DE112020005126T5

DE112020005126T5 - Bewegungswarnvorrichtung

Info

Publication number: DE112020005126T5
Application number: DE112020005126.9T
Authority: DE
Inventors: Masato ONOZAWA; Mai Sakamoto; Hiroki HORI
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2020-10-20
Publication date: 2022-11-03
Also published as: CN114667461A; JP7354765B2; US20220242439A1; WO2021079885A1; JP2021068275A

Abstract

Eine Bewegungswarnvorrichtung (30) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Geschwindigkeitsrechner (S10 bis S90, S100 bis S180), eine Positionsbestimmung (S10 bis S90, S100 bis S180) und einen Eliminator (S95, S190). Der Geschwindigkeitsrechner berechnet eine oder mehrere Relativgeschwindigkeiten für einen oder mehrere beobachtete Punkte. Die Positionsbestimmung ermittelt, ob sich die beobachteten Punkte in einem vorgegebenen Nahbereich befinden. Der Eliminator eliminiert als Reaktion auf die Bestimmung, dass sich die beobachteten Punkte in dem vorab festgelegten Nahbereich befinden, alle beobachteten Punkte aus einem Warnziel.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANWENDUNG
Diese internationale Anmeldung basiert auf der am 25. Oktober 2019 eingereichten JP 2019-194 309 A , deren Offenbarung hier vollständig durch Bezugnahme aufgenommen ist, und beansprucht deren Priorität.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Technologien zur Beobachtung eines oder mehrerer mobiler Objekte, die sich einem Fahrzeug nähern.
STAND DER TECHNIK
Eine in der Patentliteratur 1 offenbarte Abschätzvorrichtung führt eine erste Aufgabe des Abschätzens einer Bewegungsrichtung eines Objekts, das sich in der Nähe eines Fahrzeugs befindet, und einer Relativgeschwindigkeit des Objekts relativ zum Fahrzeug durch. Als Nächstes führt die Abschätzvorrichtung eine zweite Aufgabe durch, bei der basierend auf der geschätzten Bewegungsrichtung und der Relativgeschwindigkeit des Objekts eine zukünftige Trajektorie bzw. Bahn des Objekts abgeschätzt wird. Darüber hinaus führt die Abschätzvorrichtung eine dritte Aufgabe aus, bei der sie eine zukünftige Bahn des Fahrzeugs gemäß Informationen über das Fahrzeug abschätzt.
Dann führt die Abschätzvorrichtung eine vierte Aufgabe aus, um zu bestimmen, ob die zukünftige Bahn des Objekts die zukünftige Bahn des Fahrzeugs schneidet, und gibt eine Warnung als Reaktion auf die Feststellung aus, dass die zukünftige Trajektorie des Objekts die zukünftige Trajektorie des Fahrzeugs schneidet.
LISTE ZITIERTER SCHRIFTEN
Patentliteratur 1 JP 2017-201 279 A
KURZE ERLÄUTERUNG
Die Erfinder, die gemeinsam die vorliegende Offenbarung erstellten, haben eine solche Abfolge der ersten bis vierten Aufgabe in verschiedenen Situationen genau untersucht. Als Ergebnis der genauen Untersuchung haben die Erfinder festgestellt, dass ein Rotor, wie z.B. eine Kondensatoreinheit im Außenbereich, als ein sich näherndes Objekt erscheinen kann, das sich dem Fahrzeug nähert, und zwar abhängig von der Position der rotierenden Maschine bzw. des Rotors und der Relativgeschwindigkeit der rotierenden Maschine relativ zum Fahrzeug; die Position und die Relativgeschwindigkeit werden von einem oder mehreren im Fahrzeug installierten Sensoren beobachtet.
Als Ergebnis weiterer detaillierter Überlegungen haben die Erfinder festgestellt, dass die Abschätzvorrichtung einen solchen stationären Rotor fälschlicherweise als ein sich dem Fahrzeug näherndes mobiles Objekt erkennen und unnötige Warnungen ausgeben kann, die auf die Erkennung des sich nähernden mobilen Objekts hinweisen.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt vorzugsweise eine Technologie bereit, die die unnötige Ausgabe von Warnungen reduziert.
Eine Bewegungswarnvorrichtung gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Bewegungswarnvorrichtung zum Ausgeben einer Warnung als Reaktion auf die Beobachtung eines sich einem Fahrzeug nähernden mobilen Objekts. Die Bewegungswarnvorrichtung umfasst einen Geschwindigkeitsrechner, der dazu aufgebaut ist, basierend auf Beobachtungsinformationen, die von einem im Fahrzeug eingebauten Sensor beobachtet werden, eine oder mehrere Relativgeschwindigkeiten von einem oder mehreren beobachteten Punkten zu berechnen. Die Bewegungswarnvorrichtung umfasst eine Positionsbestimmung, die dazu aufgebaut ist, zu bestimmten, ob sich die beobachteten Punkte in einer vorab festgelegten Umgebung befinden, also in einem vorab festgelegten Nahbereich oder -gebiet. Die Bewegungswarnvorrichtung umfasst einen Eliminator, der dazu aufgebaut ist, als Reaktion auf die Feststellung, dass sich die beobachteten Punkte in dem vorab festgelegten Nahbereich befinden, alle beobachteten Punkte aus einem Warnziel zu eliminieren.
Die Bewegungswarnvorrichtung gemäß dem beispielhaften Aspekt ist so aufgebaut, dass sie als Antwort auf die Feststellung, dass Relativgeschwindigkeiten basierend auf durch den Sensor beobachteten Beobachtungsinformationen berechnet werden, feststellt, ob beobachtete Punkte, die zu den jeweiligen beobachteten Relativgeschwindigkeiten passen, in einem vorab festgelegten Nahbereich liegen. Weil ein Rotor mehrere Geschwindigkeitskomponenten aufweist, werden die Relativgeschwindigkeiten der jeweiligen beobachteten nahe beieinanderliegenden Punkte berechnet, wenn der Sensor ein festes Objekt beobachtet, das mit einem Rotor ausgestattet ist.
Aus diesem Grund stellt die Bewegungswarnvorrichtung als Reaktion auf die Feststellung, dass die beobachteten Punkte in dem vorab festgelegten Nahbereich liegen, fest, dass ein festes Objekt vorhanden ist, das mit dem Rotor ausgestattet ist. Die Bewegungswarnvorrichtung eliminiert daher alle diese beobachteten Punkte, die durch den Rotor verursacht werden, aus einem Warnziel, um dementsprechend die unnötige Ausgabe einer Warnung zu reduzieren.
Figurenliste

1 ist ein Blockschaubild zur Veranschaulichung des Aufbaus eines Fahrassistenzsystems gemäß der ersten Ausführungsform.
2 ist eine Ansicht, die eine Situation veranschaulicht, in der ein Geschwindigkeitsvektor eines Außenkondensators mindestens eine Warnlinie eines Fahrzeugs schneidet.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die mehrere Geschwindigkeitsvektoren eines Rotors veranschaulicht.
4 ist ein Schaubild, das ein Spektrum einer Leistung über der Geschwindigkeit von Echosignalen veranschaulicht, die vom Rotor stammen.
5 ist eine Ansicht, die einen relativ engen Bereich veranschaulicht, in dem die Positionen der jeweiligen Abschnitte des Rotors enthalten sind, die von einer im Fahrzeug installierten Radarvorrichtung beobachtet werden.
6 ist ein schematisches Schaubild, das Azimutwinkel der jeweiligen beobachteten Punkte des Rotors bezogen auf die entsprechenden Relativgeschwindigkeiten der jeweiligen beobachteten Punkte darstellt.
7 ist eine Ansicht, die einen relativ großen Bereich veranschaulicht, in dem Positionen jeweiliger Abschnitte eines weiteren Fahrzeugs enthalten sind, das von der im Fahrzeug eingebauten Radarvorrichtung beobachtet wird.
8 ist ein schematisches Schaubild, das Azimutwinkel der jeweiligen beobachteten Punkte des beobachteten zusätzlichen Fahrzeugs passend zu den entsprechenden Relativgeschwindigkeiten der jeweiligen beobachteten Punkte darstellt.
9 ist ein Ablaufplan zur Veranschaulichung eines Programms zur Eliminierung eines Warnziels, das von einer Bewegungswarnvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
10 ist ein Schaubild, das ein Spektrum einer Leistung über der Geschwindigkeit und aus dem Spektrum der Leistung über der Geschwindigkeit abgetastete Spitzenwerte darstellt.
11 ist ein Schaubild, das Gruppen darstellt, von denen jede kategorisierte Spitzen enthält, die nahe beieinanderliegen.
12 ist ein Schaubild, das im Spektrum der Leistung über der Geschwindigkeit die höchste Relativgeschwindigkeit in einer Gruppe und eine entsprechende Relativgeschwindigkeit in der Gruppe darstellt, die um die Relativgeschwindigkeit von 0 km/h symmetrisch zur höchsten Relativgeschwindigkeit ist.
13 ist ein Schaubild, das in der Gruppe eine erste Position der höchsten Relativgeschwindigkeit und eine zweite Position der symmetrischen Relativgeschwindigkeit darstellt.
14 ist eine Ansicht, die einen relativ großen Positionsunterschied zwischen einem ausgewählten Paar von Beobachtungspunkten vom zusätzlichen Fahrzeug zeigt, das seitlich hinter dem Fahrzeug vorbeifährt.
15 ist eine Ansicht, die einen relativ kleinen Positionsunterschied zwischen einem ausgewählten Paar von Beobachtungspunkten vom Rotors veranschaulicht.
16 ist ein Ablaufplan zur Veranschaulichung eines Programms zum Eliminieren eines Warnziels, das von einer Bewegungswarnvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform durchgeführt wird.
17 ist eine Ansicht, die eine Situation veranschaulicht, in der ein Azimutspreizwinkel der jeweiligen beobachteten Punkte vom Rotor mit einem Abstand des Rotors vom Fahrzeug variiert.
18 ist ein verknüpftes Schaubild, das für den Fall, dass ein erster Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Rotor relativ klein ist, ein erstes Schaubild enthält, das ein Spektrum der Leistung über der Geschwindigkeit veranschaulicht, und ein zweites Schaubild, das die Azimute der jeweiligen beobachteten Punkte vom Rotor in Bezug auf die entsprechenden Relativgeschwindigkeiten der jeweiligen beobachteten Punkte veranschaulicht.
19 ist ein verknüpftes Schaubild, das für den Fall, dass ein zweiter Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Rotor relativ groß ist, ein erstes Schaubild enthält, das ein Spektrum der Leistung über der Geschwindigkeit veranschaulicht, und ein zweites Schaubild, das die Azimute der jeweiligen beobachteten Punkte vom Rotor in Bezug auf die entsprechenden Relativgeschwindigkeiten der jeweiligen beobachteten Punkte veranschaulicht.
20 ist ein Schaubild, das veranschaulicht, wie theoretische Azimutspreizwinkel der jeweiligen beobachteten Punkte des Rotors variieren; jeder der beobachteten Punkte hat einen entsprechenden Abstand.
21 ist eine Ansicht, die eine Relativposition des Rotors zum Fahrzeug veranschaulicht, wenn Abstände beobachteter Punkte zum Rotor eine größte Streuung aufweisen.
22 ist ein Schaubild, das veranschaulicht, wie sich Fehler der Abstände jeweiliger beobachteter Punkte mit der Änderung des Signal-Rausch-Verhältnisses der jeweiligen beobachteten Punkte ändern.

