DE112017004803T5

DE112017004803T5 - Schätzvorrichtung für axiale Fehlausrichtung

Info

Publication number: DE112017004803T5
Application number: DE112017004803.6T
Authority: DE
Inventors: Mitsutoshi Morinaga; Takuya TAKAYAMA; Chiharu Yamano
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2017-09-25
Publication date: 2019-09-05
Also published as: JP6622167B2; US20190219673A1; US11119190B2; JP2018054315A; CN109716157A; CN109716157B; WO2018056441A1

Abstract

Eine Erfassungseinheit (S110) erfasst für jeden der von einer Radarvorrichtung detektierten Reflexionspunkte Reflexionspunktinformation, welche einen horizontalen Winkel, einen vertikalen Winkel und eine relative Geschwindigkeit umfasst. Eine Umwandlungseinheit (S120) wandelt jeden der Reflexionspunkte in dreidimensionale Koordinaten um. Eine Extraktionseinheit (S130) extrahiert stationäre Reflexionspunkte aus den Reflexionspunkten. Eine Schätzeinheit (S150) verwendet einen relationalen Ausdruck, der zwischen unbekannten Parametern, welche einen Fahrtrichtungsvektor und eine Bewegungsgeschwindigkeit einer bewegten Karosserie umfassen, dreidimensionalen Koordinaten von jedem der stationären Reflexionspunkte und einer relativen Geschwindigkeit des stationären Reflexionspunkts etabliert wurde, um die bekannten Parameter zu schätzen. Eine Berechnungseinheit (S160) bestimmt einen axialen Fehlausrichtungswinkel aus den abgeschätzten unbekannten Parametern.

Description

Querverweis zu zugehöriger Anmeldung
Die vorliegende internationale Anmeldung beansprucht Priorität basierend auf der am 26. September 2016 beim japanischen Patentamt eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-186893 , deren gesamter Inhalt durch Verweis hierin aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Technik zum Schätzen eines axialen Fehlausrichtungswinkels einer Radarvorrichtung, welche ein Azimut eines Ziels und eine relative Geschwindigkeit detektiert.
Technischer Hintergrund
Wenn bei einer Fahrzeug-Radarvorrichtung aus irgendeinem Grund ein Installationszustand von dieser geändert wird, und wenn eine sogenannte axiale Fehlausrichtung auftritt, d. h. eine Fehlausrichtung einer zentralen Achse für einen Radarstrahl, kann ein großer Detektionsfehler auftreten und dazu führen, dass eine Position eines Objekts oder Ähnliches fehlerhaft detektiert wird. PTL 1, die nachstehend beschrieben ist, offenbart als ein Verfahren zum Detektieren einer solchen axialen Fehlausrichtung eine Technik zum Schätzen eines axialen Fehlausrichtungswinkels der Radarvorrichtung in einer horizontalen Richtung basierend auf einer Verteilung von relativen Geschwindigkeiten und Azimutwinkeln, welche für eine Mehrzahl von Reflexionspunkten beobachtet werden.
Zitierliste
Patentliteratur
PTL 1 JP 4665903 B
Zusammenfassung der Erfindung
Allerdings wurde als Ergebnis von Studien, die von den Erfindern durchgeführt wurden, festgestellt, dass die in PTL 1 beschriebene konventionelle Vorrichtung an der Schätzung der axialen Fehlausrichtung in einer vertikalen Richtung gehindert wird. Eine Vorrichtung für horizontale axiale Fehlausrichtung und eine Vorrichtung für vertikale axiale Fehlausrichtung können vorgesehen sein. In diesem Fall werden jedoch axiale Fehlausrichtungen der beiden Achsen einzeln geschätzt, was eine genaue Schätzung verhindert.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht wünschenswerterweise eine Technik zur Verbesserung der Schätzgenauigkeit für axiale Fehlausrichtungswinkel in einer horizontalen Richtung und einer vertikalen Richtung vor.
