DE112021004142T5

DE112021004142T5 - Axialverschiebungsschätzvorrichtung

Info

Publication number: DE112021004142T5
Application number: DE112021004142.8T
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Kondo; Takuya TAKAYAMA
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2020-08-06
Filing date: 2021-08-02
Publication date: 2023-05-17
Also published as: JP2022030095A; CN116113848A; WO2022030446A1; JP7481196B2; US20230176186A1

Abstract

Eine Axialversatzschätzvorrichtung berechnet ein erstes geschätztes Geschwindigkeitsverhältnis, das ein geschätztes Geschwindigkeitsverhältnis ist, das unter Verwendung eines Ausrichtungswinkels berechnet wird, der auf der Grundlage eines Axialversatzwinkels korrigiert wird, der in Messzyklen bis zu einem vorherigen Messzyklus geschätzt wurde (S403). Die Axialversatzschätzvorrichtung berechnet mindestens ein zweites geschätztes Geschwindigkeitsverhältnis, das das erste geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis unter der Annahme von Aliasing beim Ausrichtungswinkel ist (S405). Die Axialversatzschätzvorrichtung bestimmt für jeden stationären Reflexionspunkt auf der Grundlage des ersten geschätzten Geschwindigkeitsverhältnisses und des mindestens einen zweiten geschätzten Geschwindigkeitsverhältnisses, ob Aliasing beim Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunktes vorliegt (S406, S407). Die Axialversatzschätzvorrichtung korrigiert den Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunktes, bei dem Aliasing bestimmt wurde (S408), und schätzt den Axialversatzwinkel auf der Grundlage des korrigierten Ausrichtungswinkels für den stationären Reflexionspunkt, dessen Ausrichtungswinkel korrigiert wurde.

Description

[Querverweis auf in Beziehung stehende Anmeldung]
Die vorliegende Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität der am 6. August 2020 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2020-133860 , auf deren Offenbarung hiermit vollinhaltlich Bezug genommen ist.
[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Technologie zum Schätzen eines Axialversatzwinkels eines Radargeräts.
[Stand der Technik]
Bekannt ist ein Radargerät, das an einem sich bewegenden Körper angebracht ist und mehrere Reflexionspunkte erfasst, indem es reflektierte Wellen von Strahlungswellen empfängt, die bei jedem im Voraus festgelegten Messzyklus abgestrahlt werden. Bei dieser Art von Radargerät kann ein axialer Versatz, d. h. ein Zustand, in dem eine Referenzrichtung des Radargeräts von einer konstruktionsbedingt vorgeschriebenen Referenzrichtung des beweglichen Körpers abweicht, auftreten, wenn sich ein Einrichtungszustand aus irgendeinem Grund ändert. Wenn ein axialer Versatz auftritt, erhöht sich ein Erfassungsfehler, und eine Position eines Objekts und dergleichen wird gegebenenfalls falsch erfasst.
Als eine Technologie zum Schätzen eines Axialversatzwinkels, der ein Winkel einer solchen axialen Versatzes ist, offenbart Patentdokument 1 beispielsweise eine Technologie, bei der ein Reflexionspunkt, von dem angenommen wird, dass er ein Punkt der Reflexion durch ein stationäres Objekt ist, als stationärer Reflexionspunkt extrahiert wird, und der Axialversatzwinkel des Radargeräts auf der Grundlage des extrahierten stationären Reflexionspunkts geschätzt wird. Der stationäre Reflexionspunkt wird durch die Verwendung einer relativen Geschwindigkeit des Reflexionspunktes durch ein stationäres Objekt in Abhängigkeit von einem Ausrichtungswinkel extrahiert.
[Literaturverzeichnis]
[Patentliteratur]
[PTL 1] JP 2018- 054 135 A
[Kurzdarstellung]
Hier kann ein Radargerät, das mehrere Antennen enthält, die von einem Ziel, das Radarwellen reflektiert, reflektierte Wellen empfangen, und einen Ausrichtungswinkel eines Reflexionspunktes unter Verwendung einer Phasendifferenz Δθ der reflektierten Wellen, die zwischen den Empfangssignalen jeder Antenne auftritt, erfasst, aufgrund der Periodizität der Phasendifferenz nicht zwischen Δθ = θ₀ und Δθ = θ₀ ± 2nπ unterscheiden. Hier ist |θ₀| < π und n = 1, 2,...
Wenn sich der Reflexionspunkt innerhalb eines Messwinkelbereichs befindet, der ein Bereich des Ausrichtungswinkels entsprechend einem Bereich ist, in dem die Phasendifferenz Δθ = -π < θ ≤ +π [rad] ist, kann das Radargerät den Ausrichtungswinkel des Reflexionspunkts korrekt erfassen. Wenn der Reflexionspunkt jedoch außerhalb des Messwinkelbereichs liegt, erfasst das Radargerät den Ausrichtungswinkel des Reflexionspunkts falsch, indem es den Reflexionspunkt aufgrund eines so genannten Aliasing (Folding) als innerhalb des Messwinkelbereichs liegend betrachtet. D. h., wenn beim Ausrichtungswinkel des Reflexionspunkts Aliasing vorliegt, besteht ein Fehler zwischen dem erfassten Ausrichtungswinkel und einem tatsächlichen Ausrichtungswinkel.
Bei der Axialversatzschätzvorrichtung von Patentdokument 1 wird der Axialversatzwinkel jedoch ohne Berücksichtigung des Aliasing geschätzt, das beim Ausrichtungswinkel des extrahierten stationären Reflexionspunkts auftritt. Als Ergebnis einer eingehenden Untersuchung durch die Erfinder wurde ein Problem dahingehend ermittelt, dass bei Vorhandensein von Aliasing beim Ausrichtungswinkel ein Fehler in einem Erfassungsergebnis des Ausrichtungswinkels des extrahierten stationären Reflexionspunkts auftritt. Darüber hinaus nimmt auch eine Schätzgenauigkeit für den Axialversatzwinkel ab.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Technologie zum Verbessern der Schätzgenauigkeit in Bezug auf einen Axialversatzwinkel bereitzustellen.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Axialversatzschätzvorrichtung, die einen Axialversatzwinkel eines Radargeräts schätzt, das an einem sich bewegenden Körper angebracht ist, und die eine Reflexionspunktinformations-Erfassungseinheit, eine Bewegungskörpergeschwindigkeits-Erfassungseinheit, eine Extraktionseinheit, eine Aliasing-Verarbeitungseinheit und eine Axialversatzschätzeinheit aufweist.
Die Reflexionspunktinformations-Erfassungseinheit ist konfiguriert, um für jeden vom Radargerät erfassten Reflexionspunkt eine relative Geschwindigkeit des Reflexionspunkts relativ zum Radargerät und einen Ausrichtungswinkel des Reflexionspunkts in Bezug auf eine Richtung, die basierend auf einer Konstruktion als Referenz des Radargeräts vorgeschrieben ist, bei jedem im Voraus festgelegten Messzyklus zu erfassen.
Die Bewegungskörpergeschwindigkeits-Erfassungseinheit ist konfiguriert, um bei jedem Messzyklus eine Bewegungskörpergeschwindigkeit zu erfassen, die eine Geschwindigkeit des sich bewegenden Körpers ist.
Die Extraktionseinheit ist konfiguriert, um aus den vom Radargerät erfassten Reflexionspunkten basierend auf einer vorbestimmten Extraktionsbedingung einen Reflexionspunkt als stationären Reflexionspunkt zu extrahieren, von dem angenommen wird, dass er ein Reflexionspunkt eines stationären Objekts ist.
Die Aliasing-Verarbeitungseinheit ist konfiguriert, um zu bestimmen, ob bei dem Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts Aliasing vorhanden ist, und den Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts zu korrigieren, bei dem Aliasing bestimmt wurde.
Die Axialversatzschätzeinheit ist konfiguriert, um den Axialversatzwinkel auf der Grundlage des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunktes zu schätzen.
Die Extraktionsbedingung ist auf der Grundlage eines Beziehungsausdrucks bzw. Vergleichsausdrucks vorgeschrieben, der zwischen einem beobachteten Geschwindigkeitsverhältnis, das ein Verhältnis der relativen Geschwindigkeit des Reflexionspunkts und der Bewegungskörpergeschwindigkeit ist, und einem geschätzten Geschwindigkeitsverhältnis, das das beobachtete Geschwindigkeitsverhältnis ist, das auf der Grundlage des Ausrichtungswinkels des Reflexionspunkts geschätzt wird, wenn der Reflexionspunkt ein Reflexionspunkt durch ein stationäres Objekt ist, aufgestellt wird.
Die Aliasing-Verarbeitungseinheit ist konfiguriert, um für jeden stationären Reflexionspunkt zu bestimmen, ob Aliasing bei dem Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts vorliegt, auf der Grundlage eines ersten geschätzten Geschwindigkeitsverhältnisses, bei dem es sich um das geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis handelt, das unter Verwendung des Ausrichtungswinkels berechnet wird, der auf der Grundlage des bei den Messzyklen bis zu einem vorherigen Messzyklus geschätzten Axialversatzwinkels korrigiert wird, und mindestens eines zweiten geschätzten Geschwindigkeitsverhältnisses, bei dem es sich um das erste geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis unter der Annahme handelt, dass Aliasing bei dem Ausrichtungswinkel vorliegt.
Die Axialversatzschätzeinheit ist konfiguriert, um den Axialversatzwinkel auf der Grundlage des korrigierten Ausrichtungswinkels für den stationären Reflexionspunkt zu schätzen, dessen Ausrichtungswinkel von der Aliasing-Verarbeitungseinheit korrigiert wird.
Durch eine solche Konfiguration kann die Schätzgenauigkeit bezüglich eines Axialversatzwinkels verbessert werden.
Figurenliste
In den beigefügten Zeichnungen zeigt:

1 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Konfiguration eines Fahrzeugsteuersystems;
2 eine erklärende Abbildung zur Erklärung eines Abstrahlungsbereichs einer Radarwelle in einer vertikalen Richtung;
3 eine erklärende Abbildung zur Erklärung eines Abstrahlungsbereichs der Radarwelle in einer horizontalen Richtung;
4 eine erklärende Abbildung zur Erklärung eines Ausrichtungswinkels eines Reflexionspunktes und eines axialen Versatzes;
5 eine erklärende Abbildung zur Erklärung eines Prinzips der Erfassung des Ausrichtungswinkels des Reflexionspunktes;
6 eine erklärende Abbildung zur Erklärung von Aliasing;
7 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Axialversatzschätzprozesses;
8 eine erklärende Abbildung zur Erklärung eines Prinzips der Extraktion eines stationären Reflexionspunktes;
9 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Aliasing-Prozesses;
10 eine erklärende Abbildung zur Erklärung eines Prinzips der Festlegung eines Schwellenwerts für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte;
11 eine erklärende Abbildung zur Erklärung eines Prinzips der Schätzung eines Axialversatzwinkels; und
12 eine erklärende Abbildung zur Erklärung eines Prinzips der Bestimmung eines Vorhandenseins von Aliasing.

[Beschreibung von Ausführungsformen]
Nachstehend ist eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
[1. Konfiguration]
Das in 1 gezeigte Fahrzeugsteuersystem 1 ist ein System, das an einem Fahrzeug montiert wird. Das Fahrzeugsteuersystem 1 weist ein Radargerät 2, eine bordeigene Sensorgruppe 3, eine Signalverarbeitungseinheit 4, eine Assistenzausführungseinheit 5, eine Axialversatzmeldevorrichtung 6 und eine Montagewinkelanpassungsvorrichtung 7 auf. Im Folgenden ist das Fahrzeug, in das das Fahrzeugsteuersystem 1 eingebaut ist, auch als ein Eigenfahrzeug bezeichnet. Darüber hinaus eine Fahrzeugquerrichtung des Eigenfahrzeugs auch als horizontale Richtung bezeichnet. Eine Fahrzeughöhenrichtung des Eigenfahrzeugs ist auch als vertikale Richtung bezeichnet.
