DE112021005327T5

DE112021005327T5 - Objektdetektionssystem, objektdetektionsvorrichtung und objektdetektionsverfahren

Info

Publication number: DE112021005327T5
Application number: DE112021005327.2T
Authority: DE
Inventors: Takanori Akimoto; Yoshiaki ENOMOTO; Hiroaki Hoshika
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2020-12-10
Filing date: 2021-09-13
Publication date: 2023-09-07
Also published as: JPWO2022123844A1; WO2022123844A1; JP7478256B2

Abstract

Es wird ein Objektdetektionssystem geschaffen, das ermöglicht, dass ein Trägerfahrzeug ein Objekt in einem Bereich in dem toten Winkel, der durch ein Fremdfahrzeug gebildet wird, unter Verwendung einer Objektdetektionsvorrichtung des Fremdfahrzeugs detektiert. Im Objektdetektionssystem sind eine erste Objektdetektionsvorrichtung, die am Trägerfahrzeug montiert ist, und eine zweite Objektdetektionsvorrichtung, die am Fremdfahrzeug montiert ist, verknüpft, wobei die erste Objektdetektionsvorrichtung eine erste Objektdetektionseinheit, die erste Objektinformationen in der Nähe des Trägerfahrzeugs detektiert und ein Fremdfahrzeug, das den Bereich im toten Winkel bildet, wählt, und eine erste Transpondersteuereinheit, die mit der zweiten Objektdetektionsvorrichtung kommuniziert, enthält, die zweite Objektdetektionsvorrichtung eine zweite Objektdetektionseinheit, die zweite Objektinformationen in der Nähe des Fremdfahrzeugs detektiert, und eine zweite Transpondersteuereinheit, die ein Antwortsignal, das die zweiten Objektinformationen enthält, zurückgibt, falls ein Anfragesignal von der ersten Objektdetektionsvorrichtung empfangen wurde, enthält und die erste Objektdetektionsvorrichtung ferner eine Objektintegrationseinheit enthält, die die ersten Objektinformationen, die durch die erste Objektdetektionseinheit detektiert wurden, und die zweiten Objektinformationen, die von der zweiten Objektdetektionsvorrichtung, die an dem Fremdfahrzeug montiert ist, das den Bereich im toten Winkel bildet, erfasst wurden, integriert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Objektdetektionssystem, eine Objektdetektionsvorrichtung und ein Objektdetektionsverfahren zum Detektieren eines Objekts in der Nähe eines Trägerfahrzeugs unter Verwendung einer Objektdetektionsvorrichtung eines Fremdfahrzeugs.
Technischer Hintergrund
In den letzten Jahren hat sich das Montieren eines Fahrassistenzsystems in Kraftfahrzeugen verbreitet, das eine Verhinderung eines Unfalls unterstützt, indem es ein Hindernis, das sich einem Trägerfahrzeug nähert, durch eine Objektdetektionsvorrichtung, die ein Hindernis (das im Folgenden als ein „Objekt“ bezeichnet wird) in der Nähe des Trägerfahrzeugs detektiert, detektiert und einen Fahrer vor dem Hindernis warnt.
Zusätzlich wurde außerdem ein System vorgeschlagen, in dem ein Transponder, der sowohl Funktionen eines Empfängers als auch eines Senders besitzt, an jedem Fahrzeug montiert ist, um eine Detektionsleistungsfähigkeit der Objektdetektionsvorrichtung unter Verwendung einer Kommunikation zwischen Fahrzeugen zu verbessern.
Zum Beispiel beschreibt Absatz 0015 von PTL 1''..., wenn es zwingend ist, einen Transponder an jedem Fahrzeug zu montieren und der Transponder selbst während des Parkens und des Stoppen betrieben wird, ist es möglich, ein Fahrzeug, das auf einem Seitenstreifen gestoppt hat, bei Nacht zuverlässig als ein Fahrzeug zu erkennen, ohne das Fahrzeug fehlerhaft als eine Installation auf dem Seitenstreifen zu erkennen, und eine genaue Fahrzeugsteuerung während des Sicherstellens einer Fahrsicherheit wie z. B. einen Lösungsversuch zum Ausweichen vor dem Fahrzeug und ein Warnen über ein Kollisionsrisiko durchzuführen", und offenbart ein Hindernisdetektionssystem, das eine verbesserte Fahrzeugerkennungsleistungsfähigkeit bei Nacht unter Verwendung eines Transponders jedes Fahrzeugs besitzt.
Entgegen ha Itu ngsliste
Patentliteratur
PTL 1: JP 2000-019246 A
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Allerdings besitzt das Hindernisdetektionssystem von PTL 1 das Problem, dass das Trägerfahrzeug ein Detektionsergebnis einer Objektdetektionsvorrichtung eines Fremdfahrzeugs nicht verwendet und z. B. dann, wenn ferner ein verschiedenes Fahrzeug in einem Bereich im toten Winkel, der durch das Fremdfahrzeug gebildet wird, vorhanden ist, das Trägerfahrzeug das verschiedene Fahrzeug im Bereich im toten Winkel nicht detektieren kann.
Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Objektdetektionssystem, eine Objektdetektionsvorrichtung und ein Objektdetektionsverfahren zu schaffen, die einem Trägerfahrzeug ermöglichen, ein Objekt in einem Bereich in einem toten Winkel, der durch ein Fremdfahrzeug gebildet wird, unter Verwendung einer Objektdetektionsvorrichtung des Fremdfahrzeugs zu detektieren.
Lösung des Problems
Um das oben beschriebene Problem zu lösen, ist ein Objektdetektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ein Objektdetektionssystem, in dem eine erste Objektdetektionsvorrichtung, die an einem Trägerfahrzeug montiert ist, und eine zweite Objektdetektionsvorrichtung, die an einem Fremdfahrzeug montiert ist, verknüpft sind, wobei die erste Objektdetektionsvorrichtung eine erste Objektdetektionseinheit, die erste Objektinformationen in der Nähe des Trägerfahrzeugs detektiert und das Fremdfahrzeug, das einen Bereich im toten Winkel bildet, wählt, und eine erste Transpondersteuereinheit, die mit der zweiten Objektdetektionsvorrichtung kommuniziert, enthält, die zweite Objektdetektionsvorrichtung eine zweite Objektdetektionseinheit, die zweite Objektinformationen in der Nähe des Fremdfahrzeugs detektiert, und eine zweite Transpondersteuereinheit, die ein Antwortsignal, das die zweiten Objektinformationen enthält, zurückgibt, falls ein Anfragesignal von der ersten Objektdetektionsvorrichtung empfangen wurde, enthält und die erste Objektdetektionsvorrichtung ferner eine Objektintegrationseinheit enthält, die die ersten Objektinformationen, die durch die erste Objektdetektionseinheit detektiert wurden, und die zweiten Objektinformationen, die von der zweiten Objektdetektionsvorrichtung, die an dem Fremdfahrzeug montiert ist, das den Bereich im toten Winkel bildet, erfasst wurden, integriert.
Ferner ist ein Objektdetektionsverfahren der vorliegenden Erfindung ein Objektdetektionsverfahren, in dem eine erste Objektdetektionsvorrichtung, die an einem Trägerfahrzeug montiert ist, und eine zweite Objektdetektionsvorrichtung, die an einem Fremdfahrzeug montiert ist, verknüpft sind, wobei das Objektdetektionsverfahren Folgendes umfasst: Detektieren durch die erste Objektdetektionsvorrichtung erster Objektinformationen in der Nähe des Trägerfahrzeugs; Wählen durch die erste Objektdetektionsvorrichtung des Fremdfahrzeugs, das einen Bereich im toten Winkel bildet; Detektieren durch die zweite Objektdetektionsvorrichtung zweiter Objektinformationen in der Nähe des Fremdfahrzeugs; Senden eines Anfragesignals von der ersten Objektdetektionsvorrichtung zu der zweiten Objektdetektionsvorrichtung; Zurückgeben eines Antwortsignals, das die zweiten Objektinformationen enthält, von der zweiten Objektdetektionsvorrichtung zur ersten Objektdetektionsvorrichtung und Integrieren durch die erste Objektdetektionsvorrichtung der ersten Objektinformationen und der zweiten Objektinformationen.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Mit dem Objektdetektionssystem, der Objektdetektionsvorrichtung und dem Objektdetektionsverfahren der vorliegenden Erfindung kann ein Trägerfahrzeug ein Objekt in einem Bereich in einem toten Winkel, der durch ein Fremdfahrzeug gebildet wird, unter Verwendung einer Objektdetektionsvorrichtung des Fremdfahrzeugs detektieren.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

