DE112016006230T5

DE112016006230T5 - Positionsschätzvorrichtung, Positionsschätzverfahren und Positionsschätzprogramm

Info

Publication number: DE112016006230T5
Application number: DE112016006230.3T
Authority: DE
Inventors: Yuji Hamada; Yoshiaki Adachi; Katsuya Kawai; Masahiko Ikawa; Takashi Maeda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-01-15
Filing date: 2016-01-15
Publication date: 2018-10-31
Also published as: JP6129428B1; US20200312148A1; US11049396B2; CN108475468A; CN108475468B; WO2017122354A1; JPWO2017122354A1

Abstract

Eine Positionsschätzvorrichtung (10) erfasst Zielinformation (31) bezüglich der Position eines Zielkörpers (100) und erfasst Nachbarinformation (32) bezüglich der Position eines benachbarten Körpers, der ein anderer beweglicher Körper als der Zielkörper (100) ist, von dem benachbarten Körper. Die Positionsschätzvorrichtung (10) bestimmt einen relativen Bereich als Primärbereich (41), in dem der benachbarte Körper, aus der Zielinformation (31) und Nachbarinformation (32), als anwesend geschätzt wird. Die Positionsschätzvorrichtung (10) berechnet eine Anwesenheitswahrscheinlichkeit (43) des benachbarten Körpers in jedem relativen Bereich unter einer Vielzahl von Primärbereichen (41), die innerhalb einer Referenzperiode bestimmt wurden, und bestimmt einen relativen Bereich als einen Sekundärbereich (44), in dem der benachbarte Körper 200 als anwesend geschätzt wird, basierend auf der Anwesenheitswahrscheinlichkeit (43).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vorgehen zur Schätzung einer relativen Position eines benachbarten beweglichen Körpers in Bezug auf einen beweglichen Zielkörper.
Stand der Technik
Es wurde ein Fahrassistenzsystem entwickelt, dass eine fahrzeugseitige Kommunikationsvorrichtung verwendet, die in regelmäßigen Intervallen drahtlos Fahrzeuginformationen überträgt und empfängt, einschließlich Fahrzeugpositionsinformationen und dergleichen. Das Fahrassistenzsystem bestimmt z. B. ein Kollisionsrisiko basierend auf den Fahrzeuginformationen, die übertragen oder empfangen werden, und stellt einem Fahrer Informationen zur Verfügung oder steuert das Fahrzeug.
Die durch Fahrzeuginformationen angezeigten Fahrzeugpositionsinformationen werden z. B. unter Verwendung eines Positionierungssatelliten wie ein globales Positionierungssystem (GPS) oder globales Satelliten-Navigationssystem (GNSS) erfasst. Jedoch umfassen die Positionsinformationen, die mittels des Positionierungssatelliten erfasst werden, Fehler aufgrund einer Signalverzögerung in der Ionosphäre, eines durch Gebäude verursachten Mehrwegempfangs, einer Systemverzögerung und dergleichen. Durch den Einfluss dieser Fehler, ist es möglich, dass das Fahrassistenzsystem nicht in der Lage ist das Kollisionsrisiko präzise zu bestimmen.
Patentliteratur 1 beschreibt, dass die Entfernung zwischen einem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug basierend auf den Positionsinformationen des Fahrzeugs und den Positionsinformationen des anderen Fahrzeugs berechnet wird, und die berechnete Entfernung wird basierend auf Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs und Geschwindigkeitsinformationen des anderen Fahrzeugs korrigiert.
Zitierungsliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2014-071839 A
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
In Patentliteratur 1 wird die Entfernung, die aus einer Position berechnet wird, die durch die über die drahtlose Kommunikation erfassten Positionsinformationen angezeigt wird, basierend auf den Geschwindigkeitsinformationen korrigiert. Daher, wenn Positionsinformationen von dem Fahrzeug und dem benachbarten Fahrzeug einen Fehler enthalten, dann basiert die relative Positionsbeziehung auf einer falschen Entfernung und kann nicht korrekt identifiziert werden.
Die vorliegende Erfindung hat das Ziel die relative Positionsbeziehung zwischen beweglichen Körpern, wie z. B. Fahrzeugen, präzise zu schätzen.
Lösung des Problems
Eine Positionsschätzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:

eine Erfassungseinheit zur Erfassung von Zielinformation bezüglich einer Position eines Zielkörpers, der ein beweglicher Körper ist, und zur Erfassung von Nachbarinformation von einem benachbarten Körper bezüglich einer Position des benachbarten Körpers, der ein vom Zielkörper verschiedener beweglicher Körper ist;
einen Primärschätzungsteil zur Schätzung einer relativen Position zwischen dem Zielkörper und dem benachbarten Körper aus der von der Erfassungseinheit erfassten Zielinformation und der Nachbarinformation, und zur Bestimmung eines relativen Bereichs entsprechend der relativen Position als einen Primärbereich unter einer Vielzahl von relativen Bereichen, die durch Unterteilen des Bereichs um den Zielkörper erhalten werden;
einen Wahrscheinlichkeitsberechnungsteil zur Berechnung einer Anwesenheitswahrscheinlichkeit des benachbarten Körpers in jedem der relativen Bereiche aus einer Vielzahl der Primärbereiche, die von dem Primärschätzungsteil innerhalb einer Referenzperiode bestimmt werden; und
einen Sekundärschätzungsteil zur Bestimmung eines relativen Bereichs als einen Sekundärbereich, in dem der benachbarte Körper als anwesend geschätzt wird, basierend auf der von dem Wahrscheinlichkeitsberechnungsteil berechneten Anwesenheitswahrscheinlichkeit.

Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Die vorliegende Erfindung berechnet die Anwesenheitswahrscheinlichkeit des benachbarten Körpers in jedem relativen Bereich aus der Vielzahl von Primärbereichen, die innerhalb einer Referenzperiode bestimmt wird und bestimmt den relativen Bereich, in dem benachbarte Körper als anwesend geschätzt wird, als den Sekundärbereich, basierend auf der berechneten Anwesenheitswahrscheinlichkeit. Als Ergebnis kann die relative Positionsbeziehung zwischen dem Zielkörper und dem benachbarten Körper präzise geschätzt werden.
Figurenliste

1 zeigt ein Blockdiagramm einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
2 zeigt ein illustrierendes Diagramm der Übersicht des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt.
4 zeigt ein illustrierendes Diagramm eines relativen Bereichs 40 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
5 zeigt ein illustrierendes Diagramm eines spezifischen Beispiels des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
6 zeigt ein illustrierendes Diagramm der durch Zielinformation 31 und Nachbarinformation 32 angezeigten Position.
7 zeigt ein illustrierendes Diagramm einer relativen Position zwischen einem Zielkörper 100 und einem benachbarten Körper 200.
8 zeigt ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß einer ersten Variation darstellt.
9 zeigt ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß der ersten Variation darstellt.
10 zeigt ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß der ersten Variation darstellt.
11 zeigt ein Blockdiagramm einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß einer dritten Variation.
12 zeigt ein Blockdiagramm einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
13 zeigt ein illustrierendes Diagramm der Übersicht des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
14 zeigt ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt.
15 zeigt ein Ablaufdiagramm, das eine Gewichtungsverarbeitung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt.
16 zeigt ein illustrierendes Diagramm einer Gewichtungsbedingung für die gleiche Fahrspur.
17 zeigt ein illustrierendes Diagramm einer Gewichtungsbedingung für eine benachbarte Fahrspur.
18 zeigt ein illustrierendes Diagramm einer Gewichtungsbedingung für Vorne und Hinten und Heck.
19 zeigt ein illustrierendes Diagramm einer Gewichtungsbedingung für die Seiten.
20 zeigt ein illustrierendes Diagramm eines spezifischen Beispiels einer Gewichtung.
21 zeigt ein Blockdiagramm einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
22 zeigt ein illustrierendes Diagramm der Übersicht des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
23 zeigt ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel darstellt.
24 zeigt ein Blockdiagramm einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
25 zeigt ein illustrierendes Diagramm der Übersicht des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel.
26 zeigt ein Blockdiagramm einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß einer achten Variation.
27 zeigt ein illustrierendes Diagramm der Übersicht des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß der achten Variation.
28 zeigt ein illustrierendes Diagramm der Übersicht des Betriebs einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß einer neunten Variation.
29 zeigt ein Blockdiagramm einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
30 zeigt ein illustrierendes Diagramm der Übersicht des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
31 zeigt ein Blockdiagramm einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel.
32 zeigt ein illustrierendes Diagramm der Übersicht des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel.
33 zeigt ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel darstellt.
34 zeigt ein Blockdiagramm einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß einer zehnten Variation.
35 zeigt ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß der zehnten Variation darstellt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Erstes Ausführungsbeispiel
Beschreibung der Konfiguration
Die Konfiguration einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 1 erläutert.
Die Positionsschätzvorrichtung 10 ist ein Computer, der zu einem Zielkörper 100 gehört, der ein beweglicher Körper wie z. B. ein Fahrzeug oder ein Fußgänger ist. Der Zielkörper 100 ist in dem ersten Ausführungsbeispiel ein Fahrzeug. Es ist zu beachten, dass die Positionsschätzvorrichtung 10 integral mit dem Zielkörper 100 oder trennbar von dem Zielkörper 100 konfiguriert sein kann.
Die Positionsschätzvorrichtung 10 umfasst Hardware wie einen Prozessor 11, eine Speichervorrichtung 12, eine Kommunikationsschnittstelle 13 und eine Sensorschnittstelle 14. Der Prozessor 11 ist mit der anderen Hardware über eine Signalleitung verbunden, um die andere Hardware zu steuern.
Der Prozessor 11 ist ein integrierter Schaltkreis (IC), der Verarbeitungen wie z. B. Datenübertragung, Berechnungsverarbeitung, Steuerung und Verwaltung durch ausführen eines in einem Programm geschriebenen Befehls ausführt. Der Prozessor 11 umfasst einen arithmetischen Schaltkreis, und einen Registerspeicher und einen Cache-Speicher, die Befehle und Informationen speichern. Beim Prozessor 11 handelt es sich konkret z. B. um eine Zentrale Prozessoreinheit (CPU), einen digitalen Signalprozessor (DSP) oder einen Grafikprozessor (GPU).
Die Speichervorrichtung 12 umfasst einen Kurzzeitspeicher 121 und einen Langzeitspeicher 122. Der Kurzzeitspeicher 121 ist z. B. ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff. Der Langzeitspeicher 122 ist z. B. ein Festplattenlaufwerk. Alternativ kann der Langzeitspeicher 122 ein tragbares Speichermedium sein, wie z. B. eine SD-Speicherkarte, ein Compact-Flash, eine flexible Disk, eine optische Disk, eine Compact Disk, eine Blu-ray (eingetragenes Warenzeichen) Disk oder eine DVD.
Die Kommunikationsschnittstelle 13 ist eine Vorrichtung mit einem Daten empfangenden Empfänger, und einem Daten übertragenden Transmitter. Die Kommunikationsschnittstelle 13 ist z. B. ein Kommunikationschip oder eine Netzwerkschnittstellenkarte.
Die Sensorschnittstelle 14 ist eine Vorrichtung zur Verbindung von Vorrichtungen wie z. B. einen Geschwindigkeitsimpulssensor 101, einen Beschleunigungssensor 102 und einen GPS-Empfänger 103. Die Sensorschnittstelle 14 ist z. B. eine elektronische Sensor-Steuervorrichtung.
Die Positionsschätzvorrichtung 10 umfasst eine Erfassungseinheit 21 und eine Schätzeinheit 22 als eine funktionale Konfiguration. Die Schätzeinheit 22 umfasst einen Primärschätzungsteil 221, einen Wahrscheinlichkeitsberechnungsteil 222 und einen Sekundärschätzungsteil 223. Die jeweilige Funktion der Erfassungseinheit 21, der Schätzungseinheit 22, des Primärschätzungsteils 221, des Wahrscheinlichkeitsberechnungsteils 222 und des Sekundärschätzungsteils 223 sind als Software implementiert.
Der Langzeitspeicher 122 in der Speichervorrichtung 12 speichert ein Programm zum Implementieren der Funktion jeder Einheit oder jedes Teils der Positionsschätzvorrichtung 10. Das Programm wird von dem Prozessor 11 in den Kurzzeitspeicher 121 geladen, um von dem Prozessor 11 ausgeführt zu werden. Dadurch wird die Funktion von jeder Einheit oder jedes Teils der Positionsschätzvorrichtung 10 implementiert.
Information, Daten, ein Signalwert und ein Variablenwert, die ein Ergebnis funktionaler Verarbeitung von jeder durch den Prozessor 11 implementierten Einheit oder Teil repräsentieren, werden in dem Kurzzeitspeicher 121 oder in dem Registerspeicher oder Cache-Speicher in dem Prozessor 11 gespeichert. In der nachfolgenden Beschreibung wird angenommen, dass die Information, die Daten, der Signalwert und der Variablenwert, die ein Ergebnis funktionaler Verarbeitung von jeder durch den Prozessor 11 implementierten Einheit oder Teil repräsentieren, in dem Kurzzeitspeicher 121 gespeichert werden.
Das vom Prozessor 11 ausgeführte Programm zur Implementierung jeder Funktion ist in der vorherigen Beschreibung in der Speichervorrichtung 12 gespeichert. Das Programm kann jedoch auf einem tragbaren Speichermedium, wie einer magnetischen Disk, einer flexiblen Disk, einer Compact Disk, einer Blu-ray (eingetragenes Warenzeichen) Disk oder einer DVD, gespeichert werden.
1 veranschaulicht nur einen Prozessor 11. Es kann jedoch eine Vielzahl von Prozessoren 11 enthalten sein, um das Programm auszuführen, das jede Funktion in Koordination miteinander implementiert.
Beschreibung des Betriebs
Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf die 1 bis 5 erläutert.
Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht einem Positionsschätzverfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht außerdem einer Verarbeitung eines Positionsschätzprogramms gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Die Übersicht des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf die 1 und 2 erläutert.
Die Erfassungseinheit 21 erfasst Zielinformation 31 bezüglich der Position des Zielkörpers 100 von einer Vorrichtung, die über die Sensorschnittstelle 14 verbunden ist, während sich der Zielkörper 100 bewegt. Die Erfassungseinheit 21 erfasst Nachbarinformation 32 bezüglich der Position eines benachbarten Körpers 200 über die Kommunikationsschnittstelle 13, wobei die Information von dem benachbarten Körper 200 übertragen wird, der sich in der Nähe des Zielkörpers 100 bewegt und ein vom Zielkörper 100 verschiedener beweglicher Körper ist.
