzeug) vorhandenes Objekt oder Körper gerichtet wird, d.h. einem Katzenauge (Delineator), einer Leitplanke oder ähnlichem, die zur Beurteilung über ein vorhergehendes Fahrzeug oder eine Fahrbahn vorhanden sind. Daher besteht die Notwendigkeit, bei der Anbringung des Laserradarsensors 5 am Fahrzeug den Anbringungswinkel des Laserradarsensors 5 an einen Anbringungsbezugswinkel anzupassen, um zu verhindern, daß der Laserstrahlaussendungsbereich nach oben oder unten oder von einer Seite zu einer anderen Seite hin verschoben wird.
  • Die Anpassung des Anbringungswinkels des Laserradarsensors 5 durch den Bediener wird jedoch durch die Verwendung einer mechanischen Einrichtung wie z.B. einem Einstellbolzen erschwert, da sich die Toleranz des Anbringungswinkels des Laserradars 5 in Bezug auf den Anbringungsbezugswinkel verringert, und außerdem benötigt die Anpassung eine lange Zeit.
  • Aus diesem Grunde wird in dieser Ausführungsform anstelle der Anpassung durch eine mechanische Einrichtung der Winkelbereich eines Laserstrahls, der von dem Laserradarsensor 5 ausgesendet wird, durch die Verwendung einer Software-Verarbeitung im Laserradarsensor 5 auf einen gewünschten Bezugswinkelbereich angepaßt.
  • Wie 6 zeigt, wird dementsprechend ein Fahrzeug, das den Laserradarsensor 5 trägt, zu einer Position bewegt, die einen vorbestimmten Abstand in Bezug auf ein in einer vorbestimmten Höhe angebrachtes Ziel 100 mit einem hohen Laserstrahlreflektionsvermögen aufweist.
  • In diesem Zustand wird die in dem Flußdiagramm der 7 gezeigte Verarbeitung durchgeführt, um den Erkennungsbereich (für die Erkennung zu verwendender Bereich) 93 einzustellen. D.h., in 7 wird im Schritt S10 ein Laserstrahl zum Ziel 100 ausgesendet, um das von diesem reflektierte Licht zu empfangen. Dabei entspricht der Aussendungswinkelbereich des ausgesendeten Laserstrahls der Toleranz des Anbringungswinkels des Laserradarsensors 5, wie es in 5 gezeigt ist. In dem in 5 gezeigten Beispiel beträgt die Toleranz ± 2 Grad in vertikaler und horizontaler Richtung des Fahrzeugs und ist im Vergleich zu einer herkömmlichen Toleranz beachtlich erleichtert.
  • In diesem Fall ist, wenn der Anbringungswinkel des Laserradarsensors 5 mit dem Anbringungsbezugswinkel übereinstimmt, das Ziel 100 so angeordnet, daß es in der Mitte des Laserstrahlaussendungswinkelbereichs liegt. Daher kann, wenn der Laserstrahl innerhalb des Aussendungswinkelbereichs entsprechend der Toleranz des Anbringungswinkels des Laserradarsensors 5 ausgesendet wird, der Laserradarsensor 5 immer das von dem Ziel 100 reflektierte Licht empfangen.
  • Anschließend wird im Schritt S20 hinsichtlich der X-Achsen- und Y-Achsen-Richtungen ein einer reflektierten Welle mit der größten Lichtempfangsintensität unter den empfangenen reflektierten Wellen entsprechender Laserstrahl als ein Mittenlaserstrahl spezifiziert.
  • Im folgenden wird in Bezug auf die 8 und 9 diese Spezifikation des Mittenlaserstrahls beschrieben. 8 ist eine Darstellung der Lichtempfangsintensitäten des vom Ziel 100 reflektierten Lichts von Laserstrahlen, wenn die Abtastung mit den Laserstrahlen in der X-Richtung im zuvor genannten Laserstrahlaussendungswinkelbereich erfolgt, und 9 ist eine Darstellung der Lichtempfangsintensitäten des vom Ziel 100 reflektierten Lichts von Laserstrahlen, wenn die Abtastung mit den Laserstrahlen in der Y-Achsen-Richtung erfolgt. In den 8 und 9 werden die Laserstrahlen entsprechend dem reflektierten Licht mit der höchsten Lichtempfangsintensität jeweils als X-Achsen-Mittenlaserstrahl und als Y-Achsen-Mittenlaserstrahl angenommen.
  • Die Beispiele der 8 und 9 zeigen einen Fall, bei dem die Position des Ziels 100 stark gegenüber der Mitte des Toleranzbereichs des Anbringungswinkels des Laserradars 5 (+ 2 Grad in jeder der X- und Y-Achsen-Richtungen), wie es in 5 gezeigt ist, verschoben ist. Daher werden in diesem Fall die an den Endabschnitten des Laserstrahlaussendungswinkelbereichs ausgesendeten Laserstrahlen jeweils der X-Achsen-Mittenlaserstrahl und der Y-Achsen-Mittenlaserstrahl.
  • In einem Schritt S30 wird der Erkennungsbereich 93 auf der Grundlage der X-Achsen- und Y-Achsen-Mittenlaserstrahlen eingestellt. D.h. es werden, wie es in 5 gezeigt ist, ein vertikaler Bereich mit einem Bereich von ± 18 Grad (entsprechend 451 Laserstrahlen) in der X-Achsen-Richtung und ein horizontaler Bereich mit einem Bereich von 4,42 Grad (entsprechend drei Laserstrahlen) in Bezug auf die X-Achsen- und Y-Achsen-Mittenlaserstrahlen bestimmt und als Erkennungsbereich 93 verwendet.
  • Wenn der Erkennungsbereich 93 unter Verwendung des Ziels 100 auf diese Weise eingestellt ist, kann die Anpassung des Bezugswinkels für den an der Mitte des Erken nungsbereichs 93 angeordneten Mittenlaserstrahl durchgeführt werden, und demzufolge stimmt der auf der Grundlage der Mittenlaserstrahlen eingestellte Erkennungsbereich 93 mit einem gewünschten Erkennungsbereich überein.
  • Wie oben erwähnt, ist jedoch die Laserstrahlenauflösung in der X-Achsen-Richtung mit 0,08 Grad äußerst hoch, aber der Laserstrahlendivergenzwinkel in der Y-Achsen-Richtung beträgt 1,57 Grad, und die Auflösung in der Y-Achsen-Richtung ist gering. Aus diesem Grund wird die Berechnungsverarbeitung für einen vertikalen Lernwinkel der optischen Achse durchgeführt, um den Aussendungswinkel des Mittenlaserstrahls in der Y-Achsen-Richtung mit hoher Genauigkeit zu erkennen. Im folgenden wird diese Berechnungsverarbeitung für einen vertikalen Lernwinkel der optischen Achse mit Bezug auf die Flußdiagramme der 10, 11 und 12 erläutert.
  • Zunächst wird anhand von 11 die Beziehung zwischen einer Anbringungshöhe ΔY des Laserradarsensors 5 und einem Bezugswinkel ΔA, der das Y-Achsen-Mittenlaserstrahlziel bildet, erläutert. Der Laserradarsensor 5 ist an einem unteren Abschnitt einer Stoßstange oder ähnlichem eines Fahrzeugs angebracht, und die Anbringungshöhe ΔY ändert sich entsprechend dem Fahrzeugtyp. Gleichzeitig ist es vorzuziehen, daß in einem Fall, in dem die Anbringungshöhe ΔY niedrig ist, d.h., wenn der Laserradarsensor 5 an einer unteren Position oberhalb des Bodens angebracht ist, der Mittenwinkel des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls so eingestellt wird, daß sich der Y-Achsen-Mittenlaserstrahl aufwärts dreht. Wenn andererseits die Anbringungshöhe ΔY hoch ist, ist es vorzuziehen, daß der Mittenwinkel des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls so eingestellt wird, daß sich der Y-Achsen-Mittenlaserstrahl horizontal dreht.
  • Somit ändert sich der Bezugswinkel, bei dem der Mittenwinkel des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls zielt, entsprechend der Anbringungshöhe ΔY des Laserradarsensors 5. Daher wird in dieser Ausführungsform der Bezugswinkel ΔA für jeden Fahrzeugtyp eingestellt. Der Bezugswinkel ΔA wird z.B. auf 0,5 Grad im Falle eines Fahrzeugtyps im Fall eines Fahrzeugtyps mit einer niedrigen Anbringungshöhe ΔY eingestellt, während der Bezugswinkel ΔA auf 0 Grad für einen Fahrzeugtyp mit einer hohen Anbringungshöhe ΔY eingestellt wird. Außerdem wird ein vertikaler Lernwinkel der optischen Achse Δθelv, der später beschrieben wird, als eine Winkelverschiebung, die den Grad der Verschiebung des Mittenwinkels des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls in Bezug auf den Bezugswinkel ΔA angibt, berechnet.
  • Nach dem Einstellen des Erkennungsbereiches 93 wird in einem Schritt S50 der 10 eine Y-Achsen-Mittenlaserstrahl und Laserstrahlen zu beiden Seiten des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls in der Nachbarschaft der Mitte der Erkennungsbereichs 93, in dem das Ziel 100 vorhanden ist, ausgesendet, und es wird das vom Ziel 100 reflektierte Licht empfangen. Z.B. ist in dem Fall des in 12 gezeigten Beispiels der Y-Achsen-Mittenlaserstrahl ein Laserstrahl mit einer Ebenennummer 5 und die beiden Seitenlaserstrahlen sind Laserstrahlen mit den Ebenennummern 4 und 6.
  • Im anschließenden Schritt S60 wird die Lichtempfangsintensität des von den Laserstrahlen zu beiden Seiten des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls stammenden reflektierten Lichts gemessen. Für die Lichtempfangsintensitätsmessung ist es möglich, eine gemittelte Lichtempfangsintensität zu verwenden, die durch Mitteln der Lichtempfangsintensitäten mehrerer Laserstrahlen erhalten wird, oder nur eine Lichtempfangsintensität eines Laserstrahls direkt zu verwenden.
  • In einem Schritt S70 wird ein Verschiebungswinkel Δθelv in Bezug auf den Bezugswinkel ΔA für den Mittenwinkel des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls auf der Grundlage der gemessenen Lichtempfangsintensität berechnet. D.h., daß in dem in 12 gezeigten Beispiel innerhalb des Laserstrahls mit einer Ebenennummer 5, der den Y-Achsen-Mittenlaserstrahl bildet, der Verschiebungswinkel Δθelv, der den Grad der Verschiebung des Mittenwinkels in Bezug auf den Bezugswinkel ΔA darstellt, auf der Grundlage der Lichtempfangsintensitäten des von den Laserstrahlen mit den Ebenennummern 4 und 6 reflektierten Lichts berechnet wird. Als ein konkretes Berechnungsverfahren wird z.B. in einem Fall, in dem das Verhältnis Lichtempfangsintensität der Ebenennummer 4: Lichtempfangsintensität der ebenen Nummer 6 gleich 3 : 1 beträgt, die folgende Gleichung verwendet: (Divergenzwinkel 1,57 Grad – Überlagerungsbereich 0,145 × 2) × 3/(3 + 1) – 0,64 Grad = 0,32 Grad. D.h., dieses Berechnungsergebnis gibt an, daß der Mittenwinkel des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls um 0,32 Grad zur Seite des Laserstrahls der Ebenennummer 4 hin verschoben ist. Dabei dreht sich, wenn der Winkel entsprechend dem Bezugswinkel ΔA zur Seite des Laserstrahls der Ebenennummer 4 hin verschoben ist, die optische Achse des Laserradarsensors 5 eine abwärts, und dieses wird durch ein Minuszeichen (–) ausgedrückt. Wenn andererseits der Winkel zur Seite des Laserstrahls der Ebenennummer 6 hin verschoben ist, dreht sich die optische Achse des Laserradarsensors 5 aufwärts, was durch ein Pluszeichen (+) ausgedrückt wird.
  • Es ist ebenso ein Verfahren zur Berechnung des Verschiebungswinkels Δθelv in Bezug auf den Bezugswinkel ΔA geeignet, das z.B. einen Unterschied zwischen den Licht empfangsintensitäten der Ebenennummern 4 und 6 berechnet, um den Verschiebungswinkel Δθelv auf der Grundlage des dazwischen vorhandenen Unterschiedes zu erhalten. Weiterhin können auch die Winkel in Bezug auf die Lichtempfangsintensitäten der Laserstrahlen mit den Ebenennummern 4 und 6 erhalten werden, um den Verschiebungswinkel Δθelv durch Subtrahieren dieser Winkel voneinander zu berechnen.
  • Natürlich wäre es ideal, wenn das Ziel 100 so eingestellt wird, daß der Mittenwinkel des Y-Achsen-Richtungsdivergenzwinkels (Divergenzwinkelzone) des Laserstrahls mit der Ebenennummer 5 gleich dem Bezugswinkel ΔA ist. Da jedoch der Laserstrahldivergenzwinkel in der Y-Achsen-Richtung groß ist, ist sogar wenn sich die Position des Ziels 100 innerhalb des Divergenzwinkels ändert, diese Veränderung nicht erfassbar. Daher wird wie oben erwähnt, die vertikale Mitte der optischen Achse des Laserstrahls genauer durch die Verwendung der Lichtempfangsintensitäten aufgrund der zu beiden Seiten des Y-Achsenmittenlaserstrahls ausgesendeten Laserstrahlen berechnet. Wenn der Mittenwinkel des Y-Achsen-Mittenlaserstrahldivergenzwinkels gegenüber dem Bezugswinkel ΔA verschoben ist, wird der Verschiebungswinkel Δθelv als ein vertikaler Lernwinkel der optischen Achse gespeichert.
  • Wenn der vertikale Lernwinkel der optischen Achse Δθelv auf diese Weise erhalten wird, kann die Erkennung eines Objekts wie z.B. ein vorhergehendes Fahrzeug mit höherer Genauigkeit durchgeführt werden, wie es später erläutert wird.
  • Nachdem der Laserradarsensor 5 den Erkennungsbereich 93 gemäß der oben beschriebenen Prozedur einstellt, wird bei der tatsächlichen Erkennung eines vor dem Fahrzeug vorhandenen Fahrzeugs durch die Laserradar-CPU 70 der Erkennungsbereich 93 mit Laserstrahlen zweidimensional abgetastet. Dieses zweidimensionale Abtasten stellt Abtastwinkel θx, θy bereit, die die Abtastrichtungen und einen Meßabstand r angeben. Im Hinblick auf die beiden Abtastwinkel θx, θy wird der Winkel zwischen einer Linie, die durch Projizieren des Laserstrahls auf eine Y-Z-Ebene erhalten wird, und der Z-Achse als ein vertikaler Abtastwinkel θy definiert, und der Winkel zwischen einer Linie, die durch Projizieren des Laserstrahls auf eine X-Z-Ebene erhalten wird, und der Z-Achse als ein horizontaler Abtastwinkel θx definiert.
