DE69617889T2

DE69617889T2 - Abtastradarvorrichtung für Fahrzeuge zum genauen Entdecken von Gegenständen in der Spur eines damit ausgestatteten Fahrzeugs

Info

Publication number: DE69617889T2
Application number: DE69617889T
Authority: DE
Inventors: Yukinori Yamada
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-11-24
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2016-11-01
Also published as: EP0775919B1; KR970029240A; KR100221520B1; JPH09203780A; US5955967A; DE69617889D1; EP0775919A2; JP3257410B2; EP0775919A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine auf einem Fahrzeug vorhandene Abtastradarvorrichtung und insbesondere eine Abtastradarvorrichtung, die ein Objekt entdeckt, dass in einer Spur existiert, in der das mit dem Radar ausgestattete Fahrzeug sich bewegt.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Herkömmlicherweise ist eine Radarvorrichtung für ein Fahrzeug, die ein Objekt vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug entdeckt, beispielsweise aus der japanischen Patentanmeldung JP-A-6150195 bekannt. Diese konventionelle Radarvorrichtung umfasst ein Radar, das in der Lage ist, die Positionen und Orientierungen einer Mehrzahl von Fahrzeugen zu erfassen, die in einem weiten Bereich vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug existieren. Mit einer solchen Radarvorrichtung kann eine relative Position jedes einzelenen Objekts bezüglich des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs erfasst werden, das im erfassbaren Bereich existiert.
Um die Ergebnisse der Radarvorrichtung zur Kontrolle eines Fahrzeugbetriebs zu verwenden, ist es erforderlich, genau festzustellen, ob die durch die Radarvorrichtung entdeckten Objekte in der Spur existieren, in der das mit Radar ausgestattete Fahrzeug sich bewegt. Im Folgenden sei die Spur, in der das mit Radar ausgestattete Fahrzeug sich bewegt, als eine Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs bezeichnet. Wenn das mit Radar ausgestattete Fahrzeug sich in einer geraden Linie bewegt, kann angenommen werden, dass die Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs sich von dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug nach vorne erstreckt und eine vorbestimmte Spurbreite aufweist. Entsprechend kann in einem solchen Fall ein der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs entsprechendes Gebiet innerhalb des erfassbaren Bereichs der Radarvorrichtung präzise erkannt werden. Wenn das mit Radar ausgestattete Fahrzeug längs einer Kurve fährt, kann angenommen werden, dass sich die Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs entsprechend des Krümmungsradiusses der Kurve von dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug nach vorne erstreckt. Entsprechend kann, falls der Krümmungsradius bekannt ist, das der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs entsprechende Gebiet im erfassbaren Bereich der Radarvorrichtung erkannt werden.
Bei der oben erwähnten konventionellen Radarvorrichtung mit einem großen Erfassungsbereich vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug kann ein Objekt, dass in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs vorhanden ist, im erfassbaren Bereich entdeckt werden, wenn das mit Radar ausgestattete Fahrzeug sich auf einer geraden Fahrbahn oder einer gekrümmten Fahrbahn bewegt. Der Krümmungsradius einer Fahrbahn, auf der sich mit Radar ausgestattete Fahrzeug bewegt, kann anhand eines Betriebszustandes des Fahrzeugs wie beispielsweise einer Gier-Rate wy vermutet werden. Entsprechend kann bei der oben beschriebenen konventionellen Vorrichtung ein Spurbereich des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs als Reaktion auf den Betriebszustand des Fahrzeugs erkannt werden. Somit kann ein Objekt, das nicht in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs ist, von einem Objekt in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs unterschieden werden, wenn das Objekt durch die Radarvorrichtung entdeckt ist, in dem bestimmt wird, ob das Objekt sich im erkannten Spurbereich befindet oder nicht.
Falls das durch die Radarvorrichtung entdeckte Objekt ein Fahrzeug ist, das sich vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug bewegt, so tritt das Objektfahrzeug in eine Kurve ein, bevor das mit Radar ausgestattete Fahrzeug in die Kurve eintritt. Entsprechend kann bei dem Verfahren, bei dem der Spurbereich durch Schätzen des Krümmungsradiuses anhand des Betriebszustandes bestimmt wird, ein Objekt in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs irrtümlicher Weise als eines erkannt werden, dass sich nicht in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs befindet, während der Periode von dem Zeitpunkt, zu dem das Objekt wie beispielsweise ein Fahrzeug, dass sich vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug bewegt, in eine Kurve eintritt, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das mit Radar ausgestattete Fahrzeug in die Kurve eintritt.
Das oben beschriebene Problem kann dadurch eliminiert werden, dass ein Spurbereich festgesetzt ist, der eine größere Breite im erfassbaren Bereich aufweist. Alternativ kann das Problem dadurch beseitigt werden, dass der Krümmungsradius der sich vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug erstreckenden Fahrbahn unter Verwendung einer Bilderkennungsvorrichtung erfasst wird. Jedoch kann das erste Verfahren die Genauigkeit der Unterscheidung zwischen Objekten, die auf der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeug existieren und nicht existieren verringern. Das zweite Verfahren kann die Herstellungskosten der Radarvorrichtung erhöhen. Wie oben erwähnt ist es bei der konventionellen Radarvorrichtung schwierig, eine Radarentdeckungsfunktion zur Verfügung zu stellen, die präzise zwischen einem Objekt, das sich in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs befindet, und einem Objekt, das sich nicht in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs befindet, zu niedrigen Herstellungskosten zur Verfügung zu stellen.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte und nützliche Radarvorrichtung für ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, bei der die oben beschriebenen Probleme eliminiert sind.
Eine speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abtastvorrichtung für ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, die mit hoher Genauigkeit bestimmt, ob ein durch das Radar entdeckte Objekt in der Spur existiert, in der sich das mit Radar ausgestattete Fahrzeug bewegt, während ein Ansteigen der Produktionskosten der Radarvorrichtung begrenzt wird.
Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, ist nach der vorliegenden Erfindung eine Abtastvorrichtung auf einem Fahrzeug vorhanden, die umfasst:
ein Abtastradar zum Entdecken von Objekten, die in einem Erfassungsbereich existieren, wobei die Abtastradarvorrichtung eine Fahrzeugbewegungsspur annimmt, die einer Fahrzeugbewegungsspur entspricht, in der das Fahrzeug sich bewegt, basierend auf einem Betriebszustand des Fahrzeugs, wobei das Fahrzeugbewegungsspurgebiet innerhalb des erfassbaren Bereiches angenommen ist;
ein Objektrichtungserfassungsmittel zum Erfassen einer aktuellen Richtung jedes einzelnen der durch das Abtastradar entdeckten Objekte bezüglich des Fahrzeugs;
Verzögerungsrichtungsberechnungsmittel zur Berechnung einer Verzögerungsrichtung, wenn die durch das Objektrichtungserfassungsmittel erfasste aktuelle Richtung sich mit der Zeit ändert, wobei die Verzögerungsrichtung eine Richtung einer virtuellen Position jedes einzelnen Objekts bezüglich des Fahrzeugs bezeichnet, indem sie mit einer vorbestimmten Zeitverzögerung bezüglich einer Änderung der aktuellen Richtung versehen ist; und
Existenzbestimmungsmittel zum Bestimmen, ob jedes einzelne Objekt innerhalb der Fahrzeugbewegungsspur existiert, basierend auf der Verzögerungsrichtung.
Nach der oben beschriebenen Erfindung entdeckt das Abtastradar das in dem erfassbaren Bereich vorhandene Objekt, um Daten zu erzeugen, die mit den einzelnen Objekten korrespondieren. Die Richtung jedes einzelnen Objekts wird basierend auf den durch das Abtastradar erzeugten Daten berechnet. Die Richtung eines durch das Radar entdeckten Objekts wird in einer Querrichtung verschoben, wenn das Objekt vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austritt. Wenn ein solches Verschieben auftritt, wird die Verzögerungsrichtung berechnet, die mit der vorbestimmten Zeitverzögerung versehen ist. Die Verzögerungsrichtung wird langsamer als die aktuelle Richtung des Objekts verschoben aufgrund der Zeitverzögerung, die hierzu vorhanden ist. Damit bleibt die durch die Verzögerungsrichtung gekennzeichnete virtuelle Position des Fahrzeugs, unmittelbar nachdem das Fahrzeug in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austritt, innerhalb des Fahrzeugbewegungsspurgebiets. Nachdem das mit Radar ausgestattete Fahrzeug, das dem Objekt folgt, in die Kurve ein- oder aus der Kurve austritt, wird das von der Radarvorrichtung angenommene Fahrzeugbewegungsspurgebiet in einen geeignetes Gebiet korrigiert, indem das Objekt tatsächlich existiert. Somit ist die durch die Verzögerungsrichtung gekennzeichnete Position des Objekts stets innerhalb des angenommenen Fahrzeugbewegungsspurgebiets vorhanden.
Bei der vorliegenden Erfindung kann das Verzögerungsrichtungsberechnungsmittel ein Gerundeter-Wert-Berechnungsmittel zur Berechnung eines gerundeten Wertes der aktuellen Richtung als der Verzögerungsrichtung umfassen. In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung wird der gerundete Wert aus der aktuellen Richtung gewonnen, die durch ein digitales Filterverfahren bearbeitet wird. Der gerundete Wert zeigt, verglichen mit der direkt aus der aktuellen Richtung gewonnenen Verzögerungsrichtung, eine sanfte und weiche Änderung. Somit kann eine präzise Bestimmung durchgeführt werden, wenn ein Krümmungsradius einer Fahrbahn wechselt. Zusätzlich kann ein in der Regelung der Radarvorrichtung erzeugtes Chattern aufgrund kleiner Fluktuationen der Richtung verhindert werden.
Die Abtastradarvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann außerdem ein Änderungsratenerfassungsmittel zur Erfassung einer Änderungsrate der momentanen Richtung jedes einzelnen Objekts umfassen, wobei das Existenzbestimmungsmittel ein Spurbreitenänderungsmittel zur Verringerung einer Breite des Fahrzeugsbewegungsspurgebiets, falls die Änderungsrate einen vorbestimmten Wert übersteigt, umfasst.
Gemäß dieser Erfindung wird die Änderungsrate erfasst, wenn die Richtung des Objekts verschoben wird. Die Änderungsrate der Richtung, falls das Objekt in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austritt, ist kleiner als die Änderungsrate, wenn das Objekt sich von der Fahrzeugbewegungsspur zu einer anderen Spur bewegt. Somit kann ein die Spur wechselndes Objekt sofort von den Objekten ausgeschlossen werden, von denen durch Verringerung der Breite der Fahrzeugbewegungsspur festgestellt worden ist, dass sie sich in der Fahrzeugbewegungsspur befinden.
Zusätzlich kann in der Abtastradarvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung das Verzögerungsrichtungsberechnungsmittel ein Verzögerungsbetragsfestsetzungsmittel zur Bereitstellung der vorbestimmten Zeitverzögerung für jedes der durch das Abtastradar entdeckten Objekte umfassen.
Falls bei dieser Erfindung die vorbestimmte Zeitverzögerung auf einen großen Wert gesetzt ist, d.h., falls der Verzögerungsbetrag der Verzögerungsrichtung bezüglich der aktuellen Richtung des Objekts groß ist, wird die Möglichkeit einer fehlerhaften Feststellung verringert, dass das Objekt in der Fahrzeugbewegungsspur als ein Objekt bestimmt wird, dass in einer anderen Spur existiert.
Zusätzlich kann die Abtastradarvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ein Korrespondenzbestimmungsmittel umfassen zur Bestimmung, ob die Änderung in der aktuellen Richtung jedes einzelnen Objekts miteinander korrespondieren, wobei das Existenzbestimmungsmittel ein Bestimmungsdurchführungsmittel umfasst zur Bestimmung, dass eines der Objekte kontinuierlich in der Fahrzeugbewegungsspur existiert, wenn eine Verschiebung in der aktuellen Richtung des einen der Objekte, das als in der Fahrzeugbewegungsspur existierend bestimmt worden ist, mit einer Verschiebung in der aktuellen Richtung wenigstens eines anderen der Objekte korrespondiert.
Wenn eine Mehrzahl von Objekten vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austritt, zeigen die Objekte bezüglich des mit Radar ausgestatteten Fahrzeug eine ähnliche Bewegung. Das heißt, wenn die Richtungen der Objekte miteinander korrespondieren, wird bestimmt, dass die Objekte vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve ausgetreten sind. Somit wird bei dieser Erfindung, falls die Verschiebung in der Richtung eines der Objekte, die in der Fahrzeugbewegungsspur existieren, mit der Verschiebung in der Richtung anderer Objekte korrespondiert, dasjenige der Objekte als kontinuierlich in der Fahrzeugbewegungsspur existierend bestimmt.
