DE19620627C2

DE19620627C2 - Objekterfassungsverfahren in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE19620627C2
Application number: DE19620627A
Authority: DE
Inventors: Mahito Ishiyama
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1995-05-23
Filing date: 1996-05-22
Publication date: 2000-10-26
Anticipated expiration: 2016-05-23
Also published as: JPH08313626A; JP3044524B2; DE19620627A1; US5806019A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erfassen eines Objekts beruhend auf Datenwerten, die durch einen Abstandsdetektor erfaßt werden, der in einem Fahrzeug vorgesehen ist. Der Abstandsdetektor erfaßt einen Längs- und einen Querabstand des Fahrzeugs von dem Objekt durch Senden eines Signals zu dem Objekt und Empfangen des von dem Objekt reflektierten Signals.

Es ist beispielsweise aus der offengelegten japanischen Paten tanmeldung Nr. 5-180933 (DE 42 44 184 A1) ein Objekterfassungsverfahren be kannt, welches derart ausgestaltet ist, daß Objekte durch Zuordnen der gleichen Bezeichnungen oder Kennzeichnungen zu benachbarten Erfassungsdatenwerten erfaßt werden, die durch den Abstandssensor (oder Detektor) erfaßt werden.

Wenn das Verfahren zum Zuordnen gleicher Bezeichnungen zu den benachbarten Erfassungsdatenwerten durchgeführt wird, wenn ein Vierradfahrzeug beispielsweise in der Nähe einer Leitplanke vor dem Fahrzeug fährt, dann werden das Vierradfahrzeug und die Leitplanke als das gleiche Objekt erkannt. Somit ist es schwierig, diese Objekte korrekt zu erfassen.

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Objekterfassungsverfahren in einem Fahrzeug vorzusehen, worin eine Mehrzahl von Objekten, deren Relativbewegungen bezüglich des Fahrzeugs sich unterscheiden, korrekt erfaßt werden kann und die relativen Quergeschwindigkeiten der Objekte bezüglich des Fahrzeugs genau erfaßt werden können.

Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zum Erfassen eines Objekts in einem Fahrzeug vorgesehen, welches einen Abstands sensor umfaßt, der in der Lage ist, Längs- und Querabstände des Fahrzeugs zu einem Objekt zu erfassen, indem ein Signal zu dem Objekt gesandt wird und das von dem Objekt reflektierte Signal empfangen wird. Das Verfahren umfaßt einen Aufnahme schritt zum Aufnehmen von einigen der Erfassungsdatenwerte, die durch den Abstandssensor erfaßt werden und die in einem ersten vorbestimmten Abstand zueinander liegen, in einem Block mit einer diesem zugeordneten Blockbezeichnung. Nächste, vorhergehende und momentane Werte der Schwerpunktsposition jedes Blocks werden miteinander für jede gleiche Blockbezeich nung verglichen, um eine Relativgeschwindigkeit von jedem Block bezüglich des Fahrzeugs zu berechnen. Objektdatenwerte werden bestimmt durch Bestimmen, daß einige der Blöcke, welche innerhalb eines zweiten vorbestimmten Abstands liegen und bei welchen eine Differenz zwischen den Relativgeschwindigkeiten derselben innerhalb eines vorgegebenen Wertes ist, das gleiche Objekt sind. Schließlich werden die relativen Quergeschwindig keiten der Blöcke in dem gleichen Objekt gemittelt, um eine relative Quergeschwindigkeit des Objekts bezüglich des Fahr zeugs vorzusehen.

Bei einem derartigen Erfassungsverfahren können durch Aufneh men einiger der Erfassungsdatenwerte (Daten), die durch den Abstandssensor erfaßt werden und die innerhalb eines ersten vorbestimmten Abstands zueinander liegen, in Blöcken Variatio nen des Abstands zwischen dem Objekt und dem Fahrzeug und Variationen eines Zustands des Objekts absorbiert werden, um in einer stabilen Art und Weise die Objektdatenwerte (Daten) vorzusehen. Zusätzlich können Objekte, deren Relativbewegungen bezüglich des Fahrzeugs sich unterscheiden, korrekt unter schieden werden, indem die Blöcke beruhend auf der Relativ geschwindigkeit von jedem der Blöcke bezüglich des Fahrzeugs und des Abstands zwischen den Blöcken gruppiert werden. Ferner wird die relative Quergeschwindigkeit des Objekts bezüglich des Fahrzeugs als ein Mittelwert der relativen Quergeschwin digkeiten jedes Blocks in dem gleichen Objekt definiert, und daher ist es, selbst wenn die Blockdatenwerte (Daten) nicht in stabiler Art und Weise erhalten werden, möglich, zu verhin dern, daß die relative Quergeschwindigkeit des Objekts vari iert wird.