Das Radargerät 2 weist eine Antenneneinheit auf, die Radarwellen sendet und empfängt. Die Antenneneinheit ist konfiguriert, um in der Lage ist, eine Ankunftsrichtung einer reflektierten Welle sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung zu erfassen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich bei der Antenneneinheit um eine Array-Antenne, die mehrere Antennen aufweist, die in vertikaler und horizontaler Richtung angeordnet sind.
Wie in den 2 und 3 dargestellt, ist das Radargerät 2 an einer Frontseite eines Eigenfahrzeugs VH angebracht. Das Radargerät 2 strahlt Radarwellen über einen Bestrahlungsbereich (eine Bestrahlungsregion) aus, der ein vorbestimmter Winkelbereich vor dem Eigenfahrzeug VH ist. Insbesondere strahlt das Radargerät 2 die Radarwellen über einen Bestrahlungsbereich Rv in vertikaler Richtung und einen Bestrahlungsbereich Rh in horizontaler Richtung ab. Das Radargerät 2 empfängt eine reflektierte Welle der abgestrahlten Radarwelle und erfasst so Reflexionspunktinformation in Bezug auf einen Reflexionspunkt, an dem die Radarwelle reflektiert wird. Die vom Radargerät 2 erfasste Reflexionspunktinformation umfassen mindestens eine relative Geschwindigkeit zwischen dem Radargerät 2 und dem Reflexionspunkt sowie einen Ausrichtungswinkel des Reflexionspunkts.
Wie in 4 gezeigt, ist der Ausrichtungswinkel des Reflexionspunktes wenigstens entweder ein vertikaler Winkel Ver, d. h. ein Winkel in vertikaler Richtung, oder ein horizontaler Winkel Hor, d. h. ein Winkel in horizontaler Richtung, unter Winkeln des Reflexionspunktes, die mit Bezug auf eine Referenzrichtung A des Radargeräts 2 bestimmt werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind sowohl der vertikale Winkel Ver als auch der horizontale Winkel Hor in der Reflexionspunktinformation enthalten, die den Ausrichtungswinkel des Reflexionspunkts angibt.
Der vertikale Winkel Ver wird durch einen Winkel angegeben, bei dem, wenn das Eigenfahrzeug VH von einer rechten Seiten betrachtet wird, mit der Referenzrichtung A des Radargeräts 2 als Referenz, d.h. 0°, eine Drehung im Uhrzeigersinn von der Referenzrichtung A des Radargeräts 2 positiv und eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn negativ ist. Der horizontale Winkel Hor wird durch einen Winkel angegeben, bei dem, wenn das Eigenfahrzeug VH von oben betrachtet wird, mit der Referenzrichtung A des Radargeräts 2 als Referenz, eine Drehung im Uhrzeigersinn von der Referenzrichtung A des Radargeräts 2 positiv und eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn negativ ist. Die Referenzrichtung A des Radargeräts 2 ist eine Richtung des Radargeräts 2, die basierend auf einer Konstruktion als Referenz vorgeschrieben ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Richtung einer Mittelachse des Bestrahlungsbereichs als die Referenzrichtung A des Radargeräts 2 festgelegt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Radargerät 2 so am Eigenfahrzeug VH angebracht, dass die Referenzrichtung A des Radargeräts 2 mit der Referenzrichtung des Fahrzeugs übereinstimmt. Die Referenzrichtung des Fahrzeugs ist eine Richtung des Fahrzeugs, die basierend auf einer Konstruktion (Design) als Referenz vorgeschrieben ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Vorwärtsrichtung (advancing direction) B des Eigenfahrzeugs VH als die Referenzrichtung des Fahrzeugs festgelegt.
Wenn das Radargerät 2 so am Eigenfahrzeug VH angebracht ist, dass die Referenzrichtung A des Radargeräts 2 und die Vorwärtsrichtung B des Eigenfahrzeugs VH übereinstimmen, stimmen der erfasste Ausrichtungswinkel des Reflexionspunkts und ein Winkel des Reflexionspunkts relativ zur Vorwärtsrichtung B des Eigenfahrzeugs VH überein. Mit anderen Worten, wenn es zu einer Fehlausrichtung zwischen der Referenzrichtung A des Radargeräts 2 und der Vorwärtsrichtung B des Eigenfahrzeugs VH kommt, kann Information, die den Winkel des Reflexionspunkts relativ zur Vorwärtsrichtung B des Eigenfahrzeugs VH angibt, nicht korrekt erfasst werden.
4 zeigt einen Aspekt, bei dem eine axiale Fehlausrichtung (Axialversatz) in vertikaler Richtung, d. h. eine axiale Fehlausrichtung auf einer x-z-Ebene, die eine vertikale Ebene ist, im Radargerät 2 aufgetreten ist. Eine axiale Fehlausrichtung ist ein Zustand, in dem die Referenzrichtung A des Radargeräts 2 gegenüber der Referenzrichtung des Fahrzeugs verschoben ist. Darüber hinaus bezieht sich ein Axialversatzwinkel auf einen Winkel, der einen Betrag der Fehlausrichtung bzw. des Versatzes zwischen der Referenzrichtung A des Radargeräts 2 und der Referenzrichtung des Fahrzeugs angibt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Referenzrichtung des Fahrzeugs die Vorwärtsrichtung B des Eigenfahrzeugs VH.
In der vorliegenden Ausführungsform verwendet das Radargerät 2 ein FMCW-System. Das Radargerät 2 sendet abwechselnd eine Radarwelle eines Aufwärtsmodulationsabschnitts und eine Radarwelle eines Abwärtsmodulationsabschnitts in einem vorher festgelegten Modulationszyklus aus und empfängt die reflektierten Radarwellen. FMCW-System steht für frequenzmoduliertes Dauerstrichsystem. Wie oben beschrieben, erfasst das Radargerät 2 in jedem Modulationszyklus die relative Geschwindigkeit zum Reflexionspunkt sowie den vertikalen Winkel Ver und den horizontalen Winkel Hor, die die Ausrichtungswinkel des Reflexionspunktes darstellen, als die Reflexionspunktinformation. In diesem Fall kann das Radargerät 2 ferner eine Entfernung zum Reflexionspunkt und eine Empfangsleistung der empfangenen Radarwelle als die Reflexionspunktinformation erfassen.
Wie in 5 dargestellt, wird der Ausrichtungswinkel des Reflexionspunktes anhand einer Phasendifferenz Δθ der reflektierten Welle zwischen Empfangssignalen erfasst, die von den mehreren im Radargerät 2 vorgesehenen Array-Antennen 21 empfangen werden.
Nachstehend ist Aliasing, das bei dem Ausrichtungswinkel des Reflexionspunktes auftritt, unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Zu dieser Zeit ist ein Bereich des Ausrichtungswinkels, der einem Bereich entspricht, in dem die Phasendifferenz Δθ der reflektierten Wellen, die zwischen den Empfangssignalen jeder im Radargerät 2 vorgesehenen Antenne auftritt, -π < θ ≤ +π [rad] ist, ein Messwinkelbereich RA. Ein Reflexionspunkt, der sich außerhalb des Messwinkelbereichs RA befindet, wird aufgrund von Aliasing als Reflexionspunkt erfasst, der sich innerhalb des Messwinkelbereichs RA befindet.
Insbesondere wird ein Reflexionspunkt Pa, der sich außerhalb des Messwinkelbereichs RA befindet, als ein Reflexionspunkt erfasst, der sich an einer Position Pb befindet, die um einen Aliasing-Winkel FOV verschoben ist, der eine Breite des Ausrichtungswinkels des Messwinkelbereichs RA des Radargeräts 2 ist. Mit anderen Worten, der Messwinkelbereich RA ist ein Bereich des Ausrichtungswinkels, in dem kein Aliasing auftritt. Hier wird, wie in den 5 und 6 gezeigt, der Messwinkelbereich RA durch ein Elementintervall d der mehreren Antennen 21 bestimmt, die in dem Radargerät 2 oder dergleichen vorgesehen sind.
Die bordeigene Sensorgruppe 3 umfasst, wie in 1 gezeigt, verschiedene Arten von Sensoren, die am Eigenfahrzeug VH angebracht sind, um einen Zustand des Eigenfahrzeugs VH und dergleichen zu erfassen. Als Sensoren, die die bordeigene Sensorgruppe 3 bilden, ist hierin mindestens ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor enthalten, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf der Drehung eines Fahrzeugrades erfasst.
Die Signalverarbeitungseinheit 4 ist hauptsächlich durch einen Mikrocomputer konfiguriert, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 41, einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 43, einen Random Schreib-Lese-Speicher (RAM) 44 und einen Speicher 42, der ein Halbleiterspeicher wie ein Flash-Speicher ist, enthält. Verschiedene Funktionen der Signalverarbeitungseinheit 4 werden von der CPU 41 ausgeführt, die ein Programm abarbeitet, das auf einem nichtflüchtigen, computerlesbaren (materiellen) Speichermedium gespeichert ist. In diesem Beispiel ist der Speicher 42 als das nichtflüchtige, computerlesbare (materielle) Speichermedium anwendbar, auf dem das Programm gespeichert ist. Außerdem wird als Ergebnis der Ausführung des Programms ein dem Programm entsprechendes Verfahren realisiert.
Dabei kann die Signalverarbeitungseinheit 4 durch einen oder mehrere Mikrocomputer konfiguriert sein. Darüber hinaus ist ein Mittel zur Realisierung der verschiedenen Funktionen der Signalverarbeitungseinheit 4 nicht auf Software beschränkt. Einige oder alle der Elemente können durch eine oder mehrere Hardwarekomponenten realisiert sein. Wenn die oben beschriebenen Funktionen beispielsweise durch eine elektronische Schaltung in Form von Hardware realisiert werden, kann die elektronische Schaltung durch eine digitale Schaltung, die zahlreiche logische Schaltungen enthält, eine analoge Schaltung oder eine Kombination davon realisiert werden.
Die von der Signalverarbeitungseinheit 4 durchgeführten Prozesse umfassen mindestens einen Zielerkennungsprozess und einen Axialversatzschätzprozess.
Von den Prozessen ist der Zielerkennungsprozess ein Prozess, bei dem eine Verkehrsspur, auf der das Eigenfahrzeug VH fährt, ein führendes Fahrzeug, das auf derselben Verkehrsspur wie das Eigenfahrzeug VH fährt, andere Fahrzeuge, Hindernisse und dergleichen auf der Grundlage der vom Radargerät 2 erfassten Reflexionspunktinformation und verschiedener Arten von Information, die von der bordeigenen Sensorgruppe 3 erfasst werden, erfasst werden. Ein Verarbeitungsergebnis des Zielerkennungsprozesses wird an die Assistenzausführungseinheit 5 und dergleichen gegeben.
Der Axialversatzschätzprozess ist ein Prozess, bei dem der Axialversatzwinkel des Radargeräts 2 relativ zur Vorwärtsrichtung des Eigenfahrzeugs VH erfasst wird. Einzelheiten dazu sind im Folgenden beschrieben.
Die Assistenzausführungseinheit 5 steuert verschiedene bordeigene Vorrichtungen und führt auf der Grundlage des Verarbeitungsergebnisses des von der Signalverarbeitungseinheit 4 durchgeführten Zielerkennungsprozesses eine vorbestimmte Fahrassistenz aus. Zu den zu steuernden bordeigenen Vorrichtungen gehören ein Monitor, der verschiedene Arten von Bildern anzeigt, und eine Audioanlage, die Warntöne und Sprachhinweise bzw. eine Sprachführung ausgibt. Darüber hinaus können die bordeigenen Vorrichtungen Steuervorrichtungen umfassen, die einen Verbrennungsmotor, einen Antriebsstrangmechanismus, einen Bremsmechanismus und dergleichen des Eigenfahrzeugs VH steuern.
Die Axialversatzmeldevorrichtung 6 ist eine Audioausgabevorrichtung, die innerhalb eines Fahrzeuginnenraums angeordnet ist. Die Axialversatzmeldevorrichtung 6 gibt einen Warnton an einen Fahrgast des Eigenfahrzeugs VH auf der Grundlage von von der Signalverarbeitungseinheit 4 ausgegebener Information aus.