  • Die Laserradar-CPU 70 berechnet einen Abstand zu einem Objekt als Funktion eines Zeitunterschiedes ΔT zwischen zwei Pulsen PA und PB, die von der Zeitmessschaltung 89 eingegeben werden, und erzeugt Positionsdaten auf der Grundlage des berechneten Abstandes und der entsprechenden Abtastwinkel θx, θy. D.h., wenn die Mitte des Laserradars als Ursprung (0, 0, 0) festgesetzt wird, wird die Umwandlung in X-Y-Z-Orthogonalkoordinaten für den Fall durchgeführt, in dem die horizontale (seitliche) Richtung des Fahrzeugs als X-Achse, die vertikale (Höhen) Richtung als Y-Achse und die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs als Z-Achse verwendet wird. Außerdem werden die Daten (X, Y, Z) in dieser X-Y-Z-Orthogonalkoordinatenumwandlung und die Lichtempfangssignalintensitätsdaten (entsprechend der Pulsbreite des Stoppulses PB) als Meßdaten (Bereich) an die Erkennungs-/Zwischenfahrzeugsteuer-ECU 3 ausgegeben.
  • Die Erkennungs-/Zwischenfahrzeugsteuer-ECU 3 erkennt das Objekt auf der Grundlage der Meßdaten von dem Laserradarsensor 5 und gibt Ansteuersignale an die Bremsenansteuerung 19, die Drosselansteuerung 21 und die Automatikgetriebesteuerung 23 entsprechend der Situation des vorhergehenden Fahrzeugs, die von dem erkannten Objekt erhalten wird, wodurch die sogenannte Zwischenfahrzeugsteuerung ausgeführt wird. Außerdem wird gleichzeitig die Alarmentscheidungsverarbeitung durchgeführt, die einen Alarm ausgibt, wenn sich das erkannte Objekt z.B. für eine vorbestimmte Zeitdauer in einer vorbestimmten Alarmzone aufhält. In diesem Fall ist das Objekt z.B. ein vorhergehendes Fahrzeug, das vor diesem Fahrzeug fährt, oder ein Fahrzeug, das vor diesem Fahrzeug anhält.
  • Weiterhin wird im folgenden mit Bezug auf 1 ein innerer Aufbau (Steuerblöcke) der Erkennungs-/Zwischenfahrzeugsteuer-ECU 3 beschrieben.
  • Die von dem Laserradarsensor 5 ausgegebenen Meßdaten werden einem Objekterkennungsblock 43 zugeführt. Der Objekterkennungsblock 43 erhält die Mittenposition (X, Y, Z) und die Größe (W, D, H) wie z.B. Breite, Tiefe und Höhe des Objekts auf der Grundlage der dreidimensionalen Positionsdaten, die als Meßdaten erhalten werden. Außerdem wird die Relativgeschwindigkeit (Vx, Vy, Vz) des Objekts in Bezug auf dieses Fahrzeug auf der Grundlage der zeitlichen Änderung der Mittenposition (X, Y, Z) erhalten. Weiterhin unterscheidet der Objekterkennungsblock 43 auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit (die Geschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugs), die auf der Grundlage eines Erfassungswerts des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 7 berechnet wird und von einem Fahrzeugberechnungsblock 47 ausgegeben wird, und der zuvor genannten erhaltenen Relativgeschwindigkeit (Vx, Vy, Vz), ob das Objekt ein haltendes Objekt oder ein bewegtes Objekt ist. Ein Objekt, das die Fahrt des betreffenden Fahrzeugs beeinflussen kann, wird auf der Grundlage des Unterscheidungsergebnisses ausgewählt und die Mittenposition des Objekts und der Abstand zu dem betreffenden Fahrzeug wird am Abstandsanzeiger 15 angezeigt.
  • Zusätzlich berechnet ein Lenkwinkelberechnungsblock 49 einen Lenkwinkel auf der Grundlage eines Signals vom Lenksensor 27, und ein Gierratenberechnungsblock 51 berechnet eine Gierrate auf der Grundlage eines Signals vom Gierratensensor 28. Weiterhin berechnet ein Kurvenradiusberechnungsblock (Radius einer Krümmung) 57 einen Kurvenradius (Radius einer Krümmung) auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsblock 47, des Lenkwinkels vom Lenkwinkelberechnungsblock 49 und der Gierrate vom Gierratenberechnungsblock 51. Weiterhin berechnet der Objekterkennungsblock 43 eine Fahrzeuggestaltwahrscheinlichkeit oder eine Wahrscheinlichkeit für die betreffende (eigene) Fahrbahn auf der Grundlage des Kurvenradius R, den Mittenpositionskoordinaten (X, Z) und ähnlichem. Eine Beschreibung über diese Fahrzeuggestaltwahrscheinlichkeit und Fahrbahnwahrscheinlichkeit wird später gegeben.
  • Ein Modell des Objekts mit diesen Daten wird im folgenden als ein "Zielmodell" bezeichnet. Ein Sensorabnormitätserfassungsblock 44 erfaßt, ob die in dem Objekterkennungsblock 43 erhaltenen Daten Werte sind, die innerhalb eines abnormen Bereichs liegen. Wenn diese innerhalb des abnormen Bereichs liegen, wird diese Tatsache am Sensorabnormitätsanzeiger 17 angezeigt.
  • Andererseits wählt ein Entscheidungsblock für ein vorhergehendes Fahrzeug 53 ein vorhergehendes Fahrzeug auf der Grundlage verschiedener Daten, die von dem Objekterkennungsblock 43 erhalten werden, aus und erhält einen Abstand Z und eine Relativgeschwindigkeit Vz zum vorhergehenden Fahrzeug. Auf der Grundlage des Abstands Z zum vorhergehenden Fahrzeug, der Relativgeschwindigkeit Vz zu diesem, einem Einstellzustand des Geschwindigkeitssteuerungsschalters 26, einem Betätigungszustand des Bremsenschalters 9, einem Öffnungsgrad vom Drosselöffnungssensor 11 und einem Empfindlichkeitseinstellwert von der Alarmempfindlichkeitseinstellvorrichtung 25 trifft eine Zwischenfahrzeugsteuer-/Alarmentscheidungseinheit 55 außerdem im Falle der Alarmentscheidung eine Entscheidung, ob ein Alarm ausgegeben wird oder nicht, und bestimmt im Falle der Geschwindigkeitssteuerungsentscheidung die Inhalte der Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung. Wenn die Ergebnisse zeigen, daß der Alarm notwendig ist, wird ein Alarmausgabesignal an den Alarmsignalerzeuger 13 ausgegeben. Andererseits werden im Fall der Geschwindigkeitssteuerungsentscheidung Steuersignale an die Automatikgetriebesteuerung 23, die Bremsenansteuerung 19 und die Drosselansteuerung 21 zur Durchführung der notwendigen Steuerung ausgegeben. Weiterhin wird ein benötigtes Anzeigesignal an den Abstandsanzeiger 15 ausgegeben, um dem Fahrzeugfahrer die Situation mitzuteilen.
  • Eine derartige Zwischenfahrzeugsteuerung oder Alarmentscheidung basiert auf der Objekterkennung. Genauer gesagt ist es wichtig, die Erkennung des Fahrzeugs, das ein Erkennungsobjekt bildet, geeignet durchzuführen. Daher wird im folgenden die Verarbeitung der Objekterkennung des Objekterkennungsblocks 43 der Erkennungs-/Zwischenfahrzeugsteuer-ECU 3 zur geeigneten Fahrzeugerkennung beschrieben.
  • 13A ist ein Flußdiagramm, das die Hauptverarbeitung für die Objekterkennung zeigt.
  • In 13A werden in einem Schritt S110 Meßdaten entsprechend einer Abtastung vom Laserradarsensor 5 gelesen. In dem Laserradarsensor 5 beträgt der Abtastzyklus z.B. 100 ms, und die Daten werden in einem Intervall von 100 ms gelesen.
  • In einem Schritt S120 werden Daten segmentiert. Wie oben erwähnt werden die als Meßdaten erlangten dreidimensionalen Positionsdaten gruppiert, um Segmente zu bilden. Für diese Segmentierung werden Daten, die einer vorbestimmten Verbindungsbedingung (Vereinheitlichungsbedingung) genügen, gesammelt, um vorsegmentierte Daten zu erzeugen, und unter den vorsegmentierten Daten werden Daten, die einer vorbestimmten Verbindungsbedingung (Vereinheitlichungsbedingung) genügen, gesammelt, um eine endgültige Segmentierungsdate zu erzeugen. Die vorsegmentierten Daten werden z.B. so erhalten, daß im Hinblick auf die erkannten Datenpunkte die Punktsätze vereinheitlicht werden, wenn sie zwei Bedingungen erfüllen, d.h. der Abstand ΔX in der X-Achsen-Richtung unterhalb 0,2 m ist und der Abstand ΔZ in der Z-Achsen-Richtung unterhalb 2 m ist. In dieser Ausführungsform gibt es drei Abtastlinien in der Y-Achsen-Richtung, und durch die Vorsegmentierung werden die vorsegmentierten Daten für jede Linie erzeugt. Daher werden für die endgültige Segmentierung die vorsegmentierten Daten, die dicht beieinander liegen, in einem dreidimensionalen (X, Y, Z) Raum vereinheitlicht (endgültige Segmentierung). Jede der endgültigen Segmentdaten bildet einen rechtwinkligen Quaderbereich mit drei Kanten parallel zur X-Achse, Y-Achse und Z-Achse, und dessen Mittenkoordinaten (X, Y, Z) und die Längen (W, H, D) der drei Kanten, die die Größe darstellen, werden als Dateninhalte verwendet. Wenn es nicht anderweitig bestimmt ist, wird das endgültige Segment (Daten) einfach als "Segment (Daten)" bezeichnet.
  • In einem Schritt S130 wird die jeweilige Segmentdate als ein Vorziel eingestellt, und es wird im Hinblick auf jedes Vorziel eine Zielprioritätswahrscheinlichkeit berechnet, die eine Wahrscheinlichkeit des Objekts der Zielverarbeitung als Zielmodell bildet. In diesem Fall ist das Zielmodell ein im Hinblick auf eine Gruppe von Segmenten zu erzeugendes Objekt, und das Vorziel ist ein Kandidat für ein Zielmodell, das der Zielverarbeitung unterzogen wird. In dieser Ausführungsform kann ein Maximum von 18 Vorzielen ausgewählt werden, und für das Zielmodell der Vorziele werden vier Vorziele ausgewählt, um die Zielprioritätswahrscheinlichkeit zu verringern.
  • Mit den Entscheidungsfaktoren, d.h. die Berücksichtigung, ob die Fahrzeuggestaltwahrscheinlichkeit innerhalb einer vorbestimmten Wahrscheinlichkeit liegt (z.B. 50%), ob es sich um ein bewegtes Objekt handelt, ob der seitliche Abstand in Bezug auf das betreffende Fahrzeug innerhalb eines vorbestimmten Abstands liegt (z.B. 5 m in jeder der rechten und linken Richtung), ob die Erfassung für eine vorbestimmte Zeitdauer fortgesetzt wird, und ähnlichem, wird die Zielprioritätswahrscheinlichkeit jedes Vorziels höher berechnet, wenn sich die Anzahl der anwendbaren Elemente erhöht.
  • Im folgenden wird die Fahrzeuggestaltwahrscheinlichkeit beschrieben.
  • In einem Fall, in dem eine große Anzahl von Delineatoren in einem kurzen Intervall längs der Straßenseite angebracht sind, oder wenn eine Leitplanke erfaßt wird, besteht eine Wahrscheinlichkeit dafür, daß diese stationären Objekte fälschlicherweise als bewegt erkannt werden. Dieses kommt daher, daß, wenn irgendetwas immer an derselben Position erfaßt wird, eine Entscheidung getroffen wird, daß ein Fahrzeug, das mit derselben Geschwindigkeit wie das betreffende Fahrzeug fährt, an dieser Position vorhanden ist. Daher wird die Fahrzeuggestaltwahrscheinlichkeit berechnet, um zu verhindern, daß ein fälschlicherweise als bewegtes Objekt erkanntes Objekt fälschlicherweise als vorhergehendes Fahrzeug beurteilt wird. In dem Entscheidungsblock für ein vorhergehendes Fahrzeug 53 ist es möglich, wenn eine Entscheidung bezüglich eines straßenseitigen Elements getroffen wird, wenn die Fahrzeuggestaltwahrscheinlichkeit unterhalb 50% liegt, zu verhindern, daß ein wiederholt erscheinendes stationäres Element fälschlicherweise als vorhergehendes Fahrzeug beurteilt wird.
  • Der Bereich der Fahrzeuggestaltwahrscheinlichkeit kann von 0 bis 100% reichen, und zur Verringerung des Einflusses von momentanem Rauschen und einer Streuung wird die Fahrzeuggestaltwahrscheinlichkeit durch die Gewichtungseinrichtung gemäß der Gleichung (1) berechnet. Derzeitige Fahrzeuggestaltwahrscheinlichkeit ← letzter Wert × α + derzeitiger Momentanwert × (1 – α) (1)
  • Der Anfangswert wird auf 50% eingestellt, und α wird z.B. auf 0,8 eingestellt. Außerdem wird der Momentanwert der Fahrzeuggestaltwahrscheinlichkeit auf der Grundlage der Relativgeschwindigkeit, der vertikalen und horizontalen Längen D und W, der Erfassungszeit und ähnlichem berechnet. Das Verfahren zur Berechnung dieser Fahrzeuggestaltwahrscheinlichkeit ist genauer in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-40139 (Paragraphen 0045 bis 0049) beschrieben, weshalb die weitere Beschreibung weggelassen wird.
  • In einem Schritt S140 werden vier Vorziele mit einer höheren Zielprioritätswahrscheinlichkeit als Ziele ausgewählt, die wiederum der Zielverarbeitung unterzogen werden. Diese Zielverarbeitung wird im folgenden mit Bezug auf ein Flußdiagramm der 13B beschrieben. In der Zielverarbeitung wird zunächst ein entsprechendes Segment eines Zielmodells wiedergewonnen (Schritt S141). Dieses ist die Verarbeitung zur Ermittlung, welche der aktuell erfaßten Segmente mit dem zuvor erhaltenen Zielmodell übereinstimmen, und das Segment, das dem Zielmodell entspricht, wird wie folgt definiert. Zunächst wird angenommen, daß sich das Zielmodell von der Position zum Zeitpunkt der letzten Verarbeitung mit der Relativgeschwindigkeit zum Zeitpunkt der letzten Verarbeitung fortbewegt hat, und es wird eine angenommene Position des aktuellen Sollmodells berechnet. Anschließend wird ein angenommener Bewegungsbereich mit einer vorbestimmten Breite in jeder der X-Achsen-, Y-Achsen- und Z-Achsen-Richtungen um die angenommene Position eingestellt. Außerdem wird ein Segment, das zumindest teilweise in dem angenommenen Bewegungsbereich enthalten ist, als ein entsprechendes Segment eingestellt.