Zusätzlich umfasst in der Abtastradarvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung das Korrespondenzbestimmungsmittel ein Zeitdifferenzannahmemittel zur Annahme einer Zeitdifferenz zwischen einer Startzeit einer Verschiebung in der Richtung der Objekte anhand jeder einzelnen Distanz zwischen den Objekten.
Wenn eine Mehrzahl von Objekten in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austritt, wird eine Verschiebung in der Richtung des am weitesten entfernten Objektes zuerst erfasst. Die Startzeit der Verschiebung in der Richtung für jedes Objekt wird der Reihe nach erfasst, wenn jedes Objekt in die Kurve ein- oder aus der Kurve austritt.
Dementsprechend gibt es Zeitdifferenzen zwischen den Zeiten, zu denen die Verschiebung der Richtung jedes einzelnen Objektes erfasst werden. Somit wird, falls die Verschiebung in der Richtung jedes einzelnen einer Mehrzahl von Objekten mit Zeitdifferenzen erfasst wird, die mit den Distanzen zwischen den Objekten korrespondieren, bestimmt, dass die Objekte in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve ausgetreten sind. Bei dieser Erfindung wird die Korrespondenz der Bewegung einer Mehrzahl von Objekten durch Betrachtung solcher Zeitdifferenzen bestimmt. Des weiteren umfasst die Abtastradarvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zusätzlich Ausschlussmittel zum Ausschließen eines Objekts in kurzer Distanz von den Objekten, von denen festgestellt ist, dass sie in der Fahrzeugbewegungsspur existieren, wenn eine Verschiebung in der aktuellen Richtung des Objekts in kurzer Distanz eine Änderungsrate aufweist, die für eine vorbestimmte Zeitdauer größer ist als ein vorbestimmter Wert, wobei das Objekt in kurzer Distanz eines der Objekte ist, die innerhalb einer vorbestimmten kurzen Distanz vom Fahrzeug in der Fahrzeugbewegungsspur positioniert sind.
Bei dieser Erfindung wird das Objekt in kurzer Distanz, dessen Richtung kontinuierlich für eine vorbestimmte Zeitdauer einer großen Verschiebung unterworfen wird, von den Objekten ausgeschlossen, von denen festgestellt ist, dass sie in der Fahrzeugbewegungsspur existieren. Entsprechend wird das Objekt in kurzer Distanz nicht der auf der Verzögerungsrichtung basierenden Bestimmung unterworfen und wird sofort von den Objekten ausgeschlossen, von denen festgestellt ist, dass sie in der Fahrzeugbewegungsspur existieren.
Desweiteren umfasst die Abtastradarvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung Erkennungsmittel zum Erkennen eines Objekts in langer Distanz als ein Objekt, dass während einer ersten vorbestimmten Zeitperiode in der Fahrzeugbewegungsspur existiert, nachdem eine Änderung in der aktuellen Richtung des Objekts in langer Distanz mit einer kontinuierlichen Änderungsrate aufgetreten ist, die für eine zweite vorbestimmte Zeitperiode größer als ein vorbestimmter Wert ist, wobei das Objekt in langer Distanz über eine vorbestimmte lange Distanz vom Fahrzeug hinaus positioniert ist.
Wenn die Richtung des Objekts in langer Distanz eine große Verschiebung für eine vorbestimmte Zeitdauer zeigt, wird festgestellt, dass das Objekt in langer Distanz in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve ausgetreten ist oder die Spur gewechselt hat. Das mit Radar ausgestattete Fahrzeug benötigt eine relativ lange Zeit, um in die Kurve ein- oder aus der Kurve auszutreten, nachdem das Objekt in langer Distanz in die Kurve ein- oder aus der Kurve ausgetreten ist. Somit kann anders als das Objekt in kurzer Distanz oder das Objekt in mittlerer Distanz, die Verzögerungsrichtung des Objekts in langer Distanz, von dem festgestellt ist, dass es sich in der Fahrzeugbewegungsspur befindet, aus dem Fahrzeugbewegungsspurgebiet verschoben werden. Daraus folgt der Ausschluss des Objekts in langer Distanz von den Objekten, von denen festgestellt ist, dass sie in der Fahrzeugbewegungsspur existieren. Bei dieser Erfindung jedoch wird das Objekt in langer Distanz nicht der auf der Verzögerungsrichtung basierenden Feststellung unterworfen und das Objekt in langer Distanz wird für eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem die Verschiebung in der Richtung des Objekts in langer Distanz entdeckt worden ist, als in der Fahrzeugbewegungsspur existierend bestimmt. Falls die Verschiebung in der Richtung durch einen Spurwechsel verursacht worden ist, wird die Verzögerungsrichtung nicht zu der Fahrzeugbewegungsspur zurückkehren. Somit wird das Objekt in langer Distanz von den Objekten ausgeschlossen, von denen festgestellt ist, dass sie zu dieser Zeit in der Fahrzeugbewegungsspur existieren. Falls die Verschiebung in der Richtung durch die Kurve verursacht ist, wird die Verzögerungsrichtung innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer zur Fahrzeugbewegungsspur zurückkehren. In diesem Fall wird das Objekt in langer Distanz geeignet als das Objekt erkannt, dass in der Fahrzeugbewegungsspur vorhanden ist.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Abtastradarvorrichtung für ein Fahrzeug nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Darstellung eines Abtastgebiets der in Fig. 1 gezeigten Radarvorrichtung;
Fig. 3 ist eine Darstellung von Datensätzen in Bezug auf Objekte (Ziele), die durch eine in Fig. 1 gezeigte Radar-ECU entdeckt worden sind;
Fig. 4 ist eine Darstellung eines Objektes und eines mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs, die sich in derselben Spur bewegen.
Fig. 5 ist eine Darstellung eines Zustandes, indem das Objekt und das Fahrzeug sich in derselben gekrümmten Spur befinden;
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm einer von einer in Fig. 1 gezeigten Radar-ECU durchgeführten Kontrollroutine;
Fig. 7A ist ein Graph, der eine Variation eines aktuellen Zentrumswinkels Θcentr zeigt, wenn ein Objekt und ein mit Radar ausgestattetes Fahrzeug in eine Kurve eintreten;
Fig. 7B ist ein Graph, der eine Variation einer Verzögerungsrichtung ΘcentFILT entsprechend der in Fig. 7A gezeigten Variation des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr zeigt;
Fig. 8 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Beziehung zwischen dem aktuellen Zentrumswinkel Θcentr und der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT, wenn das Objekt in eine Kurve eintritt;
Fig. 9 ist eine Illustration zur Erläuterung einer Beziehung zwischen dem aktuellen Zentrumswinkel Θcentr und der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT, die entsteht, wenn das Objekt und das mit Radar ausgestattete Fahrzeug beide in derselben Kurve sind;
Fig. 10 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Beziehung zwischen dem aktuellen Zentrumswinkel Θcentr und der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT, die unmittelbar, nachdem das Objekt in die Kurve eingetreten ist, entsteht;
Fig. 11 ist eine durch die Radar-ECU einer Radarvorrichtung nach einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung durchgeführte Kontrollroutine.
Fig. 12 ist eine Darstellung eines mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs und eines Objekts, dass sich zum Zeitpunkt t1 zu einer anderen Spur bewegt und zur Spur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs zu einer Zeit t2 zurückkehrt;
Fig. 13A ist ein Graph, der eine Variation des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr zeigt.
Fig. 13B ist ein Graph, der eine Variation der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT zeigt, die der Variation des in Fig. 13A gezeigten aktuellen Zentrumswinkels Θcentr zeigt;
Fig. 14 ist eine durch die Radar-ECU einer Radarvorrichtung nach einer dritten Ausführung der Erfindung durchgeführte Kontrollroutine;
Fig. 15A ist ein Graph, der ähnlich zu Fig. 13A eine Variation des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr zeigt;
Fig. 15B ist ein Graph, der eine Variation eines Bestimmtungswertes zeigt, der zur Bestimmung einer Einrichtung einer Fahrzeugbewegungsspurbedingung verwendet wird;
Fig. 16 ist eine Darstellung eines mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs und einer Mehrzahl von Objekten einschließlich eines Objekts, dass in der Spur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs existiert und Objekten, die sich in anderen Spuren bewegen;
Fig. 17 ist ein Graph, der eine Variation des durch das mit Radar ausgestattete Fahrzeug entdeckten aktuellen Zentrumswinkels Θcentr zeigt;
Figs. 18, 19 und 20 sind Teile einer durch die Radar- ECU einer Radarvorrichtung nach einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung durchgeführten Kontrollroutine;
Fig. 21 ist ein Graph, der Variationen der aktuellen Zentrumswinkel Θcentr eines Objekts in kurzer Distanz und eines Objekts in langer Distanz zeigt;
Figs. 22 und 23 sind Teil einer durch die Radar-ECU einer Radarvorrichtung nach einer fünften Ausführung der vorliegenden Erfindung durchgeführten Kontrollroutine; und
Figs. 24 und 25 sind Teile einer durch die Radar-ECU einer Radarvorrichtung nach einer sechsten Ausführung der vorliegenden Erfindung durchgeführten Kontrollroutine.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungen

Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Abtastradarvorrichtung (die auch einfach als Radarvorrichtung bezeichnet sein kann) für ein Fahrzeug nach der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Die Radarvorrichtung nach der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird durch eine elektronische Kontrolleinheit 30 (im Folgenden als Radar-ECU 30 bezeichnet) zur Kontrolle des Radars und eine elektronische Kontrolleinheit 32 (im Folgenden als Umgebungserkennungs-ECU 32 bezeichnet) zur Kontrolle der Fahrzeuggeschwindigkeit mittels Erkennens einer Betriebsumgebung eines Fahrzeugs kontrolliert.
Die Radar-ECU 30 ist mit einem Lenkwinkelsensor 34, einem Gierraterisensor 36 und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 38 verbunden. Der Lenkwinkelsensor 34 erzeugt ein dem Lenkwinkel eines Lenkrades entsprechendes Signal (Lenkwinkelsignal ΘH). Der Gierratensensor 36 erzeugt ein Signal (Gierratensignal Wy), das der Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs bezüglich dessen Gravitationszentrums entspricht. Der Fahrzeuggeschwindikeitssensor 38 erzeugt ein gepulstes Signal (Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V) mit einer Pulsperiode, die in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit variiert.
Die Radar-ECU 30 nimmt einen Kurvenradius R des Fahrzeugs basierend auf dem Lenkwinkelsignal ΘH dem Gierratensignal wy und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V an. Der Kurvenradius R kann basierend auf dem Lenkwinkelsignal ΘH oder dem Gierratensignal Wy berechnet werden. Somit werden nicht der Lenkwinkelsensor 34 und der Gierraten 36 beide benötigt, da der Kurvenradius unter Verwendung nur einer der Sensoren berechnet werden kann.
Die Radar-ECU 30 ist mit einer Radarantenne 40 und einem Abtastregler 42 verbunden. Die Radarantenne 40 ist dem Frontgrill des Fahrzeugs benachbart und bezüglich einer sich in vertikaler Richtung erstreckenden Schwenkachse schwenkbar. Die Radarantenne 40 hat eine Richtfähigkeit zur Aussendung und zum Empfang eines Signals mit einem vorbestimmten Strahlaufbreitungswinkel.
Die Radarantenne 40 ist an einen Abtastmechanismus 44 gekoppelt, der die Radarantenne 40 schwenkt. Der Abtastmechanismus 44 wird durch den Abtastregler 42 rückführgeregelt. Ein Abtastwinkelsignal wird von der Radar-ECU 30 an den Abtastregler 42 geliefert. Der Abtastregler 42 regelt den Abtastmechanismus 44 so, dass der Abtastwinkel der Radarantenne 40 einem von der Radar-ECU 30 gelieferten bestimmenden Winkel ΘS entspricht. Die Radar-ECU 30 variert den bestimmten Winkel ΘS mit einer vorbestimmten Periode, so dass der erfassbare Bereich vor dem Fahrzeug durch die Radarantenne 40 abgetastet wird.
Die Radar-ECU 30 bildet zusammen mit der Radarantenne 40 ein bekanntes frequenzmoduliertes kontinuierliches Wellenradar (Fm-CW Radar). Das heißt, die Radar-ECU 30 steuert die Radarantenne 40 zur Aussendung einer vorbestimmten Übertragungswelle von dort. Die ECU 30 entdeckt Daten einer relativen Distanz RD und einer relativen Geschwindigkeit RV bezüglich eines Objekts, dass vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug in einer Richtung des bestimmenden Winkels (Abtastwinkel ΘS) existiert, basierend auf einer durch die Radarantenne 40 empfangenen reflektierten Welle. Die Radar-ECU 30 erfasst basierend auf den Daten einen Zustand des Objekts in der erfassbaren Region und sendet das Ergebnis der Erfassung an die Umgebungserkennungs-ECU 32.