Eine Schätzvorrichtung für axiale Fehlausrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung schätzt einen axialen Fehlausrichtungswinkel einer Radarvorrichtung, welche an einer bewegten Karosserie montiert ist. Die Schätzvorrichtung für axiale Fehlausrichtung umfasst eine Erfassungseinheit, eine Umwandlungseinheit, eine Extraktionseinheit, eine Schätzeinheit und eine Berechnungseinheit.
Die Erfassungseinheit erfasst für jeden der von der Radarvorrichtung detektierten Reflexionspunkte Reflexionspunktinformation, welche einen horizontalen Winkel und einen vertikalen Winkel, die relativ zu einer Strahlrichtung bestimmt werden, die entlang einer zentralen Achse eines Radarstrahls von der Radarvorrichtung ist, und eine relative Geschwindigkeit eines Reflexionspunktes relativ zu der bewegten Karosserie umfasst. Die Umwandlungseinheit wandelt, basierend auf der von der Erfassungseinheit erfassten Reflexionspunktinformation, jeden der Reflexionspunkte in dreidimensionale Koordinaten um, die einen horizontalen Abstand und einen vertikalen Abstand auf einer Ebene orthogonal zur Strahlrichtung und einen Abstand in der Strahlrichtung repräsentieren, wenn ein Abstand zum Reflexionspunkt als 1 angenommen wird, wobei der horizontale und vertikale Abstand aus dem horizontalen Winkel und dem vertikalen Winkel bestimmt werden. Die Extraktionseinheit extrahiert aus den Reflexionspunkten stationäre Reflexionspunkte, die als stationäre Objekte geschätzt werden. Die Schätzeinheit schätzt unbekannte Parameter, welche einen Fahrtrichtungsvektor, der eine Fahrtrichtung der bewegten Karosserie repräsentiert, und eine Bewegungsgeschwindigkeit der bewegten Karosserie umfassen, unter Verwendung eines relationalen Ausdrucks, der zwischen den unbekannten Parametern und den dreidimensionalen Koordinaten jedes der stationären Reflexionspunkte, die aus der Umwandlung durch die Umwandlungseinheit resultieren, und der relativen Geschwindigkeit des von der Erfassungseinheit erfassten stationären Reflexionspunkts etabliert wurde. Die Berechnungseinheit bestimmt axiale Fehlausrichtungswinkel in einer horizontalen Richtung und einer vertikalen Richtung basierend auf dem Fahrtrichtungsvektor, der in den von der Schätzeinheit geschätzten unbekannten Parametern enthalten ist.
Mit anderen Worten repräsentieren die dreidimensionalen Koordinaten, die mit dem Abstand zum Reflexionspunkt normiert sind, der als 1 angenommen wird, einen Einheitsvektor (nachstehend als Reflexionspunktvektor bezeichnet), der ein Azimut repräsentiert, wo der Reflexionspunkt vorhanden ist. Der relationale Ausdruck zeigt an, dass eine Differenz zwischen dem Reflexionspunktvektor und dem Fahrtrichtungsvektor zu einer Variation einer Größe der für den stationären Reflexionspunkt detektierten relativen Geschwindigkeit von einer Größe einer Bewegungsgeschwindigkeit der bewegten Karosserie führt. Die dreidimensionalen Koordinaten und die relative Geschwindigkeit für den detektierten stationären Reflexionspunkt werden auf den relationalen Ausdruck angewendet, um simultane Gleichungen zu erzeugen. Das Lösen der simultanen Gleichungen ermöglicht die Schätzung der unbekannten Parameter und damit die simultane Schätzung der axialen Fehlausrichtungswinkel in der horizontalen und der vertikalen Richtung.
Die in Klammern gesetzten Bezugszeichen in den Ansprüchen zeigen einen Zusammenhang mit den in der folgenden Ausführungsform beschriebenen spezifischen Mitteln als ein Modus bzw. eine Weise und sollten den technischen Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines Fahrzeug-Steuerungssystems.
2 ist ein Flussdiagramm eines Vorgangs zum Schätzen einer axialen Fehlausrichtung.