  • In einem Schritt S142 wird die Datenerneuerungsverarbeitung im Hinblick auf das Zielmodell durchgeführt. Entsprechend dieser Verarbeitung werden, wenn ein entsprechendes Segment vorhanden ist, die vergangenen Daten über das Zielmodell auf der Grundlage der aktuellen Daten erneuert, und die zu erneuernden Daten sind die Mittenkoordinaten (X, Y, Z), die Breite W, die Höhe H, die Tiefe D, die Relativgeschwindigkeiten (Vx, Vy, Vz) in der X-Achsen-, Y-Achsen- und Z-Achsen-Richtung, die vierfachen Mittenkoordinatendaten (X, Y, Z) der Vergangenheit, die Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn und ähnliches. In diesem Zusammenhang wird, wenn kein entsprechendes Segment vorhanden ist, die Datenerneuerung des Zielmodells nicht durchgeführt, und es wird ein neues Zielmodell eingeschrieben.
  • Anschließend wird in einem Schritt S143 die Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn berechnet. Die Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn ist ein Parameter, der den Grad der Sicherheit dafür anzeigt, daß das Zielmodell ein auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug fahrendes Fahrzeug ist. Konkret wird die Position des Zielmodells berechnet, und die berechnete Position wird in eine Wahrscheinlichkeitstabelle für dieselbe Fahrbahn eingegeben, um einen Momentanwert der Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn für das Zielmodell zu erhalten. In diesem Fall ist die Wahrscheinlichkeitstabelle für dieselbe Fahrbahn eine Tabelle, in der ein vorbestimmter Bereich (z.B. 5 m in jeder der rechten und linken Richtung und 100 m in der Richtung nach vorne) vor dem betreffenden Fahrzeug in mehrere Bereiche unterteilt wird, und es ist jedem Bereich eine Wahrscheinlichkeit zugewiesen, so daß die Wahrscheinlichkeit höher wird, wenn der Abstand geringer wird, oder es sich dem Kurs dieses Fahrzeugs annähert.
  • Nach der Berechnung des Momentanwerts der Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn wird die Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn durch die Gewichtungseinrichtung gemäß der Gleichung (2) erhalten. Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn ← letzter Wert der Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn × α + Momentanwert der Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn × (1 – α) (2)
  • In diesem Fall kann α ein konstanter Wert oder auch ein Wert sein, der sich entsprechend dem Abstand vom Zielmodell oder einem Bereich, in dem das Zielmodell vorhanden ist, ändert. Das Verfahren zur Berechnung der Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn ist genauer in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-40139 (Paragraphen 0050 bis 0056) beschrieben, so daß dessen weitere Beschreibung weggelassen wird.
  • Die Daten über das Zielmodell einschließlich der Fahrzeuggestaltwahrscheinlichkeit und der Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn werden von dem Objekterkennungsblock 43 an den Entscheidungsblock für ein vorhergehendes Fahrzeug 53 der 1 ausgegeben. Der Entscheidungsblock für ein vorhergehendes Fahrzeug 53 trifft eine Entscheidung, daß unter den Zielmodellen diejenigen, deren Fahrzeuggestaltwahrscheinlichkeit eine vorbestimmte Schwelle (z.B. 50%) überschreitet und deren Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn eine vorbestimmte Schwelle (z.B. 50%) überschreitet, das Zielmodell mit dem kürzesten Abstand Z ein vorhergehendes Fahrzeug ist. Dieses Entscheidungsergebnis wird an die Zwischenfahrzeugsteuer-/Alarmentscheidungseinheit 55 ausgegeben.
  • Weiterhin wird im folgenden die Lernverarbeitung bezüglich der Mitte der optischen Achse des Laserradarsensors 5 beschrieben.
  • Sogar wenn durch die Verwendung des Ziels 100 der Aussendungswinkel des Mittenlaserstrahls im Erkennungsbereich 93 so eingestellt wird, daß er mit dem Bezugswinkel ΔA übereinstimmt, verändert sich der tatsächliche Laserstrahlaussendungsbereich aufgrund verschiedener Faktoren. Z.B. kann sich aufgrund des Beladungszustands des Fahrzeugs, der Anzahl der Fahrzeuginsassen oder ähnlichem der Laserstrahlaussendungsbereich des Laserradarsensors 5 insbesondere in der Y-Achsen-Richtung (vertikale Richtung) aus dem als Erkennungsbereich 93 eingestellten Bereich verschieben. Außerdem kann sich, wenn das Fahrzeug erneut fährt, der Anbringungszustand des Laserradarsensors 5 am Fahrzeug verändern, da er durch Fahrvibrationen und ähnliches beeinflußt wird. Da der Laserstrahlaussendungswinkel in der Y-Achsen-Richtung dahin tendiert, sich zu verändern, wird somit im speziellen eine Entscheidung getroffen, ob der vertikale Lernwinkel der optischen Ach se Δθelv, der auf der Grundlage des vorbestimmten Ziels 100 wie zuvor erwähnt berechnet wird, verschoben ist oder nicht. Wenn er verschoben ist, wird vorzugsweise die Korrektur nicht durchgeführt.
  • In dieser Ausführungsform wird das Lernen der Mitte der optischen Achse des Laserradarsensors 5 durch die Verwendung eines stets an einem Fahrzeug angebrachten Reflektors durchgeführt. Dieses erfolgt deshalb, da der Reflektor des Personenwagens an einer Position angeordnet ist, die näherungsweise 75 cm oberhalb des Bodens liegt, und der Unterschied in der Anbringungshöhe zwischen den Fahrzeugtypen gering ist.
  • 14 ist ein Flußdiagramm, das die Lernverarbeitung bezüglich der Mitte der optischen Achse des Laserradarsensors 5 zeigt. Zunächst wird in einem Schritt S200 die Zielprioritätswahrscheinlichkeit im Hinblick auf mehrere Vorziele berechnet. Dieses Zielprioritätswahrscheinlichkeitsberechnungsverfahren ähnelt im wesentlichen dem Schritt S130 des Flußdiagramms der 13A, der oben beschrieben ist.
  • In dieser Lernverarbeitung wird jedoch eine Unterscheidung zwischen einem Fahrzeug und einem anderen Objekt, das kein Fahrzeug ist, durch die Verwendung des vertikalen Lernwinkels der optischen Achse Δθelv genauer durchgeführt, und die Zielprioritätswahrscheinlichkeit für das Vorziel, das kein Fahrzeug ist, wird auf eine vorbestimmte niedrige Wahrscheinlichkeit (z.B. 20%) begrenzt. Im folgenden wird ein Verfahren zur Unterscheidung zwischen einem Fahrzeug und einem Vorziel, das kein Fahrzeug ist, durch die Verwendung des vertikalen Lernwinkels der optischen Achse Δθelv beschrieben. Dieses Unterscheidungsverfahren wird auf den Schritt S130 des Flußdiagramms der 13A angewendet, und die Zielprio ritätswahrscheinlichkeit eines Vorziels, das kein Fahrzeug ist, kann auf die vorbestimmte niedrige Wahrscheinlichkeit begrenzt werden.
  • Zuerst wird eine Aufwärtsdrehungsentscheidung oder eine Abwärtsdrehungsentscheidung bezüglich der optischen Achse durch Vergleichen des vertikalen Lernwinkels der optischen Achse Δθelv mit einem Aufwärtsdrehungsentscheidungswinkel (z.B. +0,5 Grad) und einem Abwärtsdrehungsentscheidungswinkel (z.B. –0,5 Grad) getroffen. D.h., die Entscheidung hinsichtlich der Aufwärtsdrehung wird getroffen, wenn der vertikale Lernwinkel der optischen Achse Δθelv ≥ +0,5 Grad ist, während die Entscheidung hinsichtlich der Abwärtsdrehung getroffen wird, wenn der vertikale Lernwinkel der optischen Achse Δθelv ≤ –0,5 Grad ist.
  • Zusätzlich wird im Falle der Aufwärtsdrehungsentscheidung bezüglich der optischen Achse die Zielprioritätswahrscheinlichkeit für das Vorziel, das der folgenden Bedingung (1) oder (2) genügt, auf eine vorbestimmte niedrige Wahrscheinlichkeit begrenzt. Das in 11 gezeigte Beispiel wird zur Erläuterung der jeweiligen Bedingungen herangezogen.
  • (1) Das aufgrund nur des an der unteren Seite des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls positionierten Laserstrahls reflektierte Licht wird empfangen, und der Abstand Z (cm) zu einem Vorziel > Anbringungshöhe ΔY (cm) × 40 + D (cm) wird erreicht.
  • Wie in 11 gezeigt ist, beträgt der Divergenzwinkel des Laserstrahls in der Y-Achsen-Richtung in dieser Ausführungsform 1,57 Grad, und der tan(1,57 Grad) beträgt näherungsweise 1/37. Außerdem ist der Divergenzwinkel des Laserstrahls der unteren Seite des Mittenlaserstrahls, d.h. der Divergenzwinkel des Laserstrahls ausgenommen der Überlagerungsbereiche 1,57 – 0,145 = 1,425 Grad, und der tan(1,425 Grad) ist näherungsweise gleich 1/40.
  • In diesem Fall wird im Prinzip der Laserstrahl der unteren Seite (Laserstrahl der sechsten Ebene) des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls ausgesendet, um sich abwärts zu drehen. In dem Fall der Aufwärtsdrehungsentscheidung bezüglich der optischen Achse kann jedoch das obere Ende des sechsten Laserstrahls einen im wesentlichen horizontalen Zustand einnehmen. Sogar in einem derartigen Fall erreicht das untere Ende des Laserstrahls der sechsten Ebene zumindest eine Straßenoberfläche, wenn der Abstand Z zum Vorziel der zuvor genannten Gleichung genügt. Da außerdem der Laserstrahl der sechsten Ebene reflektiertes Licht erzeugt, während der Laserstrahl der fünften Ebene, der der Y-Achsen-Mittenlaserstrahl ist, kein reflektiertes Licht erzeugt, kann angenommen werden, daß das das reflektierte Licht erzeugende Vorziel auf einer Fahrbahnoberfläche oder an einer Position sehr dicht an der Fahrbahnoberfläche liegt. Daher wird angenommen, dass dieses Vorziel ein Objekt ist, das kein Fahrzeug ist, sondern z.B. ein Delineator oder ähnliches.
  • In der zuvor genannten Gleichung ist D (cm) eine Zugabe, die z.B. unter Berücksichtigung eines Bereichsfehlers und einer Steigung einer Fahrbahn, d.h. z.B. auf 500 (cm) eingestellt ist.
  • (2) Das aufgrund des Laserstrahls der oberen Seite des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls reflektierte Licht oder das aufgrund sowohl des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls und des Laserstrahls der oberen Seite reflektierte Licht wird empfangen, und es gilt: Abstand Z (cm) zum Vorziel > (350 (cm) – ΔY (cm)) × 37 + D (cm).
  • Im Fall einer Entscheidung der Aufwärtsdrehung der optischen Achse, wie es oben erwähnt ist, kann sich das untere Ende des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls einem im wesentlichen horizontalen Zustand annähern. Dementsprechend werden in dem in 11 gezeigten Beispiel der Laserstrahl der fünften Ebene, der der Y-Achsen-Mittenlaserstrahl ist, und der Laserstrahl der vierten Ebene an der oberen Seite des Laserstrahls der fünften Ebene in einer Richtung einer Aufwärtsdivergenz (Ausbreitung) ausgesendet. Es sind zum Beispiel eine große Anzahl von Objekten wie z.B. Markierungen und Hinweisschilder oberhalb einer Fahrbahn angeordnet, und es kann von diesen Objekten reflektiertes Lichts der Laserstrahlen der vierten und fünften Ebene, die aufwärts divergieren, empfangen werden. Die zuvor genannte Bedingung (2) trifft in einem Fall ein, in dem eine Möglichkeit besteht, daß das von den Objekten oberhalb einer Fahrbahn reflektiertes Licht empfangen wird.
  • D.h. z.B., dass sogar im Fall eines hohen Fahrzeugs wie z.B. einem Lastkraftwagen der maximale Wert der Fahrzeughöhe näherungsweise 350 (cm) beträgt. Daher tritt eine Reflektion der Laserstrahlen der vierten und fünften Ebene auf, und wenn der Abstand Z zum Vorziel, das das reflektierte Licht erzeugt hat, größer als der Abstand ist, bei dem die Aussendungshöhe des Laserstrahls der fünften Ebene (Y-Achsen-Mittenlaserstrahl) 350 (cm) überschreitet, wird die Möglichkeit, daß dieses das von einem Objekt, das kein Fahrzeug ist, reflektiertes Licht ist, hoch. Daher wird in einem derartigen Fall die Zielprioritätswahrscheinlichkeit des Vorziels begrenzt. Der Fall, bei dem das reflektierte Licht nur aufgrund des Laserstrahls der vierten Ebene auftritt, wird auf dieselbe Weise gehandhabt.
  • Außerdem wird im folgenden die Abwärtsdrehungsentscheidung der optischen Achse beschrieben. Im Falle der Abwärtsdrehungsentscheidung der optischen Achse wird, wenn die folgenden Bedingungen (3) oder (4) eintreffen, die Zielprioritätswahrscheinlichkeit des Vorziels auf eine vorbestimmte niedrige Wahrscheinlichkeit begrenzt.
  • (3) Der Empfang des reflektierten Lichts aufgrund des Laserstrahls der unteren Seite des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls oder aufgrund sowohl des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls als auch des Laserstrahls der unteren Seite findet statt, und es gilt: Abstand Z (cm) zum Vorziel > ΔY (cm)) × 37 + D (cm).
  • Im Falle der Abwärtsdrehungsentscheidung bezüglich der optischen Achse kann sich im Gegensatz zur Aufwärtsdrehungsentscheidung bezüglich der optischen Achse das obere Ende des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls einem horizontalen Zustand annähern. Dementsprechend werden in dem in 11 gezeigten Bespiel der Laserstrahl der fünften Ebene, der der Y-Achsen-Mittenlaserstrahl ist, und der Laserstrahl der sechsten Ebene an der unteren Seite ausgesendet, um abwärts zu divergieren, und das reflektierte Licht von einer Leseoberfläche oder einem an einer niedrigen Position oberhalb einer Straßenoberfläche vorhandenen Objekt ist leicht zu empfangen. Die zuvor genannte Bedingung (3) trifft in einem Fall zu, in dem eine Möglichkeit besteht, dass reflektierte Licht von einer Leseoberfläche oder einem an einer niedrigen Position oberhalb einer Fahrbahnoberfläche vorhandenen Objekt empfangen wird.