Der Primärschätzungsteil 221 schätzt eine relative Position, die aus der von der Erfassungseinheit 21 erfassten Zielinformation 31 und der Nachbarinformation 32 eine relative Positionsbeziehung zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200 anzeigt. Der Primärschätzungsteil 221 bestimmt dann, unter einer Vielzahl von relativen Bereichen 40, die durch Teilung des Bereichs um den Zielkörper 100 erhalten werden, einen, der geschätzten relativen Position entsprechenden, relativen Bereich 40 als einen Primärbereich 41.
Der Wahrscheinlichkeitsberechnungsteil 222 berechnet unter einer Vielzahl der Primärbereiche 41, die innerhalb einer Referenzperiode durch den Primärschätzungsteil 221 bestimmt werden, eine Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 des benachbarten Körpers 200 in jedem relativen Bereich 40. Der Sekundärschätzungsteil 223 bestimmt dann einen relativen Bereich 40 als einen Sekundärbereich 44, in dem der benachbarte Körper 200 als anwesend geschätzt wird, basierend auf der vom Wahrscheinlichkeitsberechnungsteil 222 berechneten Anwesenheitswahrscheinlichkeit.
Die Details des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel werden mit Bezug auf die 1 und 3 erläutert.
Die in 3 dargestellten Verarbeitungen werden wiederholt, in regelmäßigen Intervallen ausgeführt, bis die Verarbeitungen nicht mehr benötigt werden. Es ist zu beachten, dass die in 3 dargestellten Verarbeitungen als Reaktion auf das Auftreten eines Ereignisses ausgeführt werden können, anstatt in regelmäßigen Intervallen wiederholt zu werden.
In der Verarbeitung der Objektinformationserfassung in Schritt S101 erfasst die Erfassungseinheit 21 die Zielinformation 31 bezüglich der Position des Zielkörpers 100 von einer über die Sensorschnittstelle 14 verbundene Vorrichtung, während sich der Zielkörper 100 bewegt.
Konkret empfängt im ersten Ausführungsbeispiel die Erfassungseinheit 21 die Zielinformation 31 über die Sensorschnittstelle 14, einschließlich Geschwindigkeitsinformationen, die die von dem Geschwindigkeitsimpulssensor 101 detektierte Geschwindigkeit des Zielkörpers 100 anzeigen, Beschleunigungsinformationen, die die durch den Beschleunigungssensor 102 erkannte Beschleunigung des Zielkörpers 100 anzeigen, und Positionsinformationen, die die von dem GPS-Empfänger 103 empfangene Position des Zielkörpers 100 anzeigen.
Es ist zu beachten, dass die Erfassungseinheit 21 auch Information von einer Vorrichtung empfangen kann, die nicht dargestellt ist, z. B. einem Bremssteuergerät oder elektrischen Servolenkung.
In der Verarbeitung der Objektinformationsübertragung in Schritt S102, überträgt die Erfassungseinheit 21 die in Schritt S101 erfasste Zielinformation 31 an den benachbarten Körper 200 mittels der Kommunikationsschnittstelle 13 zusammen dem Erfassungszeitpunkt der Information und einem Identifikator des Zielkörpers 100. Dadurch kann eine an dem benachbarten Körper 200 befestigte Vorrichtung die Zielinformation 31 des Zielkörpers 100 verwenden.
In der Verarbeitung der Objektinformationsspeicherung in Schritt S103, schreibt die Erfassungseinheit 21 die in Schritt S101 erfasste Zielinformation 31 in den Kurzzeitspeicher 121 zusammen dem Erfassungszeitpunkt der Information und dem Identifikator des Zielkörpers 100.
Die Erfassungseinheit 21 kann die Zielinformation 31 mittels eines Datenbankverwaltungssystems oder einer englischen strukturierten Abfragesprache (engl. Structured Query Language, SQL) verwalten.
In der Nachbarinformations-Erfassungsverarbeitung in Schritt S104, erfasst die Erfassungseinheit 21 die Nachbarinformation 32 von dem benachbarten Körper 200.
Konkret überträgt der benachbarte Körper 200 in dem ersten Ausführungsbeispiel die Nachbarinformation 32 einschließlich Geschwindigkeitsinformationen, die die Geschwindigkeit des benachbarten Körpers 200 anzeigen, Beschleunigungsinformationen, die die Beschleunigung des benachbarten Körpers 200 anzeigen, und Positionsinformationen, die die Position des benachbarten Körpers 200 anzeigen, zusammen mit dem Erfassungszeitpunkt der Information und einem Identifikator des benachbarten Körpers 200. Die Erfassungseinheit 21 empfängt dann die übertragene Nachbarinformation 32 zusammen mit der Zeit und dem Identifikator über die Kommunikationsschnittstelle 13.
In der Verarbeitung der Nachbarinformationsspeicherung in Schritt S105, schreibt die Erfassungseinheit 21 die in Schritt S104 erfasste Nachbarinformation 32 in den Kurzzeitspeicher 121 zusammen dem Erfassungszeitpunkt der Information und dem Identifikator des benachbarten Körpers 200.
Wie mit der Zielinformation 31 kann die Erfassungseinheit 21 die Nachbarinformation 32 mittels eines Datenbankverwaltungssystems oder einer SQL verwalten.
In der Verarbeitung der Relativinformationsberechnung in Schritt S106 liest der Primärschätzungsteil 221 die in Schritt S103 geschriebene Zielinformation 31 und die in Schritt S105 geschriebene Nachbarinformation 32 aus dem Kurzzeitspeicher 121.
Der Primärschätzungsteil 221 berechnet die Relativinformation 42, die die relative Position zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200 aus der gelesenen Zielinformation 31 und der Nachbarinformation 32 identifiziert. Konkret berechnet der Primärschätzungsteil 221 eine relative Entfernung und eine relative Orientierung als die Relativinformation 42. Der Primärschätzungsteil 221 berechnet die relative Entfernung, durch Berechnung der Entfernung zwischen der durch die Positionsinformation des Zielkörpers 100 angezeigten Position und der durch die Positionsinformation des benachbarten Körpers 200 angezeigten Position. Der Primärschätzungsteil 221 berechnet ferner die relative Orientierung, durch Berechnung der Orientierung von der durch die Positionsinformation des Zielkörpers 100 angezeigten Position zu der durch die Positionsinformation des benachbarten Körpers 200 angezeigten Position. Der Primärschätzungsteil 221 schreibt die berechnete Relativinformation 42 in den Kurzzeitspeicher 121. Die relative Orientierung basiert auf der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs, das z. B. das Objekt ist, sie kann aber auch auf einer anderen Richtung basieren.
In der Primärbereichsbestimmungsverarbeitung in Schritt S107, bestimmt der Primärschätzungsteil 221 den relativen Bereich 40 als den Primärbereich 41 unter der Vielzahl von relativen Bereichen 40, in dem der benachbarte Körper 200 als anwesend geschätzt wird, die durch Teilen des Bereichs um den Zielkörper 100 erhalten werden, basierend auf der in Schritt S106 berechneten Relativinformation 42.
Konkret liest der Primärschätzungsteil 221 die in Schritt S106 berechnete Relativinformation 42 aus dem Kurzzeitspeicher 121. Dann identifiziert der Primärschätzungsteil 221 die relative Position, die die Position des benachbarten Körpers 200 in Bezug auf den Zielkörper 100 ist, basierend auf der Relativinformation 42 und bestimmt den relativen Bereich 40 einschließlich der identifizierten relativen Position als den Primärbereich 41. Das heißt, der Primärschätzungsteil 221 bestimmt den relativen Bereich 40, einschließlich der aus der relativen Entfernung identifizierten relativen Position, und die relative Orientierung als den Primärbereich 41. Der Primärschätzungsteil 221 schreibt den bestimmten Primärbereich 41 in den Kurzzeitspeicher 121.
In der Verarbeitung der Berechnung der Anwesenheitswahrscheinlichkeit in Schritt S108, berechnet der Wahrscheinlichkeitsberechnungsteil 222 aus der Vielzahl von in Schritt S107 innerhalb der vergangenen Referenzperiode bestimmten Primärbereichen 41 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 des benachbarten Körpers 200 in jedem relativen Bereich 40.
Konkret liest der Wahrscheinlichkeitsberechnungsteil 222 die Vielzahl der innerhalb der vergangenen Referenzperiode gespeicherten Primärbereiche 41 aus dem Kurzzeitspeicher 121. Der Wahrscheinlichkeitsberechnungsteil 222 berechnet die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 durch P = A/N für jeden relativen Bereich 40, basierend auf der gelesenen Vielzahl der Primärbereiche 41. Hier repräsentiert „P“ die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 des zu berechnenden relativen Bereichs 40. „A“ repräsentiert die Anzahl wie oft der innerhalb der vergangenen Referenzperiode berechnete relative Bereich 40 als der Primärbereich 41 bestimmt wurde. „N“ repräsentiert die Gesamtanzahl, wie oft der Primärbereich 41 in Schritt S107 innerhalb der vergangenen Referenzperiode bestimmt wurde.
Bezüglich der Referenzperiode, variiert eine angemessene Periode in Abhängigkeit von Informationen wie z. B. der Art der Straße, einschließlich einer Autobahn und einer Landstraße, auf der sich das Fahrzeug, das der Zielkörper 100 ist, befindet, oder die Geschwindigkeit des Zielkörpers 100. Die Referenzperiode wird daher im Voraus in Übereinstimmung mit den Informationen, wie z. B. der Art der Straße und der Geschwindigkeit bestimmt. Zum Beispiel wird die Referenzperiode basierend auf einem Wert bestimmt, der in einem Programm der Vorrichtung gesetzt wurde. Alternativ führt die, mit einer Lernfunktion (nicht dargestellt) ausgerüstete, Positionsschätzvorrichtung 10 Optimierung in Übereinstimmung mit dem Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 durch, um die Referenzperiode zu bestimmen. In einer weiteren Alternative kann die Referenzperiode auch von Außerhalb mittels der Kommunikationsschnittstelle 13 erfasst werden, während sich das Fahrzeug, das der Zielkörper 100 ist, bewegt. Als weitere Alternative kann die Referenzperiode eine Periode vom Start der Kommunikation mit dem benachbarten Körper 200 bis zur Gegenwart sein.
In der Verarbeitung der Sekundärbereichsbestimmung in Schritt S109, bestimmt der Sekundärschätzungsteil 223 den relativen Bereich 40, in dem der benachbarte Körper 200 als anwesend geschätzt wird, als den Sekundärbereich 44 basierend auf der in Schritt S108 berechneten Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43.
Konkret liest der Sekundärschätzungsteil 223 die in Schritt S108 berechnete Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 aus dem Kurzzeitspeicher 121 und bestimmt den relativen Bereich 40 mit der höchsten Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 als den Sekundärbereich 44, in dem der benachbarte Körper 200 als anwesend geschätzt wird.
In den Schritten S102 und S104 ist zu beachten, dass die Erfassungseinheit 21 Kommunikation mittels eines Kommunikationsprotokolls z. B. dedizierter Kurzstreckenkommunikation (engl. Dedicated Short Range Communication DSRC) oder für Fahrzeugkommunikation vorgesehene IEEE 802.11p, oder mittels eines Mobilfunknetzes wie LTE oder 3G durchführen kann. Alternativ kann die Erfassungseinheit 21 Kommunikation unter Verwendung von z. B. Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen) oder IEEE 802.11a/b/g/n durchführen. Alternativ kann die Erfassungseinheit 21 entweder an das Mobilfunknetz oder an das Wireless LAN angepasst werden oder sowohl an das Mobilfunknetz als auch an das Wireless LAN angepasst werden, um diese schaltbar oder gleichzeitig zu nutzen. Die Erfassungseinheit 21 kann auch Kommunikation mit dem benachbarten Körper 200 direkt oder durch eine Einrichtung wie z. B. eine Einheit am Fahrbahnrand oder einer Basisstation, durchführen.
Der relative Bereich 40 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 4 erläutert.
4 zeigt die Umgebung einer Kreuzung. Außerdem wird in 4 angenommen, dass die Frontseite des Fahrzeugs, das der Zielkörper 100 ist, der Kreuzung zugewandt ist.
Der relative Bereich 40 ist eine Vielzahl von Bereichen, die durch Einteilen des Bereichs um den Zielkörper 100, der der bewegliche Körper mit der Positionsschätzvorrichtung 10 ist erhalten werden.
In 4 ist der relative Bereich 40 definiert als ein Bereich A (voraus), ein Bereich AL (voraus links), ein Bereich AR (voraus rechts), ein Bereich MAL (weiter voraus rechts), ein Bereich B (rückwärtig), ein Bereich BL (rückwärtig links), ein Bereich MBL (weiter rückwärtig links), ein Bereich MBR (weiter rückwärtig rechts), ein Bereich IL (Kreuzung links) und ein Bereich IR (Kreuzung rechts).
Der relative Bereich 40 kann durch eine anderes Unterteilungsverfahren gesetzt werden, z. B. durch weiteres Teilen der in 4 dargestellten Bereiche.
In 4 ist der Bereich A ein Bereich vor der Position des Zielkörpers 100 in einer Fahrspur in der der Zielkörper 100 fährt. Der Bereich AL ist ein Bereich vor der Position des Zielkörpers 100 in einer Fahrspur unmittelbar links von der Fahrspur des Zielkörpers 100. Der Bereich AR ist ein Bereich vor der Position des Zielkörpers 100 in einer Fahrspur unmittelbar rechts von der Fahrspur des Zielkörpers 100. Der Bereich MAL ist ein Bereich vor der Position des Zielkörpers 100 in einer Fahrspur die zwei oder mehr Fahrspuren links von der Fahrspur des Zielkörpers 100 ist. Der Bereich MAR ist ein Bereich vor der Position des Zielkörpers 100 in einer Fahrspur die zwei oder mehr Fahrspuren rechts von der Fahrspur des Zielkörpers 100 sind.
Der Bereich B ist ein Bereich hinter der Position des Zielkörpers 100 in der Fahrspur in der der Zielkörper 100 fährt. Der Bereich BL ist ein Bereich hinter der Position des Zielkörpers 100 in der Fahrspur unmittelbar links von der Fahrspur des Zielkörpers 100. Der Bereich BR ist ein Bereich hinter der Position des Zielkörpers 100 in der Fahrspur unmittelbar rechts von der Fahrspur des Zielkörpers 100. Der Bereich MBL ist ein Bereich hinter der Position des Zielkörpers 100 in der Fahrspur die zwei oder mehr Fahrspuren links von der Fahrspur des Zielkörpers 100 ist. Der Bereich MBR ist ein Bereich hinter der Position des Zielkörpers 100 in der Fahrspur die zwei oder mehr Fahrspuren rechts von der Fahrspur des Zielkörpers 100 ist.