GENAUE ERLÄUTERUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
Nachstehend wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung anhand der beigefügten Figuren erläutert.
Aufbau
Nachstehend wird der Aufbau eines Fahrassistenzsystems 100 gemäß der beispielhaften Ausführungsform anhand der 1 erläutert.
Gemäß 1 umfasst ein Fahrassistenzsystem 100 eine Radarvorrichtung 10, fahrzeuginterne Sensoren 20, eine Bewegungswarnvorrichtung 30, einen Lautsprecher 41, eine Anzeige bzw. ein Display 42 und Vibrationserzeuger 43.
Die Radarvorrichtung 10 ist beispielsweise zumindest vorn in der Mitte eines Fahrzeugs 50 angebracht, hinten in der Mitte des Fahrzeugs 50, links vorne am Fahrzeug 50, rechts vorne am Fahrzeug 50, links hinten am Fahrzeug 50 bzw. rechts hinten am Fahrzeug 50.
Die Radarvorrichtung 10 der beispielhaften Ausführungsform ist hinten in der Mitte des Fahrzeugs 50 angebracht.
Die Radarvorrichtung 10 ist als Millimeterwellen-Radar mit mindestens einem der verfügbaren verschiedenen Beobachtungsmodi, wie einem bekannten FMCW-Modus und einem bekannten dualen FCW-Modus, ausgeführt. FMCW ist eine Abkürzung für Frequency Modulated Continuous Wave (frequenzmodulierter Dauerstrich), und FCW ist eine Abkürzung für Frequency Continuous Wave. Insbesondere ist die Radarvorrichtung 10 als Millimeterwellenradar ausgelegt, das den dualen FCW-Modus nutzt.
Die Radarvorrichtung 10 führt zyklisch eine Beobachtungsaufgabe aus, also eine Überwachungsaufgabe, indem sie

(i) Radarwellensignale sendet und Echosignale von entsprechenden beobachteten Punkten unter Verwendung einer Gruppenantenne empfängt,
(ii) die empfangenen Echosignale manipuliert, um entsprechende Schwebungssignale zu erzeugen, um eine passende Frequenzanalyseverarbeitung für jedes der Schwebungssignale durchzuführen, um dementsprechend ein Spektrum der Leistung über der Frequenz jedes der Schwebungssignale zu berechnen, wobei das Spektrum der Leistung über der Frequenz jedes Schwebungssignals eine relative Geschwindigkeit, einen Abstand und einen Azimutwinkel eines entsprechenden beobachteten Punktes relativ zum Fahrzeug 50 umfasst.