  • D.h., da der Divergenzwinkel des Laserstrahls wie oben beschrieben 1,57 Grad beträgt, wird der Abstand, bei dem der Laserstrahl der fünften Ebene (Y-Achsen-Mittenlaserstrahl) im wesentlichen eine Fahrbahnoberflä che erreicht, durch Multiplizieren des Wertes des tan(1,57 Grad) mit der Anbringungshöhe ΔY des Laserradarsensors 5 berechnet. In einem Fall, in dem der Abstand Z zum Vorziel größer als der durch Addieren der Zugabe D (cm) zum berechneten Abstand erhaltene Abstand ist, und das reflektierte Licht sowohl des Laserstrahls der fünften Ebene als auch des Laserstrahls der sechsten Ebene oder nur des Laserstrahls der sechsten Ebene empfangen wird, kann angenommen werden, daß die Reflektion von einer äußerst niedrigen Position oberhalb einer Fahrbahnoberfläche stattfindet. Daher wird in einer derartigen Situation die Zielprioritätswahrscheinlichkeit des Vorziels begrenzt.
  • (4) Das nur von dem Laserstrahl der oberen Seite des Y-Achsen-Mittenlaserstrahls stammende reflektierte Licht wird empfangen, und es gilt: Abstand Z (cm) zum Vorziel > (350 (cm) – ΔY (cm)) × 40 + D (cm).
  • Im Falle der Aufwärtsdrehungsentscheidung bezüglich der optischen Achse wird der Laserstrahl der oberen Seite (Laserstrahl der vierten Ebene) im Bezug auf den Y-Achsen-Mittenlaserstrahl in einer Richtung relativ dicht zur horizontalen Richtung ausgesendet, obwohl er sich bezüglich des Horizontes aufwärts dreht. Wenn in einem derartigen Fall außerdem der Abstand Z zum Vorziel der zuvor genannten Gleichung genügt, erreicht das obere Ende des Laserstrahls der vierten Ebene eine Höhe, die zumindest die höchste Fahrzeughöhe überschreitet. Da außerdem das reflektierte Licht in Verbindung mit dem Laserstrahl der vierten Ebene und kein reflektiertes Licht in Verbindung mit dem Laserstrahl der fünften Ebene (Y-Achsen-Mittenlaserstrahl) erscheint, kann angenommen werden, dass das das reflektierte Licht erzeugende Vorziel an einer sehr hohen Position oberhalb einer Fahrbahnoberfläche vorhanden ist. Daher wird die Bedingung (4) angewendet, und es kann angenommen werden, dass eine Möglichkeit vorhanden ist, dass das Vorziel ein Objekt ist wie zum Beispiel eine Markierung oder ein Hinweisschild ist, aber kein Fahrzeug.
  • Außerdem ist es zusätzlich zu den oben genannten Bedingungen (1) bis (4) geeignet, die Zielprioritätswahrscheinlichkeit des Vorziels zu begrenzen, wenn die folgende Bedingung gilt:
    (5) Wie in 11 gezeigt ist, ist der Winkel ΔΘ zwischen der horizontalen Richtung und dem unteren Ende des Laserstrahls der fünften Ebene größer als ein vorbestimmter Winkel Θ, der Abstand zum Vorziel ist kürzer als ein vorbestimmter kurzer Abstand 1 (zum Beispiel 30m), die Breite des Vorziels ist kleiner als die Breite des Fahrzeugs (zum Beispiel unterhalb 0,5m), und es wird das nur auf Grund des Laserstrahls der sechsten Ebene reflektierte Licht empfangen.
  • Im folgenden wird ein Verfahren zur Einstellung des zuvor genannten vorbestimmten Winkels Θ beschrieben. Zunächst wird eine Bezugsaussendungshöhe (Bezugsausstrahlungshöhe) h des unteren Endes des Laserstrahls der fünften Ebene (Y-Achsen-Mittenlaserstrahl) in einem vorbestimmten kurzen Abstand L bestimmt (zum Beispiel 30cm oberhalb des Bodens), und der vorbestimmte Winkel Θ wird als Funktion der Bezugsaussendungshöhe h entsprechend der folgenden Gleichung (3) berechnet: 0 = tan–1(ΔY – h)/L (3)
  • Wenn der Winkel Δθ zwischen der horizontalen Richtung und dem unteren Ende des Laserstrahls der fünften Ebene den vorbestimmten Winkel Θ, der wie zuvor beschrieben auf diese Weise eingestellt wird, überschreitet, wird die Bezugsaussendungshöhe h auf eine relativ niedrige Position eingestellt, und somit ist ein in 30cm Höhe oberhalb des Bodens vorhandenes Objekt vom Aussendungsbereich des Laserstrahls der fünften Ebene überdeckt, wenn der Abstand den Abstand L überschreitet. Mit anderen Worten beträgt in einem Fall, in dem das reflektierte Licht nur in Verbindung mit dem Laserstrahl der sechsten Ebene innerhalb eines Bereiches des Abstandes L auftritt, die Höhe des reflektierenden Objektes höchstens näherungsweise der Bezugsaussendungshöhe h.
  • Wenn andererseits das reflektierende Objekt ein Fahrzeug ist und innerhalb eines Bereichs eines vorbestimmten kurzen Abstands vorkommt, überschreitet dessen Höhe die Bezugsaussendungshöhe h, und das von diesem reflektierte Licht sollte sogar auf Grund des Laserstrahls der fünften Ebene empfangen werden können.
  • Dementsprechend kann, wenn die zuvor genannte Bedingung gilt, angenommen werden, daß das reflektierende Objekt (Vorziel) ein Objekt wie z.B. ein Delineator, d.h. kein Fahrzeug ist, und die Zielprioritätswahrscheinlichkeit wird folglich auf eine vorbestimmte niedrige Wahrscheinlichkeit begrenzt.
  • Obwohl die zuvor genannte Bedingung (5) als ein Element zur Erfüllung der Bedingung beinhaltet, daß das Vorziel eine kleinere Breite als eine vorbestimmte Breite aufweist, kann dieses Element weggelassen werden, da es nur zum Zwecke der Bestätigung vorhanden ist.
  • Nach einer derartigen Berechnung der Zielprioritätswahrscheinlichkeit für jedes Vorziel wird im Schritt S310 des Flußdiagramms der 14 die erste Extraktion im Hinblick auf die Lernobjektkandidaten durchgeführt. In dieser ersten Extraktion wird das Vorziel als ein beweg tes Objekt erkannt, und die Erkennung fährt für eine vorbestimmte Zeitdauer fort (z.B. 5 Sekunden), und aus den Vorzielen, deren Fahrzeuggestaltwahrscheinlichkeit 50% überschreitet, wird ein Vorziel mit der höchsten Zielprioritätswahrscheinlichkeit als Lernobjektkandidat bestimmt. Dementsprechend wird, da die Zielprioritätswahrscheinlichkeit auf einen niedrigen Wert im Hinblick auf die Vorziele unter Anwendung der oben genannten Bedingungen (1) bis (5) unterdrückt wird, die Möglichkeit, daß diese als ein Lernobjektkandidat für ein Fahrzeug ausgewählt werden, äußerst niedrig.
  • Anschließend wird die zweite Extraktion in einem Schritt S220 durchgeführt. In dieser zweiten Extraktion wird eine Entscheidung getroffen, ob eine Situation, bei der die seitliche Relativgeschwindigkeit Vx zwischen dem in der ersten Extraktion ausgewählten Lernobjektkandidat und dem betreffenden Fahrzeug unterhalb einer vorbestimmten Geschwindigkeit (z.B. 0,2 m/s) liegt und außerdem die Vorwärts-(Längs-)Relativgeschwindigkeit Vz unterhalb einer vorbestimmten Geschwindigkeit (z.B. 0,1 m/s) liegt, für eine vorbestimmte Zeitdauer anhält. D.h., diese Entscheidung dient zur Überprüfung, ob die relative Positionsbeziehung zwischen dem Lernobjektkandidat und dem betreffenden Fahrzeug im wesentlichen stabil ist. Dieses erfolgt deshalb, da der Bereichsfehler des Lernobjektkandidaten gering wird. Wenn ein Zustand, in dem sowohl die seitliche Relativgeschwindigkeit Vx und die Vorwärts-Relativgeschwindigkeit Vz unterhalb einer vorbestimmten Geschwindigkeit (z.B. 0,1 m/s) liegen, für eine vorbestimmte Zeitdauer andauert, wird dieses der Lernobjektkandidat in der zweiten Extraktion.
  • Außerdem wird in einem Schritt 5230 die dritte Extraktion des Lernobjektkandidaten durchgeführt. In dieser dritten Extraktion wird im Hinblick auf den Lernobjekt kandidaten eine Entscheidung getroffen, ob dessen Breite innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (z.B. ein Bereich von 1,2 m bis 2,0 m) und der Abstand Z zum Lernobjektkandidat innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (z.B. ein Bereich von 30 m bis 80 m) liegt.
  • Der Grund für die Entscheidung hinsichtlich der Breite des Lernobjektkandidaten besteht in dieser Ausführungsform darin, daß ein Personenkraftwagen mit einem von der Höhe her im wesentlichen genormten Reflektor als ein Lernobjektkandidat ausgewählt wird. Außerdem besteht der Grund für die Entscheidung hinsichtlich des Abstands Z zum Lernobjektkandidaten darin, daß, wenn sich das betreffende Fahrzeug zu dicht an den Lernobjektkandidaten annähert, sich die Lichtempfangsintensität aufgrund der Reflektion von einem anderen Körper als den Reflektor erhöht, und somit der Reflektor schwierig zu identifizieren ist, während, wenn der Abstand dazwischen groß wird, der Lichtempfangszustand instabil wird, was zu einem fehlerhaften Lernen führen kann.
  • Wenn die Entscheidung zeigt, daß die Breite und der Abstand Z in den vorbestimmten Bereich eintritt, wird der Lernobjektkandidat durch die dritte Extraktion als ein Lernobjektkandidat bestimmt. Außerdem wird in einem Schritt 5240 ein vertikaler Verschiebungswinkelmomentanwert der optischen Achse θu unter Verwendung des durch die erste bis dritte Extraktionsverarbeitung ausgewählten Lernobjektkandidaten berechnet. Die Berechnung dieses vertikalen Verschiebungswinkelmomentanwertes der optischen Achse θu erfolgt anhand der folgenden Gleichung (4). θu[LSB = 0,01 Grad] =(Reflektorerfassungsebenennummer – 5) × 1,425[Grad] – ΔA[Grad] + tan–1(75 [cm] – ΔY [cm])/Z]cm] (4)
  • In dieser Gleichung (4) bezeichnet die Reflektorerfassungsebenennummer die Ebenennummer eines Laserstrahls, der das reflektierte Licht von einem an einem Personenkraftwagen, das ein Lernobjektkandidat ist, angebrachten Reflektor erzeugt, wie es in 15 gezeigt ist. In dieser Ausführungsform gibt es unter den Erfassungsebenennummern die 4 (obere Ebene), 4,5 (Zwischenebene zwischen oberer Ebene und mittlerer Ebene), 5 (mittlere Ebene), 5,5 (Zwischenebene zwischen mittlerer Ebene und unterer Ebene) und 6 (untere Ebene), und es wird eine von diesen Nummern wird verwendet. In dem in 15 gezeigten Beispiel ist die Reflektorerfassungsebenennummer 5,5 (Zwischenebene zwischen mittlerer Ebene und unterer Ebene).
  • Gemäß der Gleichung (4) kann der vertikale Verschiebungswinkelmomentanwert der optischen Achse θu berechnet werden, der den Grad der Verschiebung des Mittenwinkels des Divergenzwinkels des Laserstrahls mit der Ebenennummer 4, der den Y-Achsen-Mittenlaserstrahl bildet, gegenüber dem Bezugswinkel ΔA anzeigt.
  • Zusätzlich wird in Abhängigkeit davon, ob der vertikale Verschiebungswinkelmomentanwert der optischen Achse θu, der gemäß der Gleichung (4) berechnet wird, innerhalb z.B. eines Bereichs von ±1,42 Grad liegt, eine Entscheidung getroffen, ob der vertikale Verschiebungswinkelmomentanwert der optischen Achse θu ein normaler Wert ist. Wenn die Entscheidung einen abnormen Wert ergibt, wird der vertikale Verschiebungswinkelmomentanwert der optischen Achse θu gelöscht, damit er einen Nichtberechnungszustand annimmt.
  • Wenn andererseits die Entscheidung einen normalen Wert ergibt, wird die Anzahl Nu der Häufigkeit der Berechnung des vertikalen Verschiebungswinkelmomentanwertes der optischen Achse θu erhöht, wie es durch die folgende Gleichung (5) ausgedrückt ist, und die Gesamtsumme der vertikalen Verschiebungswinkelmomentanwerte der optischen Achse θu wird durch die folgende Gleichung (6) berechnet. Nu = Nu + 1 (5)
    Figure 00560001
  • Zusätzlich wird zu dem Zeitpunkt, in dem die Anzahl Nu der Häufigkeit der Berechnung des vertikalen Verschiebungswinkelmomentanwertes der optischen Achse θu eine vorbestimmte Anzahl (z.B. 20 Male) erreicht, der Mittelwert θuave der vertikalen Verschiebungswinkelmomentanwerte der optischen Achse θu entsprechend der folgenden Gleichung (7) berechnet.
  • Figure 00560002
  • Gleichzeitig mit der Berechnung des Mittelwertes θuave wird jede der Anzahlen Nu der Häufigkeit der Berechnung und deren Gesamtsumme Σθu zu Null zurückgesetzt.
  • Danach wird in einem Schritt S250 der vertikale Lernwinkel der optischen Achse Δθelv auf der Grundlage des Mittelwertes θuave der vertikalen Verschiebungswinkelmomentanwerte der optischen Achse θu korrigiert. Genauer gesagt wird der Mittelwert θuave der vertikalen Verschiebungswinkelmomentanwerte der optischen Achse θu mit einem Wert, der durch Addieren von 0,05 Grad zum vertikalen Lernwinkel der optischen Achse Δθelv erhalten wird, und einem Wert, der durch Subtrahieren von 0,05 Grad von dem vertikalen Lernwinkel der optischen Achse Δθelv erhalten wird, verglichen, um zu verhindern, daß sich der vertika le Lernwinkel der optischen Achse Δθelv schnell ändert. Wenn das Vergleichsergebnis zeigt, daß der Mittelwert θuave größer als ein Wert ist, der durch Addieren von 0,05 Grad zum vertikalen Lernwinkel der optischen Achse Δθelv ist, wird 0,05 Grad zum vertikalen Lernwinkel der optischen Achse Δθelv addiert. Wenn andererseits das Vergleichsergebnis zeigt, daß der Mittelwert θuave kleiner als ein Wert ist, der durch Subtrahieren von 0,05 Grad vom vertikalen Lernwinkel der optischen Achse Δθelv ist, wird 0,05 Grad vom vertikalen Lernwinkel der optischen Achse Δθelv subtrahiert. Auf diese Weise wird der vertikale Lernwinkel der optischen Achse Δθelv korrigiert, während eine Veränderung des vertikalen Lernwinkels der optischen Achse Δθelv auf einen vorbestimmten Winkel (0,05 Grad) begrenzt ist.
