DE19833065A1 - Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen der Winkelverschiebung der Radarzentralachse zur Verwendung in einem Erfassungssystem für sich selbstbewegende Hindernisse - Google Patents
Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen der Winkelverschiebung der Radarzentralachse zur Verwendung in einem Erfassungssystem für sich selbstbewegende HindernisseInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen eine Win
kelverschiebungsbestimmungsvorrichtung, die konstruiert
ist, um eine Winkelverschiebung einer Zentralachse von
Strahlung von Radarwellen von einem Hinderniserfassungs
system zu bestimmen, das in einem sich selbstbewegenden
Fahrzeug zur präzisen Bestimmung der Position eines Zieles
installiert ist.
Im Fachgebiet sind Erkennungssysteme für sich selbstbewe
gende Hindernisse bekannt, welche konstruiert sind, um
Radarwellen, wie zum Beispiel Lichtwellen oder elektroma
gnetische Wellen, auszusenden und um ein von einer detek
tierbaren Zone reflektiertes Signal zu empfangen, um den
Abstand zu und die Winkelrichtung oder den Azimut eines vor
dem Fahrzeug befindlichen Objektes zu bestimmen. Solche
Systeme werden bei der Reisekontrolle verwendet, welche
einen Abstand zwischen Fahrzeugen konstant hält, und/oder
in der Kollisionsalarmsicherung, welche den Abstand zu
einem Hindernis wie zum Beispiel einem vorhergehenden Fahr
zeug mißt und einen Alarm ausgibt, wenn der gemessene Ab
stand in einen Warnbereich fällt.
Die physikalische Installation der obigen Erfassungssysteme
für sich selbstbewegende Hindernisse in Fahrzeugen erfor
dert eine präzise Ausrichtung einer Zentralachse der abge
strahlten Radarwellen bzw. Radarwellenabstrahlungs
zentralachse mit einer zentralen Linie des Fahrzeugs in
Längsrichtung. Eine Fehlausrichtung zwischen beiden wird zu
einem Fehler beim Bestimmen einer Winkelrichtung eines mit
tels des Systems verfolgten Hindernisses führen, was be
wirken kann, daß Fahrzeuge, die auf einer benachbarten Ver
kehrsspur reisen, als Fahrzeuge erkannt werden, die auf
derselben Verkehrsspur wie ein mit dem System ausgerüstetes
Fahrzeug reisen, und umgekehrt. Die exakte Ausrichtung der
Radarwellenabstrahlungszentralachse mit der zentralen
Längslinie des Fahrzeuges erfordert eine feine bzw. präzise
Ausrichtung bei der physikalischen Installation des Erfas
sungssystems für sich selbstbewegende Hindernisse, was un
erwünschterweise die Zeit des Bedieners verbraucht.
Fig. 15(a) veranschaulicht den Fall, wo ein vorhergehendes
Fahrzeug 93 sich entlang der zentralen Längslinie eines mit
dem System ausgerüsteten Fahrzeuges 91 (im folgenden als
ein Systemfahrzeug bezeichnet) mit einem konstanten Abstand
zwischen den Fahrzeugen bewegt. Falls die Radarwellenab
strahlungszentralachse von dem Systemfahrzeug 91 von der
zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges verschoben ist,
wie durch das Bezugszeichen 95 angezeigt, so wird dies be
wirken, daß das vorhergehende Fahrzeug 93 fehlerhafterweise
bei einem Ort θm weg von der zentralen Längslinie des
Systemfahrzeuges detektiert bzw. erfaßt wird.
Die Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungs
zentralachse kann durch eine relative Position eines Objek
tes, wie zum Beispiel dem vorhergehenden Fahrzeug 93, be
stimmt werden, das sich gleich vor dem Systemfahrzeug be
findet. Die Erfinder dieser Anmeldung haben jedoch heraus
gefunden, daß Fehler beim Bestimmen der Winkelverschiebung
der Radarwellenabstrahlungszentralachse in den folgenden
Fällen auftreten werden.
- (1) Wenn das vorhergehende Fahrzeug 93, wie in Fig. 15(b) gezeigt, in einer lateralen bzw. seitlichen Richtung von dem Systemfahrzeug 91 verschoben ist, das heißt, wenn sich das vorhergehende Fahrzeug 93 mit einem lateralen Versatz bzw. Offset von der zentralen Längslinie des Systemfahr zeuges 91 bewegt (was unten als Offsetbewegung bezeichnet werden wird), so wird dies bewirken, daß eine scheinbare Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse 95 erzeugt wird.
- (2) Wenn sich das vorhergehende Fahrzeug 93, wie in Fig. 16 gezeigt, auf derselben Spur wie das Systemfahrzeug 91 be wegt, so wird dies bewirken, daß ein Winkelfehler θ erzeugt werden wird, sogar falls die Radarwellenabstrahlungs zentralachse 95 mit der zentralen Längslinie des System fahrzeuges 91 ausgerichtet ist.
Es ist folglich eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfin
dung, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung bereitzu
stellen, die dafür konstruiert bzw. ausgelegt ist, eine
Winkelverschiebung einer Zentralachse von abgestrahlten
Radarwellen von einem Erfassungssystem für sich selbstbewe
gende Hindernisse zur präzisen Bestimmung der Position
eines mittels Radar verfolgten Zieles zu bestimmen.
Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt durch die Merkmale der
Ansprüche 1, 12, 13, 19 und 22.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine
Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen
einer Winkelverschiebung einer zentralen Achse der Radar
wellenstrahlung von einer Radarvorrichtung, die in einem
Erfassungssystem für sich selbstbewegende Hindernisse ver
wendet wird, das dafür vorgesehen ist, einen Abstand zu und
eine Winkelrichtung eines mittels der Radarvorrichtung ver
folgten Zieles zu bestimmen, bereitgestellt, welche auf
weist: (a) einen Objektidentifizierungsschaltkreis, der
eine relative Position und eine relative Geschwindigkeit
des Zieles in Bezug auf ein Systemfahrzeug, das mit dem Er
fassungssystem für sich selbstbewegende Hindernisse ausge
rüstet ist, in Zyklen auf der Grundlage des Abstandes zu
und der Winkelrichtung des Zieles, die mittels des Erfas
sungssystems für sich selbstbewegende Hindernisse bestimmt
werden, bestimmt und der auf der Grundlage der relativen
Geschwindigkeit des Zieles bestimmt, ob das Ziel ein sich
bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist; und (b)
einen Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis, der die
Winkelverschiebung der zentralen Achse der Radarwellen
strahlung bzw. Radarwellenabstrahlungszentralachse von
einer zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges auf der
Grundlage einer Winkelkomponente der relativen Position des
sich bewegenden Fahrzeuges, die durch Polarkoordinaten re
präsentiert wird, bestimmt. Der Winkelverschiebungsbe
stimmungsschaltkreis bestimmt ebenfalls einen Versatz bzw.
Offset einer Verteilung der relativen Positionen des sich
bewegenden Objekts, die mittels des Objektidentifizierungs
schaltkreises in Zyklen für eine vorausgewählte Zeitspanne,
wenn sich das Systemfahrzeug im wesentlichen geradeaus be
wegt, bestimmt wird, von der zentralen Achse der Radarwel
lenstrahlung bzw. Radarwellenabstrahlungszentralachse in
einer Richtung der Breite des Systemfahrzeuges, um eine
Fehlerkomponente der Winkelverschiebung der Radarwellenab
strahlungszentralachse zu bestimmen, die durch einen seit
lichen bzw. lateralen Versatz bzw. Offset des sich bewegen
den Objektes von der zentralen Längslinie des Systemfahr
zeuges verursacht wird, um die Winkelverschiebung der Ra
darwellenabstrahlungszentralachse durch das Entfernen der
Fehlerkomponente davon zu berichtigen.
Im bevorzugten Modus der Erfindung bestimmt der Winkelver
schiebungsbestimmungsschaltkreis eine Neigung der Vertei
lung der relativen Positionen des sich bewegenden Objektes
in Bezug auf die Radarwellenabstrahlungszentralachse, um
die Neigung der Winkelverschiebung der Radarwellenabstrah
lungszentralachse zu definieren.
Der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis repräsentiert
die Verteilung der relativen Positionen des sich bewegenden
Objektes mit einer Näherungslinie, um einen Winkel zwischen
der Näherungslinie und der Radarwellenabstrahlungs
zentralachse als die Winkelverschiebung der Radarwellen
abstrahlungszentralachse von der zentralen Längslinie des
Systemfahrzeuges zu definieren.
Der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis definiert die
Näherungslinie unter Verwendung des Verfahrens der klein
sten Quadrate bzw. der kleinsten mittleren quadratischen
Abweichung.
Der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis unterteilt
die Verteilung der relativen Positionen des sich bewegenden
Objektes in wenigstens zwei Bereiche auf der Grundlage der
Komponenten der relativen Positionen des sich bewegenden
Objektes in einer Richtung der zentralen Längslinie des
Systemfahrzeuges, um jeweils Hauptpunkte der wenigstens
zwei Bereiche zu bestimmen. Der Winkelverschiebungsbe
stimmungsschaltkreis bestimmt die Neigung der Verteilung
der relativen Positionen des sich bewegenden Objektes auf
der Grundlage der Hauptpunkte.
Der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis definiert
einen Mittelwert der relativen Positionen des sich bewegen
den Objektes innerhalb jeder der Bereiche als dessen Haupt
punkt.
Der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis kann die Ver
teilung der relativen Positionen des sich bewegenden Objek
tes in einen ersten und einen zweiten Bereich unterteilen.
Der erste Bereich wird mittels der Gesamtheit der Vertei
lung definiert, während der zweite Bereich mittels eines
Teiles der Verteilung, wo die Komponenten der relativen
Positionen des sich bewegenden Objektes in einer Richtung
der zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges näher zu dem
Systemfahrzeug als ein Mittelwert der relativen Positionen
des sich bewegenden Objektes innerhalb der Gesamtheit der
Verteilung sind, oder mittels eines Teiles der Verteilung,
wo die Komponenten der relativen Positionen des sich bewe
genden Objektes in der Richtung der zentralen Längslinie
des Systemfahrzeuges weiter von dem Systemfahrzeug als der
Mittelwert der relativen Positionen des sich bewegenden Ob
jektes innerhalb der Gesamtheit der Verteilung sind, defi
niert wird. Der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis
bestimmt die Hauptpunkte der ersten und zweiten Bereiche,
um die Neigung der Verteilung der Radarwellenabstrahlungs
zentralachse auf der Grundlage der Hauptpunkte zu bestim
men.
Der erste Bereich kann alternativ mittels eines Teils der
Verteilung, wo die Komponenten der relativen Positionen des
sich bewegenden Objektes in einer Richtung der zentralen
Längslinie des Systemfahrzeuges näher zu dem Systemfahrzeug
als ein Mittelwert der relativen Positionen des sich bewe
genden Objektes innerhalb der Gesamtheit der Verteilung
sind, definiert werden, während der zweite Bereich alterna
tiv mittels eines Teils der Verteilung, wo die Komponenten
der relativen Positionen des sich bewegenden Objektes in
der Richtung der zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges
weiter von dem Systemfahrzeug als der Mittelwert der rela
tiven Positionen des sich bewegenden Objektes innerhalb der
Gesamtheit der Verteilung sind, definiert werden kann. Der
Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis bestimmt die
Hauptpunkte der ersten und zweiten Bereiche, um die Neigung
der Verteilung in Bezug auf die Radarwellenabstrahlungszen
tralachse auf der Grundlage der Hauptpunkte zu bestimmen.
Der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis bestimmt die
Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse
nur, wenn das sich bewegende Objekt in einem Abstand von
dem Systemfahrzeug entfernt lokalisiert wird, der größer
als ein vorgegebener Wert ist.
Der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis bestimmt bzw.
ermittelt, ob sich das Systemfahrzeug auf einer gekrümmten
Straße bzw. Straße mit Kurven fortbewegt oder nicht. Wenn
es ermittelt wird, daß sich das Systemfahrzeug auf einer
gekrümmten bzw. kurvigen Straße fortbewegt, bestimmt der
Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis einen Krümmungs
radius der gekrümmten bzw. kurvigen Straße, um eine zweite
Fehlerkomponente der Winkelverschiebung der Radarwellenab
strahlungszentralachse zu bestimmen, die durch die Fortbe
wegung des Systemfahrzeuges auf der gekrümmten Straße ver
ursacht wird, um die Winkelverschiebung der Radarwellenab
strahlungszentralachse durch das Entfernen der zweiten Feh
lerkomponente davon zu berichtigen.
Der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis bestimmt bzw.
ermittelt, ob sich das Systemfahrzeug auf einer kurvigen
Straße fortbewegt oder nicht auf der Grundlage eines Lenk- bzw.
Steuerwinkels des Systemfahrzeuges.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
eine Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung zum Bestim
men einer Winkelverschiebung einer zentralen Achse der
Radarwellenstrahlung von einer Radarvorrichtung, die in
einem Erfassungssystem für sich selbstbewegende Hindernisse
verwendet wird, das dafür vorgesehen ist, einen Abstand zu
und eine Winkelrichtung eines mittels der Radarvorrichtung
verfolgten Zieles zu bestimmen, bereitgestellt, welche auf
weist: (a) einen Objektidentifizierungsschaltkreis, der
eine relative Position und eine relative Geschwindigkeit
des Zieles in Bezug auf ein mit dem Erfassungssystem für
sich selbstbewegende Hindernisse ausgerüstetes Systemfahr
zeug in Zyklen auf der Grundlage des Abstandes zu und der
Winkelrichtung des Zieles, die mittels des Erfassungs
systems für sich selbstbewegende Hindernisse bestimmt wer
den, bestimmt und der auf der Grundlage der relativen Ge
schwindigkeit des Zieles bestimmt, ob das Ziel ein sich be
wegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist; und (b)
einen Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis, der die
Winkelverschiebung der zentralen Achse der Radarwellen
strahlung bzw. Radarwellenabstrahlungszentralachse von
einer zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges auf der
Grundlage einer Richtung der relativen Geschwindigkeit des
als das stationäre Objekt bestimmten Zieles ermittelt. Wenn
sich das Systemfahrzeug in einer Kurve auf einer Straße
fortbewegt, ermittelt bzw. bestimmt der Winkelverschie
bungsbestimmungsschaltkreis ebenfalls den Grad bzw. die
Stärke der Kurve, um eine Fehlerkomponente der Winkelver
schiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse zu be
stimmen, die durch die Fortbewegung des Systemfahrzeuges in
der Kurve verursacht wird, um die Winkelverschiebung der
Radarwellenabstrahlungszentralachse durch das Entfernen der
Fehlerkomponente davon zu berichtigen.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
eine Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung zum Bestim
men einer Winkelverschiebung einer zentralen Achse der
Radarwellenstrahlung von einer Radarvorrichtung, die in
einem Erfassungssystem für sich selbstbewegende Hindernisse
verwendet wird, das dafür vorgesehen ist, einen Abstand zu
und eine Winkelrichtung eines mittels der Radarvorrichtung
verfolgten Zieles zu bestimmen, bereitgestellt, welche auf
weist: (a) einen Objektidentifizierungsschaltkreis, der
eine relative Position und eine relative Geschwindigkeit
eines jeden mittels der Radarvorrichtung verfolgten Zieles
in Bezug auf ein Systemfahrzeug, das mit dem Erfassungssy
stem für sich selbstbewegende Hindernisse ausgerüstet ist,
in Zyklen auf der Grundlage des Abstandes zu und der Win
kelrichtung des Zieles, die mittels des Erfassungssystems
für sich selbstbewegende Hindernisse bestimmt werden, be
stimmt und der auf der Grundlage der relativen Geschwindig
keit des Zieles bestimmt, ob das Ziel ein sich bewegendes
Objekt oder ein stationäres Objekt ist; und (b) einen Win
kelverschiebungsbestimmungsschaltkreis, der eine Winkelver
schiebung der zentralen Achse der Radarwellenstrahlung bzw.
