DE112018007376T5 - Objekt-detektion-system für ein fahrzeug vom sattelfahrtyp und fahrzeug vom sattelfahrtyp - Google Patents

Abstract

In der vorliegenden Erfindung wird die Position eines Objekts, welches durch einen Radar detektiert wird, gemäß der Neigung eines Fahrzeugkörpers korrigiert, welche durch Rollen hervorgerufen wird, wodurch eine Verschlechterung der Detektion-Genauigkeit des Radars auf Grund der Neigung des Fahrzeugkörpers verhindert wird.

Description

• Technisches Feld
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp, welches eine nach vorne gerichtete Detektion-Funktion aufweist, und ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp, welches mit derselben ausgerüstet ist.
• Stand der Technik
• Eine Funktion einer adaptiven Fahrt-Steuerung (ACC) (nachfolgend als eine Verfolgung-Funktion eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder einfach als eine Verfolgung-Funktion bezeichnet), welche die Funktion eines Detektierens eines Fahrzeugs ist, welches voraus fährt, unter Verwendung eines Radars oder dergleichen und eines Folgens des Fahrzeugs, wurde entwickelt und wurde begonnen in Fahrzeugen mit vier Rädern angebracht zu werden. Das ACC erfordert einen Sensor, wie beispielsweise einen Radar, zum Detektieren des vorausfahrenden Fahrzeugs. Hier weist ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp, wie beispielsweise ein Fahrzeug mit zwei Rädern, eine Charakteristik auf, dass der Fahrzeugkörper davon, zum Beispiel wenn es abbiegt, in Richtung des Zentrums eines Abbiegens geneigt ist (hierin nachfolgend wird eine derartige Neigung als ein Lehnen oder Rollen bezeichnet), anders als ein Fahrzeug mit vier Rädern. Zusätzlich, verglichen mit einem Fahrzeug mit vier Rädern, weist ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp einen kürzeren Radstand auf und ist in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung bei einem Bremsen oder Starten stärker geneigt (hierin nachfolgend als ein Nicken bezeichnet). Daher ist ein Sensor, wie beispielsweise ein Radar, auch geneigt, wenn der Fahrzeugkörper aufgrund eines Rollens oder eines Nickens geneigt ist, und die Position des detektierten Objekts, insbesondere des vorausfahrenden Fahrzeugs, kann von der Position verlagert werden, welche detektiert wird, wenn das Fahrzeug aufrecht steht, und die Verfolgung-Funktion kann abgebrochen werden. PTL 1 schlägt vor, dass ein Anbringung-Modul verwendet wird, um ein Bilderfassung-System in der Richtung zu rotieren, welche der Richtung entgegengesetzt ist, in welcher der Fahrzeugkörper geneigt wird.
• Zitatliste
• Patentliteratur
• PTL 1: Japanisches Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2017-171223
• Zusammenfassung der Erfindung
• Technisches Problem
• Jedoch, da PTL 1 ein Anbringung-Modul einsetzt, welches ein komplexer Mechanismus ist, ist das System teuer. Auch ist ein solcher Mechanismus wahrscheinlich, ein Grund eines Fehlers oder dergleichen aufgrund der Komplexität davon zu sein. Ferner wird das Bilderfassung-System um nur eine Achse rotiert, nämlich die Roll-Achse.
• Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das oben beschriebene konventionelle Beispiel gemacht und zielt darauf ab, ein Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp und ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp bereitzustellen, welche in der Lage sind, eine Neigung unter Verwendung einer einfachen Konfiguration zu korrigieren.
• Lösung des Problems
• Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die vorliegende Erfindung ein Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst:
• ein Objekt-Detektion-Mittel zum Detektieren eines Objekts;
• ein Neigung-Detektion-Mittel zum Detektieren einer Neigung eines Fahrzeugs vom Sattelfahrtyp; und
• ein Position-Spezifikation-Mittel zum Spezifizieren einer Position des Objekts, welches durch das Objekt-Detektion-Mittel detektiert worden ist, und Korrigieren der Position, so dass die Neigung, welche durch das Neigung-Detektion-Mittel detektiert worden ist, aufrecht ist.
• Vorteilhafte Effekte der Erfindung
• Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp und ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp bereitzustellen, welche in der Lage sind, eine Neigung unter Verwendung einer einfachen Konfiguration zu korrigieren.
• Figurenliste
• 1 ist eine Grafik, welche eine rechte Seiten-Fläche und einen Steuer-Block eines Fahrzeugs vom Sattelfahrtyp gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
• 2 ist eine Grafik, welche ein Beispiel einer Situation zeigt, in welcher die Ausführungsform angenommen ist.
• 3 ist eine Grafik, welche ein Beispiel eines Koordinaten-Raums eines Radars darstellt.
• 4 ist eine Grafik, welche zeigt, wie eine detektierte Position gemäß einem Roll-Winkel und einem Nick-Winkel eines Fahrzeugkörpers korrigiert wird.
• 5 ist ein Flussdiagramm, welches einen Vorgang zum Korrigieren der detektierten Position zeigt.
• Beschreibung von Ausführungsformen
• Das Folgende beschreibt ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen.
• In der Beschreibung wird eine Richtung in der Fahrt-Richtung des Fahrzeugs vom Sattelfahrtyp als eine Vorwärts-Rückwärts-Richtung bezeichnet, eine Links-Rechts-Richtung, wenn ein Fahrer das Fahrzeug fährt, wird als eine Fahrzeugbreitenrichtung (oder eine Links-Rechts-Richtung) des Fahrzeugs vom Sattelfahrtyp bezeichnet und die rechte Seite und die linke Seite, wenn von dem Fahrer aus betrachtet, werden entsprechend als eine Rechts-Richtung und eine Links-Richtung bezeichnet.
• Fahrzeug vom Sattelfahrtyp
• 1 ist eine Grafik, welche eine rechte Seiten-Fläche und Komponenten, wie beispielsweise ECUs (elektronische Steuereinheiten) zum Steuern von verschiedenen Einheiten, eines Fahrzeugs vom Sattelfahrtyp 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
• Das Fahrzeug vom Sattelfahrtyp 1 ist ein Touren-Motorrad mit zwei Rädern, welches für Fahrten von langer Distanz geeignet ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung auf verschiedene Arten von Fahrzeugen vom Sattelfahrtyp anwendbar, umfassend Motorräder mit zwei Rädern in anderen Formen. Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf Fahrzeuge, welche einen Verbrennungsmotor als eine Antriebsquelle verwenden, sondern auch auf elektrische Fahrzeuge anwendbar, welche einen Motor als eine Antriebsquelle verwenden. Hierin nachfolgend kann das Fahrzeug vom Sattelfahrtyp 1 auch als ein Fahrzeug 1 bezeichnet werden.
• Das Fahrzeug 1 ist mit einer Leistungseinheit 2 zwischen einem vorderen Rad FW und einem hinteren Rad RW bereitgestellt. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Leistungseinheit 2 einen horizontalen Motor mit sechs entgegengesetzten Zylindern 21 und ein Getriebe 22. Eine Antriebskraft von dem Getriebe 22 wird auf das hintere Rad RW über eine Antriebswelle (nicht gezeigt) übertragen und rotiert das hintere Rad RW.
• Die Leistungseinheit 2 ist durch Fahrzeugkörper-Rahmen 3 gehaltert. Die Fahrzeugkörper-Rahmen 3 umfassen ein Paar von linken und rechten Hauptrahmen, welche derart bereitgestellt sind, dass sie sich in einer X-Richtung erstrecken. Ein Brennstofftank 5 und eine Luft-Reinigung-Box (nicht gezeigt) sind über den Hauptrahmen bereitgestellt. Eine Instrumententafel MP, welche verschiedene Arten von Informationen für einen Fahrer anzeigt, ist vor dem Brennstofftank 5 bereitgestellt.