Die Montagewinkelanpassungsvorrichtung 7 enthält einen Motor und ein Getriebe, das am Radargerät 2 befestigt ist. Die Montagewinkelanpassungsvorrichtung 7 rotiert den Motor auf der Grundlage eines von der Signalverarbeitungseinheit 4 ausgegebenen Ansteuersignals. Dadurch wird die Drehkraft des Motors auf das Getriebe übertragen, und die Montagewinkelanpassungsvorrichtung 7 ist in der Lage, das Radargerät 2 um eine Achse in horizontaler Richtung und eine Achse in vertikaler Richtung zu drehen.
[2. Prozesse]
Nachfolgend ist der von der Signalverarbeitungseinheit 4 durchgeführte Axialversatzschätzprozess unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Der Axialversatzschätzprozess wird bei jedem Messzyklus gestartet, in dem die Radarwellen gesendet und empfangen werden, während ein Zündschalter eingeschaltet ist.
Wenn der Axialversatzschätzprozess gestartet wird, erfasst die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S10 die Reflexionspunktinformation vom Radargerät 2. Im Folgenden ist der Reflexionspunkt, der anhand der Reflexionspunktinformation identifiziert wird, als erfasster Reflexionspunkt bezeichnet.
Anschließend erfasst die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S20 eine Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm, die eine Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs VH ist, von der bordeigenen Sensorgruppe 3.
Hierauf folgend führt die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S30 einen Stationärer-Reflexionspunkt-Extraktionsprozess an allen erfassten Reflexionspunkten aus. Der Stationärer-Reflexionspunkt-Extraktionsprozess ist ein Prozess, bei dem ein erfasster Reflexionspunkt, von dem angenommen wird, dass er ein Punkt ist, an dem die Radarwelle von einem stationären Objekt reflektiert wird, als der stationäre Reflexionspunkt aus den erfassten Reflexionspunkten extrahiert wird.
Nachstehend ist ein Prinzip der Extraktion des stationären Reflexionspunktes bei dem Stationärer-Reflexionspunkt-Extraktionsprozess beschrieben. In einem Koordinatensystem, in dem eine horizontale Achse der Ausrichtungswinkel und eine vertikale Achse ein Geschwindigkeitsverhältnis -q/Cm ist, das ein Verhältnis zwischen einer relativen Geschwindigkeit q und der Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm ist, plottet die Signalverarbeitungseinheit 4 den Ausrichtungswinkel und das Geschwindigkeitsverhältnis -q/Cm und extrahiert so den stationären Reflexionspunkt. Hier ist, da eine Orientierung der relativen Geschwindigkeit q einer Orientierung der Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm entgegengesetzt ist, q/Cm stets negativ. Um das Vorzeichen positiv zu machen, ist das Geschwindigkeitsverhältnis -q/Cm ein Wert, bei dem ein Wert von q/Cm mit -1 multipliziert wird. Hier ist ein Beispiel beschrieben, bei dem der stationäre Reflexionspunkt extrahiert wird, wenn eine ein axialer Versatz in vertikaler Richtung angenommen wird.
Der axiale Versatz in vertikaler Richtung bezieht sich auf den axialen Versatz in der x-z-Ebene, d. h. der vertikalen Ebene. Ein in 8 dargestelltes Koordinatensystem ist ein Koordinatensystem, bei dem eine horizontale Achse der vertikale Winkel Ver ist und eine vertikale Achse ein vertikales Geschwindigkeitsverhältnis -q_v/Cm_v ist, das ein Verhältnis zwischen einem Betrag q_v der relativen Geschwindigkeit q in der x-z-Ebene und einem Betrag Cm_v der Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm in der x-z-Ebene ist.
Wenn der vertikale Winkel Ver und das vertikale Geschwindigkeitsverhältnis - q_v/Cm_v eines Reflexionspunktes auf das Koordinatensystem projiziert und aufgetragen (geplottet) werden, wird, wenn im Radargerät 2 kein axialer Versatz aufgetreten ist, ein Reflexionspunkt an einem stationären Objekt auf einer spezifischen gekrümmten Linie 101 geplottet bzw. aufgetragen. Folglich wird, wenn der vertikale Winkel und das vertikale Geschwindigkeitsverhältnis eines Reflexionspunktes auf das in 8 dargestellte Koordinatensystem projiziert und aufgetragen werden, davon ausgegangen, dass ein auf der gekrümmten Linie 101 geplotteter Reflexionspunkt ein Reflexionspunkt eines stationären Objekts ist.
D. h., das Geschwindigkeitsverhältnis -q/Cm eines Reflexionspunktes durch ein stationäres Objekt kann als abhängig vom Ausrichtungswinkel des Reflexionspunktes durch ein stationäres Objekt angesehen werden. Die gekrümmte Linie im Koordinatensystem von 8, auf der der Punkt der Reflexion durch ein stationäres Objekt aufgetragen wird, ist im Folgenden auch als eine ideale gekrümmte Linie bezeichnet. In dem oben beschriebenen Beispiel ist die gekrümmte Linie 101 die ideale gekrümmte Linie.
Das oben beschriebene Schätzverfahren ist lediglich ein Schätzverfahren in einem Idealzustand. In der Praxis treten Fehler wie z. B. ein Erfassungsfehler des Reflexionspunktes durch das Radargerät 2 auf. Daher wird unter Berücksichtigung solcher Fehler ein Reflexionspunkt, der innerhalb eines festen Bereichs geplottet wird, in dem der Erfassungsfehler und dergleichen zu der idealen gekrümmten Linie, wie der gekrümmten Linie 101, addiert werden, als Reflexionspunkt durch ein stationäres Objekt angenommen und als der stationäre Reflexionspunkt extrahiert.
Nachfolgend ist der in Schritt S30 ausgeführte Stationärer-Reflexionspunkt-Extraktionsprozess beschrieben.
Zunächst berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 ein beobachtetes Geschwindigkeitsverhältnis V_obs auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit q, die in der vom Radargerät 2 in Schritt S10 erfassten Reflexionspunktinformation enthalten ist, und der in Schritt S20 erfassten Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm. Das beobachtete Geschwindigkeitsverhältnis V_obs ist ein Geschwindigkeitsverhältnis, das aus der relativen Geschwindigkeit q, die in der tatsächlich vom Radargerät 2 erzeugten Reflexionspunktinformation enthalten ist, und der Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm berechnet wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 das beobachtete Geschwindigkeitsverhältnis V_obs anhand des Ausdrucks (1) auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit q und der Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm.
[Formel 1] $V_{o b s} = - \frac{q}{C m}$
Als nächstes berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 ein geschätztes Geschwindigkeitsverhältnis V_est auf der Grundlage des Ausrichtungswinkels, der in der vom Radargerät 2 in Schritt S10 erfassten Reflexionspunktinformation enthalten ist. Das geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_est ist das beobachtete Geschwindigkeitsverhältnis V_obs, das geschätzt wird, wenn es sich bei dem erfassten Reflexionspunkt um einen Reflexionspunkt durch ein stationäres Objekt handelt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 das geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_est anhand des Ausdrucks (2) auf der Grundlage des vertikalen Winkels Ver und des horizontalen Winkels Hor, die in der vom Radargerät 2 erzeugten Reflexionspunktinformation enthalten sind.
[Formel 2] $V_{e s t} = \sqrt{1 - {(s i n (V e r))}^{2} - {(s i n (H o r))}^{2}}$
Anschließend extrahiert die Signalverarbeitungseinheit 4 den stationären Reflexionspunkt aus den erfassten Reflexionspunkten. Insbesondere bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob das beobachtete Geschwindigkeitsverhältnis V_obs, das geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_est und ein im Voraus festgelegter Schwellenwert ε den Ausdruck (3) erfüllen. Die Signalverarbeitungseinheit 4 extrahiert den erfassten Reflexionspunkt, für den bestimmt wird, dass er den Ausdruck (3) erfüllt, als den stationären Reflexionspunkt.
Handelt es sich bei dem erfassten Reflexionspunkt um den Reflexionspunkt (Punkt einer Reflexion) durch ein stationäres Objekt, stimmt das beobachtete Geschwindigkeitsverhältnis V_obs des erfassten Reflexionspunktes mit dem geschätzten Geschwindigkeitsverhältnis V_est überein. Daher wird davon ausgegangen, dass der erfasste Reflexionspunkt, von dem eine linke Seite des Ausdrucks (3) 0 ist, ein Reflexionspunkt durch ein stationäres Objekt ist. Aufgrund von Fehlereffekten ist die linke Seite des Ausdrucks (3) jedoch nicht unbedingt 0, selbst wenn der erfasste Reflexionspunkt ein Reflexionspunkt durch ein stationäres Objekt ist. Daher wird ein Schwellenwert ε verwendet, der unter Berücksichtigung der Fehlereffekte als angemessen bestimmt wird.
[Formel 3] $| V_{o b s} - V_{e s t} | < ε$
In Schritt S40 führt die Signalverarbeitungseinheit 4, wie in 7 gezeigt, einen Aliasing-Prozess durch. Der Aliasing-Prozess ist ein Prozess, bei dem für den stationären Reflexionspunkt, der in Schritt S30 extrahiert wurde, bestimmt wird, ob Aliasing im Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts vorhanden ist, und der Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts, bei dem Aliasing bestimmt wird, korrigiert wird.
Hier ist der in Schritt S40 durchgeführte Aliasing-Prozess unter Bezugnahme auf das in 9 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben. Die Prozesse in den Schritten S401 bis S409 erfolgen für jeden stationären Reflexionspunkt aller stationären Reflexionspunkte.
Zunächst bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S401, ob die in Schritt S20 erfasste Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm gleich oder größer als ein vorbestimmter Bewegungskörperschwellenwert ist. Wenn bestimmt wird, dass die Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm gleich oder größer als der Bewegungskörperschwellenwert ist, schreitet die Signalverarbeitungseinheit 4 zu Schritt S402 voran. Wenn bestimmt wird, dass die Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm nicht gleich oder größer als der Bewegungskörperschwellenwert ist, beendet die Signalverarbeitungseinheit 4 den Aliasing-Prozess.
In Schritt S402 berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 einen Axialversatzkorrekturwert auf der Grundlage eines vorherigen Axialversatzwinkels, der ein in einem vorherigen Messzyklus geschätzter axialer Axialversatzwinkel ist. Der Axialversatzwinkel wird anhand eines in Schritt S50 durchgeführten Axialversatzwinkel-Schätzprozesses geschätzt, der nachfolgend beschrieben ist. Der Axialversatzkorrekturwert ist ein Wert, der zur Korrektur des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunkts verwendet wird, wenn ein erstes geschätztes Geschwindigkeitsverhältnis V_{obs_est} und ein zweites geschätztes Geschwindigkeitsverhältnis V_fold, wie im Folgenden beschrieben, berechnet werden.
Die Signalverarbeitungseinheit 4 multipliziert einen vorherigen vertikalen Axialversatzwinkel α_{v_pre}, der ein im vorherigen Messzyklus berechneter Axialversatzwinkel in vertikaler Richtung ist, mit einem Vergessensfaktor (Forgetting-Faktor) k und berechnet einen vertikalen Axialversatzkorrekturwert β_v anhand des Ausdrucks (4). Der vertikale Axialversatzkorrekturwert β_v ist ein Wert, der zur Korrektur des vertikalen Winkels Ver des stationären Reflexionspunktes verwendet wird.
[Formel 4] $β_{v} = α_{v_p r e} \times k$
Hier wird der Vergessensfaktor k durch den Ausdruck (5) ausgedrückt. In dem Ausdruck (5) ist num_est eine Anzahl von Malen, die der Axialversatzschätzprozess von der Signalverarbeitungseinheit 4 durchgeführt wird. Const_num ist eine Konstante, die im Voraus festgelegt wird. D. h., ein Wert des Vergessensfaktors k nähert sich 1, wenn die Anzahl von Malen, die der Axialversatzschätzprozess von der Signalverarbeitungseinheit 4 durchgeführt wird, zunimmt.
[Formel 5] $k = \frac{min (n u m_{e s t}, C o n s t_{n u m})}{C o n s t_{n u m}}$
In ähnlicher Weise multipliziert die Signalverarbeitungseinheit 4 einen vorherigen horizontalen Axialversatzwinkel α_{h_pre}, d. h. einen Axialversatzwinkel in horizontaler Richtung, der im vorherigen Messzyklus berechnet wurde, mit dem Vergessensfaktor k, und berechnet einen horizontalen axialen Axialversatzkorrekturwert β_h anhand des Ausdrucks (4). Der horizontale Axialversatzkorrekturwert β_h ist ein Wert, der zur Korrektur des horizontalen Winkels Hor des stationären Reflexionspunktes verwendet wird.