Die vorangehenden und weiteren Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform augenschein lich, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnun gen betrachtet wird.

Fig. 1 ist eine diagramatische Darstellung der Anordnung eines Objekterfassungssystems;

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, welches eine Prozedur zum Erfassen des Objekts darstellt;

Fig. 3 ist ein Diagramm zum Erklären, wie die Datenwerte in Blöcken aufgenommen werden;

Fig. 4 ist ein Diagramm zum Erklären eines Verfahrens zum Bestimmen eines vorhergesagten Bewegungsbereichs, wenn ein vorhergehender Datenwert eine Relativgeschwindigkeit aufweist;

Fig. 5 ist ein Diagramm zum Erklären eines Verfahrens zum Bestimmen eines vorhergesagten Bewegungsbereichs, wenn ein vorhergehender Datenwert keine Relativgeschwindigkeit hat;

Fig. 6A bis 6C sind Diagramme zum Erklären eines Verfahrens zum Bestimmen eines Bereichs, in welchem die MSchwerpunktposition eines Blocks in einer Meßperiode bewegbar ist, beruhend auf neu erhaltenen Datenwerten;

Fig. 7A bis 7C sind Diagramme zum Erklären, wie Daten in Blöcken aufgenommen werden, wenn ein einziger momentaner Datenwert innerhalb des vorhergesagten Bewegungsbereichs existiert;

Fig. 8A und 8B sind Diagramme zum Erklären, wie Daten werte in Blöcken aufgenommen werden, wenn eine Mehrzahl momen taner Datenwerte in dem vorgegebenen Bewegungsbereich exi stiert;

Fig. 9A bis 9C sind Diagramme zum Erklären der Erzeu gung von Objektdatenwerten aus den Blockdatenwerten; und

Fig. 10 ist ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels der Änderung von Objektdatenwerten.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Wenn man sich zunächst der Fig. 1 zuwendet, so ist ein Ab standssensor 1 an einem vorderen Abschnitt eines Fahrzeugs V angebracht und ist in der Lage, Längs-(Y-Achsen) und Quer-(X- Achsen)-Abstände von dem Fahrzeug zu einem Objekt zu erfassen, das vor dem Fahrzeug vorhanden ist, indem ein Signal in Rich tung des Objekts gesandt wird und das von dem Objekt reflek tierte Signal empfangen wird. Ein Radar des Mehrfachstrahl typs, des Abtaststrahltyps o. dgl. kann als der Abstandssensor 1 verwendet werden.

Durch den Abstandssensor 1 erfaßte Erfassungsdatenwerte werden in einen Objektdetektor 2 eingegeben, und eine Fahrzeuginfor mation, wie z. B. eine Fahrgeschwindigkeit, wird in den Objekt detektor 2 eingegeben. Ein Ergebnis der Erfassung des Objekts durch den Objektdetektor 2 wird zu einer Fahrzeug-Fahrzeug- Abstandswarnvorrichtung, einer Kollosionsverhin derungs/Schadenreduzier-Vorrichtung und einer automatischen Nachfolgevorrichtung u. dgl. gesandt.

In dem Objektdetektor 2 wird die Erfassung eines Objekts durch ein in Fig. 2 gezeigtes Verfahren durchgeführt, beruhend auf den durch den Abstandssensor 1 erfaßten Erfassungsdatenwerten und der Fahrzeuginformation.