Radarwellenabstrahlungszentralachse von einer zentralen
Längslinie des Systemfahrzeuges als eine erste Winkelver
schiebung auf der Grundlage der relativen Position des als
das sich bewegende Objekt bestimmten Zieles bestimmt. Der
Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis bestimmt eben
falls einen Versatz bzw. einen Offset einer Verteilung der
relativen Positionen des sich bewegenden Objektes, die mit
tels des Objektidentifizierungsschaltkreises in Zyklen für
eine vorausgewählte Zeitspanne, wenn sich das Systemfahr
zeug im wesentlichen geradeaus bewegt, bestimmt wird, von
der zentralen Achse der Radarwellenstrahlung bzw. Radarwel
lenabstrahlungszentralachse in einer Richtung der Breite
des Systemfahrzeuges, um eine erste in der ersten Winkel
verschiebung enthaltene Fehlerkomponente zu bestimmen, die
durch einen lateralen bzw. seitlichen Offset bzw. Versatz
des sich bewegenden Objektes von der zentralen Längslinie
des Systemfahrzeuges verursacht wird, um die erste Fehler
komponente von der ersten Winkelverschiebung zu entfernen,
um eine erste fehlerbereinigte Winkelverschiebung zu be
stimmen. Der Winkelverschiebungsschaltkreis bestimmt eine
Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse
als eine zweite Winkelverschiebung auf der Grundlage einer
Richtung der relativen Geschwindigkeit des als das statio
näre Objekt bestimmten Zieles. Wenn sich das Systemfahrzeug
in einer Kurve auf einer Straße fortbewegt, bestimmt der
Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis ebenfalls den
Grad bzw. die Stärke der Kurve, um eine Fehlerkomponente,
die durch die Fortbewegung des Systemfahrzeuges in der
Kurve verursacht wird, von der zweiten Winkelverschiebung
zu entfernen, um eine zweite fehlerbereinigte Winkelver
schiebung zu bestimmen. Der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis projiziert mathematisch eine tatsächliche Win
kelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse auf
der Grundlage der ersten und zweiten fehlerbereinigten Win
kelverschiebungen.
Im bevorzugten Modus der Erfindung bestimmt bzw. ermittelt
der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis, ob sich das
Systemfahrzeug auf einer kurvigen bzw. gekrümmten Straße
fortbewegt oder nicht auf der Grundlage eines Lenkwinkels
bzw. Steuerwinkels des Systemfahrzeuges.
Der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis kann alterna
tiv auf der Grundlage eines relativen Ortes des als das
stationäre Objekt bestimmten Zieles in Bezug auf das
Systemfahrzeug bestimmen, ob sich das Systemfahrzeug auf
der kurvigen bzw. gekrümmten Straße fortbewegt oder nicht.
Ein Winkelrichtungskorrekturschaltkreis kann bereitgestellt
sein, der die durch das Erfassungssystem für sich selbstbe
wegende Hindernisse bestimmte Winkelrichtung des Zieles auf
der Grundlage der tatsächlichen Winkelverschiebung der
Radarwellenabstrahlungszentralachse berichtigt, die mittels
des Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreises mathema
tisch projiziert wird.
Der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis bestimmt die
ersten und zweiten fehlerbereinigten Winkelverschiebungen
in Zyklen für eine vorausgewählte Zeitspanne, um eine erste
und eine zweite mittlere Winkelverschiebung zu bestimmen.
Der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis projiziert
mathematisch die tatsächliche Winkelverschiebung der Radar
wellenabstrahlungszentralachse auf der Grundlage der ersten
und zweiten mittleren Winkelverschiebungen.
Der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis kann die tat
sächliche Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungs
zentralachse auf der Grundlage eines Wertes mathematisch
projizieren, der mittels einer gewichteten Mittellungsope
ration an den ersten und zweiten fehlerbereinigten Winkel
verschiebungen abgeleitet wird.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
eine Erfassungsvorrichtung für sich selbstbewegende Hinder
nisse bereitgestellt, die aufweist: (a) eine Radarvorrich
tung, die eine Radarwelle über einen vorgegebenen Erfas
sungsbereich hinweg über eine Zentralachse hinweg in vorge
gebenen Winkelintervallen abstrahlt bzw. sendet; (b) einen
Abstandsbestimmungsschaltkreis, der einen Abstand zu einem
Ziel innerhalb des vorgegebenen Erfassungsbereiches auf der
Grundlage eines Zeitintervalls zwischen der Aussendung bzw.
Abstrahlung der Radarwelle und dem Empfang der von dem vor
gegebenen Erfassungsbereich reflektierten Radarwelle be
stimmt; (c) eine Speichervorrichtung, die eine Beziehung
zwischen dem Abstand zu dem Ziel, der mittels des Abstands
bestimmungsschaltkreises bestimmt wurde, und einer Winkel
richtung der mittels der Radarvorrichtung abgestrahlten
bzw. ausgesendeten Radarwelle speichert; (d) einen Objekt
identifizierungsschaltkreis, der eine relative Position und
eine relative Geschwindigkeit des Zieles in Bezug auf ein
mit der Hinderniserfassungsvorrichtung ausgerüstetes Sub
jekt- bzw. Systemfahrzeug in Zyklen auf der Grundlage des
in der Speichervorrichtung gespeicherten Abstandes zu und
der Winkelrichtung des Zieles bestimmt und der auf der
Grundlage der relativen Geschwindigkeit des Zieles be
stimmt, ob das Ziel ein sich bewegendes Objekt oder ein
stationäres Objekt ist; (e) einen Winkelverschiebungsbe
stimmungsschaltkreis, der eine Winkelverschiebung der
Radarwellenabstrahlungszentralachse von einer zentralen
Längslinie des Subjekt- bzw. Systemfahrzeuges auf der
Grundlage der relativen Position des sich bewegenden Objek
tes bestimmt, wobei der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis ebenfalls einen Versatz bzw. Offset einer Ver
teilung der relativen Positionen des sich bewegenden Objek
tes, die mittels des Objektidentifizierungsschaltkreises in
Zyklen für eine vorausgewählte Zeitspanne, wenn sich das
Subjekt- bzw. Systemfahrzeug im wesentlichen geradeaus be
wegt, bestimmt wird, von der Radarwellenabstrahlungszen
tralachse in einer Richtung der Breite des Subjekt- bzw.
Systemfahrzeuges bestimmt, um eine Fehlerkomponente der
Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse
zu bestimmen, die durch einen seitlichen bzw. lateralen
Offset des sich bewegenden Objektes von der zentralen
Längslinie des Systemfahrzeuges verursacht wird, um eine
tatsächliche Winkelverschiebung der Radarwellenabstrah
lungszentralachse mittels Entfernen der Fehlerkomponente
davon mathematisch zu projizieren; und (f) einen Winkel
richtungskorrekturschaltkreis, der die Winkelrichtung des
Zieles mittels Modifizieren der Beziehung zwischen dem Ab
stand zu dem Ziel und der Winkelrichtung der mittels der
Radarvorrichtung abgestrahlten bzw. gesendeten Radarwelle,
die in der Speichervorrichtung gespeichert sind, berich
tigt, um so die tatsächliche Winkelverschiebung der Radar
wellenabstrahlungszentralachse zu eliminieren.
Im bevorzugten Modus der Erfindung ist des weiteren ein
Koordinatentransformationsschaltkreis bereitgestellt, der
den Abstand zu und die Winkelrichtung des Zieles einer vor
gegebenen Operation unterwirft, um eine Position des Zieles
auf einer kartesischen Koordinatenebene zu bestimmen. Der
Winkelrichtungskorrekturschaltkreis modifiziert die vorgege
bene Operation des Koordinatentransformationsschaltkreises,
um so die tatsächliche Winkelverschiebung der Radarwellen
abstrahlungszentralachse zu eliminieren, um die Winkelrich
tung des Zieles zu berichtigen.
Der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis bestimmt eine
Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse
von der zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges als eine
erste Winkelverschiebung auf der Grundlage der relativen
Position des als das sich bewegende Objekt bestimmten Zie
les, um die Fehlerkomponente, die durch den seitlichen bzw.
lateralen Offset des sich bewegenden Objektes von der zen
tralen Längslinie des Systemfahrzeuges verursacht wird, von
der ersten Winkelverschiebung zu entfernen, um eine erste
fehlerbereinigte Winkelverschiebung zu bestimmen. Der Win
kelverschiebungsbestimmungsschaltkreis bestimmt eine Win
kelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse als
eine zweite Winkelverschiebung auf der Grundlage einer
Richtung der relativen Geschwindigkeit des als das statio
näre Objekt bestimmten Zieles. Wenn sich das Systemfahrzeug
in einer Kurve auf einer Straße fortbewegt, bestimmt der
Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis ebenfalls den
Grad bzw. die Stärke der Kurve, um eine Fehlerkomponente,
die durch die Fortbewegung des Systemfahrzeuges in der
Kurve verursacht wird, von der zweiten Winkelverschiebung
zu entfernen, um eine zweite fehlerbereinigte Winkelver
schiebung zu bestimmen. Der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis bestimmt die tatsächliche Winkelverschiebung
auf der Grundlage der ersten und zweiten fehlerbereinigten
Winkelverschiebungen.
Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung wird eine den Ab
stand zwischen sich selbstbewegenden Fahrzeugen regelnde
Vorrichtung bzw. Abstandsregelvorrichtung für sich selbst
bewegende Fahrzeuge bereitgestellt, die aufweist: (1) eine
Erfassungsvorrichtung für sich selbstbewegende Hindernisse,
die umfaßt: (a) eine Radarvorrichtung, die eine Radarwelle
über einen vorgegebenen Erfassungsbereich hinweg über eine
Zentralachse hinweg in vorgegebenen Winkelintervallen ab
strahlt bzw. aussendet, (b) einen Abstands/Winkelbestim
mungsschaltkreis, der einen Abstand zu und eine Winkelrich
tung eines Zieles innerhalb des gegebenen Erfassungsberei
ches auf der Grundlage eines Signales bestimmt, das von der
Reflexion der Radarwelle von dem gegebenen Erfassungsbe
reich herrührt, und (c) einen Objektidentifizierungsschalt
kreis, der eine relative Position und eine relative
Geschwindigkeit des Zieles in Bezug auf ein Fahrzeug, das
durch die Abstandsregelvorrichtung für sich selbstbewegende
Fahrzeuge gesteuert bzw. kontrolliert wird, in Zyklen auf
der Grundlage des Abstandes zu und der Winkelrichtung des
Zieles bestimmt und der auf der Grundlage der relativen Ge
schwindigkeit des Zieles bestimmt, ob das Ziel ein sich be
wegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist; (2) einen
Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis, der eine Winkel
verschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse von
einer zentralen Längslinie des kontrollierten Fahrzeuges
auf der Grundlage der relativen Position des sich bewegen
den Objektes bestimmt, wobei der Winkelverschiebungsbestim
mungsschaltkreis ebenfalls einen Versatz bzw. Offset einer
Verteilung der relativen Positionen des sich bewegenden
Objektes, die mittels des Objektidentifizierungsschalt
kreises in Zyklen für eine vorausgewählte Zeitspanne, wenn
sich das Systemfahrzeug im wesentlichen geradeaus bewegt,
bestimmt wird, von der Radarwellenabstrahlungszentralachse
in einer Richtung der Breite des kontrollierten Fahrzeuges
bestimmt, um eine Fehlerkomponente der Winkelverschiebung
der Radarwellenabstrahlungszentralachse, die durch einen
seitlichen bzw. lateralen Versatz bzw. Offset des sich
bewegenden Objektes von der zentralen Längslinie des
Systemfahrzeuges verursacht wird, zu bestimmen, um eine
tatsächliche Winkelverschiebung der Radarwellenabstrah
lungszentralachse mittels Entfernen der Fehlerkomponente
von der Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszen
tralachse mathematisch zu projizieren; (3) einen Korrektur
schaltkreis, der den Abstand zu und die Winkelrichtung des
Zieles berichtigt, um so die tatsächliche Winkelverschie
bung der Radarwellenabstrahlungszentralachse zu eliminie
ren; und (4) einen den Abstand zwischen Fahrzeugen regeln
der Schaltkreis bzw. Fahrzeugabstandsregelschaltkreis, der
auf der Grundlage des Abstandes zu und der Winkelrichtung
des Zieles, die mittels des Korrekturschaltkreises berich
tigt werden, wenn in einen Fahrzeugabstandsregelmodus ein
getreten wird, bestimmt, ob das mittels der Radarvorrich
tung verfolgte Ziel ein vorhergehendes Fahrzeug ist, das
sich vor dem kontrollierten Fahrzeug fortbewegt oder nicht,
und wenn es bestimmt wird, daß das Ziel das vorhergehende
Fahrzeug ist, kontrolliert bzw. regelt der Fahrzeugab
standsregelschaltkreis die Geschwindigkeit des kontrollier
ten Fahrzeuges mit einer Zieländerungsrate bzw. Zielände
rungsgeschwindigkeit, um einen Abstand zwischen dem vorher
gehenden Fahrzeug und dem kontrollierten Fahrzeug in Über
einstimmung mit einem Zielabstand zu bringen.
In dem bevorzugten Modus der Erfindung bestimmt der Winkel
verschiebungsbestimmungsschaltkreis auf der Grundlage der
relativen Position des als das sich bewegende Objekt be
stimmten Zieles eine Winkelverschiebung der Radarwellenab
strahlungszentralachse von der zentralen Längslinie des
Systemfahrzeuges als eine erste Winkelverschiebung, um die
Fehlerkomponente, die durch den lateralen bzw. seitlichen
Offset bzw. Versatz des sich bewegenden Objektes von der
zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges verursacht wird,
von der ersten Winkelverschiebung zu entfernen, um eine
erste fehlerbereinigte Winkelverschiebung zu bestimmen. Der
Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis bestimmt auf der
Grundlage einer Richtung der relativen Geschwindigkeit des
als das stationäre Objekt bestimmten Zieles eine Winkelver
schiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse als eine
zweite Winkelverschiebung. Wenn sich das Systemfahrzeug in
einer Kurve auf einer Straße fortbewegt, bestimmt der Win
kelverschiebungsbestimmungsschaltkreis ebenfalls den Grad
bzw. die Stärke der Kurve, um eine Fehlerkomponente, die
durch die Fortbewegung des Systemfahrzeuges in der Kurve
verursacht wird, von der zweiten Winkelverschiebung zu ent
fernen, um eine zweite fehlerbereinigte Winkelverschiebung
zu bestimmen, und bestimmt die tatsächliche Winkelverschie
bung auf der Grundlage der ersten und zweiten fehlerberei
nigten Winkelverschiebungen.
Der den Abstand zwischen den Fahrzeugen regelnde Schalt
kreis bzw. Fahrzeugabstandsregelschaltkreis ändert die
Zieländerungsrate der Geschwindigkeit des kontrollierten
Fahrzeuges gemäß der tatsächlichen Winkelverschiebung der
Radarwellenabstrahlungszentralachse.
Der Fahrzeugabstandsregelschaltkreis kann die Zielände
rungsrate auf der Grundlage der tatsächlichen Winkelver
schiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse verrin
gern.
Der Fahrzeugabstandsregelschaltkreis verhindert, daß das
kontrollierte Fahrzeug in den Fahrzeugabstandsregelmodus
eintritt, wenn die tatsächliche Winkelverschiebung der
Radarwellenabstrahlungszentralachse einen vorgegebenen
anormalen Wert zeigt.
Der Fahrzeugabstandsregelschaltkreis verhindert, daß das
kontrollierte Fahrzeug in den Fahrzeugabstandsregelmodus
eintritt, wenn die tatsächliche Winkelverschiebung der
Radarwellenabstrahlungszentralachse innerhalb einer vorge
gebenen Zeitspanne eine Änderung aufweist, die größer ist
als ein vorgegebener Wert.
Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausge
staltungen der Erfindung.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen anhand der Zeichnungen; es versteht sich
jedoch, daß die Beschreibung und die beschriebenen spezifi
schen Ausführungsformen nur der Veranschaulichung dienen,
da verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des
Anwendungsbereiches der Erfindung für Fachleute aus dieser
Beschreibung offensichtlich werden. Die bevorzugten Ausfüh
rungsformen der Erfindung sind somit nicht dazu gedacht,
die Erfindung auf die spezifischen Ausführungsformen einzu
schränken, sondern dienen nur der Erklärung und dem Ver
ständnis.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Erfassungssystems für sich
selbstbewegende Hindernisse gemäß der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Schaltkreisanordnung einer
Regeleinheit des Erfassungssystems für sich selbstbewegende
Hindernisse in Fig. 1;
Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Programmes, welches einen
Winkelverschiebungskorrekturwert bestimmt, um eine Winkel
verschiebung einer Radarwellenabstrahlungszentralachse
logisch zu berichtigen;
Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Unterprogrammes, das in
Schritt 1000 von Fig. 3 ausgeführt wird, um den Winkelver
schiebungskorrekturwert zu bestimmen;
Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Unterprogrammes, das in
Schritt 1200 von Fig. 14 ausgeführt wird, um eine kurven
fehlerberichtigte relative Position eines sich bewegenden
Objektes zu bestimmen;
Fig. 6 ein Flußdiagramm eines Unterprogrammes, das in
Schritt 1400 von Fig. 14 ausgeführt wird, um einen Winkel
verschiebungskorrekturwert eines stationären Objektes zu
bestimmen;
Fig. 7 ein Flußdiagramm eines Programmes, das durchgeführt
wird, um den Abstand zwischen einem vorhergehenden Fahrzeug
und einem Systemfahrzeug während einer Reisekontrolle
konstant zu halten;
Fig. 8 ein Flußdiagramm eines Unterprogrammes, das in
Schritt 2100 von Fig. 7 ausgeführt wird, um zu bestimmen,
ob die Fahrzeugabstandskontrolle durchgeführt wird oder
nicht;
Fig. 9 ein Flußdiagramm eines Unterprogrammes, um eine
Fahrzeugabstandskontrolle durchzuführen;
Fig. 10 eine Veranschaulichung zum Erklären einer graphi
schen Technik, um eine Fehlerkomponente einer Winkelver
schiebung einer Radarwellenabstrahlungszentralachse, die
durch Offsetbewegung verursacht wird, zu eliminieren;
Fig. 11(a) eine Veranschaulichung eines sich entlang einer
Offsetlinie, die von einem Systemfahrzeug horizontal ver
schoben ist, bewegenden vorhergehenden Fahrzeuges;
Fig. 11(b) eine Veranschaulichung eines sich gleich vor dem
Systemfahrzeug bewegenden vorhergehenden Fahrzeuges;
Fig. 11(c) eine Veranschaulichung einer Verteilung der
relativen Positionen des vorhergehenden Fahrzeuges von Fig.
11(a), berechnet für eine gegebene Zeitspanne;
Fig. 11(d) eine Veranschaulichung einer Verteilung der
relativen Positionen des vorhergehenden Fahrzeuges von Fig.
11(b), berechnet für eine gegebene Zeitspanne;
Fig. 12(a) eine Veranschaulichung einer Verteilung der
relativen Positionen eines Zieles, dessen Neigung in Bezug
auf die Y-Achse durch eine Näherungslinie repräsentiert
werden kann;
die Fig. 12(b) und 12(c) Verteilungen der relativen
Positionen eines Zieles, dessen Neigungen in Bezug auf die
Y-Achse schwierig unter Verwendung einer Näherungslinie zu
repräsentieren sind;
die Fig. 13(a), 13(b) und 13(c) jeweils ein Unterteilen
einer Verteilung von relativen Positionen eines Zieles, um
eine Linie zur Bestimmung einer Neigung der Verteilung in
Bezug auf die Y-Achse zu definieren, wenn sich ein vorher
gehendes Fahrzeug mit einem seitlichen bzw. lateralen
Offset von der zentralen Längslinie eines Systemfahrzeuges
bewegt, und wenn die Radarwellenabstrahlungszentralachse
mit der zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges ausge
richtet ist;
die Fig. 14(a), 14(b) und 14(c) jeweils ein Unterteilen
einer Verteilung der relativen Positionen eines Zieles, um
eine Linie zur Bestimmung einer Neigung der Verteilung in
Bezug auf die Y-Achse zu bestimmen, wenn ein vorhergehendes
Fahrzeug sich ohne einen lateralen bzw. seitlichen Offset
gleich vor einem Systemfahrzeug fortbewegt, und wenn die
Radarwellenabstrahlungszentralachse nicht mit der zentralen
Längslinie des Systemfahrzeuges ausgerichtet ist;
Fig. 15(a) eine Veranschaulichung eines Fehlers beim Erfas
sen eines vorhergehenden Fahrzeuges, das sich gleich vor
einem Systemfahrzeug fortbewegt, wenn die Radarwellenab
strahlungszentralachse von der zentralen Längslinie des
Systemfahrzeuges verschoben ist;
Fig. 15(b) eine Veranschaulichung einer scheinbaren Winkel
verschiebung einer Radarwellenabstrahlungszentralachse, die
erzeugt wird, wenn ein vorhergehendes Fahrzeug in lateraler
bzw. seitlicher Richtung von einem Systemfahrzeug ver
schoben wird;
Fig. 16 eine Veranschaulichung eines Winkelfehlers, der bei
der Bestimmung einer Winkelverschiebung der Radarwellenab
strahlungszentralachse erzeugt werden wird, wenn sich ein
vorhergehendes Fahrzeug auf derselben Spur wie das System
fahrzeug aber auf einer gekrümmten bzw. kurvigen Straße
fortbewegt; und
Fig. 17 eine Veranschaulichung eines Vektors der Relativge
schwindigkeit eines stationären Objektes, wenn sich ein
Systemfahrzeug auf einer gekrümmten bzw. kurvigen Straße
fortbewegt.
In den Zeichnungen, insbesondere in den Fig. 1 und 2,
ist ein Erfassungssystem 1 für sich selbstbewegende Hinder
nisse gezeigt, welches dafür entworfen bzw. vorgesehen ist,
ein Objekt oder ein Hindernis zu verfolgen, das sich vor
einem Systemfahrzeug befindet, um einen Alarm auszugeben,
um einen Fahrzeugbediener von der Möglichkeit einer Kolli
sion bzw. eines Zusammenstoßes zu informieren, wenn ein Ab
stand zwischen dem Objekt und dem Systemfahrzeug einen
Warnabstand erreicht, und um die Geschwindigkeit des
Systemfahrzeuges zu kontrollieren bzw. zu regeln, um den
Abstand zwischen den Fahrzeugen bzw. den Fahrzeugabstand
konstant zu halten.
Das Erfassungssystem 1 für sich selbstbewegende Hindernisse
umfaßt eine Regeleinheit 3, die mit einem Mikrocomputer,
einem Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltkreis, Steuer
schaltkreisen und Erfassungsschaltkreisen ausgestattet ist,
welche aus irgendeiner bekannten Anordnung bestehen können,
und ihre ausführliche Beschreibung und Erklärung wird hier
weggelassen werden.
Die Regeleinheit 3 empfängt Detektionssignale bzw. Erfas
sungssignale, die von einem Abstands/Azimutmeßabtaster 5,
einem Geschwindigkeitssensor 7, einem Bremsschalter 9 und
einem Drosselöffnungssensor 11 ausgegeben werden, und
liefert Steuersignale an einen Alarmtongenerator 13, eine
Abstandsanzeige 15, eine Sensorfehlfunktionsanzeige 17,
einen Bremsaktuator 19, einen Drosselaktuator 21 und eine
automatische Übertragungsregeleinheit 23.
Das Erfassungssystem 1 für sich selbstbewegende Hindernisse
umfaßt des weiteren einen Alarmempfindlichkeitsselektor 25,
einen Lenkwinkelsensor 27 und einen Netzschalter 29. Der
Alarmempfindlichkeitsselektor 25 wählt die Empfindlichkeit
bei der durch die Regeleinheit gemachten Alarmentscheidung
aus. Der Lenksensor 27 überwacht einen Lenkwinkel bzw.
Steuerwinkel eines Lenkrades (nicht gezeigt), um der Regel
einheit 3 ein Signal, das diesen anzeigt, bereitzustellen.
Der Netzschalter 29 ist dafür vorgesehen, manuell einge
schaltet zu werden, oder als Reaktion auf die Aktivierung
eines Zündschalters, um die Regeleinheit 3 mit Energie zu
versorgen.
Der Abstands/Azimutmeßabtaster 5 wird mit einer Radarein
heit implementiert, welche ein Sende-Empfangs-Gerät bzw.
einen Transceiver 31 und einen Abstands/Winkelbestimmungs
schaltkreis 33 umfaßt. Der Transceiver 31 sendet einen
Laserstrahl nach vorne in Bezug auf das Systemfahrzeug aus,
um eine detektierbare Hinderniszone abzutasten, und über
streicht einen vorgegebenen Winkel über eine optische Achse
(d. h., die Radarwellenabstrahlungszentralachse) hinweg und
empfängt einen von einem Objekt oder einem Ziel, das sich
vor dem Systemfahrzeug befindet, reflektierten Strahl. Der
Abstands/Winkelbestimmungsschaltkreis 33 bestimmt den
Abstand zu einem verfolgten Objekt auf der Grundlage der
Länge der Zeit zwischen dem Abstrahlen bzw. Aussenden des
Laserstrahles und dessen Empfang. Diese Art von Radarein
heit ist im Fachgebiet gut bekannt, und eine weitere aus
führliche Erklärung und Beschreibung davon wird hier wegge
lassen werden. Der Abstands/Azimutmeßabtaster 5 kann alter
nativ mit einem sogenannten Monopulsradartyp implementiert
werden, der eine Vielzahl von Empfängern besitzt und den
Abstand zu und den Azimut eines Zieles auf der Grundlage
des Unterschiedes in der Intensität und der Phase der emp
fangenen Signale mißt, oder mit einem Radar unter Verwen
dung von Mikrowellen oder Überschallwellen.
Die Regeleinheit 3 spricht auf ein Signal von dem Abstands
meß/Azimutabtaster 5 an, um zu bestimmen, ob ein Objekt,
wie zum Beispiel ein sich bewegendes oder stationäres vor
hergehendes Fahrzeug, ein Schutzgeländer oder ein auf der
Seite einer Straße installierter Pfosten für eine vorausge
wählte Zeitspanne innerhalb einer Warnzone liegt oder
nicht. Falls so, folgert die Regeleinheit 3, daß es eine
hohe Wahrscheinlichkeit für eine Kollision gibt und gibt
einen Alarm an den Fahrzeugbediener aus. Zusätzlich kann
die Regeleinheit 3 eine Reisekontrolle durchführen, die den
Bremsaktuator 19, den Drosselaktuator 21 und/oder die auto
matische Übertragungsregeleinheit 23 kontrolliert, um die
Geschwindigkeit des Systemfahrzeuges gemäß dem Status des
Objektes zu regulieren.
Die Regeleinheit 3 umfaßt, wie in Fig. 2 gezeigt, einen
Koordinatentransformationsschaltkreis 41, einen Sensorfehl
funktionsbestimmungsschaltkreis 43, einen Objektidentifi
zierungsschaltkreis 45, einen Abstandsanzeigeobjektauswahl
schaltkreis 47, einen Geschwindigkeitsbestimmungsschalt
kreis 49, einen Alarm/Reisebestimmungsschaltkreis 55, einen
Krümmungsradiusbestimmungsschaltkreis 63, einen Radarwel
lenabstrahlungszentralachsenkorrekturschaltkreis 61 und ei
nen nichtflüchtigen Speicher 67.
Der Koordinatentransformationsschaltkreis 41 empfängt von
dem Abstands/Azimutmeßabtaster 5 Daten, die den Abstand zu
und den Azimutwinkel eines Zieles anzeigen, das sich vor
dem Systemfahrzeug befindet, um sie in x- und y-Koordinaten
auf einer kartesischen X-Y-Koordinatenebene umzuwandeln,
deren Ursprung auf dem Systemfahrzeug definiert ist. Der
Sensorfehlfunktionsbestimmungsschaltkreis bestimmt, ob die
auf die X-Y-Koordinatenebene übertragenen Werte normale
Werte repräsentieren oder nicht, und stellt der Sensorfehl
funktionsanzeige 17 ein entsprechendes Anzeigesignal be
reit.
Der Objektidentifizierungsschaltkreis 45 bestimmt den Typ
des Zieles, Koordinaten (X, Y) der zentralen Position des
Zieles und eine relative Geschwindigkeit (Vx, Vy) des Zie
les auf der Grundlage der durch den Koordinatentransforma
tionsschaltkreis 41 bereitgestellten X-Y-Koordinatendaten.
Die Bestimmung des Typs des Zieles wird gemacht, um zu be
stimmen, ob das Ziel ein sich bewegendes Objekt oder ein
stationäres Objekt ist. Wenn eine Vielzahl von Zielen ent
deckt werden, wählt der Abstandsanzeigeobjektauswahl
schaltkreis 47 auf der Grundlage der zentralen Positionen
der jeweiligen Ziele diejenigen aus, welche mit der Fortbe
wegung des Systemfahrzeuges interferieren werden, so daß
die Abstandsanzeige 15 die Abstände der ausgewählten Ziele
anzeigt. Die relative Geschwindigkeit (Vx, Vy) des Zieles
wird auf der Grundlage der Geschwindigkeit V des System
fahrzeuges, die mittels des Geschwindigkeitsbestimmungs
schaltkreises 49 gemessen wird, und der Koordinaten (X, Y)
der zentralen Position des Zieles bestimmt.
Der Alarm/Reisebestimmungsschaltkreis 45 bestimmt in einem
Alarmmodus, ob ein Alarm ausgegeben werden soll oder nicht,
oder bestimmt in einem Reisemodus die Inhalte der Geschwin
digkeitskontrolle auf der Grundlage der Geschwindigkeit des
Systemfahrzeuges, die relative Geschwindigkeit zwischen dem
Systemfahrzeug und dem Ziel, die relative Beschleunigung
des Zieles, die zentrale Position des Zieles, die Art des
Zieles, eine Ausgabe von dem Bremsschalter 9, einen von dem
Drosselöffnungssensor 11 registrierten Drosselöffnungsgrad
bzw. Drosselöffnungsstärke und einen mittels des Alarm
empfindlichkeitsselektors 25 gesetzten Wertes für die
Empfindlichkeit. Wenn es gefolgert worden ist, daß es er
forderlich ist, einen Alarm auszugeben, gibt der
Alarm/Reisebestimmungsschaltkreis 55 ein Alarmerzeugungs
signal an den Alarmtongenerator 13 aus. Alternativ gibt der
Alarm/Reisebestimmungsschaltkreis 55 im Reisemodus Steuer
signale an die automatische Übertragungsregeleinheit 23,
den Bremsaktuator 19 und den Drosselaktuator 21 aus, um die
vorgegebene Reisekontrolle durchzuführen.
Der Lenkwinkelsensor 27 mißt einen Lenkwinkel des Steuer
rades bzw. Lenkrades und gibt ein entsprechendes Anzeige
signal bzw. Signal, das diesen anzeigt, an den Krümmungs
radiusbestimmungsschaltkreis 63 aus. Der Krümmungsradiusbe
stimmungsschaltkreis 63 verwendet die Geschwindigkeit des
Systemfahrzeuges, die mittels des Fahrzeuggeschwindigkeits
bestimmungsschaltkreises 49 bestimmt wird, und den Lenkwin
kel, der mittels des Lenkwinkelsensors 27 bestimmt wird, um
den Krümmungsradius einer Straße zu berechnen, auf der sich
das Systemfahrzeug fortbewegt. Der Radarwellenabstrahlungs
zentralachsenkorrekturschaltkreis 61 bestimmt eine Winkel
verschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse von
dem Abstands/Azimutmeßabtaster 5 von der zentralen Längs
linie des Systemfahrzeuges auf der Grundlage der Geschwin
digkeit des Systemfahrzeuges, der relativen Geschwindigkeit
des Zieles, der zentralen Position des Zieles, der Art des
Zieles und des Krümmungsradius, der mittels des Krümmungs
radiusbestimmungsschaltkreises 63 bestimmt wird, und stellt
Verschiebungskorrektursignale, wie später ausführlich be
schrieben werden wird, dem Koordinatentransformations
schaltkreis 41 und dem Abstands/Azimutmeßabtaster 5 bereit,
um die Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszen
tralachse zu kompensieren. Der nichtflüchtige Speicher 67
speichert darin Daten, die bei der Bestimmung des Verschie
bungskorrekturwertes in dem Radarwellenabstrahlungszen
tralachsenkorrekturschaltkreis 61 verwendet werden.
Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm eines Programmes oder logi
scher Schritte, die mittels des Radarwellenabstrahlungszen
tralachsenkorrekturschaltkreises 61 in einem Zyklus von 200
ms als Reaktion auf das Einschalten des Netzschalters 29
durchgeführt werden.
Nach dem Eintritt in das Programm schreitet die Routine zu
Schritt 1000 fort, worin ein Winkelverschiebungskorrektur
wert θshift, der einem Winkel zwischen der Radarwellenab
strahlungszentralachse und der zentralen Längslinie des
Systemfahrzeuges entspricht, bestimmt wird. Die Routine
schreitet zu Schritt 2000 fort, worin Daten über den Ab
stand zu und die Winkelrichtung des mittels des Ab
stands/Azimutmeßabtasters 5 verfolgten Zieles berichtigt
werden, um so die Winkelverschiebung θshift zu kompensie
ren. Falls die Winkelverschiebung θshift in Schritt 1000
nicht bestimmt wird, dann wird die Routine ohne Schritt
2000 auszuführen beendet. In der folgenden Diskussion wird
angenommen, daß der Abstand zu und der Richtungswinkel oder
Azimut eines verfolgten Objektes, die durch die Ausgangs
signale von dem Abstands/Azimutmeßabtaster 5 angezeigt wer
den, im Bereich von 0 m bis 150 m (Auflösung: 0,1 m) bzw.
von -8° bis 8° (Auflösung: 0,5°) liegen.
Fig. 4 zeigt die Details einer Operation in Schritt 1000.
Zuerst, in Schritt 1100, wird es bestimmt, ob ein Objekt in
der detektierbaren Hinderniszone existiert oder nicht, wel
ches die folgenden Bedingungen erfüllt:
- (a) es wird für fünf (5) Sekunden oder mehr weiterverfolgt werden
- (b) 1,2 m < Breite des Objektes < 2,8 m.
Falls eine Antwort JA erhalten wird, was bedeutet, daß ein
Objekt, das sowohl die Bedingung (a) als auch (b) erfüllt,
mittels des Abstands/Azimutmeßabtasters 5 verfolgt wird,
dann schreitet die Routine zu Schritt 1200 fort, worin eine
kurvenfehlerberichtigte relative Position (X(m), Y(m))
eines sich bewegenden Objektes, wie später ausführlich be
schrieben werden wird, auf der Basis der zentralen Koordi
naten (X, Y) des Zieles berechnet wird.
Alternativ, falls eine Antwort NEIN in Schritt 1100 oder
nach Schritt 1200 erhalten wird, schreitet die Routine di
rekt zu Schritt 1300 fort, worin es bestimmt wird, ob in
der detektierbaren Hinderniszone ein stationäres Objekt
existiert oder nicht, welches für eine (1) Sekunde oder
mehr weiterverfolgt wird. Falls eine Antwort JA erhalten
wird, dann schreitet die Routine zu Schritt 1400 fort,
worin ein Winkelverschiebungskorrekturwert θshift(s) des
stationären Objektes, wie später ausführlich beschrieben
werden wird, auf der Grundlage der relativen Geschwindig
keit (Vx, Vy) des Zieles berechnet wird.
Falls eine Antwort NEIN in Schritt 1300 oder nach Schritt
1400 erhalten wird, so schreitet die Routine zu Schritt
1500 fort. In Schritt 1500, nachdem das Programm mehrere
Male für eine voraus gewählte Zeitspanne durchgeführt und
eine Vielzahl von kurvenfehlerberichtigten relativen Posi
tionen (X(m), Y(m)) eines sich bewegenden Objektes in Bezug
auf ein Ziel durch Schritt 1200 abgeleitet worden sind,
wird die Verteilung der kurvenfehlerberichtigten relativen
Positionen (X(m), Y(m)) des sich bewegenden Objektes, die
für die vorausgewählte Zeitspanne abgleitet worden sind,
bestimmt, um den Einfluß der Offsetbewegung auf die Bestim
mung der kurvenfehlerberichtigten relativen Position (X(m),
Y(m)) des sich bewegenden Objektes zu bewerten bzw. zu be
rechnen. Als nächstes wird der Einfluß der Offsetbewegung
von den kurvenfehlerberichtigten relativen Positionen
(X(m), Y(m)) des sich bewegenden Objektes entfernt, um Win
kelverschiebungskorrekturwerte avθshift(m) für das sich be
wegende Objekt auf die folgende Weise zu bestimmen.
Wenn die Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungs
zentralachse von dem Abstands/Azimutmeßabtaster 5 auf der
Grundlage der relativen Position (X, Y) des Zieles bestimmt
wird, wird sie zwei zugehörende bzw. zwei inhärente Kompo
nenten enthalten: eine physikalische Fehlausrichtung des
Abtasters 5, die durch einen Fehler bei der Installation in
dem Systemfahrzeug verursacht wird, und eine scheinbare
Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse,
die durch die Offsetbewegung verursacht wird, welche mit
tels der relativen Position (X, Y) des Zieles schwierig zu
unterscheiden sind. Um die scheinbare Winkelverschiebung
von der Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszen
tralachse zu entfernen, wird die Verteilung der für die
vorausgewählte Zeitspanne bestimmten relativen Positionen
(X, Y) des Zieles mathematisch definiert, um einen Versatz
bzw. Offset der Verteilung in einer seitlichen bzw. latera
len Richtung von der Radarwellenabstrahlungszentralachse
als ein Faktor der scheinbaren Winkelverschiebung zu fin
den, was unten ausführlich diskutiert werden wird.
Wenn sich das vorhergehende Fahrzeug 93, wie in Fig. 11(a)
gezeigt, entlang einer Offsetlinie bewegt, die horizontal
von dem Systemfahrzeug 91 verschoben ist, wird ein Offset
X0 oder laterales Intervall in Richtung der X-Achse zwi
schen der Offsetlinie und der zentralen Längslinie des
Systemfahrzeuges 91 unabhängig von einer Änderung im Fahr
zeugabstand zwischen dem vorhergehenden Fahrzeug 93 und dem
Systemfahrzeug 91 konstant sein. Fig. 11(c) zeigt die Ver
teilung B1 der relativen Positionen des vorhergehenden
Fahrzeuges 93 von Fig. 11(a), die in Zyklen für eine vor
ausgewählte Zeitspanne berechnet wurde. Wenn sich das vor
hergehende Fahrzeug 93, wie in Fig. 11(b) gezeigt, gleich
vor dem Systemfahrzeug 91 fortbewegt, das heißt, entlang
der zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges 91, zeigt
eine Winkelverschiebung 9 der Radarwellenabstrahlungszen
tralachse 95 von der zentralen Längslinie des Systemfahr
zeuges 91, die auf der Grundlage der relativen Position des
vorhergehenden Fahrzeuges 93 berechnet wird, einen konstan
ten Wert, sogar wenn sich der Abstand zwischen den Fahrzeu
gen ändert. Fig. 11(d) zeigt die Verteilung B2 der relati
ven Positionen des vorhergehenden Fahrzeuges 93 von Fig.
11(b), die in Zyklen für eine vorausgewählte Zeitspanne be
rechnet wurde.
Folglich werden die oben beschriebenen inhärenten Komponen
ten, die in der auf der Grundlage der relativen Position
(X, Y) des Zieles bestimmten Winkelverschiebung der Radar
wellenabstrahlungszentralachse enthalten sind, d. h., die
physikalische Fehlausrichtung des Abtasters 5 und die
scheinbare Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungs
zentralachse infolge der Offsetbewegung leicht mittels Ver
gleichen der Orientierungen der Positionsverteilungen B1
und B2 unterschieden. Genauer gesagt, besitzt die Positi
onsverteilung B1 eine zentrale Längslinie, die sich paral
lel zu der Y-Achse mit dem Offset X0 erstreckt, während die
Positionsverteilung B2 eine zentrale Längslinie besitzt,
die sich mit dem Winkel θ zu der Y-Achse erstreckt. Eine
der zwei Komponenten der Winkelverschiebung der Radarwel
lenabstrahlungszentralachse, die durch die Offsetbewegung
verursacht wird, kann folglich als eine Funktion einer Ver
schiebung der Positionsverteilung B1 oder als Offset X0 in
der lateralen Richtung des Systemfahrzeuges (d. h., der
Richtung der X-Achse) bestimmt werden, während die andere
Komponente, die durch die physikalische Fehlausrichtung des
Abtasters 5 verursacht wird, als eine Funktion der Winkel
versetzung der Positionsverteilung B2 von der Radarwellen
abstrahlungszentralachse 95 (d. h., der Y-Achse) bestimmt
werden kann.
Wie von der obigen Diskussion offensichtlich ist, wird in
Schritt 1500 der Winkelverschiebungskorrekturwert
avθshift(m) eines sich bewegenden Objektes, von dem die
durch die Offsetbewegung verursachte scheinbare Winkel
verschiebung entfernt wird, mittels Bestimmen der Winkel
versetzung oder Neigung der Verteilung der kurvenfehler
berichtigten relativen Positionen (X(m), Y(m)) eines sich
bewegenden Objektes in Bezug auf die Y-Achse berechnet.
Die Bestimmung der Neigung der Verteilung der kurvenfehler
berichtigten relativen Positionen (X(m), Y(m) eines sich
bewegenden Objektes in Bezug auf die Y-Achse (d. h., die
Winkelverschiebungskorrekturwerte avθshift(m) eines sich
bewegenden Objektes) kann auf mehrere Weisen, wie unten
diskutiert wird, gemacht werden.
- (1) Die Positionsverteilung des Zieles wird, wie in Fig. 12(a) gezeigt, mathematisch durch eine gerade Linie oder Näherungslinie unter Verwendung zum Beispiel des Verfahrens der kleinsten Fehlerquadrate angenähert, wenn sich das Systemfahrzeug im wesentlichen geradeaus fortbewegt. Der Winkel θ zwischen der Näherungslinie und der Y-Achse (d. h. der Radarwellenabstrahlungszentralachse) wird bestimmt, um die Neigung der Verteilung als die Winkelverschiebungs korrekturwerte avθshift(m) des sich bewegenden Objektes zu bestimmen.
- (2) Es gibt mehrere Fälle, wo es unmöglich ist, die Positi onsverteilung des Zieles unter Verwendung einer Näherungs linie zu repräsentieren. Beispielsweise sind eine kreisför mige Verteilung, wie in Fig. 12(b) gezeigt, und eine ovale Verteilung, wie in Fig. 12(c) gezeigt, die eine Hauptachse besitzen, die sich in Richtung der X-Achse erstreckt, je weils schwierig unter Verwendung einer Näherungslinie zu repräsentieren. In diesen Fällen kann eine Neigung einer jeden Verteilung in Bezug auf die Y-Achse unter Verwendung einer Linie bestimmt werden, die durch die Mittelwerte von relativen Positionen des Zieles in einer Vielzahl von Be reichen, in die die Verteilung unterteilt wird, hindurch geht. Zum Beispiel wird die Verteilung in einen ersten Be reich unterteilt, der durch die Gesamtheit der Verteilung definiert wird, und einen zweiten Bereich, der entweder durch einen Teil der Verteilung, wo die y-Koordinaten von relativen Positionen des Zieles näher zu der X-Achse als der Mittelwert der y-Koordinaten von relativen Positionen des Zieles innerhalb des ersten Bereiches sind, oder durch einen Teil der Verteilung, wo die y-Koordinaten von relati ven Positionen des Zieles darin weiter von der X-Achse als der Mittelwert der y-Koordinaten von relativen Positionen des Zieles innerhalb des ersten Bereiches sind, definiert wird. Als nächstes wird eine Linie, die durch die Mittel werte der relativen Positionen des Zieles innerhalb der ersten und zweiten Bereiche hindurchgeht, definiert, um den Winkel θ zwischen der Linie und der Y-Achse als die Neigung der Verteilung in Bezug auf die Y-Achse zu bestimmen. Die Verteilung kann alternativ in zwei Bereiche unterteilt wer den, die sich überhaupt nicht überlappen, wie es beispiel haft in den Fig. 13(a) bis 13(c) und den Fig. 14(a) bis 14(c) veranschaulicht ist.
Die Fig. 13(a) bis 13(c) veranschaulichen jeweils den
Fall, wo sich ein vorhergehendes Fahrzeug mit einem latera
len Offset von der zentralen Längslinie des Systemfahrzeu
ges fortbewegt und die Radarwellenabstrahlungszentralachse
bzw. Zentralachse der Radarwellenstrahlung von dem Ab
stands/Azimutmeßabtaster 5 mit der zentralen Längslinie des
Systemfahrzeuges ausgerichtet ist.
In jeder der Verteilungen wird der erste Bereich A1 mittels
eines Teils der Verteilung definiert, wo die y-Koordinaten
der relativen Positionen des Zieles näher zu der X-Achse
als der Mittelwert der relativen Positionen des Zieles in
nerhalb der Gesamtheit der Verteilung sind, während der
zweite Bereich A2 durch den Rest der Verteilung definiert
wird. Eine Linie, die durch den Mittelwert av1 und av2 der
relativen Positionen des Zieles innerhalb der ersten und
zweiten Bereiche A1 und A2 hindurchgeht, erstreckt sich
parallel zu der Y-Achse, da die Radarwellenabstrahlungszen
tralachse mit der zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges
ausgerichtet ist.
Die Fig. 14(a) bis 14(c) veranschaulichen jeweils den
Fall, wo sich ein vorhergehendes Fahrzeug gleich vor dem
Systemfahrzeug ohne einen lateralen Offset fortbewegt und
die Radarwellenabstrahlungszentralachse bzw. Zentralachse
der Radarwellenstrahlung von dem Abstands/Azimutmeßabtaster
5 mit der zentralen Längslinie des Fahrzeuges nicht ausge
richtet ist.
Wie die in den Fig. 13(a) bis 13(c) gezeigten Bereiche,
wird der erste Bereich A1 durch einen Teil der Verteilung
definiert, wo die y-Koordinaten der relativen Positionen
des Zieles näher zu der X-Achse als der Mittelwert der re
lativen Positionen des Zieles innerhalb der Gesamtheit der
Verteilung sind, während der zweite Bereich A2 durch den
Rest der Verteilung definiert wird. Eine Linie, die durch
die Mittelwerte av1 und av2 der relativen Positionen des
Zieles innerhalb der ersten und zweiten Bereiche A1 und A2
hindurchgeht, erstreckt sich in einem bestimmten Winkel in
Bezug auf die Y-Achse aufgrund der Fehlausrichtung der Ra
darwellenabstrahlungszentralachse mit der zentralen Längs
linie des Systemfahrzeuges.
Die Fig. 13(a) bis 14(c) zeigen das Unterteilen der Ver
teilung der relativen Positionen des Ziels in zwei Bereiche
A1 und A2. Wenn die Verteilung in mehr als drei Bereiche
unterteilt wird, kann es jedoch vorkommen, daß die Mittel
werte der relativen Positionen des Zieles innerhalb all der
Bereiche nicht miteinander ausgerichtet sind. In diesem
Fall kann eine Neigung der Verteilung in Bezug auf die
Y-Achse (d. h., die Radarwellenabstrahlungszentralachse) un
ter Verwendung einer Näherungslinie bestimmt werden, die
nahe an den Mittelwerten vorbeigeht. Das Unterteilen der
Verteilung in mehr als drei Bereiche ist vorteilhaft, um
die Genauigkeit bei der Bestimmung der Neigung der Vertei
lung in Bezug auf die Radarwellenabstrahlungszentralachse
zu erhöhen.