Der Bereich IL ist ein Bereich einer Straße auf der linken Seite der Kreuzung vor dem Zielkörper 100. Der Bereich IR ist ein Bereich einer Straße auf der rechten Seite der Kreuzung vor dem Zielkörper 100.
Es ist zu beachten, dass es schwierig sein kann, den Bereich IL von dem Bereich MAL und den Bereich IR von dem Bereich MAR alleine durch die relative Position zu unterscheiden. In diesem Fall kann der Primärschätzungsteil 221 die Fahrtrichtung des benachbarten Körpers 200 aus einer Änderung der Position des benachbarten Körpers 200 während der Referenzperiode identifizieren und dann den Bereich IL von dem Bereich MAL und den Bereich IR von dem Bereich MAR basierend auf der identifizierten Fahrtrichtung unterscheiden.
Ein konkretes Beispiel des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 5 erläutert. Vor Ausführung des Schritts S107, wie in Tabelle 1 dargestellt, beträgt die Anzahl (= A), wie oft die entsprechenden relativen Bereiche 40 als der Primärbereich 41 innerhalb der Referenzperiode bestimmt wird: Einmal für den Bereich A; Siebenmal für den Bereich AL; Einmal für den Bereich AR; und niemals für die anderen Bereiche.
In Schritt S107 wird angenommen, dass der Bereich A als der Primärbereich 41 bestimmt wurde. Das heißt, in Schritt S107 wird angenommen, dass der benachbarte Körper 200 dem Zielkörper 100 in der gleichen Fahrspur vorausfährt wie die Fahrspur, in der das Objekt fährt. In diesem Zeitraum wird angenommen, dass die anderen relativen Bereiche 40 nie als der Primärbereich 41 bestimmt werden. Wie in Tabelle 2 dargestellt, wird dann eins zur Anzahl wie oft der Bereich A als der Primärbereich 41 bestimmt wird hinzu addiert. Das heißt, innerhalb der vergangenen Referenzperiode wird der Bereich A zweimal als der Primärbereich 41 bestimmt, der Bereich AL wird sieben Mal als der Primärbereich 41 bestimmt und der Bereich AR wird einmal als Primärbereich 41 bestimmt. Die Gesamtzahl (= N) wie oft der Primärbereich 41 innerhalb der vergangenen Referenzperiode bestimmt wurde beträgt nun zehn.
In Schritt S108 wird die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 für den Bereich A mit 2/10, für den Bereich AL mit 7/10 und der Bereich AR mit 1/10 berechnet. Der Bereich AL ist daher als der Sekundärbereich 44 in Schritt S109 bestimmt, wobei der benachbarte Körper 200 als in Bereich AL fahrend angenommen werden. Das heißt, es wird angenommen, dass der benachbarte Körper 200 in dem Bereich AL fährt, der sich von dem Bereich (= Bereich A) unterscheidet, der aus der Zielinformation 31 und der zuletzt erfassten Nachbarinformation 32 geschätzt wird.
Es ist zu beachten, dass in der vorherigen Beschreibung der Fall angenommen wird, in dem nur ein benachbarter Körper 200 anwesend ist. Es kann jedoch eine Vielzahl von benachbarten Körpern 200 um den Zielkörper 100 anwesend sein. Wenn eine Vielzahl von benachbarten Körpern 200 anwesend ist, werden die in 3 ausgeführten Verarbeitungen, für jeden benachbarten Körper 200 durchgeführt, um den Sekundärbereich 44 für jeden benachbarten Körper 200 zu bestimmen.
Darüber hinaus umfassen in der vorherigen Beschreibung die Zielinformation 31 und die Nachbarinformation 32 jeweils die Informationen, z. B. die Geschwindigkeitsinformationen, die Beschleunigungsinformationen und die Positionsinformationen.
Zwischen den beweglichen Körpern ausgetauschte Informationen können als Zielinformation 31 und Nachbarinformation 32 verwendet werden. Die zwischen den beweglichen Körpern ausgetauschten Informationen können in jedem Land standardisiert werden. Konkret gibt es in Japan Definitionen für Anwendungsdaten in der experimentellen Richtlinie ITS FORUM RC-005 zur Standardisierung. Darüber hinaus gibt es in den Vereinigten Staaten Basic Safety Message (BSM), standardisiert mit SAE J2735. In der Europa gibt es Cooperative Awareness Message (CAM) standardisiert durch ETSI EN 302.637-2. Zu diesen standardisierten Informationen gehören Empfangszeit, Fahrzeugkennung, Breitengrad, Längengrad, eine Höhe, Geschwindigkeit, eine Orientierung, die die Fahrtrichtung anzeigt, ein Lenkwinkel, Querbeschleunigung, Längsbeschleunigung, Vertikalbeschleunigung, Giergeschwindigkeit, Bremssteuerungszustand und Fahrzeuggröße. Die Zielinformation 31 und Nachbarinformation 32 kann daher diese Informationselemente umfassen.
Effekte des ersten Ausführungsbeispiels
Wie vorher beschrieben berechnet die Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 des benachbarten Körpers 200 in jedem relativen Bereich 40 aus den in der vergangenen Referenzperiode bestimmten Primärbereichen 41. Die Positionsschätzvorrichtung 10 bestimmt dann den relativen Bereich 40, in dem der benachbarte Körper 200 als anwesend geschätzt wird, als den Sekundärbereich 44 basierend auf der berechneten Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43. Als Ergebnis kann die relative Positionsbeziehung zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200 präzise geschätzt werden.
Die durch die Zielinformation 31 und die Nachbarinformation 32 angezeigte Position wird mit Bezug auf 6 beschrieben.
In 6 zeigt ein Fahrzeug die tatsächliche Position des Zielkörpers 100 auf der Straße an und ein Dreieck zeigt eine durch die Zielinformation 31 und Nachbarinformation 32 angezeigte mögliche Position an. 6 veranschaulicht den entlang einer normalen Verteilung verteilten Positionsfehler.
Die durch die Zielinformation 31 und die Nachbarinformation 32 angezeigte Position ist eine Position, die durch Positionsinformationen, die mittels eines Positionierungssatelliten wie GPS oder GNSS erfasst werden, angezeigt wird. Die durch die Positionsinformationen angezeigte Position umfasst Fehler aufgrund von Signalverzögerung in der Ionosphäre, einen durch Gebäude verursachten Mehrweg und einer Systemverzögerung. Daher kann die durch Zielinformation 31 und Nachbarinformation 32 angezeigte Position kann möglicherweise von der tatsächlichen Position des Zielkörpers 100 abweichen.
Konkret zeigen die Zielinformation 31 und die Nachbarinformation 32 möglicherweise an, dass sich der Zielkörper 100 in einer anderen Fahrspur als die tatsächliche Position des Zielkörpers 100 befindet. Darüber hinaus zeigen die Zielinformation 31 und die Nachbarinformation 32 möglicherweise an, dass der Zielkörper 100 vor oder hinter der tatsächlichen Position des Objekts in dessen Fahrtrichtung ist.
Die relative Position zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200 wird mit Bezug auf 7 erläutert.
In 7 zeigen Fahrzeuge die tatsächlichen Positionen des Zielkörpers 100 und des benachbarten Körpers 200, ein gefülltes Dreieck zeigt die durch die Zielinformation 31 angezeigte Position an und ein leeres Dreieck zeigt die durch die Nachbarinformation 32 angezeigte Position an.
Wie vorher mit Bezug auf 6 beschrieben, enthalten die von der Zielinformation 31 angezeigte Position des Zielkörpers 100 und die von der Nachbarinformation 32 angezeigte Position des benachbarten Körpers 200 Fehler und weichen daher möglicherweise von den tatsächlichen Positionen ab. Als Resultat können die durch die Zielinformation 31 und die Nachbarinformation 32 angezeigten Positionen möglicherweise anzeigen, dass der Zielkörper 100 und der benachbarte Körper 200 in der gleichen Fahrspur fahren, obwohl der Zielkörper 100 und der benachbarte Körper 200 tatsächlich in verschiedenen Fahrspuren fahren. Das heißt, in dem Fall in 7, ergibt die Nachbarinformation 32, die die Position 35 als Position des benachbarten Körpers 200 angibt, dass sich der Zielkörper 100 und der benachbarte Körper 200 in der gleichen Fahrspur befinden, obwohl der Zielkörper 100 und der benachbarte Körper 200 tatsächlich an den von den Fahrzeugen angegebenen Positionen fahren.
Allerdings führt die Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eine finale Bestimmung der neuesten relativen Position basierend auf der in der Vergangenheit geschätzten relativen Position durch. Eine korrekte relative Position kann selbst dann geschätzt werden, wenn die durch die Zielinformation 31 und die Nachbarinformation 32 angezeigten Positionen temporär aufgrund von Fehlern von den tatsächlichen Positionen abweichen. Es ist zu beachten, dass eine starke Abweichung der relativen Position zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200 in vielen Fällen vorläufig ist.
Andere Konfigurationen
<Erste Variation>
Im ersten Ausführungsbeispiel werden die Verarbeitungen der 3 von Schritt S101 bis Schritt S109 synchron ausgeführt. Als eine Variation können die Verarbeitungen von Schritt S101 bis Schritt S103, die Verarbeitungen von Schritt S104 bis Schritt S105 und die Verarbeitungen von Schritt S106 bis Schritt S109 asynchron ausgeführt werden.
Das heißt, die Verarbeitungen von Schritt S101 bis Schritt S103 werden wiederholt in regelmäßigen Intervallen ausgeführt, wie 8 dargestellt. Darüber hinaus werden die in 9 dargestellten Verarbeitungen von Schritt S104 bis S105 wiederholt in regelmäßigen Intervallen asynchron zu den Verarbeitungen der in 8 dargestellten Verarbeitungen ausgeführt. Außerdem werden die in 10 dargestellten Verarbeitungen von Schritt S106 bis S109 wiederholt in regelmäßigen Intervallen asynchron zu den Verarbeitungen der in 8 und 9 dargestellten Verarbeitungen ausgeführt.
In diesem Fall liest in Schritt S106 der 10 der Primärschätzungsteil 221 die neueste Nachbarinformation 32 und die Zielinformation 31, die zeitlich am nächsten zur Lesezeit der Nachbarinformation 32 ist.
<Zweite Variation>
Im ersten Ausführungsbeispiel wird der relative Bereich 40 geschätzt, in dem der benachbarte Körper 200 anwesend ist. Als eine zweite Variation kann auch die Fahrtrichtung des benachbarten Körpers 200 identifiziert werden.
In diesem Fall liest in Schritt S106 der Primärschätzungsteil 221 die innerhalb der Referenzperiode erfasste Nachbarinformation 32 und identifiziert die Fahrtrichtung des benachbarten Körpers 200 aus der gelesenen Nachbarinformation 32. Konkret wird die Fahrtrichtung des benachbarten Körpers 200 aus einer Änderung der Position identifiziert, die von der vergangenen Nachbarinformation 32 angezeigt wird. Alternativ kann eine durch die Orientierung angezeigte Richtung als die Fahrtrichtung des benachbarten Körpers 200 identifiziert werden, wenn die Orientierung in der Nachbarinformation 32 enthalten ist.
Identifizierung der Fahrtrichtung ermöglicht eine Bestimmung, ob sich der benachbarte Körper 200 in dem Bereich vor dem Zielkörper 100, z. B. in dem Bereich A, dem Bereich AL oder dem Bereich AR, in der gleichen Richtung wie der Zielkörper 100 bewegt oder sich auf den Zielkörper 100 zu bewegt. Wenn der benachbarte Körper 200 sich auf den Zielkörper 100 zu bewegt, erhöht sich ein Kollisionsrisiko, selbst wenn der Zielkörper 100 und der benachbarte Körper 200 weit voneinander entfernt sind. Identifizierung der Fahrtrichtung kann daher das Kollisionsrisiko präziser bestimmen.
<Dritte Variation>
In dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Funktion jedes Teils der Positionsschätzvorrichtung 10 mittels Software umgesetzt. Als eine dritte Variation, kann die Funktion jedes Teils der Positionsschätzvorrichtung 10 als Hardware umgesetzt werden. Die dritte Variation wird mit Fokus auf einen Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die Konfiguration der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß der dritten Variation wird mit Bezug auf die 11 erläutert.
Wenn die Funktion jedes Teils mittels Hardware umgesetzt wird, umfasst die Positionsschätzvorrichtung 10 die Kommunikationsschnittstelle 13, die Sensorschnittstelle 14 und einen Verarbeitungsschaltkreis 111. Der Verarbeitungsschaltkreis 111 ist ein dedizierter elektronischer Schaltkreis zur Umsetzung der Funktion jedes Teils der Positionsschätzvorrichtung 10 und der Funktion der Speichervorrichtung 12.
Der Verarbeitungsschaltkreis 111 kann ein einzelner Schaltkreis, ein kombinierter Schaltkreis, ein programmierter Prozessor, ein parallel programmierter Prozessor, ein Logik IC, ein Gate-Array (GA), ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC) oder eine im Feld programmierbare Logik-Gatter-Anordnung (FPGA) sein.
Die Funktion jedes Teils kann mit einem Verarbeitungsschaltkreis 111 umgesetzt werden oder zur Umsetzung auf eine Vielzahl von Verarbeitungsschaltkreisen 111 aufgeteilt werden.
<Vierte Variation>
Als eine vierte Variation können einige Funktionen als Hardware umgesetzt werden, während andere Funktionen als Software umgesetzt werden können. Das heißt, aus den Einheiten der Positionsschätzvorrichtung 10 können einige Funktionen als Hardware umgesetzt werden, während andere Funktionen als Software umgesetzt werden können.
Der Prozessor 11, die Speichervorrichtung 12 und der Verarbeitungsschaltkreis 111 werden kollektiv als „Verarbeitungsschaltkreis“ bezeichnet. Das heißt, die Funktion jeder Einheit wird durch den Verarbeitungsschaltkreis umgesetzt, ungeachtet der Konfiguration der Positionsschätzvorrichtung 10, dargestellt in 1 oder 11.
Zweites Ausführungsbeispiel
Ein zweites Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass eine Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 basierend auf einem Verlauf einer Änderung der relativen Position gewichtet wird. Dieser Unterschied wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Beschreibung der Konfiguration
Die Konfiguration einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 12 erläutert.
Die Positionsschätzvorrichtung 10 umfasst einen Gewichtungsteil 224 zusätzlich zu der in 1 dargestellten funktionalen Konfiguration. Die Funktion des Gewichtungsteils 224 wird als Software umgesetzt.