Die Umgebungserkennungs-ECU 32 ist mit einem Alarm 46, einer Bremse 48 und einem Gaspedal 50 verbunden. Die Umgebungserkennungs-ECU 32 kontrolliert entsprechend einer vorbestimmten Logik den Alarm 46 und eine Bremse 48 oder ein Gaspedal 50 zur Abbremsung des Fahrzeugs und zur Erregung der Aufmerksamkeit des Fahrers, wenn ein Objekt vor dem Fahrzeug dem Fahrzeug nahe kommt.
Fig. 2 ist eine Illustration eines Abtastgebiets der Radarvorrichtung nach der vorliegenden Ausführung. In Fig. 2 ist ein Fahrzeug 52 mit der Radarvorrichtung mit dem in Fig. 1 gezeigten Radar 40 ausgestattet. In der vorliegenden Ausführung ist der Abtastbereich des Radars 40, der dem erfassbaren Bereich für ein Objekt entspricht, ein Bereich, der sich vor dem Fahrzeug 52 in einem Winkel von 10º bezüglich der Längsachse des Fahrzeugs 52 auf die linke und rechte Seite des Fahrzeugs 52 erstreckt. Im Folgenden wird das Gebiet der linken Seite als ein Gebiet mit einem negativen Abtastwinkel ΘS und das Gebiet auf der rechten Seite als ein Gebiet mit einem positiven Abtastwinkel ΘS angenommen.
Bei der vorliegenden Ausführung wird die Radarantenne 40 zur Abtastung von -10º bis +10º alle 100 Millisekunden gesteuert. Zusätzlich entdeckt die Radar-ECU Daten eines Objekts alle 0,5º des Abtastwinkels ΘS, wenn die Radarantenne 40 das in Fig. 2 gezeigte Gebiet abtastet. D.h. bei der vorliegenden Erfindung ist der abtastbare Bereich in 40 Gebiete mit 0,5º Intervall unterteilt. Somit werden 40 Datensätze erhalten, wenn die Radarantenne 40 den erfassbaren Bereich zwischen -10º und +10º des Abtastwinkels ΘS abtastet.
Fig. 3 ist eine Darstellung des Datensatzes bezüglich durch die Radar-ECU 30 entdeckten Objekte (Ziele). Die Datensätze in Fig. 3 kennzeichnen den entsprechenden Abtastwinkel ΘS und die relative Distanz zwischen jedem einzelnen Objekt und dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug 52. In Fig. 3 gibt es drei Ziele Tg1 bis Tg3. Das Ziel Tg1 ist bei einer Winkelposition entsprechend dem von -8º bis -6º reichenden Abtastwinkel ΘS entdeckt. Das Ziel Tg2 ist in einer dem von -1,5º bis +1ºreichenden Abtastwinkel ΘS entsprechenden Winkelposition entdeckt. Das Ziel Tg3 ist in einer dem von +5º bis +7,5º reichenden Abtastwinkel ΘS entsprechenden Winkelposition entdeckt.
Bei der Radarvorrichtung nach der vorliegenden Ausführung müssen der Alarm 46, die Bremse 48 und das Gaspedal 50 betätigt werden, wenn ein Objekt nahe bei dem Fahrzeug 52 in der Spur (im Folgenden als Fahrzeugbewegungsspur bezeichnet) positioniert ist, in der das Fahrzeug 52 sich bewegt. Um solch eine Funktion zu erreichen, muß, basierend auf den Datensätzen der Objekte wie in Fig. 3 gezeigt bestimmt werden, ob ein Objekt in der Fahrzeugbewegungsspur ist oder nicht. Zusätzlich müssen, falls festgestellt ist, dass ein Objekt in der Fahrzeugbewegungsspur ist, der Alarm 46, die Bremse 48 und das Gaspedal 50 basieren auf der relativen Distanz RD und der relativen Geschwindigkeit RV des Fahrzeugs in der Fahrzeugbewegungsspur kontrolliert werden.
Bei der vorliegenden Ausführung werden, nachdem die Verteilung der Objekte wie in Fig. 3 gezeigt erhalten wurde, Datensätze gruppiert, die eng beieinanderliegende Winkelpositionen kennzeichnen, wobei jede der Gruppen von Datensätzen ein einzelnes Objekt kennzeichnet. Dann wird der Zentrumswinkel der Abtastwinkel für jeden der gruppierten Datensätze berechnet, der jeweils dem gruppierten Datensatz entspricht. Im Folgenden wird der Zentrumswinkel jeder Gruppe von Datensätzen als ein aktueller Zentrumswinkel Θcentr bezeichnet. Es wird bestimmt, ob ein Objekt sich in der Fahrzeugbewegungsspur befindet oder nicht, basierend auf der Bestimmung, ob der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr innerhalb der Fahrzeugbewegungsspur positioniert ist oder nicht.
Fig. 4 ist eine Darstellung eines Objekts 54 und des Fahrzeugs 52, die sich in derselben Spur bewegen. Das Objekt 54, das beispielsweise ein Fahrzeug vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug 52 ist, hat von dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug 52 einen Abstand L. Die Längsachse des Objekt 54 fluchtet mit der Längsachse des Fahrzeugs 52. In dem in Fig. 4 dargestellten Zustand kann der Bereich des Abtastwinkels ΘS, in dem das vorausfahrende Objekt 54 durch den Radarstrahl der Radarantenne 40 angestrahlt wird, durch die folgende Beziehung (1) dargestellt werden, wobei W eine Breite des Objekts 54 ist.
-tan&supmin;¹(W/2L) ≤ ΘS ≤ tan&supmin;¹(W/2L) (1)
Obige Beziehung (1) kann durch die folgende Beziehung (2) dargestellt werden, wobei ΘVH ein bestrahlbarer Abtastwinkel ist, der dem Term "tan&supmin;¹(W/2L)" der Beziehung entspricht.
-ΘVH ≤ ΘS ≤ ΘVH (2)
Falls alle Datensätze bezüglich des Objekts 54 richtig erfasst wurden, wird der aktuelle Zentrumswinkel Θ centr null Grad. Unter realen Bedingungen wird jedoch der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr nicht immer zu null Grad. Das heißt, der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr kann möglicherweise innerhalb des Bereichs von -ΘVH bis ΘVH variieren.
Das Objekt 54, dass ein sich vor dem Fahrzeug 52 bewegendes Fahrzeug ist, kann sich innerhalb der Breite der Fahrzeugbewegungsspur nach links oder rechts bewegen. Unter Berücksichtigung einer solchen Bewegung kann der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr möglicherweise innerhalb eines Bereichs variieren, der ein wenig größer als der Bereich von -ΘVH bis ΘVH ist. Entsprechend wird in der vorliegenden Ausführung bestimmt, dass das Objekt 54 und das mit Radar ausgestattete Fahrzeug 52 in derselben Spur einer geraden Straße sind, wenn die folgende Beziehung (3) erfüllt ist, wobei K ein Korrekturfaktor ist. Bei der vorliegenden Ausführung wird der Korrekturfaktor K auf 1.1 gesetzt (K = 1.1).
-K·ΘVH ≤ Θcentr ≤ K·ΘVH (3)
Fig. 5 ist eine Darstellung eines Zustandes, bei dem das Objekt 54 und das Fahrzeug 52 in derselben gekrümmten Spur mit einem Krümmungsradius R sind und wobei die Distanz zwischen dem Objekt 54 und dem Fahrzeug 52 im Abstand L beibehalten ist. Wenn das Objekt 54 und das mit Radar ausgestattete Fahrzeug 52 sich in der Kurve bewegen, variert eine Richtung ΘCV des Objekts 54 bezüglich des Fahrzeugs 52 in Abhängigkeit vom Krümmungsradius R. In diesem Fall kann, wie in Fig. 5 gezeigt, die Richtung ΘCV, die ein Winkel zwischen der Längsachse des Fahrzeugs 52 und einer das Objekt 54 und das Fahrzeug 52 verbindenden Linie ist, als ΘCV = sin&supmin;¹(L/2R) dargestellt werden. Entsprechend variert unter einer solchen Bedingung der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr des Objekts 54, das sich in derselben Spur bewegt, vom aktuellen Zentrumswinkel ΘCV einer geraden Spur um den Winkel OCV zum Zentrum der Kurve. In diesem Fall wird angenommen, dass das Objekt 54 in derselben Spur ist, falls folgende Beziehung (4) erfüllt ist.
ΘCV - K·ΘVH < Θcentr < ΘCV + K·ΘVH (4)
Eine gerade Fahrbahn wird als eine Kurve mit einem unendlichen Krümmungsradius betrachtet. In diesem Sinne kann, basierend auf der oben dargestellten Beziehung (4), bestimmt werden, ob das mit Radar ausgestattete Fahrzeug 52 und das Objekt 54 in derselben Spur sind, wenn das Objekt 52 und das Fahrzeug 54 sich in einer Kurve oder auch in einer geraden Spur bewegen.
Der Krümmungsradius R der Fahrbahn, auf der das Objekt 54 sich bewegt, kann als gleich dem Drehradius des Fahrzeugs 52 angenommen werden. Bei der vorliegenden Ausführung dient, wie oben beschrieben, die Radar-ECU 30 dazu, den Drehradius Rt des Fahrzeugs 52 zu erfassen. Somit kann die Beziehung (4) basierend auf dem durch die Radar- ECU 30 berechneten Drehradius Rt aufgestellt werden, um so zu bestimmen, ob der erfasste aktuelle Zentrumswinkel Θcentr die Beziehung (4) erfüllt. Auf diese Weise kann mit hoher Genauigkeit bestimmt werden, ob das Objekt 54 und das Fahrzeug 52 sich in derselben Spur bewegen, sowohl wenn das Objekt 54 und das Fahrzeug 52 auf einer geraden Fahrbahn, als auch wenn sie auf einer gekrümmten Fahrbahn sind.
Nach der oben dargestellten Weise wird jedoch der Drehradius Rt des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs 52 als unendlich angenommen, während der Krümmungsradius R der Spur zwischen dem Objekt 54 und dem Fahrzeug 52 während der Periode von der Zeit, zu der das Objekt 54 in eine Kurve eintritt bis zu der Zeit, zu der das mit Radar ausgestattete Fahrzeug 52 in die Kurve eintritt, variiert. Zusätzlich wird während der Periode von der Zeit, zu der das Objekt 54 aus einer Kurve austritt bis zu der Zeit, zu der das mit Radar ausgestattete Fahrzeug aus der Kurve austritt, beibehalten, dass der Drehradius Rt des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs 52 der Krümmungsradius R der Kurve ist, während der Krümmungsradius R der Spur zwischen dem Objekt 54 und dem Fahrzeug 52 zu einem unendlichen Radius variiert wird.
Wenn der Krümmungsradius der Spur zwischen dem Objekt 54 und dem Fahrzeug 52 nicht genau mit dem im mit Radar ausgestatteten Fahrzeug 52 berechneten Drehradius Rt übereinstimmt, unterscheidet sich die Bedingung, die durch den aktuellen Zentrumswinkel Θcentr erfüllt ist, von der Bedingung, bei der die oben beschriebene Beziehung (4) erfüllt ist. Somit besteht eine Möglichkeit, das das Objekt 54 in der Spur des Fahrzeugs 52 irrtümlicherweise als ein Objekt bestimmt wird, das nicht in der Spur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs 52 ist.
In der vorliegenden Ausführung wird ein Objekt in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs präzise von Objekten unterschieden, die nicht in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs sind, ohne zu der Zeit, zu der das mit Radar ausgestattete Fahrzeug in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austritt, die oben beschriebene irrtümliche Bestimmung aufzuweisen. Fig. 6 ist ein Flußdiagramm einer durch die Radar-ECU 30 durchgeführten Kontrollroutine zum Erreichen des oben beschriebenen Merkmals der vorliegenden Erfindung. Die in Fig. 6 gezeigte Routine wird jedesmal gestartet, wenn die Abtastoperation durch die Radarantenne 40 von -10º bis +10º des Abtastwinkels ΘS durchgeführt wird, d.h., die Routine wird alle 100 Millisekunden gestartet.
Wenn die in Fig. 6 gezeigte Routine gestartet wird, werden die durch das Abtasten der Radarantenne 40 entdeckten Daten bezüglich Objekten in Schritt 100 verarbeitet. In diesem Schritt werden aus allen Datensätzen Datensätze gruppiert, von denen angenommen ist, dass sie alle von einem einzelnen Objekt stammen. Zusätzlich werden die relative Distanz und die relative Geschwindigkeit jedes der durch die Gruppierung der Daten erkannten Objekte berechnet. Dann wird im Schritt 101 basierend auf den gruppierten Datensätze der aktuelle Zentrumswinkel Θ centr jedes der erkannten Objekte berechnet.