Zunächst wird in einem Schritt S1 ein Aufnahmeverfahren durch geführt, zum Aufnehmen einer Mehrzahl von in dem Abstandssen sor 1 erhaltenen Erfassungsdatenwerten in Blöcken, welche diesen zugeordnete Bezeichnungen oder Kennzeichnungen aufwei sen. Insbesondere werden von den momentanen Erfassungsdaten werten, die durch den Abstandssensor 1 erfaßt werden, diejeni gen, die in einem vorbestimmten Abstand zueinander liegen, in einem Block gesammelt, der eine diesem zugeordnete Bezeichnung aufweist. Hier ist der erste vorbestimmte Abstand beispiels weise auf einen Wert gesetzt, der durch Addieren eines Erfas sungsfehlers des Abstandssensors 1 zu der Größe eines an dem tatsächlichen Fahrzeug angebrachten Reflektors erhalten wird. In einem Zustand, in dem es drei Fahrzeuge V₁, V₂ und V₃ gibt, die vor dem Fahrzeug fahren, wie auf der linken Seite in Fig. 3 gezeigt, werden dann, wenn zwei Datenwerte D₁ und D₂ mit einem Abstand voneinander, der größer oder gleich dem ersten vorbestimmten Abstand ist, von dem Fahrzeug V₁ erhalten werden, und wenn vier Datenwerte D₃, D₄, D₅ und D₆ mit Abständen von einander, welche kleiner als der erste vorbestimmte Abstand sind, von dem Fahrzeug V₂ erhalten werden, und wenn ein ein ziger Datenwert D₇ von dem Fahrzeug V₃ erhalten wird, diese Daten D₁, D₂ und D₇ in verschiedenen Blöcken aufgenommen, und die Dänen D₃ bis D₆ werden in einem einzigen Block aufgenommen, wie auf der rechten Seite in Fig. 3 gezeigt. Den Blöcken werden Blockbezeichnungen 1, 2, 3 bzw. 4 zugeordnet.

In einem Schritt S2 wird die Berechnung der Relativgeschwin digkeiten der Blockdatenwerte bezüglich des Fahrzeugs durch geführt. Insbesondere wird ein vorhergesagter Bewegungsbereich aus den letzten Werten der Blockdatenwerte bestimmt und die gleichen Bezeichnungen werden denjenigen Blöcken zugeordnet, die momentane Werte der Blockdatenwerte aufweisen, die inner halb des vorhergesagten Bewegungsbereichs angeordnet sind. Dann werden die Relativgeschwindigkeiten der Blöcke bezüglich des Fahrzeugs beruhend auf den vorhergehenden und den momenta nen Werten der Blockdatenwerte berechnet, welchen die gleichen Blockbezeichnungen zugeordnet sind.

Der vorhergesagte Bewegungsbereich wird für einen Block, der vorher eine Relativgeschwindigkeit aufgewiesen hat, und für einen Block, der vorher keine Relativgeschwindigkeit aufgewie sen hat, separat berechnet, da der Block beim letzten Mal neu aufgetreten ist. Insbesondere wenn der Block eine Relativge schwindigkeit aufweist, dann wird der vorhergesagte Bereich der Längs- und Querbewegungen derart bestimmt, daß er eine Größe aufweist: {(ein Bereich, in dem die Position des Schwer punkts des Blocks bis zu einer nächsten Meßperiode bewegbar ist, + ein Fehler eines vorhergesagten Wertes aufgrund einer Veränderbarkeit des Relativgeschwindigkeitsvektors + ein Fehler der Erfassung durch den Erfassungssensor + einer beim letzten Mal gemessenen Blockbreite/2) × 2}. In Fig. 4 ist der Bereich, in welchem die Position des Schwerpunkts des Blocks bis zu einer nächsten Meßperiode bewegbar ist, durch α₁ be zeichnet, der Fehler des vorgegebenen Wertes aufgrund der Veränderbarkeit des Relativgeschwindigkeitsvektors ist durch β wiedergegeben, der Fehler der Erfassung durch den Erfassungs sensor ist durch γ₁ wiedergegeben, die Breite ist durch W wiedergegeben, Längs-(Y-Achsen)-Komponenten von α₁, β und γ₁ und W sind mit einem Anhang "Y" gezeigt, und Querkomponenten (X-Achse) von α₁, β, γ₁ und W sind mit einem Anhang "X" ge zeigt. Der vorhergesagte Bewegungsbereich ist wie in Fig. 4 gezeigt definiert.

Wenn der Block keine Relativgeschwindigkeit aufweist, dann ist der vorhergesagte Bewegungsbereich derart definiert, daß die Position des Schwerpunkts des letzten Blocks zum Mittelpunkt wird, wie in Fig. 5 gezeigt. D. h., der vorhergesagte Bereich der Längs- und Querbewegungen wird derart bestimmt, daß er eine Größe aufweist: {(ein Bereich, in welchem die Position des Schwerpunkts des Blocks bis zu einer nächsten Meßperiode bewegbar ist, + ein Erfassungsfehler durch den Abstandssensor + eine beim letzten Mal gemessene Blockbreite/2) × 2}. In Fig. 5 ist der Bereich, in welchen die Position des Schwerpunkts des Blocks bis zur nächsten Meßperiode bewegbar ist, durch α₂ wiedergegeben, der Erfassungsfehler durch den Abstandssensor ist durch γ₂ wiedergegeben, Längskomponenten von α₂, γ₂ und W sind mit einem Anhang "Y" gezeigt und Querkomponenten von α₂, γ₂ und W sind mit einem Anhang "X" gezeigt. Der vorhergesagte Bewegungsbereich ist wie in Fig. 5 gezeigt definiert.