• Ein Kopfrohr, welches eine Lenkachse (nicht gezeigt) rotierbar haltert, welche durch Griffstangen 8 rotiert wird, ist an vorderen Seiten-Endpositionen der Hauptrahmen bereitgestellt. Ein Paar von linken und rechten Schwenk-Platten sind an hinteren Endabschnitten der Hauptrahmen bereitgestellt. Untere Endabschnitte der Schwenk-Platten und vordere Endabschnitte der Hauptrahmen sind durch ein Paar von linken und rechten unteren Armen (nicht gezeigt) verbunden, und die Leistungseinheit 2 ist durch die Hauptrahmen und die unteren Arme gehaltert.
• Ein Paar von linken und rechten Sitz-Schienen, welche sich nach hinten erstrecken, sind auch an den hinteren Endabschnitten der Hauptrahmen bereitgestellt und die Sitz-Schienen haltern einen Sitz 4a, auf welchem ein Fahrer sitzen kann, einen Sitz 4b, auf welchem ein Beifahrer sitzen kann, einen hinteren Stauraum usw. Hintere Endabschnitte der Sitz-Schienen und der Schwenk-Platten sind durch ein Paar von linken und rechten Unterrahmen verbunden.
• Vordere Endabschnitte eines hinteren Schwingenarms (nicht gezeigt), welcher sich in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung erstreckt, sind durch die Schwenk-Platten schwenkbar gehaltert. Der hintere Schwingenarm ist in einer Oben-Unten-Richtung schwingbar und das hintere Rad RW ist durch einen hinteren Endabschnitt davon gehaltert. Ein Endtopf 6, welcher ein Geräusch eines Abgases von dem Motor 21 dämpft, ist an einer Seite eines unteren Abschnitts des hinteren Rades RW bereitgestellt. Linke und rechte Satteltaschen sind an den Seiten eines oberen Abschnitts des hinteren Rades RW bereitgestellt.
• Ein vorderer Aufhängung-Mechanismus 9, welcher das vordere Rad FW haltert, ist an den vorderen Endabschnitten der Hauptrahmen gebildet. Der vordere Aufhängung-Mechanismus 9 umfasst eine obere Verknüpfung, eine untere Verknüpfung, ein Gabel-Halterung-Element, eine Dämpfung-Einheit und ein Paar von linken und rechten vorderen Gabeln.
• Vordere Struktur
• Eine Scheinwerfer-Einheit 11, welche Licht von dem Fahrzeug 1 nach vorne emittiert, ist an einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs 1 bereitgestellt. Die Scheinwerfer-Einheit 11 ist in der vorliegenden Ausführungsform eine Scheinwerfer-Einheit vom Doppel-Augen-Typ, welche eine rechte Licht-Emission-Einheit 11R und eine linke Licht-Emission-Einheit 11L umfasst, welche symmetrisch sind. Jedoch kann auch eine Scheinwerfer-Einheit vom Einzel-Augen-Typ oder vom Dreifach-Augen-Typ oder eine Scheinwerfer-Einheit eines asymmetrischen Doppel-Augen-Typs angenommen werden. Zusätzlich kann eine Scheinwerfer-Einheit vom Mehrfach-Augen-Typ auch angenommen werden, welche eine noch größere Anzahl von Licht-Emission-Einheiten umfasst.
• Der vordere Abschnitt des Fahrzeugs 1 ist durch eine vordere Abdeckung 12 bedeckt und vordere Seiten-Abschnitte des Fahrzeugs 11 sind durch ein Paar von linken und rechten Seiten-Abdeckungen bedeckt.
• Eine Scheibe 13 ist über der vorderen Abdeckung 12 bereitgestellt. Die Scheibe 13 ist eine Windschutzscheibe, welche den Winddruck reduziert, welcher durch den Fahrer während einer Fahrt aufgenommen wird, und ist aus zum Beispiel einem transparenten Harz-Element gebildet. Ein Paar von linken und rechten Seitenspiegel-Einheiten 15 sind an den Seiten der vorderen Abdeckung 12 bereitgestellt. Die Seitenspiegel-Einheiten 15 haltern Seitenspiegel (nicht gezeigt), mit welchen der Fahrer visuell eine Rückseite überprüfen kann.
• Detektion-Einheiten 16 und 17, welche detektieren, was vor dem Fahrzeug 11 ist, sind hinter der vorderen Abdeckung 12 bereitgestellt. In diesem Beispiel sind die Detektion-Einheiten 16 und 17 an festen Positionen relativ zu den Hauptrahmen bereitgestellt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Detektion-Einheit 16 ein Radar (zum Beispiel ein Millimeter-Wellen-Radar). Jedoch kann ein anderer Typ eines Sensors, welcher durch die vordere Abdeckung 12 nach vorne detektieren kann, wie beispielsweise ein Sonar, welcher eine Ultraschall-Distanz-Messung durchführt, oder ein Lidar, welcher eine Bild-Detektion und eine Distanz-Messung unter Verwendung von Laserlicht durchführt, eingesetzt werden. Wenn die Detektion-Einheit 16 ein Hindernis detektiert, welches vor dem Fahrzeug 1 angeordnet ist, kann die Instrumententafel MP eine Warnung anzeigen, um zum Beispiel den Fahrer zu alarmieren. Die Detektion-Einheit 16 ist an einer zentralen Position der vorderen Abdeckung 12 zwischen den linken und rechten Scheinwerfer-Einheiten bereitgestellt.
• In der vorliegenden Ausführungsform ist die Detektion-Einheit 16 hinter einem Verkleidung-Element bereitgestellt. Aufgrund der Anwesenheit des Verkleidung-Elements ist die Detektion-Einheit 16 in einer vorderen Ansicht des Fahrzeugs 1 nicht sichtbar, was die äußere Erscheinung des Fahrzeugs 1 davon abhält, schlecht zu werden. Das Verkleidung-Element ist aus einem Material hergestellt, welches elektromagnetischen Wellen erlaubt, dort hindurch zu treten, wie beispielsweise einem Harz.
• Die Detektion-Einheit 16 ist an dem zentralen Abschnitt der vorderen Abdeckung 12 bereitgestellt und daher kann die Detektion-Einheit 16 einen breiteren Detektion-Bereich erfassen, welcher sich nach links und nach rechts vor dem Fahrzeug 1 erstreckt, und kann detektieren, was vor dem Fahrzeug 1 ist, mit geringeren Fehlstellen. Auch macht es die einzelne Detektion-Einheit 16 möglich, die linke Seite und die rechte Seite vor dem Fahrzeug 1 gleichmäßig zu überwachen. Daher ist eine derartige Konfiguration insbesondere vorteilhaft, wenn nur eine Detektion-Einheit 16, anstelle einer Mehrzahl von Detektion-Einheiten 16, bereitgestellt wird.
• Die Detektion-Einheit 17 ist eine Kamera, welche ein Bild davon erfasst, was vor ihr ist. Die Detektion-Einheit 17 kann auch als eine Kamera 17 bezeichnet werden. Ein Abschnitt des Verkleidung-Elements, welches vor der Kamera 17 angeordnet ist, ist mit einer Öffnung bereitgestellt oder der Abschnitt, welcher vor der Kamera 17 angeordnet ist, ist aus einem transparenten Element gebildet. Die Kamera 17 nimmt ein Bild davon auf, was vor ihr ist, durch die Öffnung oder das transparente Element.
• Als Nächstes wird die Steuereinheit 100 beschrieben werden. Das Fahrzeug 1 ist mit der Steuereinheit 100 bereitgestellt und die Steuereinheit 100 umfasst eine Mehrzahl von ECUs 110 bis 160, welche über ein Netzwerk in dem Fahrzeug verbunden sind, um in der Lage zu sein, miteinander zu kommunizieren. Jede ECU umfasst zum Beispiel ein Prozessor, welcher üblicherweise eine CPU ist, eine Speicher-Vorrichtung, wie beispielsweise einen Halbleiter-Speicher, und eine Schnittstelle mit einer externen Vorrichtung. Die Speicher-Vorrichtung speichert zum Beispiel ein Programm, welches durch den Prozessor ausgeführt wird, und Daten, welche durch den Prozessor verwendet werden, um eine Verarbeitung durchzuführen. Jede ECU kann zum Beispiel eine Mehrzahl von Prozessoren, eine Mehrzahl von Speicher-Vorrichtungen und/oder eine Mehrzahl von Schnittstellen umfassen.
• Das Folgende beschreibt die Funktionen und dergleichen der ECUs 110 bis 160. Es sei erwähnt, dass die Anzahl von ECUs und die Funktionen der ECUs für das Fahrzeug 1 angemessen ausgelegt sein können und, verglichen zu denjenigen in der vorliegenden Ausführungsform, unterteilt oder integriert werden können.