3 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Zusammenhangs zwischen einer Strahlrichtung einer Radarvorrichtung, einer Bewegungsrichtung eines Fahrzeugs, das mit der Radarvorrichtung ausgestattet ist, und einer Richtung, in welcher ein Reflexionspunkt, der von der Radarvorrichtung detektiert wird, vorhanden ist.
4 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Zusammenhangs zwischen Werten, die von einem Reflexionspunktvektor genommen werden können, beobachteten Werten für einen stationären Reflexionspunkt, w-Achsen-Koordinaten von dreidimensionalen Koordinaten und einer relativen Geschwindigkeit des Reflexionspunkts.

Beschreibung der Ausführungsformen
Eine Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird anhand der Zeichnungen gegeben.
[Konfiguration]
Ein in 1 dargestelltes Fahrzeug-Steuerungssystem 1 umfasst eine Radarvorrichtung 2, eine Fahrzeug-Sensorgruppe 3, eine Signalverarbeitungseinheit 4 und eine Assistenz-Ausführungseinheit 5. Ein mit dem Fahrzeug-Steuerungssystem 1 ausgestattetes Fahrzeug wird nachstehend als eigenes Fahrzeug bezeichnet. Eine Fahrzeug-Breitenrichtung des Fahrzeugs wird nachstehend als horizontale Richtung bezeichnet, und eine Fahrzeug-Höhenrichtung des Fahrzeugs wird nachstehend als vertikale Richtung bezeichnet.
Die Radarvorrichtung 2 sendet eine Radarwelle innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von Winkeln und empfängt eine resultierende reflektierte Welle, um Reflexionspunktinformation über einen Reflexionspunkt zu generieren, der die Radarwelle reflektiert. Die Radarvorrichtung 2 kann ein so genanntes Millimeterwellenradar, welches eine elektromagnetische Welle in einem Millimeterwellenband als eine Radarwelle verwendet, ein Laserradar, welches Laserlicht als eine Radarwelle verwendet, oder ein Sonar, welches eine Schallwelle als eine Radarwelle verwendet, sein. In jeder der Radarvorrichtungen ist eine Antenneneinheit, die die Radarwelle sendet und empfängt, dazu eingerichtet, eine Ankunftsrichtung der reflektierten Welle sowohl in der horizontalen Richtung als auch in der vertikalen Richtung detektieren zu können.
Die Radarvorrichtung 2 ist derart montiert, dass eine Strahlrichtung, die eine Richtung entlang einer Zentralachsenrichtung eines ausgestrahlten Radarstrahls ist, mit einer Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs zusammenfällt. Die Radarvorrichtung 2 wird verwendet, um verschiedene Ziele zu detektieren, die sich vor dem eigenen Fahrzeug befinden. Die von der Radarvorrichtung 2 generierte Reflexionspunktinformation umfasst wenigstens einen Winkel in der horizontalen Richtung und einen Winkel in der vertikalen Richtung, an welchem der Reflexionspunkt vorhanden ist, und eine relative Geschwindigkeit relativ zu dem Reflexionspunkt. Der Winkel in der horizontalen Richtung und der Winkel in der vertikalen Richtung werden relativ zur Strahlrichtung bestimmt.
Die Fahrzeug-Sensorgruppe 3 umfasst eine Mehrzahl von Sensoren, die am Fahrzeug montiert sind, um einen Zustand des Fahrzeugs und dergleichen zu detektieren. Die Sensoren, die die Fahrzeug-Sensorgruppe 3 bilden, umfassen wenigstens einen Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor, der eine Fahrzeug-Geschwindigkeit basierend auf Drehung von Rädern detektiert.