Wenn der Block eine Relativgeschwindigkeit aufweist, dann kann der Bereich, in welchen die Position des Schwerpunkts des Blocks in Längsrichtung bis zur nächsten Meßperiode bewegt werden kann, durch Berechnen der Geschwindigkeit des Blocks durch eine Summe der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Relativ geschwindigkeit bestimmt werden. Wenn der Block keine Relativ geschwindigkeit aufweist, dann kann ein derartiger Bereich beruhend auf einer Geschwindigkeit bestimmt werden, mit wel cher das Fahrzeug sich auf einer tatsächlichen Straße bewegen kann (d. h. 0 bis 100 km/h auf einer Straße in Japan). Bei spielsweise wenn die Meßperiode 0,1 Sekunde ist, dann beträgt ein Abstand, um welchen sich der Block mit 0 km/h während der Meßperiode bewegt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 km/h ist, ungefähr 2,8 Meter in einer Richtung auf das Fahr zeug zu, wie in Fig. 6A gezeigt. Ein Abstand, um welchen der Block mit 100 km/h während der Meßperiode bewegt wird, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 0 km/h ist, ist ungefähr 2,8 Meter in einer Richtung vom Fahrzeug weg, wie in Fig. 6B gezeigt. Somit kann der vorhergesagte Bereich der Längsbewe gung, welcher von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt, wie in Fig. 6C gezeigt durch Addieren von Abstandsfehlern, die in Richtung auf das Fahrzeug zu und von diesem weg be stimmt werden, zu dem Wert "2,8 Meter" bestimmt werden.

Dann wird zum Bestimmen, ob momentane Blockdatenwerte inner halb des vorhergesagten Bewegungsbereichs vorhanden sind, die folgende Verarbeitung durchgeführt.

Zunächst wird, wie in Fig. 7A gezeigt, wenn nur ein momenta ner Blockdatenwert innerhalb eines unabhängigen vorhergesagten Bewegungsbereichs vorhanden ist, die letzte Blockbezeichnung so wie sie ist übernommen und die Relativgeschwindigkeit des Blocks bezüglich des Fahrzeugs wird gemäß den folgenden Glei chungen berechnet:

V_X = (momentane Schwerpunktsposition in der X-Richtung - letzte Schwerpunktsposition in der X-Richtung)/Meßperiode

V_Y = (momentane Schwerpunktsposition in der Y-Richtung - letzte Schwerpunktsposition in der Y-Richtung)/Meßperiode,

worin V_X die relative Quergeschwindigkeit ist und V_Y die rela tive Längsgeschwindigkeit ist.

In einem Zustand, in welchem ein momentaner Block in einer Mehrzahl vorhergesagter Bewegungsbereiche liegt, die einander überlagert sind, und wenn die Breite des momentanen Blocks und die Breite zwischen linken und rechten Endpunkten letzter Blockdatenwerte, welche die gleiche Blockbezeichnung aufwei sen, wie die Blockbezeichnung in den vorhergesagten Bewegungs bereichen, innerhalb welchen der momentane Block liegt, wie in Fig. 7B gezeigt, nahe beieinanderliegende Werte sind, dann wird bestimmt, daß eine Mehrzahl der letzten Blöcke zu dem einen Block gekoppelt worden ist, wobei eine der Mehrzahl von Blockbezeichnungen als die momentane Blockbezeichnung defi niert wird. Die Relativgeschwindigkeit des Blocks bezüglich des Fahrzeugs wird gemäß den folgenden Gleichungen berechnet:

V_Y = (momentane Schwerpunktsposition in der Y-Richtung - letzte Schwerpunktposition in der Y-Richtung)/Meßperiode,

worin die letzte Mittenposition in der X-Richtung ist: (linker Endpunkt der letzten Bezeichnung 1 + rechter Endpunkt der letzten Bezeichnung 2)/2 in Fig. 7B, und worin die letzte Mittenposition in der Y-Richtung ist: (Y-Schwerpunkt der letzten Bezeichnung 1 + Y-Schwerpunkt der letzten Bezeichnung 2)/2 in Fig. 7B.