[1] 1 ist ein Beispiel einer Fahrzeuganordnung eines Trägerfahrzeugs und eines Fremdfahrzeugs, an denen jeweils ein Objektdetektionssystem gemäß einer Ausführungsform montiert ist.
[2] 2 ist ein Funktionsblockdiagramm des Objektdetektionssystems gemäß einer Ausführungsform.
[3] 3 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Radarsteuereinheit von 2.
[4] 4 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Transpondersteuereinheit von 2.
[5] 5 ist ein Ablaufplan zum Beschreiben eines Prozesses, der durch das Objektdetektionssystem des Trägerfahrzeugs ausgeführt wird.
[6] 6 ist ein Ablaufplan zum Beschreiben von Details von Schritt S5 von 5.
[7] 7 ist ein Ablaufplan zum Beschreiben eines Prozesses, der durch das Objektdetektionssystem des Fremdfahrzeugs ausgeführt wird.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden wird ein Objektdetektionssystem 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 7 beschrieben.
1 ist ein Beispiel eines Fahrzeuganordnungsdiagramms eines Trägerfahrzeugs V₀ und eines Fremdfahrzeugs V₁, an denen jeweils ein Objektdetektionssystem 100 der vorliegenden Ausführungsform montiert ist, und eines Fremdfahrzeugs V₂, an dem das System nicht montiert ist. In der T-Kreuzung, die hier veranschaulicht ist, ist eine zweispurige Fahrbahn, die sich in einer Links/Rechts-Richtung erstreckt, eine Durchgangsfahrbahn und ist eine zweispurige Fahrbahn, die sich in einer Abwärtsrichtung erstreckt, eine Nichtdurchgangsfahrbahn. Deshalb stoppt das Trägerfahrzeug V₀, das von einer linken Fahrspur der Nichtdurchgangsfahrbahn links abbiegen wird, vorübergehend unmittelbar vor der Durchgangsfahrbahn und stoppt das Fremdfahrzeug V₁, das von einer rechten Fahrspur der Nichtdurchgangsfahrbahn rechts abbiegen wird, auch vorübergehend unmittelbar vor der Durchgangsfahrbahn. Währenddessen versucht das Fremdfahrzeug V₂, das auf der Durchgangsfahrbahn von rechts nach links fährt, die T-Kreuzung zu passieren, ohne die Geschwindigkeit zu verringern.
Hier sind in jedem des Trägerfahrzeugs V₀ und des Fremdfahrzeugs V₁, in dem das Objektdetektionssystem 100 montiert ist, Millimeterwellenradare (die im Folgenden als „Radare 1“ bezeichnet werden) bei vier Ecken einer Fahrzeugkarosserie als Objektdetektionsvorrichtungen montiert, die umgebende Gegenstände detektieren. Die Radare 1 des Trägerfahrzeugs V₀ können Objekte detektieren, die in Richtungen gestrichelter Linie vorhanden sind, und die Radare 1 des Fremdfahrzeugs V₁ können Objekte in Richtungen abwechselnd lang und kurz gestrichelter Linie detektieren. Deshalb kann das Radar 1 auf einer vorderen rechten Seite des Trägerfahrzeugs V₀ das Fremdfahrzeug V₂, das sich von der rechten Seite des Trägerfahrzeugs V₀ bewegt, ursprünglich detektieren. Allerdings kann in der Umgebung von 1, da das Fremdfahrzeug V₁ auf der rechten Seite des Trägerfahrzeugs V₀ vorübergehend stoppt, das Radar 1 auf der vorderen rechten Seite des Trägerfahrzeugs V₀ das Fremdfahrzeug V₂, das in einem Bereich im toten Winkel vorhanden ist, der durch das Fremdfahrzeug V₁ gebildet wird, nicht direkt detektieren.
Deshalb detektiert das Objektdetektionssystem 100 des Trägerfahrzeugs V₀ das Fremdfahrzeug V₂, das im Bereich in dem toten Winkel, der durch das Fremdfahrzeug V₁ gebildet wird, vorhanden ist, indirekt unter Verwendung des Radars 1 auf der vorderen rechten Seite des Fremdfahrzeugs V₁. Im Folgenden werden Details des Objektdetektionssystems 100, das eine derartige indirekte Detektion implementiert, sequenziell beschrieben. Es ist festzuhalten, dass das Radar 1 ein Beispiel der in der vorliegenden Erfindung verwendbaren Objektdetektionsvorrichtung ist und weitere Typen von Objektdetektionsvorrichtungen wie z. B. ein Ultraschallsensor und ein LiDAR statt des Radars 1 verwendet werden können.
<Objektdetektionssystem 100>
2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Konfiguration des Objektdetektionssystems 100 des Trägerfahrzeugs V₀ veranschaulicht. Obwohl das Objektdetektionssystem 100, das dieselbe Konfiguration besitzt, auch am Fremdfahrzeug V₁ montiert ist, wird das Objektdetektionssystem 100 des Trägerfahrzeugs V₀ unten im Prinzip beschrieben.