Die Radarvorrichtung 10 gibt das Spektrum der Leistung über der Frequenz jedes Schwebungssignals als Beobachtungsinformation an die Bewegungswarnvorrichtung 30 aus.
Die fahrzeuginternen Sensoren 20 umfassen zum Beispiel einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und einen Gierratensensor. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ist so aufgebaut, dass er die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 50 misst, und der Gierratensensor ist so aufgebaut, dass er die Gierrate des Fahrzeugs 50 misst. Jeder der fahrzeuginternen Sensoren 20 ist so aufgebaut, dass er an die Bewegungswarnvorrichtung 30 ein Messsignal ausgibt, das einem entsprechenden gemessenen physikalischen Wert entspricht, wie beispielsweise die gemessene Geschwindigkeit und die gemessene Gierrate.
Die Vibrationserzeuger 43 sind beispielsweise an einem Lenkrad und an einem Sitz des Fahrzeugs 50 angebracht. Jeder der Vibrationserzeuger 43 ist so aufgebaut, dass er das entsprechende Lenkrad oder den entsprechenden Sitz vibrieren lässt.
Der Lautsprecher 41 und das Display 42 sind im Innenraum des Fahrzeugs 50 eingebaut.
Die Bewegungswarnvorrichtung 30 ist hauptsächlich als ein Mikrocomputer ausgeführt, der aus einer CPU 31, einem ROM 32, einem RAM 33, einer Ein-/Ausgabeschnittstelle und anderen Peripherievorrichtungen besteht.
Die CPU 31 führt Programme aus, die in einem nichtflüchtigen greifbaren Speichermedium, wie dem ROM 32, gespeichert sind, um dadurch verschiedene Funktionseinheiten zu implementieren, einschließlich eines Geschwindigkeitsrechners, einer Standortbestimmung und eines Elimininators.
Mit Bezug auf 2 ist die Bewegungswarnvorrichtung 30 dazu aufgebaut, basierend auf der gemessenen Geschwindigkeit und Gierrate des Fahrzeugs 50 ein Paar von Warnlinien Lw zu definieren, die sich jeweils von beiden Enden des Hecks des Fahrzeugs 50 nach hinten erstrecken. Die Bewegungswarnvorrichtung 30 ist dazu aufgebaut, auf der Grundlage der von der Radarvorrichtung 10 gesendeten Beobachtungsinformationen einen Geschwindigkeitsvektor mindestens eines mobilen Objekts abzuschätzen, das sich in der Nähe des Fahrzeugs 50 befindet.
Darüber hinaus ist die Bewegungswarnvorrichtung 30 dazu aufgebaut, festzustellen, ob der abgeschätzte Geschwindigkeitsvektor des mindestens einen mobilen Objekts mindestens eine der Warnlinien Lw schneidet, und mindestens den Lautsprecher 41, die Anzeige 42 oder die Vibrationserzeuger 43 anweist, eine entsprechende Warnung als Antwort auf die Feststellung auszugeben, dass der abgeschätzte Geschwindigkeitsvektor des mindestens einen mobilen Objekts mindestens eine der Warnlinien Lw schneidet.
Zum Beispiel umfasst das mindestens eine mobile Objekt mindestens ein anderes Fahrzeug, das sich dem Fahrzeug 50 von hinten her nähert.
Insbesondere isind der Lautsprecher 41, die Anzeige 42 und der Vibrationserzeuger 43 so aufgebaut, dass sie als Reaktion auf den Empfang einer von der Bewegungswarnvorrichtung 30 gesendeten Ausgabeanweisung entsprechende Warninformationen ausgeben, um dadurch einen Fahrer des Fahrzeugs 50 vor dem sich nähernden mobilen Objekt zu warnen.
Insbesondere ist der Lautsprecher 41 so aufgebaut, dass er eine Sprachnachricht und/oder Warntöne als Warninformation ausgibt, und die Anzeige 42 ist so aufgebaut, dass sie sichtbare Informationen als die Warninformation anzeigt. Jeder der Vibrationserzeuger 43 ist so aufgebaut, dass er Vibrationen als Warninformation erzeugt.
Die Bewegungswarnvorrichtung 30 ist dazu aufgebaut, ein Eliminierungsprogramm durchzuführen, das aus den beobachteten Punkten mindestens einen unzulässigen beobachteten Punkt eliminiert, also einen, von dem beobachtet bzw. erkannt wurde, dass er von einem unzulässigen Warnziel herrührt.
Man nehme in 2 an, dass sich in der Nähe des Fahrzeugs 50 eine Außenkondensatoreinheit bzw. ein Außenkondensator 70 befindet. Der Außenkondensator 70 umfasst einen Ventilator 75.
In diesem Fall kann die Radarvorrichtung 10 Echosignale empfangen, die aus der Reflexion der gesendeten Radarwellensignale an mehreren Abschnitten des Ventilators 75 des Außenkondensators 70 resultieren.
Weil der Ventilator 75, wie in 3 dargestellt wird, als Rotor ausgebildet ist, weist der Ventilator 75 mehrere Geschwindigkeitskomponenten in jeweils unterschiedlichen Richtungen auf. Aus diesem Grund können die Relativgeschwindigkeiten, die jeweils aus den vom Ventilator 75 erzeugten Echosignalen beobachtet werden, mindestens eine Relativgeschwindigkeit in einer Richtung zum Fahrzeug 50 umfassen.
Die Orte von mindestens einem beobachteten Punkt, der eine Relativgeschwindigkeit in der Richtung aufweist, in der er sich dem Fahrzeug 50 nähert, die in den jeweiligen Beobachtungszyklen beobachtet wird, können aufgrund von Beobachtungsfehlern variieren. Dies kann dazu führen, dass sich der mindestens eine beobachtete Punkt scheinbar auf das Fahrzeug 50 zubewegt. In dieser Situation kann das Fahrassistenzsystem 100 eine unnötige Warnung ausgeben, die auf den mindestens einen beobachteten Punkt hinweist, der sich dem Fahrzeug 50 zu nähern scheint.
Unter diesem Gesichtspunkt ist die Bewegungswarnvorrichtung 30 so aufgebaut, dass sie das Programm zum Eliminieren durchführt, das bestimmt, ob mindestens ein beobachteter Punkt von einem ortsfesten Rotor, d.h. einem stationären Rotor, stammt, und den mindestens einen beobachteten Punkt als mindestens einen unzulässigen beobachteten Punkt aus einem unzulässigen Warnziel als Reaktion auf die Feststellung eliminiert, dass mindestens ein beobachteter Punkt von einem ortsfesten Rotor stammt. Insbesondere ist die Bewegungswarnvorrichtung 30 so aufgebaut, dass sie anhand von Merkmalen eines Rotors feststellt, ob mindestens ein beobachteter Punkt von einem ortsfesten Rotor stammt.
Merkmale des Rotors
4 ist ein Schaubild, das ein Beispiel eines Leistungsspektrums der von vom Ventilator 75 herrührenden Echosignalen über der Geschwindigkeit zeigt. Im dualen FCW-Modus entspricht das im dualen FCW-Modus erhaltene Spektrum der Leistung über der Frequenz dem Spektrum der Leistung über der Geschwindigkeit, weil jede Frequenzspitze des Spektrums der Leistung über der Frequenz einer Relativgeschwindigkeit des entsprechenden beobachteten Punktes entspricht. Da der Ventilator 75 wie vorstehend beschrieben mehrere Geschwindigkeitskomponenten aufweist, kann das Spektrum der Leistung über der Geschwindigkeit mehrere Leistungspegel bei jeweiligen Relativgeschwindigkeiten enthalten, die höher sind als ein vorab festgelegter Schwellenwert des Leistungspegels bzw. der Leistung; die Relativgeschwindigkeiten umfassen einen großen Geschwindigkeitsbereich. Dies kann dazu führen, dass die mehreren Relativgeschwindigkeiten beobachtet werden.
Beispielsweise wird, wie in 5 dargestellt ist, vom Ventilator 75 eine Relativgeschwindigkeit VA relativ zum Fahrzeug 50 in einer ersten Richtung des Annäherns an das Fahrzeug 50, und eine Relativgeschwindigkeit VB relativ zum Fahrzeug 50 in einer zweiten Richtung des Entfernens vom Fahrzeug 50 beobachtet.
Im Gegensatz dazu weist, wie in 7 dargestellt ist, ein anderes Fahrzeug 80, das seitlich an der Rückseite des Fahrzeugs 50 vorbeifährt, Geschwindigkeiten relativ zum Fahrzeug 50 in einer konstanten Richtung des Annäherns an das Fahrzeug 50 auf. Die von der Radaranlage 10 beobachteten Relativgeschwindigkeiten des anderen Fahrzeugs 80 entsprechen projizierten Komponenten der Geschwindigkeiten der jeweiligen Beobachtungspunkte, die vom anderen Fahrzeug 80 stammen.
Wie in den 5 und 7 dargestellt wird, ist ein erster Bereich, der die Positionen der jeweiligen Abschnitte des Ventilators 75 umfasst, kleiner als ein zweiter Bereich, der die Positionen der jeweiligen Abschnitte des zusätzlichen Fahrzeugs 80 umfasst, das hinter dem Fahrzeug 50 vorbeifährt. Die Positionen der jeweiligen Abschnitte des Ventilators 75 sind vom Fahrzeug 50 aus gesehene Positionen der jeweiligen Abschnitte des Ventilators 75 relativ zum eigenen Fahrzeug 50. Vergleichbar sind die Positionen der jeweiligen Abschnitte des anderen Fahrzeugs 80, das hinter dem Fahrzeug 50 vorbeifährt, vom Fahrzeug 50 aus gesehene Positionen der jeweiligen Abschnitte des anderen Fahrzeugs 80 relativ zum eigenen Fahrzeug 50.
Insbesondere weisen die Abschnitte des Ventilators 75 vom Fahrzeug 50 aus gesehen entsprechende Azimute und entsprechende Abstände relativ zum Fahrzeug 50 auf, und die Abschnitte des anderen Fahrzeugs 80 weisen vom Fahrzeug 50 aus gesehen entsprechende Azimute und entsprechende Abstände relativ zum Fahrzeug 50 auf. Eine erste Azimutspannbreite der Azimute der jeweiligen Abschnitte des Ventilators 75 ist schmaler als eine zweite Azimutspannbreite der Azimute der jeweiligen Abschnitte des anderen Fahrzeugs 80. Vergleichbar ist eine erste Abstandsänderung der Abstände der jeweiligen Abschnitte des Ventilators 75 schmaler als eine zweite Abstandsänderung der Abstände der jeweiligen Abschnitte des anderen Fahrzeugs 80.
Wie in 6 veranschaulicht ist, weisen die Relativgeschwindigkeiten der jeweiligen beobachteten Punkte vom Ventilator 75 eine relativ große Spannbreite auf, weil die Relativgeschwindigkeiten der jeweiligen beobachteten Punkte vom Ventilator 75 einen ersten Satz von Relativgeschwindigkeiten in einer ersten Richtung des Annäherns an das Fahrzeug 50, und einen zweiten Satz von Relativgeschwindigkeiten in einer zweiten Richtung des Entfernens vom Fahrzeug 50 umfassen.
Im Gegensatz dazu umfassen die Azimute der jeweiligen Beobachtungspunkte vom Ventilator 75, wie oben beschrieben, eine relativ enge Spannbreite (siehe 6). Die vom Ventilator 75 aus beobachteten, also detektierten Punkte umfassen mindestens einen beobachteten Punkt α und mindestens einen beobachteten Punkt β; der mindestens eine beobachtete Punkt α weist einen Azimutwinkel θο und eine Relativgeschwindigkeit Vα auf, und der mindestens eine beobachtete Punkt β weist den gleichen Azimutwinkel θο und eine Relativgeschwindigkeit von -Vα auf. Das bedeutet, dass die beobachteten Punkte, die vom Ventilator 75 aus beobachtet, also detektiert werden, mindestens ein Paar aus einem beobachteten Punkt α und einem beobachteten Punkt β umfassen, der (i) den gleichen Azimutwinkel wie der Azimutwinkel θο aufweist, und (ii) eine Relativgeschwindigkeit, deren Vorzeichen dem einer Relativgeschwindigkeit des beobachteten Punktes β entgegengesetzt ist.
Da die Positionen der jeweiligen beobachteten Punkte des zusätzlichen Fahrzeugs 80 eine relativ große Spannbreite haben, haben die Azimute der jeweiligen Beobachtungspunkte des zusätzlichen Fahrzeugs 80 eine relativ große Spannbreite (siehe 8). Aus diesem Grund enthalten die beobachteten, d.h. gemessenen Punkte des zusätzlichen Fahrzeugs 80 keine Paare aus einem ersten beobachteten Punkt und einem zweiten beobachteten Punkt, der (i) denselben Azimutwinkel wie der Azimutwinkel des ersten beobachteten Punkts und (ii) eine Relativgeschwindigkeit aufweist, deren Vorzeichen dem einer Relativgeschwindigkeit des ersten beobachteten Punkts entgegengesetzt ist.
Unter diesem Gesichtspunkt ist die Bewegungswarnvorrichtung 30 dazu aufgebaut, basierend auf einem Unterschied zwischen den Informationen über die jeweils beobachteten Punkte eines stationären Rotors, wie dem Ventilator 75, und den Informationen über die jeweils beobachteten Punkte eines echten Warnziels die Informationen der jeweils beobachteten Punkte vom stationären Rotor zu eliminieren.
Eliminierungsprogramm
Nachstehend wird das von der Bewegungswarnvorrichtung 30 durchgeführte Eliminierungsprogramm anhand des Ablaufplans von 9 beschrieben. Die Bewegungswarnvorrichtung 30 ist so programmiert, dass sie das Eliminierungsprogramm zyklisch bzw. wiederholt durchführt.
In Schritt S10 des Eliminierungsprogramms nimmt die Bewegungswarnvorrichtung 30 aus einem von der Radarvorrichtung 10 beobachteten Spektrum der Leistung über der Geschwindigkeit Spitzenwerte bzw. Spitzen auf; jede der Spitzen repräsentiert einen lokalen Spitzenleistungspegel, der höher ist als ein vorab festgelegter Schwellenwert der Beobachtungsleistung (siehe 10).
Als Nächstes bestimmt die Bewegungswarnvorrichtung 30 in Schritt S20, ob die Anzahl der in Schritt S10 abgetasteten bzw. festgestellten Spitzen größer als ein oder gleich einem vorab festgelegten Schwellenwert für die Anzahl ist. Da mehrere Relativgeschwindigkeiten von einem stationären Rotor beobachtet werden, bestimmt die Bewegungswarnvorrichtung 30, dass die festgestellten Spitzen nicht mit von einem stationären Rotor beobachteten Punkten in Beziehung stehen, wenn festgestellt wird, dass die Anzahl der in Schritt S10 festgestellten Spitzen kleiner ist als der vorgegebene Schwellenwert (NEIN in Schritt S20).
Andernfalls fährt das Eliminierungsprogramm als Ergebnis der Feststellung, dass die Zahl der in Schritt S10 abgetasteten Spitzen größer als oder gleich groß wie der vorab festgelegte Schwellenwert für die Anzahl ist (JA in Schritt S20), mit Schritt S30 fort.
Es sei angenommen, dass die Anzahl der zu diesem Zeitpunkt in Schritt S10 festgestellten Spitzen als N dargestellt wird. Jede in den N Spitzen enthaltene Spitze wird als eine Spitze n bezeichnet.
In Schritt S30 berechnet die Bewegungswarnvorrichtung 30 eine Relativgeschwindigkeit und eine Position eines als jede Spitze n festgestellten beobachteten Punktes; die Relativgeschwindigkeit und die Position des beobachteten Punktes, der als jede Spitze n festgestellt wird, werden als Vn und Pn bezeichnet. Die Bewegungswarnvorrichtung 30 berechnet die Position Pn jedes beobachteten Punktes, der als die entsprechende Spitze n abgetastet wird, passend zum beobachteten Abstand und dem beobachteten Azimutwinkel des zugehörigen beobachteten Punktes; die Position Pn jedes beobachteten Punktes, der als die entsprechende Spitze n abgetastet wird, hat einen X-Koordinatenwert und einen Y-Koordinatenwert.
Als Nächstes berechnet die Bewegungswarnvorrichtung 30 in Schritt S40 basierend auf den Positionen Pn der N beobachteten Punkte Positionsunterschiede jedes der N beobachteten Punkte, der als Referenzpunkt dient, von den jeweiligen anderen (N-1) beobachteten Punkten.