Ein Langzeitspeicher 122 speichert ein Programm zur Umsetzung der Funktion des Gewichtungsteils 224. Das Programm wird in einen Prozessor 11 geladen, um von dem Prozessor 11 ausgeführt zu werden. Dadurch wird die Funktion des Gewichtungsteils 224 umgesetzt.
Beschreibung des Betriebs
Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf die 12 bis 20 erläutert.
Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel entspricht einem Positionsschätzverfahren gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel entspricht außerdem einer Verarbeitung eines Positionsschätzprogramms gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Die Übersicht des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf die 12 und 13 erläutert.
Wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben berechnet der Wahrscheinlichkeitsberechnungsteil 222 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 des benachbarten Körpers 200 in jedem relativen Bereich 40.
Dann gewichtet der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 für wenigstens einige der relativen Bereiche 40 unter einer Vielzahl von relativen Bereichen 40, basierend auf einer Änderung der über den Zeitraum T = t₁, t₂, geschätzten relativen Position und dergleichen. Als ein konkretes Beispiel, wenn von dem benachbarten Körper 200 erkannt wird, dass dieser einem Zielkörper 100 folgt, ist es sehr Wahrscheinlich, dass der benachbarte Körper 200 in der gleichen Fahrspur fährt, wie die Fahrspur in der der Zielkörper 100 fährt. Die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 ist daher in Bereich B erhöht. Darüber hinaus ist die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in den Bereichen BL und BR geringer, da es unwahrscheinlicher ist, dass der benachbarte Körper in einer anliegenden Fahrspur fährt.
Ein Sekundärschätzungsteil 223 bestimmt anschließend einen Sekundärbereich 44 basierend auf der gewichteten Wahrscheinlichkeit 45, die die von dem Gewichtungsteil 224 gewichtete Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 ist.
Die Details des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel werden mit Bezug auf die 12 und 14 erläutert.
Die in 14 dargestellten Verarbeitungen werden wiederholt, in regelmäßigen Intervallen ausgeführt, bis die Verarbeitungen nicht mehr benötigt werden. Es ist zu beachten, dass die Verarbeitungen in 14 genauso wie die in 3 dargestellten Verarbeitungen auf einer ereignisgesteuerten Basis ausgeführt werden können anstatt in regelmäßigen Intervallen wiederholt zu werden.
Die Verarbeitungen von Schritt S201 bis Schritt S205 sind die gleichen wie die Verarbeitungen von Schritt S101 bis Schritt S105 in 3. Darüber hinaus sind die Verarbeitungen von Schritt S207 bis Schritt S208 die gleichen wie die Verarbeitungen von Schritt S107 bis Schritt S108 in 3.
Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, berechnet in der Berechnungsverarbeitung der relativen Entfernung in Schritt S206 ein Primärschätzungsteil 221 eine relative Entfernung und eine relative Orientierung als Relativinformation 42. Der Primärschätzungsteil 221 berechnet ferner eine relative Geschwindigkeit als die Relativinformation 42. Der Primärschätzungsteil 221 berechnet die relative Geschwindigkeit, indem eine in den Geschwindigkeitsinformationen für den Zielkörper 100 und den benachbarten Körper 200 angezeigte Geschwindigkeitsdifferenz berechnet wird.
In der Gewichtungsverarbeitung in Schritt S209 liest der Gewichtungsteil 224 die in Schritt S206 während einer vergangenen Referenzperiode berechnete Relativinformation 42 aus dem Kurzzeitspeicher 121. Der Gewichtungsteil 224 liest ferner die in Schritt S208 berechnete Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 aus dem Kurzzeitspeicher 121 aus. Der Gewichtungsteil 224 identifiziert anschließend eine Änderung der relativen Position zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200 oder dergleichen aus der gelesenen Relativinformation 42 und berechnet die gewichtete Wahrscheinlichkeit 45 durch Gewichtung der Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in wenigstens einigen relativen Bereichen 40. Der Gewichtungsteil 224 schreibt die berechnete gewichtete Wahrscheinlichkeit 45 in den Kurzzeitspeicher 121.
In der Sekundärbereichsbestimmungsverarbeitung in Schritt S210, bestimmt der Sekundärschätzungsteil 223 den relativen Bereich 40, in dem der benachbarte Körper 200 als anwesend geschätzt wird, als den Sekundärbereich 44 basierend auf der in Schritt S209 berechneten gewichteten Anwesenheitswahrscheinlichkeit 45.
Konkret liest der Sekundärschätzungsteil 223 die in Schritt S209 berechnete gewichtete Wahrscheinlichkeit 45 aus dem Kurzzeitspeicher 121 und bestimmt den relativen Bereich 40 mit der höchsten gewichteten Wahrscheinlichkeit 45 als den Sekundärbereich 44, in dem der benachbarte Körper 200 als anwesend geschätzt wird.
Die Gewichtungsverarbeitung (Schritt S209 in 14) gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 15 erläutert.
In der Informationsleseverarbeitung in Schritt S301, liest der Gewichtungsteil 224 die in Schritt S206 während der vergangenen Referenzperiode berechnete relative Information 42 aus dem Kurzzeitspeicher 121. Der Gewichtungsteil 224 liest ferner die in Schritt S208 berechnete Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 aus dem Kurzzeitspeicher 121 aus.
In der Änderungsidentifikationsverarbeitung in Schritt S302, identifiziert der Gewichtungsteil 224 eine Änderung der relativen Position zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200 aus der in Schritt S301 gelesenen Relativinformation 42. Konkret wird die Änderung der relativen Position identifiziert durch Berechnung von Differenzen in der relativen Entfernung und der relativen Orientierung in Zeitreihen und anschließender Identifizierung von Änderungen der relativen Entfernung und der relativen Orientierung während der vergangenen Referenzperiode.
Der Gewichtungsteil 224 identifiziert ferner eine Änderung in der relativen Geschwindigkeit zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200. Konkret identifiziert der Gewichtungsteil 224 die Änderung der relativen Geschwindigkeit während der vergangenen Referenzperiode durch Berechnung einer Differenz zwischen der Geschwindigkeit des Zielkörpers 100 und der Geschwindigkeit des benachbarten Körpers 200. Die Geschwindigkeit des Zielkörpers 100 wird aus der Position des Zielkörpers 100 in der vergangenen Referenzperiode und dem Erfassungszeitpunkt der Zielinformation 31, die die Position anzeigt, berechnet. Ähnlich wird die Geschwindigkeit des benachbarten Körpers 200 aus der Position des benachbarten Körpers 200 in der Referenzperiode und dem Erfassungszeitpunkt der Nachbarinformation 32, die die Position anzeigt, berechnet.
In der Gleiche-Fahrspur-Bestimmungsverarbeitung in Schritt S303 bestimmt der Gewichtungsteil 224, ob die Änderung der in Schritt S302 identifizierten relativen Position mit einer Gewichtungsbedingung für die gleiche Fahrspur übereinstimmt oder nicht.
Eine spezifische Beschreibung erfolgt mit Bezug auf 16. Es gibt einen Fall, in dem ein Fahrzeug einem anderen Fahrzeug während der Fahrt folgt. In einem solchen, wie in 16 dargestellten, Fall ändert sich die relative Position zwischen den beiden Fahrzeugen nicht viel, wenn sich die Zeit T in t₁, t₂, t₃ und t₄ ändert. Darüber hinaus fahren die Fahrzeuge in dem vorher genannten Fall häufig in der gleichen Fahrspur.
Dementsprechend bestimmt der Gewichtungsteil 224, dass der Zielkörper 100 und der benachbarte Körper 200 fahren während einer dem anderen folgt, wenn die Änderung der relativen Position mit einem Referenzwert übereinstimmt oder geringer ist, oder wenn die Änderung der relativen Position gering ist. Wenn die Änderung der relativen Position dem Referenzwert entspricht oder geringer ist, bestimmt der Gewichtungsteil 224, dass die Änderung der Gewichtungsbedingung für die gleiche Fahrspur entspricht. Bezüglich des Referenzwerts, variiert ein angemessener Wert in Abhängigkeit von Informationen wie z. B. die Art der Straße, einschließlich einer Autobahn und einer Landstraße, auf der der Zielkörper 100 fährt oder die Geschwindigkeit des Zielkörpers 100. Der Referenzwert wird daher im Voraus in Übereinstimmung mit den Informationen, wie z. B. der Art der Straße oder der Geschwindigkeit bestimmt.
Der Gewichtungsteil 224 geht zur Verarbeitung in Schritt S304 über, um die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 zu gewichten, wenn die Änderung mit der Gewichtungsbedingung übereinstimmt oder er geht zur Verarbeitung in Schritt S305 über, wenn die Änderung nicht mit der Gewichtungsbedingung übereinstimmt.
In der Gleiche-Fahrspur-Gewichtungsverarbeitung in Schritt S304 erhöht der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem relativen Bereich 40, der der gleichen Fahrspur entspricht auf der der Zielkörper 100 fährt, aus der Vielzahl von relativen Bereichen 40, da die beiden Fahrzeuge sehr wahrscheinlich in der gleichen Fahrspur fahren, wenn eines dem anderen folgt.
Konkret erhöht der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich A, wenn sich der benachbarte Körper 200 vor dem Zielkörper 100 befindet. Zu diesem Zeitpunkt kann der Gewichtungsteil 224 auch die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in jedem der rückwärtigen Bereiche B, BL und BR verringern. Andererseits erhöht der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich B, wenn sich der benachbarte Körper 200 hinter dem Zielkörper 100 befindet. Zu diesem Zeitpunkt kann der Gewichtungsteil 224 auch die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in jedem der Frontbereiche A, AL und AR verringern.
Der benachbarte Körper 200 ist vor dem Zielkörper 100, wenn der relative Bereich 40 mit der höchsten in Schritt S208 berechneten Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 einer der Bereiche A, AL, AR, MAL und MAR ist. Der benachbarte Körper 200 ist hinter dem Zielkörper 100, wenn der relative Bereich 40 mit der höchsten in Schritt S208 berechneten Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 einer der Bereiche B, BL, BR, MBL oder MBR ist.
In der Anliegende-Fahrspur-Bestimmungsverarbeitung in Schritt S305 bestimmt der Gewichtungsteil 224, ob die Änderung der in Schritt S302 identifizierten relativen Position mit einer Gewichtungsbedingung für eine anliegende Fahrspur übereinstimmt oder nicht.
Eine spezifische Beschreibung erfolgt mit Bezug auf 17. Es gibt einen Fall, in dem ein Fahrzeug ein anderes Fahrzeug während der Fahrt überholt. Wenn sich die Zeit T in t₁, t₂, t₃ und t₄ in einem solchen Fall ändert, nimmt die relative Position allmählich ab und nimmt anschließend allmählich wieder zu, sobald ein Verhältnis zwischen Frontseite und Rückseite der zwei Fahrzeuge umgekehrt ist, wie in 17 dargestellt. Darüber hinaus fahren die Fahrzeuge in dem vorher genannten Fall in verschiedenen Fahrspuren.
Dementsprechend bestimmt der Gewichtungsteil 224, dass entweder der Zielkörper 100 oder der benachbarte Körper 200 den anderen Körper überholt hat, wenn das Verhältnis zwischen Frontseite und Rückseite des Zielkörpers 100 und des benachbarten Körpers 200 umgekehrt ist. Der Gewichtungsteil 224 bestimmt dann, dass die Änderung mit der Gewichtungsbedingung für die anliegende Fahrspur übereinstimmt, wenn das Frontseite und Rückseite Verhältnis zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200 umgekehrt ist.
Es ist zu beachten, dass der Gewichtungsteil 224, zusätzlich zur Umkehrung des Frontseite und Rückseite Verhältnisses zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200, auch eine allmähliche Abnahme, gefolgt von einer allmählichen Zunahme der relativen Position zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200 zu der Bedingung für die Bestimmung, dass einer den anderen überholt hat, hinzufügen kann.
Der Gewichtungsteil 224 geht zur Verarbeitung in Schritt S306 über, um die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 zu gewichten, wenn die Änderung mit der Gewichtungsbedingung übereinstimmt oder er geht zur Verarbeitung in Schritt S307 über, wenn die Änderung nicht mit der Gewichtungsbedingung übereinstimmt.
In der Anliegende-Fahrspur-Gewichtungsverarbeitung in Schritt S306 erhöht der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem relativen Bereich 40, der einer Fahrspur entspricht, die anliegend zu der Fahrspur ist auf der der Zielkörper 100 fährt, aus der Vielzahl von relativen Bereichen 40, da die beiden Fahrzeuge sehr wahrscheinlich in anliegenden Fahrspuren fahren, wenn eines das andere überholt.
Konkret erhöht der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich AL und dem Bereich BL, wenn entweder der benachbarte Körper 200 oder der Zielkörper 100 den anderen links überholt. Zu diesem Zeitpunkt kann der Gewichtungsteil 224 auch die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in jedem der Bereiche A und B, die der gleichen Fahrspur entsprechen, verringern. Andererseits erhöht der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich AR und dem Bereich BR, wenn entweder der benachbarte Körper 200 oder der Zielkörper 100 den anderen rechts überholt. Zu diesem Zeitpunkt kann der Gewichtungsteil 224 auch die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in jedem der Bereiche A und B, die der gleichen Fahrspur entsprechen, verringern.
Einer überholt den anderen links, wenn der relative Bereich 40 mit der höchsten Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 entweder von dem Bereich A oder dem Bereich MAL in den Bereich BL oder den Bereich MBL, oder von dem Bereich BL oder dem Bereich MBL in den Bereich AL oder den Bereich MAL wechselt. Einer überholt den anderen rechts, wenn der relative Bereich 40 mit der höchsten Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 entweder von dem Bereich AR oder dem Bereich MAR in den Bereich BR oder den Bereich MBR, oder von dem Bereich BR oder dem Bereich MBR in den Bereich AR oder den Bereich MAR wechselt.
In der Fronseite-Rückseite-Bestimmungsverarbeitung in Schritt S307 bestimmt der Gewichtungsteil 224, ob die Änderung der in Schritt S302 identifizierten relativen Position mit einer Gewichtungsbedingung für die Frontseite und Rückseite übereinstimmt oder nicht.
Eine spezifische Beschreibung erfolgt mit Bezug auf 18. Es gibt einen Fall, in dem ein Fahrzeug ein anderes Fahrzeug während der Fahrt einholt. In solch einem Fall verringert sich die relative Geschwindigkeit, wenn die relative Position zwischen den beiden Fahrzeugen abnimmt, wie in 18 dargestellt. Darüber hinaus fahren die Fahrzeuge in dem vorher genannten Fall in der gleichen Fahrspur.