• Die ECU 110 führt eine Steuerung bezüglich eines automatisierten Fahrens durch, insbesondere einer adaptiven Fahrt-Steuerung (als ACC bezeichnet) des Fahrzeugs 1. In der ACC gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden eine Beschleunigung und eine Verzögerung des Fahrzeugs 1 automatisiert gesteuert. In dem Beispiel einer Steuerung, welche unten beschrieben wird, werden die Geschwindigkeit und eine Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeugs derart gesteuert, dass das Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, welches durch die Detektion-Einheit 16 (Radar 16) und/oder die Detektion-Einheit 17 (Kamera 17) detektiert wird, wobei ein festgelegtes Intervall dort dazwischen aufrechterhalten wird. Die ECU 110 realisiert ein ACC durch Zusammenarbeiten mit einer anderen ECU, wie beispielsweise einer ECU. Es sei erwähnt, dass in diesem Beispiel, darauf hin, dass eine manuelle Brems-Bedienung durchgeführt wird, ein ACC abgebrochen wird und eine Nicht-ACC manuelle Bedienung wieder aufgenommen wird.
• Die ECU 120 steuert die Detektion-Einheiten 16 und 17, welche Umgebungen um das Fahrzeug 1 detektieren, insbesondere ein Ziel vor dem Fahrzeug 1, und eine Information-Verarbeitung an den Ergebnissen einer Detektion durchführen. Ein Ziel, welches vor dem Fahrzeug detektiert werden kann, ist hauptsächlich das vorausfahrende Fahrzeug und Informationen bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs, insbesondere Informationen, welche die Richtung und die Distanz davon relativ zu dem Fahrzeug 1 umfassen, werden als Informationen eines vorausfahrenden Fahrzeugs bezeichnet. Die Detektion-Einheiten 16 und 17 zum Erfassen derartiger Stücke von Informationen eines vorausfahrenden Fahrzeugs und die ECU 120, welche die Detektion-Einheiten 16 und 17 steuert, können auch kollektiv als Detektion-Einheiten, Vorwärts-Überwachung-Vorrichtungen oder Vorwärts-Überwachung-Einheiten bezeichnet werden. Die Detektion-Einheit 17 ist eine Kamera, welche ein Bild davon aufnimmt, was vor dem Fahrzeug 1 ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Detektion-Einheit 17 über der Detektion-Einheit 16 innerhalb des Verkleidung-Elements des Fahrzeugs 1 bereitgestellt. Durch Analysieren des Bildes, welches durch die Kamera 17 aufgenommen worden ist, ist es zum Beispiel möglich, die Kontur des Ziels zu extrahieren. Ferner ist es zum Beispiel durch Analysieren der Charakteristiken der detektierten Kontur auch möglich, den Typ des detektierten Fahrzeugs zu spezifizieren. Typen von Fahrzeugen umfassen zum Beispiel ein Fahrzeug mit zwei Rädern und ein Fahrzeug mit vier Rädern. Ferner ist es bezüglich eines Fahrzeugs mit vier Rädern möglich, zum Beispiel die Größe davon auf Grundlage der Distanz zu detektieren, welche durch den Radar 16 detektiert wird, und das Fahrzeug als ein gewöhnliches Fahrzeug oder ein großes Fahrzeug zu spezifizieren.
• Zusätzlich zu der Funktion der Vorwärts-Überwachung-Einheit, führt die ECU 120 eine Verarbeitung an einem Signal durch, welches durch einen Gyro-Sensor 30 detektiert wird, um die Neigung des Fahrzeugkörpers zu spezifizieren. Der Gyro-Sensor 30 ist vorzugsweise an dem Schwerpunkt des Fahrzeugkörpers angeordnet und detektiert wenigstens eine Neigung um eine Nick-Achse und eine Neigung um eine Roll-Achse. Die Roll-Achse ist eine Achse, welche sich in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstreckt, und die Nick-Achse ist eine Achse, welche sich in der Richtung der Breite des Fahrzeugkörpers erstreckt und ist orthogonal zu der Roll-Achse. Es sei erwähnt, dass wenn eine Vorrichtung, wie beispielsweise ein Motor (das heißt die Leistungsquelle) oder ein Zubehör an dem Schwerpunkt angeordnet ist, der Gyro-Sensor 30 nur an einer Position nahe dem Schwerpunkt des Fahrzeugkörpers unter Positionen angeordnet sein braucht, an welchen der Gyro-Sensor 30 zum Beispiel angeordnet sein kann, und ist vorzugsweise an der Position angeordnet, welche dem Schwerpunkt am nächsten ist. Praktischerweise kann der Gyro-Sensor 30 nahe dem Schwerpunkt angeordnet sein, wie beispielsweise an einer Position über der Leistungsquelle.
• Die Detektion-Einheit 16 ist zum Beispiel ein Millimeter-Wellen-Radar und detektiert ein Ziel um das Fahrzeug 1, um die Richtung von und die Distanz zu dem Ziel zu messen. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Radar 16 bereitgestellt, um nach vorne zu weisen, aber kann bereitgestellt sein, um in eine andere Richtung zu weisen. Der Radar 16 scannt einen vorbestimmten Bereich, welcher sich in der Fahrzeugbreitenrichtung vor dem Fahrzeug erstreckt, um ein Ziel in dem Scan-Bereich zu detektieren. Der Scan-Bereich ist grob ein Fächer-förmiger Bereich, wobei der Radar 16 an der Ecke davon angeordnet ist. Die ECU 120 steuert die Kamera 17 und den Radar 16 und führt zum Beispiel eine Information-Verarbeitung an den Ergebnissen einer Detektion durch.
• Die ECU 130 steuert die Leistungseinheit 2. Die Leistungseinheit 2 ist ein Mechanismus, welcher eine Fahrt-Kraft ausgibt, um ein angetriebenes Rad des Fahrzeugs 1 zu rotieren, und umfasst zum Beispiel den Motor 21 und das Getriebe 22. Die ECU 130 steuert die Ausgabe des Motors 21 gemäß der Fahrt-Bedienung eines Fahrers (eine Beschleunigung-Bedienung oder eine Mehr-Geschwindigkeit-Bedienung), welche durch einen Bedienung-Detektion-Sensor 8a eines Gasgriffs detektiert wird, welcher zum Beispiel an den Griffstangen 8 bereitgestellt ist. Wenn der Fahrt-Zustand des Fahrzeugs 1 ACC (automatisiertes Fahren) ist, steuert die ECU 130 die Leistungseinheit 2 automatisch gemäß einer Anweisung von der ECU 110, um die Geschwindigkeit und die Beschleunigung und die Verzögerung des Fahrzeugs 1 zu steuern. Ferner kann die ECU 130 in dem ACC-Modus die Gang-Stufe des Getriebes 22 auf Grundlage von Informationen schalten, wie beispielsweise der Fahrzeug-Geschwindigkeit, welche durch einen Fahrzeug-Geschwindigkeit-Sensor 7c detektiert wird.
• Die ECU 140 steuert Brems-Vorrichtungen 10. Die Bremsen 10 sind zum Beispiel Scheibenbremsen-Vorrichtungen und sind entsprechend für die Räder des Fahrzeugs 1 bereitgestellt, und verzögern oder stoppen das Fahrzeug einst durch Entgegenwirken der Rotation der Räder. Die ECU 140 steuert die Wirkung der Brems-Vorrichtung 10 gemäß einer Fahrt-Bedienung des Fahrers (Brems-Bedienung), welche durch einen Bedienung-Detektion-Sensor 7b detektiert wird, welcher an einem Brems-Pedal bereitgestellt ist. Wenn das Fahrzeug 1 in einem ACC-fahrt-Zustand ist, steuert die ECU 140 die Brems-Vorrichtung 10 automatisch gemäß einer Anweisung von der ECU 110, um die Verzögerung und das Anhalten des Fahrzeugs 1 zu steuern. Die Brems-Vorrichtung 10 kann auch eine Wirkung durchführen, um das Fahrzeug 1 in einem angehaltenen Zustand zu halten.