Wie hier veranschaulicht ist, ist das Objektdetektionssystem 100 ein System, in dem mehrere Radare 1 mit einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 verbunden sind. Jedes der Radare 1 enthält eine Radarsendeantenne 11, eine Radarempfangsantenne 12, eine Transponderantenne 13, eine Radarsteuereinheit 20 und eine Transpondersteuereinheit 30 und die Radarsteuereinheit 20 enthält eine Objektdetektionseinheit 21, eine Alarmeinheit 22 und eine Kommunikationseinheit 23. Zusätzlich steuert die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 übergreifend ein Beschleunigungssystem, ein Bremssystem, ein Lenksystem, ein Alarmsystem und dergleichen des Trägerfahrzeugs V₀ und leitet die Kommunikation zwischen den Radaren 1 weiter. Im Folgenden werden Hauptabschnitte des Radars 1 sequenziell beschrieben.
<Radarsendeantenne 11 und Radarempfangsantenne 12>
Die Radarsendeantenne 11 ist eine Antenne, die eine Millimeterwelle sendet, und die Radarempfangsantenne 12 ist eine Antenne, die eine Millimeterwelle empfängt, die durch einen das Trägerfahrzeug V₀ umgebenden Gegenstand reflektiert wurde. Das Radar 1 des Trägerfahrzeugs V₀ kann einen das Trägerfahrzeug V₀ umgebenden Gegenstand (z. B. das Fremdfahrzeug V₁ in 1) unter Verwendung dieser Antennen detektieren.
<Transponderantenne 13>
Die Transponderantenne 13 ist eine Antenne zum Durchführen einer Kommunikation zwischen Fahrzeugen mit der Transponderantenne 13 eines Fremdfahrzeugs. Unter Verwendung dieser Antenne kann das Objektdetektionssystem 100 des Trägerfahrzeugs Vo Informationen hinsichtlich eines Objekts (des Fremdfahrzeugs V₂, das durch das Fremdfahrzeug V₁ in der Umgebung von 1 detektiert wurde), das durch das Radar 1 eines Fremdfahrzeugs detektiert wurde, empfangen.
<Radarsteuereinheit 20 und Transpondersteuereinheit 30>
3 veranschaulicht eine genaue Konfiguration der Radarsteuereinheit 20. Wie oben beschrieben wird, enthält die Radarsteuereinheit 20 die Objektdetektionseinheit 21, die Alarmeinheit 22 und die Kommunikationseinheit 23, die weiter entwickelt werden können, wie in 3 veranschaulicht ist. Das heißt, die Objektdetektionseinheit 21 enthält eine Radarsendeeinheit 21a, eine Radarempfangseinheit 21b und eine Hindernisfahrzeugauswahleinheit 21c, die Alarmeinheit 22 enthält eine Trägerfahrzeugroutenschätzeinheit 22a, eine Objektintegrationseinheit 22b und eine Alarmbestimmungseinheit 22c und die Kommunikationseinheit 23 enthält eine Anfrage-/Antwort-Signalerzeugungseinheit 23a, eine Sendefahrzeug-Bestimmungseinheit 23b und eine Fremdfahrzeugobjekt-Berechnungseinheit 23c.
Währenddessen veranschaulicht 4 eine genaue Konfiguration der Transpondersteuereinheit 30. Wie veranschaulicht ist, enthält hier die Transpondersteuereinheit 30 eine Sendezeitpunkt-Einstellungseinheit 31, eine Empfangssignal-Bestimmungseinheit 32 und eine Antwortdetektionsobjekt-Bildungseinheit 33.
Es ist festzuhalten, dass die Radarsteuereinheit 20 oder die Transpondersteuereinheit 30 speziell eine elektronische Steuereinheit (ECU) ist, die eine Berechnungsvorrichtung wie z. B. einen Mikrocomputer, eine Speichervorrichtung wie z. B. einen Halbleiterarbeitsspeicher und Hardware wie z. B. eine Kommunikationsvorrichtung enthält. Die Berechnungsvorrichtung führt ein Programm aus, das in die Speichervorrichtung geladen ist, um jede Funktion der Objektdetektionseinheit 21 und dergleichen zu implementieren. Im Folgenden wird eine derartige bekannte Technik geeignet ausgelassen.
<Ablaufplan des Prozesses, der auf der Seite des Trägerfahrzeugs V₀ ausgeführt wird>
Zunächst wird der Prozess, der durch das Objektdetektionssystem 100 des Trägerfahrzeugs V₀ ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf Ablaufpläne von 5 und 6 beschrieben. Es ist festzuhalten, dass im Objektdetektionssystem 100 der vorliegenden Ausführungsform die Prozesse von 5 und 6 für jedes der Radare 1, die bei vier Ecken des Trägerfahrzeugs V₀ montiert sind, parallel ausgeführt werden, jedoch im Folgenden zur Vereinfachung der Beschreibung die Beschreibung auf ein Radar 1 fokussiert gegeben wird.
Schritt S1:

Zunächst prüft in Schritt S1 die Objektdetektionseinheit 21 der Radarsteuereinheit 20, ob ein Objekt in der Nähe des Trägerfahrzeugs vorhanden ist oder nicht. Speziell strahlt zunächst die Radarsendeeinheit 21a der Objektdetektionseinheit 21 eine Millimeterwelle in einer vorgegebenen Richtung von der Radarsendeantenne 11 ab. Danach detektiert die Radarempfangseinheit 21b eine relative Position, eine relative Geschwindigkeit und eine relative Richtung des umgebenden Gegenstands auf der Grundlage einer reflektierten Welle, die durch die Radarempfangsantenne 12 empfangen wird. Dann schreitet, wenn ein Objekt vorhanden ist, der Prozess fort zu Schritt S2 und kehrt, wenn kein Objekt vorhanden ist, der Prozess zurück zu Schritt S1.

Schritt S2:

Als nächstes bestimmt in Schritt S2 die Hindernisfahrzeugauswahleinheit 21c der Objektdetektionseinheit 21 auf der Grundlage einer Größe des Objekts, ob das Objekt, das durch die Radarempfangseinheit 21b detektiert wurde, ein Fahrzeug ist oder nicht und ob das Objekt sich bewegt oder nicht. Dann schreitet, wenn das Objekt ein Fahrzeug ist, der Prozess fort zu Schritt S3 und kehrt, wenn es kein Fahrzeug ist, der Prozess zurück zu Schritt S1.

Schritt S3:

In Schritt S3 schätzt die Alarmeinheit 22 der Radarsteuereinheit 20 einen Bewegungspfad des Trägerfahrzeugs V₀ (der im Folgenden als eine „Trägerfahrzeugroute“ bezeichnet wird). Speziell schätzt die Trägerfahrzeugroutenschätzeinheit 22a der Alarmeinheit 22 die Trägerfahrzeugroute auf der Grundlage von Beschleunigungsinformationen, Bremsinformationen, Lenkinformationen, Richtungsindikatorinformationen und dergleichen des Trägerfahrzeugs V₀, die von der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 erfasst wurden. Dann wird, nachdem die Trägerfahrzeugroute geschätzt worden ist, ein Gefahrenbereich, in dem eine Möglichkeit eines Kollisionsunfalls vorhanden ist, wenn ein Fremdfahrzeug sich bewegt, gesetzt. Zum Beispiel wird in der Umgebung von 1, da geschätzt wird, dass die Trägerfahrzeugroute des Trägerfahrzeugs V₀ eine Route ist, auf der das Trägerfahrzeug V₀ sich in der Vorausspur der Durchgangsfahrbahn nach links bewegt, die vordere rechte Seite des Trägerfahrzeugs V₀ als ein Gefahrenbereich gesetzt, um eine Kollision mit einem Fremdfahrzeugfahren von rechts in der Vorausspur der Durchgangsfahrbahn zu vermeiden.