Die Signalverarbeitungseinheit 4 umfasst einen Mikrocomputer mit einer CPU 41 und einen Halbleiterspeicher wie einen RAM oder einen ROM (nachstehend als Speicher 42 bezeichnet). Funktionen von der Signalverarbeitungseinheit 4 werden durch die CPU 41 durch die Ausführung eines in einem nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermedium gespeicherten Programms implementiert. In diesem Beispiel entspricht der Speicher 42 dem nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermedium, in dem das Programm gespeichert ist. Durch das Ausführen dieses Programms wird ein dem Programm entsprechendes Verfahren implementiert. Die Signalverarbeitungseinheit 4 kann einen oder mehrere Mikrocomputer umfassen. Eine Technik zur Implementierung der Funktionen der Signalverarbeitungseinheit 4 ist nicht auf Software beschränkt, und einige oder alle Funktionen können unter Verwendung von einem oder mehreren Hardwareteilen implementiert werden. Wenn beispielsweise die Funktionen durch eine elektronische Schaltung, die Hardware ist, implementiert werden, kann die elektronische Schaltung durch eine digitale Schaltung oder eine analoge Schaltung oder eine Kombination davon implementiert werden.
Die Signalverarbeitungseinheit 4 führt wenigstens einen Zielerkennungsvorgang und einen Schätzvorgang für axiale Fehlausrichtung aus. Der Zielerkennungsvorgang beinhaltet das Detektieren wenigstens einer der Fahrspuren, wo das eigene Fahrzeug fährt, eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das in derselben Fahrspur wie das eigene Fahrzeug fährt, anderer Fahrzeuge, Hindernisse und dergleichen, basierend auf der von der Radarvorrichtung 2 erhaltenen Reflexionspunktinformation und der von der Fahrzeug-Sensorgruppe 3 erhaltenen Information. Das Ergebnis des Zielerkennungsvorgangs wird der Assistenz-Ausführungseinheit 5 und dergleichen bereitgestellt. Der Schätzvorgang für axiale Fehlausrichtung beinhaltet das Detektieren eines axialen Fehlausrichtungswinkels der Strahlrichtung der Radarvorrichtung 2 in Bezug auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Der Schätzvorgang für axiale Fehlausrichtung wird nachstehend im Detail beschrieben. Die Signalverarbeitungseinheit 4, die den Schätzvorgang für axiale Fehlausrichtung ausführt, entspricht einer Schätzvorrichtung für axiale Fehlausrichtung.
Die Assistenz-Ausführungseinheit 5 steuert verschiedene Fahrzeug-Vorrichtungen zum Ausführen einer vorbestimmten Fahrerassistenz, basierend auf dem Ergebnis des von der Signalverarbeitungseinheit 4 ausgeführten Zielerkennungsvorgangs. Die Fahrzeug-Vorrichtungen, die zu steuern sind, umfassen einen Monitor, der verschiedene Bilder anzeigt, und eine akustische Vorrichtung, die einen Alarmton und eine Führungsstimme ausgibt. Die zu steuernden Fahrzeug-Vorrichtungen umfassen eine Steuervorrichtung, die wenigstens eine der Einrichtungen Verbrennungsmotor, Antriebsstrangmechanismus und Bremsmechanismus, des eigenen Fahrzeugs steuert.
[Verarbeitung]
Anhand des Flussdiagramms von 2 wird nun eine Beschreibung des Schätzvorgangs für axiale Fehlausrichtung gegeben, der von der Signalverarbeitungseinheit 4 ausgeführt wird. Der vorliegende Vorgang wird für jeden Messzyklus aktiviert, in welchem eine Radarwelle gesendet und empfangen wird.
Wenn der vorliegende Vorgang aktiviert ist, erfasst die Signalverarbeitungseinheit 4 bei Schritt S110 die Reflexionspunktinformation von der Radarvorrichtung 2 und eine eigene Fahrzeug-Geschwindigkeit Cm von der Fahrzeug-Sensorgruppe 3. Ein Reflexionspunkt, der aus der Reflexionspunktinformation identifiziert wird, wird nachstehend als der erfasste Reflexionspunkt bezeichnet.
Bei Schritt S120 wandelt die Signalverarbeitungseinheit 4 Koordinaten an jedem der erfassten Reflexionspunkte basierend auf der in Schritt S110 erfassten Reflexionspunktinformation um. Genauer gesagt bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, wie in 3 dargestellt, dreidimensionale Koordinaten (u, v, w) unter Verwendung der Ausdrücke (1) bis (3), in denen ein horizontaler Winkel bzw. ein vertikaler Winkel, die in der Reflexionspunktinformation enthalten sind, als Hor bzw. Ver repräsentiert werden.