Dementsprechend bestimmt der Gewichtungsteil 224, dass entweder der Zielkörper 100 oder der benachbarte Körper 200 den anderen Körper eingeholt hat, wenn die relative Geschwindigkeit abnimmt, wenn sich die relative Position einander annähert. Der Gewichtungsteil 224 bestimmt dann, dass die Änderung mit der Gewichtungsbedingung für die Frontseite und Rückseite übereinstimmt, wenn die relative Geschwindigkeit abnimmt, wenn sich die relative Position einander annähert.
Der Gewichtungsteil 224 geht zur Verarbeitung in Schritt S308 über, um die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 zu gewichten, wenn die Änderung mit der Gewichtungsbedingung übereinstimmt oder er geht zur Verarbeitung in Schritt S309 über, wenn die Änderung nicht mit der Gewichtungsbedingung übereinstimmt.
In der Frontseite-Rückseite-Gewichtungsverarbeitung in Schritt S308 erhöht der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem relativen Bereich 40, der der gleichen Fahrspur entspricht auf der der Zielkörper 100 fährt, aus der Vielzahl von relativen Bereichen 40, da die beiden Fahrzeuge sehr wahrscheinlich in der gleichen Fahrspur fahren, wenn eines das andere einholt.
Konkret erhöht der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich A, wenn sich der benachbarte Körper 200 vor dem Zielkörper 100 befindet. Zu diesem Zeitpunkt kann der Gewichtungsteil 224 auch die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem rückwärtigen Bereich B verringern. Darüber hinaus kann zu diesem Zeitpunkt der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in jedem der Bereiche AL und AR, die an dem Bereich A anliegen, verringern. Der Gewichtungsteil 224 erhöht die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich B, wenn sich der benachbarte Körper 200 hinter dem Zielkörper 100 befindet. Zu diesem Zeitpunkt kann der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Frontbereich A verringern. Darüber hinaus, kann zu diesem Zeitpunkt der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in jedem der rückwärtigen Bereiche BL und BR, die an dem Bereich B anliegen, verringern.
Der benachbarte Körper 200 ist vor dem Zielkörper 100, wenn der relative Bereich 40 mit der höchsten Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 einer der Bereiche A, AL, AR, MAL oder MAR ist. Der benachbarte Körper 200 ist hinter dem Zielkörper 100, wenn der relative Bereich 40 mit der höchsten Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 einer der Bereiche B, BL, BR, MBL oder MBR ist, der als Primärbereich 41 in Schritt S207 bestimmt wurden.
In der Seiten-Bestimmungsverarbeitung in Schritt S309 bestimmt der Gewichtungsteil 224, ob die Änderung der in Schritt S302 identifizierten relativen Position mit einer Gewichtungsbedingung für die Seiten übereinstimmt oder nicht.
Eine spezifische Beschreibung erfolgt mit Bezug auf 19. Es gibt einen Fall, in dem ein Fahrzeug eine Kreuzung überquert. Wenn ein Fahrzeug eine Kreuzung wie in 19 dargestellt überquert, verschiebt sich die relative Position zwischen den Fahrzeugen von einer der linken und der rechten Seiten auf die andere Seite. Nach dem Überqueren der Kreuzung ist das Fahrzeug an der Position nach dem Überqueren und kehrt nicht auf die Position vor dem Überqueren zurück. Jedoch kann die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 auf die Position vor dem Überqueren gesetzt werden.
Der Gewichtungsteil 224 bestimmt somit, dass der benachbarte Körper 200 die Kreuzung überquert hat, wenn der benachbarte Körper 200 eine der linken und rechten Seiten auf die andere Seite des Zielkörpers 100 kreuzt. Der Gewichtungsteil 224 bestimmt dann, dass die Änderung mit der Gewichtungsbedingung für die Seiten übereinstimmt, wenn der benachbarte Körper 200 eine der linken und rechten Seiten auf die andere Seite des Zielkörpers 100 kreuzt.
Der Gewichtungsteil 224 geht zur Verarbeitung in Schritt S310 über, um die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 zu gewichten, wenn die Änderung mit der Gewichtungsbedingung übereinstimmt oder er beendet die Verarbeitung, wenn die Änderung nicht mit der Gewichtungsbedingung übereinstimmt.
In der Seiten-Gewichtungsverarbeitung in Schritt S310 erhöht der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem relativen Bereich 40, der der anderen Seite des Zielkörpers 100 entspricht, und verringert die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem relativen Bereich 40, die der einen Seite des Objekts entspricht, aus der Vielzahl von relativen Bereichen 40, da der benachbarte Körper, bei Überquerung der Kreuzung von einer auf die andere Seite des Zielkörpers 100 sehr wahrscheinlich an der Position nach dem Überqueren ist und unwahrscheinlich an der Position vor dem Überqueren ist.
Konkret erhöht der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich IL und verringert die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich IR, wenn der benachbarte Körper 200 die Kreuzung von der rechten auf die linke Seite des Zielkörpers 100 überquert. Der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich IR und verringert die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich IL, wenn der benachbarte Körper 200 die Kreuzung von der linken auf die rechte Seite des Zielkörpers 100 überquert.
Ein spezifisches Beispiel der Gewichtung wird mit Bezug auf 20 erläutert.
In der Gleiche-Fahrspur-Gewichtungsverarbeitung in Schritt S304, multipliziert der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich A mit 1,3, wenn sich der benachbarte Körper 200 vor dem Zielkörper 100 befindet, wie in (1) angezeigt. Der Gewichtungsteil 224 multipliziert außerdem die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 im rückwärtigen Bereich B mit 0,7 und multipliziert die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in jedem der Bereiche BL und BR mit 0,8.
Ähnlich wie in (2) angezeigt, multipliziert der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich B mit 1,3, wenn sich der benachbarte Körper 200 hinter dem Zielkörper 100 befindet. Der Gewichtungsteil 224 multipliziert außerdem die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 im Frontbereich A mit 0,7 und multipliziert die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in jedem der Bereiche AL und AR mit 0,8.
In der Anliegende-Fahrspur-Gewichtungsverarbeitung in Schritt S306, wie in (3) angezeigt, multipliziert der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in jedem der Bereiche AL und BL mit 1,1, wenn entweder der benachbarte Körper 200 oder der Zielkörper 100 den anderen links überholt. Der Gewichtungsteil 224 multipliziert auch die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in jedem der Bereiche A und B, die der gleichen Fahrspur entsprechen, mit 0,7.
Ähnlich wie in (4) angezeigt, multipliziert der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in jedem der Bereiche AR und BR mit 1,1, wenn entweder der benachbarte Körper 200 oder der Zielkörper 100 den anderen rechts überholt. Der Gewichtungsteil 224 multipliziert auch die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in jedem der Bereiche A und B, die der gleichen Fahrspur entsprechen, mit 0,7.
Es ist zu beachten, dass der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem relativen Bereich 40 im rückwärtigen Bereich verringern kann, wenn der benachbarte Körper 200 den Zielkörper 100 vollständig überholt.
Somit multipliziert der Gewichtungsteil 224, wie in (3) angezeigt, die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich AL mit 1,3 und multipliziert die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich BL mit 0,9, wenn der benachbarte Körper 200 den Zielkörper 100 vollständig links überholt. Der Gewichtungsteil 224 multipliziert auch die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in jedem der Bereiche A und B, die der gleichen Fahrspur entsprechen, mit 0,3.
Ähnlich multipliziert der Gewichtungsteil 224, wie in (4) angezeigt, die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich AR mit 1,3 und multipliziert die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich BR mit 0,9, wenn der benachbarte Körper 200 den Zielkörper 100 vollständig links überholt. Der Gewichtungsteil 224 multipliziert auch die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in jedem der Bereiche A und B, die der gleichen Fahrspur entsprechen, mit 0,3.
Gewichtung kann basierend auf einer ähnlichen Idee für den Fall durchgeführt werden, in dem der Zielkörper 100 den benachbarten Körper 200 vollständig überholt.
In der Frontseite-Rückseite-Gewichtungsverarbeitung in Schritt S308, multipliziert der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich A mit „α“, wenn sich der benachbarte Körper 200 vor dem Zielkörper 100 befindet. Der Gewichtungsteil 224 multipliziert außerdem die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem rückwärtigen Bereich B mit „β“. Ähnlich multipliziert der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich B mit „α“, wenn sich der benachbarte Körper 200 hinter dem Zielkörper 100 befindet. Der Gewichtungsteil 224 multipliziert außerdem die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Frontbereich A mit „β“.
Ein höherer Wert für „α“ von 1,0 bis 1,3 wird verwendet, wenn sich die relative Geschwindigkeit verringert. Ein niedriger Wert für „β“ von 0,7 bis 1,0 wird verwendet, wenn sich die relative Geschwindigkeit verringert. Es ist zu beachten, dass die Werte von „α“ und „β“ unter Berücksichtigung, ob die relative Position nah ist oder nicht, bestimmt werden können.
In der Seiten-Gewichtungsverarbeitung in Schritt S310 multipliziert der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich IL mit „α“ und multipliziert die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich IR mit „β“, wenn der benachbarte Körper 200 die Kreuzung von der rechten Seite auf die linke Seite des Zielkörpers 100 überquert. Ähnlich multipliziert der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich IR mit „α“ und multipliziert die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem Bereich IL mit „β“, wenn der benachbarte Körper 200 die Kreuzung von der linken Seite auf die rechte Seite des Zielkörpers 100 überquert.
Ein höherer Wert für „α“ von 1,0 bis 1,5 wird verwendet, wenn der benachbarte Körper 200 die Kreuzung weiter voraus überquert. Ein höherer Wert für „β“ von 0,3 bis 0,7 wird verwendet, wenn der benachbarte Körper 200 die Kreuzung weiter voraus überquert.
Der in 20 dargestellte Gewichtungswert ist ein Beispiel und kann ein anderer Wert sein. Der Gewichtungswert kann auch in Übereinstimmung mit dem Grad der Übereinstimmung für jeden Zustand geändert werden.
Effekte des zweiten Ausführungsbeispiels
Wie vorher beschrieben gewichtet die Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 aus dem vergangenen Verlauf der Änderung der relativen Position. Als Ergebnis kann die relative Positionsbeziehung zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200 noch präziser geschätzt werden, als in dem ersten Ausführungsbeispiel.
Andere Konfiguration
<Fünfte Variation>
Die Verarbeitungen von Schritt S201 bis Schritt S210 in 14 werden synchron ausgeführt. Als eine fünfte Variation können die Verarbeitungen von Schritt S201 bis Schritt S203, die Verarbeitungen von Schritt S204 bis Schritt S205 und die Verarbeitungen von Schritt S206 bis Schritt S210 asynchron ausgeführt werden, wie in der ersten Variation.
Drittes Ausführungsbeispiel
Ein drittes Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen darin, dass eine Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 basierend auf einem relativen Vektor zwischen einem Zielkörper 100 und einem benachbarten Körper 200 gewichtet wird. Dieser Unterschied wird in dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Es ist zu beachten, dass, obwohl das dritte Ausführungsbeispiel den Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel beschreibt, die nachfolgenden Funktionen auch zum ersten Ausführungsbeispiel hinzugefügt werden können.
Beschreibung der Konfiguration
Die Konfiguration einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 21 erläutert.
Die Positionsschätzvorrichtung 10 unterscheidet sich von der Positionsschätzvorrichtung 10 des zweiten Ausführungsbeispiels, dargestellt in 12, dahingehend, dass ein Primärschätzungsteil 221 einen relativen Vektor 46 berechnet und dass ein Gewichtungsteil 224 Gewichtung unter Verwendung des von dem Primärschätzungsteil 221 berechneten relativen Vektors 46 durchführt.
Beschreibung des Betriebs
Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf die 21 bis 23 erläutert.
Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel entspricht einem Positionsschätzverfahren gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel entspricht außerdem einer Verarbeitung eines Positionsschätzprogramms gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
Die Übersicht des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf die 21 und 22 erläutert.
Der Primärschätzungsteil 221 berechnet einen Geschwindigkeitsvektor des Zielkörpers 100 und einen Geschwindigkeitsvektors des benachbarten Körpers 200 aus Zielinformation 31 und Nachbarinformation 32 innerhalb einer vergangenen Referenzperiode. Der Primärschätzungsteil 221 berechnet dann, den relativen Vektor 46 durch subtrahieren des Geschwindigkeitsvektors des benachbarten Körpers 200 von dem Geschwindigkeitsvektor des Zielkörpers 100. Der Gewichtungsteil 224 erhöht die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in einem relativen Bereich 40, der sich in einer Richtung befindet, die von dem durch den Primärschätzungsteil 221 berechneten relativen Vektor 46 angezeigt wird.
In 22 repräsentiert ein solider Pfeil den Geschwindigkeitsvektor des Zielkörpers 100 und ein gestrichelter Pfeil repräsentiert den Geschwindigkeitsvektor des benachbarten Körpers 200. In 22 ist der Geschwindigkeitsvektor des benachbarten Körpers 200 leicht nach rechts gerichtet in Bezug auf die Fahrtrichtung im Vergleich zu dem Geschwindigkeitsvektor des Zielkörpers 100. Daher zeigt die durch den relativen Vektor 46 angezeigte Richtung leicht nach rechts in Bezug auf die Fahrtrichtung. Dementsprechend erhöht der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in einem Sekundärbereich 44 rechts von dem als letztes als Sekundärbereich 44 bestimmten relativen Bereich 40.
Die Details des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel werden mit Bezug auf die 21 und 23 erläutert.
Die in 23 dargestellten Verarbeitungen werden wiederholt, in regelmäßigen Intervallen ausgeführt, bis die Verarbeitungen nicht mehr benötigt werden. Es ist zu beachten, dass die Verarbeitungen in 23 genauso wie die in 14 dargestellten Verarbeitungen auf einer ereignisgesteuerten Basis ausgeführt werden können anstatt in regelmäßigen Intervallen wiederholt zu werden.
Die Verarbeitungen von Schritt S401 bis Schritt S405 sind die gleichen wie die Verarbeitungen von Schritt S201 bis Schritt S205 in 14. Darüber hinaus sind die Verarbeitungen von Schritt S407 bis Schritt S408 die gleichen wie die Verarbeitungen von Schritt S207 bis Schritt S208 in 14. Außerdem ist die Verarbeitung in Schritt S410 dieselbe wie die Verarbeitung in Schritt S210 in 14.
In der Verarbeitung der relativen Informationsberechnung in Schritt S406 liest der Primärschätzungsteil 221 aus einem Kurzzeitspeicher 121 die in Schritt S103 geschriebene Zielinformation 31 und die in Schritt S105 in der vergangenen Referenzperiode geschriebene Nachbarinformation 32.
Wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel, berechnet der Primärschätzungsteil 221 die Relativinformation 42, die die relative Position zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200 aus der gelesenen Zielinformation 31 und der Nachbarinformation 32 identifiziert.