Ferner wird, wie in Fig. 7C gezeigt, in einem Zustand, in welchem ein momentaner Block in einer Mehrzahl von vorherge sagten Bewegungsbereichen liegt, die einander überlagern, und wenn die Breite des momentanen Blocks und die Breite zwischen linken und rechten Endpunkten von letzten Blockdatenwerten, die die gleiche Blockbezeichnung aufweisen, wie die Blockbe zeichnung in den vorhergesagten Bewegungsbereichen, innerhalb welcher der momentane Block liegt, nahe beieinanderliegende Werte sind, dann wird die Blockbezeichnung eines vorhergesag ten Wertes, der näher an dem momentanen Block liegt, d. h. die Bezeichnung 1 in Fig. 7C, übernommen und die Relativgeschwin digkeit des Blocks bezüglich des Fahrzeugs wird in diesem Falle gemäß den folgenden Gleichungen berechnet:

V_Y = (momentane Schwerpunktsposition in der Y-Richtung - letzte Schwerpunktsposition in der Y-Richtung)/Meßperiode.

Ferner kann in einigen Fällen eine Mehrzahl von Blockdaten werten in einem unabhängigen vorhergesagten Bewegungsbereich liegen. In einem derartigen Falle wird, wenn die Breite eines letzten Blocks und die Breite von linken und rechten Endpunk ten der Mehrzahl momentaner Blöcke nahe beeinanderliegende Werte (Näherungswerte) sind, wie in Fig. 8A gezeigt, be stimmt, daß der letzte Block in eine Mehrzahl von Blöcken aufgeteilt worden ist, und die Relativgeschwindigkeit des Blocks bezüglich des Fahrzeugs wird in diesem Falle gemäß den folgenden Gleichungen berechnet:

V_Y = (momentane Schwerpunktsposition in der X-Richtung - letzte Schwerpunktsposition in der Y-Richtung)/Meßperiode,

worin die momentane Schwerpunktsposition in der X-Richtung ist: (linker Endpunkt der momentanen Bezeichnung 1 + rechter Endpunkt der momentanen Bezeichnung 2)/2 in Fig. 8A, und worin die momentane Schwerpunktsposition in der Y-Richtung ist: (Schwerpunktsposition der momentanen Bezeichnung 1 in der Y-Richtung + Schwerpunktsposition der momentanen Bezeichnung 2 in der Y-Richtung)/2 in Fig. 8A.

Wenn eine Mehrzahl von Blockdatenwerten in einem unabhängigen vorhergesagten Bewegungsbereich liegt, wenn jedoch die Breite des letzten Blocks und die Breite zwischen den linken und rechten Endpunkten der Mehrzahl der momentanen Blöcke nicht nahe beeinanderliegen, wie in Fig. 8B gezeigt, dann übernimmt der Block, der näher an einem vorhergesagten Wert liegt, die Blockbezeichnung eines derartigen vorhergesagten Wertes, d. h. die Bezeichnung 1 in Fig. 8B, und den anderen Blöcken werden neue Blockbezeichnungen zugeordnet. Die Relativgeschwindigkeit des Blocks bezüglich des Fahrzeugs wird in diesem Fall gemäß den folgenden Gleichungen berechnet:

Wenn man sich wieder der Fig. 2 zuwendet, so wird in einem Schritt S3 ein Objektdatenwerteerzeugungs- oder bestimmungs verfahren durchgeführt, um Objektdatenwerte zu bestimmen, indem bestimmt wird, ob eine Mehrzahl von durch das Aufnahme verfahren vorgesehenen Blöcken das gleiche Objekt sind. Ins besondere werden aus der Mehrzahl von Blöcken diejenigen, die innerhalb eines zweiten vorbestimmten Abstands liegen und deren Relativgeschwindigkeiten bezüglich des Fahrzeugs inner halb eines vorgegebenen Werts liegen, d. h. die Blöcke, welche sich in der gleichen Art und Weise in einander benachbarten Positionen bewegen, als das gleiche Objekt bestimmt und in einer Gruppe gesammelt. Hier wird der zweite vorbestimmte Abstand beispielsweise als ein Wert gesetzt, der durch Addie ren eines Erfassungsfehlers zu einem Abstand zwischen linken und rechten Reflektoren, die an einem Fahrzeug angebracht sind, erhalten wird. Wie in Fig. 9A gezeigt, werden, wenn die Relativgeschwindigkeiten der Blöcke 1 und 2, die nahe beiein ander existieren, nahezu gleiche Werte aufweisen, beide Blöcke 1 und 2 beispielsweise in einer Gruppe gesammelt, die eine Objektbezeichnung 1 aufweisen. Wenn ferner, wie in Fig. 9B gezeigt, Blöcke 1 und 2 nahe beieinander existieren, welche jedoch sehr unterschiedliche Relativgeschwindigkeiten aufwei sen, dann werden verschiedene Objektbezeichnungen, z. B. 3 und 4, den Blöcken 1 und 2 zugeordnet und diese Blöcke werden in voneinander unabhängige Gruppen aufgeteilt. So werden Objekt daten erzeugt. Wenn ferner, wie in Fig. 9C gezeigt, die Blöcke 1 und 2, welche in der letzten Verarbeitung nicht in einem Block gesammelt worden sind, einander näherkommen und diese nahe beieinanderliegende Relativgeschwindigkeiten auf weisen, dann werden diese Blöcke nicht in der gleichen Gruppe gesammelt.