[Ausdruck 1] $u = sin (H o r)$
$v = sin (V e r)$
$w = \sqrt{1 - u^{2} - v^{2}}$
Die dreidimensionalen Koordinaten (u, v, w) repräsentieren jeweils einen horizontalen Abstand u und einen vertikalen Abstand v auf einer Ebene orthogonal zu der Strahlrichtung und einen Abstand w in der Strahlrichtung, wenn der Abstand zum Reflexionspunkt als 1 angenommen wird. Die dreidimensionalen Koordinaten können ein Einheitsvektor (nachstehend als Reflexionspunktvektor bezeichnet) sein, der eine Richtung repräsentiert, in der der Reflexionspunkt wie von der Radarvorrichtung 2 aus betrachtet vorhanden ist. Insbesondere repräsentiert w eine Größe der relativen Geschwindigkeit in einer durch den Reflexionspunktvektor bezeichneten Richtung, wobei die Geschwindigkeit von der Radarvorrichtung 2 tatsächlich detektiert wird, wenn die relative Geschwindigkeit in der Strahlrichtung als 1 angenommen wird, wenn sich das eigene Fahrzeug und der Reflexionspunkt in die gleiche Richtung bewegen. Nachstehend wird w auch als Dopplerdämpfungsfaktor bezeichnet.
Bei Schritt S130 extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 4 stationäre Reflexionspunkte, die von stationären Objekten erfasst wurden, aus den erfassten Reflexionspunkten. Genauer gesagt verwendet die Signalverarbeitungseinheit 4 die bei Schritt S110 erfasste eigene Fahrzeug-Geschwindigkeit Cm, um erfasste Reflexionspunkte, die den Ausdruck (4) erfüllen, in welchem die in der Reflexionspunktinformation enthaltene relative Geschwindigkeit durch q repräsentiert wird und ein voreingestellter Schwellenwert durch ε repräsentiert wird, als stationäre Reflexionspunkte zu extrahieren. Das heißt, der stationäre Reflexionspunkt bezieht sich auf einen erfassten Reflexionspunkt, für den ein Absolutwert einer Summe aus einem Verhältnis der eigenen Fahrzeug-Geschwindigkeit Cm zur relativen Geschwindigkeit q und dem Doppler-Dämpfungsfaktor w kleiner als der Schwellenwert ε ist. In diesem Fall wird die Anzahl der extrahierten stationären Reflexionspunkte durch K repräsentiert.
[Ausdruck 2] $| q / C m + w | < ε$
Mit anderen Worten sind, wenn die durch den Reflexionspunktvektor (u, v, w) von jedem stationären Reflexionspunkt angegebene Richtung mit der Strahlrichtung (0, 0, 1) zusammenfällt, d. h. wenn w = 1 ist, die eigene Fahrzeug-Geschwindigkeit Cm und die relative Geschwindigkeit q des Reflexionspunktes gleich groß, und ist eine Richtung der relativen Geschwindigkeit q entgegengesetzt zu einer Richtung der eigenen Fahrzeug-Geschwindigkeit Cm. Somit ist q/Cm = -1. Wenn die durch den Reflexionspunktvektor des stationären Reflexionspunktes angegebene Richtung nicht mit der Strahlrichtung zusammenfällt, d. h. wenn w ≠ 1, dann nimmt q mit einer Rate ab, die dem Dopplerdämpfungsfaktor w entspricht. Somit ist q/Cm = -w.
Mit anderen Worten kann in beiden Fällen der Reflexionspunkt, für den die linke Seite des Ausdrucks (4) 0 ist, ein stationärer Reflexionspunkt sein. Die von der Fahrzeug-Sensorgruppe 3 erfasste eigene Fahrzeug-Geschwindigkeit Cm ist jedoch aufgrund von Radschlupf oder dergleichen nicht notwendigerweise gleich der tatsächlichen Fahrzeug-Geschwindigkeit. Wenn die Strahlrichtung von der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs abweicht, dann variiert die von der Radarvorrichtung 2 detektierte relative Geschwindigkeit q ebenfalls entsprechend der Abweichung. Daher ist, selbst wenn der Reflexionspunkt ein stationärer Reflexionspunkt ist, die linke Seite des Ausdrucks (4) nicht notwendigerweise gleich 0. Somit wird der Schwellenwert ε unter Berücksichtigung der vorstehend beschriebenen Beziehung entsprechend eingestellt.