Der Primärschätzungsteil 221 berechnet außerdem den Geschwindigkeitsvektor des Zielkörpers 100 aus der Zielinformation 31 innerhalb der vergangenen Referenzperiode. Der Geschwindigkeitsvektor ist Information einschließlich der Geschwindigkeit und der Richtung. Der Geschwindigkeitsvektor des Zielkörpers 100 wird aus der Position und der Zeit berechnet, die durch die Zielinformation 31 innerhalb der vergangenen Referenzperiode angezeigt werden. Ähnlich berechnet der Primärschätzungsteil 221 den Geschwindigkeitsvektor des benachbarten Körpers 200 aus der Nachbarinformation 32 innerhalb der vergangenen Referenzperiode. Der Primärschätzungsteil 221 berechnet dann die Differenz zwischen dem Geschwindigkeitsvektor des Zielkörpers 100 und dem Geschwindigkeitsvektor des benachbarten Körpers 200 als den relativen Vektor 46. Der Primärschätzungsteil 221 schreibt den berechneten relativen Vektor 46 in den Kurzzeitspeicher 121.
Es ist zu beachten, dass wenn die Zielinformation 31 und die Nachbarinformation 32 Informationen wie einen Lenkwinkel, Querbeschleunigung, Längsbeschleunigung und Vertikalbeschleunigung enthalten, kann der Primärschätzungsteil 221 diese Informationselemente verwenden, um den berechneten relativen Vektor 46 zu korrigieren. Als ein konkretes Beispiel, wenn der Zielkörper 100 und der benachbarte Körper 200 geradeaus fahren, ist die durch den relativen Vektor 46 angezeigte Richtung geradeaus. Jedoch, wenn der benachbarte Körper 200 bei dem letzten Zeitpunkt nach rechts steuert, bewegt sich der benachbarte Körper 200 anschließend nach rechts. Deshalb wird, wenn der aktuellste Lenkwinkel des benachbarten Körpers 200 im Vergleich zum vergangenen Lenkwinkel nach rechts gelenkt wird, der relative Vektor 46 entsprechend des gelenkten Winkels nach rechts korrigiert.
In der Gewichtungsverarbeitung in Schritt S409, gewichtet der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 basierend auf einer Änderung in der relativen Position oder dergleichen, wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Der Gewichtungsteil 224 liest außerdem den in Schritt S406 berechneten relativen Vektor 46 aus dem Kurzzeitspeicher 121. Der Gewichtungsteil 224 berechnet dann eine gewichtete Wahrscheinlichkeit 45, so dass die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem relativen Bereich 40 in der durch den relativen Vektor 46 angezeigten Richtung hoch ist, während die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem relativen Bereich 40 in einer Richtung, die sich von der Richtung unterscheidet, die von dem relativen Vektor 46 von dem relativen Bereich 40, der beim letzten Mal als der Sekundärbereich 44 bestimmt wurde, angezeigt wird, niedrig ist. Der Gewichtungsteil 224 kann die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 erhöhen, wenn ein Grad der Koinzidenz mit der durch den relativen Vektor 46 angezeigten Richtung höher ist und Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 verringern, wenn der Grad der Koinzidenz geringer ist.
Der Gewichtungsteil 224 schreibt die berechnete gewichtete Wahrscheinlichkeit 45 in den Kurzzeitspeicher 121.
Effekte des dritten Ausführungsbeispiels
Wie vorher beschrieben gewichtet die Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 aus den Geschwindigkeitsvektoren des Zielkörpers 100 und des benachbarten Körpers 200. Als Ergebnis kann die relative Positionsbeziehung zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200 noch präziser geschätzt werden, als in dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Andere Konfigurationen
<Sechste Variation>
Das dritte Ausführungsbeispiel führt Gewichtung zur Erhöhung der Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem relativen Bereich 40 durch, der sich in der durch den relativen Vektor 46 angezeigten Richtung befindet. Als eine sechste Variation kann der relative Vektor 46 als Information verwendet werden, die die Korrelation der Bewegung zwischen einer Vielzahl von benachbarten Körpern 200 repräsentiert, und die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 kann basierend auf einem Grad der Korrelation der Bewegung zwischen benachbarten Körpern 200 gewichtet werden.
Konkret, in einem Fall mit zwei benachbarten Körpern 200, einem benachbarten Körper 200A und einem benachbarten Körper 200B, fahren der benachbarte Körper 200A und der benachbarte Körper 200B wahrscheinlich während einer dem anderen folgt, wenn ein relativer Vektor 46 zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200A nahe an einem relativen Vektor 46 zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200B ist. Die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 kann daher unter der Annahme gewichtet werden, dass der benachbarte Körper 200A und der benachbarte Körper 200B in derselben Fahrspur fahren.
<Siebte Variation>
Die Verarbeitungen von Schritt S401 bis Schritt S410 in 23 werden synchron ausgeführt. Als eine siebte Variation können die Verarbeitungen von Schritt S401 bis Schritt S403, die Verarbeitungen von Schritt S404 bis Schritt S405 und die Verarbeitungen von Schritt S406 bis Schritt S410 asynchron ausgeführt werden, wie in der fünften Variation.
Viertes Ausführungsbeispiel
Ein viertes Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen darin, dass eine Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 unter Berücksichtigung von Karteninformation gewichtet wird. Dieser Unterschied wird in dem vierten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Es ist zu beachten, dass, obwohl das vierte Ausführungsbeispiel den Unterschied zum dritten Ausführungsbeispiel beschreibt, die nachfolgenden Funktionen auch zum ersten und zweiten Ausführungsbeispiel hinzugefügt werden können.
Beschreibung der Konfiguration
Die Konfiguration einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 24 erläutert.
Die Positionsschätzvorrichtung 10 unterscheidet sich von der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, dargestellt in 21, darin, dass Karteninformation 33 in einem Langzeitspeicher 122 gespeichert ist und von dem Gewichtungsteil 224 verwendet wird.
Die Karteninformation 33 wird aus einer Hierarchie von Karten entsprechend einer Vielzahl von Maßstäben gebildet, und umfasst Straßeninformation, Fahrspurinformation und Komponentenlinieninformation. Die Straßeninformation zeigt für jede Straße eine Form, Breitengrad, Längengrad, eine Biegung, einen Gradient, einen Identifikator, die Anzahl der Fahrspuren, eine Linienart und ein Attribut der Straße an. Das Attribut bezeichnet die Straßenart, z. B. eine Landstraße, eine Autobahn oder eine Durchfahrtsstraße. Die Fahrspurinformation ist Information über eine Fahrspur, die die Straße bildet und zeigt einen Identifikator, Breitengrad, Längengrad und eine Mittellinie der Fahrspur an. Die Komponentenlinieninformation ist Information über eine Komponentenlinie, die die Fahrspur bildet und einen Identifikator, Breitengrad, Längengrad, eine Linienart und Biegung der Linie, die die Fahrspur bilden, anzeigt.
Beschreibung des Betriebs
Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf die 23 bis 25 erläutert.
Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel entspricht einem Positionsschätzverfahren gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel. Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel entspricht außerdem einer Verarbeitung eines Positionsschätzprogramms gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel.
Die Übersicht des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf die 24 und 25 erläutert.
Der Gewichtungsteil 224 kann durch Zugriff auf die Karteninformation 33 einen Standort identifizieren an dem ein benachbarter Körper 200 abwesend ist. Der Gewichtungsteil 224 verringert daraufhin die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in einem relativen Bereich 40, in dem keine Anwesenheit des benachbarten Körpers 200 durch die Karteninformation 33 angezeigt wird. In 25 ist die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in einem relativen Bereich 40 auf der linken des Zielkörpers 100 reduziert, wo keine Fahrspur vorhanden ist.
Die Details des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel werden mit Bezug auf die 24 und 23 erläutert.
Mit Ausnahme des Schritts S409 sind die Verarbeitungen dieselben wie die im dritten Ausführungsbeispiel.
In der Gewichtungsverarbeitung in Schritt S409, gewichtet der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 basierend auf einer Änderung der relativen Position oder dergleichen und einem relativen Vektor 46, wie in dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel.
Der Gewichtungsteil 224 liest außerdem die Karteninformation 33 um die Position des Zielkörpers 100 aus dem Langzeitspeicher 122. Dann identifiziert der Gewichtungsteil 224 einen Standort ohne Möglichkeit der Anwesenheit des benachbarten Körpers 200 aus der Karteninformation 33, wodurch eine gewichtete Wahrscheinlichkeit 45 berechnet wird, um die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in einem relativen Bereich 40 zu verringern, in dem keine Anwesenheit des benachbarten Körpers 200 durch die Karteninformation 33 angezeigt wird. Der Gewichtungsteil 224 schreibt die berechnete gewichtete Wahrscheinlichkeit 45 in einem Kurzzeitspeicher 121.
Konkret, wenn der Zielkörper 100 auf einer Straße fährt mit einer Fahrspur in jeder Richtung, gibt es nur die Fahrspur auf der der Zielkörper 100 fährt. Daher existieren die relativen Bereiche 40 wie den Bereich AL, den Bereich AR, den Bereich BL und den Bereich BR prinzipiell nicht. Der Gewichtungsteil 224 verringert daher die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in den relativen Bereichen 40 wie der Bereich AL, der Bereich AR, der Bereich BL und der Bereich BR.
Darüber hinaus existieren relative Bereiche 40 wie der Bereich IL und der Bereich IR nur an einer Kreuzung. Der Gewichtungsteil 224 verringert daher die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in den relativen Bereichen 40 wie der Bereich IL und der Bereich IR.
Durch identifizieren des benachbarten Körpers 200, der auf der gegenüberliegenden Fahrspur fährt, ist es möglich aus der Karteninformation 33 zu identifizieren, ob der Bereich Rechts- oder Linksverkehr beobachtet, um zu bestimmen, dass kein entgegenkommendes Fahrzeug auf der rechten Seite ist, wenn der Bereich den Rechtsverkehr beobachtet.
Effekte des vierten Ausführungsbeispiels
Wie vorher beschrieben gewichtet die Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 unter Berücksichtigung der Karteninformation 33. Dadurch kann eine Schätzung verhindert werden, dass der benachbarte Körper 200 an einem Standort gegenwärtig ist, an dem es keine Möglichkeit der Anwesenheit des benachbarten Körpers 200 gibt, wobei die relative Positionsbeziehung zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200 präziser geschätzt werden kann als im dritten Ausführungsbeispiel.
Andere Konfigurationen
<Achte Variation>
Das vierte Ausführungsbeispiel verwendet die Karteninformation 33 zur Gewichtung. Als eine achte Variation kann die Karteninformationen 33 verwendet werden, um den relativen Bereich 40 zu definieren. Die achte Variation wird mit Fokus auf einen Unterschied zum vierten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die Konfiguration der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß der achten Variation wird mit Bezug auf die 26 erläutert.
Die Positionsschätzvorrichtung 10 unterscheidet sich von der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem in 21 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel darin, dass der Primärschätzungsteil 221 die Karteninformation 33 verwendet.
Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß der achten Variation wird mit Bezug auf 23, 26 und 27 beschrieben.
Mit Ausnahme des Schritts S407 sind die Verarbeitungen dieselben wie die im vierten Ausführungsbeispiel.
In der Primärbereichbestimmungsverarbeitung in Schritt S407 definiert der Primärschätzungsteil 221 die Vielzahl der relativen Bereiche 40 durch unterteilen des Bereichs um den Zielkörper 100 basierend auf der in der Karteninformation 33 angezeigten Straßenform.
Konkret liest der Primärschätzungsteil 221 die Karteninformation 33 aus dem Langzeitspeicher 122. Der Primärschätzungsteil 221 definiert dann die relativen Bereiche 40 unter Berücksichtigung der Straßenform um die, von der Karteninformation 33 angezeigten, Position des Zielkörpers 100. Das heißt, wenn die Straße eine Kurve macht, werden alle relativen Bereiche 40 auf eine gebogene Weise entlang der Kurve definiert, wie in 27 dargestellt.
Der relative Bereich 40 wird dadurch in Übereinstimmung mit der Straßenform definiert, wie in 27 dargestellt, anstatt einfach den relativen Bereich 40 vor oder hinter dem Zielkörper 100 mit Bezug auf die Fahrtrichtung dessen zu definieren. Dadurch kann das Kollisionsrisiko angemessen bestimmt werden.
Es ist zu beachten, wenn der Lenkwinkel in der Zielinformation 31 und der Nachbarinformation 32 enthalten ist, kann die Vielzahl der relativen Bereiche 40 mittels einer Änderung des Lenkwinkels zusammen mit der Karteninformation 33 definiert werden. Konkret kann geschätzt werden, dass die Straße eine Kurve macht, wenn das Lenkrad gedreht wird, wobei der Grad der Kurve der Straße durch den Lenkwinkel geschätzt werden kann.
<Neunte Variation>
Die achte Variation definiert den relativen Bereich 40 unter Verwendung der Karteninformation 33. Als neunte Variation kann der relative Bereich 40 definiert unter Berücksichtigung, ob ein Objekt rechts abbiegt oder links abbiegt, wenn in Linksverkehr rechts abgebogen wird und wenn in Rechtsverkehr links abgebogen wird. Die neunte Variation wird mit Fokus auf einen Unterschied zur achten Variation beschrieben.
Die neunte Variation beschreibt den Fall, in dem z. B. im Linksverkehr rechts abgebogen wird. Ähnliches gilt jedoch für den Fall der Linksabbiegung im Rechtsverkehr.
Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß der neunten Variation wird mit Bezug auf 23, 26 und 28 erläutert.
Mit Ausnahme des Schritts S407 sind die Verarbeitungen dieselben wie die in der achten Variation.
Wie in der achten Variation definiert in der Primärbereicherfasstbestimmungsverarbeitung in Schritt S407 der Primärschätzungsteil 221 die Vielzahl der relativen Bereiche 40 durch unterteilen des Bereichs um den Zielkörper 100 basierend auf der in der Karteninformation 33 angezeigten Straßenform. Zu diesem Zeitpunkt ist der relative Bereich 40 jedoch definiert unter Berücksichtigung, ob der Zielkörper 100 nach rechts abbiegt oder nicht.
Konkret definiert der Primärschätzungsteil 221 den relativen Bereich 40 in einer ähnlichen Weise, wie in der achten Variation, wenn der Zielkörper 100 nicht nach rechts abbiegt. Andererseits, wenn der Zielkörper 100 nach rechts abbiegt, behält der Primärschätzungsteil 221 die Definition des relativen Bereichs 40 bei, bevor das Rechtsabbiegen gestartet wird bis der Zielkörper 100 eine Kreuzung passiert und das Rechtsabbiegen vollendet.