  • Somit wird sogar in einem Fall, in dem aufgrund des Beladungszustands, der Anzahl der Insassen oder ähnlichem insbesondere in der Y-Achsen-Richtung (vertikale Richtung) der Laserstrahlaussendungswinkel des Laserradarsensors 5 gegenüber dem ursprünglich eingestellten Winkel (vertikaler Lernwinkel der optischen Achse Δθelv) verschoben ist, eine geeignete Korrektur möglich.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Im folgenden wird unter Bezug auf die Zeichnungen eine Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Diese Steuereinheit ist an einem Fahrzeug angebracht und dazu ausgelegt, einen vorbestimmten Zwischenfahrzeugabstand aufrechtzuerhalten, wenn ein vorhergehendes Fahrzeug während der Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine konstante Geschwindigkeit erfaßt wird.
  • 16 ist eine Darstellung der gesamten Konfiguration einer Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit gemäß der zweiten Ausführungsform. In 16 besteht die allgemein mit Bezugszeichen 102 bezeichnete Zwischenfahrzeugabstandsteuereinheit zusätzlich zu einem Rechner 104, der als Hauptkomponente dient, aus einer Abtastmessvorrichtung 106, einem Lenksensor 108, einem Gierratensensor 109, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 110, einem Geschwindigkeitssteuerungsschalter 112, einem Anzeiger 114, einer Automatikgetriebesteuerung 116, einem Bremsenschalter 118, einer Bremsenansteuerung 119, einem Drosselöffnungsgradsensor 120 und einer Drosselansteuerung 121.
  • Der Rechner 104 enthält Eingangs/Ausgangsschnittstellen (I/O) und verschiedene Arten von Ansteuerschaltungen. Diese Hardware-Konfiguration ist allgemeiner Art, weshalb eine genaue Beschreibung aus Gründen der Vereinfachung weggelassen wird. Der Rechner 104 ist dazu ausgelegt, eine Zwischenfahrzeugabstandssteuerung zur Steuerung eines Zwischenfahrzeugabstands in Bezug auf ein vorhergehendes Fahrzeug zu steuern und eine Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung auf eine konstante Geschwindigkeit zur Steuerung des betreffenden Fahrzeugs derart, daß dessen Geschwindigkeit einer eingestellten Geschwindigkeit entspricht, durchzuführen, wenn ein vorhergehendes Fahrzeug nicht ausgewählt wird.
  • Die Abtastmess-(Bereichs-)vorrichtung 106 enthält eine Übertragungs-/Empfangseinheit (nicht gezeigt) und eine Abstands-/Winkelberechnungseinheit (nicht gezeigt), die Übertragungs-/Empfangseinheit sendet (strahlt) mehrere Laserstrahlen in Vorwärtsrichtung des betreffenden Fahrzeugs in einen vorbestimmten Winkelbereich aus und erfaßt das darin reflektierte Licht, und die Abstands-/Winkelberechnungseinheit erfaßt auf der Grundlage einer Zeitdauer zwischen der Aussendung des Laserstrahls bis zum Einfangen des reflektierten Lichts einen Abstand zu einem vorhergehenden Fahrzeug, das ein reflektierendes Objekt in Vorwärtsrichtung des betreffenden Fahrzeugs darstellt, und einen Aussendungswinkel des Laserstrahls. Als Abtastmessvorrichtung 106 kann z.B. eine Vorrichtung verwendet werden, die anstelle des Laserstrahls eine elektrische Welle wie z.B. eine Mikrowelle, eine Ultraschallwelle oder ähnliches verwendet.
  • Der Lenksensor 108 erfaßt eine Veränderung des Lenkwinkels eines Lenkrades und einen Relativlenkwinkel auf der Grundlage des Veränderungserfassungswertes. Der Lenkwinkel des Lenkrades wird zur Erfassung der Kurvendaten herangezogen. Der Gierratensensor 109 erfaßt eine Winkelgeschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugs um dessen vertikaler Richtung, wobei der Erfassungswert zur Berechnung der Kurvendaten herangezogen wird.
  • Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 110 erfaßt ein einer Drehgeschwindigkeit eines Rades entsprechendes Signal. Der Geschwindigkeitssteuerungsschalter 112 enthält fünf Druckknopfschalter. Einen Hauptschalter, einen Einstellschalter, einen Wiederaufnahmeschalter, einen Löschschalter und einen Tipschalter.
  • Der Hauptschalter ermöglicht den Start der Geschwindigkeitssteuerung (Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung auf konstante Geschwindigkeit). Die Zwischenfahrzeugabstandssteuerung kann sogar während der Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung auf eine konstante Geschwindigkeit durchgeführt werden. Der Einstellschalter übernimmt, wenn er gedrückt wird, eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vn des betreffenden Fahrzeugs zu diesem Zeitpunkt, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit Vn als eine Soll-(Wunsch-)Geschwindigkeit Vm gespeichert wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung auf eine konstante Geschwindig keit wird durchgeführt, nachdem die Soll-Geschwindigkeit Vm eingestellt ist.
  • Der Wiederaufnahmeschalter bewirkt, wenn er gedrückt wird, wenn die Sollfahrzeuggeschwindigkeit Vm in einem Zustand gespeichert ist, der sich von der Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung auf eine konstante Geschwindigkeit unterscheidet, daß die Geschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugs von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit zur Sollfahrzeuggeschwindigkeit Vm zurückkehrt. Der Löschschalter setzt die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung auf eine konstante Geschwindigkeit aus, wenn er gedrückt wird. Der Tipschalter stellt einen Sollzwischenfahrzeugabstand in Bezug auf ein vorhergehendes Fahrzeug ein, was später beschrieben wird, und der Abstand kann innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eingestellt werden, um die Wünsche des Nutzers zu berücksichtigen.
  • Der Anzeiger 114 enthält einen Anzeiger für die eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Anzeiger für den Zwischenfahrzeugabstand, einen Anzeiger für die eingestellte Zwischenfahrzeugzeit und einen Sensorabnormitätsanzeiger, die nicht gezeigt sind. Der Anzeiger für die eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt eine in der Geschwindigkeitssteuerung für eine konstante Geschwindigkeit eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit an, und der Anzeiger für den Zwischenfahrzeugabstand zeigt einen Zwischenfahrzeugabstand zu einem vorhergehenden Fahrzeug, das durch eine später beschriebene Verarbeitung auf der Grundlage eines Meßergebnisses der Abtastmessvorrichtung 106 ausgewählt wird, an. Der Anzeiger für eine eingestellte Zwischenfahrzeugzeit zeigt eine Zwischenfahrzeugzeit ein, die als Zeit für die Steuerung des Zwischenfahrzeugabstands durch eine später beschriebene Verarbeitung eingestellt wird, und der Sensorabnormitätsanzeiger zeigt das Vorhandensein der Abnormität an, wenn diese bei verschiedenen Typen von Sensoren wie z.B. der Abtastmessvorrichtung 106 auftritt.
  • Die Automatikgetriebesteuerung 116 wählt auf einen Befehl des Rechners 104 hin eine Gangstellung eines Automatikgetriebes aus, die zur Steuerung der Geschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugs benötigt wird. Der Bremsenschalter 118 erfaßt den Grad der Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer, und die Bremsenansteuerung 119 paßt die Bremsenbetätigung entsprechend einem Befehl vom Rechner 104 an.
  • Der Drosselöffnungsgradsensor 120 erfaßt den Öffnungsgrad der Drosselklappe, und die Drosselansteuerung 120 paßt den Öffnungsgrad der Drosselklappe entsprechend einem Befehl vom Rechner 104 an, um den Ausgang der Brennkraftmaschine zu steuern. Durch zum Beispiel Durchführen von Vergleichen zwischen dem Drosselöffnungsgrad und der Fahrzeuggeschwindigkeit kann z.B. eine Entscheidung über ein Gefälle getroffen werden.
  • Der Rechner 104 enthält einen Energieversorgungsschalter (nicht gezeigt), und wenn dieser Energieversorgungsschalter gedrückt wird, wird Energie zum Start der vorbestimmten Verarbeitung zugeführt. Der Rechner 104 führt anhand dieser Konfiguration die Zwischenfahrzeugabstandssteuerverarbeitung oder Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerverarbeitung auf eine konstante Geschwindigkeit durch, die später beschrieben werden.
  • 17 ist eine Darstellung von Steuerblöcken des Rechners 104. Die Daten über einen von der Abtastmessvorrichtung 106 ausgegebenen Winkel und Abstand werden durch eine Koordinatenumwandlungseinheit 104a in orthogonale X-Z-Koordinaten umgewandelt, wobei die seitliche (Breiten-) Richtung des Fahrzeugs als X-Achse und die Vorwärtsrich tung des Fahrzeugs als Z-Achse mit der Mitte der Abtastmessvorrichtung 106 als Ursprung (0,0) angenommen wird. Wenn der Wert dieses Umwandlungsergebnisses in einem abnormen Bereich liegt, zeigt außerdem eine Sensorabnormitätserfassungseinheit 104b diese Tatsache auf dem Sensorabnormitätsanzeiger 114 an.
  • Eine Objekterkennungseinheit 104d erhält die Mittenpositionskoordinaten (X, Z) und Größe (W, D) eines in Vorwärtsrichtung des betreffenden Fahrzeugs reflektierenden Objekts auf der Grundlage des/der in die orthogonalen X-Z-Koordinaten umgewandelten Abstands und Winkeldaten und erhält eine Relativgeschwindigkeit (Vx, Vz) des reflektierenden Objekts in Bezug auf die Position des betreffenden Fahrzeugs auf der Grundlage einer Veränderung der Mittenposition (X, Z) in Abhängigkeit von der Zeit. Außerdem wird eine Zuordnungserkennung darüber, ob das reflektierende Objekt ein haltendes Objekt oder ein bewegtes Objekt ist, auf der Grundlage einer Veränderung der Relativgeschwindigkeit (Vx, Vz) im Verlaufe der Zeit, einer Veränderung zwischen dieser Relativgeschwindigkeit und einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vn des betreffenden Fahrzeugs, die in einer Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 104c berechnet wird, oder ähnlichem durchgeführt. (W, D), die die Größe des reflektierenden Objekts angeben, stellen entsprechend die Breite und Tiefe dar.
  • Zusätzlich ermittelt eine Lenkwinkelberechnungseinheit 104e einen Lenkwinkel auf der Grundlage eines Signals vom Lenksensor 108, und eine Gierratenberechnungseinheit 104j berechnet eine Gierrate auf der Grundlage eines Signals vom Gierratensensor 109. Ein Kurvenradius – Berechnungseinheit 104f berechnet einen Kurvenradius (Radius der Krümmung) R auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit Vn von der Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 104c, des Lenkwinkels von der Lenkwinkelbe rechnungseinheit 104e und der Gierrate von der Gierratenberechnungseinheit 104j.
  • Eine Berechnungseinheit für die Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn 104g berechnet eine Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn eines vorhergehenden Fahrzeugs für jeden zu erkennenden Typ auf der Grundlage des Kurvenradius R, der in der Kurvenradiusberechnungseinheit 104f berechnet wird, der Mittenpositionskoordinaten (X, Z), die in der Objekterkennungseinheit 104d ermittelt werden, der Größe (W, D) des reflektierenden Objekts und der Relativgeschwindigkeit (Vx, Vz).
  • Eine Auswähleinheit für ein vorhergehendes Fahrzeug 104h wählt ein vorhergehendes Fahrzeug für die Zwischenfahrzeugabstandssteuerung auf der Grundlage der Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn und der Z-Koordinate der Mittenposition des reflektierenden Objekts aus und ermittelt den Abstand Z und die Relativgeschwindigkeit Vz in Bezug auf das vorhergehende Fahrzeug.
  • Eine Zwischenfahrzeugsteuereinheit 104i gibt Steuersignale zur Anpassung des Zwischenfahrzeugabstands in Bezug auf das vorhergehende Fahrzeug an die Bremsenansteuerung 119, die Drosselansteuerung 120 und die Automatikgetriebesteuerung 116 auf der Grundlage des Abstands Z und der Relativgeschwindigkeit Vz zum vorhergehenden Fahrzeug, der Fahrzeuggeschwindigkeit des betreffenden Fahrzeugs Vn, der Einstellbedingung des Geschwindigkeitssteuerungsschalters 112 und dem Betätigungszustand des Bremsenschalters 118 und außerdem benötigte Anzeigesignale an den Anzeiger 114 aus, um die Situation dem Fahrzeugfahrer mitzuteilen.
  • Die Zwischenfahrzeugsteuereinheit 104i führt die Steuerung des Drosselöffnungsgrades und der Bremse zum Beispiel durch die folgende Verarbeitung aus: Zuerst wird ein Sollzwischenfahrzeugabstand als Funktion der eingestellten Bedingung des Geschwindigkeitssteuerungsschalters 112 und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vn berechnet. In dieser Ausführungsform wird der Sollzwischenfahrzeugabstand durch Multiplizieren einer Sollzwischenfahrzeugzeit (z.B. 3,0 Sekunden), die im voraus eingestellt wird, mit der Fahrzeuggeschwindigkeit Vn erhalten. Eine Sollbeschleunigung oder -verzögerung (die im folgenden als "Sollbeschleunigung/-verzögerung" bezeichnet wird) wird auf der Grundlage des Sollzwischenfahrzeugabstands, der eingestellten Bedingung des Geschwindigkeitssteuerungsschalters 112 und des/der Abstands/Relativgeschwindigkeit zum vorhergehenden Fahrzeug erhalten. Eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit Vm wird als Funktion der Sollbeschleunigung/-verzögerung, der Fahrzeuggeschwindigkeit Vn und der eingestellten Bedingung des Geschwindigkeitssteuerungsschalters 112 berechnet.