[Formel 6] $β_{h} = α_{h_p r e} \times k$
Anschließend berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S403 das erste geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_{obs_est} auf der Grundlage des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunktes. Das erste geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_{obs_est} ist das geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_est, das unter Verwendung des Ausrichtungswinkels berechnet wird, der auf der Grundlage der in Messzyklen bis zum vorherigen Messzyklus geschätzten Axialversatzwinkel korrigiert wurde.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 das erste geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_{obs_est} anhand des Ausdrucks (7), basierend auf jeweiligen Werten, die dadurch erhalten werden, dass der vertikale Winkel Ver durch den vertikalen Axialversatzkorrekturwert β_v korrigiert wird und der horizontale Winkel Hor durch den horizontalen Axialversatzkorrekturwert β_h korrigiert wird.
[Formel 7] $V_{o b s_e s t} = \sqrt{1 - {(s i n (V e r + β_{v}))}^{2} - {(s i n (H o r + β_{h}))}^{2}}$
Anschließend berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S404 einen Aliasing-Ausrichtungswinkel auf der Grundlage des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunkts und des Aliasing-Winkels FOV. Der Aliasing-Ausrichtungswinkel ist der Ausrichtungswinkel, bei dem der stationäre Reflexionspunkt als vorhanden angenommen wird, wenn beim Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts Aliasing vermutet wird.
Zunächst ist ein Beispiel beschrieben, bei dem ein vertikaler Aliasing-Ausrichtungswinkel Ver_fold, d. h. der Aliasing-Ausrichtungswinkel, wenn Aliasing beim vertikalen Winkel vorliegt, berechnet wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob der vertikale Winkel Ver größer als 0° ist. Wenn bestimmt wird, dass der vertikale Winkel Ver größer als 0° ist, berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 den vertikalen Aliasing-Ausrichtungswinkel Ver_fold anhand des Ausdrucks (8). Hier ist der Aliasing-Winkel in vertikaler Richtung ein vertikaler Aliasing-Winkel vFOV. [Formel 8] $V e r_{f o l d} = V e r - v F O V$
Indessen berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4, wenn bestimmt wird, dass der vertikale Winkel Ver gleich oder kleiner als 0° ist, den vertikalen Aliasing-Ausrichtungswinkel Ver_fold anhand des Ausdrucks (9).
[Formel 9] $V e r_{f o l d} = V e r + v F O V$
In ähnlicher Weise ist ein Beispiel beschrieben, bei dem ein horizontaler Aliasing-Ausrichtungswinkel Hor_fold, d. h. der Aliasing-Ausrichtungswinkel, wenn Aliasing beim horizontalen Winkel Hor vorliegt, berechnet wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob der horizontale Winkel Hor größer als 0° ist. Wenn bestimmt wird, dass der horizontale Winkel Hor größer als 0° ist, berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 den horizontalen Aliasing-Ausrichtungswinkel Hor_fold anhand des Ausdrucks (10). Hier ist der Aliasing-Winkel in horizontaler Richtung ein horizontaler Aliasing-Winkel hFOV.
[Formel 10] $H o r_{f o l d} = H o r - h F O V$
Indessen berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4, wenn bestimmt wird, dass der horizontale Winkel Hor gleich oder kleiner als 0° ist, den horizontalen Aliasing-Ausrichtungswinkel Hor_fold anhand des Ausdrucks (11).
[Formel 11] $H o r_{f o l d} = H o r + h F O V$
Anschließend berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S405 das zweite geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_fold auf der Grundlage des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunkts und des in Schritt S404 berechneten Aliasing-Ausrichtungswinkels. Das zweite geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_fold ist das erste geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_{obs_est}, wenn davon ausgegangen wird, dass beim Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts Aliasing vorliegt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 jeweils ein vertikales zweites geschätztes Geschwindigkeitsverhältnis V_{v_fold}, ein horizontales zweites geschätztes Geschwindigkeitsverhältnis V_{h_fold} und ein vertikales/horizontales zweites geschätztes Geschwindigkeitsverhältnis V_{vh_fold} anhand des Ausdrucks (12), des Ausdrucks (13) und des Ausdrucks (14).
Das vertikale zweite geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_{v_fold} ist das zweite geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_fold, wenn angenommen wird, dass beim bzw. im vertikalen Winkel Aliasing vorliegt. Das horizontale zweite geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_{h_fold} ist das zweite geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_fold, wenn angenommen wird, dass beim bzw. im horizontalen Winkel Aliasing vorliegt. Das vertikale/horizontale zweite geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_{vh_fold} ist das zweite geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_fold, wenn angenommen wird, dass Aliasing sowohl beim vertikalen Winkel Ver als auch beim horizontalen Winkel Hor vorliegt.
[Formel 12] $V_{v_f o l d} = \sqrt{1 - {(sin (V e r_{f o l d} + β_{v}))}^{2} - {(sin (H o r + β_{h}))}^{2}}$
$V_{h_f o l d} = \sqrt{1 - {(sin (V e r + β_{v}))}^{2} - {(sin (H o r_{f o l d} + β_{h}))}^{2}}$
$V_{v h_f o l d} = \sqrt{1 - {(sin (V e r_{f o l d} + β_{v}))}^{2} - {(sin (H o r_{f o l d} + β_{h}))}^{2}}$
Als nächstes berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S406 eine erste Differenz d₁, die ein Absolutwert einer Differenz zwischen dem beobachteten Geschwindigkeitsverhältnis V_obs, das in S30 berechnet wurde, und dem ersten geschätzten Geschwindigkeitsverhältnis V_{obs_est} ist, anhand des Ausdrucks (15).
[Formel 13] $d_{1} = | V_{o b s_e s t} - V_{o b s} |$
In ähnlicher Weise berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 eine zweite Differenz d₂, die ein Absolutwert einer Differenz zwischen dem beobachteten Geschwindigkeitsverhältnis V_obs und dem zweiten geschätzten Geschwindigkeitsverhältnis V_fold ist. Insbesondere berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 jeweils eine vertikale zweite Differenz d_{v_2}, eine horizontale zweite Differenz d_{h_2}und eine vertikale/horizontale zweite Differenz d_{vh_2} anhand des Ausdrucks (16), des Ausdrucks (17) und des Ausdrucks (18).
Die vertikale zweite Differenz D_{v_2} ist ein Absolutwert einer Differenz zwischen dem beobachteten Geschwindigkeitsverhältnis V_obs und dem vertikalen zweiten geschätzten Geschwindigkeitsverhältnis V_{v_fold}. Die horizontale zweite Differenz D_{h_2} ist ein Absolutwert einer Differenz zwischen dem beobachteten Geschwindigkeitsverhältnis V_obs und dem horizontalen zweiten geschätzten Geschwindigkeitsverhältnis V_{h_fold}. Die vertikale/horizontale zweite Differenz d_{vh_2} ist ein Absolutwert einer Differenz zwischen dem beobachteten Geschwindigkeitsverhältnis V_obs und dem vertikalen/horizontalen zweiten geschätzten Geschwindigkeitsverhältnis V_{vh_fold}.
[Formel 14] $d_{v_2} = | V_{v_f o l d} - V_{o b s} |$
$d_{h_2} = | V_{h_f o l d} - V_{o b s} |$
$d_{v h_2} = | V_{v h_f o l d} - V_{o b s} |$
Anschließend wählt die Signalverarbeitungseinheit 4 den kleinsten Wert unter der ersten Differenz d1, der vertikalen zweiten Differenz d_{v_2}, der horizontalen zweiten Differenz d_{h_2} und der vertikalen/horizontalen zweiten Differenz d_{vh_2} als eine Mindestdifferenz aus.
Anschließend bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S407 auf der Grundlage der in Schritt S406 ausgewählten Mindestdifferenz, ob bei dem Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts Aliasing vorliegt.
Insbesondere, wenn die vertikale zweite Differenz d_{v_2} als die Mindestdifferenz ausgewählt wird, bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, dass Aliasing beim vertikalen Winkel Ver und kein Aliasing beim horizontalen Winkel Hor des stationären Reflexionspunkts vorliegt. Wenn die horizontale zweite Differenz d_{h_2} als die Mindestdifferenz gewählt wird, bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, dass kein Aliasing beim vertikalen Winkel Ver und Aliasing beim horizontalen Winkel Hor des stationären Reflexionspunkts vorliegt.
Wenn die vertikale/horizontale zweite Differenz d_{vh_2} als die Mindestdifferenz ausgewählt wird, bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, dass sowohl beim vertikalen Winkel Ver als auch beim horizontalen Winkel Hor des stationären Reflexionspunkts Aliasing vorliegt. Wenn die erste Differenz d₁ als die Mindestdifferenz gewählt wird, bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, dass weder beim vertikalen Winkel Ver noch beim horizontalen Winkel Hor des stationären Reflexionspunkts Aliasing vorliegt.
Wenn bestimmt wird, dass wenigstens entweder beim vertikalen Winkel Ver oder beim horizontalen Winkel Hor des stationären Reflexionspunkts Aliasing vorliegt, schreitet die Signalverarbeitungseinheit 4 zu Schritt S408 voran. Wenn bestimmt wird, dass sowohl beim vertikalen Winkel Ver als auch beim horizontalen Winkel Hor des stationären Reflexionspunkts kein Aliasing vorliegt, schreitet die Signalverarbeitungseinheit zu Schritt S409 voran.
In Schritt S408 korrigiert die Signalverarbeitungseinheit 4 den Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunktes, bei dem in Schritt S407 bestimmt wurde, dass Aliasing vorliegt. Insbesondere korrigiert die Signalverarbeitungseinheit 4 den vertikalen Winkel Ver des stationären Reflexionspunkts auf den vertikalen Aliasing-Ausrichtungswinkel Ver_fold, wenn bestimmt wird, dass Aliasing beim vertikalen Winkel Ver vorliegt. Indessen korrigiert die Signalverarbeitungseinheit 4 den horizontalen Winkel Hor des stationären Reflexionspunkts auf den horizontalen Aliasing-Ausrichtungswinkel Hor_fold, wenn bestimmt wird, dass Aliasing beim horizontalen Winkel Hor vorliegt.
Wenn bestimmt wird, dass sowohl beim vertikalen Winkel Ver als auch beim horizontalen Winkel Hor Aliasing vorliegt, korrigiert die Signalverarbeitungseinheit 4 den vertikalen Winkel Ver und den horizontalen Winkel Hor jeweils in der oben beschriebenen Weise. D. h., es wird nur der Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunktes korrigiert, bei dem bestimmt wird, dass Aliasing bei dem Ausrichtungswinkel vorliegt. Der Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunktes, bei dem bestimmt wird, dass kein Aliasing bei dem Ausrichtungswinkel vorliegt, wird nicht korrigiert. Anschließend schreitet die Signalverarbeitungseinheit 4 zu Schritt S409 voran.
In Schritt S409 führt die Signalverarbeitungseinheit 4 einen Prozess zum Unterscheiden eines nicht verwendeten stationären Reflexionspunkts und eines zu verwendenden stationären Reflexionspunkts aus. Insbesondere bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4 zunächst, ob die in Schritt S406 gewählte Mindestdifferenz (minimale Differenz) gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte. Anschließend führt die Signalverarbeitungseinheit 4 einen Prozess aus, um zwischen dem nicht verwendeten stationären Reflexionspunkt, der ein stationärer Reflexionspunkt ist, dessen Mindestdifferenz als gleich oder größer als der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte bestimmt wird, und dem zu verwendenden stationären Reflexionspunkt, der ein stationärer Reflexionspunkt ist, dessen Mindestdifferenz als nicht gleich oder größer als der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte bestimmt wird, zu unterscheiden.