In Schritt 102 wird bestimmt, ob das zu dieser Zeit entdeckte Objekt auch zur vorherigen Zeit entdeckt worden ist oder nicht. Es sei angemerkt, dass, wenn eine Mehrzahl von Objekten zu dieser Zeit entdeckt ist, die Bestimmung für jedes dieser Objekte durchgeführt wird. Als Ergebnis wird bestimmt, dass das Objekt, für das unter den vorherigen Daten keine entsprechenden Daten existieren, als ein neues Objekt bestimmt wird, das in den erfassbaren Bereich des Radars eingetreten ist. Der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr des als das Objekt im erfassbaren Bereich bestimmten Objekts wird in Schritt 103 als der Zentrumswinkel des Objekts gespeichert. Dann fährt die Routine mit Schritt 106 fort.
Genauer gesagt, falls in Schritt 102 bestimmt wird, dass das Objekt im vorigen Abtastzyklus entdeckt worden ist, fährt die Routine mit Schritt 104 fort. In Schritt 104 wird ein gerundeter Wert ΘcentFILT berechnet bezüglich des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr. Der normalisierte Wert ΘcentFILT wird durch Einsetzen der drei letzten aktuellen Zentrumswinkel Θcentr (Θcentr(n), Θcentr(n - 1) und Θcentr(n - 2)) und die zwei letzten Verzögerungsrichtungen ΘcentFILT (ΘcentFILT(n - 1) und Θ centFILT(n - 2) in den folgenden Ausdruck (5) berechnet.
Θcent = k1·Θcentr(n) + k2·Θcentr(n - 1) + k3·Θcentr(n - 2) + k4·ΘcentFILT(n - 1) + k5ΘcentFILT(n - 2) (5)
Der oben angegebene Ausdruck (5) ist eine Berechnungsformel zur Bildung eines digitalen Tiefpassfilters. Im Ausdruck (5) sind die Konstanten k1 bis k5 zur Bestimmung der Abschneide (cut-off)-Frequenz eines Filters gegeben. Bei dieser Ausführung sind die Werte der Konstanten k1 bis k5 so gewählt, dass die cut-off-Freguenz 0.25 Hz beträgt.
Nachdem der Prozess in Schritt 104 fertiggestellt ist, fährt die Routine mit Schritt 105 fort. In Schritt 105 wird die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT als ein Objektzentrumswinkel Θcent gespeichert und die Routine fährt mit Schritt 106 fort.
Fig. 7A ist ein Graph, der eine Variation des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr zeigt, wenn ein Objekt, das sich in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs bewegt, zur Zeit t1 in eine Kurve eintritt und dann das mit Radar ausgestattete Fahrzeug 52 zur Zeit t2 in die Kurve eintritt. Wie in Fig. 7A gezeigt, wird der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr konstant gehalten, bis die Zeit t1 erreicht wird. Der aktuelle Zentrumswinkel Θ centr variiert zwischen der Zeit t1 und der Zeit t2. Dann, nachdem die Zeit t2 vorbei ist, wird der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr als nahe bei dem Winkel ΘCV beibehalten, der durch den Krümmungsradius R der Kurve und die Distanz zwischen dem Objekt und dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug bestimmt ist.
Fig. 7B ist ein Graph, der eine Variation der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT zeigt, die der in Fig. 7A gezeigten Variation des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr entspricht. Wie in Fig. 7B gezeigt, ist die Variation der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT gleichmäßig und glatt verglichen mit der Variation des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr und ändert sich so, dass sie dem aktuellen Zentrumswinkel Θcentr von der Zeit t1 mit einer kleinen Verzögerung bezüglich der Änderung des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr folgt.
Fig. 8 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Beziehung zwischen dem aktuellen Zentrumswinkel Θcentr und der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT, die während einer Periode von der Zeit t1 bis zur Zeit t2 vorhanden ist. In Fig. 8 entspricht ein Fahrzeugbewegungsspurgebiet, gekennzeichnet durch das Bezugszeichen (4) der durch das mit Radar ausgestattete Fahrzeug 52 erkannten Fahrzeugbewegungsspur. Wie oben diskutiert ändert sich die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT ein wenig später als die Änderung des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr. Somit bleibt die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT immer noch im Bereich der Fahrzeugbewegungsspur, wenn das durch den aktuellen Zentrumswinkel Θcentr gekennzeichnete Objekt 54 die Fahrzeugbewegungsspur verlässt, weil das Objekt in eine Kurve eintritt.
Fig. 9 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Beziehung zwischen dem aktuellen Zentrumswinkel Θcentr und der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT, die nach der Zeit t2 und bis das Objekt 54 aus der Kurve austritt besteht. Das heißt, die in Fig. 9 gezeigte Beziehung entsteht, wenn sowohl das Objekt 54 als auch das mit Radar ausgestattete Fahrzeug 52 sich in derselben Kurve bewegen. Nach der Zeit t1 verändert sich die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT allmählich in eine Richtung, in der die Differenz zwischen dem aktuellen Zentrumswinkel Θcentr und der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT verringert wird. Auf der anderen Seite wird das Fahrzeugbewegungsspurgebiet (4) aufgrund der Drehbewegung des Fahrzeugs 52 in Richtung der Drehrichtung des Fahrzeugs 52 verschoben, nachdem das Fahrzeug 52 in die Kurve eintritt. Als Folge verbleibt die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT in dem durch das mit Radar ausgestattete Fahrzeug 52 erkannten Fahrzeugbewegungsspurgebiet (4).
Fig. 10 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Beziehung zwischen dem aktuellen Zentrumswinkel Θcentr und der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT, die sich unmittelbar, nachdem das Objekt 54 aus der Kurve austritt, einstellt. Nachdem das Objekt den Kurvenausgang erreicht hat, wird der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr verringert und aus dem Fahrzeugbewegungsspurgebiet (4) verschoben. Die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT verbleibt jedoch im Fahrzeugbewegungsspurgebiet (4), da sich die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT mit einer Verzögerung bezüglich dem aktuellen Zentrumswinkel Θcentr ändert.
Wie oben diskutiert, verbleibt die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT, die der gerundete Wert des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr ist, im Fahrzeugbewegungsspurgebiet (4) von der Zeit, zu der das Objekt 54 vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug 52 in die Kurve eintritt, bis das mit Radar ausgestattete Fahrzeug 52 aus der Kurve austritt. Entsprechend ist es möglich, eine präzise Bestimmung einer Kurvenbewegungsbedingung einschließlich unmittelbar vor dem Eintritt und unmittelbar nach dem Austritt aus der Kurve durchzuführen, indem bestimmt wird, ob das Objekt 54 und das Fahrzeug 52 in derselben Spur sind, basierend darauf, ob die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT in der Fahrzeugbewegungsspur existiert oder nicht.
Wieder zurück zu Fig. 6 wird ein Prozess von Schritt 106 durchgeführt, nachdem der Prozess von Schritt 103 oder den Schritten 104 und 105 für alle entdeckten Objekte durchgeführt und der Objektzentrumswinkel Θcent für jedes dieser Objekte ermittelt worden sind. In Schritt 106 wird bestimmt, ob der Zustand (Fahrzeugbewegungsspurzustand) des Gebiets der Spur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs, der durch die oben beschriebene Beziehung (4) dargestellt wird, für jedes der entdeckten Objekte erfüllt ist. Falls bestimmt wird, dass die Fahrzeugbewegungsspurbedingung für keines der Objekte zutrifft, wird die Routine beendet, ohne dass irgendein Prozess durchgeführt wird. Auf der anderen Seite fährt die Routine mit Schritt 108 fort, falls bestimmt wird, dass es ein Objekt gibt, das der Fahrzeugbewegungsspurbedingung genügt. In Schritt 108 wird das Objekt, das der Fahrzeugbewegungsspurbedingung genügt, als ein Objekt bestimmt, das in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestattenen Fahrzeugs existiert, und dann wird die Routine beendet.
Gemäß dem oben dargestellten Verfahren kann präzise festgestellt werden, ob ein neu in den erfassbaren Bereich eingetretenes Objekt in der Spur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs ist oder nicht. Zusätzlich kann mit hoher Genauigkeit bestimmt werden, ob ein Objekt kontinuierlich in der Spur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs vorhanden ist oder nicht, einschließlich der Zeit, in der das Objekt und das Fahrzeug in eine Kurve ein- und aus einer Kurve austreten.
Bei der oben dargestellten Ausführung wird der digitale Filter zur Gewinnung des gerundeten Wertes als ein Verfahren zum Liefern einer Verzögerung zum aktuellen Zentrumswinkel Θcentr verwendet, um die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT zu berechnen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung eines digitalen Filters beschränkt und eine vorbestimmte Verzögerung kann verwendet sein, um die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT zu erhalten, indem ein bekannter Verzögerungsprozess auf den aktuellen Zentrumswinkel Θcentr angewendet wird.
Im Folgenden wird eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Abtast-Radarvorrichtung für ein Fahrzeug nach der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung hat dieselbe Struktur wie die in Fig. 1 gezeigte Radarvorrichtung nach der ersten Ausführung. In der Radarvorrichtung nach der zweiten Ausführung führt die Radar-ECU 30 eine Routine entsprechend des in Fig. 11 gezeigten Flussdiagramms anstelle des Prozesses nach dem in Fig. 6 gezeigten Flussdiagramm aus.
Bei der oben beschriebenen ersten Ausführung wird stets, basierend auf der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT, die ein gerundeter Wert des aktuellen Zentrumswinkels Θ centr ist, bestimmt, ob ein Objekt, das kontinuierlich im erfassbaren Bereich existiert, in der Spur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs ist. Nach diesem Verfahren kann eine präzise Bestimmung am Eingang und Ausgang einer Kurve durchgeführt werden. Die Bestimmung kann jedoch nicht mit einer raschen Rückmeldung ausgeführt werden, wenn ein Objekt von der Spur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs zu den anderen Spuren wechselt. Die zweite Ausführung ist dadurch gekannzeichnet, dass ein Spurwechsel eines Objekts in der Spur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs mit einer raschen Rückmeldung entdeckt werden kann, während eine genaue Bestimmung der Existenz in der Fahrzeugbewegungsspur am Eingang und Ausgang einer Kurve weiter gewährleistet ist.
Fig. 11 ist eine Kontrollroutine, die von der Radar- ECU 30 in der Radarvorrichtung nach der zweiten Ausführung ausgeführt wird. In Fig. 11 sind Schritte, die mit den in Fig. 6 gezeigten Schritten identisch sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird weggelassen.
Die in Fig. 11 gezeigte Routine wird jedesmal gestartet, wenn die Radarantenne 40 von -10 Grad bis +10 Grad abtastet. Wenn in Schritt 102 festgestellt ist, dass ein Objekt in den vorherigen Daten existiert, fährt die Routine mit Schritt 110 fort. In Schritt 110 wird ein gerundeter Wert Θcentrsm berechnet. Der gerundete Wert Θcentrsm wird durch Filterung des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr mit einem Tiefpassfilter ermittelt, der eine relativ hohe cut-off-Frequenz wie etwa 1 Hz aufweist.
In Schritt 112 wird eine Änderungsrate des gerundeten Wertes Θcentrsm berechnet. Der gerundete Wert Θcentrsm reagiert rasch auf eine Änderung im aktuellen Zentrumswinkel Θcentr, verglichen mit einer Reaktion der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT. Dementsprechend zeigt der gerundete Wert Θcentrsm eine relativ rasche Änderung, wenn das Objekt einen Spurwechsel ausführt.
In Schritt 114 wird bestimmt, ob die Änderungsrate d Θrsm/dt des in einer Periode vom letzten Prozess bis zum momentanen Prozess erzeugten gerundeten Wertes Θcentrsm größer gleich einem vorbestimmten Wert Th1 ist. Der vorbestimmte Wert Th1 ist so gewählt, dass die Bedingung von Schritt 114 erfüllt ist, wenn das Objekt einen Spurwechsel ausführt. Entsprechend kann, falls bestimmt wird, dass die Bedingung von Schritt 114 nicht erfüllt ist, bestimmt werden, dass das Objekt keinen Spurwechsel ausführt. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 104 fort, um die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT basierend auf dem oben beschriebenen Ausdruck (5) zu ermitteln. Dann wird in Schritt 105 die Verzögerungsrichtung Θcent- FILT als ein Objektzentrumswinkel Θcent gespeichert und die Routine fährt mit Schritt 106 fort.
Wird in Schritt 114 auf der anderen Seite festgestellt, dass die Änderungsrate größer gleich dem vorbestimmten Wert Th1 ist, fährt die Routine mit Schritt 116 fort. Es wird in Schritt 116 bestimmt, ob die Änderungsrate dΘrsm/dt für eine vorbestimmte Zeitdauer von Tm Sekunden kontinuierlich überschreitet. Falls die Feststellung in Schritt 116 negativ ist, kann bestimmt werden, dass eine Position des Objekts sich zeitweise geändert hat und kein Spurwechsel ausgeführt worden ist. Somit fährt die Routine mit Schritt 104 fort, um die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT basierend auf dem oben angegebenen Ausdruck (5) zu ermitteln. Dann wird in Schritt 105 die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT als ein Objektzentrumswinkel Θcent gespeichert und die Routine fährt mit Schritt 106 fort.
