DE112020004880T5 - Axiale-Abweichung-Schätzvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Axiale-Fehlausrichtung-Schätzvorrichtung (4, 46), die in einem sich bewegenden Körper montiert ist, enthält eine Bezugseinheit (S10), eine Extraktionseinheit (S20), eine Vorrichtungssystemkoordinateneinheit (S30, S210) und eine Schätzeinheit (S30, S220, S230, S240). Die Schätzeinheit schätzt einen axialen Fehlausrichtungswinkel und eine Höhe der Radarvorrichtung durch Verwendung eines relationalen Ausdrucks, der zwischen zumindest zwei unbekannten Parametern und zumindest zwei Elementen aufgestellt ist. Die zumindest zwei unbekannten Parameter enthalten den axialen Fehlausrichtungswinkel, der ein Fehlausrichtungswinkel einer Koordinatenachse der Radarvorrichtung um eine Zielachse ist, die eine der Achsen, horizontale Achse und Bewegungsrichtungsachse, ist, die Koordinatenachsen des sich bewegenden Körpers sind, und eine Montagehöhe der Radarvorrichtung. Die zumindest zwei Elemente sind in den Vorrichtungssystemkoordinaten des Straßenoberflächen-Reflexionspunkts enthalten

Description

• Verweis zu in Beziehung stehender Anmeldung
• Die vorliegende internationale Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-186317 , eingereicht am 9. Oktober 2019; auf die dortige Beschreibung wird hier vollinhaltlich Bezug genommen.
• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Technologie zum Schätzen einer axialen Fehlausrichtung einer Radarvorrichtung, die eine Ausrichtung oder eine relative Geschwindigkeit eines Objekts erfasst.
• Stand der Technik
• In einer Bordradarvorrichtung kann eine sogenannte axiale Fehlausrichtung auftreten, bei der eine Mittelachse eines Radarstrahls als ein Ergebnis einer sich aus irgendeinem Grund ändernden Einrichtungszustands fehlausgerichtet wird. Zum Beispiel offenbart PTL 1 nachfolgend eine Technologie, bei der ein axialer Fehlausrichtungswinkel einer Bordradarvorrichtung basierend auf einer Empfangsstärke einer reflektierten Welle von der Nähe eines Fahrzeugs geschätzt wird, die am höchsten ist, wenn eine axiale Fehlausrichtung auftritt.
• Patentliteratur
• [PTL 1] Japanische Patentveröffentlichung Nr. 6321448
• Als Ergebnis einer detaillierten Untersuchung durch die Erfinder wurde jedoch ein Problem darin gefunden, dass bei einer herkömmlichen Vorrichtung, die in PTL 1 beschrieben ist, eine axiale Fehlausrichtung der Radarvorrichtung in einer Höhenrichtung nicht geschätzt werden kann.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Technologie bereitzustellen, um zu ermöglichen, dass sowohl ein axialer Fehlausrichtungswinkel als auch eine axiale Fehlausrichtung in einer Höhenrichtung einer Radarvorrichtung geschätzt werden kann.
• Zusammenfassung der Erfindung
• Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt eine Axiale-Fehlausrichtung-Schätzvorrichtung bereit, die in einem sich bewegenden Körper montiert ist. Die Axiale-Fehlausrichtung-Vorrichtung enthält eine Bezugseinheit, eine Extraktionseinheit, eine Vorrichtungssystem-Koordinateneinheit und eine Schätzeinheit.
• Die Bezugseinheit ist konfiguriert, um für jeden einer Mehrzahl von Reflexionspunkten, die von einer Radarvorrichtung erfasst werden, Reflexionspunktinformationen zu beziehen. Die Reflexionspunktinformationen enthalten zumindest einen horizontalen Winkel und einen vertikalen Winkel, die ein Orientierungswinkel des Reflexionspunkts sind und mit Bezug auf eine Strahlrichtung, die eine Richtung entlang einer Mittelachse eines Radarstrahls ist, bestimmt werden, und einen Abstand zwischen der Radarvorrichtung und dem Reflexionspunkt. Die Extraktionseinheit ist konfiguriert, um aus der Mehrzahl von Reflexionspunkten zumindest einen einzelnen Straßenoberflächen-Reflexionspunkt zu extrahieren, der durch Reflexion auf einer Straßenoberfläche erfasst wird, basierend auf zumindest den Reflexionspunktinformationen.
• Die Vorrichtungssystem-Koordinateneinheit ist konfiguriert, um für jeden Straßenoberflächen-Reflexionspunkt Vorrichtungssystemkoordinaten zu identifizieren, die dreidimensionale Koordinaten sind, die auf Koordinatenachsen der Radarvorrichtung basieren, basierend auf den Reflexionspunktinformationen. Die Schätzeinheit ist konfiguriert, um einen axialen Fehlausrichtungswinkel und eine Höhe der Radarvorrichtung durch Verwendung eines relationalen Ausdrucks zu schätzen, der zwischen zumindest zwei unbekannten Parametern und zumindest zwei Elementen aufgestellt ist. Die zumindest zwei unbekannten Parameter enthalten den axialen Fehlausrichtungswinkel, der ein Fehlausrichtungswinkel einer Koordinatenachse der Radarvorrichtung um eine Zielachse ist, die eine der Achsen, horizontale Achse und Bewegungsrichtungsachse, ist, die Koordinatenachsen des sich bewegenden Körpers sind, und eine Montagehöhe der Radarvorrichtung. Die zumindest zwei Elemente sind in den Vorrichtungssystemkoordinaten des Straßenoberflächen-Reflexionspunkts enthalten. Der axiale Fehlausrichtungswinkel ist ein Fehlausrichtungswinkel einer Koordinatenachse der Radarvorrichtung um eine Zielachse, die eine der Achsen, horizontale Achse und Bewegungsrichtungsachse, ist, die Koordinatenachsen des sich bewegenden Körpers sind.
• Folglich kann die Axiale-Fehlausrichtung-Schätzvorrichtung gleichzeitig den axialen Fehlausrichtungswinkel und die Montagehöhe schätzen.
• Figurenliste
• 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Fahrzeugsteuersystems darstellt;
• 2 ist ein erläuterndes Diagramm zum Erläutern eines Strahlungsbereichs einer Radarwelle in einer horizontalen Richtung;
• 3 ist ein erläuterndes Diagramm zum Erläutern eines Strahlungsbereichs der Radarwelle in einer vertikalen Richtung;
• 4 ist ein Blockdiagramm zum Erläutern von Funktionen einer Signalverarbeitungseinheit;
• 5 ist ein erläuterndes Diagramm zum Erläutern eines vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkels und eines Rollwinkels;
• 6 ist ein erläuterndes Diagramm zum Erläutern eines Beispiels einer vertikalen axialen Fehlausrichtung;
• 7 ist ein erläuterndes Diagramm zum Erläutern einer Positionsfehlausrichtung der Radarvorrichtung in einer Höhenrichtung;
• 8 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
• 9 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Straßenoberflächen-Reflexionsextraktionsprozess darstellt;
• 10 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Berechnungsprozess gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
• 11 ist ein erläuterndes Diagramm zum Erläutern von Prinzipien zum Schätzen des vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkels gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
• 12 ist ein Ablaufdiagramm, das den Berechnungsprozess in einer ersten Abwandlung darstellt;
• 13 ist ein erläuterndes Diagramm zum Erläutern von Prinzipien zum Schätzen des Rollwinkels in der ersten Abwandlung;
• 14 ist ein Ablaufdiagramm, das den Berechnungsprozess in einer dritten Abwandlung darstellt;
• 15 ist ein erläuterndes Diagramm von Prinzipien zum Schätzen des vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkels und des Rollwinkels in der dritten Abwandlung;
• 16 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt;
• 17 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Ebenheitsniveauprozess darstellt; und
• 18 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Gewichtungsprozess darstellt.
• Beschreibung der Ausführungsbeispiele
• Beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung werden nachstehend in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Hier ist „vertikal“, wie nachfolgend bezeichnet, nicht unbedingt auf „vertikal“ beschränkt und muss nicht unbedingt „vertikal“ sein, solange ähnliche Effekte erzielt werden. Dies gilt in ähnlicher Weise für „horizontal“ und „übereinstimmen“, auf die unten Bezug genommen wird.
• 1. Erstes Ausführungsbeispiel
• 1-1. Konfiguration
• (1) Gesamtkonfiguration
• Ein in 1 gezeigtes Fahrzeugsteuersystem 1 ist ein System, das in einem Fahrzeug VH montiert ist, das ein sich bewegender Körper ist. Das Fahrzeugsteuersystem 1 beinhaltet eine Radarvorrichtung 2, eine Bordsensorgruppe 3, eine Signalverarbeitungseinheit 4 und eine Unterstützungsausführungseinheit 5. Außerdem kann das Fahrzeugsteuersystem 1 eine axiale Axiale-Fehlausrichtung-Benachrichtigungsvorrichtung 51 und eine Einstellvorrichtung 52 enthalten. Nachfolgend wird das Fahrzeug VH, in dem das Fahrzeugsteuersystem 1 montiert ist, auch als ein Eigenfahrzeug VH bezeichnet. Zusätzlich wird eine Fahrzeugbreitenrichtung des Eigenfahrzeugs VH auch als eine horizontale Richtung bezeichnet und eine Fahrzeughöhenrichtung wird auch als eine vertikale Richtung bezeichnet.
• Wie in 2 und 3 gezeigt, ist die Radarvorrichtung 2 an einer Vorderseite des Eigenfahrzeugs VH montiert. Die Radarvorrichtung 2 strahlt eine Radarwelle innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs Ra in der horizontalen Richtung vor dem Eigenfahrzeug VH und innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs Rb in der vertikalen Richtung vor dem Eigenfahrzeug VH aus. Die Radarvorrichtung 2 empfängt eine reflektierte Welle der ausgestrahlten Radarwelle und erzeugt dadurch Reflexionspunktinformationen, die sich auf einen Reflexionspunkt beziehen, an dem die Radarwelle reflektiert wird.
• Hier kann die Radarvorrichtung 2 ein sogenanntes Millimeterwellenradar sein, das eine elektromagnetische Welle im Millimeterwellenband als Radarwelle verwendet. Alternativ kann die Radarvorrichtung 2 ein Laserradar sein, das Laserlicht als die Radarwelle verwendet, oder ein Sonar, das eine Schallwelle als die Radarwelle verwendet. In jedem Fall ist eine Antenneneinheit, welche die Radarwellen überträgt und empfängt, so konfiguriert, um in der Lage zu sein, eine Ankunftsrichtung der reflektierten Welle sowohl in der horizontalen Richtung als auch in der vertikalen Richtung zu erfassen. Die Antenneneinheit kann Array-Antennen enthalten, die in der horizontalen Richtung und der vertikalen Richtung angeordnet sind.
• Die Radarvorrichtung 2 ist so angebracht, dass eine Strahlrichtung mit einer Vorne/Hinten-Richtung des Eigenfahrzeugs VH übereinstimmt, das heißt einer Bewegungsrichtung. Die Radarvorrichtung 2 wird verwendet, um verschiedene Ziele zu erfassen, die vor dem Eigenfahrzeug VH vorhanden sind. Die Strahlrichtung ist eine Richtung entlang einer Mittelachsen-CA-Richtung des abgestrahlten Radarstrahls.
• Die Reflexionspunktinformationen, die von der Radarvorrichtung 2 erzeugt werden, enthalten zumindest einen Ausrichtungswinkel des Reflexionspunkts und einen Abstand des Reflexionspunkts. Der Abstand des Reflexionspunkts bezieht sich auf einen Abstand zwischen der Radarvorrichtung 2 und dem Reflexionspunkt. Hier kann die Radarvorrichtung 2 konfiguriert sein, um eine relative Geschwindigkeit des Reflexionspunkts zu dem Eigenfahrzeug VH und eine Empfangsstärke des Radarstrahls, der an dem Reflexionspunkt reflektiert wird, zu erfassen. Die Reflexionspunktinformationen können die relative Geschwindigkeit und die Empfangsstärke in dem Reflexionspunkt enthalten.
• Wie in 2 und 3 gezeigt, ist der Orientierungswinkel des Reflexionspunkts zumindest entweder ein Winkel (im Folgenden ein horizontaler Winkel) Hor in der horizontalen Richtung oder ein Winkel (im Folgenden ein vertikaler Winkel) Ver in der vertikalen Richtung an dem der Reflexionspunkt vorhanden ist, wobei die Winkel in Bezug auf die Strahlrichtung bestimmt werden, welche die Richtung entlang der Mittelachse CA des Radarstrahls ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sowohl der vertikale Winkel Ver als auch der horizontale Winkel Hor in den Reflexionspunktinformationen als Informationen enthalten, die den Orientierungswinkel des Reflexionspunkts angeben.
• Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet die Radarvorrichtung 2 ein FMCW-System. Die Radarvorrichtung 2 überträgt abwechselnd eine Radarwelle eines Aufwärtsmodulationsabschnitts und eine Radarwelle eines Abwärtsmodulationsabschnitts bei einem im Voraus festgelegten Modulationszyklus und empfängt die reflektierten Radarwellen. FMCW ist eine Abkürzung für Frequency-Modulated Continuous Wave (Frequenzmodulierte kontinuierliche Welle). Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfasst die Radarvorrichtung 2 bei jedem Modulationszyklus den horizontalen Winkel Hor und den vertikalen Winkel Ver, die der Orientierungswinkel des Reflexionspunkts wie zuvor beschrieben sind, den Abstand zu dem Reflexionspunkt, die relative Geschwindigkeit zu dem Reflexionspunkt und die Empfangsleistung der empfangenen Radarwelle als die Reflexionspunktinformationen. Nachfolgend wird die Empfangsleistung der empfangenen Radarwelle als Reflexionsleistung bezeichnet.