Der nicht verwendete stationäre Reflexionspunkt wird bei dem Axialversatzwinkel-Schätzprozess von Schritt S50, der nachfolgend beschrieben ist, nicht verwendet. Als der Prozess zur Unterscheidung des nicht verwendeten stationären Reflexionspunktes und des zu verwendenden stationären Reflexionspunktes kann beispielsweise ein Prozess gegeben sein, bei dem, nachdem bestimmt wurde, ob die Mindestdifferenz gleich oder größer als der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte ist, ein Flag für den nicht verwendeten stationären Reflexionspunkt oder den zu verwendenden stationären Reflexionspunkt zu dem stationären Reflexionspunkt hinzugefügt wird.
Mit anderen Worten, der Prozess in Schritt S409 ist ein Prozess, der durchgeführt wird, um die Verwendung eines stationären Reflexionspunktes zu verhindern, dessen Absolutwerte von allen der Differenzen gleich oder größer sind als der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte im Axialversatzwinkel-Schätzprozess. Der Prozess in Schritt S409 ist ein Prozess, bei dem ein Flag zu allen der stationären Reflexionspunkte hinzugefügt wird und die stationären Reflexionspunkte, deren Absolutwerte aller Differenzen gleich oder größer als der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte sind, und andere stationäre Reflexionspunkte unterschieden werden.
Wie in 10 dargestellt, kann beispielsweise der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte für jeden stationären Reflexionspunkt so festgelegt sein, dass er mit zunehmendem Absolutwert des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunkts abnimmt. Als der Absolutwert des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunkts kann zum Beispiel ein Mittelwert eines Absolutwerts des vertikalen Winkels Ver und eines Absolutwerts des horizontalen Winkels Hor des stationären Reflexionspunkts verwendet werden.
In Schritt S410 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob die Prozesse der Schritte S402 bis S409 für alle stationären Reflexionspunkte erfolgt sind. Wenn bestimmt wird, dass ein stationärer Reflexionspunkt vorhanden ist, für den die Prozesse der Schritte S402 bis S409 nicht durchgeführt wurden, kehrt die Signalverarbeitungseinheit 4 zu Schritt S402 zurück. Wenn bestimmt wird, dass die Prozesse der Schritte S402 bis S409 für alle stationären Reflexionspunkte durchgeführt wurden, schreitet die Signalverarbeitungseinheit 4 zu Schritt S411 voran.
In Schritt S411 bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, ob, mit allen stationären Reflexionspunkten als eine Grundgesamtheit, die Grundgesamtheit eine vorbestimmte Korrekturaufhebungsbedingung erfüllt. Wenn bestimmt wird, dass die Grundgesamtheit die vorbestimmte Korrekturaufhebungsbedingung erfüllt, verwendet die Signalverarbeitungseinheit 4 den Ausrichtungswinkel anstelle des in Schritt S408 korrigierten Ausrichtungswinkels in dem in Schritt S50 durchgeführten Axialversatzwinkel-Schätzprozess, der im Folgenden beschrieben ist. Wenn bestimmt wird, dass die Grundgesamtheit die vorbestimmte Korrekturaufhebungsbedingung erfüllt, schreitet die Signalverarbeitungseinheit 4 zu Schritt S412 voran. Wenn bestimmt wird, dass die Grundgesamtheit die vorbestimmte Korrekturaufhebungsbedingung nicht erfüllt, beendet die Signalverarbeitungseinheit 4 den Aliasing-Prozess.
Die Korrekturaufhebungsbedingung ist eine Bedingung dahingehend, dass die Mindestdifferenzen aller stationären Reflexionspunkte innerhalb der Grundgesamtheit gleich oder größer als ein vorbestimmter Differenzschwellenwert sind. Die Korrekturaufhebungsbedingung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es ist lediglich eine Bedingung erforderlich, die eine Bestimmung ermöglicht, dass die Mindestdifferenzen insgesamt tendenziell zunehmen. Die Bedingung kann z. B. sein, dass innerhalb der Grundgesamtheit die Mindestdifferenzen der meisten stationären Reflexionspunkte gleich oder größer als der vorbestimmte Differenzschwellenwert sind. Darüber hinaus kann die Bedingung sein, dass ein Mittelwert der Mindestdifferenzen aller stationären Reflexionspunkte innerhalb der Grundgesamtheit gleich oder größer als der vorbestimmte Differenzschwellenwert ist. Hier ist, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, der Differenzschwellenwert geringer als der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte.
In Schritt S412 hebt die Signalverarbeitungseinheit 4 die in Schritt S408 durchgeführte Korrektur für die Ausrichtungswinkel aller stationären Reflexionspunkte auf, deren Ausrichtungswinkel in Schritt S408 korrigiert wurden. D. h., dass die Signalverarbeitungseinheit 4 den in Schritt S408 korrigierten Ausrichtungswinkel nicht als den Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts festlegt, selbst wenn für den stationären Reflexionspunkt Aliasing beim Ausrichtungswinkel bestimmt wurde. Mit anderen Worten, wenn in Schritt S411 für alle stationären Reflexionspunkte bestimmt wird, dass die Mindestdifferenzen insgesamt zu einer Zunahme tendieren, wird der in der vom Radargerät 2 in Schritt S10 erfassten Reflexionspunktinformation enthaltene Ausrichtungswinkel anstelle des in Schritt S408 korrigierten Ausrichtungswinkels verwendet.
Indessen erfolgt der Prozess in Schritt S412 nicht, wenn in Schritt S411 bestimmt wird, dass die Grundgesamtheit die vorbestimmte Korrekturaufhebungsbedingung nicht erfüllt. Mit anderen Worten, wenn in Schritt S411 bestimmt wird, dass die Mindestdifferenzen insgesamt nicht zu einer Zunahme tendieren, wird der in Schritt S408 korrigierte Ausrichtungswinkel für den stationären Reflexionspunkt verwendet, bei dem Aliasing bei dem Ausrichtungswinkel bestimmt wurde. Indessen wird der Ausrichtungswinkel, der in der vom Radargerät 2 in Schritt S10 erfassten Reflexionspunktinformation enthalten ist, für den stationären Reflexionspunkt verwendet, bei dem bestimmt wurde, dass Aliasing bei dem Ausrichtungswinkel vorliegt.
Anschließend beendet die Signalverarbeitungseinheit 4 den Aliasing-Prozess.
In Schritt S50 führt die Signalverarbeitungseinheit 4, wie in 7 gezeigt, den Axialversatzwinkel-Schätzprozess durch, bei dem der Axialversatzwinkel unter Verwendung des Ausrichtungswinkels des zu verwendenden stationären Reflexionspunktes geschätzt wird. Hier wird der nicht verwendete stationäre Reflexionspunkt nicht im Axialversatzwinkel-Schätzprozess verwendet. Nachfolgend ist ein Beispiel beschrieben, in dem ein vertikaler Axialversatzwinkel α_v, d. h. der Axialversatzwinkel in vertikaler Richtung, geschätzt wird. Die Signalverarbeitungseinheit 4 kann zum Beispiel den vertikalen Axialversatzwinkel α_v unter Verwendung des Ausdrucks (19) schätzen.
[Formel 15] $\frac{q_{v}}{C m_{ν}} = γ_{v} (V e r') = γ_{v} cos (V e r + α_{v})$
Hier ist Ver’ der vertikale Winkel Ver, wenn im Radargerät 2 kein axialer Versatz aufgetreten ist. q_v ist der Betrag der relativen Geschwindigkeit q des zu verwendenden stationären Reflexionspunktes in der x-z-Ebene. Cm_v ist der Betrag der Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm in der x-z-Ebene. y_v ist ein vertikaler Bewegungskörpergeschwindigkeitsfehler, d. h. ein Betrag eines Bewegungskörpergeschwindigkeitsfehlers γ, der ein Fehler ist, der in der Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm enthalten ist, in der x-z-Ebene.
Basierend auf dem Ausdruck (19) wird für jeden zu verwendenden stationären Reflexionspunkt eine Gleichung erhalten, in der der vertikale Axialversatzwinkel α_v und der vertikale Bewegungskörpergeschwindigkeitsfehler y_v unbekannte Parameter sind. D. h., es wird die gleiche Anzahl von simultanen Gleichungen wie die Anzahl von zu verwendenden stationären Reflexionspunkten erhalten. Als Ergebnis der Lösung dieser simultanen Gleichungen werden der vertikale Axialversatzwinkel α_v und der vertikale Bewegungskörpergeschwindigkeitsfehler y_v bestimmt. Als eine spezifische Methode zur Lösung der simultanen Gleichungen kann z. B. eine Methode der kleinsten Quadrate angewandt werden. Die Methode zur Lösung der simultanen Gleichungen ist jedoch nicht auf die Methode der kleinsten Quadrate beschränkt.
Hier ist ein Prinzip zur Schätzung des Axialversatzwinkels beschrieben. Wie oben beschrieben, wird, wenn keine axiale Fehlausrichtung bzw. kein axialer Versatz im Radargerät 2 aufgetreten ist, wie in 6 gezeigt, ein Punkt der Reflexion durch ein stationäres Objekt auf der gekrümmten Linie 101 geplottet. Wenn jedoch ein axialer Versatz im Radargerät 2 aufgetreten ist, wie in 11 gezeigt, wird der Punkt der Reflexion durch ein stationäres Objekt auf einer gekrümmten Linie 102 geplottet, die eine gekrümmte Linie ist, bei der die gekrümmte Linie 101 parallel in Richtung der horizontalen Achse um einen Betrag verschoben wird, der dem vertikalen Axialversatzwinkel α_v entspricht. D. h., wenn im Radargerät 2 ein axialer Versatz auftritt, kann gesagt werden, dass sich die ideale gekrümmte Linie in Richtung der horizontalen Achse von der gekrümmten Linie 101 um einen Betrag bewegt, der dem vertikalen Axialversatzwinkel α_v entspricht.
Folglich entspricht ein Lösen der simultanen Gleichungen in Ausdruck (19) einer Bestimmung des optimalen vertikalen Axialversatzwinkels α_v und vertikalen Bewegungskörpergeschwindigkeitsfehlers y_v, so dass der extrahierte stationäre Reflexionspunkt auf der gekrümmten Linie 102 geplottet wird.
Hier schätzt die Signalverarbeitungseinheit 4 in gleicher Weise einen horizontalen Axialversatzwinkel α_h unter Verwendung des Ausdrucks (20). Axialer Versatz in horizontaler Richtung bezieht sich auf einen axialen Versatz in einer x-y-Ebene, die eine horizontale Ebene ist.
[Formel 16] $\frac{q_{h}}{C m_{h}} = γ_{h} cos (H o r') = γ_{h} cos (H o r + α_{h})$
Hier ist Hor' der horizontale Winkel Hor, wenn im Radargerät 2 kein axialer Versatz aufgetreten ist. q_h ist der Betrag der relativen Geschwindigkeit q des stationären Reflexionspunktes in der x-y-Ebene. Cm_h ist der Betrag der Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm in der x-y-Ebene. y_h ist ein horizontaler Bewegungskörpergeschwindigkeitsfehler, der der Betrag des Bewegungskörpergeschwindigkeitsfehlers γ in der x-y-Ebene ist.
Als nächstes bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S60, ob der in Schritt S50 geschätzte vertikale Axialversatzwinkel α_v durch die Montagewinkelanpassungsvorrichtung 7 anpassbar ist. Wenn der vertikale Axialversatzwinkel α_v innerhalb eines anpassbaren Bereichs liegt, der im Voraus festgelegt wird, bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, dass die Axialversatzanpassung durchgeführt werden kann.
Darüber hinaus bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4 in ähnlicher Weise, ob der in Schritt S50 geschätzte horizontale Axialversatzwinkel α_h durch die Montagewinkelanpassungsvorrichtung 7 anpassbar ist. Wenn der horizontale Axialversatzwinkel α_h innerhalb eines anpassbaren Bereichs liegt, der im Voraus festgelegt wird, bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, dass die Axialversatzanpassung durchgeführt werden kann. Wenn bestimmt wird, dass die Axialversatzanpassung durchgeführt werden kann, schreitet die Signalverarbeitungseinheit 4 zu Schritt S70 voran. Wenn bestimmt wird, dass die Axialversatzanpassung nicht durchgeführt werden kann, schreitet die Signalverarbeitungseinheit 4 zu Schritt S90 voran.