• Die ECU 150 steuert eine Eingabe-Vorrichtung 153 und eine Ausgabe-Vorrichtung, welche eine Sprach-Ausgabe-Vorrichtung 151 und eine Anzeige-Einheit 152 umfasst. Die Eingabe-Vorrichtung 153 empfängt Informationen, welche von dem Fahrer eingegeben worden sind. In dem Beispiel in 1 umfasst die Eingabe-Vorrichtung 153 eine Auswahl- und Eingabe-Taste (auch als Kreuz-Taste bezeichnet) 152a und einen ACC-Anweisung-Knopf 153b. Die Sprach-Ausgabe-Vorrichtung 151 ist eine Sprach-Ausgabe-Vorrichtung und benachrichtigt den Fahrer über Informationen durch Sprache. Es sei erwähnt, dass es in einem Fall eines zweirädrigen Fahrzeugs schwierig sein kann, Sprache zu hören. Daher kann stattdessen eine Bild-Anzeige-Vorrichtung eingesetzt werden. Die Anzeige-Einheit 152 benachrichtigt den Fahrer über Informationen durch Anzeigen eines Bildes. Die Anzeige-Einheit 152 ist in der Instrumententafel MP bereitgestellt und wird insbesondere verwendet, um das Verfolgung-Ziel zu bestimmen, und in dem ACC-Modus in diesem Beispiel verwendet. Die Eingabe-Vorrichtung 153 ist vorzugsweise ein Satz von Schaltern, welche derart angeordnet sind, dass der Fahrer die Schalter bedienen kann, während er die Griffstangen hält, und wird verwendet, um eine Eingabe an das Fahrzeug 1 einzugeben. Es ist möglich, den ACC-Modus durch Drücken des Knopfs 153 EIN und AUS zu schalten. Zum Beispiel, wenn der Knopf 153b in einem Nicht-ACC-Modus (einem manuellen Fahrt-Modus) gedrückt wird, wird der Modus zu dem ACC-Modus umgeschaltet, und, wenn der Knopf 153b in dem ACC-Modus gedrückt wird, wird der Modus zu dem Nicht-ACC-Modus umgeschaltet. In dem ACC-Modus folgt das Fahrzeug 1 dem vorausfahrenden Fahrzeug, welches durch den Radar 16 erfasst wird. Es sei erwähnt, dass die Anzeige-Einheit 152 nicht notwendigerweise in der Instrumententafel MP bereitgestellt ist, und zum Beispiel in einem Head-Up-Display, einem Windschutzscheiben-Spiegel oder einem Visier bereitgestellt sein kann.
• Die ECU 160 steuert eine Kommunikation, welche durch eine Kommunikation-Vorrichtung 160a durchgeführt wird. Diese Kommunikation kann zum Beispiel eine Kommunikation mit einer Server-Vorrichtung sein, welche durchgeführt wird, um Karten-Informationen von einer Navigation-Vorrichtung (nicht gezeigt) zu erfassen, und kann ein Empfangen von Signalen von einem Satelliten unter Verwendung einer GPS-Antenne sein. Es sei erwähnt, dass die Steuer-Konfiguration, welche in 1 gezeigt ist, ein Beispiel ist und die Ziele, welche durch eine ECU gesteuert werden, können weiter unterteilt oder, gegenteilig dazu, integriert werden. Zusätzlich können andere Teile, wie beispielsweise Lichter, in den Zielen einer automatischen Steuerung umfasst sein.
• Verfolgung-Fahrt in einem ACC-Modus
• Als Nächstes wird eine Verfolgung-Fahrt, welche durch das Fahrzeug 1 in dem ACC-Modus durchgeführt wird, beschrieben werden. 2 zeigt ein Beispiel einer derartigen Situation, von oben betrachtet. Das Fahrzeug 1 ist ein zweirädriges Fahrzeug, welches in einem ACC fahren kann, und ein Fahrzeug 202 ist ein vierrädriges Fahrzeug, welches in der Spur nahe zu dem Fahrzeug 1 fährt. Ein Fahrzeug 201 ist ein zweirädriges Fahrzeug, welches in der gleichen Spur wie das Fahrzeug 1 fährt. Das Fahrzeug 1 ist mit dem Radar 16 bereitgestellt, welcher ein Ziel vor dem Fahrzeug 1 detektiert und ein detektierbarer Bereich des Radars 16 ist ein Scan-Bereich 210. Obwohl der Radar 16 eine Begrenzung bezüglich einer detektierbaren Distanz aufweist, ist eine solche Begrenzung in 2 nicht speziell gezeigt.
• In der Situation, welche in 2 gezeigt ist, sind sowohl das Fahrzeug 201 als auch das Fahrzeug 202 in dem Scan-Bereich des Radars 16 vorhanden.
• Wenn das Fahrzeug 1 eine Verfolgung-Fahrt in dem ACC-Modus durchführt, kann das Fahrzeug 1 einem ausgewählten Fahrzeug oder einem Fahrzeug folgen, welches an einer Position angeordnet ist, welche vorab spezifiziert worden ist, als ein Verfolgung-Ziel-Fahrzeug. Für das Fahrzeug, welches als das Verfolgung-Ziel festgelegt worden ist, behält die ECU 110 des Fahrzeugs 1 die Geschwindigkeit und führt eine Beschleunigung oder Verzögerung-Steuerung durch, wenn notwendig, um die Distanz zu dem Verfolgung-Ziel-Fahrzeug bei einer konstanten Distanz zu halten, das heißt zum Beispiel die Distanz zu der Zeit, wenn eine ACC-Anweisung durchgeführt worden ist. Die zu haltende Distanz kann hier eine Distanz L zwischen den Fahrzeugen sein. Jedoch ist die Distanz in diesem Beispiel auf eine Distanz Zp in der Fahrt-Richtung festgelegt. Selbst wenn die Richtung des Verfolgung-Ziel-Fahrzeugs sich leicht ändert, falls das Fahrzeug als das gleiche Fahrzeug identifiziert werden kann, fährt das Fahrzeug 1 fort, dem Fahrzeug zu folgen. Jedoch, wenn das Verfolgung-Ziel-Fahrzeug von dem Scan-Bereich 210 abweicht oder das Fahrzeug plötzlich seine Position ändert, so dass das Fahrzeug nicht als das gleiche Fahrzeug identifiziert werden kann, stoppt das Fahrzeug 1 ein Durchführen einer Verfolgung-Fahrt. Zu dieser Zeit ist es gefährlich, insbesondere auf Schnellstraßen, dass der Schub schnell geschlossen wird und das Fahrzeug 1 plötzlich aufgrund des verlorenen (fehlenden) Verfolgung-Ziels verzögert. Daher, um ein plötzliches Verzögern selbst in solch einem Fall zu vermeiden, ist es bevorzugt, den Fahrer über den Verlust zu benachrichtigen und eine moderate Verzögerung oder ein Beibehalten der Geschwindigkeit durchzuführen, außer das sich nähernde Ziel wird vorne detektiert.
• Spezifikation eines Ziels durch einen Radar
• Als Erstes wird ein Beispiel eines Koordinatensystems zum Spezifizieren der Position des Ziels, welches durch den Radar erfasst wird, mit Bezug auf 3 beschrieben werden. In 3 ist ein Ursprung O der Ursprung eines Raums, welcher die Position des Ziels spezifiziert, welches durch den Radar 16 (und die Kamera 17) erfasst wird, und kann insbesondere eine Kreuzung einer abwärtigen vertikalen Linie von einem zentralen Abschnitt des Radars 16 und dem Boden sein, wenn das Fahrzeug 1 aufrecht steht. Die Y-Achse ist eine Achse, welche den Ursprung O und einen Mittelpunkt Or des Radars 16 (als ein Radar-Ursprung bezeichnet) verbindet, wenn das zweirädrige Fahrzeug aufrecht steht, und einer Höhen-Komponente entspricht. Die Position des Mittelpunkts des Radars 16 ist durch Yor bezeichnet. Es sei erwähnt, Yor ist die Höhe des Radars 16 von dem Boden, wenn das zweirädrige Fahrzeug aufrecht steht. Es sei erwähnt, Yor ist eine Achse, welche sich von dem Ursprung O zu der zentralen Linie des Scan-Bereichs in der Fahrzeugbreitenrichtung des Radars 16 erstreckt, wenn das zweirädrige Fahrzeug aufrecht steht. Die Z-Achse ist eine Achse, welche mit einer Achse des Fahrzeugs parallel ist, welche sich von dem Ursprung O in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung erstreckt, und eine Komponente in der Tiefen-Richtung anzeigt, betrachtet von dem Fahrer. Die X-Achse ist orthogonal zu der Y-Achse und der Z-Achse und zeigt eine Komponente in der Fahrzeugbreitenrichtung an.
• In diesem Beispiel emittiert der Radar 16 eine Funkwelle (Strahl) in einer gewissen Richtung und detektiert die Distanz zu dem Ziel auf Grundlage der Reflexion davon. Die Richtung wird durch einen Azimut-Winkel α und einen Höhen-Winkel β dargestellt. Eine Achse, welche durch den Radar-Ursprung Or hindurchtritt und zu der Z-Achse parallel ist, wird als Z'-Achse bezeichnet, und eine Achse, welche durch den Radar-Ursprung Or hindurchtritt und parallel zu der X-Achse ist, wird als X'-Achse bezeichnet (nicht gezeigt). Der Azimut-Winkel α ist der Winkel, welcher durch eine Projektionslinie 301, wenn der Funkwellen-Strahl projiziert wird, um zu der X'-Z'-Ebene orthogonal zu sein, und der Z'-Achse gebildet wird. Der Höhen-Winkel β ist der Winkel, welcher durch die Projektionslinie 301 und den Funkwellen-Strahl gebildet wird.
• Zum Beispiel wird ein Ziel bei einer Position P durch den Radar 16 detektiert und die Position wird spezifiziert als (Distanz L, Azimut-Winkel α, Höhen-Winkel β). In solch einem Fall kann die Position auf kartesische Koordinaten (Xp, Yp', Zp) in Bezug auf den Radar-Ursprung Or unter Verwendung der folgenden Gleichungen transformiert werden. $$\begin{array}{c}\text{Xp}=\text{L}\cdot \text{cos }\mathrm{\beta }\cdot \text{sin }\mathrm{\alpha }\\ \text{Yp'}=\text{L}\cdot \text{sin }\mathrm{\beta }\cdot \text{sin }\mathrm{\alpha }\\ \text{Zp}=\text{L}\cdot \text{cos }\mathrm{\beta }\cdot \text{cos }\mathrm{\alpha }\end{array}$$