Im Anschluss an den Vorgang in Schritt S40 kategorisiert die Bewegungswarnvorrichtung 30 in Schritt S50 die N beobachteten Punkte in mehrere Nahbereichsgruppen; die Positionen der jeweiligen mehreren beobachteten Punkte, die in jeder Nahbereichsgruppe enthalten sind, liegen nahe beieinander (siehe 11).
Insbesondere bestimmt die Bewegungswarnvorrichtung 30 in Schritt S50 mehrere Referenzpunkte aus den N beobachteten Punkten und bestimmt für jeden Referenzpunkt eine Kombination von beobachteten Punkten, die in den N beobachteten Punkten enthalten sind, so dass die Positionsunterschiede zwischen allen beobachteten Punkten der in Schritt S40 berechneten Kombination kleiner als ein oder gleich einem vorab festgelegten Positionsschwellenwert sind.
Die in der Kombination für jeden Bezugspunkt enthaltenen mehreren Punkte werden als Elemente bezeichnet. Der Positionsschwellenwert wird basierend auf einem vorhergesagten maximalen Positionsunterschied bestimmt, die man von verschiedenen Arten von stationären Rotoren, wie des Außenkondensator 70, erhalten kann.
Im Anschluss an den Vorgang in Schritt S50 vergleicht die Bewegungswarnvorrichtung 30 die in Schritt S50 erzeugten Gruppen von Nachbarschaftsspannbreiten miteinander, um dementsprechend in Schritt S60 eine der Gruppen als eine Spannbreitengruppe A auszuwählen; die ausgewählte Gruppe weist die größte Anzahl der darin enthaltenen Elemente auf.
Als Nächstes berechnet die Bewegungswarnvorrichtung 30 in Schritt S70 eine Relativgeschwindigkeit Vf und eine Position Pf. Die Relativgeschwindigkeit Vf ist die höchste Relativgeschwindigkeit aus allen Relativgeschwindigkeiten der jeweiligen beobachteten Punkte, die in der Spannbreitengruppe A enthalten sind, und die Position Pf ist die Position eines ausgewählten der beobachteten Punkte, die in der Spannbreitengruppe A enthalten sind; der ausgewählte aus den beobachteten Punkten entspricht dem beobachteten Punkt mit der höchsten Relativgeschwindigkeit Vf.
Die 11 und 12 zeigen ein Beispiel, bei dem die in der Spannbreitengruppe A enthaltene Spitze 7 die höchste Relativgeschwindigkeit Vf aufweist.
In Schritt S80 berechnet die Bewegungswarnvorrichtung 30, wie in 12 dargestellt ist, eine Relativgeschwindigkeit Vc als Funktion der in Schritt S70 berechneten Relativgeschwindigkeit Vf gemäß der folgenden Gleichung (1): $V c = - 1 \times V f$
Die Relativgeschwindigkeit Vc entspricht einer Geschwindigkeit, die (i) einen Absolutwert hat, der gleich dem der Relativgeschwindigkeit Vf ist, und (ii) ein Vorzeichen aufweist, das dem Vorzeichen der Relativgeschwindigkeit Vf, also einem positiven Vorzeichen, entgegengesetzt ist.
In Schritt S80 berechnet die Bewegungswarnvorrichtung 30 eine Position Pc einer Spitze an einem entsprechenden beobachteten Punkt, dessen Relativgeschwindigkeit zur Relativgeschwindigkeit Vc passt (siehe 13).
Wenn in Schritt S80 festgestellt wird, dass es an einem entsprechenden beobachteten Punkt, dessen Relativgeschwindigkeit der Relativgeschwindigkeit Vc entspricht, keine Spitze gibt, berechnet die Bewegungswarnvorrichtung 30 als Position Pc eine Spitze an einem entsprechenden beobachteten Punkt, dessen Position am nächsten bei der Position liegt, die der Relativgeschwindigkeit Vc entspricht, und dessen Relativgeschwindigkeit näher bei 0 km/h liegt als eine Relativgeschwindigkeit der Position, die der Relativgeschwindigkeit Vc entspricht.
Dies verhindert die Berechnung einer Position, die außerhalb der beobachteten Punkte liegt, um so die fehlerhafte Bestimmung eines stationären Rotors als Warnziel zu reduzieren.
Als Nächstes bestimmt die Bewegungswarnvorrichtung 30 in Schritt S90, ob der Positionsunterschied zwischen der Position Pf und der Position Pc kleiner als der oder gleich dem vorab festgelegten Positionsschwellenwert ist.
Anders gesagt bestimmt die Bewegungswarnvorrichtung 30, ob ein Paar aus einer ersten Relativgeschwindigkeit in der ersten Richtung des Annäherns an das Fahrzeug 50 und einer zweiten Relativgeschwindigkeit in der zweiten Richtung des Entfernens vom Fahrzeug 50 beobachtet wird, während der Positionsunterschied zwischen einer ersten Position, die zur ersten Relativgeschwindigkeit gehört, und einer zweiten Position, die zur zweiten Relativgeschwindigkeit gehört, in Schritt S90 unterhalb des vorab festgelegten Positionsschwellenwerts verbleibt.
Wenn ein Absolutwert einer vom zusätzlichen Fahrzeug 80 beobachteten Relativgeschwindigkeit Vv relativ klein ist, wie in 8 dargestellt wird, ist ein Positionsunterschied zwischen einer Position, an der die Relativgeschwindigkeit Vv beobachtet wird, und einer Position, an der eine negative Relativgeschwindigkeit (-Vv) beobachtet wird, relativ gering. Im Gegensatz dazu ist der absolute Wert einer vom weiteren Fahrzeug 80 beobachteten Relativgeschwindigkeit Vv relativ groß, ein Positionsunterschied zwischen einer Position, an der die Relativgeschwindigkeit Vv beobachtet wird, und einer Position, an der eine negative Relativgeschwindigkeit (-Vv) beobachtet wird, ist relativ groß.
Unter diesem Gesichtspunkt verwendet die Bewegungswarnvorrichtung 30 in Schritt S90 die Position Pf, deren beobachteter Punkt die höchste Relativgeschwindigkeit aus allen Relativgeschwindigkeiten der jeweiligen beobachteten Punkte aufweist, die in der Spannbreitengruppe A enthalten sind.
Nehmen wir an, dass das weitere Fahrzeug 80, wie in den 14 und 15 dargestellt wird, seitlich hinter dem Fahrzeug 50 vorbeifährt. Unter dieser Annahme ist ein Positionsunterschied zwischen einer Position des zusätzlichen Fahrzeugs 80, bei der eine Relativgeschwindigkeit Vv, die vom zusätzlichen Fahrzeug 80 beobachtet wird, und der Position relativ groß, bei der eine negative Relativgeschwindigkeit (-Vv), die vom zusätzlichen Fahrzeug 80 beobachtet wird, weil die Bewegungswarnvorrichtung 30 die Gesamtlänge des zusätzlichen Fahrzeugs 80 misst.
Dagegen ist die Maximallänge eines stationären Rotors, wie z. B. der Außenkondensoreinheit 70, kürzer als die Länge des weiteren Fahrzeugs 80 in Längsrichtung.
Aus diesem Grund ist ein Positionsunterschied zwischen einer Position des zusätzlichen Fahrzeugs 80, an der eine Relativgeschwindigkeit Vv des stationären Rotors beobachtet wird, und einer Position, an der eine negative Relativgeschwindigkeit (-Vv) des stationären Rotors beobachtet wird, relativ klein.
In Anbetracht dessen nutzt die Bewegungswarnvorrichtung 30 den beobachteten Punkt, der die höchste Relativgeschwindigkeit aus allen Relativgeschwindigkeiten der jeweiligen beobachteten Punkte aufweist, die in der Spannbreitengruppe A in Schritt S90 enthalten sind.
Als Antwort auf die Feststellung, dass der Positionsunterschied zwischen der Position Pf und der Position Pc kleiner als der oder gleich dem vorab festgelegten Positionsschwellenwert ist (JA in Schritt S90), geht das Eliminierungsprogramm zu Schritt S95 weiter. Wird aber festgestellt, dass der Positionsunterschied zwischen der Position Pf und der Position Pc größer ist als der vorab festgelegte Positionsschwellenwert (NEIN in Schritt S90), beendet die Bewegungswarnvorrichtung 30 das Eliminierungsprogramm.
In Schritt S95 bestimmt die Bewegungswarnvorrichtung 30 alle Elemente, also alle beobachteten Punkte, die in der Spannbreitengruppe A als beobachtete Punkte von einem stationären Rotor enthalten sind, und eliminiert alle Elemente, also beobachteten Punkte, als unzulässige beobachtete Punkte von einem unzulässigen Warnziel. Dann beendet die Bewegungswarnvorrichtung 30 das Eliminierungsprogramm.
Insbesondere dient die Bewegungswarnvorrichtung 30 der ersten Ausführungsform als Geschwindigkeitsrechner und/oder Positionsbestimmung, um die Vorgänge in den Schritten S10 bis S90 durchzuführen, und dient als Eliminator bzw. Löschvorrichtung, um den Vorgang in Schritt S95 durchzuführen.
Vorteilhafte Eigenschaften
Die vorstehend erläuterte erste Ausführungsform weist die folgenden vorteilhaften Eigenschaften auf.
Die Bewegungswarnvorrichtung 30 der ersten Ausführungsform, die im Fahrzeug 50 installiert ist, ist dazu aufgebaut, zu bestimmen, ob mehrere Relativgeschwindigkeiten von der Radarvorrichtung 10 beobachtet werden, und um als Reaktion auf die Feststellung, dass die mehreren Relativgeschwindigkeiten von der Radarvorrichtung 10 beobachtet werden, zu bestimmen, ob mehrere beobachtete Punkte, die zu den jeweiligen beobachteten Relativgeschwindigkeiten passen, in einer vorab festgelegten Umgebung, also einem vorab festgelegten Nahbereich oder Gebiet, liegen.
Als Reaktion auf die Feststellung, dass die mehreren beobachteten Punkte in dem vorab festgelegten Nahbereich liegen, ist die Bewegungswarnvorrichtung 30 der ersten Ausführungsform dazu aufgebaut, festzustellen, dass sich ein stationärer Rotor in dem vorab festgelegten Nahbereich befindet, und daher die mehreren beobachteten Punkte als unzulässige beobachtete Punkte eines unzulässigen Warnziels zu eliminieren. Dieser Aufbau der Bewegungswarnvorrichtung 30 verringert die unnötige Ausgabe einer Warnung.
Die Bewegungswarnvorrichtung 30 der ersten Ausführungsform ist dazu aufgebaut, zu bestimmen, ob von den mehreren beobachteten Punkten mindestens ein Paar aus einer ersten Relativgeschwindigkeit in einer ersten Richtung des Annäherns an das Fahrzeug 50, und einer zweiten Relativgeschwindigkeit in einer zweiten Richtung des Entfernens vom Fahrzeug 50 vorhanden ist. Dieser Aufbau ermöglicht es, genauer zu bestimmen, ob es sich bei den mehreren beobachteten Punkten um unzulässige Beobachtungspunkte von einem stationären Rotor handelt.
Die Bewegungswarnvorrichtung 30 der ersten Ausführungsform ist so aufgebaut, dass sie die mehreren beobachteten Punkte entsprechend den Positionsunterschieden zwischen den mehreren beobachteten Punkten in mehrere Nahbereichsgruppen kategorisiert. Dieser Aufbau ermöglicht es, mindestens eine Gruppe der beobachteten Punkte, die als zu einem stationären Rotor gehörig beobachtet werden, kollektiv als unzulässige beobachtete Punkte zu eliminieren.
Zweite Ausführungsform
Unterschied der zweiten Ausführungsform zur ersten Ausführungsform Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Der grundsätzliche Aufbau der zweiten Ausführungsform ist jedoch bis auf die folgenden Punkte identisch mit dem der ersten Ausführungsform. Nachstehend werden daher hauptsächlich die differierenden Punkte beschrieben. Komponenten der zweiten Ausführungsform, die zu denen der ersten Ausführungsform identisch sind, weisen jeweils gemeinsame Bezugszeichen auf, die zu denen identisch sind, die den entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform zugeordnet sind.
In Erläuterungen der Komponenten der zweiten Ausführungsform, denen jeweils die gemeinsamen Bezugszeichen zugeordnet sind, werden daher Erläuterungen der entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform genutzt, denen jeweils die gemeinsamen Bezugszeichen zugeordnet sind.
Die erste Ausführungsform ist dazu aufgebaut, die N beobachteten Punkte gemäß den Positionsunterschieden zwischen allen N beobachteten Punkten in mehrere Gruppen bezüglich des Ausmaßes der Nähe zu kategorisieren.
Im Gegensatz dazu ist die zweite Ausführungsform dazu aufgebaut, die N beobachteten Punkte in mehrere Spannbreitengruppen hinsichtlich Nähe passend zu mindestens entweder (i) den Abstandsunterschieden zwischen allen N beobachteten Punkten und (ii) den Azimutunterschieden zwischen allen N beobachteten Punkten zu kategorisieren bzw. zu unterteilen.
Insbesondere implementiert die Bewegungswarnvorrichtung 30 der zweiten Ausführungsform eine Azimutschwellenwertbestimmung und eine Abstandsschwellenwertbestimmung zusätzlich zum Geschwindigkeitsrechner, der Standortbestimmung und dem Eliminator.
Eliminierungsprogramm
Nachstehend wird anhand des Ablaufplans von 16 ein Eliminierungsprogramm beschrieben, das von der Bewegungswarnvorrichtung 30 gemäß der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird. Die Bewegungswarnvorrichtung 30 ist dazu programmiert, das Eliminierungsprogramm zyklisch auszuführen.
Beim Starten des in 16 dargestellten Eliminierungsprogramms führt die Bewegungswarnvorrichtung 30 nacheinander einen Vorgang in Schritt S100 und einen Vorgang in Schritt S110 aus, die jeweils identisch zum Vorgang in Schritt S10 und dem Vorgang in Schritt S20 sind.
In Schritt S120 berechnet die Bewegungswarnvorrichtung 30 als Antwort auf die zustimmende Entscheidung in Schritt S110 zusätzlich zu der Relativgeschwindigkeit Vn eines beobachteten Punktes, der als jede Spitze n festgestellt wird, den Abstand des beobachteten Punktes, der als jede Spitze n festgestellt wird, relativ zum Fahrzeug 10 als einen Abstand Rn und den Azimutwinkel des beobachteten Punktes, der als jede Spitze n abgetastet wird, relativ zum Fahrzeug 10 als einen Azimutwinkel θn. Wie vorstehend erläutert wurde, stellt das Bezugszeichen N die Anzahl der in Schritt S100 abgetasteten Spitzen dar, und jede in den N Spitzen enthaltene Spitze wird als eine Spitze n ausgedrückt.
Als Nächstes berechnet die Bewegungswarnvorrichtung 30 in Schritt S130 basierend auf den Abständen Rn der N beobachteten Punkte die Abstandsdifferenzen jedes der N beobachteten Punkte, der als Referenzpunkt dient, von den jeweiligen anderen (N-1) beobachteten Punkten. Zusätzlich berechnet die Bewegungswarnvorrichtung 30 in Schritt S130 basierend auf den Azimuten θn der N beobachteten Punkte Azimutunterschiede von jedem der N beobachteten Punkte, der als Referenzpunkt dient, von den jeweiligen anderen (N-1) beobachteten Punkten.
Im Anschluss an den Vorgang in Schritt S130 kategorisiert die Bewegungswarnvorrichtung 30 in Schritt S140 die N beobachteten Punkte in mehrere Nahbereichsgruppen; die Abstände der jeweiligen mehreren beobachteten Punkte, die in jeder Nahbereichsgruppe enthalten sind, liegen nahe beieinander und die Azimute der jeweiligen mehreren beobachteten Punkte, die in jeder Nahbereichsgruppe enthalten sind, liegen nahe beieinander.
Insbesondere bestimmt die Bewegungswarnvorrichtung 30 in Schritt S140 mehrere Referenzpunkte aus den N beobachteten Punkten und bestimmt für jeden Referenzpunkt eine Kombination von beobachteten Punkten, die in den N beobachteten Punkten enthalten sind, so dass