• Die Bordsensorgruppe 3 ist zumindest ein einzelner Sensor, der in dem Eigenfahrzeug VH montiert ist, um einen Zustand des Eigenfahrzeugs VH und dergleichen zu erfassen. Die Bordsensorgruppe 3 kann einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor enthalten. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ist ein Sensor, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf einer Drehung eines Rads erfasst. Außerdem kann die Bordsensorgruppe 3 eine Kamera enthalten. Die Kamera nimmt ein Bild eines Bereichs auf, der dem Strahlungsbereich der Radarwelle von der Radarvorrichtung 2 ähnlich ist.
• Des Weiteren kann die Bordsensorgruppe 3 einen Beschleunigungssensor enthalten. Der Beschleunigungssensor erfasst eine Beschleunigung des Eigenfahrzeugs VH. Außerdem kann die Bordsensorgruppe 3 einen Gierratensensor enthalten. Der Gierratensensor erfasst eine Änderungsrate eines Gierwinkels, der eine Neigung in der Bewegungsrichtung des Eigenfahrzeugs VH relativ zu der Vorderseite des Eigenfahrzeugs VH angibt.
• Darüber hinaus kann die Bordsensorgruppe 3 eine Navigationsvorrichtung enthalten, die Karteninformationen enthält. Die Navigationsvorrichtung kann eine solche sein, die eine Position des Eigenfahrzeugs VH basierend auf einem Signal eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) oder dergleichen erfasst, und die Position des Eigenfahrzeugs VH und die Karteninformationen verknüpft. Die Karteninformationen können einen numerischen Wert enthalten, der ein Ebenheitsniveau einer Straßenoberfläche einer Straße als verschiedene Arten von Informationen angibt, die sich auf eine Straße beziehen. Jeder Sensor, der in der Bordsensorgruppe 3 enthalten ist, ist mit der Signalverarbeitungseinheit 4 durch eine Kommunikationsleitung verbunden.
• Die Signalverarbeitungseinheit 4 enthält einen Mikrocomputer, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 41 und einen Halbleiterspeicher (im Folgenden ein Speicher 42) wie beispielsweise einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 43, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 44, und einen Flash-Speicher enthält. Verschiedene Funktionen der Signalverarbeitungseinheit 4 werden durch die CPU 41 verwirklicht, die ein Programm ausführt, das auf einem nicht flüchtigen, materiellen Aufzeichnungsmedium gespeichert ist. In diesem Beispiel entspricht der Speicher 42 dem nicht flüchtigen, materiellen Aufzeichnungsmedium, auf dem das Programm gespeichert ist. Zusätzlich wird als Ergebnis dieses Programmablaufs ein dem Programm entsprechendes Verfahren durchgeführt. Hier kann die Signalverarbeitungseinheit 4 durch einen oder eine Mehrzahl von Mikrocomputern konfiguriert sein.
• Wie in 4 gezeigt, stellt die Signalverarbeitungseinheit 4 Funktionen einer Erkennungseinheit 45 und einer Schätzeinheit 46 bereit. Die Erkennungseinheit 45 erfasst eine Fahrspur, auf der das Eigenfahrzeug VH fährt, ein vorausfahrendes Fahrzeug, das auf derselben Fahrspur wie das Eigenfahrzeug VH fährt, andere Fahrzeuge, Hindernisse und dergleichen, basierend auf den Reflexionspunktinformationen, die von der Radarvorrichtung 2 bezogen werden, und den verschiedenen Arten von Informationen, die von der Bordsensorgruppe 3 bezogen werden. Erfassungsergebnisse der Erkennungseinheit 45 werden an die Unterstützungsausführungseinheit 5 und dergleichen ausgegeben. Wie nachstehend beschrieben, schätzt die Schätzeinheit 46 eine axiale Fehlausrichtung der Radarvorrichtung 2.
• Die Unterstützungsausführungseinheit 5 steuert verschiedene Arten von Bordausrüstung und führt eine vorgegebene Fahrunterstützung basierend auf den Erfassungsergebnissen der Erkennungseinheit 45 durch. Die verschiedenen Arten von zu steuernder Bordausrüstung können einen Monitor enthalten, der Bilder anzeigt, und Audiogeräte, die Warntöne und Führungstöne ausgeben. Zusätzlich können die verschiedenen Arten von Bordausrüstung Steuervorrichtungen enthalten, die einen Verbrennungsmotor, einen Antriebsstrangmechanismus, einen Bremsmechanismus und dergleichen des Eigenfahrzeugs VH steuern.
• Die Axiale-Fehlausrichtung-Benachrichtigungsvorrichtung 51 ist eine Audioausgabevorrichtung, die innerhalb einer Fahrzeugkabine angeordnet ist und einen Warnton an Insassen des Fahrzeugs VH ausgibt. Hier kann eine Audioausrüstung oder dergleichen, die in der Unterstützungsausführungseinheit 5 vorgesehen ist, als die Axiale-Fehlausrichtung-Benachrichtigungsvorrichtung 51 verwendet werden.
• Die Einstellvorrichtung 52 enthält einen Motor und ein Getriebe, das an der Radarvorrichtung 2 angebracht ist. Die Einstellvorrichtung 52 dreht den Motor basierend auf einem Antriebssignal, das von der Signalverarbeitungseinheit 4 ausgegeben wird. Als ein Ergebnis wird eine Drehkraft des Motors auf das Getriebe übertragen, und die Radarvorrichtung 2 kann um eine Achse entlang der horizontalen Richtung und eine Achse entlang der vertikalen Richtung gedreht werden. Außerdem kann die Einstellvorrichtung 52 die Radarvorrichtung 2 in der vertikalen Richtung anheben und absenken.
• (2) Axiale Fehlausrichtung der Radarvorrichtung
• Eine axiale Fehlausrichtung der Radarvorrichtung, die von der Schätzeinheit 46 erfasst wird, wird beschrieben. Eine axiale Fehlausrichtung bezieht sich darauf, dass eine Koordinatenachse der Radarvorrichtung 2, wenn die Radarvorrichtung 2 tatsächlich an dem Fahrzeug VH angebracht ist, relativ zu einer Koordinatenachse der Radarvorrichtung 2 fehlausgerichtet ist, wenn die Radarvorrichtung 2 korrekt an dem Eigenfahrzeug VH angebracht ist. Eine axiale Fehlausrichtung der Radarvorrichtung 2 beinhaltet eine axiale Fehlausrichtung um eine Vorrichtungskoordinatenachse und eine axiale Fehlausrichtung in einer Höhenrichtung.
• (a) Koordinatenachsen
• Die Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 2 und die Koordinatenachsen des Eigenfahrzeugs VH werden beschrieben.
• Hier beziehen sich, wie in 5 gezeigt, in einem Zustand, in dem die Radarvorrichtung 2 an dem Eigenfahrzeug VH angebracht ist, die Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 2 auf eine Aufwärts/Abwärts-Achse Zs, die sich über und unter der Radarvorrichtung 2 erstreckt, eine Links/Rechts-Achse Ys, die sich nach links und rechts von der Radarvorrichtung 2 erstreckt, und eine Vorne/Hinten-Achse Xs, die sich nach vorne und hinten von der Radarvorrichtung 2 erstreckt. Die Aufwärts-/Abwärts-Achse Zs, die Links/Rechts-Achse Ys und die Vorne/Hinten-Achse Xs sind senkrecht bzw. orthogonal zueinander. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, in dem die Radarvorrichtung 2 an einer Vorderseite des Eigenfahrzeugs VH angeordnet ist, ist die Vorne/Hinten-Achse Xs äquivalent zu der Mittelachse CA.
• Unterdessen beziehen sich die Koordinatenachsen des Eigenfahrzeugs VH auf eine vertikale Achse Zc, die eine Achse ist, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt, eine horizontale Achse Yc, die eine Achse ist, die sich in der horizontalen Richtung erstreckt, und eine Bewegungsrichtungsachse Xs, die sich in der Bewegungsrichtung des Eigenfahrzeugs VH erstreckt. Die vertikale Achse Zc, die horizontale Achse Yc und die Bewegungsrichtungsachse Xc sind senkrecht bzw. orthogonal zueinander.
• Hier stimmt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie zuvor beschrieben, wenn die Radarvorrichtung 2 akkurat an dem Eigenfahrzeug VH angebracht ist, die Mittelachse CA mit der Bewegungsrichtung des Eigenfahrzeugs VH überein. Das heißt, jeweilige Richtungen der Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 2 und der Koordinatenachsen des Eigenfahrzeugs VH stimmen überein. Zum Beispiel kann die Radarvorrichtung 2 in einem Ausgangszustand, wie beispielsweise während des Versands von einer Fabrik, akkurat an dem Eigenfahrzeug VH angebracht werden, das heißt in einer Position, die im Voraus vorgeschrieben ist. In der Erkennungseinheit 45 kann eine Zielerkennungsfunktion basierend auf dem Erfassungsergebnis der Radarvorrichtung 2, die akkurat an dem Eigenfahrzeug VH angebracht ist, akkurat verwirklicht werden.
• (b) Axiale Fehlausrichtung um eine Vorrichtungskoordinatenachse
• Nach dem Ausgangszustand kann in dem Eigenfahrzeug VH eine axiale Fehlausrichtung um eine Vorrichtungskoordinatenachse auftreten. Eine solche axiale Fehlausrichtung umfasst eine vertikale axiale Fehlausrichtung und eine axiale Rollfehlausrichtung. Ein axialer Fehlausrichtungswinkel drückt eine Größenordnung einer solchen axialen Fehlausrichtung in Grad aus.
• Hier bezieht sich eine vertikale axiale Fehlausrichtung auf einen Zustand, in dem eine Fehlausrichtung zwischen der Aufwärts/Abwärts-Achse Zs, die eine Koordinatenachse der Radarvorrichtung 2 ist, und der vertikalen Achse Zc auftritt, die eine Koordinatenachse des Eigenfahrzeugs VH ist. Der axiale Fehlausrichtungswinkel während einer solchen vertikalen axialen Fehlausrichtung wird als ein vertikaler axialer Fehlausrichtungswinkel θp bezeichnet. Der vertikale axiale Fehlausrichtungswinkel θp ist ein sogenannter Nickwinkel θp und ist ein axialer Fehlausrichtungswinkel der Koordinatenachse (d.h. der Links/Rechts-Achse Ys) der Radarvorrichtung 2 um die horizontale Achse Yc des Eigenfahrzeugs VH. Das heißt, der vertikale axiale Fehlausrichtungswinkel θp ist ein axialer Fehlausrichtungswinkel, wenn eine axiale Fehlausrichtung um die Links/Rechts-Achse Ys der Radarvorrichtung 2 auftritt. Wie aus 5 deutlich wird, kann hier der vertikale axiale Fehlausrichtungswinkel θp auch ein Winkel sein, der eine Größe einer Fehlausrichtung zwischen der Vorne/Hinten-Achse Xs, die eine Koordinatenachse der Radarvorrichtung 2 ist, und der Bewegungsrichtungsachse Xc angibt, die eine Koordinatenachse des Eigenfahrzeugs VH ist.
• Unterdessen bezieht sich axiale Rollfehlausrichtung auf einen Zustand, in dem eine Fehlausrichtung zwischen der Links/Rechts-Achse Ys, die eine Koordinatenachse der Radarvorrichtung 2 ist, und der horizontalen Achse Yc auftritt, die eine Koordinatenachse des Eigenfahrzeugs VH ist. Der axiale Fehlausrichtungswinkel während einer solchen axialen Rollfehlausrichtung wird als ein Rollwinkel θr bezeichnet. Das heißt, der Rollwinkel θr ist ein axialer Fehlausrichtungswinkel einer Koordinatenachse (d.h. der Vorne/Hinten-Achse Xs) der Radarvorrichtung 2 um die Bewegungsrichtungsachse Xc des Eigenfahrzeugs VH herum. Das heißt, der Rollwinkel θr ist ein axialer Fehlausrichtungswinkel, wenn eine axiale Fehlausrichtung um die Vorne/Hinten-Achse Xs der Radarvorrichtung 2 auftritt.
• Zum Beispiel zeigt 6 einen Zustand, in dem die vertikale axiale Fehlausrichtung, das heißt eine axiale Fehlausrichtung um die Links/Rechts-Achse Ys der Radarvorrichtung aufgetreten ist.
• (c) Axiale Fehlausrichtung in der Höhenrichtung
• Wie zuvor beschrieben, ist die Radarvorrichtung 2 im Ausgangszustand akkurat an dem Eigenfahrzeug VH in einer Position angebracht, die im Voraus vorgeschrieben ist. Eine Ausgangshöhe, auf die nachfolgend Bezug genommen wird, betrifft eine Höhe der Radarvorrichtung 2 von einer Straßenoberfläche. Zum Beispiel kann die Ausgangshöhe im Voraus in dem Speicher 42 gespeichert sein, der das ROM 43 ist.
• Nach dem Ausgangszustand kann in dem Eigenfahrzeug VH eine axiale Fehlausrichtung in der Höhenrichtung (im Folgenden Höhenfehlausrichtung) in der Radarvorrichtung 2 auftreten. Ein Beispiel einer Höhenfehlausrichtung ist in 7 gezeigt. Eine Radarvorrichtung 200, die durch eine gepunktete Linie gezeigt ist, gibt eine Position an, wenn die Radarvorrichtung 200 auf eine Ausgangshöhe F festgelegt ist. Zum Beispiel kann eine Höhenfehlausrichtung auftreten, wenn ein Benutzer Reifen des Eigenfahrzeugs VH durch Reifen ersetzt, die einen Reifendurchmesser haben, der sich von dem unterscheidet, wenn die Ausgangshöhe gespeichert ist, wenn der Benutzer eine Aufhängung des Eigenfahrzeugs VH durch eine Aufhängung ersetzt, die sich von der unterscheidet, wenn die Anfangshöhe gespeichert ist, und dergleichen.
• Eine Höhenfehlausrichtung bezieht sich auf einen Zustand, in dem eine Fehlausrichtung von der Ausgangshöhe, die eine im Voraus vorgeschriebene Höhe ist, in einer Montagehöhe H in der vertikalen Richtung auftritt. Die Montagehöhe H bezieht sich auf die Höhe der Radarvorrichtung 2, die in dem Eigenfahrzeug VH montiert ist, von der Straßenoberfläche. Ein Höhenfehlausrichtungsbetrag D drückt eine Größe einer solchen Höhenfehlausrichtung durch Abstand aus.
• Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei der die Radarvorrichtung 2 an der Vorderseite des Eigenfahrzeugs VH angeordnet ist, ist die Vorne/Hinten-Achse Xs äquivalent zu der Mittelachse CA. Das heißt, der Höhenfehlausrichtungsbetrag D entspricht einem Abstand in der vertikalen Richtung zwischen der Bewegungsrichtungsachse Xc und der Vorne/Hinten-Achse Xs der Radarvorrichtung 2.
• Die Schätzeinheit 46 führt einen nachstehend beschriebenen Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess durch und schätzt die axiale Fehlausrichtung der Radarvorrichtung 2 wie die zuvor beschriebene.
• 1-2. Prozesse
• (1-1) Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess
• Als nächstes wird der von der Signalverarbeitungseinheit 4 durchgeführte Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess in Bezug auf ein Ablaufdiagramm in 8 beschrieben. Der vorliegende Prozess wird gestartet, wenn ein Zündschalter eingeschaltet wird. Hier wird nachfolgend Beispiel beschrieben, in dem die Signalverarbeitungseinheit 4 den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel (d.h. den Neigungswinkel) θp, der als der axiale Fehlausrichtungswinkel dient, und die Montagehöhe H der Radarvorrichtung 2 durch den Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess schätzt.
• Wenn der vorliegende Prozess gestartet wird, bezieht die Signalverarbeitungseinheit 4 bei S10 die Reflexionspunktinformationen von der Radarvorrichtung 2. Wie zuvor beschrieben, sind die Reflexionspunktinformationen Informationen über jeden einer Mehrzahl von Reflexionspunkten, die durch die Radarvorrichtung 2 erfasst werden, die in dem Eigenfahrzeug VH montiert ist. Die Reflexionspunktinformationen enthalten zumindest den horizontalen Winkel und den vertikalen Winkel, die als die Orientierungswinkel des Reflexionspunkts dienen, und den Abstand zwischen der Radarvorrichtung 2 und dem Reflexionspunkt. Im Folgenden wird der aus den Reflexionspunktinformationen identifizierte Reflexionspunkt als ein bezogener Reflexionspunkt bezeichnet. Zusätzlich bezieht die Signalverarbeitungseinheit 4 verschiedene Erfassungsergebnisse, einschließlich einer Eigenfahrzeuggeschwindigkeit Cm und dergleichen, von der Bordsensorgruppe 3.
• Bei S20 führt die Signalverarbeitungseinheit 4 einen Straßenoberflächen-Reflexionsextraktionsprozess durch. Der Straßenoberflächen-Reflexionsextraktionsprozess ist ein Prozess zum Extrahieren eines Straßenoberflächen-Reflexionspunkts, der ein Reflexionspunkt auf einer Straßenoberfläche ist, aus den bezogenen Reflexionspunkten. Der Straßenoberflächen-Reflexionspunkt bezieht sich auf einen Reflexionspunkt, der durch Reflexion an der Straßenoberfläche erfasst wird. Einzelheiten des Straßenoberflächen-Reflexionsextraktionsprozesses werden nachstehend beschrieben.
• Bei S30 führt die Signalverarbeitungseinheit 4 einen Berechnungsprozess durch. Der Berechnungsprozess ist ein Prozess zum Schätzen des axialen Fehlausrichtungswinkels der Radarvorrichtung 2 und der Montagehöhe H der Radarvorrichtung 2 basierend auf zumindest einer Position des Straßenoberflächen-Reflexionspunkts. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel schätzt die Signalverarbeitungseinheit 4 den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp, der als der axiale Fehlausrichtungswinkel der Radarvorrichtung 2 dient, und die Montagehöhe H der Radarvorrichtung 2. Einzelheiten des Berechnungsprozesses werden nachstehend beschrieben.
• Bei S40 identifiziert die Signalverarbeitungseinheit 4 den Höhenfehlausrichtungsbetrag D. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bezieht sich der Höhenfehlausrichtungsbetrag D auf eine Differenz zwischen der bei S30 geschätzten Montagehöhe H und der Ausgangshöhe. Die Schätzeinheit 46 speichert den identifizierten Höhenfehlausrichtungsbetrag D in dem Speicher 42.
• Bei S50 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob der bei S30 geschätzte axiale Fehlausrichtungswinkel und der bei S40 geschätzte Höhenfehlausrichtungsbetrag D eine Einstellung durch die Montagehöheneinstellvorrichtung 52 erfordern. Wenn zumindest entweder der vertikale axiale Fehlausrichtungswinkel θp gleich oder größer als ein Schwellenwinkel ist, der ein Winkel ist, der im Voraus vorgeschrieben ist, oder der Höhenfehlausrichtungsbetrag D gleich oder größer als ein Schwellenabstand ist, der ein Abstand ist, der im Voraus vorgeschrieben ist, bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, dass eine Einstellung erforderlich ist. Wenn hier bestimmt wird, dass keine Einstellung erforderlich ist, das heißt, wenn der vertikale axiale Fehlausrichtungswinkel θp kleiner als der Schwellenwinkel ist und der Höhenfehlausrichtungsbetrag D kleiner als der Schwellenabstand ist, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S90. Wenn unterdessen bestimmt wird, dass eine Einstellung erforderlich ist, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S60.
• Bei S60 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob sowohl der bei S30 geschätzte axiale Fehlausrichtungswinkel als auch der bei S40 geschätzte Höhenfehlausrichtungsbetrag D innerhalb eines einstellbaren Bereichs der Einstellvorrichtung 52 liegen. Wenn hier sowohl der vertikale axiale Fehlausrichtungswinkel θp als auch der Höhenfehlausrichtungsbetrag D innerhalb des einstellbaren Bereichs liegen, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S70. Wenn zumindest entweder der vertikale axiale Fehlausrichtungswinkel θp oder der Höhenfehlausrichtungsbetrag D außerhalb des einstellbaren Bereichs liegt, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S80.
• Bei S70 stellt die Signalverarbeitungseinheit 4 durch die Einstellvorrichtung 52 den Radarmontagewinkel um einen Betrag ein, der dem bei S30 geschätzten axialen Fehlausrichtungswinkel entspricht. Das heißt, die Signalverarbeitungseinheit 4 dreht die Radarvorrichtung 2 um einen Betrag, der dem vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp entspricht, um die Links/Rechts-Achse Ys der Radarvorrichtung 2 mit der Links/Rechts-Achse Ys als das Zentrum. Zusätzlich stellt die Signalverarbeitungseinheit 4 durch die Einstellvorrichtung 52 die Montagehöhe H um einen Betrag ein, der dem bei S40 geschätzten Höhenfehlausrichtungsbetrag D entspricht. Das heißt, die Signalverarbeitungseinheit 4 stellt die Montagehöhe H durch Anheben oder Absenken der Radarvorrichtung 2 um einen Betrag ein, der dem Höhenfehlausrichtungsbetrag D in der Fahrzeughöhenrichtung entspricht, mit der Vorne/Hinten-Achse Xs der Radarvorrichtung 2 als das Zentrum. Dann beendet die Signalverarbeitungseinheit 4 den Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess.
• Hier kann die Signalverarbeitungseinheit 4 den bei S10 bezogenen Orientierungswinkel des Reflexionspunkts und einen Orientierungswinkel, der um einen Betrag korrigiert wird, der dem bei S30 geschätzten axialen Fehlausrichtungswinkel entspricht, in einem Prozess berechnen, der von dem vorliegenden Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess getrennt ist. Dann kann die Signalverarbeitungseinheit 4 die Erkennungseinheit 45 basierend auf dem Ausrichtungswinkel nach der Korrektur durchführen.
• Bei S80 gibt die Signalverarbeitungseinheit 4 Diagnoseinformationen, die angeben, dass eine axiale Fehlausrichtung in der Radarvorrichtung 2 aufgetreten ist, an eine externe Vorrichtung der Signalverarbeitungseinheit 4 aus. Nachfolgend werden die Diagnoseinformationen, die angeben, dass eine axiale Fehlausrichtung in der Radarvorrichtung 2 aufgetreten ist, als eine Axiale-Fehlausrichtungs-Diagnose bezeichnet. Die externe Vorrichtung kann die Axiale-Fehlausrichtung-Benachrichtigungsvorrichtung 51 sein. Zum Beispiel kann die Signalverarbeitungseinheit 4 die Axiale-Fehlausrichtungs-Diagnose an die Axiale-Fehlausrichtung-Benachrichtigungsvorrichtung 51 ausgeben. Die Axiale-Fehlausrichtung-Benachrichtigungsvorrichtung 51 kann basierend auf der Axiale-Fehlausrichtungs-Diagnose einen Warnton ausgeben.
• Bei S90 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob der Zündschalter ausgeschaltet ist. Wenn hier der Zündschalter nicht ausgeschaltet ist, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S10. Währenddessen beendet die Signalverarbeitungseinheit 4, wenn der Zündschalter ausgeschaltet ist, dadurch den vorliegenden Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess.
• (2-2) Straßenoberflächen-Reflexionsextraktionsprozesses
• Als nächstes wird der von der Signalverarbeitungseinheit 4 bei S20 durchgeführte Straßenoberflächen-Reflexionsextraktionsprozesses in dem Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess in Bezug auf ein Ablaufdiagramm in 9 beschrieben.
• Bei S100 bezieht die Signalverarbeitungseinheit 4 die Erfassungsergebnisse der verschiedenen Sensoren bezüglich des Zustands des Eigenfahrzeugs VH und dergleichen von der Bordsensorgruppe 3. Die Erfassungsergebnisse hierin können die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Beschleunigung, den Gierwinkel und dergleichen des Eigenfahrzeugs VH enthalten.
• Bei S110 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob ein Straßenoberflächen-Reflexionspunkt extrahiert wird, basierend auf den Erfassungsergebnissen bezüglich des Zustands des Eigenfahrzeugs VH und dergleichen, die von der Bordsensorgruppe 3 bezogen werden.
• Insbesondere bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob eine Fahrzeugkarosserie des Eigenfahrzeugs VH relativ zu der Straßenoberfläche stabil ist, basierend auf den Erfassungsergebnissen bezüglich des Zustands des Eigenfahrzeugs VH und dergleichen. Wenn die Fahrzeugkarosserie des Eigenfahrzeugs VH relativ zu der Straßenoberfläche stabil ist, bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, dass ein Straßenoberflächen-Reflexionspunkt extrahiert wird.
• Der Zustand, in dem die Fahrzeugkarosserie des Eigenfahrzeugs VH relativ zu der Straßenoberfläche stabil ist, kann ein Zustand sein, in dem die Fahrzeugkarosserie des Eigenfahrzeugs VH nicht relativ zu der Straßenoberfläche geneigt ist, oder ein Zustand, in dem die Fahrzeugkarosserie des Eigenfahrzeugs VH sich relativ zu der Straßenoberfläche nicht aufwärts und abwärts bewegt. Mit anderen Worten kann der Zustand, in dem die Fahrzeugkarosserie des Eigenfahrzeugs VH relativ zu der Straßenoberfläche stabil ist, ein Zustand sein, in dem eine kurvige Straße mit einer großen Krümmung nicht befahren wird, oder ein Zustand, in dem eine Straßenoberfläche, die eine signifikante Unebenheiten aufweist, nicht befahren wird.
• Hier kann ein Fall, in dem eine Straßenoberfläche, die eine signifikante Unebenheit aufweist, nicht befahren wird, als ein Fall betrachtet werden, in dem eine ebene Straßenoberfläche befahren wird. In diesem Fall werden die Geschwindigkeit und die Beschleunigung als größer angesehen, als wenn auf einer Straßenoberfläche gefahren wird, die signifikante Unebenheiten aufweist. Unterdessen kann ein Fall, in dem eine kurvige Straße mit einer großen Krümmung nicht befahren wird, als ein Fall angesehen werden, der einem Zustand nahekommt, in dem eine gerade Straße befahren wird. In diesem Fall sind die Geschwindigkeit und die Beschleunigung oft größer als wenn auf einer kurvigen Straße mit einer großen Krümmung gefahren wird, und die Änderungsrate des Gierwinkels ist oft kleiner, als wenn auf einer kurvigen Straße mit einer großen Krümmung gefahren wird.
• Wenn daher die Fahrzeuggeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs VH gleich oder größer als ein im Voraus vorgeschriebener Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellenwert ist, kann die Signalverarbeitungseinheit 4 bestimmen, dass die Fahrzeugkarosserie des Eigenfahrzeugs VH relativ zu der Straßenoberfläche stabil ist, und kann bestimmen, dass der Straßenoberflächen-Reflexionspunkt extrahiert wird. Das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs VH kleiner als der Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellenwert ist, kann die Signalverarbeitungseinheit 4 bestimmen, dass die Fahrzeugkarosserie des Eigenfahrzeugs VH relativ zu der Straßenoberfläche nicht stabil ist, und kann bestimmen, dass der Straßenoberflächen-Reflexionspunkt nicht extrahiert wird.
• Wenn die Beschleunigung des Eigenfahrzeugs VH gleich oder größer als ein im Voraus vorgeschriebener Beschleunigungs-Schwellenwert ist, kann die Signalverarbeitungseinheit 4 auf ähnliche Weise bestimmen, dass die Fahrzeugkarosserie des Eigenfahrzeugs VH relativ zu der Straßenoberfläche stabil ist, und kann bestimmen, dass der Straßenoberflächen-Reflexionspunkt extrahiert wird. Außerdem kann die Signalverarbeitungseinheit 4, wenn die Änderungsrate des Gierwinkels des Eigenfahrzeugs VH kleiner als ein im Voraus vorgeschriebener Schwellenwert ist, auf ähnliche Weise bestimmen, dass die Fahrzeugkarosserie des Eigenfahrzeugs VH relativ zu der Straßenoberfläche stabil ist, und kann bestimmen, dass der Straßenoberflächen-Reflexionspunkt extrahiert wird.