Bei Schritt S140 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob die Anzahl der extrahierten stationären Reflexionspunkte K drei oder mehr ist. Wenn K drei oder mehr ist, fährt die Steuerung mit Schritt S150 fort. Wenn K kleiner als drei ist, wird der aktuelle Vorgang vorübergehend beendet.
Bei Schritt S150 verwendet die Signalverarbeitungseinheit 4 den Ausdruck (5), um einen Einheitsvektor (nachstehend als ein Fahrtrichtungsvektor bezeichnet) ep, der eine tatsächliche Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs repräsentiert, und eine tatsächliche eigene Fahrzeug-Geschwindigkeit Cp zu schätzen. Cp ist ein Skalar. Q ist ein Spaltenvektor, der sequentiell angeordnete relative Geschwindigkeiten q von K stationären Reflexionspunkten umfasst, und wird durch den Ausdruck (6) ausgedrückt. E ist eine Matrix, die Reflexionspunktvektoren von K stationären Reflexionspunkten beinhaltet, die als Zeilenvektoren ausgedrückt und sequentiell in einer Spaltenrichtung angeordnet sind, und wird durch den Ausdruck (7) ausgedrückt. Weiter ist ep ein Spaltenvektor, der eine horizontale Richtungskomponente up, eine vertikale Richtungskomponente vp und eine Strahlrichtungskomponente wp umfasst, und wird durch den Ausdruck (8) ausgedrückt. Es sei darauf hingewiesen, dass lepl = 1 ist.
[Ausdruck 3] $Q = E \cdot C p \cdot e p$
$Q = [\begin{matrix} q_{1} \\ q_{2} \\ ⋮ \\ q_{K} \end{matrix}]$
$E = [\begin{matrix} u_{1} & v_{1} & w_{1} \\ u_{1} & v_{2} & w_{2} \\ ⋮ & ⋮ & ⋮ \\ u_{K} & v_{k} & w_{K} \end{matrix}]$
$e p = [\begin{matrix} u p \\ v p \\ w p \end{matrix}]$
Mit anderen Worten repräsentiert Ausdruck (5) K simultane Gleichungen, die eine Cp-Komponente und ep-Komponenten als unbekannte Parameter umfassen. Durch das Lösen dieser Gleichungen werden Cp und ep bestimmt. Zwar besteht ep aus drei Komponenten, aber beliebige zwei der Komponenten können die verbleibende eine Komponente herleiten. Damit sind insgesamt drei unbekannte Parameter einschließlich Cp tatsächlich zu bestimmen. Daher benötigt das Lösen des Ausdrucks (5) drei oder mehr stationäre Reflexionspunkte. Eine Beschreibung einer spezifischen Lösung der simultanen Gleichungen wird nicht gegeben. Als Beispiel kann die Methode der kleinsten Quadrate oder dergleichen verwendet werden, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
4 ist ein Diagramm, das einen Bereich darstellt, in dem der Reflexionspunktvektor (u, v, w) vorhanden ist (d. h. der Bereich liegt auf einer halbkugelförmigen Oberfläche von 4). Eine Skala der w-Achse wurde umgewandelt, um die relative Geschwindigkeit q zu repräsentieren. Genauer gesagt wurde die Skala so umgewandelt, dass die eigene Fahrzeug-Geschwindigkeit Cm zu w = 1 gleich ist. Wenn der stationäre Reflexionspunkt u, v, q in einem in 4 dargestellten Koordinatensystem abgebildet wird und wenn die Radarvorrichtung 2 keine axiale Fehlausrichtung hat und die Strahlrichtung mit der Fahrtrichtung zusammenfällt, wird der stationäre Reflexionspunkt auf der Halbkugel abgebildet. Das Lösen der Simultangleichungen entspricht dem Bestimmen des Fahrtrichtungsvektors und der eigenen Fahrzeug-Geschwindigkeit, bei der alle stationären Reflexionspunkte auf der Halbkugel dargestellt werden.