Eine X-Koordinate C_X und eine Y-Koordinate C_Y der MSchwerpunkt position jedes Objektdatenwerts werden gemäß den folgenden Gleichungen bestimmt:

C_X = (linker Endpunkt jedes Erfassungsdatenwertes in dem Ob jektdatenwert + rechter Endpunkt desselben)/2

C_Y = Mittelwert der Schwerpunkte in der Richtung der Y-Achse der Blockdatenwerte in den Objektdatenwerten.

In einem Schritt S4 in Fig. 2 wird eine Objektrelativ geschwindigkeitsberechnung durchgeführt. Eine Relativgeschwin digkeit V_Y' des Objekts in der Längsrichtung (in der Richtung der Y-Achse) und eine Relativgeschwindigkeit V_X' des Objekts in der Querrichtung (in der Richtung der X-Achse) werden gemäß den folgenden Gleichungen berechnet:

V_Y' = Mittelwertelwert der Relativgeschwindigkeiten V_Y der Blöcke in den Objektdatenwerten in der Richtung der Y-Achse

V_X' = Mittelwert der Relativgeschwindigkeiten V_X der Blöcke in den Objektdatenwerten in der Richtung der X-Achse.

Der Betrieb der Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben. Die von dem Abstandssensor 1 erhaltenen Erfassungsdatenwerte ändern sich, selbst wenn sie das gleiche Objekt bezeichnen, in Abhängigkeit von Änderungen des Abstands zu dem Objekt, der Fläche, auf welche das Signal auftrifft, und des Reflexions vermögens. Durch Sammeln einiger durch den Abstandssensor 1 erfaßten Erfassungsdatenwerte, welche innerhalb des ersten vorbestimmten Abstands liegen, in dem Block, der die diesem zugeordnete Blockbezeichnung aufweist, ist es jedoch möglich, die Variationen im Abstand zwischen dem Objekt und dem Fahr zeug und Variationen in dem Zustand des Objekts zu absorbie ren, um die Objektdatenwerte stabil vorzusehen.

Da ferner die Objektdatenwerte durch Gruppieren beruhend auf der Relativgeschwindigkeit jedes Blocks bezüglich des Fahr zeugs und dem relativen Abstand zwischen den Blöcken erzeugt werden, ist es möglich, in korrekter Weise die Objekte zu erkennen, deren Relativbewegungen bezüglich des Fahrzeugs verschieden sind. Wenn beispielsweise ein Vierradfahrzeug nahe einer Leitplanke vor dem Fahrzeug fährt, dann können das Vierradfahrzeug und die Leitplanke getrennt voneinander er kannt werden, was zu einer korrekten Unterscheidung zwischen den Objekten führt.

Um eine Relativgeschwindigkeit der Objekte zu erhalten, ins besondere einer relativen Quergeschwindigkeit, wird ein Mit telwert der Relativgeschwindigkeiten der Blöcke innerhalb der Objektdatenwerte als eine Relativgeschwindigkeit des Objekts bezüglich des Fahrzeugs definiert. Daher kann, selbst wenn die Blockdatenwerte nicht in stabiler Weise erhalten werden, und wenn die Schwerpunktspositionen der Objektdatenwerte in Quer richtung verändert werden, keine Veränderung der Relativge schwindigkeit erzeugt werden.