  
• Durch Hinzufügen der Höhe Yor des Radars 16 zu der Y-Komponente können die Koordinaten der dreidimensionalen kartesischen Koordinaten (Xp, Yp, Zp) in Bezug auf den Ursprung O transformiert werden, welcher ein Punkt unmittelbar unter dem Radar 16 des zweirädrigen Fahrzeugs ist, welches aufrecht steht, das heißt ein Punkt nahe dem Erdung-Punkt des vorderen Rades des zweirädrigen Fahrzeugs. $$\begin{array}{l}\text{Xp}=\text{L}\cdot \text{cos }\mathrm{\beta }\cdot \text{sin }\mathrm{\alpha }\\ \text{Yp}=\text{L}\cdot \text{sin }\mathrm{\beta }\cdot \text{sin }\mathrm{\alpha }+\text{Yor}\\ \text{Zp}=\text{L}\cdot \text{cos }\mathrm{\beta }\cdot \text{cos }\mathrm{\alpha }\end{array}$$

  
• Die Position des Ziels, welches durch den Radar 16 detektiert wird, wird in solch einem dreidimensionalen Raum mit Bezug auf das Fahrzeug 1 spezifiziert, und die spezifizierte Position wird als eine detektierte Position gespeichert. Der Radar 16 scannt den Scan-Bereich vor diesem, während der Azimut-Winkel α und der Höhen-Winkel β geändert werden, und die Position des detektierten Ziels wird auf das Scannen hin aktualisiert. Es sei erwähnt, dass ein Scannen nicht notwendigerweise in der Höhen-Winkel-Richtung durchgeführt werden muss und nur in der Azimut-Winkel-Richtung durchgeführt werden kann. Im Gegenteil dazu, ist durch Verbreitern des Scan-Bereichs in der Höhen-Winkel-Richtung das, was vor dem Fahrzeug 1 ist, wahrscheinlicher, in dem Detektion-Bereich umfasst zu sein, selbst wenn das Fahrzeug 1 nach vorne oder nach hinten geneigt ist.
• Wie oben beschrieben, ist die Position des Ziels, welches durch den Radar 16 spezifiziert wird, eine relative Position in Bezug auf das Fahrzeug 1. Da die relative Position spezifiziert wird, ist es einfach, eine Steuerung in einem ACC zum Folgen des vorausfahrenden Fahrzeugs durchzuführen, da es nur notwendig ist, die relative Position konstant zu halten. Auf der anderen Seite, aufgrund von Änderungen in einer Orientierung, wie beispielsweise einer Neigung in der Links-Rechts-Richtung (Rollen oder eine Roll-Handlung) und einer Neigung in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung (ein Nicken oder eine Nick-Handlung), welche Charakteristiken des zweirädrigen Fahrzeugs sind, ist der Koordinaten-Raum auch in Bezug auf den Fahrzeugkörper geneigt und die Position des vorausfahrenden Fahrzeugs wird schnell verlagert. 4 stellt eine Neigung in der Links-Rechts-Richtung und eine Neigung in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung dar. In 4 ist ein Beispiel 4A eine Grafik, welche sich auf den Radar 16 in einer vorderen Ansicht des Fahrzeugs 1 fokussiert. Der Ursprung O ist der Erdung-Punkt des vorderen Rades FW und der Radar 16 ist zu einem Radar 16' durch Schwenken um den Ursprung O um einen Winkel θ geneigt (bezeichnet als ein Roll-Winkel). Ein Beispiel 4B zeigt das Fahrzeug 1 von der linken Seite betrachtet. In diesem Fall ist der Radar 16 zu einem Radar 16'' durch Schwenken um einen Ursprung O' des Fahrzeugs 1, anstelle des Ursprung O des Koordinaten-Raums, um einen Winkel Ψ geneigt (bezeichnet als ein Nick-Winkel). Natürlich tritt jede Neigung nicht nur in einer Richtung auf, sondern auch in der entgegengesetzten Richtung zu der in der Figur gezeigten Richtung.
• Korrektur von Position-Koordinaten eines Ziels
• Daher werden in der vorliegenden Ausführungsform die Koordinaten des Ziels, welches durch den Radar 16 detektiert wird, korrigiert, um durch einen Roll-Winkel von θ und einen Nick-Winkel von Ψ zurückzukehren. 5 zeigt am Beispiel einer Verarbeitung, welche durchgeführt wird, um die Koordinaten des Ziels, welches durch den Radar 16 detektiert wird, zu korrigieren (bezeichnet als Radar-Koordinaten). Diese Prozedur wird zum Beispiel durch die ECU 120 durchgeführt. Jedoch kann diese Prozedur durch eine andere ECU, wie beispielsweise die ECU 110, durchgeführt werden. Als Erstes detektiert die ECU 120 die momentane Neigung des Fahrzeugkörpers unter Verwendung des Gyro-Sensors 30 (S501). Die detektierte Neigung umfasst wenigstens einen Roll-Winkel und einen Nick-Winkel. Als Nächstes detektiert die ECU 120 das Ziel unter Verwendung eines Sensors, das heißt dem Radar 16, und detektiert die Koordinaten davon (S503). Die Koordinaten, welche zu diesem Punkt detektiert werden, können polare Koordinaten oder kartesische Koordinaten sein. Polare Koordinaten werden zu kartesischen Koordinaten transformiert, wie in diesem Beispiel oben beschrieben worden ist. Auch wird in dem Fall von kartesischen Koordinaten der Ursprung der Koordinaten transformiert, um zu dem Ursprung O verlagert zu werden, wie gezeigt in 3, usw., falls notwendig. Als Nächstes korrigiert die ECU 120 die Koordinaten des Ziels, welches durch den Radar 16 detektiert wird (S505). Abschließend aktualisiert die ECU 120 die Position-Informationen bezüglich des Ziels mit den korrigierten Koordinaten (S507) und beendet eine Verarbeitung.
• Hier wird die Korrektur-Verarbeitung in dem Schritt S505 beschrieben werden. Wie mit Bezug auf 4 beschrieben, sind der Roll-Winkel θ und der Nick-Winkel Ψ Winkel in Bezug auf verschiedene Rotationsachsen. Daher ist es in einem strikten Sinn notwendig, eine Korrektur in einer Betrachtung der Rotationsachsen durchzuführen. Jedoch ist die Distanz, um welche sich der Radar 16 aufgrund eines Nickens bewegt, ausreichend kleiner als die Distanz, welche durch den Radar 16 gemessen wird. Daher kann es betrachtet werden, dass die Genauigkeit nicht signifikant herabgesetzt werden wird, selbst wenn eine Verlagerung um den Ursprung O korrigiert wird, welche aus dem Nick-Winkel Ψ resultiert. Daher wird eine solche vereinfachte Korrektur in diesem Beispiel beschrieben werden.
• Ein Korrigieren des Roll-Winkels θ ist eine Rotation-Transformation, welche durchgeführt wird, um den Winkel durch den Roll-Winkel θ zurückzuführen. Daher, wenn die Koordinaten vor einer Korrektur als (X, Y, Z) bezeichnet werden und die Koordinaten nach einer Korrektur als (X', Y', Z') bezeichnet werden, kann eine Korrektur unter Verwendung von Gleichungen 1 durchgeführt werden. $$\begin{array}{l}\text{X}\text{'}=\text{X}\cdot \text{cos}\left(-\mathrm{\theta }\right)+\text{Y}\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\theta }\right)\\ \text{Y}\text{'}=\text{X}\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\theta }\right)+\text{Y}\cdot \text{cos}\left(-\mathrm{\theta }\right)\\ \text{Z}\text{'}=\text{Z}\end{array}$$