- (3) Anders als bei den obigen Verteilungsunterteilungsver fahren (1) und (2) kann das Entfernen der Komponente der Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse, die durch die Offsetbewegung verursacht wird, von den Win kelverschiebungskorrekturwerten θshift(m) für ein sich be wegendes Objekt auch unter Verwendung einer in Fig. 10 ge zeigten graphischen Technik erreicht werden.
Als erstes wird eine mittlere Position (avX, avY) des Zie
les innerhalb der Gesamtheit der Verteilung auf der x-y-Ko
ordinatenebene mittels des Koordinatentransformations
schaltkreises 41 definiert. Der Winkel, den eine Linie, die
durch die mittlere Position (avX, avY) und den Ursprung (0,
0) hindurchgeht, mit der Y-Achse bildet, definiert einen
Winkelverschiebungslernwinkel θ1.
Als nächstes wird ein Teil der Verteilung, wo y-Koordinaten
der relativen Positionen der Ziele kleiner als eine mittle
re y-Koordinate avY der relativen Positionen des Zieles in
nerhalb der Gesamtheit der Verteilung sind, ausgewählt, um
eine mittlere Position (avX2, avY2) des Zieles darin zu be
stimmen. Der Winkel, den eine Linie, die durch einen Punkt
(avX2, avY) und den Ursprung (0, 0) hindurchgeht, mit der
Y-Achse bildet, definiert eine durch die Offsetbewegung
verursachte Winkelverschiebung bzw. Offsetbewegungswinkel
verschiebung θ2.
Die Offsetbewegungswinkelverschiebung θ2 wird von dem Win
kelverschiebungslernwert θ1 abgezogen, um einen Winkelver
schiebungslernwert θ3 (d. h., den Winkelverschiebungskor
rekturwert avθshift(m) für ein sich bewegendes Objekt) zu
bestimmen. Diese graphische Winkelverschiebungsbestimmungs
technik schätzt die Offsetbewegungswinkelverschiebung θ2
größer als einen tatsächlichen Wert ab, so daß ein Winkel
verschiebungslernwert θ3 immer kleiner als eine tatsächli
che Winkelverschiebung θT der Radarwellenabstrahlungszen
tralachse sein wird. Da jedoch die Orientierung des Winkel
verschiebungslernwertes θ3 dieselbe ist, wie jene der tat
sächlichen Winkelverschiebung θT, ist es möglich, die tat
sächliche Winkelverschiebung θT der Radarwellenabstrah
lungszentralachse unter Verwendung des Winkelverschiebungs
lernwertes θ3 durch Wiederholen einer Korrekturoperation zu
bestimmen.
Wie wieder in Fig. 4 zu sehen ist, nachdem der Winkelver
schiebungskorrekturwert avθshift(m) für das sich bewegende
Objekt in Schritt 1500 bestimmt worden ist, schreitet die
Routine zu Schritt 1600 fort, worin es bestimmt wird, ob
die Anzahl der in Schritt 1200 abgeleiteten kurvenfehlerbe
richtigten relativen Positionen (X(m), Y(m)) des sich bewe
genden Objektes und die Anzahl der in Schritt 1400 abgelei
teten Winkelverschiebungskorrekturwerte θshift(s) des sta
tionären Objektes beide einen vorgegebenen Wert erreicht
haben oder nicht. Falls eine Antwort JA erhalten wird, dann
schreitet die Routine zu Schritt 1700 fort, worin der Win
kelverschiebungskorrekturwert avθshift(m) des sich bewegen
den Objektes und der Mittelwert avθshift(s) der Winkelver
schiebungskorrekturwerte θshift(s) des stationären Objektes
mit einer geeigneten Gewichtung gemittelt werden, um einen
Winkelverschiebungskorrekturwert θshift unter Verwendung
der folgenden Gleichung zu bestimmen.
θshift = [α.avθshift(m) + β.avθshift(s)]/(α + β).
Alternativ, falls eine Antwort NEIN in Schritt 1600 erhal
ten wird, dann schreitet die Routine zu Schritt 1800 fort,
worin es bestimmt wird, ob entweder die Anzahl der in
Schritt 1200 abgeleiteten kurvenfehlerberichtigten relati
ven Positionen (X(m), Y(m) eines sich bewegenden Objektes
oder die Anzahl der in Schritt 1400 abgeleiteten Winkelver
schiebungskorrekturwerte θshift(s) eines stationären Objek
tes einen vorgegebenen Wert erreicht hat oder nicht. Falls
eine Antwort JA erhalten wird, dann schreitet die Routine
zu Schritt 1900 fort. In Schritt 1900, wenn die Anzahl der
kurvenfehlerberichtigten relativen Positionen (X(m), Y(m))
eines sich bewegenden Objektes den vorgegebenen Wert er
reicht hat, wird der Winkelverschiebungskorrekturwert
avθshift(m) eines sich bewegenden Objektes als der Winkel
verschiebungskorrekturwert θshift bestimmt. Alternativ,
wenn die Anzahl der Winkelverschiebungskorrekturwerte
θshift(s) eines stationären Objektes den vorgegebenen Wert
erreicht hat, wird der Mittelwert avθshift(s) der Winkel
verschiebungskorrekturwerte θshift( s) eines stationären
Objektes als der Winkelverschiebungskorrekturwert θshift
bestimmt.
Die Bestimmung der kurvenfehlerberichtigten relativen Posi
tionen (X(m), Y(m)) eines sich bewegenden Objektes in
Schritt 1200 wird unten ausführlich unter Bezugnahme auf
Fig. 5 diskutiert werden.
Nach dem Eintreten in Schritt 1200 schreitet die Routine zu
Schritt 1210 fort, worin es bestimmt wird, ob der Krüm
mungsradius R einer Straße, der mittels des Krümmungsradi
usbestimmungsschaltkreises 63 bestimmt wird, größer als ein
vorgegebener Wert ist oder nicht. Falls eine Antwort NEIN
erhalten wird, was bedeutet, daß die Straße eine scharfe
Kurve macht, dann wird die Routine beendet, ohne die kur
venfehlerberichtigten relativen Positionen (X(m), Y(m)) ei
nes sich bewegenden Objektes zu berechnen. Alternativ,
falls eine Antwort JA erhalten wird, was bedeutet, daß die
Straße eine sanfte Kurve macht oder geradeaus verläuft,
dann schreitet die Routine zu Schritt 1230 fort, worin ein
Kurvenfehlerkorrekturwert XRH(m) gemäß der folgenden Glei
chung bestimmt wird.
XRH(m) = (L2/R).(90°/π)
wobei L der Abstand des sich bewegenden Objektes ist.
Die Routine schreitet zu Schritt 1240 fort, worin die
scheinbare relative Position (X, Y) des sich bewegenden Ob
jektes unter Verwendung des Kurvenfehlerkorrekturwertes XR-H(m)
gemäß der folgenden Gleichung berichtigt wird, um die
kurvenfehlerberichtigte relative Position (X(m), Y(m)) des
sich bewegenden Objektes zu bestimmen.
X(m) = X - XRH(m)
Y(m) = Y.
Y(m) = Y.
Die Operationen in den Schritten 1230 und 1240 beruhen auf
der folgenden Tatsache.
Wenn sich das vorhergehende Fahrzeug 93, wie in Fig. 16 ge
zeigt, auf derselben Spur wie das Systemfahrzeug 91 fortbe
wegt, aber auf einer gekrümmten bzw. kurvigen Straße, so
wird dies bewirken, daß das vorhergehende Fahrzeug 93 bei
einer Position (X, Y) lokalisiert wird, die von der Zen
tralachse 95 der Radarstrahlung horizontal verschoben ist,
sogar falls die Radarwellenabstrahlungszentralachse 95 mit
der zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges 91 ausgerich
tet ist. Folglich wird eine x-Koordinate der scheinbaren
relativen Position (X, Y) des sich bewegenden Objektes in
Schritt 1230 als der Kurvenfehlerkorrekturwert XRH(m) be
stimmt. Die kurvenfehlerbereinigte relative Position (X(m),
Y(m)) des sich bewegenden Objektes wird in Schritt 1240
mittels Subtrahierens des Kurvenfehlerkorrekturwertes
XRH(m) von der x-Koordinate der scheinbaren relativen Posi
tion (X, Y) bestimmt.
Die Bestimmung des Winkelverschiebungskorrekturwertes
θshift(s) des stationären Objektes in Schritt 1400 wird un
ten unter Bezugnahme auf Fig. 6 ausführlich diskutiert wer
den.
Nachdem sie in den Schritt 1400 eingetreten ist, schreitet
die Routine zu Schritt 1410 fort, worin es bestimmt wird,
ob der Krümmungsradius R einer Straße, der mittels des
Krümmungsradiusbestimmungsschaltkreises 63 bestimmt wird,
größer als ein vorgegebener Wert ist oder nicht. Falls eine
Antwort NEIN erhalten wird, was bedeutet, daß die Straße
eine scharfe Kurve macht, so daß sich ein großer Fehler bei
der Bestimmung des Winkelverschiebungskorrekturwertes
θshift(s) eines stationären Objektes ergeben wird, dann
wird die Routine beendet, ohne den Winkelverschiebungs
korrekturwert θshift(s) des stationären Objektes zu
berechnen. Alternativ, falls eine Antwort JA erhalten wird,
was bedeutet, daß die Straße eine sanfte Kurve macht oder
geradeaus verläuft, dann schreitet die Routine zu Schritt
1420 vor, worin eine scheinbare Winkelverschiebung θs der
Radarwellenabstrahlungszentralachse unter Verwendung rela
tiver Geschwindigkeitsvektoren (Vx, Vy) des stationären
Objektes gemäß der folgenden Gleichung bestimmt wird.
θs = (Vx/Vy).(180°/π).
Die Routine schreitet zu Schritt 1430 fort, worin ein Kur
venfehlerkorrekturwert θRH(s) gemäß der folgenden Gleichung
bestimmt wird.
θRH(s) = (L/R).(180°/π)
wobei L der Abstand zu dem stationären Objekt ist.
Die Routine schreitet zu Schritt 1440 fort, worin die in
Schritt 1420 abgeleitete scheinbare Winkelverschiebung θs
unter Verwendung des Kurvenfehlerkorrekturwertes θRH(s) be
richtigt wird, um den Winkelverschiebungskorrekturwert
θshift(s) des stationären Objektes zu bestimmen.
Die Operationen in den Schritten 1430 und 1440 beruhen auf
der folgenden Tatsache.
Wenn das Systemfahrzeug, wie in Fig. 17 gezeigt, sich auf
einer gekrümmten bzw. kurvigen Straße fortbewegt, so wird
dies bewirken, daß die Richtung V der relativen Geschwin
digkeit des stationären Objektes 97 nicht parallel zu der
Radarwellenabstrahlungszentralachse 95 ist, sogar falls die
Radarwellenabstrahlungszentralachse 95 mit der zentralen
Längslinie des Systemfahrzeuges 91 ausgerichtet ist. Dies
verursacht einen Winkelfehler θ, der bei der Bestimmung des
Winkelverschiebungskorrekturwertes θshift(s) eines statio
nären Objektes erzeugt wird. Genauer gesagt, wird eine Win
kelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse 95,
die nicht tatsächlich bzw. wirklich existiert, fehlerhaft
bestimmt. Folglich wird der Winkelfehler θ in Schritt 1430
als der Kurvenfehlerkorrekturwert θRH(s) auf der Grundlage
des Krümmungsradius R der Straße und des Abstandes L zwi
schen dem stationären Objekt 97 und dem Systemfahrzeug 91
bestimmt. Der Winkelverschiebungskorrekturwert θshift(s)
des stationären Objektes wird in Schritt 1440 mittels Sub
trahieren des Kurvenfehlerkorrekturwertes θRH(s) von der
scheinbaren Winkelverschiebung θs bestimmt.
Nach Beendigung des Unterprogrammes in Fig. 4, das heißt,
nachdem der Winkelverschiebungskorrekturwert θshift in
Schritt 1000 von Fig. 3 bestimmt worden ist, schreitet die
Routine zu Schritt 2000 fort, um die unten diskutierten
Operationen auszuführen.
Der Radarwellenabstrahlungszentralachsenkorrekturschalt
kreis 61 gibt jeweils Signale an den Abstands/Azimutmeß
abtaster 5 und den Koordinatentransformationsschaltkreis 41
aus, die die ersten und zweiten Winkelverschiebungskorrek
turwerte θsh1 und θsh2 anzeigen und den folgenden Relatio
nen genügen.
θshift = θsh1 + θsh2
θsh1 = 0,5° × n
θsh2 = θshift - θsh1
θsh1 = 0,5° × n
θsh2 = θshift - θsh1
wobei n ein Absolutwert der größten ganzzahligen Zahl ist,
die die Gleichung |θshift| ≧ 0,5° × |n| erfüllt.
Genauer gesagt, zeigt der erste Winkelverschiebungskorrek
turwert θsh1 ein ganzzahliges Vielfaches von 0,5° an, das
kleiner als θshift ist, während der zweite Winkelverschie
bungskorrekturwert θsh2 einen Rest der Subtraktion von θsh1
und θshift anzeigt.
Der Abstands/Azimutmeßabtaster 5 tastet die detektierbare
Hinderniszone von ± 8° über die Radarwellenabstrahlungszen
tralachse 95 hinweg mit einer Auflösung von 0,5° ab. Der
Abstands/Winkelbestimmungsschaltkreis 33 empfängt bei jeder
Abtastoperation 33 Strahlsignale, die von der detektierba
ren Hinderniszone reflektiert wurden, und speichert 33 Ab
standsdatenkomponenten in internen Speicherplätzen der
Adressen D[1] bis D[33], welche jeweils Winkelrichtungen
der Strahlsignale in Einheiten von 0,5° anzeig 15805 00070 552 001000280000000200012000285911569400040 0002019833065 00004 15686en. Folglich
wird eine Komponente der Winkelverschiebung der Radarwel
lenabstrahlungszentralachse 95, die dem ersten Winkelver
schiebungskorrekturwert θsh1 entspricht, mittels Verschie
ben jeder der Abstandsdatenkomponenten zu einem der Spei
cherplätze eliminiert, der n Adressen entfernt bereitge
stellt ist.
Als nächstes wird die verbleibende Komponente der Winkel
verschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse 95,
die dem zweiten Winkelverschiebungskorrekturwert θsh2 ent
spricht, mittels des Koordinatentransformationsschalt
kreises 41 auf die folgende Weise eliminiert.
Unter der Annahme, daß der Koordinatentransformations
schaltkreis 41 eine Koordinatentransformationsoperation un
ter der Bedingung durchführt, daß θ[rad] ungefähr gleich 0
ist, Y = r, X = r × θ, wobei r der Abstand zu dem Ziel ist,
wird eine x-Koordinate X der zentralen Position des Zieles
gemäß der folgenden Gleichung berichtigt.
X = r.(θ - θsh2.π/180).
Dies ermöglicht es, daß die zentrale Position (X, Y) des
Zieles im Objektidentifizierungsschaltkreis 45 präzise be
stimmt wird. Genauer gesagt, es wird möglich für den
Alarm/Reisebestimmungsschaltkreis 55, im Alarmmodus zu be
stimmen, ob ein Alarm ausgegeben werden soll oder nicht,
oder im Reisemodus die Inhalte der Geschwindigkeitskon
trolle präzise zu bestimmen. Wenn der Winkelverschiebungs
korrekturwert θshift größer als eine vorgegebene obere
Grenze ist, dann wird ein Ausfall-Flag gesetzt, um den Be
diener durch die Sensorfehlfunktionsanzeige 17 von einer
Sensorfehlfunktion zu informieren.
Der Winkelverschiebungskorrekturwert θshift kann mittels
einer Verstärkung von 0 bis 1 multipliziert werden, um die
ersten und zweiten Winkelverschiebungskorrekturwerte θsh1
und θsh2 zu bestimmen. In diesem Fall wird die Zeit, die
für das Berichtigen der Winkelverschiebung der Zentralachse
der Strahlung erforderlich ist, verlängert, aber eine Feh
lerkomponente des Winkelverschiebungskorrekturwertes θshift
wird verringert.