Bei Schritt S160 verwendet die Signalverarbeitungseinheit 4 die Gleichungen (9) und (10) zum Berechnen der axialen Fehlausrichtungswinkel ΔH und ΔV in der Strahlrichtung der Radarvorrichtung 2 in Bezug auf die Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs basierend auf dem bei Schritt S150 geschätzten Fahrtrichtungsvektor ep. Dann wird der vorliegende Vorgang vorübergehend beendet. Hierbei ist up eine horizontale Richtungskomponente des Fahrtrichtungsvektors ep, und vp ist eine vertikale Richtungskomponente des Fahrtrichtungsvektors ep. ΔH ist der axiale Fehlausrichtungswinkel in der horizontalen Richtung, und ΔV ist der axiale Fehlausrichtungswinkel in der vertikalen Richtung.
[Ausdruck 4] $Δ H = arcsin (u p)$
$Δ V = arcsin (v p)$
Die bei S160 bestimmten axialen Fehlausrichtungswinkel ΔH und ΔV werden beispielsweise verwendet, um die von der Radarvorrichtung 2 erfasste Reflexionspunktinformation zu korrigieren. Wenn wenigstens einer der axialen Fehlausrichtungswinkel ΔH und ΔV einen voreingestellten Obergrenzen-Schwellenwert überschreitet, kann über die Assistenz-Ausführungseinheit 5 ein Alarm oder dergleichen ausgelöst werden.
[Effekte]
Die vorstehend im Detail beschriebene vorliegende Ausführungsform bringt wie folgt vorteilhafte Effekte.
(1a) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können die axialen Fehlausrichtungswinkel ΔH und ΔV in der horizontaler Richtung und der vertikalen Richtung gleichzeitig geschätzt werden. Dadurch kann die Schätzgenauigkeit verbessert werden.
(1b) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Ausdruck (4) verwendet, um stationäre Reflexionspunkte zu extrahieren. Dadurch können stationäre Reflexionspunkte genauer extrahiert und damit können die axialen Fehlausrichtungwinkel ΔH und ΔV genauer abgeschätzt werden.
[Andere Ausführungsformen]
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde vorstehend beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann auf verschiedene Weisen umgesetzt werden.
(3a) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird der Ausdruck (4) verwendet, um stationäre Reflexionspunkte zu extrahieren. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können Informationen aus Bildern, Karten und dergleichen für die Extraktion verwendet werden.
(3b) Eine Mehrzahl von Funktionen von einer Komponente der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann durch eine Mehrzahl von Komponenten implementiert werden, oder eine Funktion einer Komponente kann durch eine Mehrzahl von Komponenten implementiert werden. Alternativ kann eine Mehrzahl von Funktionen von einer Mehrzahl von Komponenten durch eine Komponente implementiert werden, oder eine Funktion, die durch eine Mehrzahl von Komponenten implementiert wird, kann durch eine Komponente implementiert werden. Alternativ kann auch ein Teil der Konfiguration der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ausgelassen werden. Alternativ kann wenigstens ein Teil der Konfiguration der vorstehend beschriebenen Ausführungsform zu einer anderen Konfiguration der vorstehend beschriebenen Ausführungsform hinzugefügt oder durch eine andere Konfiguration ersetzt werden. Die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sollte alle die Modi abdecken, die in der technischen Idee enthalten sind, die durch den Wortlaut der Ansprüche spezifiziert ist.
(3c) Die vorliegende Offenbarung kann in verschiedenen anderen Aspekten implementiert werden als die vorstehend beschriebene Schätzvorrichtung für axiale Fehlausrichtung, wie einem System, das die Schätzvorrichtung für axiale Fehlausrichtung als eine Komponente umfasst, einem Programm, um einen Computer zu veranlassen, als die Schätzvorrichtung für axiale Fehlausrichtung zu fungieren, einem nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermedium, wie beispielsweise einem Halbleiterspeicher, in welchem das Programm gespeichert ist, einem Schätzverfahren für axiale Fehlausrichtung und dergleichen.