Der Primärschätzungsteil 221 identifiziert, ob der Zielkörper 100 rechts abbiegt basierend auf der durch die Karteninformation 33 angezeigten Straßenform oder nicht. Konkret kann der Primärschätzungsteil 221 identifizieren, dass der Zielkörper 100 rechts abbiegt, wenn der Zielkörper 100 aus einer Rechtsabbiegerspur in die Kreuzung einfährt. Wenn der Lenkwinkel in der Zielinformation 31 enthalten ist, kann der Primärschätzungsteil 221 anhand einer Änderung des Lenkwinkels nach rechts zusammen mit der Karteninformation 33 identifizieren, dass der Zielkörper 100 rechts abbiegt. Der Primärschätzungsteil 221 kann auch anhand der Verlangsamung des Zielkörpers 100 an der Kreuzung und/oder der Betätigung eines Fahrtrichtungsanzeigers identifizieren, dass der Zielkörper 100 rechts abbiegt.
Der Primärschätzungsteil 221 kann auch anhand der Rückkehr des Lenkwinkels in die Geradeaus Richtung zusammen mit der Karteninformation 33 identifizieren, dass der Zielkörper 100 das Rechtsabbiegen vollendet hat. Der Primärschätzungsteil 221 kann auch identifizieren, dass der Zielkörper 100 das Rechtsabbiegen vollendet hat, wenn der Betrieb des Fahrtrichtungsanzeigers gestoppt wird.
Wie in 28 dargestellt, ändert sich die Richtung des Zielkörpers 100 allmählich, wenn der Zielkörper 100 rechts abbiegt. Daher kann der relative Bereich 40 nicht angemessen definiert werden, wenn der relative Bereich 40 einfach in Übereinstimmung mit der Fahrtrichtung des Zielkörpers 100 definiert werden soll. Konkret wird in 28 der benachbarte Körper 200, der in der entgegengesetzten Fahrspur fährt, möglicherweise als ein benachbarter Körper 200 außerhalb der Reichweite oder als ein benachbarter Körper 200 in dem Bereich IL bestimmt.
Wenn der Zielkörper 100 nach rechts abbiegt, kann der relative Bereich 40 jedoch angemessen definiert werden, indem die Definition des relativen Bereichs 40 vor dem Start des Rechtsabbiegens aufrechterhalten wird bis das Rechtsabbiegen vollendet ist. Dadurch kann das Kollisionsrisiko angemessen bestimmt werden.
Es ist zu beachten, dass in der neunten Variation der relative Bereich 40 definiert ist unter Berücksichtigung, ob das Objekt rechts abbiegt oder links abbiegt, wenn in Linksverkehr rechts abgebogen wird und wenn in Rechtsverkehr links abgebogen wird. Wenn sich die Fahrtrichtung des Zielkörpers 100 jedoch auch vorläufig zum Zeitpunkt eines Fahrspurwechsels nach links oder rechts ändert, kann die Definition des relativen Bereichs 40 vor dem Start des Fahrspurwechsels beibehalten werden, bis der Fahrspurwechsel vollendet ist.
Fünftes Ausführungsbeispiel
Ein fünftes Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den Ausführungsbeispielen eins bis vier in Bezug auf die Erfassung von Nachbarinformation 34 durch einen Detektor 104, z. B. eine Kamera, ein Millimeterwellenradar und ein Laser-Radar, zusätzlich zur Nachbarinformation 32 von dem benachbarten Körper 200, und der Gewichtung einer Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 unter Berücksichtigung der von dem Detektor 104 erfassten Nachbarinformation 34.
Es ist zu beachten, dass, obwohl das fünfte Ausführungsbeispiel den Unterschied zum vierten Ausführungsbeispiel beschreibt, die nachfolgenden Funktionen auch zum ersten bis dritten Ausführungsbeispiel hinzugefügt werden können.
Beschreibung der Konfiguration
Die Konfiguration einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 29 erläutert.
Die Positionsschätzvorrichtung 10 unterscheidet sich von der Positionsschätzvorrichtung 10 des in 24 dargestellten vierten Ausführungsbeispiels darin, dass eine Erfassungseinheit 21 die Nachbarinformation 34 von dem über eine Sensorschnittstelle 14 verbundenen Detektor 104 erfasst und dass ein Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 unter Berücksichtigung der Nachbarinformation 34 gewichtet.
Beschreibung des Betriebs
Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 23, 29 und 30 erläutert.
Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel entspricht einem Positionsschätzverfahren gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel. Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel entspricht außerdem einer Verarbeitung eines Positionsschätzprogramms gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
Die Übersicht des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf die 29 und 30 erläutert.
Die Erfassungseinheit 21 erfasst wiederholt die Nachbarinformation 32 und 34 in regelmäßigen Intervallen. Wenn ein Grad der Korrelation zwischen der von dem benachbarten Körper 200 erfassten Nachbarinformation 32 und der von dem Detektor 104 erfassten Nachbarinformation 34 höher ist, erhöht der Gewichtungsteil 224 die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in einem als Primärbereich 41 bestimmten relativen Bereich 40.
Die Details des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel werden mit Bezug auf die 29 und 23 erläutert.
Mit Ausnahme der Schritte S401, S403 und S409 sind die Verarbeitungen dieselben wie die im vierten Ausführungsbeispiel.
In der Verarbeitung der Objektinformationserfassung in Schritt S401 erfasst die Erfassungseinheit 21 wie im vierten Ausführungsbeispiel Zielinformation 31 bezüglich der Position eines Zielkörpers 100 während sich der Zielkörper 100 bewegt.
Die Erfassungseinheit 21 erfasst außerdem die Nachbarinformation 34 von dem über die Sensorschnittstelle 14 verbundenen Detektor 104, während sich der Zielkörper 100 bewegt.
Konkret verwendet die Erfassungseinheit 21 in dem fünften Ausführungsbeispiel die Kamera, das Millimeterwellenradar und das Laser-Radar um die Nachbarinformation 34 über die Sensorschnittstelle 14 zu empfangen, wobei die Nachbarinformation Information umfasst, die die Entfernung und Winkel mit Bezug auf ein Objekt einschließlich des benachbarten Körpers 200, die Geschwindigkeit des Objekts, die Art des Objekts, die Form des Objekts und dergleichen anzeigen. Die Art des Objekts umfasst ein vierrädriges Fahrzeug, ein zweirädriges Fahrzeug, einen Fußgänger, eine Weiße Linie, ein Signal und andere Hindernisse.
Der Detektor 104 kann so angeordnet sein, dass er den gesamten Umfang des Zielkörpers 100 detektiert oder nur eine beschränkte Richtung, z. B. nur die Front des Zielkörpers 100 detektiert.
In der Verarbeitung der Objektinformationsspeicherung in Schritt S403, schreibt die Erfassungseinheit 21 die Zielinformation 31 in einen Kurzzeitspeicher 121 sowie die Nachbarinformation 34 zusammen mit dessen Erfassungszeitpunkt in den Kurzzeitspeicher 121.
In der Gewichtungsverarbeitung in Schritt S409 berechnet der Gewichtungsteil 224 einen Grad der Korrelation zwischen der in Schritt S404 erfassten Nachbarinformation 32 und der in Schritt S401 erfassten Nachbarinformation 34. Der Gewichtungsteil 224 berechnet dann eine gewichtete Wahrscheinlichkeit 45, so dass die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem relativen Bereich 40, der in Schritt S407 als der Primärbereich 41 bestimmt wurde, höher ist, wenn der Grad der Korrelation höher ist.
Konkret liest der Gewichtungsteil 224 die in Schritt S404 erfasste Nachbarinformation 32 und die in Schritt S401 erfasste Nachbarinformation 34 aus dem Kurzzeitspeicher 121. Der Gewichtungsteil 224 berechnet dann, einen Grad der Korrelation für jeden Gegenstand zwischen der Nachbarinformation 32 und der Nachbarinformation 34, und zählt den Grad der Korrelation für jeden Gegenstand zusammen, um den hinzugefügten Wert als den Grad der Korrelation zwischen der Nachbarinformation 32 und der Nachbarinformation 34 zu bestimmen. Das heißt, der Gewichtungsteil 224 berechnet den Grad der Korrelation für jeden Gegenstand z. B. die Position und die Geschwindigkeit, die in den beiden Nachbarinformationen 32 und 34 enthalten sind, und addiert die berechneten Grade der Korrelation. Der Gewichtungsteil 224 berechnet die gewichtete Wahrscheinlichkeit 45, so dass die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 in dem relativen Bereich 40, der in Schritt S407 als der Primärbereich 41 bestimmt wurde, höher ist, wenn der berechnete Grad der Korrelation zwischen der Nachbarinformation 32 und der Nachbarinformation 34 höher ist.
Effekte des fünften Ausführungsbeispiels
Wie vorher beschrieben gewichtet die Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel die Anwesenheitswahrscheinlichkeit 43 unter Berücksichtigung der von dem Detektor 104 erfassten Nachbarinformation 34. Die von dem Detektor 104 erfasste Nachbarinformation 34 ist in vielen Fällen präziser als die Nachbarinformation 32. Als Ergebnis kann die relative Positionsbeziehung zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200 noch präziser geschätzt werden, als in dem vierten Ausführungsbeispiel.
Sechstes Ausführungsbeispiel
Ein sechstes Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem fünften Ausführungsbeispiel darin, dass Fahrassistenz durchgeführt wird unter Verwendung eines in den Ausführungsbeispielen eins bis fünf bestimmten Sekundärbereichs 44.
Es ist zu beachten, dass, obwohl das fünfte Ausführungsbeispiel den Unterschied zum fünften Ausführungsbeispiel beschreibt, die nachfolgenden Funktionen auch zum ersten bis vierten Ausführungsbeispiel hinzugefügt werden können.
Beschreibung der Konfiguration
Die Konfiguration einer Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 31 erläutert.
Die Positionsschätzvorrichtung 10 umfasst eine Anzeigeschnittstelle 15 zusätzlich zu der in 29 dargestellten Konfiguration. Die Anzeigeschnittstelle 15 ist eine Vorrichtung um eine Anzeige 105 zu verbinden. Die Anzeigeschnittstelle 15 ist z. B. eine Videokarte.
Die Positionsschätzvorrichtung 10 umfasst eine Assistenzeinheit 23 zusätzlich zu der in 29 dargestellten funktionalen Konfiguration. Die Funktion der Assistenzeinheit 23 wird als Software umgesetzt.
Ein Langzeitspeicher 122 speichert ein Programm zur Umsetzung der Funktion der Assistenzeinheit 23. Das Programm wird in einen Prozessor 11 geladen, um von dem Prozessor 11 ausgeführt zu werden. Dadurch wird die Funktion der Assistenzeinheit 23 umgesetzt.
Beschreibung des Betriebs
Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf die 31 bis 33 erläutert.
Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel entspricht einem Positionsschätzverfahren gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel. Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel entspricht außerdem einer Verarbeitung eines Positionsschätzprogramms gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel.
Die Übersicht des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf die 31 und 32 erläutert.
Ein Sekundärschätzungsteil 223 bestimmt den Sekundärbereich 44. Anschließend bestimmt die Assistenzeinheit 23 basierend auf Zielinformation 31, Nachbarinformation 32 und 34 und dem Sekundärbereich 44 ob Fahrassistenz notwendig ist oder nicht, und gibt Assistenzinformation 47 aus und zeigt diese auf der Anzeige 105 an, die über die Anzeigeschnittstelle 15 verbunden ist, wenn Fahrassistenz notwendig ist.
Konkret bestimmt die Assistenzeinheit 23, dass Fahrassistenz notwendig ist, wenn Bereich A als der Sekundärbereich 44 bestimmt wurde, der sich in derselben Fahrspur ist wie die Fahrspur in der ein Zielkörper 100 fährt, und der Zielkörper 100 und ein benachbarter Körper 200 kommen sich entgegen, wie in 32 dargestellt. Die Anzeige 105 zeigt dann die Assistenzinformation 47 an, die anzeigt, dass der benachbarte Körper 200 voraus so entgegenkommt, dass er möglicherweise mit dem Objekt kollidiert.
Im sechsten Ausführungsbeispiel ist zu beachten, dass die Assistenzinformation 47 auf der Anzeige 105 angezeigt wird, unter der Annahme, dass die Assistenzinformation 47 ein Buchstabe, ein Symbol oder ein Bild ist. Die Assistenzinformation 47 kann jedoch Information sein, wie z. B. Stimme oder ein Signalwert, in dessen Fall ein Fahrer über die Assistenzinformation 47 benachrichtigt wird, durch ein Verfahren wie z. B. Informationswiedergabe aus einem Lautsprecher, einschalten einer Lampe, erzeugen einer Vibration eines Lenkrads oder eines Sitzes oder festziehen des Sicherheitsgurts.
Die Details des Betriebs der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel werden mit Bezug auf die 31 und 33 erläutert.
In der Positionsschätzverarbeitung in Schritt S501 bestimmt die Positionsschätzvorrichtung 10 den Sekundärbereich 44 durch die Verarbeitungen der Schritte von Schritt S401 bis Schritt S410, dargestellt in 23.
In der Assistenzbestimmungsverarbeitung in Schritt S502 bestimmt die Assistenzeinheit 23, ob Fahrassistenz notwendig ist oder nicht, basierend auf der Zielinformation 31 und den Nachbarinformationen 32 und 34, erfasst in Schritt S501, sowie dem in Schritt S501 bestimmten Sekundärbereich 44.
Konkret berechnet die Assistenzeinheit 23 ein Kollisionsrisiko zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200 basierend auf der Zielinformation 31, den Nachbarinformationen 32 und 34 und dem Sekundärbereich 44 und bestimmt, dass Fahrassistenz notwendig ist, wenn das Kollisionsrisiko hoch ist.
In dem sechsten Ausführungsbeispiel bestimmt die Assistenzeinheit 23, dass das Kollisionsrisiko hoch ist, wenn die durch die Zielinformation 31 und den Nachbarinformationen 32 und 34 angezeigte Entfernung zwischen dem Zielkörper 100 und dem benachbarten Körper 200 geringer ist als ein Entfernungsschwellenwert und gleichzeitig ist der Sekundärbereich 44 der Bereich A oder der Bereich B. Das heißt, die Assistenzeinheit 23 bestimmt, dass das Kollisionsrisiko hoch ist wenn der Zielkörper 100 und der benachbarte Körper 200 Nahe bei einander sind und auf derselben Fahrspur fahren. Es ist zu beachten, dass die Assistenzeinheit 23 Zeit bis zur Kollision als das Kollisionsrisiko berechnen kann. Die Assistenzeinheit 23 kann außerdem andere Informationen wie z. B. die Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Zielkörpers 100 und des benachbarten Körpers 200 verwenden, um zu bestimmen ob das Kollisionsrisiko hoch ist oder nicht.