• Wenn bestimmt wird, dass der Straßenoberflächen-Reflexionspunkt extrahiert wird, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S120. Wenn bestimmt wird, dass der Straßenoberflächen-Reflexionspunkt nicht extrahiert ist, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S180.
• Bei S120 wählt die Signalverarbeitungseinheit 4 einen einzelnen bezogenen Reflexionspunkt aus allen bezogenen Reflexionspunkten aus. Die Signalverarbeitungseinheit 4 führt Prozesse bei S130 bis S195 an dem ausgewählten bezogenen Reflexionspunkt durch (im Folgenden einfach als ein bezogener Reflexionspunkt bezeichnet).
• Bei S130 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob der bezogene Reflexionspunkt innerhalb eines Extraktionsbereichs positioniert ist, der ein vorgegebener Orientierungsbereich ist, der die Mittelachse CA in der horizontalen Richtung enthält. Wenn der bezogene Reflexionspunkt innerhalb des Orientierungsbereichs positioniert ist, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S140. Wenn der ausgewählte bezogene Reflexionspunkt nicht innerhalb des Orientierungsbereichs positioniert ist, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S190.
• Das heißt, die Signalverarbeitungseinheit 4 extrahiert den bezogenen Reflexionspunkt, der innerhalb des Extraktionsbereichs positioniert ist, aus der Mehrzahl von bezogenen Reflexionspunkten. Zum Beispiel kann der Extraktionsbereich als ein Bereich vorgeschrieben werden, der ± mehrere Grad bis mehrere zehn Grad beträgt, der die Mittelachse CA in der horizontalen Richtung enthält. Mit anderen Worten kann der Extraktionsbereich als ein vorgegebener Bereich nahe der Bewegungsrichtung des Eigenfahrzeugs VH gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgeschrieben sein, in der die Radarvorrichtung 2 auf der Vorderseite des Eigenfahrzeugs VH angeordnet ist. Der Extraktionsbereich kann im Voraus basierend auf einem Experiment oder dergleichen vorgeschrieben werden. Der Extraktionsbereich wird im Voraus in dem Speicher 42 gespeichert.
• Bei S140 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob ein Abstand des ausgewählten bezogenen Reflexionspunkts von der Radarvorrichtung 2 kleiner als ein vorgegebener Abstandsschwellenwert ist. Wenn der Abstand des ausgewählten bezogenen Reflexionspunkts kleiner als der Abstandsschwellenwert ist, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S150. Wenn der Abstand des ausgewählten bezogenen Reflexionspunkts gleich oder größer als der Abstandsschwellenwert ist, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S190.
• Das heißt, die Signalverarbeitungseinheit 4 extrahiert den bezogenen Reflexionspunkt, dessen Abstand von der Radarvorrichtung 2 kleiner als der Abstandsschwellenwert ist. Der Abstandsschwellenwert wird im Voraus in dem Speicher 42 gespeichert.
• Bei S150 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob der bezogene Reflexionspunkt ein stationärer Reflexionspunkt ist. Wenn der bezogene Reflexionspunkt ein stationärer Reflexionspunkt ist, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S160. Wenn der bezogene Reflexionspunkt kein stationärer Reflexionspunkt ist, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S190. Der stationäre Reflexionspunkt ist ein Reflexionspunkt, an dem die Radarwelle von einem stationären Objekt reflektiert wird.
• Das heißt, die Signalverarbeitungseinheit 4 extrahiert einen stationären Reflexionspunkt aus den bezogenen Reflexionspunkten. Insbesondere kann durch Verwendung der bei S10 bezogenen Eigenfahrzeuggeschwindigkeit Cm mit der relativen Geschwindigkeit, die in den Reflexionspunktinformationen als q enthalten ist, ein unterer Grenzgeschwindigkeitsschwellenwert, der im Voraus als ε1 festgelegt wird, und ein oberer Grenzgeschwindigkeitsschwellenwert als ε2, die Signalverarbeitungseinheit 4 einen bezogenen Reflexionspunkt, der ε1 ≤ q / Cm < ε2 erfüllt, als den stationären Reflexionspunkt extrahieren. Das heißt, ein bezogener Reflexionspunkt, dessen Verhältnis der Eigenfahrzeuggeschwindigkeit Cm zu der relativen Geschwindigkeit q innerhalb eines im Voraus vorgeschriebenen Geschwindigkeitsschwellenwertbereichs liegt, der gleich oder größer als ε1 und kleiner als ε2 ist, kann als der stationäre Reflexionspunkt extrahiert werden.
• Wenn eine Richtung von dem stationären Reflexionspunkt zu der Radarvorrichtung 2 und die Strahlrichtung übereinstimmt, haben die Eigenfahrzeuggeschwindigkeit Cm und die relative Geschwindigkeit q des Reflexionspunkts dieselbe Größe, und eine Richtung der relativen Geschwindigkeit q ist zu der Eigenfahrzeuggeschwindigkeit Cm entgegengesetzt. Daher ist q / Cm = -1. Auf diese Weise kann der Reflexionspunkt mit q / Cm = -1 als der stationäre Reflexionspunkt betrachtet werden.
• Jedoch stimmt die Eigenfahrzeuggeschwindigkeit Cm, die von der Bordsensorgruppe 3 bezogen wird, nicht notwendigerweise mit einer tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit infolge eines Schlupfes von Rädern und dergleichen überein. Außerdem enthält die relative Geschwindigkeit q, die von der Radarvorrichtung 2 erfasst wird, auch Fehler. Daher ist, selbst wenn der Reflexionspunkt der stationäre Reflexionspunkt ist, in einigen Fällen q / Cm = -1 nicht notwendigerweise erfüllt. Als der untere Grenzgeschwindigkeitsschwellenwert ε1 und der obere Grenzgeschwindigkeitsschwellenwert ε2 können Werte verwendet werden, die unter Berücksichtigung der Effekte des zuvor Beschriebenen geeignet festgelegt werden.
• Bei S160 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob die Reflexionsleistung des bezogenen Reflexionspunkts kleiner als ein im Voraus vorgeschriebener Leistungsschwellenwert ist. Wenn die Reflexionsleistung des bezogenen Reflexionspunkts kleiner als der Leistungsschwellenwert ist, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S170. Wenn die Reflexionsleistung des bezogenen Reflexionspunkts gleich oder größer als der Leistungsschwellenwert ist, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S190.
• Das heißt, die Signalverarbeitungseinheit 4 extrahiert den bezogenen Reflexionspunkt, dessen Reflexionsleistung kleiner als der Leistungsschwellenwert ist. Die Reflexionsleistung von der Straßenoberfläche wird als geringer angesehen als zum Beispiel die Reflexionsleistung von einem anderen Fahrzeug. Der Leistungsschwellenwert kann basierend auf einer solchen Reflexionsleistung von der Straßenoberfläche geeignet vorgeschrieben werden. Zum Beispiel kann der Leistungsschwellenwert basierend auf einem Experiment oder dergleichen im Voraus vorgeschrieben werden. Der Leistungsschwellenwert wird im Voraus in dem Speicher 42 gespeichert.
• Bei S170 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob der bezogene Reflexionspunkt in einem von der Kamera aufgenommenen Bild als eine Straßenoberfläche identifiziert wird. Wenn geschätzt wird, dass der bezogene Reflexionspunkt die Straßenoberfläche in dem aufgenommenen Bild ist, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S180. Wenn der bezogene Reflexionspunkt nicht als die Straßenoberfläche in dem aufgenommenen Bild geschätzt wird, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S195.
• Das heißt, die Signalverarbeitungseinheit 4 extrahiert einen bezogenen Reflexionspunkt, der in dem aufgenommenen Bild als die Straßenoberfläche identifiziert wird. Hier kann die Signalverarbeitungseinheit 4 konfiguriert sein, um das aufgenommenen Bild durch die Kamera zu beziehen und einen Orientierungsbereich zu schätzen, der als die Straßenoberfläche in dem aufgenommenen Bild identifiziert wird, in einem Prozess, der von dem vorliegenden Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess getrennt ist.
• Bei S180 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, dass der bezogene Reflexionspunkt der Straßenoberflächen-Reflexionspunkt ist. Die Signalverarbeitungseinheit 4 speichert dreidimensionale Koordinaten des bezogenen Reflexionspunkts als den Straßenoberflächen-Reflexionspunkt in dem Speicher 42 und wechselt den Prozess zu S195.
• Bei S190 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, dass der bezogene Reflexionspunkt kein Straßenoberflächen-Reflexionspunkt ist, und wechselt den Prozess zu S195, ohne den bezogenen Reflexionspunkt in dem Speicher 42 zu speichern.
• Bei S195 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob die Bestätigung bezüglich dessen, ob der bezogene Reflexionspunkt ein Straßenoberflächen-Reflexionspunkt ist, für alle bezogenen Reflexionspunkte abgeschlossen ist. Wenn hier die Bestätigung nicht abgeschlossen ist, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S110 und wiederholt die Prozesse von S110 bis S195. Unterdessen beendet, wenn die Bestätigung abgeschlossen ist, die Signalverarbeitungseinheit 4 den vorliegenden Straßenoberflächen-Reflexionsextraktionsprozesses.
• Das heißt, in dem Straßenoberflächen-Extraktionsprozess gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird von den bezogenen Reflexionspunkten der bezogene Reflexionspunkt, der alle folgenden Punkte (a) bis (d) erfüllt, als der Straßenoberflächen-Reflexionspunkt extrahiert.
• (a) Der bezogene Reflexionspunkt wird innerhalb des Extraktionsbereichs positioniert, der die Mittelachse CA in der horizontalen Richtung enthält.
• (b) Der Abstand von der Radarvorrichtung 2 ist kleiner als der Abstandsschwellenwert.
• (c) Der bezogene Reflexionspunkt ist ein stationärer Reflexionspunkt.
• (d) Die Reflexionsleistung ist kleiner als der Leistungsschwellenwert.
• (e) Der bezogene Reflexionspunkt wird in dem von der Kamera aufgenommenen Bild als die Straßenoberfläche identifiziert.
• Hier kann der Straßenoberflächen-Reflexionsextraktionsprozess so konfiguriert sein, um oben zumindest (a) von (a) bis (e) zu erfüllen. Das heißt, der Straßenoberflächen-Reflexionsextraktionsprozess kann so konfiguriert sein, dass (a) erfüllt ist und ferner zumindest einer der Punkte, (b) bis (e), erfüllt ist. Alternativ kann der Straßenoberflächen-Reflexionsextraktionsprozess so konfiguriert sein, dass zumindest (a) und (b) erfüllt sind. Das heißt, der Straßenoberflächen-Reflexionsextraktionsprozess erfüllt (a) und (b), und der Straßenoberflächen-Reflexionsextraktionsprozess kann so konfiguriert sein, um ferner zumindest einen der Punkte, (c) bis (e), zu erfüllen.
• 2-3. Berechnungsprozess
• Als nächstes wird der Berechnungsprozess, der von der Signalverarbeitungseinheit 4 bei S30 in dem Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess durchgeführt wird, in Bezug auf ein Ablaufdiagramm in 10 beschrieben. Die Signalverarbeitungseinheit 4 schätzt den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp und die Montagehöhe H durch den Berechnungsprozess.
• Bei S210 berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 Vorrichtungssystemkoordinaten des Straßenoberflächen-Reflexionspunkts basierend auf den Reflexionspunktinformationen durch Verwendung des Abstands und des Orientierungswinkels, die in den Reflexionspunktinformationen enthalten sind. Die Vorrichtungssystemkoordinaten sind dreidimensionale Koordinaten, die auf den Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 2 basieren. Die Vorrichtungssystemkoordinaten sind Koordinaten, deren Elemente ein horizontaler Abstand (im Folgenden y_s), ein vertikaler Abstand (im Folgenden z_s) und ein Strahlrichtungsabstand (im Folgenden x_s) auf einer Ebene sind, die senkrecht bzw. orthogonal zu der Strahlrichtung ist. Die Signalverarbeitungseinheit 4 berechnet die Vorrichtungssystemkoordinaten (x_s, y_s, z_s) für alle Straßenoberflächen-Reflexionspunkte und speichert die Vorrichtungssystemkoordinaten in dem Speicher 42.
• Bei S220 schätzt die Signalverarbeitungseinheit 4 den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp und die Montagehöhe H der Radarvorrichtung 2. Insbesondere führt die Signalverarbeitungseinheit 4 die Schätzung durch Verwendung eines relationalen Ausdrucks (d.h. Ausdruck (1)) durch, der zwischen dem vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp, der ein unbekannter Parameter ist, der Montagehöhe H, die ein unbekannter Parameter ist, und zwei Elementen (d.h. x_s und z_s), die in den Vorrichtungssystemkoordinaten enthalten sind, aufgestellt wird.
  [Formel 1] $$\left[\begin{array}{c}\text{tan}{\theta }_p\\ \frac{H}{\text{cos}{\theta }_p}\end{array}\right]={\left(A^{T}A\right)}^{-1}{A}^{T}B$$