(1) die Abstandsunterschiede zwischen allen beobachteten Punkten der in Schritt S130 berechneten Kombination kleiner als ein oder gleich einem vorab festgelegten Abstandsschwellenwert sind,
(2) die Azimutunterschiede zwischen allen beobachteten Punkten der in Schritt S130 berechneten Kombination kleiner als ein oder gleich einem vorab festgelegten Azimutschwellenwert sind.

Wie bei der ersten Ausführungsform werden die mehreren Punkte, die in der Kombination für jeden Referenzpunkt enthalten sind, als Elemente bezeichnet.
Der Azimutschwellenwert kann auf einen variablen Schwellenwert eingestellt sein. Insbesondere kann die von der Bewegungswarnvorrichtung 30 implementierte Azimutschwellenwertbestimmung so aufgebaut sein, dass sie einen Wert des Azimutschwellenwerts für jede Gruppe basierend auf einem Abstand von mindestens einem beobachteten Punkt, wie dem Referenzpunkt, in der entsprechenden Gruppe variabel bestimmt.
17 veranschaulicht eine Situation, in der der Außenkondensator 70 der Radaranlage 10 direkt gegenüberliegt. Diese einander gegenüberliegende Anordnung des Außenkondensators 70 und der Radarvorrichtung 10 bedeutet, dass die Radarvorrichtung 10 und der Außenkondensator 70 so angeordnet sind, dass die Richtung der Radarwellensignale von der Radarvorrichtung 10 im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsebene des Ventilators 75 des Außenkondensators 70 verläuft.
Es werde eine erste Situation betrachtet, in der der Außenkondensator 70 einen ersten Abstand vom Fahrzeug 50 aufweist (siehe 18), und eine zweite Situation, in der der Außenkondensator 70 einen zweiten Abstand vom Fahrzeug 50 aufweist (siehe 19); dabei ist der zweite Abstand größer als der erste Abstand.
Die 18 und 19 zeigen, dass die Azimute der jeweiligen beobachteten Punkte vom Ventilator 75 in der ersten Situation einen ersten Streuwinkel aufweisen und die Azimute der jeweiligen beobachteten Punkte vom Ventilator 75 in der zweiten Situation einen zweiten Streuwinkel aufweisen; dabei ist der erste Streuwinkel größer als der zweite Streuwinkel.
20 veranschaulicht, wie sich die theoretischen Streuwinkel der Azimute der jeweiligen beobachteten Punkte vom Ventilator 75 aus verändern; jeder der beobachteten Punkte hat einen zugehörigen Abstand. Der theoretische Streuwinkel des Azimuts eines beliebigen beobachteten Punktes kann gemäß der nachstehenden Gleichung (2) dargestellt werden: $α= arctan (r/d) \times 2$
wobei:

α den theoretischen Streuwinkel des Azimuts eines beliebigen beobachteten Punktes darstellt;
r einen Radius des Ventilators darstellt; und
d eine beobachtete Entfernung des beobachteten Punktes darstellt.

Der Radius des Ventilators steht für die Länge der einzelnen Schaufeln des Ventilators 75 in einer entsprechenden radialen Richtung.
Insbesondere ist die von der Bewegungswarnvorrichtung 30 implementierte Azimutschwellenwertbestimmung so aufgebaut, dass sie einen Wert des Azimutschwellenwerts für jede Gruppe derart bestimmt, dass der Wert des Azimutschwellenwerts zunimmt, wenn der beobachtete Abstand zwischen dem Fahrzeug 50 und der Außenkondensatoreinheit 70 abnimmt. Zum Beispiel ist die von der Bewegungswarnvorrichtung 30 implementierte Azimutschwellenwertbestimmung so aufgebaut, dass sie einen Wert des theoretischen Streuwinkels des Azimuts für jede Gruppe gemäß dem Ausdruck (2), einen Maximalwert des Lüfterradius, der basierend auf handelsüblichen Außenanlagen angenommen wird, und einen aktuellen Wert von mindestens einem beobachteten Punkt berechnet, der in der entsprechenden Gruppe enthalten ist.
Der Abstandsschwellenwert kann auf einen variablen Schwellenwert eingestellt sein. Insbesondere kann die von der Bewegungswarnvorrichtung 30 implementierte Abstandsschwellenwertbestimmung so aufgebaut sein, dass sie einen Wert des Abstandsschwellenwerts für jede Gruppe basierend auf einer Echo-Intensität variabel bestimmt, die mindestens ein beobachteter Punkt, z.B. der Referenzpunkt, aufweist.
21 veranschaulicht eine Situation, in der der Lüfter 75 so angeordnet ist, dass eine der radialen Richtungen des Ventilators 75 auf die Radarvorrichtung 10 des Fahrzeugs 50 ausgerichtet ist. In dieser Situation weisen die Abstände der beobachteten Punkte vom Ventilator 75 die größte Streuung auf.
Zudem ist, wie in 22 dargestellt wird, im dualen FCW-Modus ein Fehler hinsichtlich der beobachteten Entfernung des beobachteten Punktes umso größer, je geringer das Signal-Rausch-Verhältnis (signal to noise-, S/N-Verhältnis) eines Echos von einem beobachteten Punkt ist, je geringer also die Echointensität vom beobachteten Punkt ist.
Die Festlegung des Abstandsschwellenwerts auf einen relativ großen festen Wert, der basierend auf dem niedrigsten Wert des S/N-Verhältnisses bestimmt wird, könnte dazu führen, dass beobachtete Punkte, die tatsächlich von einem anderen Objekt als einem stationären Rotor stammen, fälschlicherweise als beobachtete Punkte bestimmt werden, die von einem stationären Rotor stammen. Umgekehrt könnte die Festlegung des Abstandsschwellenwerts auf einen relativ kleinen festen Wert, der basierend auf dem höchsten Wert des S/N-Verhältnisses bestimmt wird, dazu führen, dass beobachtete Punkte, die tatsächlich von einem stationären Rotor stammen, fälschlicherweise nicht als beobachtete Punkte bestimmt werden, die von einem stationären Rotor stammen. Dies könnte dazu führen, dass beobachtete Punkte von einem stationären Rotor nicht als unzulässige beobachtete Punkte eliminiert werden.
Unter dem vorstehend erläuterten Gesichtspunkt ist die von der Bewegungswarnvorrichtung 30 implementierte Abstandsschwellenwertbestimmung dazu aufgebaut, einen Wert der Abstandsschwelle für jede Gruppe so zu bestimmen, dass der Abstandsschwellenwert zunimmt, wenn beispielsweise die Echointensität des Referenzpunkts in der entsprechenden Gruppe abnimmt. Zum Beispiel ist die von der Bewegungswarnvorrichtung 30 implementierte Abstandsschwellenwertbestimmung so aufgebaut, dass sie einen Wert der Abstandsschwelle für jede Gruppe gemäß der nachstehenden Gleichung (3) berechnet: $β = d i + e$
wobei:

β den Abstandsschwellenwert darstellt;
di einen Durchmesser des Ventilators 75 darstellt; und
e einen Abstandsfehler darstellt, der basierend auf dem S/N-Verhältnis des Echos des Referenzpunktes bestimmt wird.