Falls festgestellt ist, dass die Änderungsrate dΘ rsm/dt für einen vorbestimmten Zeitraum von Tm Sekunden kontinuierlich überschreitet, kann bestimmt werden, dass sich das Objekt im Prozess des Spurwechsels befindet. In diesem Falle fährt die Routine mit Schritt 118 fort, um einen Wert Ks, der kleiner als der in der ersten Ausführung verwendete Standardwert Kb ist, für die in der oben beschriebenen Beziehung (4) verwendete Konstante K einzusetzen. Bei der vorliegenden Ausführung ist der Wert Ks auf 0.7 gesetzt. Das durch die Radar-ECU 30 erkannte Fahrzeugbewegungsspurgebiet ist eng, da die Konstante K in der Beziehung (4) klein ist. Somit ist, wenn der Prozess von Schritt 118 durchgeführt wird, dass durch die Radar-ECU 30 erkannte Fahrzeugbewegungsspurgebiet enger als das, das man erhält, wenn der Standardwert Kb als Konstante K gesetzt ist.
Nachdem der Prozess von Schritt 118 beendet ist, fährt die Routine mit Schritt 120 fort. In Schritt 120 wird der gerundete Wert Θcentrsm für den Objektzentrumswinkel ΘCent eingesetzt und die Routine fährt mit Schritt 106 fort. Dann wird in Schritt 106 bestimmt, ob der Objektzentrumswinkel Θcent die durch die oben gegebene Beziehung (4) dargestellte Fahrzeugbewegungsspurbedingung erfüllt oder nicht. Falls festgestellt wird, dass die Bewegungsspurbedingung des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs durch den Objektzentrumswinkel ΘCent erfüllt ist, fährt die Routine mit Schritt 108 fort. In Schritt 108 wird das Objekt, das die Bewegungsspurbedingung des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs erfüllt, als ein Objekt in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs festgestellt.
Auf der anderen Seite fährt die Routine mit Schritt 122 fort, falls in Schritt 106 festgestellt wird, dass der Objektzentrumswinkel Θcent die Bewegungsspurbedingung des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs nicht erfüllt. In Schritt 122 wird die in der oben dargestellten Beziehung (4) verwendete Konstante K durch den Standardwert Kb substituiert.
Die Kontrollroutine ist beendet, wenn Schritt 108 oder Schritt 120 beendet ist.
Nach dem oben beschriebenen Kontrollprozess wird, ähnlich zur ersten Ausführung, die Feststellung der Bewegungsspurbedingung des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs basierend auf der durch Ausdruck (5) berechneten Verzögerungsrichtung ΘcentFILT und dem durch den Standartwert Kb bestimmten Fahrzeugbewegungsspurgebiet bestimmt, wenn der gerundete Wert Θcentrsm des Objekts im erfassbaren Bereich sich weich ändert wie etwa beim Eintritt in oder Austritt aus einer Kurve. Dementsprechend wird eine genaue Bestimmung durchgeführt, wenn das Objekt und das mit Radar ausgestattete Fahrzeug in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austreten.
Zusätzlich wird, wenn das Objekt einen Spurwechsel ausführt, die Feststellung der Fahrzeugbewegungsspurbedingung basierend auf dem gerundeten Wert Θcentrsm bestimmt, der sich rasch ändert, verglichen mit der durch den Ausdruck (5) berechneten Verzögerungsrichtung Θcent-FILT und dem durch den Standardwert Ks, der kleiner ist als der Standardwert Kb, bestimmten Fahrzeugbewegungsspurgebiet. Bei diesem Prozess kann das die Spur wechselnde Objekt rasch von den Objekten eliminiert werden, die bereits in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs existieren, wenn das Objekt von der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs zu einer anderen Spur wechselt. Somit sind in der vorliegenden Ausführung eine genaue Bestimmung an einem Eingang oder Ausgang einer Kurve und eine rasche Antwort für eine Feststellung eines Spurwechsels miteinander auf einem hohen Niveau kompatibel.
Im Folgenden wird anhand der Fig. 12 bis 15 eine Beschreibung einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung gegeben. Eine Abtastradarvorrichtung nach der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung hat dieselbe Struktur wie die in Fig. 1 gezeigte Radarvorrichtung nach der ersten Ausführung. In der Radarvorrichtung nach der dritten Ausführung führt die Radar-ECU 30 eine Routine nach dem in Fig. 14 gezeigten Flussdiagramm anstelle des Kontrollprozesses nach dem in Fig. 6 oder Fig. 11 gezeigten Flussdiagramm durch.
Fig. 12 ist eine Darstellung des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs 52 und des Objekts 54, das während einer Zeitdauer von einer Zeit t1 zu einer Zeit t2 zu einer anderen Spur wechselt und zu einer Zeit t3 zur Spur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs zurückkehrt. Fig. 13A ist ein Graph, der eine Änderung des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr zeigt, wenn sich das Objekt wie oben beschrieben bewegt. Fig. 13B ist ein Graph, der eine Änderung der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT zeigt, die nach dem Ausdruck (5) berechnet ist und der in Fig. 13A gezeigten Änderung des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr entspricht. Es sei angemerkt, dass ΘTh ein Grenzwert des basierend auf der Beziehung (4) berechneten Fahrzeugbewegungsspurgebiets ist.
Bei der oben beschriebenen ersten Ausführung sind alle kontinuierlich im erfassbaren Bereich entdeckten Objekte die Objekte, von denen die Spur anhand des Objektzentrumswinkels Θcent bestimmt ist, der anhand des Ausdrucks (5) berechnet ist. Dieses Verfahren ist effektiv, um eine genaue Bestimmung an einem Kurvenein- und -ausgang durchzuführen. Es ist jedoch nicht möglich, rasch ein Objekt zu entdecken, das von einer anderen Spur auf die Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs wechselt.
Das bedeutet, wie in Fig. 13A gezeigt, dass der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr auf einen Wert sinkt, der kleiner als der Grenzwert ΘTh ist, unmittelbar nach der Zeit t3, zu der das Objekt 54 beginnt, zur Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs zurückzukehren. Auf der anderen Seite erreicht, wie in Fig. 13B, der Objektzentrumswinkel Θcent, der anhand des Ausdrucks (5) berechnet ist, den Grenzwert ΘTh zu einer Zeit t4, die gegenüber der Zeit t3 um eine vorbestimmte Periode verzögert ist. Entsprechend ist die Erfassung des Objekts 54 um eine Periode t4-t3 gegenüber der auf dem aktuellen Zentrumswinkel Θcentr basierenden Erfassung verzögert, falls die Bewegungsspur basierend auf dem Objektzentrumswinkel Θcent bestimmt wird.
Die dritte Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Objekt, das von einer anderen Spur aus eintritt, mit einer raschen Rückmeldung entdeckt werden kann, während eine präzise Erfassung der Existenz eines Objekts in der Fahrzeugbewegungsspur am Eingang und Ausgang einer Kurve weiterhin gewährleistet ist.
Die in Fig. 14 gezeigte Routine wird jedesmal gestartet, wenn die Abtastoperation durch die Radarantenne 40 von -10º bis +10º des Abtastwinkels % durchgeführt wird. In der in Fig. 14 gezeigten Routine fährt die Routine mit Schritt 124 fort, nachdem der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr Jedes der erkannten Objekte in Schritt 101 anhand der gruppierten Datensätze berechnet worden ist.
In Schritt 124 wird bestimmt, ob der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr die Fahrzeugbewegungsspurbedingung erfüllt oder nicht. Falls bestimmt ist, dass der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr die Fahrzeugbewegungsspurbedingung erfüllt, fährt die Routine mit Schritt 108 fort, sodass das dem aktuellen Zentrumswinkel Θcent entsprechende Objekt als ein Objekt gespeichert wird, das in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs existiert. Falls auf der anderen Seite in Schritt 124 festgestellt wird, dass der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr außerhalb des Bewegungsspurgebiets des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs ist, fährt die Routine mit Schritt 102 fort.
In Schritt 102 wird bestimmt, ob das zu dieser Zeit entdeckte momentane Objekt in den vorigen Datensätzen existiert oder nicht. Als Ergebnis kann festgestellt werden, dass das momentane Objekt ein Objekt ist, das neu in den erfassbaren Bereich eingetreten ist, aber nicht in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs existiert. Solch ein Objekt wird von den Objekten eliminiert, die ohne Durchführung des Prozesses von Schritt 108 bearbeitet werden.
Falls auf der anderen Seite in Schritt 102 festgestellt wird, dass das Objekt in den vorigen Datensätzen existiert, kann solch ein Objekt als ein Objekt bestimmt werden, das aufgrund des Eintritts in eine Kurve von den in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs existierenden Objekten eliminiert worden ist. Solch ein Objekt wird dem Prozess unterworfen, um festzustellen, ob dessen Verzögerungsrichtung ΘcentFILT der Fahrzeugbewegungsspurbedingung genügt oder nicht. In den Schritten 104 und 106.
Falls festgestellt ist, dass die Fahrzeugbewegungsspurbedingung erfüllt ist, fährt die Routine mit 108 fort, sodass das Objekt als ein Objekt erkannt ist, das in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs existiert. Falls auf der anderen Seite in Schritt 106 festgestellt wird, dass die Fahrzeugbewegungsspur nicht erfüllt ist, wird das Objekt von den Objekten eliminiert, um ohne dem Prozess von Schritt 108 unterworfen zu werden, bearbeitet zu werden. Die Kontrollroutine endet, nachdem jeder der oben dargestellten Prozesse für jedes der entdeckten Objekte durchgeführt worden ist.
Fig. 15A zeigt ähnlich wie Fig. 13A eine Änderung des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr des Objekts 54. Fig. 15B zeigt eine Änderung eines Bestimmungswerts, der zur Bestimmung einer Erfüllung der Fahrzeugbewegungsspurbedingung bei der vorliegenden Ausführung verwendet wird. Der Bestimmungswert ist eine Kombination des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr und der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT.
Wie in Fig. 15B gezeigt, wird, wenn das Objekt 54 kontinuierlich im Fahrzeugbewegungsspurgebiet erfasst wird, gemäß dem oben dargestellten Prozess bestimmt, ob das Objekt 54 die Fahrzeugbewegungsspurbedingung erfüllt, basierend auf der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT. Dementsprechend kann eine genaue Feststellung getroffen werden, ähnlich zur ersten Ausführung, wenn das Objekt 54 in eine Kurve ein- und aus einer Kurve austritt. Zusätzlich wird, wenn das Objekt 54 von einer anderen Spur eintritt, bestimmt, ob das Objekt 54 die Fahrzeugbewegungsspurbedingung erfüllt oder nicht, basierend auf dem aktuellen Zentrumswinkel Θcentr. Somit kann nach der vorliegenden Ausführung ein Objekt, das in die Spur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs von einer anderen Spur aus eintritt, mit einer raschen Rückmeldung entdeckt werden.
Im Folgenden wird eine vierte Ausführung der vorliegenden Erfindung anhand der Fig. 16 bis 20 beschrieben. Eine Abtastradarvorrichtung nach der vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung hat dieselbe Struktur wie die in Fig. 1 gezeigte Radarvorrichtung nach der ersten Ausführung. In der Radarvorrichtung nach der vierten Ausführung führt die Radar-ECU 30 eine Routine nach dem in Figs. 18 bis 20 gezeigten Flussdiagramm anstelle des Kontrollprozesses nach den in Fig. 6, Fig. 11 oder Fig. 14 gezeigten Flussdiagrammen durch.
Die Radarvorrichtung nach der vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Bestimmung eines in eine Kurve eintretenden Objekts anhand einer Feststellung gemacht wird, ob eine Mehrzahl von Objekten, die vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug vorhanden sind, die gleiche Bewegung zeigen.
Fig. 16 ist eine Darstellung des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs und einer Mehrzahl von Objekten einschließlich des Objekts 54, die in der Spur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs vorhanden sind und Objekten 56 und 58, die sich in anderen Spuren bewegen. Die Objekte 56 und 58 mögen im Folgenden als Objekte in anderen Spuren bezeichnet sein. In Fig. 16 tritt das mit Radar ausgestattete Fahrzeug 52 gerade in eine Kurve ein. Das Objekt 58 in einer anderen Spur bewegt sich zwischen dem Objekt 54 und dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug 52. Das Objekt 56 auf einer anderen Spur bewegt sich vor dem Objekt 54.