  

  
  [Formel 2] $$\begin{array}{l}Where\\ \begin{array}{l}A=\left[\begin{array}{cc}{x}_s& 1\end{array}\right]\hfill \\ B=\left[-z_s\right]\hfill \end{array}\}\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{l}Here\\ \begin{array}{l}{x}_s={\left[\begin{array}{cccc}{x}_{s1},& x_{s2},& \cdots & x_{sn}\end{array}\right]}^T\hfill \\ y_s={\left[\begin{array}{cccc}{y}_{s1},& y_{s2},& \cdots & y_{sn}\end{array}\right]}^T\hfill \\ z_s={\left[\begin{array}{cccc}{z}_{s1},& z_{s2},& \cdots & z_{sn}\end{array}\right]}^T\hfill \end{array}\}\end{array}$$

  
• A und B in Ausdruck (1) sind wie in Ausdruck (2) gezeigt. Außerdem werden, wenn eine Mehrzahl (d.h. eine n-Zahl) erfasst wird, die Vorrichtungssystemkoordinaten jedes Straßenoberflächen-Reflexionspunkts als (x_sn, y_sn, z_sn) ausgedrückt, wobei n eine ganze Zahl von 2 oder mehr ist. x_s, y_s und z_s jedes Straßenoberflächen-Reflexionspunkts werden wie in Ausdruck (3) ausgedrückt. Das heißt, A ist eine n x 2 Matrix und B ist eine n x 1 Matrix.
• Die Signalverarbeitungseinheit 4 berechnet den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp und die Montagehöhe H basierend auf dem Ausdruck (1). Die Signalverarbeitungseinheit 4 speichert den berechneten vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp und die Montagehöhe H in dem Speicher 42 und beendet den vorliegenden Berechnungsprozess.
• 2-4. Ableitung des relationalen Ausdrucks
• Die Ableitung des relationalen Ausdrucks (d.h. Ausdruck (1) gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) wird beschrieben.
• Hier wird zuerst eine Korrespondenz zwischen dem axialen Fehlausrichtungswinkel und den zwei Elementen, die in den Vorrichtungssystemkoordinaten enthalten sind, in dem relationalen Ausdruck beschrieben.
• Wenn eine der Achsen, horizontale Achse Yc und Bewegungsrichtungsachse Xc, die Koordinatenachsen des Eigenfahrzeugs VH sind, eine Zielachse ist, kann der axiale Fehlausrichtungswinkel als eine Fehlausrichtungskoordinatenachse der Radarvorrichtung 2 um die Zielachse betrachtet werden. Zum Beispiel kann der vertikale axiale Fehlausrichtungswinkel θp ein axialer Fehlausrichtungswinkel der Koordinatenachse der Radarvorrichtung 2 um die horizontale Achse Yc sein, die als Zielachse dient. Der Rollwinkel θr kann ein axialer Fehlausrichtungswinkel der Koordinatenachse der Radarvorrichtung 2 um die Bewegungsrichtungsachse Xc sein, die als die Zielachse dient.
• Wenn die Koordinatenachse der Radarvorrichtung 2, die der Zielachse entspricht, eine korrespondierende Achse ist, ist die korrespondierende Achse, die der horizontalen Achse Yc entspricht, die Links/Rechts-Achse Ys. Die korrespondierende Achse, die der Bewegungsrichtungsachse Xc entspricht, ist die Vorne/Hinten-Achse Xs.
• Die zwei Elemente, die in den zuvor beschriebenen Vorrichtungssystemkoordinaten enthalten sind, sind die Elemente, die sich auf die zwei Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 2 beziehen, die auf einer Ebene enthalten sind, die senkrecht zu der korrespondierenden Achse unter den drei Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 2 liegt. Mit anderen Worten entsprechen die zwei Elemente, die in den zuvor beschriebenen Vorrichtungssystemkoordinaten enthalten sind, Koordinaten eines Projektionspunkts, welcher der Straßenoberflächen-Reflexionspunkt ist, der auf eine Projektionsebene projiziert wird, welche die Ebene ist, die senkrecht zu der korrespondierenden Achse unter den drei Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 2 ist.
• Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei dem der vertikale axiale Fehlausrichtungswinkel θp geschätzt wird, ist die Zielachse die horizontale Achse Yc und die korrespondierende Achse die Links/Rechts-Achse Ys. Infolgedessen entsprechen die Elemente (d.h. z_s und x_s), die sich auf die Aufwärts/Abwärts-Achse Zs und die Vorne/Hinten-Achse Xs der Radarvorrichtung 2 beziehen, die in einer Ebene enthalten sind, die senkrecht zu der Links/Rechts-Achse Ys ist, welche korrespondierende Achse ist, den zwei Elementen, die in den zuvor beschriebenen Vorrichtungssystemkoordinaten enthalten sind. Mit anderen Worten entsprechen die zwei Elemente z_s und x_s, die in den Vorrichtungssystemkoordinaten enthalten sind, den Koordinaten des Projektionspunkts, welcher der Straßenoberflächen-Reflexionspunkt ist, der auf die Projektionsebene projiziert wird, die senkrecht zu der Links/Rechts-Achse Ys ist.
• Hier ist einem Beispiel, in dem der Rollwinkel θr geschätzt wird (d.h. eine nachstehend beschriebene erste Abwandlung), die Zielachse die Bewegungsrichtungsachse Xc und die korrespondierende Achse die Vorne/Hinten-Achse Xs. Infolgedessen entsprechen Elemente (d.h. y_s und z_s), die sich auf die Links/Rechts-Achse Ys und die Aufwärts/Abwärts-Achse Zs der Radarvorrichtung 2 beziehen, die in einer Ebene enthalten sind, die senkrecht zu der Vorne/Hinten-Achse Xs ist, das heißt die Zielachse, den zwei Elementen, die in den zuvor beschriebenen Vorrichtungssystemkoordinaten enthalten sind. Mit anderen Worten entsprechen die zwei Elemente y_s und z_s, die in den Vorrichtungssystemkoordinaten enthalten sind, den Koordinaten des Projektionspunkts, welcher der Straßenoberflächen-Reflexionspunkt ist, der auf die Projektionsebene projiziert wird, die senkrecht zu der Vorne/Hinten-Achse Xs ist.
• Auf diese Weise werden die zwei Elemente des relationalen Ausdrucks identifiziert.
• Als nächstes wird die Ableitung des relationalen Ausdrucks beschrieben. Nachfolgend wird die Ableitung des relationalen Ausdrucks (d.h. Ausdruck (1)) zum Schätzen des vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkels θp beschrieben.
• Wie in 11 gezeigt, ist der Straßenoberflächen-Reflexionspunkt auf der Straßenoberfläche positioniert. Das heißt, die Straßenoberflächen-Reflexionspunkte sind auf derselben Ebene positioniert, welche die Straßenoberfläche ist. Daher wird angenommen, dass die Mehrzahl von Straßenoberflächen-Reflexionspunkte auf der zuvor beschriebenen Projektionsebene linear angeordnet ist.
• Hier stimmen unter der Annahme, dass in der Radarvorrichtung 2 keine Höhenfehlausrichtung aufgetreten ist, auf der Projektionsebene die Vorne/Hinten-Achse Xs und die Aufwärts/Abwärts-Achse Zs, welche die Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 2 sind, mit der Bewegungsrichtungsachse Xc und der vertikalen Achse Zc überein, welche die Koordinatenachsen des Eigenfahrzeugs VH sind, indem sie um einen Betrag gedreht werden, der dem vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp entspricht.
• Das heißt, auf der Projektionsebene stimmen die zwei Elemente (x_s, z_s) der Vorrichtungssystemkoordinaten mit zwei Elementen (x_c, z_c) der Fahrzeugsystemkoordinaten überein, indem die Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 2 um einen Betrag verschoben werden, der dem vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp um die Bewegungsrichtungsachse Xc herum entspricht. Die Fahrzeugsystemkoordinaten sind hier dreidimensionale Koordinaten (x_c, y_c, z_c), die auf den Koordinatenachsen des Eigenfahrzeugs VH basieren.
• Mit anderen Worten, auf der Projektionsebene stimmen die zwei Elemente (x_s, s_c) der Vorrichtungssystemkoordinaten mit den zwei Elementen (x_c, z_c) der Fahrzeugsystemkoordinaten überein, indem die Radarvorrichtung 2 um einen Betrag gedreht wird, der dem vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp um die Vorne/Hinten-Achse Xs entspricht. Das heißt, der nachfolgend gezeigte Ausdruck (4) wird aufgestellt.
  [Formel 3] $$\left[\begin{array}{c}{X}_C\\ Z_C\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\text{cos}{\theta }_p& -\text{sin}{\theta }_p\\ \text{sin}{\theta }_p& \text{cos}{\theta }_p\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{X}_S\\ Z_S\end{array}\right]$$

  
• Unterdessen ist aus 9 klar, dass eine Größe von (z_c) der Fahrzeugsystemkoordinaten gleich der Montagehöhe H ist und ein Vorzeichen negativ ist. Daraus wird der Ausdruck (5) erhalten.
  [Formel 4] $$\left[z_c\right]=\left[-H\right]$$

  
• Dann wird eine Beziehung in Ausdruck (6) aus Ausdruck (4) und Ausdruck (5) erhalten.
  [Formel 5] $$\left[z_c\right]=\left[\text{sin}{\theta }_p\times x_s+\text{cos}{\theta }_p\times z_s\right]=\left[-H\right]$$

  
• Außerdem wird eine Beziehung in Ausdruck (7) aus Ausdruck (6) erhalten, und Ausdruck (8) und Ausdruck (9) werden aus Ausdruck (7) erhalten.
  [Formel 6] $$\left[\text{sin}{\theta }_p\times x_s+H\right]=\left[-\text{cos}{\theta }_p\times z_s\right]$$

  

  $$\left[\frac{\text{sin}{\theta }_p}{\text{cos}{\theta }_p}\times x_s+\frac{H}{\text{cos}{\theta }_p}\right]=\left[-z_s\right]$$

  

  $$\left[\begin{array}{cc}{x}_s& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}\text{tan}{\theta }_p\\ \frac{H}{\text{cos}{\theta }_p}\end{array}\right]=\left[-z_s\right]$$

  
• In Ausdruck (9) können A und B wie in Ausdruck (2) ausgedrückt werden und Ausdruck (1) kann erhalten werden.
• [1-3. Effekte]
• Gemäß dem zuvor ausführlich beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel werden die folgenden Effekte erzielt.
• (1a) Bei S10 bezieht die Signalverarbeitungseinheit 4 wiederholt die Reflexionspunktinformationen für jeden der Mehrzahl von Reflexionspunkten, die von der Radarvorrichtung 2 erfasst werden. Der horizontale Winkel und der vertikale Winkel werden in Bezug auf die Strahlrichtung bestimmt. Bei S20 extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 4 die Mehrzahl von Straßenoberflächen-Reflexionspunkten aus der Mehrzahl von Reflexionspunkten basierend auf zumindest den Reflexionspunktinformationen.
• Bei S210 identifiziert die Signalverarbeitungseinheit 4 die Vorrichtungssystemkoordinaten jedes Straßenoberflächen-Reflexionspunkts basierend auf den Reflexionspunktinformationen. Bei S220 schätzt die Signalverarbeitungseinheit 4 den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp und die Montagehöhe H durch Verwendung des relationalen Ausdrucks (d.h. der Ausdrücke (1) bis (3)). Ausdruck (1) ist ein relationaler Ausdruck, der zwischen zwei unbekannten Parametern (d.h. dem vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp und der Montagehöhe H) und zwei Elementen (d.h. x_s und z_s) aufgestellt wird, die in den Vorrichtungssystemkoordinaten des Straßenoberflächen-Reflexionspunkts enthalten sind.
• Die Vorrichtungssystemkoordinaten jedes Reflexionspunkts werden von der Radarvorrichtung 2 akkurat erfasst. Die Signalverarbeitungseinheit 4 schätzt arithmetisch den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp, der als der axiale Fehlausrichtungswinkel dient, und die Montagehöhe H basierend auf den Vorrichtungssystemkoordinaten der Straßenoberflächen-Reflexionspunkte.
• Herkömmlicherweise gibt es keine Technologie zum gleichzeitigen Schätzen des axialen Fehlausrichtungswinkels und der Montagehöhe.
• Die Signalverarbeitungseinheit 4 kann gleichzeitig den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp, der als der axiale Fehlausrichtungswinkel dient, und die Montagehöhe H schätzen. Folglich kann die Signalverarbeitungseinheit 4 den Höhenfehlausrichtungsbetrag D schätzen, der auf dem axialen Fehlausrichtungswinkel und der Montagehöhe H basiert. Außerdem kann die Signalverarbeitungseinheit 4 sowohl den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp als auch die Montagehöhe H korrigieren.
• Hier wird in einer herkömmlichen Vorrichtung (im Folgenden eine Vergleichsvorrichtung), die den axialen Fehlausrichtungswinkel basierend darauf schätzt, dass die Empfangsstärke einer reflektierten Welle aus der Nähe eines Fahrzeugs am höchsten ist, wenn eine axiale Fehlausrichtung auftritt, angenommen, dass eine Fehlausrichtung der Montagehöhe H nicht aufgetreten ist. Das heißt, die Vergleichsvorrichtung schätzt den axialen Fehlausrichtungswinkel unter der Annahme, dass keine Höhenfehlausrichtung aufgetreten ist, wenn grundsätzlich unklar ist, welcher der beiden, nämlich die axiale Fehlausrichtung um eine Vorrichtungskoordinatenachse und die Höhenfehlausrichtung, aufgetreten ist. Daher kann in der Vergleichsvorrichtung, selbst wenn nur die Höhenfehlausrichtung auftritt und die axiale Fehlausrichtung um die Vorrichtungskoordinatenachse nicht auftritt, der axiale Fehlausrichtungswinkel um die Vorrichtungskoordinatenachse geschätzt werden. Das heißt, in der Vergleichsvorrichtung kann ein Schätzfehler des axialen Fehlausrichtungswinkels auftreten.
• Da die Signalverarbeitungseinheit 4 sowohl den axialen Fehlausrichtungswinkel als auch die Montagehöhe schätzt, kann die Montagehöhe geschätzt werden und ein Schätzfehler des axialen Fehlausrichtungswinkels kann unterbunden werden.
• (1b) Die zwei Elemente (d.h. x_s und z_s), die in den zuvor beschriebenen Vorrichtungssystemkoordinaten enthalten sind, sind Elemente, die sich auf die zwei Koordinatenachsen (d.h. die Vorne/Hinten-Achse Xs und die Aufwärts/Abwärts-Achse Zs) der Radarvorrichtung 2 beziehen, die in der Ebene enthalten sind, die senkrecht zu der korrespondierenden Achse unter den drei Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 2 ist. Die korrespondierende Achse ist hierin die Links/Rechts-Achse Ys. Die korrespondierende Achse ist die Koordinatenachse der Radarvorrichtung 2, die der Zielachse (d.h. Yc) entspricht. Infolgedessen kann, da der axiale Fehlausrichtungswinkel basierend auf zweidimensionalen Koordinaten geschätzt wird, die Verarbeitungslast der Signalverarbeitungseinheit 4 gegenüber dem Fall reduziert werden, wenn die Vorrichtungssystemkoordinaten verwendet werden, die dreidimensionale Koordinaten sind.
• (1c) Bei S110 kann die Signalverarbeitungseinheit 4 konfiguriert sein, um die Erfassungsergebnisse des Zustands des Eigenfahrzeugs VH von der Bordsensorgruppe 3 zu beziehen, die den Zustand des Eigenfahrzeugs VH erfasst, und zu bestimmen, ob die Fahrzeugkarosserie des Eigenfahrzeugs VH basierend auf den Erfassungsergebnissen relativ zu der Straßenoberfläche stabil ist. Dann, wenn bestimmt wird, dass die Fahrzeugkarosserie des Eigenfahrzeugs VH relativ zu der Straßenoberfläche stabil ist, kann die Signalverarbeitungseinheit 4 bei S20 konfiguriert sein, um zumindest einen Straßenoberflächen-Reflexionspunkt aus der Mehrzahl von Reflexionspunkten zu extrahieren. Infolgedessen wird ein Reflexionspunkt auf einer Straßenoberfläche, die nicht eben ist, wie beispielsweise eine geneigte Oberfläche oder eine unebene Oberfläche, nicht einfach als Straßenoberflächen-Reflexionspunkt extrahiert. Das heißt, der Reflexionspunkt auf einer ebenen Straßenoberfläche wird leichter als der Straßenoberflächen-Reflexionspunkt extrahiert. Daher kann der axiale Fehlausrichtungswinkel basierend auf den Straßenoberflächen-Reflexionspunkten, die auf derselben Ebene positioniert sind, akkurat geschätzt werden.
• (1d) Bei S130 kann die Signalverarbeitungseinheit 4 konfiguriert sein, um als den Straßenoberflächen-Reflexionspunkt zumindest einen einzelnen Reflexionspunkt, der innerhalb des vorgegebenen Orientierungsbereichs positioniert ist, der die Mittelachse CA des Radarstrahls in der horizontalen Richtung aufweist, unter der Mehrzahl von Reflexionspunkten, basierend auf den Reflexionspunktinformationen zu extrahieren.
• Da davon ausgegangen wird, dass die Straßenoberfläche zumindest in der Nähe eines Bereichs vorhanden ist, der sich direkt vor dem Eigenfahrzeugs VH in der Bewegungsrichtung (d.h. der Richtung der Mittelachse CA des Radarstrahls) befindet, kann die Genauigkeit beim Extrahieren des bezogenen Reflexionspunkts auf der Straßenoberfläche verbessert werden, als ein Ergebnis des vorgegebenen Orientierungsbereichs, der geeignet vorgeschrieben ist.
• (1e) Bei S140 kann die Signalverarbeitungseinheit 4 konfiguriert, um als den Straßenoberflächen-Reflexionspunkt zumindest einen einzelnen Reflexionspunkt, dessen Abstand von der Radarvorrichtung 2 kleiner als der Abstandsschwellenwert ist, aus der Mehrzahl von Reflexionspunkten, basierend auf den Reflexionspunktinformationen zu extrahieren. Da folglich davon ausgegangen wird, dass die Straßenoberfläche zumindest direkt in der Nähe des Eigenfahrzeugs VH positioniert ist, kann die Genauigkeit beim Extrahieren des Reflexionspunkts auf der Straßenoberfläche als Ergebnis der geeigneten Vorgabe des Abstandsschwellenwerts weiter verbessert werden.
• ^ (1f) Die Reflexionspunktinformationen können die Relative Geschwindigkeit des Reflexionspunkts zum Eigenfahrzeug VH enthalten. Bei Schritt S150 kann die Signalverarbeitungseinheit 4 konfiguriert sein, um als den Straßenoberflächen-Reflexionspunkt zumindest einen einzelnen Reflexionspunkt, der ein stationärer Reflexionspunkt unter der Mehrzahl von Reflexionspunkten ist, basierend auf den Reflexionspunktinformationen zu extrahieren. Da folglich die Straßenoberfläche relativ zu dem Eigenfahrzeug VH stationär ist, kann die Genauigkeit beim Extrahieren des Reflexionspunkts auf der Straßenoberfläche weiter verbessert werden.
• (1g) Die Reflexionspunktinformationen können die Empfangsstärke des Reflexionspunkts enthalten. Bei S160 kann die Signalverarbeitungseinheit 4 konfiguriert sein, um als den Straßenoberflächen-Reflexionspunkt zumindest einen einzelnen Reflexionspunkt, dessen Reflexionsleistung kleiner als der Leistungsschwellenwert ist, basierend auf den Reflexionspunktinformationen zu extrahieren. Da folglich die Reflexionsleistung von der Straßenoberfläche als kleiner angesehen wird als zum Beispiel die Reflexionsleistung von einem anderen Fahrzeug, kann als Ergebnis dessen, dass der Leistungsschwellenwert basierend auf der Reflexionsleistung von der Straßenoberfläche geeignet festgelegt wird, die Genauigkeit beim Extrahieren des Reflexionspunkts auf der Straßenoberfläche weiter verbessert werden.
• (1h) Die Signalverarbeitungseinheit 4 kann konfiguriert sein, um ein aufgenommenes Bild von der Kamera zu beziehen und den Orientierungsbereich zu schätzen, der als die Straßenoberfläche in dem aufgenommenen Bild identifiziert wird. Bei S170 kann die Signalverarbeitungseinheit 4 konfiguriert sein, um als den Straßenoberflächen-Reflexionspunkt zumindest einen einzelnen Reflexionspunkt, der sich in dem Orientierungsbereich befindet, der in dem aufgenommenen Bild als die Straßenoberfläche geschätzt wird, aus der Mehrzahl von Reflexionspunkten zu extrahieren. Folglich kann die Genauigkeit beim Extrahieren des Straßenoberflächen-Reflexionspunkts weiter verbessert werden.
• Hier entsprechen gemäß dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel die Koordinatenachsen des Eigenfahrzeugs VH den Koordinatenachsen des sich bewegenden Körpers. Außerdem entspricht der vertikale axiale Fehlausrichtungswinkel θp dem axialen Fehlausrichtungswinkel. Der vertikale axiale Fehlausrichtungswinkel θp und die Montagehöhe H entsprechen den zwei unbekannten Parametern und zumindest zwei unbekannten Parametern, die den axialen Fehlausrichtungswinkel enthalten, und x_s und z_s entsprechen den zwei Elementen und zumindest zwei Elementen, die in den Vorrichtungssystemkoordinaten enthalten sind. Die horizontale Achse Yc entspricht der Zielachse. Die Links/Rechts-Achse Ys entspricht der korrespondierenden Achse. Die zwei Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 2, die in der Ebene enthalten sind, die senkrecht zu der korrespondierenden Achse ist, entsprechen der Vorne/Hinten-Achse Xs und der Aufwärts/Abwärts-Achse Zs.
• 1-4. Abwandlungen
• (Erste Abwandlung) In einer ersten Abwandlung kann die Signalverarbeitungseinheit 4 den Rollwinkel θr als den axialen Fehlausrichtungswinkel anstelle des vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkels θp schätzen. Insbesondere kann die Signalverarbeitungseinheit 4 anstelle des in 10 gezeigten Berechnungsprozesses einen in 12 gezeigten Berechnungsprozess durchführen. In dem in 12 gezeigten Berechnungsprozess wird S220 in 10 durch S230 ersetzt.
• Bei S210 identifiziert die Signalverarbeitungseinheit 4 auf ähnliche Weise wie in dem in 10 gezeigten S210, die Vorrichtungssystemkoordinaten jedes Straßenoberflächen-Reflexionspunkts basierend auf den Reflexionspunktinformationen.
• Bei S230 schätzt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Rollwinkel θr, der als axialer Fehlausrichtungswinkel dient, und die Montagehöhe H. Insbesondere führt die Signalverarbeitungseinheit 4 die Schätzung durch Verwendung eines relationalen Ausdrucks (d.h. Ausdruck (10)) durch. Der relationale Ausdruck (d.h. Ausdruck (10)) ist ein relationaler Ausdruck, der zwischen dem Rollwinkel θr, der ein unbekannter Parameter ist, der Montagehöhe H der Radarvorrichtung 2, die ein unbekannter Parameter ist, und zwei Elementen (d.h., y_s und z_s), die in den Vorrichtungssystemkoordinaten enthalten sind, aufgestellt wird.
  [Formel 7] $$\left[\begin{array}{c}\text{tan}{\theta }_r\\ \frac{H}{\text{cos}{\theta }_r}\end{array}\right]={\left(A^{T}A\right)}^{-1}{A}^{T}B$$