Die Assistenzeinheit 23 geht mit der Verarbeitung zu Schritt S503 über, wenn Fahrassistenz notwendig ist, oder beendet die Verarbeitung, wenn keine Fahrassistenz notwendig ist.
In der Fahrassistenzverarbeitung in Schritt S503 überträgt die Assistenzeinheit 23 die Assistenzinformation 47, die anzeigt, dass das Kollisionsrisiko hoch ist, über die Anzeigeschnittstelle 15 an die Anzeige 105. Die Assistenzinformation 47 wird dadurch auf der Anzeige 105 angezeigt.
Die Assistenzinformation 47 kann nicht nur anzeigen, dass das Kollisionsrisiko hoch ist, sondern auch die Richtung in der der benachbarte Körper 200 anwesend ist und die Zeit bis zur Kollision. Darüber hinaus kann die Assistenzeinheit 23, um anzuzeigen, dass das Kollisionsrisiko hoch ist, einfach „Achtung“ oder „Gefahr“ oder noch genauer „Fahrzeug nähert sich“, „Achten Sie auf ausfahrendes Fahrrad“, „Achten Sie auf Fußgänger“ oder „Beachten Sie die Kreuzung“ anzeigen lassen.
Effekte des sechsten Ausführungsbeispiels
Die Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel führt Fahrassistenz unter Verwendung des vorher beschriebenen Sekundärbereichs 44 durch. Die Positionsschätzvorrichtung 10 kann präzise den Sekundärbereich 44 schätzen. Das System kann daher angemessene Fahrassistenz durchführen.
Konkret ist es weniger wahrscheinlich, dass die Positionsschätzvorrichtung 10 bestimmt, dass das Kollisionsrisiko hoch ist, trotz der Tatsache, dass der Zielkörper 100 und der benachbarte Körper 200 auf verschiedenen Fahrspuren fahren, wie in 7 dargestellt. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass ein Fahrer über falsche Assistenzinformationen 47 benachrichtigt wird.
Andere Konfigurationen
<Zehnte Variation>
Das sechste Ausführungsbeispiel zeigt die Assistenzinformation 47 auf der Anzeige 105 an, wenn das Kollisionsrisiko hoch ist. Als eine zehnte Variation kann eine Steuereinheit 106, z. B. ein Gaspedal, eine Bremse und/oder ein Lenkrad, gesteuert werden, wenn das Kollisionsrisiko hoch ist. Die zehnte Variation wird mit Fokus auf einen Unterschied zum sechsten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die Konfiguration der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß der zehnten Variation wird mit Bezug auf die 34 erläutert.
Die Positionsschätzvorrichtung 10 umfasst eine Steuerschnittstelle 16 zusätzlich zu der in 31 dargestellten Konfiguration. Die Steuerschnittstelle 16 ist eine Vorrichtung, um die Steuereinheit 106, z. B. das Gaspedal, die Bremse und das Lenkrad, zu verbinden. Die Steuerschnittstelle 16 ist eine Fahrzeug Steuerung (ECU).
Der Betrieb der Positionsschätzvorrichtung 10 gemäß der zehnten Variation wird mit Bezug auf 34 und 35 erläutert.
Schritte S601 bis S602 sind dieselben wie Schritte S501 bis S502 in 33.
In Schritt S603 zeigt die Assistenzeinheit 23 die Assistenzinformation 47 auf der Anzeige 105 an und überträgt Steuerungsinformation 48 über die Steuerschnittstelle 16 an die Steuereinheit 106, wodurch die Steuereinheit 106 gesteuert wird und der Zielkörper 100 bewegt wird, um Kollision zu vermeiden. Konkret entlastet die Assistenzeinheit 23 das Gaspedal und betätigt die Bremse, um die Geschwindigkeit des Zielkörpers 100 zu verringern, wenn das Kollisionsrisiko des Zielkörpers 100 mit dem benachbarten Körper 200 im Bereich A hoch ist. Die Assistenzeinheit 23 kann auch das Lenkrad steuern, um dem benachbarten Körper 200 auszuweichen.
<Elfte Variation>
In den Ausführungsbeispielen zwei bis sechs wird die Funktion jedes Teils der Positionsschätzvorrichtung 10 wie im ersten Ausführungsbeispiel als Software umgesetzt. Jedoch kann, wie in der dritten Variation des ersten Ausführungsbeispiels, die Funktion jedes Teils der Positionsschätzvorrichtung 10 als Hardware umgesetzt werden. Alternativ können, wie in der vierten Variation des ersten Ausführungsbeispiels, einige Funktionen der Positionsschätzvorrichtung 10 als Hardware umgesetzt werden, während andere Funktionen als Software umgesetzt werden können.
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wurden vorher beschrieben. Einige der Ausführungsbeispiele und Variationen können in Kombination umgesetzt werden. Alternativ können eines oder mehrere teilweise umgesetzt werden. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorher genannten Ausführungsbeispiele und Variationen beschränkt ist, sondern auf verschiedene Weisen nach Bedarf modifiziert werden können.
Bezugszeichenliste
10: Positionsschätzvorrichtung, 11: Prozessor, 12: Speichervorrichtung, 121: Kurzzeitspeicher, 122: Langzeitspeicher, 13: Kommunikationsschnittstelle, 14: Sensorschnittstelle, 15: Anzeigeschnittstelle, 16: Steuerschnittstelle, 21: Erfassungseinheit, 22: Schätzeinheit, 221 Primärschätzungsteil, 222: Wahrscheinlichkeitsberechnungsteil, 223: Sekundärschätzungsteil, 224: Gewichtungsteil, 23: Assistenzeinheit, 31: Zielinformation, 32: Nachbarinformation, 33: Karteninformation, 34: Nachbarinformation, 40: Relativer Bereich, 41: Primärbereich, 42: Relativinformation, 43: Anwesenheitswahrscheinlichkeit, 44: Sekundärbereich, 45: gewichtete Wahrscheinlichkeit, 46: relativer Vektor, 47: Assistenzinformation, 48: Steuerungsinformation, 100: Zielkörper, 101: Geschwindigkeitsimpulssensor, 102: Beschleunigungssensor, 103: GPS-Empfänger, 104: Detektor, 105: Anzeige, 106: Steuereinheit, 111: Verarbeitungsschaltkreis, 200: benachbarter Körper.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2014071839 A [0005]

Claims

. Positionsschätzvorrichtung umfassend: eine Erfassungseinheit zur Erfassung von Zielinformation bezüglich einer Position eines Zielkörpers, der ein beweglicher Körper ist, und zur Erfassung von Nachbarinformation von einem benachbarten Körper bezüglich einer Position des benachbarten Körpers, der ein vom Zielkörper verschiedener beweglicher Körper ist; einen Primärschätzungsteil zur Schätzung einer relativen Position zwischen dem Zielkörper und dem benachbarten Körper aus der von der Erfassungseinheit erfassten Zielinformation und der Nachbarinformation, und zur Bestimmung eines relativen Bereichs entsprechend der relativen Position als einen Primärbereich unter einer Vielzahl von relativen Bereichen, die durch Unterteilen des Bereichs um den Zielkörper erhalten werden; einen Wahrscheinlichkeitsberechnungsteil zur Berechnung einer Anwesenheitswahrscheinlichkeit des benachbarten Körpers in jedem der relativen Bereiche aus einer Vielzahl der Primärbereiche, die von dem Primärschätzungsteil innerhalb einer Referenzperiode bestimmt werden; und einen Sekundärschätzungsteil zur Bestimmung eines relativen Bereichs als einen Sekundärbereich, in dem der benachbarte Körper als anwesend geschätzt wird, basierend auf der von dem Wahrscheinlichkeitsberechnungsteil berechneten Anwesenheitswahrscheinlichkeit.
Positionsschätzvorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner umfassend einen Gewichtungsteil, um aus einer Änderung der relativen Position eine Anwesenheitswahrscheinlichkeit für wenigstens einige der Vielzahl von relativen Bereichen zu gewichten, wobei der Sekundärschätzungsteil den Sekundärbereich basierend auf der von dem Gewichtungsteil gewichteten Anwesenheitswahrscheinlichkeit bestimmt.
Positionsschätzvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der Gewichtungsteil eine Anwesenheitswahrscheinlichkeit in einem relativen Bereich unter der Vielzahl von relativen Bereichen erhöht, der derselben Fahrspur entspricht wie eine Fahrspur, in dem sich der Zielkörper bewegt, , wenn die Änderung in der relativen Position kleiner oder gleich einem Referenzwert ist.
Positionsschätzvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei der Gewichtungsteil eine Anwesenheitswahrscheinlichkeit in einem der angrenzenden Fahrspur entsprechenden relativen Bereich unter der Vielzahl von relativen Bereichen erhöht, der einer Fahrspur entspricht, die benachbart zu der Fahrspur ist, in dem sich der Zielkörper bewegt, , wenn sich eine Front- und Heckbeziehung des Objekts und des benachbarten Körpers umkehrt.
Positionsschätzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Gewichtungsteil eine Anwesenheitswahrscheinlichkeit in einem relativen Bereich unter der Vielzahl von relativen Bereichen erhöht, der derselben Fahrspur entspricht, in der sich der Zielkörper bewegt, , wenn eine relative Geschwindigkeit zwischen dem Zielkörper und dem benachbarten Körper mit abnehmender Entfernung zwischen dem Zielkörper und dem benachbarten Körper abnimmt.
Positionsschätzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei wenn der benachbarte Körper von einer der linken und rechten Seiten auf die andere Seite des Zielkörpers kreuzt, der Gewichtungsteil eine Anwesenheitswahrscheinlichkeit in einem relativen Bereich unter der Vielzahl von relativen Bereichen verringert, der der einen der linken oder rechten Seiten des Zielkörpers entspricht.
Positionsschätzvorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner umfassend einen Gewichtungsteil zur Erhöhung der Anwesenheitswahrscheinlichkeit für einen relativen Bereich unter der Vielzahl von relativen Bereichen, der sich in einer durch einen relativen Vektor angezeigten Richtung befindet, , wobei der relative Vektor erhalten wird, indem ein Geschwindigkeitsvektor des benachbarten Körpers von einem Geschwindigkeitsvektor des Zielkörpers abgezogen wird, wobei der Sekundärschätzungsteil den Sekundärbereich basierend auf der von dem Gewichtungsteil gewichteten Anwesenheitswahrscheinlichkeit bestimmt.
Positionsschätzvorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner umfassend einen Gewichtungsteil zur Gewichtung einer Anwesenheitswahrscheinlichkeit, um die Anwesenheitswahrscheinlichkeit für einen relativen Bereich unter der Vielzahl von relativen Bereichen zu verringern, in Bezug auf welchen die Nicht-Anwesenheit eines benachbarten Körpers darin durch Karteninformation angezeigt wird, wobei der Sekundärschätzungsteil den Sekundärbereich basierend auf der von dem Gewichtungsteil gewichteten Anwesenheitswahrscheinlichkeit bestimmt.
Positionsschätzvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Erfassungseinheit wiederholt Nachbarinformation durch einen Detektor erfasst, die Positionsschätzvorrichtung ferner einen Gewichtungsteil umfasst, um eine Anwesenheitswahrscheinlichkeit so zu gewichten, dass die Anwesenheitswahrscheinlichkeit für den als Primärbereich bestimmten relativen Bereich höher ist, soweit ein Grad der Korrelation zwischen der von dem benachbarten Körper erfassten Nachbarinformation und der von dem Detektor erfassten Nachbarinformation höher ist, und der Sekundärschätzungsteil den Sekundärbereich basierend auf der von dem Gewichtungsteil gewichteten Anwesenheitswahrscheinlichkeit bestimmt.
Positionsschätzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Primärschätzungsteil die Vielzahl der relativen Bereiche basierend auf einer durch Karteninformation angezeigten Straßenform definiert.
Positionsschätzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner umfassend eine Assistenzeinheit, um basierend auf dem vom Sekundärschätzungsteil bestimmten Sekundärbereich Benachrichtigung zur Verfügung zu stellen oder den Zielkörper zu steuern.
Positionsschätzverfahren umfassend: Erfassen von Zielinformation bezüglich einer Position eines Zielkörpers, der ein beweglicher Körper ist, und Erfassung von Nachbarinformation von einem benachbarten Körper bezüglich einer Position des benachbarten Körpers, der ein vom Zielkörper verschiedener beweglicher Körper ist; Schätzen einer relativen Position zwischen dem Zielkörper und dem benachbarten Körper aus der erfassten Zielinformation und der Nachbarinformation, und Bestimmen eines relativen Bereichs entsprechend der relativen Position als einen Primärbereich unter einer Vielzahl von relativen Bereichen , die durch Unterteilen des Bereichs um den Zielkörper erhalten werden; Berechnen einer Anwesenheitswahrscheinlichkeit des benachbarten Körpers in jedem der relativen Bereiche unter einer Vielzahl der Primärbereiche, die innerhalb einer Referenzperiode bestimmt werden; und Bestimmen eines relativen Bereichs als einen Sekundärbereich, in dem der benachbarte Körper als anwesend geschätzt wird, basierend auf der Anwesenheitswahrscheinlichkeit.
Positionsschätzprogramm, das einen Computer veranlasst, auszuführen: eine Erfassungsverarbeitung zur Erfassung von Zielinformation bezüglich einer Position eines Zielkörpers, der ein beweglicher Körper ist, und zur Erfassung von Nachbarinformation von einem benachbarten Körper bezüglich einer Position des benachbarten Körpers, der ein vom Zielkörper verschiedener beweglicher Körper ist; eine Primärschätzungsverarbeitung, um eine relative Position zwischen dem Zielkörper und dem benachbarten Körper aus der von der Erfassungsverarbeitung erfassten Zielinformation und der Nachbarinformation zu schätzen, und einen relativen Bereich entsprechend der relativen Position unter einer Vielzahl von relativen Bereichen als einen Primärbereich zu bestimmen, die durch Unterteilen des Bereichs um den Zielkörper erhalten werden; eine Wahrscheinlichkeitsberechnungsverarbeitung zur Berechnung einer Anwesenheitswahrscheinlichkeit des benachbarten Körpers in jedem der relativen Bereiche unter einer Vielzahl der Primärbereiche, die innerhalb einer Referenzperiode durch die Primärschätzungsverarbeitung bestimmt werden; und eine Sekundärschätzungsverarbeitung zur Bestimmung eines relativen Bereichs als einen Sekundärbereich, in dem der benachbarte Körper als anwesend geschätzt wird, basierend auf der von der Wahrscheinlichkeitsberechnungsverarbeitung berechneten Anwesenheitswahrscheinlichkeit.