  
• Gemäß einem einfachen Verfahren ist eine Korrektur des Nick-Winkels Ψ auch als eine Rotation-Transformation durchgeführt, um den Winkel um den Nick-Winkel Ψ zurückzuführen. Daher, wenn die Koordinaten vor einer Korrektur als (X', Y', Z') bezeichnet werden und die Koordinaten als (X'', Y'', Z'') bezeichnet werden, kann eine Korrektur unter Verwendung der Gleichungen 2 durchgeführt werden. $$\begin{array}{l}X\text{'}\text{'}=X\\ \text{X''}=\text{X'}\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\psi }\right)+\text{Y'}\cdot cos\left(-\mathrm{\psi }\right)\\ \text{Z''}=\text{X'}\cdot \text{cos}\left(-\mathrm{\psi }\right)+\text{Z'}\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\psi }\right)\end{array}$$

  
• Diese Gleichungen können in Gleichungen 3 kombiniert werden. $$\begin{array}{l}\text{ X''}=\text{X}\cdot \text{cos}\left(-\mathrm{\theta }\right)+\text{Y}\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\theta }\right)\\ \text{ Y''}=\left(\text{X}\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\theta }\right)+\text{Y}\cdot \text{cos}\left(-\mathrm{\theta }\right)\right)\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\psi }\right)+\left(\text{X}\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\theta }\right)+\text{Y}\cdot \text{cos}\left(-\mathrm{\theta }\right)\right)\cdot \\ \text{cos}\left(-\mathrm{\psi }\right)\\ \text{ Z''}=\text{Z}\cdot \text{cos}\left(-\mathrm{\psi }\right)+\text{Z}\text{'}\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\psi }\right)\end{array}$$