  

  
  [Formel 8] $$\begin{array}{l}Where\\ \begin{array}{l}A=\left[\begin{array}{cc}{y}_s& 1\end{array}\right]\hfill \\ B=\left[-z_s\right]\hfill \end{array}\}\end{array}$$

  
• Hier sind A und B in Ausdruck (11) wie in Ausdruck (11) gezeigt. Hier sind y_s und z_s in Ausdruck (11) wie in Ausdruck (3) gezeigt.
• Die Signalverarbeitungseinheit 4 berechnet den Rollwinkel θr und die Montagehöhe H basierend auf dem Ausdruck (10). Die Signalverarbeitungseinheit 4 speichert den berechneten Rollwinkel θr und die Montagehöhe H in dem Speicher 42 und beendet den vorliegenden Berechnungsprozess.
• Hier sind, wie in 13 gezeigt, die Straßenoberflächen-Reflexionspunkte auf derselben Ebene positioniert, welche die Straßenoberfläche ist. Daher werden die Mehrzahl von Straßenoberflächen-Reflexionspunkte als linear auf einer Projektionsebene (d.h. einer Ys-Zs-Ebene) angeordnet bzw. aufgereiht betrachtet, die senkrecht zu der Vorne/Hinten-Achse Xs ist. Auf ähnliche Weise wie bei den zuvor beschriebenen Ausdrücken (4) bis (9) kann der relationale Ausdruck (d.h. Ausdruck (10)) durch den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp in den zuvor beschriebenen Ausdrücken (4) bis (9) erhalten werden, der durch den Rollwinkel θr ersetzt ist und x_s durch y_s ersetzt ist.
• Auf diese Weise legt die Signalverarbeitungseinheit 4, welche die Axiale-Fehlausrichtung-Schätzvorrichtung in der ersten Abwandlung ist, die Bewegungsrichtungsachse Xc als die Zielachse und den Rollwinkel θr, welcher der axialen Fehlausrichtungswinkel um die Bewegungsrichtungsachse Xc ist, und die Montagehöhe H als die unbekannten Parameter fest. Zusätzlich legt die Signalverarbeitungseinheit 4 x_s und y_s der Vorrichtungssystemkoordinaten des Straßenoberflächen-Reflexionspunkts als die zwei Elemente fest. In der Signalverarbeitungseinheit 4 ist die Schätzeinheit 46 konfiguriert, um den Rollwinkel θr und die Montagehöhe H aus einer Berechnung basierend auf den zuvor beschriebenen Ausdrücken (10), (11) und (3) zu bestimmen.
• Folglich kann die Signalverarbeitungseinheit 4 gleichzeitig den Rollwinkel θr, der als der axiale Fehlausrichtungswinkel dient, und die Montagehöhe H schätzen.
• Hier entspricht in der ersten Abwandlung der Rollwinkel θr dem axialen Fehlausrichtungswinkel. Der Rollwinkel θr und die Montagehöhe H entsprechen den zwei unbekannten Parametern und den zumindest zwei unbekannten Parametern, die den axialen Fehlausrichtungswinkel enthalten, und y_s und z_s entsprechen den zwei Elementen und den zumindest zwei Elementen, die in den Vorrichtungssystemkoordinaten enthalten sind. Die Vorne/Hinten-Achse Xs entspricht der Zielachse. Die beiden Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 2, die in der Ebene enthalten sind, die senkrecht zu der Zielachse ist, entsprechen der Links/Rechts-Achse Ys und der Aufwärts/Abwärts-Achse Zs.
• (Zweite Abwandlung) Die Signalverarbeitungseinheit 4 kann den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp, den Rollwinkel θr und die Montagehöhe H mit dem vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp und dem Rollwinkel θr als den axialen Fehlausrichtungswinkel schätzen. Insbesondere kann die Signalverarbeitungseinheit 4 einen Prozess durchführen, bei dem S230 des in 12 gezeigten Berechnungsprozesses nach S220 des in 10 gezeigten Berechnungsprozesses hinzugefügt wird. Hier kann als die Montagehöhe H ein Durchschnittswert der Werte verwendet werden, die jeweils basierend auf S220 und S230 berechnet werden.
• (Dritte Abwandlung) Die Signalverarbeitungseinheit 4 kann den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp, den Rollwinkel θr und die Montagehöhe H mit dem vertikalen Fehlausrichtungswinkel θp und dem Rollwinkel θr als den axialen Fehlausrichtungswinkel durch ein anderes Berechnungsverfahren als das in der zweiten Abwandlung schätzen. Insbesondere kann die Signalverarbeitungseinheit 4 den in 14 gezeigten Berechnungsprozess anstelle des in 10 gezeigten Berechnungsprozesses durchführen. In dem in 14 gezeigten Berechnungsprozess wird S220 in 10 durch S240 ersetzt.
• Bei S240 schätzt die Signalverarbeitungseinheit 4 den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp und den Rollwinkel θr als den axialen Fehlausrichtungswinkel, und die Montagehöhe H. Insbesondere führt die Signalverarbeitungseinheit 4 eine Schätzung durch Verwendung eines relationalen Ausdrucks (d.h. Ausdruck (12)) durch. Der relationale Ausdruck (d.h. Ausdruck (12)) ist ein relationaler Ausdruck, der zwischen dem vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp, der ein unbekannter Parameter ist, dem Rollwinkel θr, der ein unbekannter Parameter ist, der Montagehöhe H der Radarvorrichtung 2, die ein unbekannter Parameter ist, und drei Elementen (d.h. x_s, y_s und z_s), die in den Vorrichtungssystemkoordinaten enthalten sind, aufgestellt wird.
  [Formel 9] $$\left[\begin{array}{ccc}{X}_S& -Y_S& 1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}\text{tan}{\theta }_p\\ \frac{\text{tan}{\theta }_r}{\text{cos}{\theta }_p}\\ \frac{H}{\text{cos}{\theta }_r\text{cos}{\theta }_p}\end{array}\right]=\left[-Z_S\right]$$

  
• Die Signalverarbeitungseinheit 4 berechnet den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp, den Rollwinkel θr und die Montagehöhe H basierend auf dem Ausdruck (12). Die Signalverarbeitungseinheit 4 speichert den berechneten vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp, den Rollwinkel θr und die Montagehöhe H in dem Speicher 42 und beendet den vorliegenden Berechnungsprozess.
• Hier kann, wie in 15 gezeigt, Ausdruck (12) basierend auf den Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 2 erhalten werden, die mit den Koordinatenachsen des Eigenfahrzeugs VH übereinstimmen, indem sie um die Links/Rechts-Achse Ys um einen Betrag, der dem vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp entspricht, und um die Vorne/Hinten-Achse Xs um einen Betrag gedreht werden, der dem Rollwinkel θr entspricht. Das heißt, Ausdruck (13) bis Ausdruck (14) werden erhalten.
  [Formel 10] $$\left[\begin{array}{c}{X}_C\\ Y_C\\ Y_C\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& \text{cos}\left(-{\theta }_r\right)& -\text{sin}\left(-{\theta }_r\right)\\ 0& \text{sin}\left(-{\theta }_r\right)& \text{cos}\left(-{\theta }_r\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}\text{cos}\left(-{\theta }_p\right)& 0& \text{sin}\left(-{\theta }_p\right)\\ 0& 1& 0\\ -\text{sin}\left(-{\theta }_p\right)& 0& \text{cos}\left(-{\theta }_p\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{X}_S\\ Y_S\\ Y_S\end{array}\right]$$