Der Radarwellenabstrahlungszentralachsenkorrekturschalt
kreis 61 bestimmt, wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 4 be
schrieben wurde, den Winkelverschiebungskorrekturwert
avθshift(m) eines sich bewegenden Objektes und den
Mittelwert avθshift(s) der Winkelverschiebungskorrek
turwerte θshift(s) eines stationären Objektes. Folglich,
wenn ein sich bewegendes Objekt wie zum Beispiel das
vorhergehende Fahrzeug 93 in der detektierbaren Hinder
niszone nicht existiert, wird der Winkelverschiebungskor
rekturwert θshift, wie in Schritt 1900 gezeigt, auf der
Grundlage des Mittelwertes avθshift(s) der Winkelver
schiebungskorrekturwerte θshift(s) des stationären Objektes
bestimmt. Umgekehrt, wenn ein stationäres Objekt wie zum
Beispiel das Hindernis 97 an der Seite der Straße nicht
detektiert bzw. erfaßt wird, weil es sich beispielsweise
hinter einem vorhergehenden Fahrzeug versteckt, wird der
Winkelverschiebungskorrekturwert θshift auf der Grundlage
der Winkelverschiebungskorrekturwerte avθshift(m) eines
sich bewegenden Objektes bestimmt. Genauer gesagt, es ist
in den meisten Fällen möglich, den Winkel
verschiebungskorrekturwert θshift zu bestimmen, um die Win
kelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse 95
zu berichtigen.
Der Winkelverschiebungskorrekturwert avθshift(m) eines sich
bewegenden Objektes wird auf der Grundlage eines Objektes
bestimmt, welches für fünf (5) Sekunden weiterverfolgt
wird, während der Mittelwert avθshift(s) der Winkelver
schiebungskorrekturwerte θshift(s) eines stationären Objek
tes auf der Grundlage eines Objektes bestimmt wird, welches
für eine (1) Sekunde weiterverfolgt wird, wodurch es ermög
licht wird, Daten über ein Objekt, das vorübergehend ver
folgt wird, oder Daten über ein Fahrzeug, das sich auf ei
ner benachbarten Spur fortbewegt, zu ignorieren, was zu ei
ner präzisen Berichtigung bzw. Korrektur der Winkelver
schiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse 95 führt.
Insbesondere wird der Winkelverschiebungskorrekturwert
avθshift(m) eines sich bewegenden Objektes auf der Grund
lage eines Objektes bestimmt, das länger verfolgt wird,
wodurch die Genauigkeit beim Berichtigen der Winkelver
schiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse 95 in
hohem Ausmaß verbessert wird.
Die kurvenfehlerberichtigte relative Position (X(m), Y(m))
eines sich bewegenden Objektes wird in Schritt 1230 auf der
Grundlage der zentralen Position eines sich bewegenden Ob
jektes bestimmt, dessen Breite W der Relation
1,2 m < W < 2,8 m (siehe Schritt 1100) genügt. Dies er
möglicht es, daß Daten über ein zweiradriges Fahrzeug, ein
Fahrzeug, dessen Rückstrahler auf einer Seite erfaßt worden
ist, und Fahrzeuge, die sich parallel zueinander
fortbewegen und die als ein Fahrzeug identifiziert worden
sind, zu ignorieren (es gibt eine hohe Wahrscheinlichkeit
dafür, daß die zentrale Position eines jeden Fahrzeuges
nicht auf der zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges
liegt), was zu einer stark erhöhten Genauigkeit bei der
Berichtigung der Winkelverschiebung der Radarwellenab
strahlungszentralachse 95 führt.
Fig. 7 zeigt ein Programm, das mittels des Alarm/Reise
bestimmungsschaltkreises 45 ausgeführt wird, um den Abstand
zwischen einem vorhergehenden Fahrzeug und dem Systemfahr
zeug auf der Grundlage des Winkelverschiebungskorrektur
wertes θshift während der Reisekontrolle konstant zu
halten. Dieses Programm wird zu vorgegebenen Zeitinter
vallen ausgeführt.
Nachdem sie in das Programm eingetreten ist, schreitet die
Routine zu Schritt 2100 fort, worin es bestimmt wird, ob
die Fahrzeugabstandskontrolle auf die in Fig. 8 gezeigte
Weise durchgeführt werden soll oder nicht.
Als erstes, in Schritt 2110, wird es bestimmt, ob ein Kon
trollschalter, der in einer Fahrzeugkabine installiert ist,
von einem Fahrzeugbediener eingeschaltet worden ist oder
nicht. Falls eine Antwort JA erhalten wird, dann schreitet
die Routine zu Schritt 2120 fort, worin es bestimmt wird,
ob ein Defekt bzw. Versagen des Bremsaktuators 19 und des
Drosselaktuators 21 vorliegen oder nicht. Falls eine Ant
wort NEIN erhalten wird, was bedeutet, daß der Bremsaktua
tor 19 und der Drosselaktuator 21 normal operieren, dann
schreitet die Routine zu Schritt 2130 fort, worin es be
stimmt wird, ob der Winkelverschiebungskorrekturwert
θshift, der in Schritt 1000 von Fig. 3 in einem Programmzy
klus abgeleitet worden ist, nachdem die Winkelverschiebung
der Radarwellenabstrahlungszentralachse korrigiert worden
ist, kleiner ist als 1° oder nicht. Falls eine Antwort JA
erhalten wird, dann schreitet die Routine zu Schritt 2140
fort, worin es bestimmt wird, ob eine Variation im Winkel
verschiebungskorrekturwert θshift für die vergangenen 30
Minuten größer als 1° ist oder nicht, das heißt, ob sich
der Winkelverschiebungskorrekturwert θshift groß geändert
hat oder nicht. Falls eine Antwort JA erhalten wird, so be
deutet dies, daß es eine Möglichkeit gibt, daß der Tran
sceiver 31 oder ein Teil des Fahrzeugkörpers nahe dem Tran
sceiver 31 infolge einer Kollision mit einem Hindernis phy
sikalisch deformiert ist. Folglich, in diesem Fall, schrei
tet die Routine zu Schritt 2160 fort, worin ein Kontrollzu
lässigkeits-Flag zurückgesetzt wird. Alternativ, falls eine
Antwort NEIN erhalten wird, schreitet die Routine zu
Schritt 2150 fort, worin das Kontrollzulässigkeits-Flag ge
setzt wird.
Nach Schritt 2100 schreitet die Routine zu Schritt 2200
fort, worin es bestimmt wird, ob das Kontrollzulässigkeits-
Flag gesetzt ist oder nicht. Falls eine Antwort NEIN erhal
ten wird, dann schreitet die Routine zu Schritt 2400 fort,
worin die Fahrzeugabstandskontrolle verhindert bzw. unter
bunden wird. Alternativ, falls eine Antwort JA erhalten
wird, dann schreitet die Routine zu Schritt 2300 fort,
worin die Fahrzeugabstandskontrolle auf die in Fig. 9 ge
zeigte Weise durchgeführt wird.
Zuerst, in Schritt 2310, werden Daten über den Abstand zu
und die Winkelrichtung des Zieles gelesen, die abgeleitet
wurden, nachdem die Winkelverschiebung der Radarwellenab
strahlungszentralachse unter Verwendung des Winkelverschie
bungskorrekturwertes θshift berichtigt wurde. Die Routine
schreitet zu Schritt 2320 fort, worin die relative Position
und relative Geschwindigkeit des Zieles gelesen werden, die
in dem Objektidentifizierungsschaltkreis 45 auf der Grund
lage der in Schritt 2310 abgeleiteten Abstands/Azimut
winkeldaten bestimmt wurden. Die Routine schreitet zu
Schritt 2330 fort, worin der Krümmungsradius R einer
Straße, auf der sich das Systemfahrzeug fortbewegt, gelesen
wird, der mittels des Krümmungsradiusbestiminungsschalt
kreises 63 berechnet wurde. Die Routine schreitet zu
Schritt 2340 fort, worin eine Wahrscheinlichkeit für die
selbe Spur, das heißt, daß das Ziel auf derselben Verkehrs
spur existiert wie das Systemfahrzeug, unter Verwendung des
Krümmungsradius R und der Position (X, Y) des Zieles auf
der X-Y-Ebene bestimmt wird, die in dem Objektidentifizie
rungsschaltkreis 45 abgeleitet wurde. Wenn eine Vielzahl
von Hindernissen mittels des Abstands/Azimutmeßabtasters 5
erfaßt werden, dann wird die Wahrscheinlichkeit für diesel
be Spur für jedes Hindernis bestimmt. Die Routine schreitet
zu Schritt 2350 fort, worin von den Hindernissen, deren
Wahrscheinlichkeit für dieselbe Spur größer als ein voraus
gewählter Wert ist, ein vorhergehendes Zielfahrzeug oder
vorhergehende Zielfahrzeuge ausgewählt wird bzw. werden.
Die Bestimmung der Wahrscheinlichkeit für dieselbe Spur und
die Auswahl des vorhergehenden Zielfahrzeuges kann auf eine
Weise, wie sie im amerikanischen Patent US-A-5 710 565
(oder der entsprechenden deutschen Patentanmeldung, die am
10. Oktober 1996 unter DE 196 14 061 A1 veröffentlicht
wurde), ausgegeben am 20. Januar 1998, und demselben Inha
ber wie dieser Anmeldung zugewiesen, gelehrt wird, durchge
führt werden, wobei deren Offenbarung hier mittels Verweis
enthalten ist.
Die Routine schreitet zu Schritt 2360 fort, worin ein Ziel
fahrzeugabstand auf der Grundlage einer manuellen Eingabe
durch den Fahrzeugbediener bestimmt wird. Die Routine
schreitet zu Schritt 2370 fort, worin eine Zielbeschleuni
gung/Verlangsamung des Systemfahrzeuges bestimmt wird. Die
Routine schreitet zu Schritt 2380 fort, worin eine Zielge
schwindigkeit des Systemfahrzeuges auf der Grundlage der in
Schritt 2370 bestimmten Zielbeschleunigung/Verlangsamung
und einer in einem Programmzyklus früher bestimmten Zielge
schwindigkeit bestimmt wird. Die Routine schreitet zu
Schritt 2390 fort, worin Steuersignale an den Bremsaktuator
19 und den Drosselaktuator 21 ausgegeben werden, um die Ge
schwindigkeit des Systemfahrzeuges zu kontrollieren bzw. zu
regeln, um den Abstand zu dem Ziel in Übereinstimmung mit
dem in Schritt 2360 bestimmten Zielfahrzeugabstand zu brin
gen.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Begriffen der bevorzug
ten Ausführungsformen offenbart worden ist, um ein besseres
Verständnis ihrer selbst zu erleichtern, sollte klar sein,
daß die Erfindung auf verschiedene Arten verkörpert werden
kann, ohne von den Prinzipien der Erfindung abzuweichen.
Folglich umfaßt die Erfindung alle möglichen Ausführungs
formen und Modifikationen an den gezeigten Ausführungsfor
men, welche verkörpert werden können, ohne von den Prinzi
pien der Erfindung abzuweichen, wie sie in den beigefügten
Ansprüchen definiert ist.
Zum Beispiel wird in Schritt 1000 von Fig. 4 bestimmt, ob
in der detektierbaren Hinderniszone ein Objekt existiert
oder nicht, welches die zwei Bedingungen erfüllt, daß es
(a) für fünf (5) Sekunden oder mehr weiterverfolgt wird und
daß (b) seine Breite größer als 1,2 m und kleiner als 2,8 m
ist, aber eine weitere Bedingung kann des weiteren hinzuge
fügt werden, so daß eine y-Koordinate der relativen Positi
on des Zieles größer als ein vorgegebener Wert ist. Dies
beruht darauf, daß, wenn ein sich bewegendes Objekt zu nahe
an dem Systemfahrzeug ist, dies bewirken wird, daß die
Fehlerkomponente des Winkelverschiebungskorrekturwertes
avθshift(m) des sich bewegenden Objektes infolge der
Offsetbewegung einen weiteren großen Fehler enthalten wird.
Die Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentral
achse kann alternativ berichtigt bzw. korrigiert werden,
indem man den Transceiver 31 selbst durch einen Winkel hin
durch bewegt, der dem Winkelverschiebungskorrekturwert
θshift entspricht, unter Verwendung eines Mechanismus, wie
er zum Beispiel in der japanischen Patenterstveröffentli
chung Nr. 5 157843 offenbart ist, deren Offenbarung hier
mittels Verweis enthalten ist, oder indem man den Transcei
ver 31 manuell bewegt, wenn das Systemfahrzeug einer regu
lären Wartung unterzogen wird.
In Schritt 2370 kann die Zielbeschleunigung/Verlangsamung
geändert werden, zum Beispiel gemäß der Winkelverschiebung
der Radarwellenabstrahlungszentralachse verringert werden.
In Schritt 2360 kann der Zielfahrzeugabstand gemäß der Win
kelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse er
höht werden.
Des weiteren wird in den Schritten 1210, 1410 der Grad bzw.
die Stärke einer Kurve auf der Straße auf der Grundlage des
Krümmungsradius R der Straße, der mittels des Krümmungsra
diusbestimmungsschaltkreises 63 bestimmt wird, bestimmt,
jedoch kann sie auch alternativ auf der Grundlage eines re
lativen Ortes eines radarverfolgten stationären Objektes in
Bezug auf das Systemfahrzeug bestimmt werden.
Zusammengefaßt stellt die vorliegende Erfindung eine Win
kelverschiebungsbestimmungsvorrichtung bereit, welche in
einem Erfassungssystem für sich selbstbewegende Hindernisse
verwendet werden kann, das dafür vorgesehen ist, einen Ab
stand zu einem mittels Radar verfolgten Ziel und dessen
Winkelrichtung zu bestimmen. Die Winkelverschiebungsbestim
mungsvorrichtung bestimmt eine Winkelverschiebung der Ra
darwellenabstrahlungszentralachse von der zentralen Längs
linie eines mit dem Hinderniserfassungssystem ausgerüsteten
Fahrzeuges auf der Grundlage einer relativen Position des
Zieles und entfernt von der bestimmten Winkelverschiebung
einer Fehlerkomponente, die erzeugt wird, wenn ein vorher
gehendes Fahrzeug, das sich mit einem lateralen Offset von
dem Systemfahrzeug fortbewegt, als das Ziel verfolgt wird,
und eine Fehlerkomponente, die erzeugt wird, wenn ein sta
tionäres Objekt, das in einer kurvigen Straße lokalisiert
wird, mittels des Radars als das Ziel verfolgt wird, um ei
ne tatsächliche Winkelverschiebung der Radarwellenabstrah
lungszentralachse mathematisch zu projizieren.