  
• Die so erhaltenen Koordinaten (X'', Y'', Z'') sind die Koordinaten nach einer Korrektur. Obwohl lineare Gleichungen zum Transformieren der entsprechenden Koordinate in diesem Beispiel gezeigt sind, kann natürlich eine Transformation durchgeführt werden, welche eine zweistufige Matrix zum Korrigieren der Neigung-Winkel verwendet.
• Wenn der Nick-Winkel Ψ strikt korrigiert wird, werden (X'', Y'', Z'') aus (X', Y', Z') berechnet, um den Nick-Winkel Ψ um den Schwerpunkt O' zu korrigieren (siehe das Beispiel 4B in 4), betrachtet von der Seite des Fahrzeugs 1, angenommen, dass der Schwerpunkt O' das Zentrum der Nick-Rotation ist. Zum Beispiel wird der Ursprung O zu O' verlagert, eine Rotation-Korrektur wird in Bezug auf den Ursprung durchgeführt und der Ursprung O' wird zu dem Ursprung O zurück verlagert. Es sei erwähnt, dass eine Verlagerung/Translation unter Verwendung einer affinen Abbildung realisiert werden kann, und daher diese Korrektur auch unter Verwendung einer zweistufigen Matrix zum Korrigieren des Roll-Winkels θ und des Nick-Winkels Ψ realisiert werden kann.
• Der Roll-Winkel und der Nick-Winkel können wie oben beschrieben korrigiert werden. Als Ergebnis ist es möglich, die Position des Ziels, welches durch den Radar detektiert wird, insbesondere das vorausfahrende Fahrzeug, davon abzuhalten, sich aufgrund des Rollens oder des Nickens des Fahrzeugs 1 rasch zu ändern und ein Verlieren (Fehlen) des Verfolgung-Ziels aufgrund von Änderungen in der Orientierung des Fahrzeugs 1 kann vermieden werden.
• Die Position des vorausfahrenden Fahrzeugs, welche derart korrigiert worden ist, wird zu vorbestimmten Zeitintervallen aktualisiert, zum Beispiel Zeitintervalle in dem Bereich von mehreren Zehnteln von Millisekunden bis 100 Millisekunden. Die Identität des Objekts wird auf Grundlage der Nähe und einer vorhergesagten Bewegung der detektierten Position zu jeder Aktualisierung oder eines Bildes, welches durch die Kamera 17 aufgenommen worden ist, bestimmt, das vorausfahrende Verfolgung-Ziel-Fahrzeug wird identifiziert und die Position davon wird spezifiziert. Unter der Betrachtung, dass das spezifizierte vorausfahrende Fahrzeug das Verfolgung-Ziel ist, steuert die ECU 110 zum Beispiel die Beschleunigungsvorrichtung, die Bremse usw. und daher ist es möglich, zu fahren, während die Distanz zu dem vorausfahrenden Verfolgung-Ziel-Fahrzeug bei einem voreingestellten Wert gehalten wird. Die Distanz kann zum Beispiel auf die Distanz zu dem Verfolgung-Ziel festgelegt werden, wenn das Verfolgung-Ziel ausgewählt wird und eine Anweisung gegeben wird, ACC zu starten. Auch wenn das Verfolgung-Ziel, welches durch den Radar 16 detektiert wird, während einer Verfolgung-Fahrt verloren wird, wird ACC zu diesem Punkt beendet. Auf diese Weise wird die Position des Verfolgung-Ziels, welches durch den Radar 16 detektiert wird, gemäß der Orientierung des Fahrzeugs 1 korrigiert und ACC wird auf Grundlage der korrigierten Position durchgeführt und so kann eine noch genauere und kontinuierlichere Verfolgung-Fahrt durchgeführt werden.
• [Andere Ausführungsformen]
• Obwohl sowohl der Roll-Winkel als auch der Nick-Winkel in der obigen Ausführungsform korrigiert werden, kann nur eines davon korrigiert werden. In solch einem Fall kann der Roll-Winkel der gleiche sein wie in der obigen Ausführungsform. Auf der anderen Seite kann die Nick-Neigung durch Ersetzen von X', Y' und Z' an der rechten Seite der Gleichungen 2 korrigiert werden, welche verwendet werden, um die korrigierten Koordinaten (X'', Y'', Z'') mit X, Y bzw. Z zu erhalten.
• Ferner, obwohl eine Position-Änderung in der Links-Rechts-Richtung (der Winkel dieser Änderung wird als ein Gier-Winkel bezeichnet und eine Bewegung, welche diese Änderung hervorruft, wird als eine Gierung oder eine Gier-Handlung bezeichnet) in der obigen Ausführungsform unverändert belassen wird, kann eine derartige Änderung korrigiert werden. Wie gezeigt in 1 in der vorliegenden Ausführungsform, ist der Radar 16 an einem Element bereitgestellt, welches sich von den Hauptrahmen nach vorne erstreckt, und die Position davon ist relativ zu den Hauptrahmen fest. Jedoch kann in dem Fall eines Fahrzeug-Typs ohne eine vordere Abdeckung der Radar 16 an den Griffstangen bereitgestellt werden und die Orientierung des Radars kann daraufhin verändert werden, dass die Griffstangen bedient werden. In einem derartigen Fall sind die Orientierung des Fahrzeugs 1 und die Orientierung der Griffstangen verschieden und daher kann die Verlagerung der Position, welche durch den Radar 16 detektiert wird, welche von einer derartigen Bedienung an den Griffstangen resultiert, korrigiert werden.
• In einem solchen Fall ist die Differenz zwischen der Richtung, in welche die Hauptrahmen weisen, und der Richtung, in welche die Griffstangen weisen, als der Gier-Winkel zu korrigieren. In diesem Fall ist der Zustand, in welchem die Lenkachse der Griffstangen geradeaus gerichtet ist, als eine Referenz (der Gier-Winkel ist 0 Grad) verwendet und der Rotation-Winkel der Lenkachse in Bezug auf das Kopfrohr, welches an den Rahmen befestigt ist, wird als der Gier-Winkel detektiert. Daher ist eine Detektion-Einheit (zum Beispiel ein Rotation-Encoder) für diesen Zweck nahe der Lenkachse bereitgestellt. Der Gier-Winkel wird an der X-Z-Ebene in dem Koordinaten-Raum in 3 korrigiert, wenn das Fahrzeug 1 in 1 zum Beispiel von oben betrachtet wird. Da das Kopfrohr leicht nach hinten geneigt ist, umfasst die Neigung, welche durch die Bedienung an den Griffstangen hervorgerufen wird, nicht nur eine Gier-Komponente, sondern auch eine bestimmte Menge einer Roll-Komponente. Jedoch wird nur der Gier-Winkel, welcher die HauptKomponente ist, in diesem Beispiel betrachtet. Obwohl auch die Lenkachse und der Ursprung O voneinander leicht verlagert sind, wird eine derartige Verlagerung relativ zu der Detektion-Distanz des Radars 16 ausreichend klein. Daher wird der Gier-Winkel auch durch eine Rotation-Transformation um den Ursprung O in 3 korrigiert.
• Daher, wenn nur der Gier-Winkel zu korrigieren ist, werden Koordinaten unter Verwendung von Gleichungen 4, wie unten gezeigt, berechnet, wobei die Koordinaten, welche durch den Radar 16 detektiert werden, (X, Y, Z) sind, die korrigierten Koordinaten (X''', Y''', Z''') sind und der Gier-Winkel φ ist. $$\begin{array}{l}\text{X}\text{'}\text{'}\text{'}=\text{X}\cdot \text{cos}\left(-\mathrm{\phi }\right)-\text{Z}\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\phi }\right)\\ \text{Y}\text{'}\text{'}\text{'}=\text{Y}\\ \text{Z'''}=X\cdot sin\left(-\mathrm{\phi }\right)+\text{Z}\cdot \text{cos}\left(-\mathrm{\phi }\right)\end{array}$$

  

  durch Anwenden von (X'', Y'', Z'') in Gleichungen 3 auf X, Y und Z in Gleichungen 4 ist es möglich, Koordinaten zu erhalten, in welchen der Gier-Winkel (der Lenkwinkel der Griffstangen) zusätzlich zu dem Nick-Winkel und dem Roll-Winkel auch korrigiert wird (5). $$\begin{array}{c}\begin{array}{l}\text{ X}\text{'}\text{'}\text{'}=\left(\text{X}\cdot \text{cos}\left(-\mathrm{\theta }\right)-\text{Y}\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\theta }\right)\right)\cdot \text{cos}\left(-\mathrm{\phi }\right)-\left(\text{Z}\cdot \text{cos}\left(-\mathrm{\psi }\right)-\text{Z}\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\psi }\right)\right)\cdot \\ \text{sin }\left(-\mathrm{\phi }\right)\end{array}\\ \begin{array}{l}Y\text{'}\text{'}\text{'}=\left(\text{X}\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\theta }\right)+\text{Y}\cdot \text{cos}\left(-\mathrm{\theta }\right)\right)\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\psi }\right)-\left(\text{X}\cdot \text{sin }\left(-\mathrm{\theta }\right)-\text{Y}\cdot \text{cos }\left(-\mathrm{\theta }\right)\right)\cdot \\ \text{cos }\left(-\mathrm{\psi }\right)\end{array}\\ \begin{array}{l}\text{ Z}\text{'}\text{'}\text{'}=\left(\text{X}\cdot \text{cos}\left(-\mathrm{\theta }\right)-\text{Y}\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\theta }\right)\right)\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\phi }\right)-\left(\text{Z}\cdot \text{cos}\left(-\mathrm{\psi }\right)-\text{Z}\cdot \text{sin}\left(-\mathrm{\psi }\right)\right)\cdot \\ \text{sin }\left(-\mathrm{\phi }\right)\end{array}\end{array}$$