  

  $$=\left[\begin{array}{ccc}\text{cos}{\theta }_p& 0& -\text{sin}\left({\theta }_p\right)\\ \text{sin}{\theta }_r\text{sin}{\theta }_p& \text{cos}{\theta }_r& \text{sin}{\theta }_r\text{cos}{\theta }_p\\ \text{cos}{\theta }_r\text{sin}{\theta }_p& -\text{sin}{\theta }_r& \text{cos}{\theta }_p\text{sin}{\theta }_p\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{X}_S\\ Y_S\\ Z_S\end{array}\right]$$

  
• Hier wird der Ausdruck (15) aus dem relationalen Ausdruck erhalten, der durch den zuvor beschriebenen Ausdruck (5) und den Ausdruck (14) ausgedrückt wird. Zusätzlich kann Ausdruck (16) erhalten werden, in dem als Ergebnis der Ausdruck (15) durch (cosθr cosθp) dividiert wird. Dann wird Ausdruck (12) von Ausdruck (16) abgeleitet.
  [Formel 11] $$\left[Z_C\right]=\left[\text{cos}{\theta }_r\text{sin}{\theta }_p{X}_S-\text{sin}{\theta }_r{Y}_S+\text{cos}{\theta }_r\text{cos}{\theta }_p{Z}_S\right]=\left[-H\right]$$

  

  $$\left[\text{tan}{\theta }_p{X}_S-\frac{\text{tan}{\theta }_r}{\text{cos}{\theta }_p}{Y}_S+Z_S\right]=\left[-\frac{H}{\text{cos}{\theta }_r\text{cos}{\theta }_p}\right]$$

  
• Folglich kann die Signalverarbeitungseinheit 4 gleichzeitig den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp und den Rollwinkel θr schätzen, die der axiale Fehlausrichtungswinkel und die Montagehöhe H sind.
• 2. Zweites Ausführungsbeispiel
• 2-1. Konfiguration
• Eine Grundkonfiguration gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ist ähnlich zu der gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Daher werden nachfolgend die Unterschiede beschrieben. Hier geben Bezugszeichen, die dieselben sind wie jene gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, identische Konfigurationen an. Auf die vorstehenden Beschreibungen wird Bezug genommen.
• Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel werden der axiale Fehlausrichtungswinkel und die Montagehöhe H basierend auf der Position des Straßenoberflächen-Reflexionspunkts geschätzt. Im Gegensatz dazu unterscheidet sich das zweite Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass ein Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc berechnet wird. Eine Gewichtung basierend auf dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc wird durchgeführt und der axiale Fehlausrichtungswinkel und die Montagehöhe H werden basierend auf der Position des Straßenoberflächen-Reflexionspunkts geschätzt. Das Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc ist ein numerischer Wert, der einen Grad an Ebenheit der Straßenoberfläche angibt. Hier wird das Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc durch einen größeren numerischen Wert ausgedrückt, wenn die Straßenoberfläche ebener bzw. flacher wird.
• 2-2. Prozesse
• 2-2-1. Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess
• Als nächstes wird ein Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess, der von der Signalverarbeitungseinheit 4 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel anstelle des Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozesses gemäß dem in 8 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, in Bezug auf ein Ablaufdiagramm in 16 beschrieben. Hier sind die Prozesse in 16 anders als bei S25 bis S27 den Prozessen bei S10 bis S20 und S30 bis S90 in 8. ähnlich. Daher ist die Beschreibung teilweise vereinfacht.
• Bei S25 nach S20 führt die Signalverarbeitungseinheit 4 einen nachfolgend beschriebenen Ebenheitsniveauprozess durch und berechnet das Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc.
• Bei einer Ebenheitsbestimmungseinheit S26 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4 basierend auf dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc, ob die Straßenoberfläche eben ist. Insbesondere bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, dass die Straßenoberfläche eben ist, wenn das Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc größer oder gleich einem vorab vorgeschriebenen Ebenheitsschwellenwert WT ist. Der Ebenheitsschwellenwert WT wird im Voraus im Speicher 42 gespeichert.
• Wenn hier bestimmt wird, dass die Straßenoberfläche eben ist, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S30. Bei S30 und nachfolgenden Schritten führt die Signalverarbeitungseinheit 4 Prozesse durch, die den in 8 gezeigten Prozessen ähnlich sind. Wenn unterdessen bestimmt wird, dass die Straßenoberfläche nicht eben ist, wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S27.
• Bei S27 führt die Signalverarbeitungseinheit 4 einen nachfolgend beschriebenen Gewichtungsprozess durch. Des Weiteren führt die Signalverarbeitungseinheit 4 eine Gewichtung basierend auf dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc durch und schätzt den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp und die Montagehöhe H basierend auf dem zuvor beschriebenen relationalen Ausdruck. Dann wechselt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Prozess zu S40. Bei S40 und nachfolgenden Schritten führt die Signalverarbeitungseinheit 4 Prozesse durch, die den in 8 gezeigten Prozessen ähnlich sind.
• 2-2-2. Ebenheitsniveauprozess
• Der Ebenheitsniveauprozess, der von der Signalverarbeitungseinheit 4 bei S25 des in 16 gezeigten Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess durchgeführt wird, wird in Bezug auf ein Ablaufdiagramm in 17 beschrieben.
• Bei S310 bezieht die Signalverarbeitungseinheit 4 einen Ausgangswert des Beschleunigungssensors und berechnet einen ersten Koeffizienten W1 basierend auf dem Ausgangswert. Der erste Koeffizient W1 ist ein numerischer Wert, der das Ebenheitsniveau der Straßenoberfläche angibt, und wird so berechnet, um abzunehmen, wenn der Ausgangswert des Beschleunigungssensors zunimmt. Zum Beispiel kann der erste Koeffizient W1, der dem Ausgangswert des Beschleunigungssensors entspricht, in dem Speicher 42 in Tabellenform gespeichert werden. Die Signalverarbeitungseinheit 4 kann auf Informationen in dem Tabellenformat Bezug nehmen und den ersten Koeffizienten W1 berechnen, der dem Ausgangswert des Beschleunigungssensors entspricht.
• Bei S320 bezieht die Signalverarbeitungseinheit 4 einen Wert der Reflexionsleistung von jedem der Mehrzahl von Straßenoberflächen-Reflexionspunkten und berechnet einen zweiten Koeffizienten W2 basierend auf Variationen der Reflexionsleistung. Der zweite Koeffizient W2 ist ein numerischer Wert, der das Ebenheitsniveau der Straßenoberfläche angibt, und wird so berechnet, um abzunehmen, wenn ein Index, der angibt, dass die Variation der Reflexionsleistung zunimmt. Zum Beispiel kann die Signalverarbeitungseinheit 4 die Standardabweichung oder Verteilung der Reflexionsleistung als den Index verwenden, der die Variation angibt. Zum Beispiel können Informationen in dem Tabellenformat, die eine Korrespondenz zwischen dem Index, der die Variation angibt, und dem zweiten Koeffizienten W2 angeben, in dem Speicher 42 gespeichert werden. Die Signalverarbeitungseinheit 4 kann auf die Tabelle verweisen und den zweiten Koeffizienten W2 berechnen, der dem Index entspricht, der die Variation angibt.
• Bei S330 bezieht die Signalverarbeitungseinheit 4 eine aktuelle Position des Eigenfahrzeugs VH von der Navigationsvorrichtung und berechnet einen dritten Koeffizienten W3 basierend auf der aktuellen Position des Eigenfahrzeugs VH und den Karteninformationen. Der dritte Koeffizient W3 ist ein numerischer Wert, der das Ebenheitsniveau der Straßenoberfläche angibt. Der dritte Koeffizient W3 ist in den Karteninformationen enthalten und wird durch einen Wert ausgedrückt, der zunimmt, wenn die Straßenoberfläche ebener bzw. flacher wird. Die Signalverarbeitungseinheit 4 kann das Ebenheitsniveau der Straßenoberfläche der Straße an der aktuellen Position des Eigenfahrzeugs VH basierend auf den Karteninformationen beziehen und das bezogene Ebenheitsniveau als den dritten Koeffizienten W3 verwenden.
• Bei S340 erfasst die Signalverarbeitungseinheit 4 ein aufgenommenes Bild von der Kamera und berechnet einen vierten Koeffizienten W4 basierend auf dem aufgenommenen Bild. Der vierte Koeffizient W4 ist ein numerischer Wert, der das Ebenheitsniveau der Straßenoberfläche angibt und auf dem aufgenommenen Bild basiert. Der vierte Koeffizient W4 wird durch einen Wert ausgedrückt, der zunimmt, wenn die Straßenoberfläche ebener bzw. flacher wird. Das aufgenommene Bild enthält hierin die Straßenoberfläche vor dem Eigenfahrzeug VH. Durch Verwendung einer Identifiziereinrichtung, bei der das Lernen zum Schätzen des Ebenheitsniveaus der Straßenoberfläche, die in einer Mehrzahl von Bildern aus der Mehrzahl von Bildern enthalten ist, welche die Straßenoberfläche enthalten, im Voraus durchgeführt wird, kann die Signalverarbeitungseinheit 4 das Ebenheitsniveau der Straßenoberfläche schätzen, die in dem bezogenen aufgenommenen Bild enthalten ist, und verwendet das geschätzte Ebenheitsniveau als den vierten Koeffizienten W4.
• Bei S350 berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 das Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc durch Verwendung des ersten Koeffizienten W1 bis vierten Koeffizienten W4. Die Signalverarbeitungseinheit 4 speichert einen Durchschnittswert des ersten Koeffizienten W1 bis vierten Koeffizienten W4 als das Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc in dem Speicher 42. Die Signalverarbeitungseinheit 4 beendet dadurch den Ebenheitsprozess. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Signalverarbeitungseinheit 4 kann einen Maximalwert, einen Medianwert oder dergleichen des ersten Koeffizienten W1 bis vierten Koeffizienten W4 als das Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc verwenden und das Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc in dem Speicher 42 speichern.
• 2-2-3. Gewichtungsprozess
• Der Gewichtungsprozess, der von der Signalverarbeitungseinheit bei S27 des in 16 gezeigten Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess durchgeführt wird, wird in Bezug auf ein Ablaufdiagramm in 18 beschrieben. Der Gewichtungsprozess wird jedes Mal wiederholt durchgeführt, wenn der Prozess in dem Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess zu S27 wechselt. Hier wird eine Reihe von Prozessen von dem ersten bis zu dem letzten in dem Gewichtungsprozess auch als „Zyklus“ bezeichnet.
• Bei S410 berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 auf ähnliche Weise wie bei S210 die Vorrichtungssystemkoeffizienten des Straßenoberflächen-Reflexionspunkts in einem aktuellen Zyklus. Hier werden jeweilige x_s, y_s und z_s von jedem der Mehrzahl (das heißt, der n-Anzahl) von Straßenoberflächen-Reflexionspunkten wie in dem zuvor beschriebenen Ausdruck (3) ausgedrückt.
• Bei S420 bis S470 führt die Signalverarbeitungseinheit 4 eine Berechnung durch, um eine Gewichtung basierend auf dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc auf einer rechten Seite des zuvor beschriebenen Ausdrucks (1) durchzuführen. Als Ergebnis wird eine linke Seite des Ausdrucks (1), das heißt, der vertikale axiale Fehlausrichtungswinkel θp und die Montagehöhe H nach Gewichtung basierend auf dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc geschätzt.
• Zuerst berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S420 die Parameter Ma und Mb zum Berechnen der rechten Seite des Ausdrucks (1) aus den Vorrichtungssystemkoordinaten des Straßenoberflächen-Reflexionspunkts in dem aktuellen Zyklus wie in den Ausdrücken (17) und (18).
  [Formel 12] $$Ma=A^{T}A$$

  

  $$Mb=A^{T}B$$

  
• Hier sind die Parameter A und B wie in dem zuvor beschriebenen Ausdruck (2) gezeigt. Der Parameter Ma ist eine 2 x 2 Matrix und der Parameter Mb ist eine 2 x 1 Matrix.
• Bei S430 bezieht die Signalverarbeitungseinheit 4 das Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc des aktuellen Zyklus.
• Bei S440 berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 gewichtete Parameter Mwa und Mwb des aktuellen Zyklus wie in den Ausdrücken (19) und (20). Der gewichtete Parameter Mwa des aktuellen Zyklus wird erhalten, indem der Parameter Ma des aktuellen Zyklus mit dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc des aktuellen Zyklus multipliziert wird. Der gewichtete Parameter Mwb des aktuellen Zyklus wird erhalten, indem der Parameter Mb des aktuellen Zyklus mit dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc des aktuellen Zyklus multipliziert wird.
  [Formel13] $$Mwa=wc\times Ma$$

  

  $$Mwb=wc\times Mb$$

  
• Bei S450 speichert die Signalverarbeitungseinheit 4 einen gesamt-gewichteten Parameter Mcwa des aktuellen Zyklus in dem Speicher 42. Der gesamt-gewichtete Parameter Mcwa des aktuellen Zyklus wird erhalten, indem ein vergangener gesamt-gewichteter Parameter Mdcwa, der in dem Speicher 42 gespeichert ist, zu dem gewichteten Parameter Mwa des aktuellen Zyklus wie in Ausdruck (21) addiert wird. Auf ähnliche Weise speichert die Signalverarbeitungseinheit 4 einen gesamt-gewichteten Parameter Mcwb des aktuellen Zyklus in dem Speicher 42. Der gesamt-gewichtete Parameter Mcwb des aktuellen Zyklus wird erhalten, indem ein vergangener gesamt-gewichteter Parameter Mdcwb, der in dem Speicher 42 gespeichert ist, zu dem gewichteten Parameter Mwb des aktuellen Zyklus wie in Ausdruck (22) addiert wird. Vergangen bezieht sich hier auf das, was in einem vorherigen Zyklus verwendet wurde.
  [Formel 14] $$Mcwa=Mwa+Mdcwa$$

  

  $$Mcwb=Mwb+Mdcwb$$

  
• Bei S460 schätzt die Signalverarbeitungseinheit 4 den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp und die Montagehöhe H nach Gewichtung basierend auf dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc basierend auf Ausdruck (23) durch Verwendung der gesamt-gewichteten Parameter Mcwa und Mcwb des aktuellen Zyklus. Die Signalverarbeitungseinheit 4 speichert den geschätzten vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel θp und die Montagehöhe H in dem Speicher 42.
  [Formel 15] $$\left[\begin{array}{c}\text{tan}{\theta }_p\\ \frac{H}{\text{cos}{\theta }_p}\end{array}\right]={\left(Mcwa\right)}^{-1}\times Mcwb$$