Claims (27)
1. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung zum Be
stimmen einer Winkelverschiebung einer Radarwellenabstrah
lungszentralachse von einer Radarvorrichtung, die in einem
Erfassungssystem für sich selbstbewegende Hindernisse ver
wendet wird, das dafür vorgesehen ist, einen Abstand zu ei
nem mittels der Radarvorrichtung verfolgten Ziel und dessen
Winkelrichtung zu bestimmen, welche aufweist:
einen Objektidentifizierungsschaltkreis, der eine relative Position und eine relative Geschwindigkeit des Zieles in Bezug auf ein Systemfahrzeug, das mit dem Erfassungssystem für sich selbstbewegende Hindernisse ausgerüstet ist, in Zyklen auf der Grundlage des Abstandes zu dem Ziel und des sen Winkelrichtung, die mittels des Erfassungssystems für sich selbstbewegende Hindernisse bestimmt werden, bestimmt und der auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit des Zieles bestimmt, ob das Ziel ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist; und
einen Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis, der die Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse von einer zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges auf der Grundlage einer Winkelkomponente der relativen Position des sich bewegenden Fahrzeuges, die durch Polarkoordinaten re präsentiert wird, bestimmt, wobei der Winkelverschiebungs bestimmungsschaltkreis ebenfalls einen Offset einer Vertei lung der relativen Positionen des sich bewegenden Objekts, die mittels des Objektidentifizierungsschaltkreises in Zyklen für eine vorausgewählte Zeitspanne, wenn sich das Systemfahrzeug im wesentlichen geradeaus bewegt, bestimmt wird, von der Radarwellenabstrahlungszentralachse in einer Richtung der Breite des Systemfahrzeuges bestimmt, um eine Fehlerkomponente der Winkelverschiebung der Radarwellen abstrahlungszentralachse zu bestimmen, die durch einen lateralen Offset des sich bewegenden Objektes von der zen tralen Längslinie des Systemfahrzeuges verursacht wird, um die Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungs zentralachse durch das Entfernen der Fehlerkomponente davon zu berichtigen.
einen Objektidentifizierungsschaltkreis, der eine relative Position und eine relative Geschwindigkeit des Zieles in Bezug auf ein Systemfahrzeug, das mit dem Erfassungssystem für sich selbstbewegende Hindernisse ausgerüstet ist, in Zyklen auf der Grundlage des Abstandes zu dem Ziel und des sen Winkelrichtung, die mittels des Erfassungssystems für sich selbstbewegende Hindernisse bestimmt werden, bestimmt und der auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit des Zieles bestimmt, ob das Ziel ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist; und
einen Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis, der die Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse von einer zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges auf der Grundlage einer Winkelkomponente der relativen Position des sich bewegenden Fahrzeuges, die durch Polarkoordinaten re präsentiert wird, bestimmt, wobei der Winkelverschiebungs bestimmungsschaltkreis ebenfalls einen Offset einer Vertei lung der relativen Positionen des sich bewegenden Objekts, die mittels des Objektidentifizierungsschaltkreises in Zyklen für eine vorausgewählte Zeitspanne, wenn sich das Systemfahrzeug im wesentlichen geradeaus bewegt, bestimmt wird, von der Radarwellenabstrahlungszentralachse in einer Richtung der Breite des Systemfahrzeuges bestimmt, um eine Fehlerkomponente der Winkelverschiebung der Radarwellen abstrahlungszentralachse zu bestimmen, die durch einen lateralen Offset des sich bewegenden Objektes von der zen tralen Längslinie des Systemfahrzeuges verursacht wird, um die Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungs zentralachse durch das Entfernen der Fehlerkomponente davon zu berichtigen.
2. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung nach An
spruch 1, worin der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis eine Neigung der Verteilung der relativen Posi
tionen des sich bewegenden Objekts in Bezug auf die Radar
wellenabstrahlungszentralachse bestimmt, um die Neigung als
die Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszen
tralachse zu definieren.
3. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung nach An
spruch 2, worin der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis die Verteilung der relativen Positionen des
sich bewegenden Objektes mit einer Näherungslinie repräsen
tiert, um einen Winkel zwischen der Näherungslinie und der
Radarwellenabstrahlungszentralachse als die Winkelverschie
bung der Radarwellenabstrahlungszentralachse von der zen
tralen Längslinie des Systemfahrzeuges zu definieren.
4. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung nach An
spruch 3, worin der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis die Näherungslinie unter Verwendung der Methode
der kleinsten mittleren quadratischen Abweichung definiert.
5. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung nach An
spruch 2, worin der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis die Verteilung der relativen Positionen des
sich bewegenden Objektes in wenigstens zwei Bereiche auf
der Grundlage von Komponenten der relativen Positionen des
sich bewegenden Objektes in einer Richtung der zentralen
Längslinie des Systemfahrzeuges unterteilt, um jeweils
Hauptpunkte der wenigsten zwei Bereiche zu bestimmen, wobei
der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis die Neigung
der Verteilung der relativen Positionen des sich bewegenden
Objektes auf der Grundlage der Hauptpunkte bestimmt.
6. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung nach An
spruch 5, worin der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis einen Mittelwert der relativen Positionen des
sich bewegenden Objektes innerhalb jeder der Bereiche als
dessen Hauptpunkt definiert.
7. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung nach An
spruch 2, worin der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis die Verteilung der relativen Positionen des
sich bewegenden Objektes in einen ersten und einen zweiten
Bereich unterteilt, wobei der erste Bereich mittels der Ge
samtheit der Verteilung definiert wird, während der zweite
Bereich mittels eines Teiles der Verteilung, wo die Kompo
nenten der relativen Positionen des sich bewegenden Objek
tes in einer Richtung der zentralen Längslinie des System
fahrzeuges näher zu dem Systemfahrzeug als ein Mittelwert
der relativen Positionen des sich bewegenden Objektes in
nerhalb der Gesamtheit der Verteilung sind, oder mittels
eines Teiles der Verteilung, wo die Komponenten der relati
ven Positionen des sich bewegenden Objektes in der Richtung
der zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges weiter von
dem Systemfahrzeug als der Mittelwert der relativen Posi
tionen des sich bewegenden Objektes innerhalb der Gesamt
heit der Verteilung sind, definiert wird, wobei der Winkel
verschiebungsbestimmungsschaltkreis die Hauptpunkte der er
sten und zweiten Bereiche bestimmt, um die Neigung der Ver
teilung in Bezug auf die Radarwellenabstrahlungszen
tralachse auf der Grundlage der Hauptpunkte zu bestimmen.
8. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung nach An
spruch 2, worin der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis die Verteilung der relativen Positionen des
sich bewegenden Objektes in einen ersten und einen zweiten
Bereich unterteilt, wobei der erste Bereich mittels eines
Teiles der Verteilung definiert wird, wo die Komponenten
der relativen Positionen des sich bewegenden Objektes in
einer Richtung der zentralen Längslinie des Systemfahrzeu
ges näher zu dem Systemfahrzeug als ein Mittelwert der re
lativen Positionen des sich bewegenden Objektes innerhalb
der Gesamtheit der Verteilung sind, während der zweite Be
reich mittels eines Teiles der Verteilung definiert wird,
wo die Komponenten der relativen Positionen des sich bewe
genden Objektes in der Richtung der zentralen Längslinie
des Systemfahrzeuges weiter von dem Systemfahrzeug als der
Mittelwert der relativen Positionen des sich bewegenden Ob
jektes innerhalb der Gesamtheit der Verteilung sind, wobei
der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis die Haupt
punkte der ersten und zweiten Bereiche bestimmt, um die
Neigung der Verteilung in Bezug auf die Radarwellenabstrah
lungszentralachse auf der Grundlage der Hauptpunkte zu be
stimmen.
9. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung nach An
spruch 1, worin der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis die Winkelverschiebung der Radarwellenabstrah
lungszentralachse nur bestimmt, wenn das sich bewegende Ob
jekt in einem Abstand von dem Systemfahrzeug entfernt loka
lisiert wird, der größer als ein vorgegebener Wert ist.
10. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung nach An
spruch 1, worin der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis bestimmt, ob sich das Systemfahrzeug auf einer
kurvigen Straße fortbewegt oder nicht, wobei, wenn es be
stimmt wird, daß sich das Systemfahrzeug auf einer kurvigen
Straße fortbewegt, der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis einen Krümmungsradius der kurvigen Straße be
stimmt, um eine zweite Fehlerkomponente der Winkelverschie
bung der Radarwellenabstrahlungszentralachse zu bestimmen,
die durch die Fortbewegung des Systemfahrzeuges auf der
kurvigen Straße verursacht wird, um die Winkelverschiebung
der Radarwellenabstrahlungszentralachse durch das Entfernen
der zweiten Fehlerkomponente davon zu berichtigen.
11. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung nach An
spruch 10, worin der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis auf der Grundlage eines Lenkwinkels des System
fahrzeuges bestimmt, ob sich das Systemfahrzeug auf einer
kurvigen Straße fortbewegt oder nicht.
12. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung zum Be
stimmen einer Winkelverschiebung einer Radarwellenabstrah
lungszentralachse von einer Radarvorrichtung, die in einem
Erfassungssystem für sich selbstbewegende Hindernisse ver
wendet wird, das dafür vorgesehen ist, einen Abstand zu ei
nem mittels der Radarvorrichtung verfolgten Ziel und dessen
Winkelrichtung zu bestimmen, welche aufweist:
einen Objektidentifizierungsschaltkreis, der eine relative Position und eine relative Geschwindigkeit des Zieles in Bezug auf ein mit dem Erfassungssystem für sich selbstbewe gende Hindernisse ausgerüstetes Systemfahrzeug in Zyklen auf der Grundlage des Abstandes zu dem Ziel und dessen Win kelrichtung, die mittels des Erfassungssystems für sich selbstbewegende Hindernisse bestimmt werden, bestimmt und der auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit des Zieles bestimmt, ob das Ziel ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist; und
einen Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis, der die Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse von einer zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges auf der Grundlage einer Richtung der relativen Geschwindigkeit des als das stationäre Objekt bestimmten Zieles ermittelt, wenn sich das Systemfahrzeug in einer Kurve auf einer Straße fortbewegt, wobei der Winkelverschiebungsbestimmungs schaltkreis ebenfalls die Stärke der Kurve bestimmt, um ei ne Fehlerkomponente der Winkelverschiebung der Radarwellen abstrahlungszentralachse zu bestimmen, die durch die Fort bewegung des Systemfahrzeuges in der Kurve verursacht wird, um die Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszen tralachse durch das Entfernen der Fehlerkomponente davon zu berichtigen.
einen Objektidentifizierungsschaltkreis, der eine relative Position und eine relative Geschwindigkeit des Zieles in Bezug auf ein mit dem Erfassungssystem für sich selbstbewe gende Hindernisse ausgerüstetes Systemfahrzeug in Zyklen auf der Grundlage des Abstandes zu dem Ziel und dessen Win kelrichtung, die mittels des Erfassungssystems für sich selbstbewegende Hindernisse bestimmt werden, bestimmt und der auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit des Zieles bestimmt, ob das Ziel ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist; und
einen Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis, der die Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse von einer zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges auf der Grundlage einer Richtung der relativen Geschwindigkeit des als das stationäre Objekt bestimmten Zieles ermittelt, wenn sich das Systemfahrzeug in einer Kurve auf einer Straße fortbewegt, wobei der Winkelverschiebungsbestimmungs schaltkreis ebenfalls die Stärke der Kurve bestimmt, um ei ne Fehlerkomponente der Winkelverschiebung der Radarwellen abstrahlungszentralachse zu bestimmen, die durch die Fort bewegung des Systemfahrzeuges in der Kurve verursacht wird, um die Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszen tralachse durch das Entfernen der Fehlerkomponente davon zu berichtigen.
13. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung zum Be
stimmen einer Winkelverschiebung einer Radarwellenabstrah
lungszentralachse von einer Radarvorrichtung, die in einem
Erfassungssystem für sich selbstbewegende Hindernisse ver
wendet wird, das dafür vorgesehen ist, einen Abstand zu ei
nem mittels der Radarvorrichtung verfolgten Ziel und dessen
Winkelrichtung zu bestimmen, welche aufweist:
einen Objektidentifizierungsschaltkreis, der eine relative Position und eine relative Geschwindigkeit eines jeden mit tels der Radarvorrichtung verfolgten Zieles in Bezug auf ein Systemfahrzeug, das mit dem Erfassungssystem für sich selbstbewegende Hindernisse ausgerüstet ist, in Zyklen auf der Grundlage des Abstandes zu dem Ziel und dessen Winkel richtung, die mittels des Erfassungssystems für sich selbstbewegende Hindernisse bestimmt werden, bestimmt und der auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit des Zieles bestimmt, ob das Ziel ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist; und
einen Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis, der eine Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse von einer zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges als ei ne erste Winkelverschiebung auf der Grundlage der relativen Position des als das sich bewegende Objekt bestimmten Zie les bestimmt, wobei der Winkelverschiebungsbestimmungs schaltkreis ebenfalls einen Offset einer Verteilung der re lativen Positionen des sich bewegenden Objektes, die mit tels des Objektidentifizierungsschaltkreises in Zyklen für eine vorausgewählte Zeitspanne, wenn sich das Systemfahr zeug im wesentlichen geradeaus bewegt, bestimmt wird, von der Radarwellenabstrahlungszentralachse in einer Richtung der Breite des Systemfahrzeuges bestimmt, um eine erste in der ersten Winkelverschiebung enthaltene Fehlerkomponente zu bestimmen, die durch einen lateralen Offset des sich be wegenden Objektes von der zentralen Längslinie des System fahrzeuges verursacht wird, um die erste Fehlerkomponente von der ersten Winkelverschiebung zu entfernen, um eine er ste fehlerbereinigte Winkelverschiebung zu bestimmen, wobei der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis eine Winkel verschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse als eine zweite Winkelverschiebung auf der Grundlage einer Richtung der relativen Geschwindigkeit des als das statio näre Objekt bestimmten Zieles bestimmt, wenn sich das Sy stemfahrzeug in einer Kurve auf einer Straße fortbewegt, wobei der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis eben falls die Stärke der Kurve bestimmt, um eine Fehlerkompo nente, die durch die Fortbewegung des Systemfahrzeuges in der Kurve verursacht wird, von der zweiten Winkelverschie bung zu entfernen, um eine zweite fehlerbereinigte Winkel verschiebung zu bestimmen, wobei der Winkelverschiebungsbe stimmungsschaltkreis eine tatsächliche Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse auf der Grundlage der ersten und zweiten fehlerbereinigten Winkelverschiebun gen mathematisch projiziert.
einen Objektidentifizierungsschaltkreis, der eine relative Position und eine relative Geschwindigkeit eines jeden mit tels der Radarvorrichtung verfolgten Zieles in Bezug auf ein Systemfahrzeug, das mit dem Erfassungssystem für sich selbstbewegende Hindernisse ausgerüstet ist, in Zyklen auf der Grundlage des Abstandes zu dem Ziel und dessen Winkel richtung, die mittels des Erfassungssystems für sich selbstbewegende Hindernisse bestimmt werden, bestimmt und der auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit des Zieles bestimmt, ob das Ziel ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist; und
einen Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis, der eine Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse von einer zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges als ei ne erste Winkelverschiebung auf der Grundlage der relativen Position des als das sich bewegende Objekt bestimmten Zie les bestimmt, wobei der Winkelverschiebungsbestimmungs schaltkreis ebenfalls einen Offset einer Verteilung der re lativen Positionen des sich bewegenden Objektes, die mit tels des Objektidentifizierungsschaltkreises in Zyklen für eine vorausgewählte Zeitspanne, wenn sich das Systemfahr zeug im wesentlichen geradeaus bewegt, bestimmt wird, von der Radarwellenabstrahlungszentralachse in einer Richtung der Breite des Systemfahrzeuges bestimmt, um eine erste in der ersten Winkelverschiebung enthaltene Fehlerkomponente zu bestimmen, die durch einen lateralen Offset des sich be wegenden Objektes von der zentralen Längslinie des System fahrzeuges verursacht wird, um die erste Fehlerkomponente von der ersten Winkelverschiebung zu entfernen, um eine er ste fehlerbereinigte Winkelverschiebung zu bestimmen, wobei der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis eine Winkel verschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse als eine zweite Winkelverschiebung auf der Grundlage einer Richtung der relativen Geschwindigkeit des als das statio näre Objekt bestimmten Zieles bestimmt, wenn sich das Sy stemfahrzeug in einer Kurve auf einer Straße fortbewegt, wobei der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis eben falls die Stärke der Kurve bestimmt, um eine Fehlerkompo nente, die durch die Fortbewegung des Systemfahrzeuges in der Kurve verursacht wird, von der zweiten Winkelverschie bung zu entfernen, um eine zweite fehlerbereinigte Winkel verschiebung zu bestimmen, wobei der Winkelverschiebungsbe stimmungsschaltkreis eine tatsächliche Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse auf der Grundlage der ersten und zweiten fehlerbereinigten Winkelverschiebun gen mathematisch projiziert.
14. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung nach An
spruch 13, worin der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis auf der Grundlage eines Lenkwinkels des System
fahrzeuges bestimmt, ob sich das Systemfahrzeug auf einer
kurvigen Straße fortbewegt oder nicht.
15. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung nach An
spruch 13, worin der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis auf der Grundlage eines relativen Ortes des als
das stationäre Objekt bestimmten Zieles in Bezug auf das
Systemfahrzeug bestimmt, ob sich das Systemfahrzeug auf ei
ner kurvigen Straße fortbewegt oder nicht.
16. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung nach An
spruch 13, die des weiteren einen Winkelrichtungkorrektur
schaltkreis aufweist, der die mittels des Erfassungssystems
für sich selbstbewegende Hindernisse bestimmte Winkelrich
tung des Zieles auf der Grundlage der tatsächlichen Winkel
verschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse be
richtigt, die mittels des Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreises mathematisch projiziert wird.
17. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung nach An
spruch 16, worin der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis die ersten und zweiten fehlerbereinigten Win
kelverschiebungen in Zyklen für eine voraus gewählte Zeit
spanne bestimmt, um eine erste und eine zweite mittlere
Winkelverschiebung zu bestimmen, wobei der Winkelverschie
bungsbestimmungsschaltkreis die tatsächliche Winkelver
schiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse auf der
Grundlage der ersten und zweiten mittleren Winkelverschie
bungen mathematisch projiziert.
18. Winkelverschiebungsbestimmungsvorrichtung nach An
spruch 16, worin der Winkelverschiebungsbestimmungs
schaltkreis die tatsächliche Winkelverschiebung der Radar
wellenabstrahlungszentralachse auf der Grundlage eines Wer
tes mathematisch projiziert, der mittels einer gewichteten
Mittelungsoperation an den ersten und zweiten fehlerberei
nigten Winkelverschiebungen abgeleitet wurde.
19. Erfassungsvorrichtung für sich selbstbewegende
Hindernisse, die aufweist:
eine Radarvorrichtung, die eine Radarwelle über einen vor gegebenen Erfassungsbereich hinweg über eine Zentralachse hinweg in vorgegebenen Winkelintervallen abstrahlt;
einen Abstandsbestimmungsschaltkreis, der einen Abstand zu einem Ziel innerhalb des vorgegebenen Erfassungsbereiches auf der Grundlage eines Zeitintervalls zwischen der Ab strahlung der Radarwelle und dem Empfang der von dem vorge gebenen Erfassungsbereich reflektierten Radarwelle be stimmt;
eine Speichervorrichtung, die eine Beziehung zwischen dem Abstand zu dem Ziel, der mittels des Abstandsbestimmungs schaltkreises bestimmt wurde, und einer Winkelrichtung der mittels der Radarvorrichtung abgestrahlten Radarwelle spei chert;
einen Objektidentifizierungsschaltkreis, der eine relative Position und eine relative Geschwindigkeit des Zieles in Bezug auf ein mit der Hinderniserfassungsvorrichtung ausge rüstetes Systemfahrzeug in Zyklen auf der Grundlage des in der Speichervorrichtung gespeicherten Abstandes zu dem Ziel und dessen Winkelrichtung bestimmt und der auf der Grund lage der relativen Geschwindigkeit des Zieles bestimmt, ob das Ziel ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist;
einen Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis, der eine Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse von einer zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges auf der Grundlage der relativen Position des sich bewegenden Objek tes bestimmt, wobei der Winkelverschiebungsbestimmungs schaltkreis ebenfalls einen Offset einer Verteilung der re lativen Positionen des sich bewegenden Objektes, die mit tels des Objektidentifizierungsschaltkreises in Zyklen für eine vorausgewählte Zeitspanne, wenn sich das Systemfahr zeug im wesentlichen geradeaus bewegt, bestimmt wird, von der Radarwellenabstrahlungszentralachse in einer Richtung der Breite des Systemfahrzeuges bestimmt, um eine Fehler komponente der Winkelverschiebung der Radarwellenabstrah lungszentralachse zu bestimmen, die durch einen lateralen Offset des sich bewegenden Objektes von der zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges verursacht wird, um eine tatsächliche Winkelverschiebung der Radarwellenabstrah lungszentralachse mittels Entfernen der Fehlerkomponente davon mathematisch zu projizieren; und
einen Winkelrichtungkorrekturschaltkreis, der die Winkel richtung des Zieles mittels Modifizieren der Beziehung zwi schen dem Abstand zu dem Ziel und der Winkelrichtung der mittels der Radarvorrichtung abgestrahlten Radarwelle, die in der Speichervorrichtung gespeichert sind, berichtigt, um so die tatsächliche Winkelverschiebung der Radarwellenab strahlungszentralachse zu eliminieren.
eine Radarvorrichtung, die eine Radarwelle über einen vor gegebenen Erfassungsbereich hinweg über eine Zentralachse hinweg in vorgegebenen Winkelintervallen abstrahlt;
einen Abstandsbestimmungsschaltkreis, der einen Abstand zu einem Ziel innerhalb des vorgegebenen Erfassungsbereiches auf der Grundlage eines Zeitintervalls zwischen der Ab strahlung der Radarwelle und dem Empfang der von dem vorge gebenen Erfassungsbereich reflektierten Radarwelle be stimmt;
eine Speichervorrichtung, die eine Beziehung zwischen dem Abstand zu dem Ziel, der mittels des Abstandsbestimmungs schaltkreises bestimmt wurde, und einer Winkelrichtung der mittels der Radarvorrichtung abgestrahlten Radarwelle spei chert;
einen Objektidentifizierungsschaltkreis, der eine relative Position und eine relative Geschwindigkeit des Zieles in Bezug auf ein mit der Hinderniserfassungsvorrichtung ausge rüstetes Systemfahrzeug in Zyklen auf der Grundlage des in der Speichervorrichtung gespeicherten Abstandes zu dem Ziel und dessen Winkelrichtung bestimmt und der auf der Grund lage der relativen Geschwindigkeit des Zieles bestimmt, ob das Ziel ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist;
einen Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis, der eine Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse von einer zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges auf der Grundlage der relativen Position des sich bewegenden Objek tes bestimmt, wobei der Winkelverschiebungsbestimmungs schaltkreis ebenfalls einen Offset einer Verteilung der re lativen Positionen des sich bewegenden Objektes, die mit tels des Objektidentifizierungsschaltkreises in Zyklen für eine vorausgewählte Zeitspanne, wenn sich das Systemfahr zeug im wesentlichen geradeaus bewegt, bestimmt wird, von der Radarwellenabstrahlungszentralachse in einer Richtung der Breite des Systemfahrzeuges bestimmt, um eine Fehler komponente der Winkelverschiebung der Radarwellenabstrah lungszentralachse zu bestimmen, die durch einen lateralen Offset des sich bewegenden Objektes von der zentralen Längslinie des Systemfahrzeuges verursacht wird, um eine tatsächliche Winkelverschiebung der Radarwellenabstrah lungszentralachse mittels Entfernen der Fehlerkomponente davon mathematisch zu projizieren; und
einen Winkelrichtungkorrekturschaltkreis, der die Winkel richtung des Zieles mittels Modifizieren der Beziehung zwi schen dem Abstand zu dem Ziel und der Winkelrichtung der mittels der Radarvorrichtung abgestrahlten Radarwelle, die in der Speichervorrichtung gespeichert sind, berichtigt, um so die tatsächliche Winkelverschiebung der Radarwellenab strahlungszentralachse zu eliminieren.
20. Erfassungsvorrichtung für sich selbstbewegende
Hindernisse nach Anspruch 19, die des weiteren einen Koor
dinatentransformationsschaltkreis aufweist, der den Abstand
zu dem Ziel und dessen Winkelrichtung einer vorgegebenen
Operation unterwirft, um eine Position des Zieles auf einer
kartesischen Koordinatenebene zu bestimmen, und wobei der
Winkelrichtungkorrekturschaltkreis die vorgegebene Opera
tion des Koordinatentransformationsschaltkreises modifi
ziert, um so die tatsächliche Winkelverschiebung der Radar
wellenabstrahlungszentralachse zu eliminieren, um die Win
kelrichtung des Zieles zu berichtigen.
21. Erfassungsvorrichtung für sich selbstbewegende
Hindernisse nach Anspruch 19, worin der Winkelverschie
bungsbestimmungsschaltkreis eine Winkelverschiebung der Ra
darwellenabstrahlungszentralachse von der zentralen Längs
linie des Systemfahrzeuges als eine erste Winkelverschie
bung auf der Grundlage der relativen Position des als das
sich bewegende Objekt bestimmten Zieles bestimmt, um die
Fehlerkomponente, die durch den lateralen Offset des sich
bewegenden Objektes von der zentralen Längslinie des Sy
stemfahrzeuges verursacht wird, von der ersten Winkelver
schiebung zu entfernen, um eine erste fehlerbereinigte Win
kelverschiebung zu bestimmen, und wobei der Winkelverschie
bungsbestimmungsschaltkreis eine Winkelverschiebung der Ra
darwellenabstrahlungszentralachse als eine zweite Winkel
verschiebung auf der Grundlage einer Richtung der relativen
Geschwindigkeit des als das stationäre Objekt bestimmten
Zieles bestimmt, und wobei, wenn sich das Systemfahrzeug in
einer Kurve auf einer Straße fortbewegt, der Winkelver
schiebungsbestimmungsschaltkreis ebenfalls die Stärke der
Kurve bestimmt, um eine Fehlerkomponente, die durch die
Fortbewegung des Systemfahrzeuges in der Kurve verursacht
wird, von der zweiten Winkelverschiebung zu entfernen, um
eine zweite fehlerbereinigte Winkelverschiebung zu bestim
men, wobei der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis
die tatsächliche Winkelverschiebung auf der Grundlage der
ersten und zweiten fehlerbereinigten Winkelverschiebungen
bestimmt.
22. Abstandsregelvorrichtung für sich selbstbewegende
Fahrzeuge, die aufweist:
eine Erfassungsvorrichtung für sich selbstbewegende Hinder nisse, die umfaßt:
einen Korrekturschaltkreis, der den Abstand zu dem Ziel und dessen Winkelrichtung berichtigt, um so die tatsächliche Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse zu eliminieren; und
einen Fahrzeugabstandsregelschaltkreis, der auf der Grund lage des Abstandes zu dem Ziel und dessen Winkelrichtung, die mittels des Korrekturschaltkreises berichtigt werden, wenn in einen Fahrzeugabstandsregelmodus eingetreten wird, bestimmt, ob das mittels der Radarvorrichtung verfolgte Ziel ein vorhergehendes Fahrzeug ist, das sich vor dem kon trollierten Fahrzeug fortbewegt oder nicht, und wenn es be stimmt wird, daß das Ziel das vorhergehende Fahrzeug ist, regelt der Fahrzeugabstandsregelschaltkreis die Geschwin digkeit des kontrollierten Fahrzeuges mit einer Zielände rungsrate, um einen Abstand zwischen dem vorhergehenden Fahrzeug und dem kontrollierten Fahrzeug in Übereinstimmung mit einem Zielabstand zu bringen.
eine Erfassungsvorrichtung für sich selbstbewegende Hinder nisse, die umfaßt:
- (a) eine Radarvorrichtung, die eine Radarwelle über einen vorgegebenen Erfassungsbereich hinweg über eine Zentralachse hinweg in vorgegebenen Winkel intervallen abstrahlt,
- (b) einen Abstands/Winkelbestimmungsschaltkreis, der einen Abstand zu einem Ziel und dessen Winkelrich tung innerhalb des gegebenen Erfassungsbereiches auf der Grundlage eines Signales bestimmt, das von der Reflexion der Radarwelle von dem gegebenen Er fassungsbereich herrührt, und
- (c) einen Objektidentifizierungsschaltkreis, der eine relative Position und eine relative Geschwindig keit des Zieles in Bezug auf ein Fahrzeug, das durch die Abstandsregelvorrichtung für sich selbstbewegende Fahrzeuge kontrolliert wird, in Zyklen auf der Grundlage des Abstandes zu dem Ziel und dessen Winkelrichtung bestimmt und der auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeit des Zieles bestimmt, ob das Ziel ein sich bewegendes Objekt oder ein stationäres Objekt ist;
einen Korrekturschaltkreis, der den Abstand zu dem Ziel und dessen Winkelrichtung berichtigt, um so die tatsächliche Winkelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse zu eliminieren; und
einen Fahrzeugabstandsregelschaltkreis, der auf der Grund lage des Abstandes zu dem Ziel und dessen Winkelrichtung, die mittels des Korrekturschaltkreises berichtigt werden, wenn in einen Fahrzeugabstandsregelmodus eingetreten wird, bestimmt, ob das mittels der Radarvorrichtung verfolgte Ziel ein vorhergehendes Fahrzeug ist, das sich vor dem kon trollierten Fahrzeug fortbewegt oder nicht, und wenn es be stimmt wird, daß das Ziel das vorhergehende Fahrzeug ist, regelt der Fahrzeugabstandsregelschaltkreis die Geschwin digkeit des kontrollierten Fahrzeuges mit einer Zielände rungsrate, um einen Abstand zwischen dem vorhergehenden Fahrzeug und dem kontrollierten Fahrzeug in Übereinstimmung mit einem Zielabstand zu bringen.
23. Abstandsregelvorrichtung für sich selbstbewegende
Fahrzeuge nach Anspruch 22, worin der Winkelverschiebungs
bestimmungsschaltkreis eine Winkelverschiebung der Radar
wellenabstrahlungszentralachse von der zentralen Längslinie
des Systemfahrzeuges auf der Grundlage der relativen Posi
tion des als das sich bewegende Objekt bestimmten Zieles
als eine erste Winkelverschiebung bestimmt, um die Fehler
komponente, die durch den lateralen Offset des sich bewe
genden Objektes von der zentralen Längslinie des System
fahrzeuges verursacht wird, von der ersten Winkelverschie
bung zu entfernen, um eine erste fehlerbereinigte Winkel
verschiebung zu bestimmen, und wobei der Winkelverschie
bungsbestimmungsschaltkreis eine Winkelverschiebung der Ra
darwellenabstrahlungszentralachse als eine zweite Winkel
verschiebung auf der Grundlage einer Richtung der relativen
Geschwindigkeit des als das stationäre Objekt bestimmten
Zieles bestimmt, und wobei, wenn sich das Systemfahrzeug in
einer Kurve auf einer Straße fortbewegt, der Winkelver
schiebungsbestimmungsschaltkreis ebenfalls die Stärke der
Kurve bestimmt, um eine Fehlerkomponente, die durch die
Fortbewegung des Systemfahrzeuges in der Kurve verursacht
wird, von der zweiten Winkelverschiebung zu entfernen, um
eine zweite fehlerbereinigte Winkelverschiebung zu bestim
men, wobei der Winkelverschiebungsbestimmungsschaltkreis
die tatsächliche Winkelverschiebung auf der Grundlage der
ersten und zweiten fehlerbereinigten Winkelverschiebungen
bestimmt.
24. Abstandsregelvorrichtung für sich selbstbewegende
Fahrzeuge nach Anspruch 22, worin der Fahrzeugabstandsre
gelschaltkreis die Zieländerungsrate der Geschwindigkeit
des kontrollierten Fahrzeuges gemäß der tatsächlichen Win
kelverschiebung der Radarwellenabstrahlungszentralachse än
dert.
25. Abstandsregelvorrichtung für sich selbstbewegende
Fahrzeuge nach Anspruch 24, worin der Fahrzeugabstandsre
gelschaltkreis die Zieländerungsrate auf der Grundlage der
tatsächlichen Winkelverschiebung der Radarwellenabstrah
lungszentralachse verringert.
26. Fahrzeugabstandsregelvorrichtung nach Anspruch 22,
worin der Fahrzeugabstandsregelschaltkreis verhindert, daß
das kontrollierte Fahrzeug in den Fahrzeugabstandsregelmo
dus eintritt, wenn die tatsächliche Winkelverschiebung der
Radarwellenabstrahlungszentralachse einen vorgegebenen an
ormalen Wert zeigt.
27. Fahrzeugabstandsregelvorrichtung nach Anspruch 22,
worin der Fahrzeugabstandsregelschaltkreis verhindert, daß
das kontrollierte Fahrzeug in den Fahrzeugabstandsregelmo
dus eintritt, wenn die tatsächliche Winkelverschiebung der
Radarwellenabstrahlungszentralachse innerhalb einer vorge
gebenen Zeitspanne eine Änderung aufweist, die größer als
ein vorgegebener Wert ist.
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