Schritt S4:

In Schritt S4 bestimmt die Hindernisfahrzeugauswahleinheit 21c, ob das Fremdfahrzeug, das in Schritt S2 detektiert wurde, ein Fahrzeug ist, das einen Bereich im toten Winkel im Gefahrenbereich bildet, oder nicht. Speziell wählt die Hindernisfahrzeugauswahleinheit 21c ein Fremdfahrzeug (ein Fremdfahrzeug V₁ auf der rechten Seite des Trägerfahrzeugs V₀ im Beispiel von 1), das den Bereich im toten Winkel im Gefahrenbereich bildet, aus den Fahrzeugen, die durch die Radarempfangseinheit 21b detektiert wurden. Dann schreitet, wenn ein derartiges Fremdfahrzeug vorhanden ist, der Prozess fort zu Schritt S5 und kehrt, wenn kein derartiges Fremdfahrzeug vorhanden ist, der Prozess zurück zu Schritt S1.

Schritt S5:

In Schritt S5 erfasst das Radar 1 (das Radar 1 auf der vorderen rechten Seite des Trägerfahrzeugs V₀ in 1) einer Gefahrenbereichsseite Objektinformationen des Gefahrenbereichs von dem Fremdfahrzeug (dem Fremdfahrzeug V₁ in 1), das den Bereich im toten Winkel bildet. Details von Schritt S5 werden unten unter Bezugnahme auf den Ablaufplan von 6 beschrieben.

Zunächst erstellt in Schritt S5a die Anfrage-/Antwort-Signalerzeugungseinheit 23a der Kommunikationseinheit 23 ein Anfragesignal, das eine eindeutig Kennung enthält, die Identifizierungsinformationen des Trägerfahrzeugs V₀ darstellt, und dann sendet die Transpondersteuereinheit 30 das erstellte Anfragesignal von der Transponderantenne 13. Zum jetzigen Zeitpunkt synchronisiert die Sendezeitpunkt-Einstellungseinheit 31 der Transpondersteuereinheit 30 einen Sendezeitpunkt für das Anfragesignal mit einem Millimeterwellensendezeitpunkt der Radarsendeantenne 11. Es ist festzuhalten, dass, da das Anfragesignal, das von der Transponderantenne 13 gesendet wird, alle Fahrzeuge in einer Funkwellenabdeckung erreicht, es nötig ist, das Vorliegen von Fremdfahrzeugen, an denen das Objektdetektionssystem 100 nicht montiert ist, oder Fremdfahrzeugen, die durch die Hindernisfahrzeugauswahleinheit 21c im nachfolgenden Prozess nicht gewählt werden, zu berücksichtigen.
Deshalb bestimmt in Schritt S5b die Sendefahrzeug-Bestimmungseinheit 23b der Kommunikationseinheit 23, ob eine Antwort von einem Fremdfahrzeug in einer vorgegebenen Zeit (z. B. in 100 msec) vorhanden ist oder nicht. Dann schreitet, wenn eine Antwort von einem Fremdfahrzeug vorhanden ist, der Prozess fort zu Schritt S5c und wenn keine Antwort vorhanden ist, wird bestimmt, dass eine Zeitüberschreitung aufgetreten ist, und der Prozess von Schritt S5 endet. Als Ergebnis kann, falls das Fremdfahrzeug, das durch die Hindernisfahrzeugauswahleinheit 21c in Schritt S4 gewählt wurde, ein Fremdfahrzeug ist, an dem das Objektdetektionssystem 100 nicht montiert ist, oder überhaupt kein Kraftfahrzeug ist, der Prozess von Schritt S5 beendet werden.
Als nächstes bestimmt in Schritt S5c, falls mehrere Antwortsignale empfangen werden, die Sendefahrzeug-Bestimmungseinheit 23b auf der Grundlage einer Entfernung zu einer Sendequelle und einer Eintreffrichtung jedes Antwortsignals, ob das Antwortsignal ein Antwortsignal von dem Fremdfahrzeug, das den Bereich im toten Winkel bildet, das durch die Hindernisfahrzeugauswahleinheit 21c in Schritt S4 gewählt wurde, ist oder nicht. Dann schreitet, falls ein Antwortsignal von dem Fremdfahrzeug, das den Bereich im toten Winkel bildet, empfangen wurde, der Prozess fort zu Schritt S5d und falls ein Antwortsignal von einem Fremdfahrzeug, das nicht den Bereich im toten Winkel bildet, empfangen wird, wird das Antwortsignal ignoriert und der Prozess von Schritt S5 endet. Es ist festzuhalten, dass eine Entfernung zu und eine Richtung von einer Sendequelle des Antwortsignals aus Relativpositionsinformationen erhalten werden können, die im Antwortsignal enthalten sind, oder aus Zeitinformationen berechnet werden können, die im Antwortsignal enthalten sind.
In Schritt S5d berechnet die Fremdfahrzeugobjekt-Berechnungseinheit 23c der Kommunikationseinheit 23 eine relative Position, eine relative Geschwindigkeit und eine relative Richtung des Objekts gesehen vom Trägerfahrzeug V₀ auf der Grundlage der Objektinformationen, die durch das Radar 1 des Fremdfahrzeugs, das den Bereich im toten Winkel bildet, detektiert wurden.
Schritt S6:

In Schritt S6 integriert die Objektintegrationseinheit 22b der Alarmeinheit 22 die Objektinformationen, die durch das Radar 1 des Trägerfahrzeugs V₀ detektiert wurden, und Objektinformationen, die aus einem Antwortsignal eines Fremdfahrzeugs erfasst wurden, und Objektinformationen des Bereich im toten Winkel des Radars 1 des Trägerfahrzeugs V₀ entsprechen. Als Ergebnis enthalten die integrierten Objektinformationen Informationen hinsichtlich der relativen Position, der relativen Geschwindigkeit und der relativen Richtung des Objekts, das durch das Radar 1 des Trägerfahrzeugs V₀ nicht detektiert werden kann, und somit können z. B. in der Umgebung von 1 die relative Position und die relative Geschwindigkeit des Fremdfahrzeugs V₂, das sich in dem Bereich im toten Winkel, der durch das Fremdfahrzeug V₁ gebildet wird, bewegt, detektiert werden.

Schritt S7:

In Schritt S7 bestimmt die Alarmbestimmungseinheit 22c der Alarmeinheit 22, unter Berücksichtigung der relativen Position und der relativen Geschwindigkeit des Objekts, die durch das Radar 1 des Trägerfahrzeugs V₀ direkt detektiert wurden, und der relativen Position und der relativen Geschwindigkeit des Objekts, die mittels des Radars 1 des Fremdfahrzeugs indirekt detektiert wurden, ob eine Möglichkeit einer Kollision auf der geschätzten Trägerfahrzeugroute besteht oder nicht. Dann schreitet, wenn eine Möglichkeit einer Kollision besteht, der Prozess fort zu Schritt S8 und kehrt, wenn keine Möglichkeit einer Kollision besteht, der Prozess zurück zu Schritt S1.

Schritt S8:

In Schritt S8 teilt die Alarmbestimmungseinheit 22c der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 mit, dass eine Möglichkeit einer Kollision auf der Trägerfahrzeugroute vorhanden ist, und die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2, die die Mitteilung empfangen hat, führt einen Prozess unter Berücksichtigung der Möglichkeit einer Kollision aus. Zum Beispiel kann die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 den Fahrer über die Möglichkeit einer Kollision mittels einer Anzeigevorrichtung oder eines Lautsprechers, der im Fahrzeug installiert ist, warnen oder kann das Bremssystem des Trägerfahrzeugs V₀ direkt steuern, um das Fahrzeug autonom zu stoppen.

<Ablaufplan eines Prozesses, der auf der Seite eines Fremdfahrzeugs V₁ ausgeführt wird>
Als nächstes wird ein Prozess, der durch das Objektdetektionssystem 100 des Fremdfahrzeugs V₁ ausgeführt wird, das das Anfragesignal vom Objektdetektionssystem 100 des Trägerfahrzeugs V₀ empfangen hat, unter Bezugnahme auf den Ablaufplan von 7 beschrieben.
Schritt S11:

Zunächst bestimmt in Schritt S11 die Empfangssignal-Bestimmungseinheit 32 der Transpondersteuereinheit 30 des Fremdfahrzeugs V₁, ob das Anfragesignal vom Trägerfahrzeug V₀ empfangen wurde oder nicht. Dann schreitet, falls das Anfragesignal vom Trägerfahrzeug V₀ empfangen wurde, der Prozess fort zu Schritt S12 und kehrt, falls das Anfragesignal nicht empfangen wurde, der Prozess zurück zu Schritt S11.

Schritt S12:

In Schritt S12 legt die Empfangssignal-Bestimmungseinheit 32 des Fremdfahrzeugs V₁ fest, in welcher Richtung das Anfragesignal angekommen ist. Es ist festzuhalten, dass das Objektdetektionssystem 100 des Fremdfahrzeugs V₁ auch die Prozesse von 5 und 6, die oben beschrieben sind, sequenziell ausführt. Zum Beispiel kann in der Umgebung von 1, da dem Fremdfahrzeug V₁ bekannt ist, dass das Trägerfahrzeug V₀ links des Fremdfahrzeugs V₁ vorübergehend gestoppt hat, die Empfangssignal-Bestimmungseinheit 32 des Fremdfahrzeugs V₁ schnell festlegen, dass eine Sendequelle des Anfragesignals das Trägerfahrzeug V₀ ist, das links vorübergehend gestoppt hat.