  
• Bei S470 speichert die Signalverarbeitungseinheit 4 den gesamt-gewichteten Parameter Mcwa des aktuellen Zyklus in dem Speicher 42 als den vergangenen gesamt-gewichteten Parameter Mdcwa. Zusätzlich speichert die Signalverarbeitungseinheit 4 den gesamt-gewichteten Parameter Mcwb des aktuellen Zyklus in dem Speicher 42 als den vergangenen gesamt-gewichteten Parameter Mdcwb. Damit beendet die Signalverarbeitungseinheit 4 den Gewichtungsprozess.
• 2-3. Effekte
• Gemäß dem zuvor ausführlich beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel werden die folgenden Effekte erzielt.
• (2a) Bei S25 berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 das Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc. Bei S26 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4 basierend auf dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc, ob die Straßenoberfläche eben ist. Wenn bestimmt wird, dass die Straßenoberfläche nicht eben ist, führt die Signalverarbeitungseinheit 4 eine Gewichtung basierend auf dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc durch (d.h. durch Verwendung von Ausdruck (23)) und schätzt den axialen Fehlausrichtungswinkel θp und die Montagehöhe H basierend auf dem relationalen Ausdruck (d.h. die Ausdrücke (1) bis (3)).
• Wenn das Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc zunimmt, das heißt, wenn die Straße ebener bzw. flacher wird, nimmt die Anzahl von Straßenoberflächen-Reflexionspunkten zu diesem Zeitpunkt zu, und der axiale Fehlausrichtungswinkel θp und die Montagehöhe H werden geschätzt. Mit anderen Worten entspricht die durchgeführte Gewichtung dem axialen Fehlausrichtungswinkel θp und der Montagehöhe H, die durch Verwendung einer größeren Anzahl von Straßenoberflächen-Reflexionspunkten geschätzt werden, wenn die Straßenoberfläche ebener wird. Folglich können der axiale Fehlausrichtungswinkel θp und die Montagehöhe H, die basierend auf dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc gewichtet sind, geschätzt werden.
• 2-4. Abwandlungen
• (Vierte Abwandlung) Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel werden der axiale Fehlausrichtungswinkel θp und die Montagehöhe H, die basierend auf dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc gewichtet sind, geschätzt. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Signalverarbeitungseinheit 4 kann den Rollwinkel θr und die Montagehöhe H, die basierend auf dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc gewichtet sind, auf eine ähnliche Weise wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel basierend auf den Ausdrücken (10) bis (11) und (3) anstelle der Ausdrücke (1) bis (3) schätzen.
• (Fünfte Abwandlung) Die Signalverarbeitungseinheit 4 kann den Nickwinkel θp, den Rollwinkel θr und die Montagehöhe H schätzen, die basierend auf dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc gewichtet sind. Zum Beispiel kann die Signalverarbeitungseinheit 4 den axialen Fehlausrichtungswinkel θp und die Montagehöhe H berechnen, die basierend auf dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc wie zuvor beschrieben gewichtet sind, basierend auf den Ausdrücken (1) bis (3). Des Weiteren kann die Signalverarbeitungseinheit 4 den Rollwinkel θr und die Montagehöhe H, die basierend auf dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau Wc gewichtet sind, basierend auf den Ausdrücken (10) bis (11) schätzen. Hier kann als die Montagehöhe H ein Durchschnittswert von Werten verwendet werden, die jeweils durch Durchführen der Gewichtung basierend auf den Ausdrücken (1) bis (3) und den Ausdrücken (10) und (11) berechnet werden.
• 3. Andere Ausführungsbeispiele
• Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind zuvor beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und kann auf unterschiedliche Weise abgewandelt werden.
• (3a) Gemäß dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Radarvorrichtung 2 die Radarwellen in Front des Eigenfahrzeug VH überträgt. Eine Übertragungsvorrichtung der Radarwellen ist jedoch nicht auf die Front des Eigenfahrzeugs VH beschränkt. Zum Beispiel kann die Radarvorrichtung 2 konfiguriert sein, um die Radarwellen zu zumindest eine der Seiten, vordere Seite, vordere rechte Seite, vordere linke Seite, hintere Seite, hintere rechte Seite, hintere linke Seite, rechte Seite und linke Seite, des Eigenfahrzeugs VH zu übertragen.
• (3b) Gemäß dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Radarvorrichtung 2 das FMCW-System verwendet. Ein Radarsystem der Radarvorrichtung 2 ist jedoch nicht auf FMCW beschränkt und kann zum Beispiel konfiguriert sein, um Zweifrequenz-CW, FCM oder Pulse zu verwenden. FCM ist eine Abkürzung für Fast-Chirp-Modulation.
• (3c) Gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wird ein Beispiel gegeben, in dem die Signalverarbeitungseinheit 4 den Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess durchführt. Die Radarvorrichtung 2 kann jedoch konfiguriert sein, um den Axiale-Fehlausrichtung-Schätzprozess durchzuführen.
• (3d) Die Signalverarbeitungseinheit 4 und das zugehörige Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, können durch einen dedizierten Computer verwirklicht werden, der bereitgestellt wird, um durch einen Prozessor und einen Speicher konfiguriert zu sein, wobei der Prozessor programmiert ist, um eine oder eine Mehrzahl von Funktionen bereitzustellen, die durch ein Computerprogramm realisiert sind. Alternativ können die Signalverarbeitungseinheit 4 und das zugehörige Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, durch einen dedizierten Computer verwirklicht werden, der durch einen Prozessor bereitgestellt wird, der durch eine einzelne dedizierte Hardware-Logikschaltung oder mehr konfiguriert ist. Als weitere Alternative können die Signalverarbeitungseinheit 4 und das zugehörige Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, durch einen einzigen dedizierten Computer oder mehr verwirklicht werden. Der dedizierte Computer kann durch eine Kombination aus einem Prozessor, der programmiert ist, um eine oder mehrere Funktionen bereitzustellen, einem Speicher, und einem Prozessor konfiguriert sein, der durch eine einzige oder mehrere Hardware-Logikschaltungen konfiguriert ist. Außerdem kann das Computerprogramm auf einem nicht flüchtigen, materiellen Aufzeichnungsmedium gespeichert sein, das von einem Computer als Anweisungen gelesen werden kann, die von dem Computer durchgeführt werden. Ein Verfahren zum Realisieren von Funktionen von Abschnitten, die in der Signalverarbeitungseinheit 4 enthalten sind, muss nicht notwendigerweise Software enthalten. Alle Funktionen können durch Verwendung eines einzelnen oder einer Mehrzahl von Hardwareteilen verwirklicht werden.
• (3e) Eine Mehrzahl von Funktionen, die von einem einzelnen Bestandteilelement gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen bereitgestellt wird, kann durch eine Mehrzahl von Bestandteilelementen verwirklicht werden. Eine einzelne Funktion, die durch ein einzelnes Bestandteilelement bereitgestellt wird, kann durch eine Mehrzahl von Bestandteilelementen verwirklicht werden. Außerdem können eine Mehrzahl von Funktionen, die von einer Mehrzahl von Bestandteilelementen bereitgestellt werden, durch ein einziges Bestandteilelement verwirklicht werden. Eine einzelne Funktion, die von einer Mehrzahl von Bestandteilelementen bereitgestellt wird, kann durch ein einziges Bestandteilelement verwirklicht werden. Zudem kann ein Teil einer Konfiguration gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen weggelassen werden. Darüber hinaus kann zumindest ein Teil einer Konfiguration gemäß einem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel zu einer Konfiguration gemäß einem anderen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele hinzugefügt werden oder diese ersetzen.
• (3f) Die vorliegende Offenbarung kann auch durch verschiedene Modi zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Signalverarbeitungseinheit 4, der Radarvorrichtung 2 und dem Fahrzeugsteuersystem 1 verwirklicht werden, wie beispielsweise ein Programm zum Freigeben einer Funktion als die Signalverarbeitungseinheit 4, ein nicht flüchtiges, materielles Aufzeichnungsmedium wie beispielsweise ein Halbleiterspeicher, der das Programm darin aufzeichnet, und ein Axiale-Fehlausrichtung-Schätzverfahren.
• Hier entspricht gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen das Eigenfahrzeug VH dem sich bewegenden Körper. Die Signalverarbeitungseinheit 4 und die Schätzeinheit 46 entsprechen der Axiale-Fehlausrichtung-Schätzvorrichtung. Zusätzlich entspricht S10 einem Prozess als eine Bezugseinheit. S20 entspricht einem Prozess als eine Extraktionseinheit. S30 und S210 entsprechen einem Prozess als eine Vorrichtungssystem-Koordinateneinheit. S30, S220, S230 und S240 entsprechen einem Prozess als eine Schätzeinheit 46. Zusätzlich entspricht S25 einem Prozess als eine Ebenheitsniveau-Berechnungseinheit. S26 entspricht einem Prozess als Ebenheitsbestimmungseinheit. S27 entspricht einem Prozess als Gewichtungsverarbeitungseinheit.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• JP 2019186317 [0001]

Claims (4)

1. Axiale-Fehlausrichtung-Schätzvorrichtung (4, 46), die in einem sich bewegenden Körper montiert ist, mit: einer Bezugseinheit, die konfiguriert ist, um für jeden einer Mehrzahl von Reflexionspunkten, die von einer Radarvorrichtung erfasst werden, Reflexionspunktinformationen zu beziehen, die zumindest einen horizontalen Winkel und einen vertikalen Winkel, die ein Orientierungswinkel des Reflexionspunkts sind und mit Bezug auf eine Strahlrichtung, die eine Richtung entlang einer Mittelachse eines Radarstrahls ist, bestimmt werden, und einen Abstand zwischen der Radarvorrichtung und dem Reflexionspunkt enthalten; einer Extraktionseinheit (S20), die konfiguriert ist, um aus der Mehrzahl von Reflexionspunkten eine Mehrzahl von Straßenoberflächen-Reflexionspunkten zu extrahieren, die durch Reflexion auf einer Straßenoberfläche erfasst werden, basierend auf zumindest den Reflexionspunktinformationen; einer Koordinatensystem-Koordinateneinheit (S30 und S210), die konfiguriert ist, um für jeden Straßenoberflächen-Reflexionspunkt Vorrichtungssystemkoordinaten zu identifizieren, die dreidimensionale Koordinaten sind, die auf Koordinatenachsen der Radarvorrichtung basieren, basierend auf den Reflexionspunktinformationen; und einer Schätzeinheit (S30, S220, S230, S240), die konfiguriert ist, um einen axialen Fehlausrichtungswinkel und eine Höhe der Radarvorrichtung durch Verwendung eines relationalen Ausdrucks zu schätzen, der zwischen zumindest zwei unbekannten Parametern und zumindest zwei Elementen aufgestellt ist, wobei die zumindest zwei unbekannten Parameter den axialen Fehlausrichtungswinkel, der ein Fehlausrichtungswinkel einer Koordinatenachse der Radarvorrichtung um eine Zielachse ist, die eine der Achsen, horizontale Achse und Bewegungsrichtungsachse, ist, die Koordinatenachsen des sich bewegenden Körpers sind, und eine Montagehöhe der Radarvorrichtung enthalten, wobei die zumindest zwei Elemente in den Vorrichtungssystemkoordinaten des Straßenoberflächen-Reflexionspunkts enthalten sind.
2. Axiale-Fehlausrichtung-Schätzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Schätzeinheit (S30, S220, S230) den axialen Fehlausrichtungswinkel und die Höhe der Radarvorrichtung durch Verwendung der zwei unbekannten Parameter, die den axialen Fehlausrichtungswinkel und die Montagehöhe der Radarvorrichtung enthalten, und der zwei Elemente schätzt, die in den Vorrichtungssystemkoordinaten des Straßenoberflächen-Reflexionspunkts enthalten sind.
3. Axiale-Fehlausrichtung-Schätzvorrichtung nach Anspruch 2, wobei: die horizontale Achse die Zielachse ist, ein vertikaler axialer Fehlausrichtungswinkel, welcher der axiale Fehlausrichtungswinkel um die horizontale Achse ist, und die Montagehöhe die unbekannten Parameter sind, und x_s und y_s der Vorrichtungssystemkoordinaten des Straßenoberflächen-Reflexionspunkts die zwei Elemente sind, die in den Vorrichtungssystemkoordinaten enthalten sind; und die Schätzeinheit konfiguriert ist, um den vertikalen axialen Fehlausrichtungswinkel und die Montagehöhe durch Berechnung basierend auf dem in Ausdruck (1) bis Ausdruck (3) unten gezeigten relationalen Ausdruck zu bestimmen: [Formel 1] $$\left[\begin{array}{c}\text{tan}{\theta }_p\\ \frac{H}{\text{cos}{\theta }_p}\end{array}\right]={\left(A^{T}A\right)}^{-1}{A}^{T}B$$

   

   [Formel 2] $$\begin{array}{l}Where\\ \begin{array}{l}A=\left[\begin{array}{cc}{x}_s& 1\end{array}\right]\hfill \\ B=\left[-z_s\right]\hfill \end{array}\}\end{array}$$

   

   $$\begin{array}{l}Here\\ \begin{array}{l}{x}_s={\left[\begin{array}{cccc}{x}_{s1},& x_{s2},& \cdots & x_{sn}\end{array}\right]}^T\hfill \\ y_s={\left[\begin{array}{cccc}{y}_{s1},& y_{s2},& \cdots & y_{sn}\end{array}\right]}^T\hfill \\ z_s={\left[\begin{array}{cccc}{z}_{s1},& z_{s2},& \cdots & z_{sn}\end{array}\right]}^T\hfill \end{array}\}\end{array}$$

   
4. Axiale-Fehlausrichtung-Schätzvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, des Weiteren mit: einer Ebenheitsniveau-Berechnungseinheit (S25), die konfiguriert ist, um ein Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau, das ein numerischer Wert ist, der einen Grad der Ebenheit der Straßenoberfläche angibt, zu berechnen; einer Ebenheitsbestimmungseinheit (S26), die konfiguriert ist, um basierend auf dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau zu bestimmen, ob die Straßenoberfläche eben ist; und einer Gewichtungsverarbeitungseinheit (S27), die konfiguriert ist, um eine Gewichtung basierend auf dem Straßenoberflächen-Ebenheitsniveau durch Verwendung des relationalen Ausdrucks durchzuführen, und den axialen Fehlausrichtungswinkel und die Höhe der Radarvorrichtung zu schätzen, wenn bestimmt wird, dass die Straßenoberfläche nicht eben ist.

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