  • Auf der Grundlage der Sollfahrzeuggeschwindigkeit Vm und der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit Vn wird eine Entscheidung über ein Steuerverfahren getroffen, d.h. z.B. ob der Drosselöffnungsgrad gesteuert werden soll, ob die Gangstellung des Automatikgetriebes geändert werden soll oder ob die Bremse gesteuert werden soll. Außerdem wird auf der Grundlage des Steuerverfahrens, der Sollfahrzeuggeschwindigkeit Vm, der Fahrzeuggeschwindigkeit Vn, der eingestellten Bedingung des Geschwindigkeitssteuerungsschalters 112 und der Bedingung des Bremsenschalters 118 der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem betreffenden Fahrzeug und dem vorhergehenden Fahrzeug durch Steuern des Drosselöffnungsgrades durch die Verwendung der Drosselansteuerung 121, durch Steuerung der Gangstellung des Automatikgetriebes durch die Verwendung der Automatikgetriebe der Steuerung 116 oder durch Steuern der Bremsenbetätigung durch die Verwendung der Bremsenansteu erung 119 auf dem Sollzwischenfahrzeugabstand gehalten. Außerdem wird die Situation im Anzeiger 114 in Echtzeit angezeigt.
  • Zweitens wird im folgenden in Bezug auf das Flußdiagramm der 18 die Zwischenfahrzeugabstandsteuerverarbeitung beschrieben. 18 zeigt den gesamten Ablauf der Zwischenfahrzeugabstandssteuerverarbeitung. Diese Zwischenfahrzeugabstandsteuerverarbeitung wird mit einem Steuerintervall von 0,2 Sekunden wiederholt durchgeführt.
  • Zunächst werden im Schritt S410 die Meßdaten über den Abstand und den Winkel, die von der Abtastmessvorrichtung 106 ermittelt werden, gelesen, wonach im anschließenden Schritt S420 die Erkennung eines Hindernisses in Vorwärtsrichtung erfolgt. Die Vorwärts-Hinderniserkennungsverarbeitung im Schritt S420 ermittelt die Mittenpositionskoordinaten (X, Z), die Größe (W, D) und die Relativgeschwindigkeit (Vx, Vz) eines in Vorwärtsrichtung des betreffenden Fahrzeugs vorhandenen Objekts, und die auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit Vn des betreffenden Fahrzeugs erkannte Auswahl (assortment) und ein Abtastergebnis über das Objekt in Vorwärtsrichtung.
  • Hinsichtlich der Auswahlerkennung kann ein Objekt als ein bewegtes Objekt erkannt werden, wenn sich die Relativposition des Objekts unabhängig von der Fahrt des betreffenden Fahrzeugs kaum verschiebt. Außerdem kann ein Objekt, das sich allmählich von dem betreffenden Fahrzeug entfernt, als ein bewegtes Objekt erkannt werden. Wenn andererseits die Relativposition eines Objekts, das sich dem betreffenden Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit (Absolutwert) nähert, die gleich der Fahrzeuggeschwindigkeit Vn ist, kann das Objekt als ein haltendes Objekt erkannt werden. Wenn z.B. die seit dem Auftauchen eines Objekts verstrichene Zeit zu kurz ist, um die Erkennung durchzuführen, wird dieses Objekt als ein nicht identifizierbares Objekt erkannt. Diese Vorwärts-Hinderniserkennungsverarbeitung ist dem Fachmann bekannt, und das Erkennungsverfahren ist nicht speziell darauf beschränkt.
  • Zusätzlich wird in einem Schritt S430 die Kurvenerfassungsverarbeitung durchgeführt. Diese Kurvenerfassungsverarbeitung berechnet einen Radius einer Krümmung (Kurvenradius R) einer Fahrbahn, auf der das betreffende Fahrzeug fährt, wobei der berechnete Kurvenradius R als ein Korrekturwert für die Umwandlung der oben genannten Mittenpositionskoordinaten (X, Z) und der Breite W des Objekts in Werte verwendet werden, die bei der Fahrt auf einer geraden Fahrbahn bei der Berechnungsverarbeitung für eine Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn, die später beschrieben wird, benötigt werden. Das Vorzeichen "+" des Kurvenradius wird für eine Rechtskurve verwendet, während "–" für die Linkskurve verwendet wird.
  • Dieses Berechnungsverfahren für den Kurvenradius R ist dem Fachmann bekannt, und die genaue Beschreibung wird deshalb weggelassen. Jedoch ist die Erfindung nicht auf das Verfahren beschränkt, bei dem der Kurvenradius R als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit Vn, des Lenkwinkels und der Gierrate berechnet wird. Es kann z.B. auch die Fahrbahn in Vorwärtsrichtung des betreffenden Fahrzeugs von einer CCD (Charge Coupled Device) oder ähnlichem aufgenommen die Fahrbahn aus dem erhaltenen Bild erkannt werden, um den Kurvenradius R zu schätzen, oder es kann in einem Fall, in dem ein Navigationssystem mit einem globalen Positioniersystem (GPS), das einer Satellitenwelle verwendet, versehen ist, die aktuelle Position des betreffenden Fahrzeugs durch die Verwendung des GPS zur Erlangung des Kurvenradius R an der aktuellen Positi on des betreffenden Fahrzeugs auf der Grundlage von Karteninformation des Navigationssystems erkannt werden.
  • Die Verarbeitung der Schritte S410 bis S430 stellt die Daten über die Mittenpositionskoordinaten (X, Z), die Größe (W, D) und die Relativgeschwindigkeit (Vx, Vz) des in Vorwärtsrichtung des betreffenden Fahrzeugs vorhandenen Objekts und den Kurvenradius R bereit.
  • In einem Schritt S440 wird die Berechnungsverarbeitung für eine Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn, die später beschrieben wird, durchgeführt, um eine Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn P des Objekts für jede Erkennungszuordnung zu berechnen, und in einem Schritt S450 wird die Auswahlverarbeitung für ein vorhergehendes Fahrzeug, die im folgenden beschrieben wird, ausgeführt, um ein vorhergehendes Fahrzeug für die Zwischenfahrzeugabstandssteuerung auszuwählen. Außerdem wird wie oben erwähnt in einem Schritt S460 die Steuerung durchgeführt, um den Zwischenfahrzeugabstand in Bezug auf das ausgewählte vorhergehende Fahrzeug auf einen Sollzwischenfahrzeugabstand zu halten.
  • Außerdem wird im folgenden mit Bezug auf das Flußdiagramm der 19 die Berechnungsverarbeitung für eine Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn des Schritts S440, die ein Merkmal dieser Ausführungsform bildet, beschrieben.
  • Zunächst werden in einem Schritt S510 die Mittenpositionskoordinaten (X, Z) und die Breiten (W) aller Objekte, die in der Vorwärts-Hinderniserkennungsverarbeitung im Schritt S420 erhalten werden, in Werte umgewandelt, die benötigt werden, wenn das Fahrzeug auf einer geraden Fahrbahn fährt.
  • D.h., die Mittenpositionskoordinaten (X, Z) und die Breite (W) eines beim Fahren auf einer gekrümmten Fahrbahn erhaltenen Objekts werden in Werte gewandelt, die im Falle einer geraden Fahrbahn auf der Grundlage des Kurvenradius R, der in der Kurvenerfassungsverarbeitung im Schritt S430 erhalten wird, zu erlangen sind. Daher können sogar wenn sich der Kurvenradius R der Fahrbahn, auf dem das betreffende Fahrzeug fährt, ändert, die umgewandelten Mittenpositionskoordinaten und die Breite des Objekts für eine gerade Fahrbahn durch die Verarbeitung erhalten werden, die später beschrieben wird.
  • In Bezug auf das Flußdiagramm der 20 wird im folgenden die Verarbeitung (Ablauf) dieser Umwandlung in die Werte für den Fall einer geraden Fahrbahn beschrieben. In dieser Umwandlungsverarbeitung wird im wesentlichen nur die Mittenpositionskoordinate X eines Objekts der Umwandlung unterzogen, und die Mittenpositionskoordinate Z und die Breite D des Objekts werden nicht als Objekt für die Umwandlung behandelt.
  • In einem Schritt S600 der 20 wird eine Entscheidung getroffen, ob der Kurvenradius R, der im Schritt S430 der 18 erhalten wurde, 10 m überschreitet, aber unterhalb 6500 m liegt. In diesem Fall werden die Vorzeichen der Kurvenradien ("+" für Rechtskurve und "–" für Linkskurve) nicht berücksichtigt. Wenn die Entscheidung positiv ist, schreitet das Verfahren im Schritt S620 fort. Wenn andererseits die Entscheidung negativ ist, schreitet das Verfahren im Schritt S610 fort, um den Wert von X durch die Mittenpositionskoordinate Xr nach der Umwandlung für die gerade Fahrbahn zu ersetzen.
  • D.h., daß die Umwandlung der Mittenpositionskoordinate eines Objekts im Falle der negativen Entscheidung praktisch nicht durchgeführt wird. Dieses kommt daher, da, wenn der Kurvenradius R einen Wert annimmt, der nahe bei Null liegt, oder der Kurvenradius R einer geraden Fahrbahn unendlich wird, Probleme bei der Berechnung auftreten.
  • In einem Schritt S620 wird eine Entscheidung getroffen, ob der Kurvenradius R 300 m überschreitet. Im Falle der positiven Entscheidung schreitet das Verfahren im Schritt S630 fort. Anderenfalls schreitet im Falle der negativen Entscheidung das Verfahren im Schritt S640 fort.
  • Im Schritt S630 wird die Mittenpositionskoordinate Xr des Objekts nach der Umwandlung für die gerade Fahrbahn gemäß der folgenden Gleichung (8) berechnet. Diese Gleichung wird aus einer Kreisgleichung mit dem Radius R hergeleitet. Xr = X – (Z + Zoffset)/2 × R, (8)wobei Zoffset den Zwischenraum zwischen der Hinterradachswelle 30 des betreffenden Fahrzeugs und einer Anbringungsposition der Abtastmessvorrichtung 106 bezeichnet. D.h., diese Gleichung wird wie in 27 gezeigt abgeleitet, wobei sich das betreffende Fahrzeug um einen Kreis mit dem Radius R mit der Hinterradachswelle 30 als einer Achse dreht, und folglich besteht die Notwendigkeit, in der Gleichung den Abstand entsprechend dem Zwischenraum zwischen der Hinterradachswelle des betreffenden Fahrzeugs und der Abtastmessvorrichtung 106 zu ersetzen.
  • In einem Schritt S640 wird eine Entscheidung getroffen, ob das Verhältnis zwischen einem Wert, der durch Addieren von Zoffset zur Mittenpositionskoordinate Z erhalten wird, und dem Kurvenradius R einen vorbestimmten Wert überschreitet (0,9). Im Falle einer positiven Entscheidung schreitet das Verfahren im Schritt S650 fort. Im Falle einer negativen Entscheidung schreitet das Verfahren hingegen im Schritt S660 fort.
  • Im Schritt S650 wird die Mittenpositionskoordinate Xr des Objekts nach der Umwandlung für eine gerade Straße gemäß der folgenden Gleichung (9) berechnet. In dieser Gleichung (9) ist der Koeffizient ein im voraus erhaltener geeigneter Wert. Xr = X – (R × 0,564) (9)
  • Im Schritt S660 wird die Mittenpositionskoordinate Xr des Objekts nach der Umwandlung für eine gerade Fahrbahn gemäß der folgenden Gleichung (10) berechnet. Xr = X – R × {1 – cos[sin–1((Z + Zoffset)/R)]} (10)
  • In diesem Zusammenhang kann im Hinblick auf den Ausdruck "(Z + Zoffset)/R" eine Tabelle vorbereitet werden, um dessen Wert aus den Werten Z und R zu erhalten, da die Berechnung der Gleichungen eine Berechnungszeit benötigen kann, die den Steuerzyklus beeinflußt.
  • Somit kann unter Berücksichtigung der Größe des Kurvenradius R die folgende Verarbeitung unter Verwendung der Mittenpositionskoordinaten (Xr, Z), der Größe (W, D) und der Relativgeschwindigkeit (Vx, Vz) des Objekts, die durch die Umwandlung für eine gerade Fahrbahn erhalten werden, und die erkannte Zuordnung (bewegtes Objekt oder haltendes Objekt) durchgeführt werden.
  • In Bezug auf 19 wird in einem Schritt S511 eine Entscheidung getroffen, ob die erkannte Zuordnung ein be wegtes Objekt ist. Im Falle des bewegten Objekts schreitet das Verfahren im Schritt S512 fort. Andernfalls schreitet im Falle der negativen Entscheidung das Verfahren im Schritt S513 fort.
  • Im Schritt S512 werden die Mittenpositionskoordinaten (Xr, Z) und die Breite (W) des Objekts in eine Wahrscheinlichkeitstabelle für dieselbe Fahrbahn für bewegte Objekte, die in 22 gezeigt ist, eingegeben, um eine momentane Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn für jedes der bewegten Objekte zu erhalten, d.h. die Wahrscheinlichkeit für ein gleichzeitiges Vorhandensein auf derselben Fahrbahn. Dieses erfolgt deshalb, da bei der Kurvenerfassungsverarbeitung ein Fehler zwischen dem Kurvenradius R, der auf der Grundlage des Lenkwinkels und der Gierrate erhalten wird, und dem tatsächlichen Kurvenradius vorhanden ist, und die momentane Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn (Pi) für jedes Objekt wird erhalten, um die Steuerung unter Berücksichtigung des dazwischen vorhandenen Fehlers durchzuführen.
  • In 22 stellt die X-Achse die horizontale Achse dar, die die seitliche Richtung des betreffenden Fahrzeugs anzeigt, und die Z-Achse ist die vertikale Achse, die die Vorwärtsrichtung des betreffenden Fahrzeugs anzeigt. Diese Ausführungsform zeigt einen Bereich von 5 m in der rechten und der linken Richtung von der Mitte der Fahrzeugbreite und 140 m in der Vorwärtsrichtung. Dieser Bereich ist in einen Bereich a (Pi = 80%), einen Bereich b (Pi = 60%), einen Bereich c (Pi = 30%), einen Bereich d (Pi = 100%), einen Bereich e (Pi = 10%), und einen Bereich (Pi = 0%), der außerhalb der Bereiche a bis e liegt, unterteilt. Diese Einstellung der Bereiche erfolgt anhand einer tatsächlichen Messung.