Schritt S13:

In Schritt S13 erfasst die Antwortdetektionsobjekt-Bildungseinheit 33 der Transpondersteuereinheit 30 des Fremdfahrzeugs V₁ die Objektinformationen, die durch das Radar 1 in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in der das Anfragesignal angekommen ist, detektiert wurden, mittels der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 2 und gibt die Objektinformationen als ein Antwortsignal vom Radar 1 in einer Richtung zurück, in der das Anfragesignal angekommen ist. Zum Beispiel nimmt in der Umgebung von 1, da das Anfragesignal von dem Trägerfahrzeug V₀ aus der Linksrichtung eintrifft, das Fremdfahrzeug V₁ in das Antwortsignal die Objektinformationen, die durch zwei Radare 1 auf der vorderen rechten Seite und der hinteren rechten Seite detektiert wurden, auf und gibt das Antwortsignal vom Radar 1 auf der vorderen linken Seite zurück. In diesem Fall ist bevorzugt, dass die Transpondersteuereinheit 30 des Fremdfahrzeugs V₁ eine Richtung des Bereich im toten Winkel für das Trägerfahrzeug V₀ auf der Grundlage einer Entfernung zum Trägerfahrzeug V₀, das das Anfragesignal gesendet hat, oder dergleichen berechnet und im Antwortsignal z. B. in der Umgebung von 1 lediglich das Radar 1 auf der vorderen rechten Seite des Fremdfahrzeugs V₁ widerspiegelt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass selbst dann, wenn die Objektinformationen, die durch das Radar 1 auf der rechten hinteren Seite des Fremdfahrzeugs V₁ detektiert wurden, im Antwortsignal reflektiert werden, sie für das Trägerfahrzeug V₀, dessen hintere rechte Seite kein Bereich im toten Winkel ist, nicht nützlich sind.

Wie in Schritt S5b beschrieben wird, beendet dann, wenn in der vorgegebenen Zeit (z. B. in 100 msec) keine Antwort vorliegt, die Sendefahrzeug-Bestimmungseinheit 23b des Trägerfahrzeugs V₀ den Prozess von Schritt S5 und antwortet somit die Antwortdetektionsobjekt-Bildungseinheit 33 des Fremdfahrzeugs V₁ derart, dass das Antwortsignal in der vorgegebenen Zeit eintrifft.
Zusätzlich nimmt das Fremdfahrzeug V₁, das das Anfragesignal empfangen hat, auch seine eigenen Positionsinformationen in das Antwortsignal auf, derart, dass das Trägerfahrzeug V₀, das das Anfragesignal gesendet hat, das antwortende Fahrzeug festlegen kann. Zusätzlich ist es wünschenswert, in das Antwortsignal die eindeutige Kennung, die im Anfragesignal enthalten ist, aufzunehmen, derart, dass das Trägerfahrzeug V₀ identifizieren kann, für welches Anfragesignal die Antwort vorgenommen wurde.
Mit dem Objektdetektionssystem und dem Objektdetektionsverfahren der vorliegenden Ausführungsform, die oben beschrieben ist, kann ein Trägerfahrzeug ein Objekt in einem Bereich in einem toten Winkel, der durch ein Fremdfahrzeug gebildet wird, unter Verwendung einer Objektdetektionsvorrichtung des Fremdfahrzeugs detektieren.
Bezugszeichenliste

V0: Trägerfahrzeug
V1, V2: Fremdfahrzeug
100: Objektdetektionssystem
1: Radar
11: Radarsendeantenne
12: Radarempfangsantenne
13: Transponderantenne
20: Radarsteuereinheit
21: Objektdetektionseinheit
21a: Radarsendeeinheit
21b: Radarempfangseinheit
21c: Hindernisfahrzeugauswahleinheit
22: Alarmeinheit
22a: Trägerfahrzeugroutenschätzeinheit
22b: Objektintegrationseinheit
22c: Alarmbestimmungseinheit
23: Kommunikationseinheit
23a: Anfrage-/Antwort-Signalerzeugungseinheit
23b: Sendefahrzeug-Bestimmungseinheit
23c: Fremdfahrzeugobjekt-Berechnungseinheit
30: Transpondersteuereinheit
31: Sendezeitpunkt-Einstellungseinheit
32: Empfangssignal-Bestimmungseinheit
33: Antwortdetektionsobjekt-Bildungseinheit
2: Fahrzeugsteuereinheit