Fig. 17 ist ein Graph, der eine Änderung des durch das mit Radar ausgestattete Fahrzeug 52 erfassten aktuellen Zentrumswinkels Θcentr bezüglich jedes der Objekte 54, 56 und 58 zeigt. Wie in Fig. 16 gezeigt, ändert sich der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr jedes der Objekte mit einer Zeitverzögerung in derselben Richtung, wenn die Objekte 56, 54 und 58 in die Kurve in dieser Reihenfolge eintreten. Wenn eine solche Änderung des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr bei einer Mehrzahl von Objekten erfassbar ist, wird festgestellt, dass die Objekte 54, 56 und 58 in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austreten.
Wenn bei der vorliegenden Erfindung aufgrund der Bewegung der Objekte festgestellt wird, dass eine Mehrzahl von Objekten vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug 52 in die Kurve ein- oder aus der Kurve austreten, wird bestimmt, dass das Objekt 54 in der Spur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs für eine vorbestimmte Periode vorhanden ist, unabhängig davon, ob der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr oder die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT des Objekts 54 in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs ist. Demgemäß kann eine irrtümliche Feststellung, dass das Objekt 54 zu einer anderen Spur wechselt, vermieden werden, wenn das Objekt 54 in eine Kurve eintritt.
Fig. 18 bis 20 sind Teile eines Flussdiagramms einer durch die Radar-ECU 30 ausgeführten Kontrollroutine. In Fig. 18 bis 20 sind Schritte, die identisch mit in Fig. 11 gezeigten Schritten sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird weggelassen. Die in Fig. 18 bis 20 gezeigte Kontrollroutine wird jedesmal gestartet, wenn die Radarantenne -10º bis +10º abtastet.
Wenn die Kontrollroutine gestartet ist, wird in den Schritten 100 und 101 für jedes der entdeckten Objekte vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug 52 der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr berechnet. Der gerundete Wert Θ centrsm und die Änderungsrate dΘrsm/dt wird in den Schritten 102, 110 und 112 bezüglich der Objekte berechnet, die kontinuierlich vom vorigen Prozess entdeckt worden sind. Nachdem obiger Prozess beendet ist, fährt die Routine mit Schritt 126 fort.
In Schritt 126 wird bestimmt, ob der Drehradius des Faharzeugs 52 auf einem konstanten Wert beibehalten wird oder nicht. Falls der Drehradius schwankt und nicht auf einem konstanten Wert beibehalten wird, wird festgestellt, dass das Fahrzeug 52 sich am Eingang oder Ausgang der Kurve bewegt. In der Routine sind die Prozesse der Schritte 128 bis 152 zur Bestimmung der Bewegung des Objekts 54 vorgesehen, wenn das mit Radar ausgestattete Fahrzeug 52 sich geradeaus bewegt oder in der Mitte einer Kurve dreht. Demgemäß sollte der Prozess der Schritte 128 bis 152 nicht ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug 52 sich am Kurvenein- oder -ausgang bewegt. Somit wird, falls festgestellt wird, dass der Drehradius des Fahrzeugs 52 nicht konstant ist, der Prozess der Schritte 128 bis 152 übersprungen und der in Fig. 18 dargestellte Prozess von Schritt 114 wird ausgeführt. Falls auf der anderen Seite in Schritt 126 festgestellt wird, daß der Drehradius des Fahrzeugs 52 konstant bleibt, fährt die Routine mit Schritt 128 fort.
In Schritt 128 wird festgestellt, ob ein Kennzeichner FCV1 auf "1" gesetzt ist oder nicht. Der Kennzeichner FCV1 repräsentiert eine relativ große Änderungsrate dΘ rsmjdt, die bei einem der Objekte vor dem Fahrzeug 52 entdeckt worden ist. Somit ist, wenn die große Änderungsrate dΘrsm/dt im vorigen Prozeß nicht entdeckt worden ist, der Kennzeichner FCV1 nicht auf "1" gesetzt. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 130 fort.
In Schritt 130 wird festgestellt, ob es ein Objekt gibt, das einen gerundeten Wert Θcentrsm aufweist, der sich mit einer Änderungsrate größer als ein vorbestimmter Wert Th2 ändert oder nicht. Der vorbestimmte Th2 ist auf einen Wert gesetzt, so dass eine Beziehung dΘrsm/dt ≥ Th2 erfüllt ist, wenn ein entferntes Objekt, das sich in einer Position weg vom Fahrzeug 52 bewegt, in die Kurve eintritt. Die Distanz zwischen dem entfernten Objekt und dem Fahrzeug 52 ist beispielsweise ungefähr 70 m.
Falls in Schritt 130 bestimmt ist, dass es kein Objekt gibt, daß die Beziehung dΘrsm/dt ≥ Th2 erfüllt, wird bestimmt, daß es kein Objekt gibt, das in eine Kurve eingetreten ist oder ein Spur gewechselt hat. In diesem Fall wird der Prozess der Schritte 132 bis 152 übersprungen und die Routine fährt mit Schritt 114 fort. Falls in Schritt 132 andererseits festgestellt wird, dass es ein Objekt gibt, das die Beziehung dΘrsm/dt ≥ Th2 erfüllt wird festgestellt, daß es ein Objekt gibt, das in eine Kurve eigetreten ist oder eine Spur gewechselt hat. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 132 fort. In Fig. 16 entspricht das Objekt 56 dem Objekt, das die Beziehung dΘrsm/dt ≥ Th2 erfüllt.
In Schritt 132 wird eine Zeit t0 gespeichert, wenn der Prozess von Schritt 132 beginnt. Zusätzlich werden eine relative Distanz RD1 zwischen dem Fahrzeug 52 und dem Objekt 56, eine relative Geschwindigkeit RVi des Objekts 56 bezüglich des Fahrzeugs 52 und eine Zwischen - Objekt-Distanz dRD1i zwischen dem Objekt 56 und einem der anderen Objekte zur Zeit t0 gespeichert. Es sei angemerkt, dass "i" in RVi und dRD1i eine Nummer kennzeichnen, mit der jedes einzelne einer Mehrzahl von Objekten versehen ist. Nachdem der oben beschriebene Prozess beendet ist, fährt die Routine mit Schritt 134 fort.
In Schritt 134 wird der Kennzeichner FCV auf "1" gesetzt. Dann wird in Schritt 136 ein Timer T1 gestartet. Der Timer T1 ist zur Zeitnahme einer Periode vorgesehen, die zu einer Zeit beginnt, zu der eine Änderung bei einem der Objekte erkannt wird, die die Beziehung dΘrsm/dt ≥ Th2 erfüllt. Nachdem der Prozeß von Schritt 136 beendet ist, fährt die Routine mit dem in Fig. 18 dargestellten Schritt 114 fort.
Falls die Routine gestartet wird, nachdem der Kennzeichner FCV auf "1" gesetzt ist, wird in Schritt 128 bestimmt, dass der Kennzeichner FCV1 auf "1" gesetzt ist. In diesem Fall fährt die Routine somit mit Schritt 137 fort. In Schritt 137 wird bestimmt, ob ein Kennzeichner FCV2 auf "1" gesetzt ist oder nicht. Der Kennzeichner FCV2 ist auf "1" gesetzt, wenn die Beziehung dΘrsm/dt ≥ Th2 bezüglich eines der Objekte ausschließlich des Objekts 56 erfüllt ist. Falls festgestellt wird, dass der Kennzeichner FCV2 nicht auf "1" gesetzt ist, fährt die Routine mit Schritt 138 fort.
In Schritt 138 wird festgestellt, ob es ein Objekt unter den Objekten ausschließlich des Objekts 56 gibt, das eine Änderungsrate größer als der vorbestimmte Wert Th2 aufweist und der gerundete Wert variiert ist oder nicht. Falls festgestellt ist, dass es kein Objekt gibt, das obige Bedingung erfüllt, wird festgestellt, dass es kein Objekt gibt, dessen Bewegung ähnlich der Bewegung des Objekts 56 ist. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 114 fort. Falls auf der anderen Seite festgestellt ist, dass es ein solches Objekt gibt, das obige Bedingung erfüllt, wird festgestellt, das es ein Objekt gibt, dessen Bewegung ähnlich zur Bewegung des Objekts 56 ist. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 140 fort. In Fig. 16 entspricht das Objekt 54 dem Objekt, dessen Bewegung ähnlich zu der Bewegung des Objekts 56 ist.
In Schritt 140 wird die Zeit t1 gespeichert, zu der der Prozess von Schritt 140 gestartet wird, d.h. die Zeit, wenn die Bedingung von Schritt 138 erfüllt ist, wird gespeichert. Nachdem der Prozess von Schritt 138 fertig ist, fährt die Routine mit Schritt 142 fort.
In Schritt 142 wird festgestellt, ob die Zeitdifferenz "t1-t0" zwischen der Zeit t1 und der Zeit t0 ungefähr gleich einer angenommenen Zeitdifferenz dRD12/V2 ist oder nicht. Die angenommene Zeitdifferenz dRD12/V2 ist eine Zeitperiode, die dadurch erhalten wird, daß die Zwischen-Objekt-Distanz dRD12, die zur Zeit t0 zwischen den Objekten 56 und 54 gebildet worden ist, durch eine absolute Geschwindigkeit V des Objekts 54 geteilt wird. Die absolute Geschwindigkeit V2 des Objekts 54 wird durch Addition der relativen Geschwindigkeit RV2 des Objekts 54 zur Zeit t0 zur Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 52 berechnet. Dementsprechend entspricht die angenommene Zeitdifferenz dRD12/V2 der Periode von der Zeit t0 bis zu der Zeit, wenn das Objekt 54 den Eingang oder Ausgang der Kurve erreicht.
Falls festgestellt wird, dass die Zeitdifferenz "t1- t0" ungefähr gleich der angenommenen Zeitdifferenz "dRD12/V2" ist, kann bestimmt werden, dass die Bewegung des Objekts 54 und die Bewegung des Objekts 56 einander ähnlich sind. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 144 fort. Falls auf der anderen Seite in Schritt 142 festgestellt wird, dass die Zeitdifferenz "t1-t0" sich von der angenommenen Zeitdifferenz "dRD12/V2" unterscheidet, wird bestimmt, dass die Bewegung des Objekts 54 und die Bewegung des Objekts 56 einander nicht ähnlich sind. In diesem Fall wird der Prozeß von Schritt 144 übersprungen und die Routine fährt mit dem in Fig. 18 gezeigten Schritt 114 fort.
In Schritt 144 wird der Kennzeichner FCV2 auf "1" gesetzt. Dann fährt die Routine mit Schritt 114 fort.
Falls die vorliegende Routine gestartet wird, nachdem der Kennzeichner FCV2 auf "1" gesetzt ist, wird in Schritt 136 festgestellt, dass der Kennzeichner FCV2 auf "1" gesetzt ist. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 146 fort.
In Schritt 146 wird bestimmt, ob es ein Objekt unter den Objekten ausschließlich der Objekte 54 und 56 gibt, dessen gerundeter Wert Θcentrsm sich mit einer Änderungsrate dΘrsm/dt ändert, die größer ist als der vorbestimmte Wert Th2 oder nicht. Falls festgestellt ist, dass es kein Objekt gibt, das obige Bedingung erfüllt, wird festgestellt, dass es kein Objekt gibt, dass eine Bewegung ähnlich der Bewegung der Objekte 54 und 56 zeigt. In diesem Fall fährt die Routine mit dem in Fig. 18 gezeigten Schritt 114 fort. Falls auf der anderen Seite festgestellt wird, dass es ein Objekt gibt, das die Bedingung d Θrsm/dt ≥ th2 erfüllt, wird festgestellt, daß es drei Objekte vor dem Fahrzeug 52 gibt, die eine Bewegung zueinander zeigen. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 148 fort. In Fig. 16 entspricht das Objekt 58 dem Objekt, das obige Bedingung erfüllt.
In Schritt 148 wird die Zeit t1 gespeichert, wenn der Prozess von Schritt 148 gestartet wird, d.h. wenn die Bedinung von Schritt 146 erfüllt ist. Nachdem dieser Prozess beendet ist, fährt die Routine mit Schritt 150 fort.
In Schritt 150 wird festgestellt, ob die Zeitdifferenz "t2-t0" zwischen der Zeit t2 und der Zeit t0 ungefähr gleich einer angenommenen Zeitdifferenz dRD13/V3 ist oder nicht. Die angenommene Zeitdifferenz dRDl3/V3 ist eine Zeitperiode, die man durch Division der Zwischen-Objekt-Distanz dRD13, die zur Zeit t0 zwischen den Objekten 56 und 58 gebildet worden ist, durch eine absolute Geschwindigkeit V3 des Objekts 58 erhält. Die absolute Geschwindigkeit V3 des Objekts 58 wird durch Addition der relativen Geschwindigkeit RV3 des Objekts 58 zur t0 zur Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 52 berechnet. Dementsprechend entspricht die angenommene Zeitdifferenz dRD13/V3 der Periode von der Zeit t0 bis zu der Zeit, zu der das Objekt 58 den Eingang oder den Ausgang der Kurve erreicht.