  • Die Grenzlinien La, Lb, Lc, Ld, Le und Lf für die Unterteilung in die Bereiche a, b, c, d und e sind zum Beispiel durch die folgenden Gleichungen gegeben. In der Darstellung weisen die Grenzlinien La', Lb', Lc', Ld', Le' und Lf' und die Grenzlinien La, Lb, Lc, Ld, Le und Lf eine symmetrische Beziehung bezüglich der Z-Achse auf. La: X = 0,7 + (1,75 – 0,7) × (Z/120)2 (11)
  • In der zuvor genannten Gleichung wird X zu 1,75 festgelegt, wenn Z 120 m überschreitet. Lb: X = 1,3 + (2,75 – 1,3) × (Z/120)2 (12)
  • In der zuvor genannten Gleichung wird X auf 2,75 festgelegt, wenn Z 120 m überschreitet. Lc: X = 1,0 + (5,0 – 1,0) × (Z/120)2 (13)
  • In der zuvor genannten Gleichung wird X auf 2,75 festgelegt, wenn Z 120 m überschreitet. Ld: X = 1,0 – Z2(2 × 2250) (14) Le: X = 1,5 (15) Lf: X = 5 (16)
  • Auf diese Weise wird die Tabelle für bewegte Objekte zum Erhalten der Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein eines bewegten Objekts auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug so erstellt, daß sie eine Verteilung aufweist, die sich gegenüber der seitlichen Mitte des betreffenden Fahrzeugs in den rechten und linken Richtungen (horizontale Richtungen) auf spreizt, wenn der Abstand vom betreffenden Fahrzeug in Vorwärtsrichtung größer wird, und es wird eine niedrigere Wahrscheinlichkeit gemäß der Aufspreizung gegenüber der seitlichen Mitte des betreffenden Fahrzeugs in den rechten und linken Richtungen eingestellt. Dieses ermöglicht es, daß die Wahrscheinlichkeit für ein vorhergehendes Fahrzeug, das von einem entfernten Abschnitt der rechten oder linken Fahrbahn in Bezug auf die betreffende Fahrbahn in die betreffende Fahrbahn eintritt, stufenweise im Verlaufe der Zeit auf höhere Werte eingestellt werden kann.
  • Außerdem beträgt die Breite der Fahrbahn im Falle einer offenen Straße (open road) oder Schnellstraße näherungsweise 3,0 bis 3,5 m. Wenn daher der Bereich von 5 m von der Z-Achsenmitte in der jeweiligen rechten und linken Richtung in der Tabelle für bewegte Objekte eingestellt wird, kann die Momentanwahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn eines vorhergehenden Fahrzeugs, das auf der rechten oder linken Fahrbahn vorhanden ist, zusätzlich zur Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn erhalten werden. Dieses ermöglicht es, die momentane Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn für jedes Objekt, das auf der rechten oder linken Fahrbahn vorhanden ist, zu erhalten, wobei aber eine Möglichkeit besteht, daß das Objekt danach auf derselben Fahrbahn wie die betreffende Fahrbahn vorhanden ist.
  • In diesem Zusammenhang wird für das bewegte Objekt die Momentanwahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn Pi gemäß den in 24 gezeigten Bedingungen bestimmt:
    • 1) Ein bewegtes Objekt im Bereich d, sogar wenn nur etwas (Pi = 100%).
    • 2) Ein bewegtes Objekt, dessen Mitte im Bereich a vorhanden ist (Pi = 80%).
    • 3) Ein bewegtes Objekt, dessen Mitte im Bereich b vorhanden ist (Pi = 60%).
    • 4) Ein bewegtes Objekt, dessen Mitte im Bereich c vorhanden ist (Pi = 30%).
    • 5) Ein bewegtes Objekt, dessen Mitte im Bereich e vorhanden ist (Pi = 10%).
    • 6) Ein bewegtes Objekt, das den Bedingungen 1) bis 5) nicht genügt (Pi = 0%).
  • Wenn die momentane Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn Pi für das bewegte Objekt schließlich erhalten wurde, schreitet das Verfahren im Schritt S515 fort.
  • Im Schritt S513 wird eine Entscheidung getroffen, ob die erkannte Zuordnung ein haltendes Objekt ist. Wenn die Entscheidung positiv ist, schreitet das Verfahren im Schritt S514 fort. Andernfalls, im Falle der negativen Entscheidung, schreitet das Verfahren im Schritt S450 ohne Ermitteln der momentanen Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn fort, da die erkannte Zuordnung ein nicht identifizierbares Objekt ist.
  • Im Schritt S514 werden die Mittenpositionskoordinaten (Xr, Z) und Breiten (W) der haltenden Objekte in die Wahrscheinlichkeitstabelle für dieselbe Fahrbahn für haltende Objekte eingegeben, um die momentane Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn (Pi) für jedes der haltenden Objekte zu erhalten.
  • In 23 stellt die X-Achse die horizontale Achse und die Z-Achse die vertikale Achse, die die Vorwärtsrichtung des betreffenden Fahrzeugs anzeigt, dar. Diese Ausführungsform zeigt einen Bereich von 2 m in der jeweiligen rechten und linken Richtung von der Mitte der Fahrzeugbreite und 140 m in der Vorwärtsrichtung. Dieser Be reich ist in einen Bereich a (Pi = 100%), einen Bereich b (Pi = 80%), einen Bereich c (Pi = 60%), einen Bereich d (Pi = 40%), einen Bereich e (Pi = 10%) und einen Bereich (Pi = 0%), der außerhalb der Bereiche a bis e liegt, unterteilt. Die Einstellung dieser Bereiche erfolgt anhand einer tatsächlichen Messung.
  • Die Grenzlinien La, Lb, Lc und Ld für die Unterteilung in die Bereiche a, b, c, d und e sind zum Beispiel durch die folgenden Gleichungen. gegeben. In der Darstellung weisen die Grenzlinien La', Lb', Lc' und Ld' und die Grenzlinien La, Lb, Lc und Ld eine symmetrische Beziehung in Bezug auf die Mitte der Z-Achse auf. La: X = 0,5 – Z2/(2 × 2250) (17)
  • In diesem Fall ist Z in der zuvor genannten Gleichung ein Wert von weniger als 50 m. Lb: X = 1 (18) Lc: X = 1,5 (19) Ld: X = 2,0 (20)
  • Auf diese Weise kann, wenn die Wahrscheinlichkeitstabelle für haltende Objekte zum Erhalten der Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein eines haltenden Objekts auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug so eingestellt ist, daß sich die Wahrscheinlichkeit mit der Entfernung vom betreffenden Fahrzeug in Vorwärtsrichtung und den rechten und linken Richtungen verringert, die Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug auf einen hohen Wert in Bezug auf nur ein reflektierendes Objekt eingestellt werden, das in der Nähe einer Position unmittelbar vor dem betreffenden Fahrzeug vorhanden ist.
  • Da außerdem angenommen wird, daß sich das haltende Objekt im Prinzip nicht bewegt, ist es möglich, wenn die Wahrscheinlichkeitsverteilung in einem Abstandsbereich eingestellt ist, der näherungsweise der Hälfte der Fahrbahnbreite einer offenen Straße oder Schnellstraße (näherungsweise 3,0 bis 3,5 m) entspricht, d.h. in einem Bereich von 2 m in der jeweiligen rechten und linken Richtung, zu verhindern, dass die momentane Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn eines haltenden Objekts, bei dem keine Möglichkeit des Vorhandenseins auf derselben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug besteht, ermittelt wird.
  • In diesem Zusammenhang wird für die haltenden Objekte die momentane Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn Pi auf der Grundlage der in 25 gezeigten Bedingungen bestimmt:
    • 1) Ein haltendes Objekt, das in einem Abstand der Z-Achsen-Richtung von 0 bis 50 m im Bereich a vorhanden ist, sogar wenn nur ein wenig (Pi = 100%).
    • 2) Ein haltendes Objekt, dessen Mitte in einem Abstand der Z-Achsen-Richtung von 0 bis 60 m im Bereich b vorhanden ist (Pi = 80%).
    • 3) Ein haltendes Objekt, dessen Mitte in einem Abstand der Z-Achsen-Richtung von 61 bis 100 m im Bereich c vorhanden ist (Pi = 60%).
    • 4) Ein haltendes Objekt, dessen Mitte in einem Abstand der Z-Achsen-Richtung von 0 bis 140 m im Bereich d vorhanden ist (Pi = 40%).
    • 5) Ein haltendes Objekt, dessen Mitte in einem Abstand der Z-Achsen-Richtung von 0 bis 100 m im Bereich e vorhanden ist (Pi = 10%).
    • 6) Ein haltendes Objekt, das den zuvor genannten Bedingungen 1) bis 5) nicht genügt (Pi = 0%).
  • Wenn die momentane Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn für das haltende Objekt ermittelt wurde, schreitet das Verfahren im Schritt S515 fort.
  • Im Schritt S515 werden die momentanen Wahrscheinlichkeiten für dieselbe Fahrbahn Pi der jeweiligen auf diese Weise erhaltenen Objekte gemäß der folgenden Gleichung über der Zeit gemittelt, um eine Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn P zu erhalten. Der Anfangswert der Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn P wird auf "0%" eingestellt. P = (letzte momentane Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn Pi × Wave) + (momentane Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn Pi × (1 – Wave), (21)wobei Wave einen Lastmittelwert darstellt, und der dem Wert der Mittenpositionskoordinate Z eines Objekts zugeordnete Wave wird wie in 26 gezeigt extrahiert. Somit wird durch die Zeitmittelungsverarbeitung die Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn P des kontinuierlich erfaßten Objekts als hoch berechnet. Wenn sich z.B. die Gewichtung erhöht, da der Abstand von dem betreffenden Fahrzeug kürzer wird, wird die Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn eines Objekts, das sich dem betreffenden Fahrzeug nähert, z.B. auf einen hohen Wert eingestellt. Demzufolge wird die Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn eines vorhergehenden Fahrzeugs, das kontinuierlich auf der betreffenden Fahrbahn vorhanden ist und sich dem betreffenden Fahrzeug annähert, auf einen hohen Wert eingestellt, so daß es leicht als ein Fahrzeug zur Zwischenfahrzeugabstandsteuerung in der Auswahlverarbeitung für ein vorhergehendes Fahrzeug, die später beschrieben wird, ausgewählt wird.
  • Auf diese Weise wird im Schritt S440 die Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn für jedes Objekt erhalten. Im anschließenden Schritt S450 wird ein vorhergehendes Fahrzeug aus den Objekten, für die die Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn wie oben erläutert erhalten wurde, ausgewählt. Im folgenden wird mit Bezug auf das Flußdiagramm der 21 diese Auswahlverarbeitung für ein vorhergehendes Fahrzeug beschrieben. Diese Verarbeitung wird in durchgeführt, wenn ein bewegtes Objekt oder ein haltendes Objekt klassifiziert ist.
  • Zunächst werden in einem Schritt S720 alle bewegten vorhergehenden Fahrzeuge aus den bewegten Objekten extrahiert, und das vorhergehende Fahrzeug mit der größten Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn P wird ausgewählt. In diesem Zusammenhang wird in einem Fall, in dem mehrere vorhergehende Fahrzeuge ausgewählt werden, das vorhergehende Fahrzeug mit der kleinsten Objektmittenpositionskoordinate Z, d.h. das Fahrzeug, das sich am dichtesten beim betreffenden Fahrzeug befindet, schließlich daraus extrahiert. Außerdem wird der Fall, in dem kein vorhergehendes Fahrzeug extrahiert wird, als Fall "kein bewegtes vorhergehendes Fahrzeug" behandelt.
  • Im anschließenden Schritt S721 werden alle haltenden vorhergehenden Fahrzeuge aus den haltenden Objekten extrahiert, und das haltende Objekt mit der größten Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn P wird als ein haltendes vorhergehendes Fahrzeug ausgewählt. In diesem Zusammenhang wird in einem Fall, in dem mehrere vorherge hende Fahrzeuge ausgewählt werden, das vorhergehende Fahrzeug, das sich am dichtesten beim betreffenden Fahrzeug befindet, schließlich daraus extrahiert. Außerdem wird der Fall, in dem kein vorhergehendes Fahrzeug extrahiert wird, als Fall "kein haltendes vorhergehendes Fahrzeug" behandelt.
  • In einem Schritt S722 wird ein vorhergehendes Fahrzeug für die Zwischenfahrzeugabstandssteuerung aus den Extraktionsergebnissen gemäß den folgenden Bedingungen ausgewählt, d.h.
    • 1) In einem Fall, in dem weder ein bewegtes vorhergehendes Fahrzeug noch ein haltendes vorhergehendes Fahrzeug vorhanden sind, ist ein vorhergehendes Fahrzeug nicht vorhanden,
    • 2) in einem Fall, in dem entweder ein bewegtes vorhergehendes Fahrzeug oder ein haltendes vorhergehendes Fahrzeug vorhanden ist, wird dieses Fahrzeug als vorhergehendes Fahrzeug für die Zwischenfahrzeugabstandssteuerung behandelt, und
    • 3) In einem Fall, in dem sowohl ein bewegtes vorhergehendes Fahrzeug als auch ein haltendes vorhergehendes Fahrzeug vorhanden sind, wird das Fahrzeug, das sich dichter beim betreffenden Fahrzeug befindet, als ein vorhergehendes Fahrzeug für die Zwischenfahrzeugabstandssteuerung behandelt.
  • In einem Schritt S460 wird die Zwischenfahrzeugsteuerung in Bezug auf das auf diesem Wege ausgewählte vorhergehende Fahrzeug durchgeführt. Somit kann die Zwischenfahrzeugabstandssteuerung in Bezug auf das vorzugsweise der Zwischenfahrzeugabstandssteuerung zugrunde zu legende vorhergehende Fahrzeug ausgeführt werden.
  • Wie oben beschrieben wird in der Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit gemäß dieser Ausführungsform eine Entscheidung getroffen, ob ein reflektierenden Objekt ein bewegtes Objekt oder ein haltendes Objekt ist, und es wird eine Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein des reflektierenden Objektes auf der selben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug gemäß einem Zustand des Objektes ermittelt, so daß ein reflektierendes Objekt, d. h. ein vorhergehendes Fahrzeug für die Zwischenfahrzeugsteuerung auf der Grundlage dieser Wahrscheinlichkeit ausgewählt wird. Dementsprechend kann die Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein auf der selben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug z. B. unter Berücksichtigung, ob das vorhergehende Fahrzeug sich bewegt oder anhält, erhalten werden.
  • Da eine Momentanwahrscheinlichkeitstabelle für dieselbe Fahrbahn für jeden der Zustände des reflektierenden Objektes im voraus vorbereitet wird, kann derart, daß die Tabelle auf Relativposition des reflektierenden Objektes angewendet wird, zusätzlich die Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein auf der selben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug ermittelt werden, wobei eine Unterscheidung zwischen einem bewegten reflektierenden Objekt und einem haltenden reflektierenden Objekt erfolgt.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern deckt alle Änderungen und Modifikationen der Ausführungsformen der Erfindung, die keine Abweichungen von dem Bereich der Erfindung darstellen, ab.