Im Anschluss an den Vorgang in Schritt S140 vergleicht die Bewegungswarnvorrichtung 30 die in Schritt S140 erzeugten Gruppen von Abstandsspannbreiten miteinander, um dementsprechend in Schritt S150 eine der Gruppen als eine Abstandsspannbreitengruppe A auszuwählen; dabei weist die ausgewählte Gruppe die größte Anzahl an darin enthaltenen Elementen auf.
Als Nächstes berechnet die Bewegungswarnvorrichtung 30 in Schritt S160 eine Relativgeschwindigkeit Vf und einen Abstand Rf sowie einen Azimutwinkel θf. Die Relativgeschwindigkeit Vf ist die höchste Relativgeschwindigkeit aus allen Relativgeschwindigkeiten der jeweils beobachteten Punkte, die in der Spannbreitengruppe A enthalten sind. Jeder aus den Abständen Rf und Azimutwinkeln θf ist ein entsprechender Abstand und Azimutwinkel eines aus den in der Spannbreitengruppe A enthaltenen beobachteten Punkten gewählten; der ausgewählte der beobachteten Punkte entspricht dem beobachteten Punkt mit der höchsten Relativgeschwindigkeit Vf.
In Schritt S170 berechnet die Bewegungswarnvorrichtung 30 eine Relativgeschwindigkeit Vc als eine Funktion der in Schritt S160 berechneten Relativgeschwindigkeit Vf passend zur vorstehend erwähnten Gleichung (1), die durch Vc = -1 × Vf dargestellt wird.
Die Relativgeschwindigkeit Vc entspricht einer Geschwindigkeit mit (i) einem Absolutwert, der gleich dem der Relativgeschwindigkeit Vf ist, und (ii) einem Vorzeichen, das dem Vorzeichen der Relativgeschwindigkeit Vf entgegengesetzt, also positiv ist.
In Schritt S170 berechnet die Bewegungswarnvorrichtung 30 einen Abstand Rc und einen Azimutwinkel θc einer Spitze an einem entsprechenden beobachteten Punkt, dessen Relativgeschwindigkeit zur Relativgeschwindigkeit Vc passt.
Als Nächstes bestimmt die Bewegungswarnvorrichtung 30 in Schritt S180, ob der Abstandsunterschied zwischen dem Abstand Rf und dem Abstand Rc kleiner als der oder gleich dem vorab festgelegten Abstandsschwellenwert ist, und ob der Azimutwinkelunterschied zwischen dem Azimutwinkel θf und dem Azimutwinkel θc kleiner als der oder gleich dem vorab festgelegten Azimutschwellenwert ist. Anders gesagt bestimmt die Bewegungswarnvorrichtung 30, ob ein Paar aus einer ersten Relativgeschwindigkeit in der ersten Richtung des Annäherns an das Fahrzeug 50 und einer zweiten Relativgeschwindigkeit in der zweiten Richtung des Entfernens vom Fahrzeug 50 beobachtet wird, während

(i) der Abstandsunterschied zwischen einem ersten Abstand, der zur ersten Relativgeschwindigkeit passt, und einem zweiten Abstand, der zur zweiten Relativgeschwindigkeit passt, im vorab festgelegten Abstandsschwellenwert bleibt,
(ii) der Azimutwinkelunterschied zwischen einem ersten Azimutwinkel, der zur ersten Relativgeschwindigkeit passt, und einem zweiten Azimutwinkel, der zur zweiten Relativgeschwindigkeit passt, im vorab festgelegten Azimutschwellenwert verbleibt.

Als Antwort auf die Feststellung, dass der Abstandsunterschied zwischen dem Abstand Rf und dem Abstand Rc kleiner als der oder gleich dem vorab festgelegten Abstandsschwellenwert ist und dass der Azimutwinkelunterschied zwischen dem Azimutwinkel θf und dem Azimutwinkel θc kleiner als der oder gleich dem vorab festgelegten Azimutschwellenwert ist (JA in Schritt S180), geht das Eliminierungsprogramm zu Schritt S190 weiter. Andernfalls beendet die Bewegungswarnvorrichtung 30 das Eliminierungsprogramm als Reaktion auf die Feststellung, dass der Abstandsunterschied zwischen dem Abstand Rf und dem Abstand Rc größer ist als der vorab festgelegte Abstandsschwellenwert und/oder der Azimutawinkelunterschied zwischen dem Azimutwinkel θf und dem Azimutwinkel θc größer ist als der vorab festgelegte Azimutschwellenwert (NEIN in Schritt S180).
In Schritt S190 bestimmt die Bewegungswarnvorrichtung 30 alle Elemente, also beobachtete Punkte, die in der Spannbreitengruppe A als beobachtete Punkte von einem stationären Rotor enthalten sind, und eliminiert alle Elemente, also beobachtete Punkte, als unzulässige beobachtete Punkte von einem unzulässigen Warnziel. Dann beendet die Bewegungswarnvorrichtung 30 das Eliminierungsprogramm.
Der Vorgang in Schritt S120 berechnet sowohl den Abstand als auch den Azimutwinkel des beobachteten Punktes, der als jede Spitze n relativ zum Fahrzeug 10 festgestellt wird, kann aber mindestens einen der beiden Werte Abstand und Azimutwinkel des beobachteten Punktes berechnen, der als jede Spitze n relativ zum Fahrzeug 10 festgestellt wird.
Wird der Vorgang in Schritt S120 so programmiert, dass er nur den Abstand des beobachteten Punktes berechnet, der als jede Spitze n relativ zum Fahrzeug 10 festgestellt wird, wird der Vorgang in Schritt S130 so programmiert, dass er nur die Abstandsunterschiede jedes der N beobachteten Punkte berechnet, und der Vorgang in Schritt S140 wird so programmiert, dass er die N beobachteten Punkte in mehrere Spannbreitengruppen für den Abstand kategorisiert; dabei liegen die Abstände der jeweiligen mehreren beobachteten Punkte, die in jeder Spannbreitengruppe für den Abstand enthalten sind, unabhängig von den Azimutwinkeln der jeweiligen mehreren beobachteten Punkte nahe beieinander. In ähnlicher Weise ist der Vorgang in Schritt S160 so programmiert, dass er die Relativgeschwindigkeit Vf und den Abstand Rf berechnet, ohne den Azimutwinkel θf zu berechnen, und der Vorgang in Schritt S170 ist so programmiert, dass er den Abstand Rc der Spitze am entsprechenden beobachteten Punkt berechnet, dessen Relativgeschwindigkeit zur Relativgeschwindigkeit Vc passt, ohne den Azimutwinkel θc der Spitze am zugehörigen beobachteten Punkt zu berechnen, dessen Relativgeschwindigkeit zur Relativgeschwindigkeit Vc passt. Der Vorgang in Schritt S180 ist dazu programmiert, nur zu bestimmen, ob der Abstandsunterschied zwischen dem Abstand Rf und dem Abstand Rc kleiner als der oder gleich dem vorab festgelegten Abstandsschwellenwert ist.
Wird der Vorgang in Schritt S120 programmiert, um nur den Azimutwinkel des als jede Spitze n relativ zum Fahrzeug 10 festgelegten beobachteten Punktes zu berechnen, wird in ähnlicher Weise der Vorgang in Schritt S130 programmiert, um nur die Azimutunterschiede jedes der N beobachteten Punkte zu berechnen, und der Vorgang in Schritt S140 wird programmiert, um die N beobachteten Punkte in mehrere Nahbereichsgruppen zu kategorisieren; dabei liegen die Azimutwinkel der jeweiligen mehreren beobachteten Punkte, die in der jeweiligen Nahbereichsgruppe enthalten sind, unabhängig von den Abständen der jeweiligen mehreren beobachteten Punkte nahe beieinander. In ähnlicher Weise wird der Vorgang in Schritt S160 so programmiert, dass er die Relativgeschwindigkeit Vf und den Azimutwinkel θf berechnet, ohne den Abstand Rf zu berechnen, und der Vorgang in Schritt S170 ist so programmiert, dass er den Azimutwinkel θc der Spitze an dem entsprechenden beobachteten Punkt berechnet, dessen Relativgeschwindigkeit zur Relativgeschwindigkeit Vc passt, ohne den Abstand Rc der Spitze am entsprechenden beobachteten Punkt zu berechnen, dessen Relativgeschwindigkeit zur Relativgeschwindigkeit Vc passt. Der Vorgang in Schritt S180 ist so programmiert, dass nur bestimmt wird, ob der Azimutwinkelunterschied zwischen dem Azimutwinkel θf und dem Azimutwinkel θc kleiner als der oder gleich dem vorab festgelegten Azimutwinkelschwellenwert ist.
Insbesondere dient die Bewegungswarnvorrichtung 30 der zweiten Ausführungsform als Entfernungsberechnung und/oder Positionsbestimmung, um die Vorgänge in den Schritten S100 bis S180 durchzuführen, und dient als Eliminator, um den Vorgang in Schritt S190 durchzuführen.
Vorteilhafte Eigenschaften
Die vorstehend erläuterte zweite Ausführungsform erzielt die folgenden vorteilhaften Eigenschaften zusätzlich zu den vorstehend genannten vorteilhaften Eigenschaften, die durch die erste Ausführungsform erzielt werden.
Die Bewegungswarnvorrichtung 30 der zweiten Ausführungsform ist dazu ausgebildet, zu bestimmen, ob sich mehrere beobachtete Punkte in einem vorab festgelegten Nahbereich befinden, und zwar abhängig von mindestens einem der Abstandsunterschiede zwischen den mehreren beobachteten Punkten und den Azimutwinkelunterschieden zwischen den mehreren beobachteten Punkten. So kann bestimmt werden, ob die Beobachtungspunkte eines stationären Rotors beobachtet werden, indem anstelle der Positionsunterschiede zwischen den mehreren Beobachtungspunkten entweder Abstandsunterschiede zwischen den mehreren Beobachtungspunkten oder Azimutwinkelunterschiede zwischen den mehreren Beobachtungspunkten nutzbar sind.
Die Bewegungswarnvorrichtung 30 der zweiten Ausführungsform ist dazu aufgebaut, einen Wert des Azimutschwellenwerts, der verwendet wird, um festzulegen, ob mehrere beobachtete Punkte eines stationären Rotors beobachtet werden, abhängig von der Entfernung mindestens eines der mehreren beobachteten Punkte zu bestimmen. Dies ermöglicht es, mit höherer Genauigkeit zu bestimmen, ob die mehreren beobachteten Punkte eines stationären Rotors beobachtet werden.
Die Bewegungswarnvorrichtung 30 der zweiten Ausführungsform ist dazu aufgebaut, einen Wert des Abstandsschwellenwerts, der für die Bestimmung verwendet wird, ob mehrere beobachtete Punkte eines stationären Rotors beobachtet werden, abhängig von der Echointensität von mindestens einem der mehreren beobachteten Punkte zu bestimmen. Dadurch kann mit höherer Genauigkeit bestimmt werden, ob es sich bei den mehreren Beobachtungspunkten um Beobachtungspunkte von einem stationären Rotor handelt.
Modifizierungen
Die erste und die zweite Ausführungsform zur Umsetzung der vorliegenden Offenbarung wurden beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die erste und die zweite Ausführungsform beschränkt, sondern kann verschiedenartig modifiziert werden, beispielsweise wie folgt:
Jede aus den ersten und zweiten Ausführungsformen beschreibt als Beispiel für einen stationären Rotor Situationen, in denen sich der Ventilator eines Außenkondensators in der Umgebung des Fahrzeugs 50 befindet, aber der stationäre Rotor ist nicht auf den Ventilator eines Außenverflüssigers beschränkt. Der stationäre Rotor kann z.B. der Ventilator eines Außenlüfters oder der Rotor eines Stromgenerators sein.
Die in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Bewegungswarnvorrichtungen 30 und ihre Warnverfahren können durch einen dedizierten Computer mit einem Speicher und einem Prozessor implementiert werden, der so programmiert ist, dass er eine oder mehrere Funktionen ausführt, die durch ein oder mehrere Computerprogramme verkörpert werden.
Die in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Bewegungswarnvorrichtungen 30 und ihre Warnverfahren können auch durch einen dedizierten Computer mit einem Prozessor implementiert werden, der aus einer oder mehreren dedizierten Hardware-Logikschaltungen besteht.
Die in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Bewegungswarnvorrichtungen 30 und ihre Warnverfahren können ferner durch ein dediziertes Computersystem implementiert werden, das aus einem Speicher, einem Prozessor, der dazu programmiert ist, eine oder mehrere Funktionen auszuführen, die durch ein oder mehrere Computerprogramme verkörpert werden, und einer oder mehreren Hardware-Logikschaltungen besteht.
Das eine oder die mehreren Programme können in einem nichtflüchtigen Speichermedium als Anweisungen gespeichert werden, die von einem Prozessor auszuführen sind. Die Funktionen jeder Einheit, die in jeder der Bewegungswarnvorrichtungen 30 enthalten ist, können durch Software oder mindestens eine Hardwarevorrichtung implementiert werden.
Die Funktionen eines Elements in jeder der ersten und zweiten Ausführungsformen können als mehrere Elemente verteilt sein, und die Funktion eines Elements kann durch mehrere Elemente implementiert werden. Die Funktionen, die mehrere Elemente aufweisen, können durch ein Element implementiert werden, und die Funktion, die durch mehrere Elemente implementiert wird, kann durch ein Element implementiert werden. Zumindest ein Teil des Aufbaus jeder der ersten und zweiten Ausführungsformen kann weggelassen werden. Zumindest ein Teil einer der ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsformen kann zum Aufbau der anderen der ersten und zweiten Ausführungsformen hinzugefügt werden oder durch einen entsprechenden Teil der anderen aus der ersten und zweiten Ausführungsform ersetzt werden.
Die vorliegende Offenbarung kann durch verschiedene Ausführungsformen zusätzlich zu den Bewegungswarnvorrichtungen 30 implementiert werden; dabei umfassen die verschiedenen Ausführungsformen (i) Systeme, die jeweils eine der Bewegungswarnvorrichtungen 30 umfassen, (ii) Programme, die einen Computer dazu veranlassen, als eine der Bewegungswarnvorrichtungen 30 zu arbeiten, (iii) diese Programme speichernde nichtflüchtige Speichermedien, und Verfahren zur Erkennung mobiler Objekte.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2019194309 A [0001]
JP 2017201279 A [0005]