Claims

Objektdetektionssystem, indem eine erste Objektdetektionsvorrichtung, die an einem Trägerfahrzeug montiert ist, und eine zweite Objektdetektionsvorrichtung, die an einem Fremdfahrzeug montiert ist, verknüpft sind, wobei die erste Objektdetektionsvorrichtung Folgendes enthält: eine erste Objektdetektionseinheit, die erste Objektinformationen in der Nähe des Trägerfahrzeugs detektiert und das Fremdfahrzeug, das einen Bereich im toten Winkel bildet, wählt; und eine erste Transpondersteuereinheit, die mit der zweiten Objektdetektionsvorrichtung kommuniziert, wobei die zweite Objektdetektionsvorrichtung Folgendes enthält: eine zweite Objektdetektionseinheit, die zweite Objektinformationen in der Nähe des Fremdfahrzeugs detektiert; und eine zweite Transpondersteuereinheit, die ein Antwortsignal, das die zweiten Objektinformationen enthält, zurückgibt, falls ein Anfragesignal von der ersten Objektdetektionsvorrichtung empfangen wurde, wobei die erste Objektdetektionsvorrichtung ferner eine Objektintegrationseinheit enthält, die die ersten Objektinformationen, die durch die erste Objektdetektionseinheit detektiert wurden, und die zweiten Objektinformationen, die von der zweiten Objektdetektionsvorrichtung, die an dem Fremdfahrzeug montiert ist, das den Bereich im toten Winkel bildet, erfasst wurden, integriert.
Objektdetektionssystem nach Anspruch 1, wobei das Fremdfahrzeug, das den Bereich im toten Winkel bildet und durch die erste Objektdetektionseinheit gewählt wird, ein Fremdfahrzeug ist, das den Bereich im toten Winkel in einer Richtung bildet, in der ein Fahrzeug sich bewegt, und das Fahrzeug die Möglichkeit einer Kollision mit dem Trägerfahrzeug aufweist, wenn das Trägerfahrzeug in eine geschätzte Route einfährt.
Objektdetektionssystem nach Anspruch 2, wobei die erste Objektdetektionsvorrichtung ferner eine Alarmbestimmungseinheit enthält, die auf der Grundlage von Objektinformationen, die durch die Objektintegrationseinheit integriert wurden, bestimmt, ob eine Möglichkeit einer Kollision des Trägerfahrzeugs vorhanden ist oder nicht, und die Alarmbestimmungseinheit dann, wenn eine Möglichkeit einer Kollision des Trägerfahrzeugs vorhanden ist, einen Fahrer mittels einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung vor der Möglichkeit einer Kollision warnt.
Objektdetektionssystem nach Anspruch 1, wobei die erste Objektdetektionsvorrichtung und die zweite Objektdetektionsvorrichtung Millimeterwellenradare, Ultraschallsensoren oder LiDARe sind und die erste Transpondersteuereinheit das Anfragesignal synchron mit einem Zeitpunkt sendet, zu dem die erste Objektdetektionseinheit die ersten Objektinformationen detektiert.
Objektdetektionssystem nach Anspruch 1, wobei am Fremdfahrzeug mehrere zweite Objektdetektionsvorrichtungen montiert sind und die zweite Transpondersteuereinheit dann, wenn das Anfragesignal von der ersten Objektdetektionsvorrichtung empfangen wurde, das Antwortsignal zurückgibt, das die zweiten Objektinformationen enthält, die durch die zweite Objektdetektionsvorrichtung in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung des Trägerfahrzeugs detektiert wurden.
Objektdetektionsvorrichtung, die Folgendes umfasst: eine Objektdetektionseinheit, die ein Fremdfahrzeug detektiert, das einen Bereich im toten Winkel in der Nähe eines Trägerfahrzeugs bildet; eine Datenanforderungseinheit, die beim Fremdfahrzeug Daten des Bereichs im toten Winkel, die durch eine Objektdetektionsvorrichtung des Fremdfahrzeugs detektiert wurden, anfordert; eine Datenempfangseinheit, die die Daten des Bereich im toten Winkel, die durch das Fremdfahrzeug detektiert wurden, empfängt; und eine Fremdfahrzeugobjekt-Berechnungseinheit, die die Daten des Bereich im toten Winkel analysiert und ein Objekt detektiert, das im Bereich im toten Winkel vorhanden ist.
Objektdetektionsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei am Fremdfahrzeug mehrere Objektdetektionsvorrichtungen montiert sind und die Daten des Bereich im toten Winkel, die vom Fremdfahrzeug empfangen wurden, Daten sind, die durch eine Objektdetektionsvorrichtung unter den mehreren Objektdetektionsvorrichtungen, die bei einer Position entfernt vom Trägerfahrzeug montiert ist, detektiert wurden.
Objektdetektionsvorrichtung nach Anspruch 6, die ferner eine Bestimmungseinheit umfasst, die ein Schalten zu einem Prozessverfahren zum Detektieren eines umgebenden Gegenstands ohne Verwendung der Daten vom Fremdfahrzeug durchführt, falls die Datenempfangseinheit die Daten selbst nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit seit der Anforderung der Datenanforderungseinheit nicht empfängt.
Objektdetektionsvorrichtung nach Anspruch 6, die ferner eine Bestimmungseinheit umfasst, die auf der Grundlage einer Eintreffrichtung eines Antwortsignals bestimmt, ob das Antwortsignal ein Antwortsignal von dem Fremdfahrzeug, das den Bereich im toten Winkel bildet, oder ein Antwortsignal von einem Fahrzeug außer dem Fremdfahrzeug ist.
Objektdetektionsverfahren, in dem eine erste Objektdetektionsvorrichtung, die an einem Trägerfahrzeug montiert ist, und eine zweite Objektdetektionsvorrichtung, die an einem Fremdfahrzeug montiert ist, verknüpft sind, wobei das Objektdetektionsverfahren Folgendes umfasst: Detektieren durch die erste Objektdetektionsvorrichtung erster Objektinformationen in der Nähe des Trägerfahrzeugs; Wählen durch die erste Objektdetektionsvorrichtung eines Fremdfahrzeugs, das einen Bereich im toten Winkel bildet; Detektieren durch die zweite Objektdetektionsvorrichtung zweiter Objektinformationen in der Nähe des Fremdfahrzeugs; Senden eines Anfragesignals von der ersten Objektdetektionsvorrichtung zur zweiten Objektdetektionsvorrichtung; Zurückgeben eines Antwortsignals, das die zweiten Objektinformationen enthält, von der zweiten Objektdetektionsvorrichtung zur ersten Objektdetektionsvorrichtung; und Integrieren durch die erste Objektdetektionsvorrichtung der ersten Objektinformationen und der zweiten Objektinformationen.