  • In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist es, obwohl hier ein Randbereich der Toleranz des Anbringungswinkels des Laserradarsensors 5 in der X- und Y-Achsen-Richtung zugefügt ist, und durch die Verwendung eines Zieles 100 der Erkennungsbereich 93 auf die Mitte des Laserstrahls mit der höchsten Lichtempfangsintensität in der X-Achsen- und Y-Achsen-Richtung eingestellt wird, auch möglich, daß die Toleranz des Anbringungswinkels für eine Achse (X-Achse oder Y-Achse) kleiner ist als für die andere Achse und der Erkennungsbereich 93 nur in Bezug auf die andere Achsenrichtung unter Verwendung des Zieles 100 eingestellt wird. Auch in diesem Falle ist es im Vergleich mit einer herkömmlichen Technik möglich, die Schwierigkeiten bei der Anpassung des Anbringungswinkels des Laserradarsensors 5 zu verringern.
  • Obwohl der Polygonspiegel 73, der unterschiedliche Oberflächenneigungswinkel aufweist, für die Durchführung der zweidimensionalen Abtastung mit dem Laserstrahl verwendet wird, können in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform z. B. auch ein galvanischer Spiegel, der in seitlicher Richtung eines Fahrzeugs abtasten kann, und ein Mechanismus verwendet werden, der den Neigungswinkel der Spiegeloberfläche verändern kann. Im Falle des Polygonspiegels 73 besteht jedoch ein Vorteil darin, daß die zweidimensionale Abtastung alleine durch die Drehansteuerung verwirklicht werden kann.
  • Weiterhin kann in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, obwohl hier der Abstand und die entsprechenden Abtastwinkel θx, θy vom Polarkoordinatensystem innerhalb des Laserradarsensors 5 in das orthogonale X-Y-Z-Koordinatensystem gewandelt werden, diese Verarbeitung auch im Objekterkennungsblock 43 durchgeführt werden.
  • Zusätzlich kann in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, obwohl hier der Laserradarsensor 5 unter Verwendung von Laserstrahlen eingesetzt wird, auch ein Laserradarsensor verwendet werden, der eine elektrische Welle wie z. B. eine Millimeterwelle, eine Ultraschall welle oder ähnliches verwendet. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Abtastverfahren beschränkt, sondern es kann auch ein Verfahren, das zusätzlich zu den Abständen die Peilung messen kann, verwendet werden. Im Falle der Verwendung eines FMCW-Radars unter Verwendung einer Millimeterwelle, eines Doppler-Radars oder ähnlichem besteht im Gegensatz zu dem Fall, in dem ein Laserstrahl verwendet wird, nicht die Notwendigkeit, die Verarbeitung zur Berechnung der Relativgeschwindigkeit auf der Grundlage der Abstandsinformation durchzuführen, da die Information über einen Abstand zu einem vorhergehenden Fahrzeug und die Information über eine Relativgeschwindigkeit zum vorhergehenden Fahrzeug auf der Grundlage einer reflektierten Welle (empfangene Welle) sofort erhalten werden können.

Claims (19)

  1. Objekterkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die aufweist: eine Radareinheit, die eine Übertragungswelle in einem vorbestimmten Winkelbereich in vertikaler und horizontaler Richtung des Fahrzeugs aussendet, um eine von einem reflektierenden Objekt reflektierte Welle zu empfangen, eine Erkennungseinrichtung zur Erkennung des reflektierenden Objektes auf der Grundlage eines Ergebnisses der Übertragung und des Empfanges der Wellen in der Radareinheit, eine Einstelleinrichtung zur Einstellung eines Winkelbereiches für die Aussendung einer Übertragungswelle in zumindest einer der vertikalen und horizontalen Richtung des Fahrzeugs auf einen Winkelbereich, der kleiner als der vorbestimmte Winkelbereich ist, auf der Grundlage eines Ergebnisses der/des Übertragung/Empfangs einer Welle relativ zu einem vorbestimmten Ziel in der Radareinheit, so daß die Radareinheit die Übertragungswelle in dem kleineren Winkelbereich, der durch die Einstelleinrichtung eingestellt wird, aussendet, um das reflektierende Objekt zu erkennen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das vorbestimmte Ziel ein unbewegliches Objekt ist, das in einem vorbestimmten Abstand und in einer vorbestimmten Höhe in Bezug auf das Fahrzeug, auf dem die Radareinheit angebracht ist, angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Radareinheit dazu ausgelegt ist, mehrere Übertragungswellen in der vertikalen und horizontalen Richtung des Fahrzeugs auszusenden, und die Einstelleinrichtung den kleineren Winkel bereich so einstellt, daß die Übertragungswelle eines Winkels, bei dem die reflektierte Welle von dem vorbestimmten Ziel einen maximalen Empfangspegel zeigt, in der Mitte des kleineren Winkelbereiches liegt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei ein Übertragungswellenaussendungswinkel so eingestellt wird, daß sich die in der vertikalen Richtung zueinander benachbarten Übertragungswellen teilweise in ihren Randbereichen überlagern.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei, wenn die Einstelleinrichtung den kleineren Winkelbereich einstellt, die Radareinheit die Übertragungswelle an das Ziel innerhalb eines Winkelfehlerrandbereiches der Anbringung der Radareinheit am Fahrzeug aussendet.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 3, die außerdem eine Berechnungseinrichtung zur Berechnung eines Ausgangsachsenmittenwinkels der Radareinheit auf der Grundlage von Empfangspegeln der von oberen und unteren Seiten bezüglich einer Übertragungswelle mit einem Winkel, der einen maximalen Empfangspegel bereitstellt, ausgesendeten Übertragungswellen aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, die außerdem eine Entscheidungseinrichtung zum Entscheiden, ob eine Ausgangsachse der Radareinheit eine Aufwärtsdrehung oder eine Abwärtsdrehung annimmt, wenn der Ausgangsachsenmittenwinkel außerhalb eines Bezugswinkelbereiches liegt, wobei gemäß einer Aufwärtsdrehungs- oder Abwärtsdrehungs-Entscheidung in der Entscheidungseinrichtung die Erkennungseinrichtung die Wahrscheinlichkeit dafür, daß das reflektierende Objekt als ein Fahrzeug erkannt wird, auf der Grundlage der reflektierten Welle der Übertragungswelle, die von einem Winkel an der oberen oder unteren Seite bezüglich der Mitte des kleineren Winkelbereiches ausgesendet wird, verringert.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei, wenn der von der Berechnungseinrichtung berechnete Ausgangsachsenmittenwinkel ein Abwärtsdrehungswinkel im Bezug auf einen Bezugswinkel in einem Fall ist, in dem nur die reflektierte Welle derjenigen Übertragungswelle, die von der unteren Seite derjenigen Übertragungswelle ausgesendet wird, die den Winkel mit dem maximalen Empfangspegel aufweist, erfaßt wird, die Erkennungseinrichtung erkennt, daß das reflektierende Objekt kein Fahrzeug ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, die außerdem aufweist: eine Schätzeinrichtung zur Schätzung eines Ausgangsachsenmittenwinkels einer Übertragungswelle in vertikaler Richtung der Radareinheit auf der Grundlage einer von einem Reflektor eines vorhergehenden Fahrzeugs, das einer vorbestimmten Bedingung genügt, stammenden reflektierten Welle, und eine Korrektureinrichtung zur Korrektur des von der Berechnungseinrichtung berechneten Ausgangsachsenmittenwinkels, wenn der von der Schätzeinrichtung geschätzte Ausgangsachsenmittenwinkel gegenüber dem von der Berechnungseinrichtung berechneten Ausgangsachsenmittenwinkel verschoben ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei, wenn das vorhergehende Fahrzeug in einem Abstandsbereich vorhanden ist, der durch vorbestimmte obere und untere Grenzen beschrieben ist, die Schätzeinrichtung den Ausgangsachsenmittenwinkel schätzt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei, wenn eine seitliche Breite des vorhergehenden Fahrzeugs innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt, die Schätzeinrichtung den Ausgangsachsenmittenwinkel schätzt.
  12. Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit, die aufweist: eine Meßeinrichtung zur Aussendung einer Übertragungswelle um ein betreffendes Fahrzeug, um einen Abstand zu einem reflektierenden Objekt und einen Aussendungswinkel der Übertragungswelle auf der Grundlage eines Ergebnisses der Erfassung einer reflektierten Welle der Übertragungswelle zu erfassen, eine Berechnungseinrichtung zur Berechnung einer Relativposition und einer Relativgeschwindigkeit des reflektierenden Objektes in Bezug auf das betreffende Fahrzeug auf der Grundlage des von der Meßeinrichtung erfaßten Abstandes und des Aussendungswinkels, eine Objektzustandentscheidungseinrichtung zum Entscheiden auf der Grundlage der von der Berechnungseinrichtung berechneten Relativgeschwindigkeit, ob das reflektierende Objekt in einem Bewegungszustand oder in einem Haltezustand ist, eine Berechnungseinrichtung für eine Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn zur Änderung einer Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein des reflektierenden Objektes auf der selben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug, die dem reflektierenden Objekt zugewiesen wird, auf der Grundlage der Relativposition, die von der Berechnungseinrichtung entsprechend dem Bewegungs-/Haltezustand des reflektierten Objektes, der von der Objektzustandsentscheidungseinrichtung bestimmt wird, berechnet wird, und eine Zwischenfahrzeugabstandssteuereinrichtung zum Auswählen eines vorhergehenden Fahrzeugs für eine Zwischenfahrzeugabstandssteuerung auf der Grundlage der von der Berechnungseinrichtung für eine Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn zugewiesenen Wahrscheinlichkeit, um einen Zwischenfahrzeugabstand im Bezug auf das ausgewählte vorhergehende Fahrzeug zu steuern.
  13. Einheit nach Anspruch 12, wobei die Berechnungseinrichtung für eine Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn enthält: eine Wahrscheinlichkeitstabelle für haltende Objekte, die eine Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Vorhandensein auf der selben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug angibt, die der Relativposition des reflektierenden Objektes, das einen Haltezustand als ein Entscheidungsergebnis der Objektzustandsentscheidungseinrichtung annimmt, zugeordnet ist, eine Wahrscheinlichkeitstabelle für bewegte Objekte, die eine Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Vorhandensein auf der selben Fahrbahn wie das betreffende Fahrzeug angibt, die der Relativposition des reflektierenden Objektes, das einen Bewegungszustand als ein Entscheidungsergebnis der Objektzustandsentscheidungseinrichtung annimmt, zugeordnet ist, und eine Wahrscheinlichkeitserfassungseinrichtung zum Erhalten einer Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein des reflektierenden Objektes auf der selben Fahrbahn wie das betreffenden Fahrzeug durch Anwenden der durch die Berechnungseinrichtung berechneten Relativposition auf die Wahrscheinlichkeitstabelle für den jeweiligen Zustand des reflektierenden Objektes, für das die Objektzustandsentscheidungseinrichtung eine Entscheidung trifft.
  14. Einheit nach Anspruch 13, wobei die Wahrscheinlichkeitstabelle für haltende Objekte und die Wahrscheinlichkeitstabelle für bewegte Objekte die Relativposition des reflektierenden Objektes auf der Grundlage eines Abstandes in seitlicher Richtung des betreffenden Fahrzeugs und eines Abstandes in Vorwärtsrichtung des betreffenden Fahrzeugs, wobei ein Wahrscheinlichkeitszuordnungsbereich der Wahrscheinlichkeitstabelle für haltende Objekte, in dem die Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein auf der selben Fahrbahn zugeordnet ist, wird kleiner als ein Wahrscheinlichkeitszuordnungsbereich der Wahrscheinlichkeitstabelle für bewegte Objekte eingestellt, in dem die Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein auf der selben Fahrbahn zugeordnet ist.
  15. Einheit nach Anspruch 13, wobei die Wahrscheinlichkeitstabelle für haltende Objekte die Wahrscheinlichkeitsverteilung auf einer Länge in seitlicher Richtung aufweist, die einer Breite einer Fahrbahn entspricht, auf der das betreffende Fahrzeug fährt, und wobei die Wahrscheinlichkeitsverteilung seitlich schmaler in Richtung einer Mitte in der seitlichen Richtung wird, wenn ein Abstand von dem betreffenden Fahrzeug in dessen Vorwärtsrichtung länger wird, nachdem es einen vorbestimmten Abstand überschritten hat, und eine niedrigere Wahrscheinlichkeit zeigt, wenn der Abstand in Vorwärtsrichtung des betreffenden Fahrzeugs und ein Abstand von der Mitte des betreffenden Fahrzeugs in der seitlichen Richtung größer werden.
  16. Einheit nach Anspruch 13, wobei die Wahrscheinlichkeitstabelle für bewegte Objekte so eingestellt wird, daß die Wahrscheinlichkeitsverteilung in einem Bereich einer Länge, die durch Addieren einer seitlichen Länge, die den Breiten der rechten und linken Seitenfahrbahnen in Bezug auf die Fahrbahn des betreffenden Fahrzeugs entspricht, zu einer seitlichen Länge, die einer Breite einer Fahrbahn, auf der das Fahrzeug fährt, entspricht, erhalten wird, und wobei sich die Wahrscheinlichkeitsverteilung seitlich von einer Mitte in der seitlichen Richtung aufweitet, wenn ein Abstand von dem betreffenden Fahrzeug in dessen Vorwärtsrichtung länger wird, und wobei die Wahrscheinlichkeit mit der Aufweitung von der Mitte des betreffenden Fahrzeugs in der seitlichen Richtung geringer wird.
  17. Einheit nach Anspruch 13, wobei die Berechnungseinheit für eine Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn eine Wahrscheinlichkeitsberechnungseinrichtung zur Berechnung einer neuen Wahrscheinlichkeit durch eine Mittelungsverarbeitung auf der Grundlage der das letzte Mal berechneten Wahrscheinlichkeit und der von der Wahrscheinlichkeitserfassungseinrichtung erhaltenen Wahrscheinlichkeit enthält.
  18. Einheit nach Anspruch 17, wobei in der Mittelungsverarbeitung die Wahrscheinlichkeitsberechnungseinrichtung die Gewichtung der das letzte Mal berechneten Wahrscheinlichkeit und der durch die Wahrscheinlichkeitserfassungseinrichtung erhaltenen Wahrscheinlichkeit entsprechend dem Abstand zum reflektierenden Objekt, das durch die Meßeinrichtung erfaßt wird, ändert.
  19. Einheit nach Anspruch 12, wobei beim Auswählen eines vorhergehenden Fahrzeugs für die Zwischenfahrzeugabstandssteuerung die Zwischenfahrzeugabstandssteuereinrichtung ein reflektierendes Objekt mit der höchsten Wahrscheinlichkeit, die von der Berechnungseinrichtung für eine Wahrscheinlichkeit für dieselbe Fahrbahn erhalten wird, als ein vorhergehendes Fahrzeug für die Zwischenfahrzeugabstandssteuerung auswählt.
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