Hier ist, wenn die Objektdatenwerte beim vorletzten Mal, beim letzten Mal und dieses Mal (zu diesem Zeitpunkt) verändert werden, der Vergleich zwischen dem Fall, in dem die Relativ geschwindigkeit des Objekts gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wird, und dem Fall, in dem die Relativgeschwindigkeit gemäß einer Zeitabfolgeänderung der Schwerpunktsposition der Objektdatenwerte erhalten wird, in der folgenden Tabelle gezeigt:

Die Relativgeschwindigkeit gemäß der Zeitabfolgeänderung der Schwerpunktsposition wird gemäß der folgenden Gleichung be rechnet:

{(Schwerpunkt beim letzten Mal - Schwerpunkt beim vorletzten Mal)/Messperiode}

Wie aus der vorangehenden Tabelle hervorgeht, kann zwischen den beiden Verfahren bezüglich der letzten Relativgeschwindig keit in der Richtung der X-Achse, der letzten Relativgeschwin digkeit in der Richtung der Y-Achse und der momentanen Rela tivgeschwindigkeit in der Richtung der X-Achse kein Unter schied erzeugt werden, es wird jedoch ein Unterschied zwischen den beiden Verfahren bezüglich der momentanen Relativgeschwin digkeit in der Richtung der X-Achse erzeugt, aufgrund der Tatsache, daß der Blockdatenwert 1 dieses Mal (zum momentanen Zeitpunkt) nicht erhalten worden ist. Selbst wenn das Objekt sich geradlinig vorwärs bewegt, kann nicht aufgrund der Tatsa che, daß der Blockdatenwert nicht stabil erhalten wird, eine Fehlbeurteilung dahingehend durchgeführt werden, daß sich das Fahrzeug plötzlich in seitlicher Richtung bewegt hat, und die relative Quergeschwindigkeit des Objekts kann mit einer guten Genauigkeit erhalten werden.

Obgleich die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung de tailliert beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die vorangehend be schriebene Ausführungsform beschränkt ist, und verschiedene Ausgestaltungsmodifikationen können durchgeführt werden, ohne vom Sinn und vom Umfang der in den Ansprüchen definierten Erfindung abzuweichen.

In einem Fahrzeug, das einen Abstandssensor umfaßt, der in der Lage ist, Längs- und Querabstände zwischen dem Fahrzeug und einem Objekt zu bestimmen, wird ein Verfahren mit den folgen den Schritten durchgeführt: ein Aufnahmeschritt (S1) zum Aufnehmen von einigen Erfassungsdatenwerten, die durch den Abstandssensor erfaßt werden und innerhalb eines ersten vor bestimmten Abstands zueinander liegen, in einem Block, der eine diesem zugeordnete Blockbezeichnung aufweist, ein Schritt (S2) zum Vergleichen vorhergehender und momentaner Werte der Schwerpunktspositionen von jedem Block miteinander für jeden Block, um eine Relativgeschwindigkeit für jeden Block bezüg lich des Fahrzeugs zu berechnen, ein Schritt (S3) zum Be stimmen von Objektdatenwerten durch Bestimmen, daß einige der Blöcke, die innerhalb eines zweiten vorbestimmten Abstands zueinander liegen und bei welchen eine Differenz zwischen den Relativgeschwindigkeiten derselben innerhalb eines vorgegebe nen Werts liegt, das gleiche Objekt sind, und ein Schritt S4 zum Mitteln von relativen Quergeschwindigkeiten der Blöcke in dem gleichen Objekt, um eine relative Quergeschwindigkeit des Objekts bezüglich des Fahrzeugs zu bestimmen. Auf diese Art und Weise werden Objekte, deren Relativbewegungen bezüglich des Fahrzeugs sich voneinander unterscheiden, korrekt erfaßt und Relativgeschwindigkeiten der Objekte bezüglich des Fahr zeugs werden genau erfaßt.