In Schritt S70 gibt die Signalverarbeitungseinheit 4 ein Ansteuersignal an die Montagewinkelanpassungsvorrichtung 7 aus. Das Ansteuersignal ist ein Signal zur Drehung des Radargeräts 2 um eine Achse entlang einer Front/Heck-Richtung des Eigenfahrzeugs VH um einen Betrag, der dem vertikalen Axialversatzwinkel α_v in vertikaler Richtung entspricht, und um einen Betrag, der dem horizontalen Axialversatzwinkel α_h in horizontaler Richtung entspricht. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird daher ein Radarmontagewinkel so angepasst bzw. eingestellt, dass die Referenzrichtung A des Radargeräts 2 mit der Vorwärtsrichtung B des Eigenfahrzeugs VH übereinstimmt.
Als nächstes berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S80 einen vertikalen Winkel Ver_cor, der dem vertikalen Winkel Ver entspricht, der um einen Betrag korrigiert wurde, der dem vertikalen Axialversatzwinkel a_v entspricht. Ferner berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 einen horizontalen Winkel Hor_cor, der dem horizontalen Winkel Hor entspricht, der um einen Betrag korrigiert wurde, der dem horizontalen Axialversatzwinkel α_h entspricht. Die Signalverarbeitungseinheit 4 führt den oben beschriebenen Zielerkennungsprozess auf der Grundlage des korrigierten vertikalen Winkels Ver_cor und des korrigierten horizontalen Winkels Hor_cor durch. Die Signalverarbeitungseinheit 4 beendet dann den Axialversatzanpassungsprozess.
In Schritt S90 gibt die Signalverarbeitungseinheit 4, an eine Vorrichtung außerhalb der Signalverarbeitungseinheit 4, eine Axialversatzdiagnose aus, bei der es sich um Diagnoseinformation handelt, die anzeigt, dass eine axiale Fehlausrichtung im Radargerät 2 aufgetreten ist. Bei der externen Vorrichtung kann es sich zum Beispiel um die Axialversatzmeldevorrichtung 6 handeln. Anschließend beendet die Signalverarbeitungseinheit 4 den Axialversatzschätzprozess.
[3. Effekte]
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die vorstehend im Detail beschrieben ist, werden die folgenden Effekte erzielt.
(3a) Die Signalverarbeitungseinheit 4 extrahiert einen Reflexionspunkt, von dem angenommen wird, dass er ein Punkt der Reflexion durch ein stationäres Objekt ist, als den stationären Reflexionspunkt unter den Reflexionspunkten, die durch das Radargerät 2 erfasst werden, basierend auf einer vorbestimmten Extraktionsbedingung. Ferner ist die Signalverarbeitungseinheit 4 konfiguriert, um für jeden stationären Reflexionspunkt zu bestimmen, ob bei dem Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts Aliasing vorliegt, um den Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts, bei dem bestimmt wird, dass bei dem Ausrichtungswinkel Aliasing vorliegt, zu korrigieren, und um den Axialversatzwinkel auf der Grundlage des korrigierten Ausrichtungswinkels zu schätzen.
Folglich kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da die Signalverarbeitungseinheit 4 bei der Schätzung des Axialversatzwinkels das Vorhandensein von Aliasing beim Ausrichtungswinkel des extrahierten stationären Reflexionspunktes berücksichtigt, die Schätzgenauigkeit bezüglich des Axialversatzwinkels verbessert werden.
(3b) Wenn im Radargerät 2 eine axiale Fehlausrichtung auftritt, kommt es auch im Messwinkelbereich RA zu einer Verschiebung, die der axialen Fehlausrichtung entspricht. Folglich bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, wenn sie bestimmt, ob Aliasing beim Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts vorhanden ist, ohne den axialen Versatz zu berücksichtigen, gegebenenfalls fehlerhaft, dass kein Aliasing vorliegt, obwohl eigentlich Aliasing vorliegt. Ferner bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, wenn sie bestimmt, ob Aliasing beim Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts vorhanden ist, ohne den axialen Versatz zu berücksichtigen, gegebenenfalls fehlerhaft, dass Aliasing vorliegt, obwohl eigentlich kein Aliasing vorliegt.
Die Signalverarbeitungseinheit 4 bestimmt für jeden stationären Reflexionspunkt anhand des Ausrichtungswinkels, der auf der Grundlage der in Messzyklen bis zum vorherigen Messzyklus geschätzten Axialversatzwinkel berechnet wurde, ob Aliasing beim Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts vorliegt.
Folglich kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn bestimmt wird, ob Aliasing beim Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts vorliegt, die Signalverarbeitungseinheit 4 eine fehlerhafte Bestimmung vermeiden und eine genaue Bestimmung vornehmen. Ferner kann die Signalverarbeitungseinheit 4 die Schätzgenauigkeit hinsichtlich des Axialversatzwinkels verbessern.
(3c) Die Signalverarbeitungseinheit 4 berechnet die erste Differenz d₁, die die Differenz zwischen dem ersten geschätzten Geschwindigkeitsverhältnis V_{obs_est} und dem beobachteten Geschwindigkeitsverhältnis V_obs ist, und die mehreren zweiten Differenzen d₂ zwischen den mehreren zweiten geschätzten Geschwindigkeitsverhältnissen V_fold und dem beobachteten Geschwindigkeitsverhältnis V_obs für jeden stationären Reflexionspunkt. Ist unter den mehreren zweiten Differenzen d₂ auch nur ein einziger Wert vorhanden, der kleiner ist als die erste Differenz d₁, so bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4, dass beim Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunktes Aliasing vorliegt.
Hier ist das Prinzip der Bestimmung des Vorhandenseins von Aliasing beim Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts basierend auf der ersten Differenz d₁ und der zweiten Differenz d₂ unter Bezugnahme auf 12 beschrieben. Hier ist ein Beispiel beschrieben, bei dem bestimmt wird, ob Aliasing beim vertikalen Winkel Ver vorliegt. Dies gilt in ähnlicher Weise für den Fall, dass bestimmt wird, ob Aliasing beim horizontalen Winkel Hor vorliegt.
Ein stationärer Reflexionspunkt 103 wird auf der Grundlage der gekrümmten Linie 101 extrahiert, die die ideale gekrümmte Linie ist, wenn der axiale Versatz nicht berücksichtigt wird. Es wird ein Punkt 104 angenommen, der geplottet wird, wenn Aliasing beim vertikalen Winkel Ver des stationären Reflexionspunkts 103 vorliegt. Der Punkt 104 wird an einer Position geplottet, die gegenüber dem stationären Reflexionspunkt 103 um einen Betrag verschoben ist, der dem vertikalen Aliasing-Winkel vFOV entspricht. D. h., in dem in 12 dargestellten Koordinatensystem ist ein Wert auf der horizontalen Achse des stationären Reflexionspunktes 103 der vertikale Winkel Ver und ein Wert auf der horizontalen Achse des Punktes 104 der vertikale Aliasing-Ausrichtungswinkel Ver_fold. Ferner ist in dem in 12 dargestellten Koordinatensystem ein Wert h₀ auf der vertikalen Achse des stationären Reflexionspunkts 103 und des Punkts 104 das beobachtete Geschwindigkeitsverhältnis V_obs.
Wie oben beschrieben, wird beim Auftreten einer axialen Fehlausrichtung im Radargerät 2 der Punkt der Reflexion durch ein stationäres Objekt auf der gekrümmten Linie 102 geplottet, die die gekrümmte Linie ist, bei der die gekrümmte Linie 101 parallel in Richtung der horizontalen Achse um einen Betrag bewegt wird, der dem vertikalen Axialversatzwinkel α_v entspricht. D. h., die ideale gekrümmte Linie bei Berücksichtigung der axialen Fehlausrichtung bzw. des axialen Versatzes ist die gekrümmte Linie 102. Auf der gekrümmten Linie 102 ist ein Wert h₁ auf der vertikalen Achse eines Punktes, der dem vertikalen Winkel Ver entspricht, das erste geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_{obs_est}. Darüber hinaus ist auf der gekrümmten Linie 102 ein Wert h₂ auf der vertikalen Achse eines Punktes, der dem vertikalen Aliasing-Ausrichtungswinkel Ver_fold entspricht, das vertikale zweite geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_{v_fold}.
In diesem Fall ist die erste Differenz d₁ ein Absolutwert einer Differenz zwischen h₁ und h₀, und die vertikale zweite Differenz d_{v_2} ist ein Absolutwert einer Differenz zwischen h₂ und h₀. Wenn die vertikale zweite Differenz d_{v_2} kleiner ist als die erste Differenz d₁, bedeutet dies, dass der Punkt 104, bei dem Aliasing vermutet wird, näher an der gekrümmten Linie 102 liegt, die die ideale gekrümmte Linie ist, wenn axialer Versatz berücksichtigt wird, als der stationäre Reflexionspunkt 103. Mit anderen Worten, der Punkt 104, bei dem Aliasing vermutet wird, hat eine höhere Wahrscheinlichkeit, der Punkt der Reflexion durch ein stationäres Objekt zu sein, als der stationäre Reflexionspunkt 103.
Folglich kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt werden, ob Aliasing beim Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts vorliegt, indem eine Eigenschaft genutzt wird, gemäß der das Geschwindigkeitsverhältnis -q/Cm des Reflexionspunkts durch ein stationäres Objekt vom Ausrichtungswinkel des Reflexionspunkts durch ein stationäres Objekt abhängt. Darüber hinaus kann die Schätzgenauigkeit hinsichtlich des Axialversatzwinkels verbessert werden.
(3d) Die Signalverarbeitungseinheit 4 verwendet den stationären Reflexionspunkt, bei dem alle der ersten Differenzen d₁ und die mehreren zweiten Differenzen d₂ gleich oder größer als der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte sind, nicht bei der Schätzung des Axialversatzwinkels.
Wenn alle der ersten Differenzen d₁ und die mehreren zweiten Differenzen d₂ gleich oder größer sind als der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte, bedeutet dies, dass in dem in 12 dargestellten Koordinatensystem eine Abweichung zwischen dem stationären Reflexionspunkt 103 und der idealen gekrümmten Linie 102 vorliegt, wenn ein axialer Versatz berücksichtigt wird. Darüber hinaus gibt es auch eine Abweichung zwischen dem Punkt 104, bei dem Aliasing beim Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunktes 103 angenommen wird, und der idealen gekrümmten Linie 102, wenn axialer Versatz berücksichtigt wird.
D. h., der erfasste Reflexionspunkt, der als der Punkt der Reflexion durch ein stationäres Objekt in einem Zustand extrahiert wird, in dem die in Messzyklen bis zum vorherigen Messzyklus geschätzten Axialversatzwinkel nicht berücksichtigt werden, befindet sich an einer Position, die von der idealen gekrümmten Linie entfernt ist, wenn axialer Versatz berücksichtigt wird. Ferner befindet sich der Punkt, bei dem Aliasing beim Ausrichtungswinkel des erfassten Reflexionspunktes angenommen wird, auch an einer Position, die von der idealen gekrümmten Linie entfernt ist, wenn axialer Versatz berücksichtigt wird. Daher ist eine Wahrscheinlichkeit gering, dass der erfasste Reflexionspunkt der Punkt der Reflexion durch ein stationäres Objekt ist.
Folglich kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform verhindert werden, dass ein erfasster Reflexionspunkt, der mit einer geringen Wahrscheinlichkeit ein Punkt der Reflexion durch ein stationäres Objekt ist, bei der Schätzung des Axialversatzwinkels verwendet wird. Darüber hinaus kann die Schätzgenauigkeit hinsichtlich des Axialversatzwinkels verbessert werden.
(3e) Der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte wird für jeden stationären Reflexionspunkt festgelegt, um mit zunehmendem Absolutwert des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunkts abzunehmen.