Falls festgestellt ist, dass die Zeitdifferenz "t2- t0" ungefähr gleich der angenommenen Zeitdifferenz "dRD13/V3" ist, kann festgestellt werden, dass die Bewegung des Objekts 58 und die Bewegung des Objekts 56 einander ähnlich sind. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 152 fort. Falls auf der anderen Seite in Schritt 150 festgestellt wird, dass die Zeitdifferenz "t2-t0" sich von der angenommenen Zeitdifferenz "dRD13/V3" unterscheidet, wird festgestellt, dass die Bewegung des Objekts 58 und die die Bewegung des Objekts 56 einander nicht ähnlich sind. In diesem Fall wird der Prozess von Schritt 152 übersprungen und die Routine fährt mit dem in Fig. 18 gezeigten Schritt 114 fort.
In Schritt 152 wird ein Kennzeichner FCVIN auf "1" gesetzt. Dann fährt die Routine mit Schritt 114 fort. Wie oben beschrieben wird in dieser Routine der Kennzeichner FCVIN auf "1" gesetzt, wenn es wenigstens drei Objekte im Gebiet vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug 52 gibt, die eine ähnliche Bewegung zeigen.
Wenn die drei in dem Gebiet vor dem Fahrzeug 52 vorhandenen Objekte eine ähnliche Bewegung mit einer Zeitdifferenz entsprechend der Zwischen-Objekt-Distanz RDli zeigen wird mit einer hohen Wahrscheinlichkeit festgestellt, dass die drei Objekte nacheinander in die Kurve ein- oder aus der Kurve ausgetreten sind. Dementsprechend wird mit einer hohen Wahrscheinlichkeit festgestellt, daß das Objekt 54 in die Kurve ein- oder aus der Kurve ausgetreten ist, wenn der Kennzeichner FCVIN gleich 1 ist.
In Schritten 114 bis 120, 104 und 105 wird ähnlich zur zweiten Ausführung der Standardwert Ks, der kleiner ist als der Standardwert Kg, für die Konstante K eingesetzt. Zusätzlich wird der Objektzentrumswinkel Θcent für den aktuellen Zentrumswinkel Θcentr eingesetzt, oder der Objektzentrumswinkel Θcent wird für die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT eingesetzt. Nachdem diese Prozesse ausgeführt sind, fährt die Routine mit Schritt 154 fort.
In Schritt 154 wird festgestellt, ob der Kennzeichner FCVIN auf "1" gesetzt ist oder nicht. Die Bedingung von Schritt 154 ist nicht erfüllt, wenn basierend auf der Bewegung einer Mehrzahl von Objekten nicht angenommen wird, dass das Objekt 54 in die Kurve ein- oder aus der Kurve ausgetreten ist. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 106 fort, um zu bestimmen, ob die Fahrzeugbewegungsspurbedingung erfüllt ist, ähnlich zur zweiten Ausführung.
Nachdem der Prozess von Schritt 106 ausgeführt ist, fährt die Routine mit Schritt 108 oder Schritt 122 fort, abhängig vom Resultat der Feststellung von Schritt 106, und die Routine wird beendet. In diesem Prozess wird ähnlich zur zweiten Ausführung bestimmt, ob das Objekt 54 in dem Bewegungsgebiet des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs existiert oder nicht.
Falls in Schritt 154 festgestellt wird, dass der Kennzeichner FCVIN auf "1" gesetzt ist, fährt die Routine mit Schritt 156 fort. In Schritt 156 wird eine Kurvenerreichzeit T0 berechnet. Die Kurvenerreichzeit T0 ist eine Zeitperiode, die vom Fahrzeug 52 aufgewandt werden wird, um die Position des Objekts 56 zu erreichen, bei der beim Objekt 56 die Bewegung erkannt wird, die die Beziehung d Orsm/dt ≥ th2 erfüllt. In dieser Routine wird die Kurvenerreichzeit T0 durch Division der relativen Distanz RD1 durch die Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 52 berechnet, wobei die relative Distanz RD1 eine Distanz zwischen dem Objekt 56 und dem Fahrzeug 52 zur Zeit t0 ist. Nachdem T0 = RD1/V berechnet ist, fährt die Routine mit Schritt 158 fort.
In Schritt 158 wird festgestellt, ob die durch den zur Zeit t0 gestarteten Timer T1 bezeichnete Zeit eine Summe aus der Kurvenerreichzeit T0 und einem vorbestimmten Zeitwert δ erreicht hat oder nicht. Falls die Änderung in der Bewegung des Objekts 56 zur Zeit t0 dadurch verursacht ist, dass das Objekt 56 in die Kurve ein- oder austritt, wird festgestellt, dass das Objekt 56 zur Zeit t0 am Kurvenein- oder Ausgang ist. In diesem Fall entspricht die Zeit t0 + T0 der Zeit, zu der das Fahrzeug 52 den Kurvenein- oder Ausgang erreicht.
Wenn das Objekt 54, von dem festgestellt worden ist, dass es in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs vorhanden ist, sich hinter dem Objekt 54 bewegt, erreicht das Objekt 54 den Kurvenein- oder Ausgang zur Zeit t2, die zwischen der Zeit t0 und der Zeit t0 + T0 liegt. Falls das Objekt 54 das entfernte Objekt ist, dass sich in einer relativ langen Distanz vom Fahrzeug 52 bewegt, besteht eine große Zeitdifferenz zwischen der Zeit t2 und der Zeit t0 + T0.
Die für das Objekt 54 berechnete Verzögerungszeit O centFILT beginnt langsam zu variieren, während sie der Variation des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr folgt, nachdem der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr zu variieren beginnt. Auf der anderen Seite wird das entsprechend der oben angegebenen Beziehung (4) bestimmte Fahrzeugbewegungsspurgebiet als ein Gebiet beibehalten, das der geraden Spur entspricht, bis die Zeit t0 + T0 erreicht ist. Nachdem die Zeit t0 + T0 erreicht ist, wird das Fahrzeugbewegungsspurgebiet in ein Gebiet gemäß dem Drehradius des Fahrzeugs 52 korrigiert.
Wenn die Zeitdifferenz zwischen der Zeit t2, zu der der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr sich zu ändern beginnt, und der Zeit t0 + T0, wenn das Fahrzeugbewegungsspurgebiet beginnt, korrigiert zu werden, nicht ausreichend groß ist, wird die Korrektur des Fahrzeugbewegungsspurgebiets gestartet, bevor die Verzögerungsrichtung Θ centFILT aus dem Fahrzeugbewegungsspurgebiet verschoben wird. In diesem Fall stimmt das Ergebnis der Feststellung, ob die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT im Fahrzeugbewegungsspurgebiet vorhanden ist, genau mit der Tatsache überein, ob das Objekt 54 in der Fahrzeugbewegungsspur vorhanden ist.
Falls jedoch das Objekt 54 das entfernte Objekt und die Zeitdifferenz zwischen der Zeit t1 und der Zeit t0 + T0 groß ist, kann die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT aus dem Fahrzeugbewegungsspurgebiet verschoben werden, bevor die Korrektur des Fahrzeugbewegungsspurgebiets begonnen ist. In diesem Falle gibt es, abhängig von einer Bestimmungslogik zur Bestimmung der Fahrzeugbewegungsspur, eine Möglichkeit einer irrtümlichen Feststellung, dass das Objekt 54 nicht in der Fahrzeugbewegungsspur vorhanden ist, obwohl das Objekt 54 sich in der Tat in der Fahrzeugbewegungsspur bewegt.
Der in Schritt 158 verwendete vorbestimmte Zeitwert δ ist auf eine Zeitperiode gesetzt, die zur Korrektur des Fahrzeugbewegungsspurgebiets notwendig ist, nachdem das Fahrzeug 52 den Kurvenein- oder Ausgang erreicht hat. Falls dementsprechend in Schritt 158 festgestellt wird, dass die Beziehung T1 ≥ T0 + δ nicht erfüllt ist, wird erkannt, dass die Korrektur des Fahrzeugbewegungsspurgebiets noch nicht durchgeführt worden ist, trotz der Tatsache, dass das Objekt 54 bereits den Kurvenein- oder Ausgang erreicht hat. In diesem Fall ist es angemessen, festzustellen, dass das Objekt 54 in der Fahrzeugbewegungsspur vorhanden ist, falls die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT aus dem Fahrzeugbewegungsspurgebiet verschoben werden sollte. Wenn in Schritt 158 eine solche Feststellung getroffen wird, fährt in dieser Routine die Routine mit Schritt 160 fort.
In Schritt 160 wird bestimmt, dass die Objekte, die als in der Fahrzeugbewegungsspur existierend bestimmt wurden, kontinuierlich in der Fahrzeugbewegungsspur existieren und die Routine wird beendet. Entsprechend dem oben dargestellten Prozess wird der Ausschluss des Objekts von den Objekten vermieden, die in der Fahrzeugbewegungsspur existieren aufgrund der Feststellung, dass die Korrektur der Fahrzeugbewegungsspur nicht gestartet wurde, nachdem das Objekt, von dem festgestellt wurde, dass es im vorigen Prozess in der Fahrzeugbewegungsspur existierte, in die Kurve eingetreten ist.
Falls in Schritt 158 festgestellt wird, dass die Beziehung T1 ≥ T0 + δ erfüllt ist, wird erkannt, dass die Korrektur des Fahrzeugbewegungsspurgebiets durchgeführt worden ist, sodass das Fahrzeugbewegungsspurgebiet in ein Gebiet entsprechend dem Krümmungsradius des Gebiets zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt 54 korrigiert worden ist, nachdem das Objekt 54 den Kurvenein- oder Ausgang passiert hat. Wenn die Fahrzeugbewegungsspur geeignet korrigiert ist, ist es sinnvoll, festzustellen, ob das Objekt in der Fahrzeugbewegungsspur vorhanden ist oder nicht, basierend auf der Feststellung, ob der Objektzentrumswinkel Θcent die Fahrzeugbewegungsspurbedingung erfüllt. Falls obige Feststellung in Schritt 158 getroffen wird, fährt die Routine mit Schritt 162 fort.
In Schritt 162 werden die Kennzeichner FCV1, FCV2 und FCVIN auf "0" zurückgesetzt und der Timer T1 gelöscht. Dann fährt die Routine mit Schritt 106 fort, sodass die Bestimmung des Zustandes der Fahrzeugbewegungsspurbedingung anhand des Objektzentrumswinkels Θ cent durchgeführt wird. Gemäß dem oben dargestellten Prozess kann auf dieselbe Weise wie bei der zweiten Ausführung festgestellt werden, ob ein Objekt in der Bewegungsspur des mit Radar ausgestatteten Fahrzeugs vorhanden ist oder nicht, wenn die Korrektur des Fahrzeugbewegungsspurgebiets gemacht wird.
Bei der vorliegenden Ausführung wird die Feststellung, ob das Objekt 54 in eine Kurve eintritt, getroffen, indem auf die Ähnlichkeit der Bewegung der drei Objekte 54, 56 und 58 Bezug genommen wird. Die Feststellung kann jedoch auch durch Bezugnehmen auf die Ähnlichkeit der Bewegung von zwei Objekten oder von mehr als drei Objekten gemacht werden.
Anhand der Fig. 21 bis 23 wird nun eine fünfte Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Abtastradarvorrichtung nach der fünften Ausführung der vorliegenden Erfindung hat dieselbe Struktur wie die in Fig. 1 gezeigte Radarvorrichtung nach der ersten Ausführung. In der Radarvorrichtung nach der fünften Ausführung führt die Radar-ECU 30 eine Routine gemäß einem in Fig. 22 und 23 gezeigten Flussdiagramm anstelle des Kontrollprozesses nach den in Fig. 6, Fig. 11, Fig. 14 oder Fig. 18 bis 20 gezeigten Flussdiagramm aus.
Die Radarvorrichtung nach der fünften Ausführung vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte vor dem Fahrzeug 52 in eine Gruppe von Objekten in kurzer Distanz, eine Gruppe von Objekten in mittlerer Distanz und eine Gruppe von Objekten in langer Distanz klassifiziert werden, sodass eine Festsstellung der Erfüllung der Fahrzeugbewegungsspurbedingung basierend auf der Klassifikation ausgeführt wird.
Fig. 21 ist ein Graph, der die Variation des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr eines Objekts zeigt, wenn das Objekt in eine Kurve eintritt oder eine Spur wechselt. In Fig. 21 bezeichnet eine durchgezogene Linie (1) eine Variation bezüglich eines Objekts in kurzer Distanz, das in eine Kurve eintritt, wobei das Objekt in kurzer Distanz ungefähr 20 m vom Fahrzeug 52 entfernt ist. Eine gestrichelte Linie (2) bezeichnet eine Variation bezüglich des Objekts in kurzer Distanz, das eine Spur wechselt. Eine durchgezogene Linie (4) bezeichnet eine Variation bezüglich eines Objekts in langer Distanz, das in eine Kurve eintritt, wobei das Objekt in langer Distanz ungefähr 80 Meter vom Fahrzeug 52 entfernt ist. Eine gestrichelte Linie (3) bezeichnet eine Variation bezüglich eines Objekts in langer Distanz, das eine Spur wechselt.