Claims

Bewegungswarnvorrichtung (30) zum Ausgeben einer Warnung als Reaktion auf die Beobachtung eines mobilen Objekts, das sich einem Fahrzeug (50) nähert, wobei die Bewegungswarnvorrichtung Folgendes umfasst: einen Geschwindigkeitsrechner (S10 bis S90, S100 bis S180), der dazu aufgebaut ist, auf der Grundlage von Beobachtungsinformationen, die von einem im Fahrzeug eingebauten Sensor (10) beobachtet werden, eine oder mehrere Relativgeschwindigkeiten von einem oder mehreren beobachteten Punkten zu berechnen; eine Positionsbestimmung (S10 bis S90, S100 bis S180), die dazu aufgebaut ist, zu bestimmen, ob sich die beobachteten Punkte in einem vorab festgelegten Nahbereich befinden; und einen Eliminator (S95, S190), der dazu aufgebaut ist, als Reaktion auf die Feststellung, dass sich die beobachteten Punkte im vorab festgelegten Nahbereich befinden, alle beobachteten Punkte aus einem Warnziel zu eliminieren.
Bewegungswarnvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Relativgeschwindigkeiten mindestens eine erste Relativgeschwindigkeit in einer ersten Richtung des Annäherns an das Fahrzeug, und mindestens eine zweite Relativgeschwindigkeit in einer zweiten Richtung des Entfernens vom Fahrzeug umfassen.
Bewegungswarnvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei: die Positionsbestimmung dazu aufgebaut ist, um: zu bestimmen, ob Unterschiede zwischen den Positionen der jeweiligen beobachteten Punkte, die von dem Sensor beobachtet werden, kleiner als ein oder gleich einem vorab festgelegten Positionsschwellenwert sind; und zu bestimmen, dass sich die beobachteten Punkte in dem vorab festgelegten Nahbereich befinden, wenn bestimmt wird, dass die Unterschiede zwischen den Positionen der jeweiligen beobachteten Punkte, die vom Sensor beobachtet werden, kleiner als der oder gleich dem vorab festgelegten Positionsschwellenwert sind.
Bewegungswarnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die Positionsbestimmung dazu aufgebaut ist, um: zu bestimmen, ob Unterschiede zwischen Azimutwinkeln der jeweiligen beobachteten Punkte relativ zu dem vom Sensor beobachteten Fahrzeug kleiner als ein oder gleich einem vorab festgelegten Azimutschwellenwert sind; und zu bestimmen, dass sich die beobachteten Punkte im vorab festgelegten Nahbereich befinden, falls bestimmt wird, dass die Unterschiede zwischen den Azimutwinkeln der jeweiligen beobachteten Punkte relativ zum vom Sensor beobachteten Fahrzeug kleiner als der oder gleich dem vorab festgelegten Azimutschwellenwert sind.
Bewegungswarnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: die Positionsbestimmung dazu aufgebaut ist, um: zu bestimmen, ob Unterschiede zwischen den Abständen der jeweiligen beobachteten Punkte relativ zum vom Sensor beobachteten Fahrzeug kleiner als ein oder gleich einem vorab festgelegten Abstandsschwellenwert sind; und zu bestimmen, dass die beobachteten Punkte in dem vorab festgelegten Nahbereich liegen, falls bestimmt wird, dass die Unterschiede zwischen den Abständen der jeweiligen beobachteten Punkte relativ zum vom Sensor beobachteten Fahrzeug kleiner als der oder gleich dem vorab festgelegten Abstandsschwellenwert sind.
Bewegungswarnvorrichtung nach Anspruch 4, weiter mit: einer Azimutschwellenwertbestimmung, die dazu aufgebaut ist, einen Wert des Azimutschwellenwerts als eine Funktion eines Abstands von mindestens einem beobachteten Punkt relativ zum Fahrzeug zu bestimmen, wobei der mindestens eine beobachtete Punkt in den beobachteten Punkten enthalten ist.
Bewegungswarnvorrichtung nach Anspruch 5, weiter mit: einer Abstandsschwellenwertbestimmung, die dazu aufgebaut ist, einen Wert des Abstandsschwellenwerts als Funktion einer Echointensität von mindestens einem beobachteten Punkt in den beobachteten Punkten zu bestimmen.