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 2016186893 [0001]
JP 4665903 B [0004]

Claims

Schätzvorrichtung für axiale Fehlausrichtung, die einen axialen Fehlausrichtungswinkel einer Radarvorrichtung schätzt, die an einer bewegten Karosserie montiert ist, wobei die Schätzvorrichtung für axiale Fehlausrichtung aufweist: eine Erfassungseinheit (4: S110), die eingerichtet ist, für jeden der von der Radarvorrichtung detektierten Reflexionspunkte Reflexionspunktinformation zu erfassen, welche einen horizontalen Winkel und einen vertikalen Winkel, die relativ zu einer Strahlrichtung bestimmt werden, welche entlang einer zentralen Achse eines Radarstrahls von der Radarvorrichtung ist, und eine relative Geschwindigkeit des Reflexionspunkts relativ zu der bewegten Karosserie umfasst; eine Umwandlungseinheit (4: S120), dazu eingerichtet, basierend auf der von der Erfassungseinheit erfassten Reflexionspunktinformation jeden der Reflexionspunkte in dreidimensionale Koordinaten umzuwandeln, welche einen horizontalen Abstand und einen vertikalen Abstand auf einer Ebene orthogonal zu der Strahlrichtung und einen Abstand in der Strahlrichtung repräsentieren, wenn ein Abstand zu dem Reflexionspunkt als 1 angenommen wird, wobei die horizontalen und vertikalen Abstände aus dem horizontalen Winkel und dem vertikalen Winkel bestimmt werden; eine Extraktionseinheit (4: S130), dazu eingerichtet, von den Reflexionspunkten stationäre Reflexionspunkte zu extrahieren, welche als stationäre Punkte geschätzt werden; eine Schätzeinheit (4: S150), die eingerichtet ist, unbekannte Parameter, die einen Fahrtrichtungsvektor, der eine Fahrtrichtung der bewegten Karosserie repräsentiert, und eine Bewegungsgeschwindigkeit der bewegten Karosserie umfassen, unter Verwendung eines relationalen Ausdrucks zu schätzen, der zwischen den unbekannten Parametern und den dreidimensionalen Koordinaten jedes der stationären Reflexionspunkte, die aus der Umwandlung durch die Umwandlungseinheit resultieren, und der relativen Geschwindigkeit des von der Erfassungseinheit erfassten stationären Reflexionspunktes etabliert wurde; und eine Berechnungseinheit (4: S160), die eingerichtet ist, axiale Fehlausrichtungswinkel in einer horizontalen Richtung und einer vertikalen Richtung basierend auf dem Fahrtrichtungsvektor zu bestimmen, der in den von der Schätzeinheit geschätzten unbekannten Parametern enthalten ist.
Schätzvorrichtung für axiale Fehlausrichtung nach Anspruch 1, wobei die Extraktionseinheit eingerichtet ist, als einen Doppler-Dämpfungsfaktor den Abstand in der Strahlrichtung, der aus der Umwandlung durch die Umwandlungseinheit resultiert, zu verwenden, als jeden der stationären Reflexionspunkte den Reflexionspunkt zu extrahieren, für den ein Absolutwert einer Summe aus einem Verhältnis der Bewegungsgeschwindigkeit der bewegten Karosserie zu der relativen Geschwindigkeit und dem Doppler-Dämpfungsfaktor kleiner als ein voreingestellter Schwellenwert ist.
Schätzvorrichtung für axiale Fehlausrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schätzeinheit dazu eingerichtet ist, die unbekannten Parameter zu schätzen, wenn die Anzahl der von der Extraktionseinheit detektierten stationären Reflexionspunkte drei oder mehr beträgt.
Schätzvorrichtung für axiale Fehlausrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Berechnungseinheit dazu eingerichtet ist, die unbekannten Parameter unter Verwendung einer Methode der kleinsten Quadrate zu schätzen.