Claims

1. Verfahren zum Erfassen eines Objekts bei einem Fahrzeug, welches einen Abstandssensor (1) umfaßt, welcher in der Lage ist, einen Längs- und einen Querabstand des Fahr zeugs (V) zu dem Objekt zu erfassen, indem ein Signal zu dem Objekt gesandt wird und ein von dem Objekt reflek tiertes Signal empfangen wird, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
das Aufnehmen von Erfassungsdatenwerten, welche durch den Abstandssensor (1) erfaßt werden und die innerhalb eines ersten vorbestimmten Abstands zueinander liegen, in einem Block, welcher eine diesem zugeordnete Blockbezeichnung aufweist,
das Vergleichen vorhergehender und momentaner Werte der Schwerpunktsposition jedes Blocks miteinander für jede gleiche Blockbezeichnung, um eine Relativgeschwin digkeit jedes Blocks bezüglich des Fahrzeugs (V) zu berechnen,
das Bestimmen von Objektdatenwerten durch Bestimmen, daß einige der Blöcke, welche innerhalb eines zweiten vorbestimmten Abstands liegen und bei welchen eine Diffe renz zwischen den Relativgeschwindigkeiten derselben innerhalb eines vorgegebenen Werts liegt, das gleiche Objekt sind, und
das Mitteln relativer Quergeschwindigkeiten der Blöcke in dem gleichen Objekt, um eine relative Querge schwindigkeit des Objekts bezüglich des Fahrzeugs (V) vorzusehen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste vorbestimmte Abstand auf einem Erfassungsfehler des Abstandssensors und auf einer Größe eines an einem weiteren Fahrzeug angebrachten Reflektors beruht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichen letzter und momentaner Werte das Vorhersagen eines Bewegungsbereichs aus den letzten Werten der Blockdatenwerte umfaßt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorhergesagter, Bewegungsbereich für letzte Datenblöcke separat und unterschiedlich bestimmt wird für a) einen Datenblock, welcher vorher eine Relativgeschwindigkeit aufgewiesen hat, und b) einen Datenblock, welcher vorher keine Rela tivgeschwindigkeit aufgewiesen hat.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorhergesagter Bereich von Längs- und Querbewegungen für den Block, welcher vorher eine Relativgeschwindigkeit aufgewiesen hat, derart bestimmt wird, daß er eine Größe aufweist: {(ein Bereich, in welchem sich eine Schwer punktsposition des Blocks bis zu einer nächsten Meßperi ode bewegen kann + ein Fehler eines vorhergesagten Wertes aufgrund einer Veränderbarkeit des Relativgeschwindig keitsvektors + ein Erfassungsfehler des Abstandssensors + eine beim letzten Mal gemessene Blockbreite/2) × 2}.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorhergesagter Bereich von Längs- und Querbewegungen für den Block, der vorher keine Relativgeschwindigkeit aufgewiesen hat, derart bestimmt wird, daß er eine Größe aufweist: {(ein Bereich, in welchem eine Schwerpunktspo sition des Blocks bis zu einer nächsten Meßperiode beweg bar ist + ein Erfassungsfehler des Abstandssensors + eine beim letzen Mal gemessene Blockbreite/2) × 2}.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich, in welchem die Schwerpunktsposition bewegbar ist, auf einer Summe der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit beruht.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich, in welchem die Schwerpunktsposition bewegbar ist, auf einer Summe der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Relativgeschwindigkeit beruht.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, ferner umfas send einen Schritt zum Bestimmen, ob ein momentaner Blockdatenwert innerhalb eines vorhergesagten Bewegungs bereichs liegt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativgeschwindigkeit bestimmt wird durch:
V_X = (momentane Schwerpunktsposition in der X-Rich tung - letzte Schwerpunktsposition in der X-Rich tung)/Meßperiode,
V_Y = (momentane Schwerpunktsposition in der Y-Rich tung - letzte Schwerpunktsposition in der Y-Rich tung)/Meßperiode,
worin V_X eine relative Quergeschwindigkeit ist und V_Y eine relative Längsgeschwindigkeit ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter vorbestimmter Abstand auf einem Erfassungsfehler und auf einem Abstand zwischen an einem weiteren Fahrzeug angebrachten linken und rechten Reflekto ren beruht.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwerpunktsposition jedes Objektdatenwerts bestimmt wird durch:
C_X = (linker Endpunkt jedes Erfassungsdatenwertes + rechter Endpunkt desselben)/2,
C_Y = Mittelwert von Schwerpunkten in Richtung der Y- Achse der Blockdatenwerte, wenn C_X die X-Koordinate ist und C_Y die Y-Koordinate ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine relative Objektgeschwindigkeit in der Längs- und der Querrichtung (V_Y' und V_X') bestimmt werden durch:
V_Y' = Mittelwert der Relativgeschwindigkeiten der Blöcke in den Objektdatenwerten der Richtung der Y- Achse,
V_X' = Mittelwert der Relativgeschwindigkeiten der Blöcke in den Objektdatenwerten in der Richtung der X-Achse.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Relativgeschwindigkeit gemäß einer Zeitabfolgeände rung in der Schwerpunktsposition bestimmt wird durch:
{(letzter Schwerpunkt - vorletzter Schwer punkt)/Meßperiode}.