  
• Diese Gleichungen 5 können auch unter Verwendung einer dreistufigen Matrix-Transformation realisiert werden. Ferner ist es möglich, eine gewünschte Zustand-Änderung in dem Roll-Winkel, dem Nick-Winkel oder dem Gier-Winkel durch Kombinieren dieser Gleichungen zu korrigieren.
• In dieser Ausführungsform ist das Koordinatensystem für die Position, welche durch den Radar detektiert wird, ein kartesisches Koordinatensystem. Jedoch kann auch ein polares Koordinatensystem verwendet werden, welches die Position durch die Distanz, den Azimut-Winkel und den Höhen-Winkel eines Objekts spezifiziert. In einem derartigen Fall kann eine Verlagerung, welche durch den Nick-Winkel und den Gier-Winkel hervorgerufen wird, durch Entfernen des Nick-Winkels von dem Höhen-Winkel und des Gier-Winkels von dem Azimut-Winkel korrigiert werden. Eine Verlagerung, welche durch den Roll-Winkel hervorgerufen wird, beeinträchtigt sowohl den Höhen-Winkel als auch den Azimut-Winkel. Daher ist der einfachste Weg, das polare Koordinatensystem einmal in ein kartesisches Koordinatensystem zu transformieren, das kartesische Koordinatensystem rotatorisch zu transformieren, um den Roll-Winkel zu entfernen, und dann das kartesische Koordinatensystem zu dem polaren Koordinatensystem wieder zurückzuführen.
• Wie oben beschrieben, sind Gleichungen 5 usw. einfache Gleichungen, welche den Rotationszentren des Nick-Winkels und des Gier-Winkels und dem Zentrum einer Rotation-Transformation für eine Korrektur erlauben, voneinander verlagert zu werden. Um eine höhere Genauigkeit für jede Transformation zu erreichen, kann die Verlagerung von der tatsächlichen Rotationsachse durch Durchführen einer Translation-Transformation eingestellt werden, wenn eine Rotation-Transformation für eine Korrektur durchgeführt wird. Solche einfachen Ausdrücke werden verwendet, da die Distanz zu dem Ziel, welches durch den Radar 16 detektiert wird, groß ist und daher die Verlagerung, welche durch eine Änderung in der Orientierung des Radars 16 hervorgerufen wird, insbesondere groß ist, wohingegen die Verlagerung der Radar-Position ausreichend klein ist, wenn dazu verglichen.
• Die obige Ausführungsform und Modifikation können wie folgt zusammengefasst werden.
• (1) Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp bereit, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst:
  • ein Objekt-Detektion-Mittel zum Detektieren eines Objekts;
  • ein Neigung-Detektion-Mittel zum Detektieren einer Neigung eines Fahrzeugs vom Sattelfahrtyp; und
  • ein Position-Spezifikation-Mittel zum Spezifizieren einer Position des Objekts, welches durch das Objekt-Detektion-Mittel detektiert worden ist, und Korrigieren der Position, so dass die Neigung, welche durch das Neigung-Detektion-Mittel detektiert worden ist, aufrecht ist.
  Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Position eines anderen Fahrzeugs durch Durchführen einer Rotation-Koordinaten-Transformation unter Verwendung von Position-Koordinaten genau zu detektieren, ohne ein getrenntes Modul zu verwenden.
• (2) Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt das Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp nach (1) bereit, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung, welche durch das Neigung-Detektion-Mittel detektiert worden ist, eine Neigung ist, welche durch wenigstens eines aus einer Roll-Handlung, einer Nick-Handlung und einer Gier-Handlung des Fahrzeugs vom Sattelfahrtyp hervorgerufen worden ist. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Position eines anderen Fahrzeugs durch Durchführen einer Rotation-Koordinaten-Transformation an wenigstens einer aus der Roll-Handlung und der Nick-Handlung unter Verwendung der Position-Koordinaten durchzuführen, ohne ein separates Modul zu verwenden.
• (3) Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt das Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp nach (1) oder (2) bereit, dadurch gekennzeichnet, dass das Neigung-Detektion-Mittel ein Gyro-Sensor ist, welcher über einer Leistungsquelle des Fahrzeugs vom Sattelfahrtyp bereitgestellt ist, wenn von einer Seite des Fahrzeugs betrachtet. Mit dieser Konfiguration, in welcher das Neigung-Detektion-Mittel ein Gyro-Sensor ist, welcher an dem Schwerpunkt des Fahrzeugs bereitgestellt ist, ist es möglich, die Neigung des gesamten Fahrzeugs noch einfacher zu detektieren.
• (4) Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt das Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp nach einem aus (1) bis (3) bereit, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt-Detektion-Mittel an einer vorderen Position des Fahrzeugs vom Sattelfahrtyp bereitgestellt ist und ein Objekt vor dem Fahrzeug vom Sattelfahrtyp detektiert. Mit dieser Konfiguration, in welcher das Objekt-Detektion-Mittel an einer vorderen Position des Fahrzeugs bereitgestellt ist, ist es möglich, Informationen bezüglich dessen, was vor dem Fahrzeug ist, noch einfacher zu erhalten und eine Objekt-Erkennung zu verbessern.
• (5) Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt das Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp nach einem aus (1) bis (4) bereit, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt-Detektion-Mittel wenigstens eines ist aus einem Radar, einem Sonar und einer Kamera. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die detektierte Position eines Objekts, welches durch einen Radar, einen Sonar oder eine Kamera erkannt wird, gemäß den Handlungen des Fahrzeugkörpers zu korrigieren.
• (6) Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp bereit, dadurch gekennzeichnet, dass es mit dem Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp nach einem aus (1) bis (5) ausgerüstet ist. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, eine Verlagerung in der detektierten Position zu korrigieren, welche durch Handlungen des Fahrzeugkörpers hervorgerufen wird, und das ausgewählte Verfolgung-Ziel noch genauer zu verfolgen.
• (7) Ein siebter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Position-Korrektion-Verfahren bereit, welches durch ein Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp durchgeführt wird, gekennzeichnet durch:
  • Detektieren eines Objekts unter Verwendung eines Objekt-Detektion-Mittels;
  • Detektieren einer Neigung eines Fahrzeugs vom Sattelfahrtyp unter Verwendung eines Neigung-Detektion-Mittels; und
  • Spezifizieren einer Position des Objekts, welches durch das Objekt-Detektion-Mittel detektiert wird, und Korrigieren der Position, so dass die Neigung, welche durch das Neigung-Detektion-Mittel detektiert wird, aufrecht ist.
  Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Position eines anderen Fahrzeugs durch Durchführen einer Rotation-Koordinaten-Transformation unter Verwendung von Position-Koordinaten genau zu detektieren, ohne ein getrenntes Modul zu verwenden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen begrenzt und verschiedene Änderungen und Modifikationen können innerhalb des Grundgedankens und des Umfangs der vorliegenden Erfindung gemacht werden. Daher wurden die folgenden Ansprüche erstellt, um der Öffentlichkeit den Umfang der vorliegenden Erfindung aufzuzeigen.
• 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 2017171223 [0003]

Claims (7)

1. Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: ein Objekt-Detektion-Mittel zum Detektieren eines Objekts; ein Neigung-Detektion-Mittel zum Detektieren einer Neigung eines Fahrzeugs vom Sattelfahrtyp; und ein Position-Spezifikation-Mittel zum Spezifizieren einer Position des Objekts, welches durch das Objekt-Detektion-Mittel detektiert worden ist, und Korrigieren der Position, so dass die Neigung, welche durch das Neigung-Detektion-Mittel detektiert worden ist, aufrecht ist.
2. Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung, welche durch das Neigung-Detektion-Mittel detektiert worden ist, eine Neigung ist, welche durch wenigstens eines aus einer Roll-Handlung, einer Nick-Handlung und einer Gier-Handlung des Fahrzeugs vom Sattelfahrtyp hervorgerufen worden ist.
3. Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Neigung-Detektion-Mittel ein Gyro-Sensor ist, welcher über einer Leistungsquelle des Fahrzeugs vom Sattelfahrtyp bereitgestellt ist, wenn von einer Seite des Fahrzeugs betrachtet.
4. Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt-Detektion-Mittel an einer vorderen Position des Fahrzeugs vom Sattelfahrtyp bereitgestellt ist und ein Objekt vor dem Fahrzeug vom Sattelfahrtyp detektiert.
5. Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt-Detektion-Mittel wenigstens eines ist aus einem Radar, einem Sonar und einer Kamera.
6. Fahrzeug vom Sattelfahrtyp, dadurch gekennzeichnet, dass es mit dem Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgerüstet ist.
7. Position-Korrektion-Verfahren, welches durch ein Objekt-Detektion-System für ein Fahrzeug vom Sattelfahrtyp durchgeführt wird, gekennzeichnet durch: Detektieren eines Objekts unter Verwendung eines Objekt-Detektion-Mittels; Detektieren einer Neigung eines Fahrzeugs vom Sattelfahrtyp unter Verwendung eines Neigung-Detektion-Mittels; und Spezifizieren einer Position des Objekts, welches durch das Objekt-Detektion-Mittel detektiert wird, und Korrigieren der Position, so dass die Neigung, welche durch das Neigung-Detektion-Mittel detektiert wird, aufrecht ist.

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