Im Radargerät 2 kann eine Ausrichtung vorkommen, bei der die Erfassungsgenauigkeit bezüglich der Reflexionspunktinformation hoch ist, und eine Ausrichtung, bei der die Erfassungsgenauigkeit bezüglich der Reflexionspunktinformation niedrig ist. Die Erfassungsgenauigkeit bezüglich der relativen Geschwindigkeit nimmt zu, wenn sich der stationäre Reflexionspunkt an einer Position näher an der Mittelachse des Bestrahlungsbereichs der Radarwellen befindet. Die Erfassungsgenauigkeit bezüglich der relativen Geschwindigkeit nimmt ab, je weiter der stationäre Reflexionspunkt an einer Position von der Mittelachse des Bestrahlungsbereichs der Radarwellen entfernt ist. D. h., die Erfassungsgenauigkeit bezüglich der relativen Geschwindigkeit nimmt mit zunehmendem Absolutwert des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunktes ab. Daher wird die Wahrscheinlichkeit eines Erfassungsfehlers bei der erfassten relativen Geschwindigkeit als hoch angesehen.
Folglich kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform dadurch, dass der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte eines stationären Reflexionspunkts, der einen Ausrichtungswinkel aufweist, dessen Absolutwert groß ist, auf einen kleinen Wert eingestellt wird, verhindert werden, dass ein stationärer Reflexionspunkt, bei dem die Wahrscheinlichkeit eines Erfassungsfehlers bei der erfassten relative Geschwindigkeit als hoch angesehen wird, bei der Schätzung des Axialversatzwinkels verwendet wird. Darüber hinaus kann die Schätzgenauigkeit hinsichtlich des Axialversatzwinkels verbessert werden.
(3f) Wenn bestimmt wird, dass die Mindestdifferenzen insgesamt zur Zunahme tendieren, schätzt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Axialversatzwinkel auf der Grundlage des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunktes, der nicht korrigiert wird.
Eine Tendenz zur Zunahme der Mindestdifferenzen insgesamt bedeutet, dass eine Abweichung zwischen der Grundgesamtheit, die durch alle stationären Reflexionspunkte gebildet wird, und der idealen gekrümmten Linie bei Berücksichtigung des axialen Versatzes vorliegt. Als eine Ursache für die Abweichung kommt in Betracht, dass ein vorheriger Axialversatzwinkel nicht angemessen ist und die Zuverlässigkeit der idealen gekrümmten Linie bei Berücksichtigung des axialen Versatzes abnimmt. Daher wird in diesem Fall die Zuverlässigkeit eines Bestimmungsergebnisses, mit dem bestimmt werden kann, ob Aliasing beim Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunktes vorliegt, auch als gering angesehen, basierend auf der idealen gekrümmten Linie bei Berücksichtigung des axialen Versatzes.
Folglich kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Zuverlässigkeit der idealen gekrümmten Linie bei Berücksichtigung des axialen Versatzes gering ist, verhindert werden, dass das Bestimmungsergebnis, mit dem bestimmt wird, ob Aliasing beim Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunktes vorliegt, zur Schätzung des Axialversatzwinkels verwendet wird. Darüber hinaus kann die Schätzgenauigkeit hinsichtlich des Axialversatzwinkels verbessert werden.
(3g) Wenn die Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm niedrig ist, neigt das berechnete beobachtete Geschwindigkeitsverhältnis V_obs zu einem Fehler. Ferner kann, da der Absolutwert der Differenz auf der Grundlage des beobachteten Geschwindigkeitsverhältnisses V_obs berechnet wird, dann, wenn die Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm gering ist, gesagt werden, dass auch der Absolutwert der berechneten Differenz zu einem Fehler neigt. Daher kann die Signalverarbeitungseinheit 4 eine fehlerhafte Bestimmung vornehmen, wenn bestimmt wird, ob Aliasing beim Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts vorliegt, wenn die Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm gering ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform schätzt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Axialversatzwinkel auf der Grundlage des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunktes, der nicht von der Aliasing-Verarbeitungseinheit korrigiert wird, wenn die Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm niedriger ist als der vorbestimmte Bewegungskörperschwellenwert. D. h., wenn die Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm unter dem Bewegungskörperschwellenwert liegt, führt die Signalverarbeitungseinheit 4 den Aliasing-Prozess nicht aus und schätzt den Axialversatzwinkel auf der Grundlage des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunkts.
Folglich kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform verhindert werden, dass ein fehlerhaft bestimmtes Ergebnis bezüglich der Bestimmung, ob Aliasing beim Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts vorliegt, zur Schätzung des Axialversatzwinkels verwendet wird. Darüber hinaus kann die Schätzgenauigkeit hinsichtlich des Axialversatzwinkels verbessert werden.
(3h) Die Signalverarbeitungseinheit 4 korrigiert den Ausrichtungswinkel um einen Korrekturbetrag, der kleiner ist als ein Betrag bei einer Korrektur durch den vorherigen Axialversatzwinkel, und berechnet das erste geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_{obs_est} unter Verwendung des korrigierten Ausrichtungswinkels.
Selbst wenn die Zuverlässigkeit der Schätzung des Axialversatzwinkels gering ist, wie z. B. unmittelbar nach Beginn der Messung, kann die Signalverarbeitungseinheit 4 den Ausrichtungswinkel korrigieren und gleichzeitig die Auswirkungen aufgrund der geringen Zuverlässigkeit des Schätzwerts des Axialversatzwinkels verringern, da der Ausrichtungswinkel um einen Korrekturbetrag korrigiert wird, der geringer ist als der Betrag bei Korrektur durch den Axialversatzwinkel.
Folglich kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei der Korrektur des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunkts eine Korrektur vorgenommen werden, während die Auswirkung der Zuverlässigkeit der Schätzung des Axialversatzwinkels im Vergleich zu einer Korrektur durch den Axialversatzwinkel verringert wird. Darüber hinaus kann die Schätzgenauigkeit hinsichtlich des Axialversatzwinkels verbessert werden.
[4. Weitere Ausführungsformen]
Vorstehend ist eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch von selbst, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist und verschiedene Ausführungsformen möglich sind.
(4a) Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S402 den Vergessensfaktor k auf der Grundlage des Ausdrucks (5). Der offenbarte Ausdruck (5) ist jedoch nur ein Beispiel. Der Vergessensfaktor k ist nicht darauf beschränkt. Der Vergessensfaktor k kann zum Beispiel k = 1 sein.
(4b) Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S404 den vertikalen Aliasing-Ausrichtungswinkel Ver_fold und den horizontalen Aliasing-Ausrichtungswinkel Hor_fold als den Aliasing-Ausrichtungswinkel. Der von der Signalverarbeitungseinheit 4 berechnete Aliasing-Ausrichtungswinkel ist jedoch nicht darauf beschränkt. So kann die Signalverarbeitungseinheit 4 beispielsweise nur den vertikalen Aliasing-Ausrichtungswinkel Ver_fold oder den horizontalen Aliasing-Ausrichtungswinkel Hor_fold berechnen.
(4c) Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S405 das vertikale zweite geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_{v_fold}, das horizontale zweite geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_{h_fold} und das vertikale/horizontale zweite geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_{vh_fold} als das zweite geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_fold. Das berechnete zweite geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_fold ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Signalverarbeitungseinheit 4 eine oder zwei der Größen (i) vertikales zweites geschätztes Geschwindigkeitsverhältnis V_{v_fold}, (ii) horizontales zweites geschätztes Geschwindigkeitsverhältnis V_{h_fold} und (iii) vertikales/horizontales zweites geschätztes Geschwindigkeitsverhältnis V_{vh_fold} als das zweite geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis berechnen.
(4d) Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S409, ob die Mindestdifferenz gleich oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte ist. Ein Ziel der Bestimmung durch die Signalverarbeitungseinheit 4 ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Signalverarbeitungseinheit 4 bestimmen, ob jeder der Absolutwerte aller in Schritt S406 berechneten Differenzen gleich oder größer ist als der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte. In diesem Fall ist ein stationärer Reflexionspunkt, dessen Absolutwerte aller Differenzen als gleich oder größer als der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte bestimmt werden, der nicht verwendete stationäre Reflexionspunkt, und ein stationärer Reflexionspunkt, von dem auch nur ein Absolutwert der Differenzen als nicht gleich oder größer als der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte bestimmt wird, ist der zu verwendende stationäre Reflexionspunkt.
(4e) Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform führt die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S50 den Axialversatzwinkel-Schätzprozess durch, um den Axialversatzwinkel unter Verwendung des Ausrichtungswinkels des zu verwendenden stationären Reflexionspunktes zu schätzen. Die Schätzung des Axialversatzwinkels ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Signalverarbeitungseinheit 4 kann den Axialversatzwinkel beispielsweise unter Verwendung der Ausrichtungswinkel aller stationären Reflexionspunkte schätzen. In diesem Fall ist eine Unterscheidung zwischen den nicht verwendeten stationären Reflexionspunkten und den zu verwendenden stationären Reflexionspunkten nicht erforderlich. Daher führt die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S409 nicht den Prozess zur Unterscheidung zwischen den nicht verwendeten stationären Reflexionspunkten und den zu verwendenden stationären Reflexionspunkten durch. D. h., der Prozess in Schritt S409 wird nicht durchgeführt.
(4f) Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform bestimmt die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S411, ob die Grundgesamtheit die vorbestimmte Korrekturaufhebungsbedingung erfüllt, wobei alle stationären Reflexionspunkte die Grundgesamtheit bilden. Die Grundgesamtheit ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Signalverarbeitungseinheit 4 bestimmen, ob die Grundgesamtheit die vorbestimmte Korrekturaufhebungsbedingung erfüllt, wobei alle zu verwendenden stationären Reflexionspunkte die Grundgesamtheit bilden. Mit anderen Worten, die Signalverarbeitungseinheit 4 kann bestimmen, ob die Grundgesamtheit die vorbestimmte Korrekturaufhebungsbedingung erfüllt, ohne die nicht verwendeten stationären Reflexionspunkte einzubeziehen, die erfasste Reflexionspunkte sind, bei denen die Wahrscheinlichkeit, dass der Reflexionspunkt ein Punkt der Reflexion durch ein stationäres Objekt ist, in der Grundgesamtheit gering ist.
(4g) Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Differenzschwellenwert kleiner als der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte. Die Werte des Differenzschwellenwerts und des Schwellenwerts für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte sind jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Differenzschwellenwert gleich oder größer sein als der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte.
(4h) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform hebt die Signalverarbeitungseinheit 4 in Schritt S412 die Korrektur der Ausrichtungswinkel aller stationären Reflexionspunkte, deren Ausrichtungswinkel in Schritt S408 korrigiert wird, auf, wenn in Schritt S411 bestimmt wird, dass die Grundgesamtheit die vorbestimmte Korrekturaufhebungsbedingung erfüllt. Der von der Signalverarbeitungseinheit 4 durchgeführte Prozess ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Signalverarbeitungseinheit 4 die Prozesse in Schritt S411 und in Schritt S412 auch nicht durchführen. Wenn in diesem Fall bestimmt wird, dass die Prozesse in Schritt S402 bis Schritt S409 für alle stationären Reflexionspunkte in Schritt S410 durchgeführt wurden, beendet die Signalverarbeitungseinheit 4 den Aliasing-Prozess.
(4i) Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 das beobachtete Geschwindigkeitsverhältnis V_obs anhand des Ausdrucks (1). Der offenbarte Ausdruck (1) ist jedoch nur ein Beispiel. Das beobachtete Geschwindigkeitsverhältnis V_obs ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Signalverarbeitungseinheit 4 das beobachtete Geschwindigkeitsverhältnis V_obs anhand des Ausdrucks (21) berechnen, basierend auf der relativen Geschwindigkeit q und einem Wert, der erhalten wird, indem die Bewegungskörpergeschwindigkeit Cm durch den Bewegungskörpergeschwindigkeitsfehler-Korrekturwert y_cor korrigiert wird. In diesem Fall berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 den Bewegungskörpergeschwindigkeitsfehler-Korrekturwert y_cor anhand des Ausdrucks (22) auf der Grundlage des Bewegungskörpergeschwindigkeitsfehlers γ, der in Schritt S50 im vorherigen Messzyklus geschätzt wurde, und des Vergessensfaktors k.
[Formel 17] $V_{o b s} = - \frac{q}{C m \times γ_{c o r}}$
$γ_{c o r} = 1 + (γ - 1) \times k$
(4j) Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform berechnet die Signalverarbeitungseinheit 4 das geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_est anhand des Ausdrucks (2). Der offenbarte Ausdruck (2) ist jedoch nur ein Beispiel. Das geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_est ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Signalverarbeitungseinheit 4 das geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis V_est anhand des Ausdrucks (23) berechnen, basierend auf Werten, die erhalten werden, indem der vertikale Winkel Ver durch den vertikalen Axialversatzkorrekturwert β_v korrigiert wird, der anhand des Ausdrucks (4) berechnet wird, und der horizontale Winkel Hor durch den horizontalen Axialversatzkorrekturwert β_h korrigiert wird, der anhand des Ausdrucks (6) berechnet wird.
[Formel 18] $V_{o b s_e s t} = \sqrt{1 - {(sin (V e r + β_{v}))}^{2} - {(sin (H o r + β_{h}))}^{2}}$
(4k) Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist eine Konfiguration beschrieben, bei der das Radargerät 2 die Radarwellen in Richtung des Bestrahlungsbereichs abstrahlt, der ein vorbestimmter Winkelbereich vor dem Eigenfahrzeug VH ist. Der Bestrahlungsbereich ist jedoch nicht auf den Bereich vor dem Eigenfahrzeug VH beschränkt. Der Bestrahlungsbereich kann zum Beispiel mindestens einer der folgenden Bereiche sein: vor, vor und nach rechts, vor und nach links, hinter, hinter und nach rechts, hinter und nach links, nach rechts und nach links des Eigenfahrzeugs VH.
(4l) Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist das Radargerät 2 so am Eigenfahrzeug VH angebracht, dass die Referenzrichtung A des Radargeräts 2 mit der Referenzrichtung des Fahrzeugs übereinstimmt. Der Einbau des Radargeräts 2 in das Eigenfahrzeug VH ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann das Radargerät 2 so angebracht werden, dass die Referenzrichtung A des Radargeräts 2 eine Richtung ist, die in mindestens einer der Richtungen vertikal und horizontal gegenüber der Referenzrichtung des Fahrzeugs verschoben ist. D. h., wenn die Vorwärtsrichtung B des Eigenfahrzeugs VH die Referenzrichtung des Fahrzeugs ist, kann das Radargerät 2 am Eigenfahrzeug VH in einem Zustand montiert werden, in dem die Referenzrichtung A des Radargeräts 2 und die Vorwärtsrichtung B des Eigenfahrzeugs VH nicht übereinstimmen.
In diesem Fall tritt ein axialer Versatz in einer Phase im Radargerät 2 auf, in der das Radargerät 2 am Eigenfahrzeug VH montiert wird. Mit anderen Worten, das Radargerät 2 wird in einem Zustand am Eigenfahrzeug VH montiert, in dem eine axiale Fehlausrichtung im Radargerät 2 auftritt.
Infolge der absichtlich herbeigeführten axialen Fehlausrichtung des Radargeräts 2 wird der Messwinkelbereich RA absichtlich verschoben, und darüber hinaus kann absichtlich Aliasing beim Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts erzeugt werden. Folglich kann die Signalverarbeitungseinheit 4 den Aliasing-Prozess und den Axialversatzwinkel-Schätzprozess genau durchführen.
(4m) Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist ein Beispiel beschrieben, bei dem das Radargerät 2 das FMCW-System verwendet. Ein Radarsystem des Radargeräts 2 ist jedoch nicht auf FMCW beschränkt. Das Radargerät 2 kann zum Beispiel konfiguriert sein, um Zweifrequenz-CW, FCM oder Impulse zu verwenden. FCM ist eine Abkürzung für Fast Chirp Modulation oder schnelle Chirp-Modulation.
(4n) Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist ein Beispiel beschrieben, bei dem die Signalverarbeitungseinheit 4 den Axialversatzanpassungsprozess durchführt. Die Konfiguration kann jedoch derart sein, dass das Radargerät 2 den Axialversatzanpassungsprozess durchführt.
(4o) Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Audioausgabevorrichtung, die im Fahrzeuginnenraum eingerichtet ist, als die Axialversatzmeldevorrichtung 6 verwendet. Die Axialversatzmeldevorrichtung 6 ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann eine Audioanlage, die in der Assistenzausführungseinheit 5 oder dergleichen vorgesehen ist, als die Meldevorrichtung 6 verwendet werden.
(4p) Eine Funktion, die durch ein einzelnes Komponentenelement gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen bereitgestellt wird, kann als mehrere Komponentenelemente verteilt sein. Funktionen, die durch mehrere Komponentenelemente bereitgestellt werden, können in ein einziges Komponentenelement integriert sein. Darüber hinaus kann ein Teil einer Konfiguration gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen weggelassen sein. Ferner kann zumindest ein Teil einer Konfiguration gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen zu einer Konfiguration einer anderen der oben beschriebenen Ausführungsformen hinzugefügt werden oder diese ersetzen.
(4q) Die vorliegende Offenbarung kann auch durch verschiedene Modi zusätzlich zu der oben beschriebenen Axialversatzschätzvorrichtung verwirklicht werden, wie beispielsweise das Fahrzeugsteuersystem 1, das die Axialversatzschätzvorrichtung enthält, ein Programm, das einen Computer in die Lage versetzt, als die Axialversatzschätzvorrichtung zu fungieren, ein Medium, auf dem das Programm aufgezeichnet ist, und ein Axialversatzschätzverfahren.
Hier entspricht die Signalverarbeitungseinheit 4 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform einer Axialversatzschätzvorrichtung. Ferner entspricht Schritt S10 einem Prozess als eine Reflexionspunktinformations-Erfassungseinheit. Schritt S20 entspricht einem Prozess als eine Bewegungskörpergeschwindigkeits-Erfassungseinheit. Schritt S30 entspricht einem Prozess als eine Extraktionseinheit. Schritt S40 entspricht einem Prozess als eine Aliasing-Verarbeitungseinheit. Schritt S50 entspricht einem Prozess als eine Axialversatzschätzeinheit. Ferner entspricht das Eigenfahrzeug VH einem sich bewegenden Körper.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2020133860 [0001]
JP 2018054135 A [0005]

Claims

Axialversatzschätzvorrichtung, die einen Axialversatzwinkel eines Radargeräts schätzt, das an einem sich bewegenden Körper angebracht ist, wobei die Axialversatzschätzvorrichtung aufweist: - eine Reflexionspunktinformations-Erfassungseinheit (4, S10), die konfiguriert ist, um für jeden vom Radargerät erfassten Reflexionspunkt eine relative Geschwindigkeit des Reflexionspunkts relativ zum Radargerät und einen Ausrichtungswinkel des Reflexionspunkts in Bezug auf eine Richtung, die basierend auf einer Konstruktion als eine Referenz des Radargeräts vorgeschrieben ist, in jedem im Voraus festgelegten Messzyklus zu erfassen; - eine Bewegungskörpergeschwindigkeits-Erfassungseinheit (4, S20), die konfiguriert ist, um eine Bewegungskörpergeschwindigkeit, die eine Geschwindigkeit des sich bewegenden Körpers ist, in jedem Messzyklus zu erfassen; - eine Extraktionseinheit (4, S30), die konfiguriert ist, um, als einen stationären Reflexionspunkt, einen Reflexionspunkt, von dem angenommen wird, dass er ein Punkt der Reflexion durch ein stationäres Objekt ist, auf der Grundlage einer vorbestimmten Extraktionsbedingung aus den vom Radargerät erfassten Reflexionspunkten zu extrahieren; - eine Aliasing-Verarbeitungseinheit (4, S40), die konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob Aliasing bei dem Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts vorliegt, und den Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts, bei dem Aliasing als vorliegend bestimmt wird, zu korrigieren; und - eine Axialversatzschätzeinheit (4, S50), die konfiguriert ist, um den Axialversatzwinkel auf der Grundlage des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunktes zu schätzen, wobei - die Extraktionsbedingung auf der Grundlage eines Vergleichsausdrucks vorgeschrieben ist, der erstellt wird zwischen einem beobachteten Geschwindigkeitsverhältnis, das ein Verhältnis der relativen Geschwindigkeit des Reflexionspunkts und der Bewegungskörpergeschwindigkeit ist, und einem geschätzten Geschwindigkeitsverhältnis, das das beobachtete Geschwindigkeitsverhältnis ist, das auf der Grundlage des Ausrichtungswinkels des Reflexionspunkts geschätzt wird, wenn der Reflexionspunkt ein Punkt der Reflexion durch ein stationäres Objekt ist; - die Aliasing-Verarbeitungseinheit konfiguriert ist, um für jeden stationären Reflexionspunkt zu bestimmen, ob Aliasing bei dem Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts vorliegt, auf der Grundlage eines ersten geschätzten Geschwindigkeitsverhältnisses, das das geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis ist, das unter Verwendung des Ausrichtungswinkels berechnet wird, der auf der Grundlage des in den Messzyklen bis zu einem vorherigen Messzyklus geschätzten Axialversatzwinkels korrigiert wird, und mindestens eines zweiten geschätzten Geschwindigkeitsverhältnisses, das das erste geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis unter der Annahme ist, dass Aliasing bei dem Ausrichtungswinkel vorliegt; und - die Axialversatzschätzeinheit konfiguriert ist, um den Axialversatzwinkel auf der Grundlage des korrigierten Ausrichtungswinkels für den stationären Reflexionspunkt zu schätzen, dessen Ausrichtungswinkel durch die Aliasing-Verarbeitungseinheit korrigiert wird.
Axialversatzschätzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aliasing-Verarbeitungseinheit konfiguriert ist, um - für jeden stationären Reflexionspunkt eine erste Differenz zu berechnen, die ein Absolutwert einer Differenz zwischen dem ersten geschätzten Geschwindigkeitsverhältnis und dem beobachteten Geschwindigkeitsverhältnis ist, und mindestens eine zweite Differenz zu berechnen, die ein Absolutwert einer Differenz zwischen dem mindestens einen zweiten geschätzten Geschwindigkeitsverhältnis und dem beobachteten Geschwindigkeitsverhältnis ist, und - zu bestimmen, dass Aliasing bei dem Ausrichtungswinkel des stationären Reflexionspunkts vorliegt, wenn auch nur ein einziger Wert, der kleiner als die erste Differenz ist, unter der mindestens einen zweiten Differenz vorhanden ist.
Axialversatzschätzvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Axialversatzschätzeinheit konfiguriert ist, um den stationären Reflexionspunkt, bei dem alle von der ersten Differenz und der mindestens einen zweiten Differenz gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte sind, bei der Schätzung des Axialversatzwinkels nicht zu verwenden.
Axialversatzschätzvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Schwellenwert für nicht verwendete stationäre Reflexionspunkte konfiguriert ist, um für jeden stationären Reflexionspunkt so eingestellt zu sein, dass er mit zunehmendem Absolutwert des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunkts abnimmt.
Axialversatzschätzvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Axialversatzschätzeinheit konfiguriert ist, um den Axialversatzwinkel auf der Grundlage des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunktes zu schätzen, der nicht durch die Aliasing-Verarbeitungseinheit korrigiert wurde, wenn bestimmt wird, dass die von der Aliasing-Verarbeitungseinheit berechneten Differenzen in der Gesamtheit zu einer Zunahme tendieren.
Axialversatzschätzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Axialversatzschätzeinheit konfiguriert ist, um den Axialversatzwinkel auf der Grundlage des Ausrichtungswinkels des stationären Reflexionspunktes zu schätzen, der nicht durch die Aliasing-Verarbeitungseinheit korrigiert wurde, wenn die durch die Bewegungskörpergeschwindigkeits-Erfassungseinheit erfasste Bewegungskörpergeschwindigkeit kleiner als ein vorbestimmter Bewegungskörperschwellenwert ist.
Axialversatzschätzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das erste geschätzte Geschwindigkeitsverhältnis unter Verwendung des korrigierten Ausrichtungswinkels berechnet wird, wobei der Ausrichtungswinkel um einen Korrekturbetrag korrigiert wird, der geringer ist als derjenige bei einer Korrektur durch den in den Messzyklen bis zum vorherigen Messzyklus geschätzten Axialversatzwinkel.
Axialversatzschätzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Radargerät in einem Zustand montiert ist, in dem eine axiale Fehlausrichtung in mindestens entweder einer vertikalen Richtung oder einer horizontalen Richtung auftritt.