Wenn das Objekt in kurzer Distanz und das Objekt in langer Distanz sich in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung von Seite zu Seite des Objekts bewegen, ist die Variation im aktuellen Zentrumswinkels Θcentr des Objekts in kurzer Distanz größer als die des Objekts in langer Distanz. Dementsprechend ändert sich der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr des Objekts in kurzer Distanz schneller als der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr des Objekts in langer Distanz, wenn das Objekt in kurzer Distanz in eine Kurve eintritt oder eine Spur wechselt.
Die relative Distanz zwischen dem Objekt und dem Fahrzeug 52 ändert sich um eine Spurbreite während eines Spurwechsels des Objekts. Die obere Grenze (ein flacher Bereich) der gestrichelten Linie (2) des aktuellen Zentrumswinkels Θcentr des Objekts in kurzer Distanz entspricht einer Variation, die dadurch hervorgerufen wird, dass das Objekt in kurzer Distanz um die Spurbreite bewegt wird. Die obere Grenze (ein flacher Bereich), der gestrichelten Linie (3) des aktuellen Zentrumswinkels Θ centr des Objekts in langer Distanz entspricht einer Variation, die dadurch hervorgerufen wird, dass das Objekt in langer Distanz um die Spurbreite bewegt wird.
Nachdem das Objekt in die Kurve eingetreten ist, fährt der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr des Objekts damit fort, sich zu ändern, bis das Fahrzeug 52 in die Kurve eintritt. Falls das Objekt das Objekt in kurzer Distanz ist, tritt das Fahrzeug 52 eine kurze Zeit, nachdem das Objekt in die Kurve eingetreten ist, in die Kurve ein. Dementsprechend erreicht, wie in der durchgezogenen Linie (1) gezeigt, der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr des Objekts in kurzer Distanz einen relativ kleinen Wert. Falls auf der anderen Seite das Objekt das Objekt in langer Distanz ist, tritt das Fahrzeug 52 in die Kurve ein, nachdem eine relativ lange Zeitperiode vergangen ist, seit das Objekt in die Kurve eingetreten ist. Dementsprechend erreicht, wie in der durchgezogenen Linie (4) gezeigt, der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr des Objekts in langer Distanz einen relativ großen Wert.
Wie oben dargelegt, kann nach der vorliegenden Ausführung das Objekt in der Fahrzeugbewegungsspur von einer Mehrzahl von vor dem Fahrzeug 52 existierenden Objekten getrennt werden. Falls die Objekte in der Fahrzeugbewegungsspur unterschieden werden können, ist es einfach, das Objekt unter den unterschiedenen Objekten auszuwählen, das dem Fahrzeug 52 am nächsten ist. Im Folgenden sei das dem Fahrzeug 52 nächste Objekt als ein erstes Objekt bezeichnet. Falls beispielsweise ein Betreiben des Fahrzeugs so kontrolliert wird, dass eine Distanz zwischen dem Fahrzeug 52 und dem ersten Objekt eine vorbestimmte Distanz ist, kann ein sicheres Betreiben des Fahrzeugs 52 erreicht werden, wenn das Fahrzeug 52 automatisch betrieben wird. Somit kann die Radarvorrichtung nach der vorliegenden Ausführung für ein automatisches Fahrzeugleitkontrollsystem verwendet werden.
Wenn das Betreiben des Fahrzeugs 52 automatisch geführt wird, ist es vorteilhaft, die Fähigkeit zu besitzen, eine Beschleunigung auszuführen, unmittelbar nachdem das Objekt in kurzer Distanz in der Fahrzeugbewegungsspur auf eine andere Spur gewechselt ist, um eine rasche Reaktion zu erzielen. Im Hinblick darauf ist es erforderlich, dass die Radarvorrichtung eine Funktion zur Erfassung eines Spurwechsels des Objekts in kurzer Distanz umfasst.
Wie in Fig. 21 gezeigt, ändert sich der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr für eine relativ lange Zeitperiode, wenn das Objekt in kurzer Distanz eine Spur wechselt, verglichen mit dem aktuellen Zentrumswinkel ΘCentr, den man erhält, wenn das Objekt in kurzer Distanz in eine Kurve eintritt. Dementsprechend wird festgestellt, dass das Objekt in kurzer Distanz eine Spur gewechselt hat, wenn der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr sich für eine ausreichend lange Zeitperiode ändert mit einer relativ großen Änderungsrate, wie sie sich ergibt, wenn es in eine Kurve eintritt oder eine Spur wechselt. Die Radarvorrichtung nach der vorliegenden Ausführung umfasst eine Funktion, eine rasche Erfassung des Spurwechsels des Objekts in kurzer Distanz entsprechend der oben dargestellten Methode durchzuführen.
Wie oben diskutiert, wird, wenn das Objekt in langer Distanz in eine Kurve eintritt, die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT aus dem Fahrzeugbewegungsspurgebiet verschoben, unabhängig davon, ob das Objekt in der Fahrzeugbewegungsspur existiert. Wird dementsprechend basierend auf der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT eine Bestimmung für das Objekt in langer Distanz als auch für das Objekt in mittlerer Distanz durchgeführt, kann eine ausreichende Genauigkeit der Bestimmung nicht erzielt werden.
Wenn, wie in Fig. 21 gezeigt, das Objekt in langer Distanz in eine Kurve eintritt, zeigt der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr des Objekts in langer Distanz eine scharfe Änderung verglichen mit dem aktuellen Zentrumswinkel Θcentr, der sich ergibt, wenn das Objekt in langer Distanz eine Spur wechselt. Demgemäß wird festgestellt, dass das Objekt in langer Distanz in eine Kurve eingetreten ist, wenn der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr sich für eine ausreichend lange Zeitperiode kontinuierlich ändert, die zur Feststellung ausreicht, dass das Objekt in eine Kurve eintritt oder eine Spur mit einer relativ großen Änderungsrate wechselt. Die Radarvorrichtung nach der vorliegenden Ausführung umfasst eine Funktion, das Objekt in langer Distanz als ein Objekt beizubehalten, das in der Fahrzeugbewegungsspur existiert, wenn durch die oben beschriebene Methode angenommen wird, dass das Objekt in langer Distanz in eine Kurve eintritt.
Fig. 22 und 23 sind Teile eines Flussdiagramms einer durch die Radar-ECU 30 ausgeführten Kontrollroutine. In den Fig. 22 und 23 sind Schritte, die mit den in Fig. 11 gezeigten Schritten identisch sind, mit denselben Referenzzeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird weggelassen. Die in Fig. 22 und 23 gezeigte Kontrollroutine wird jedesmal gestartet, wenn die Radarantenne - 10º bis +10º abtastet.
Wenn die Kontrollroutine gestartet ist, wird in Schritten 100 und 101 der aktuelle Zentrumswinkel Θcentr für jedes der entdeckten Objekte vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug 52 berechnet. In Schritten 102, 110 und 112 wird der gerundete Wert Θcentrsm und die Änderungsrate dΘrsm/dt bezüglich der Objekte berechnet, die vom vorigen Prozess kontinuierlich entdeckt worden sind. Nachdem der obige Prozess beendet ist, fährt die Routine mit Schritt 164 fort.
In Schritt 164 wird bestimmt, ob das momentan verarbeitete Objekt (im Folgenden als das momentane Objekt bezeichnet) das Objekt in langer Distanz ist, das eine lange Distanz vom Fahrzeug 52 entfernt ist. In Schritt 164 wird ein Objekt mit einer relativen Distanz RDi von mehr als 70 m als ein Objekt in langer Distanz bestimmt. Falls festgestellt wird, dass das momentane Objekt nicht das Objekt in langer Distanz ist, fährt die Routine mit Schritt 166 fort.
In Schritt 166 wird festgestellt, ob das momentane Objekt das Objekt in kurzer Distanz ist, das eine kurze Distanz vom Fahrzeug 52 entfernt ist. In Schritt 166 wird ein Objekt mit einer relativen Distanz RDi von weniger als 30 m als das Objekt in kurzer Distanz bestimmt. Falls festgestellt wird, dass das momentane Objekt nicht das Objekt in kurzer Distanz ist, fährt die Routine mit Schritt 114 fort. Dementsprechend wird in der vorliegenden Ausführung das Objekt in mittlerer Distanz dem Prozess von Schritt 114 unterworfen.
Nach Schritt 114 wird derselbe Prozess wie bei der zweiten Ausführung durchgeführt. Bezüglich des Objekts in mittlerer Distanz entspricht das Resultat der Feststellung, ob die Verzögerungsrichtung ΘcentFILT im Fahrzeugbewegungsspurgebiet existiert, genau der Tatsache, ob das Fahrzeug in der Fahrzeugbewegungsspur existiert. Somit wird in der Radarvorrichtung nach der vorliegenden Ausführung genau festgestellt, ob das Objekt in mittlerer Distanz in der Fahrzeugbewegungsspur existiert oder nicht.
Falls in Schritt 168 festgestellt wird, dass das momentane Objekt das Objekt in kurzer Distanz ist, das in der Fahrzeugbewegungsspur existiert, fährt die Routine mit Schritt 168 fort.
In Schritt 168 wird festgestellt, ob die Änderungsrate dΘrsm/dt des gerundeten Wertes Θcentrsm bezüglich des momentanen Objekts größer gleich einem vorbestimmten Wert Thn ist oder nicht. Der vorbestimmte Wert Thn ist ein Wert, der ein wenig kleiner ist als die Änderungsrate dΘrsm/dt, die sich ergibt, wenn das Objekt in kurzer Distanz eine Spur wechselt oder wenn das Objekt in kurzer Distanz in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austritt.
Falls dementsprechend festgestellt wird, dass die oben dargestellte Beziehung nicht erfüllt ist, wird bestimmt, dass das Objekt nicht eine Spur wechselt oder in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austritt. Wenn in Schritt 168 solch eine Feststellung getroffen worden ist, fährt die Routine mit Schritt 104 fort, um den Prozess durchzuführen, festzustellen, ob das momentane Objekt die Fahrzeugbewegungsspurbedingung erfüllt oder nicht, basierend auf der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT. Falls auf der anderen Seite in Schritt 168 festgestellt wird, dass die Beziehung dΘrsm/dt ≥ Thn erfüllt ist, wird festgestellt, dass das momentane Objekt eine Spur wechselt oder in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austritt. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 170 fort.
In Schritt 170 wird festgestellt, ob die Beziehung von Schritt 168 für eine vorbestimmte Zeitperiode Tn kontinuierlich erfüllt ist oder nicht. Die vorbestimmte Zeitperiode Tn ist eine Zeitperiode, die kürzer ist als eine Periode, während der der gerundete Wert Θcentrsm sich kontinuierlich ändert, wenn das Objekt in kurzer Distanz eine Spur wechselt. Außerdem ist die vorbestimmte Zeitperiode Tn länger als die Periode, während der der gerundete Wert Θcentrsm sich kontinuierlich ändert, wenn das Objekt in kurzer Distanz in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austritt.
Falls demgemäß festgestellt wird, dass die oben dargelegte Beziehung von Schritt 170 nicht erfüllt ist, wird festgestellt, dass das Objekt nicht in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austritt. Wenn in Schritt 170 solch eine Feststellung getroffen worden ist, fährt somit die Routine mit Schritt 104 fort, um den Prozess durchzuführen, festzustellen, ob das momentane Objekt die Fahrzeugbewegungsspurbedingung erfüllt oder nicht, basierend auf der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT Falls auf der anderen Seite in Schritt 170 festgestellt worden ist, dass die Beziehung von Schritt 168 dΘrsm/dt ≥ Thn für die vorbestimmte Zeitperiode Tn kontinuierlich erfüllt ist, wird festgestellt, dass das momentane Objekt eine Spur wechselt. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 172 fort.
In Schritt 172 wird festgestellt, ob der Drehradius des Fahrzeugs 52 für eine vorbestimmte Zeitperiode α Sekunden ungefähr konstant beibehalten wird, nachdem die Beziehung dΘrsm/dt ≥ Thn für das momentane Objekt erfüllt ist. Die vorbestimmte Zeitperiode α Sekunden ist ein wenig länger als eine Zeitperiode, die das Fahrzeug 52 benötigt, um die Distanz zwischen dem momentanen Objekt und dem Fahrzeug 52 zurückzulegen. Wenn das momentane Objekt sich in der Fahrzeugbewegungsspur bewegt, wird das Fahrzeug 52 derselben Änderung unterworfen, die bei der momentanen Objekt aufgetreten ist, bevor die vorbestimmte Zeitperiode vergangen ist, seit die Änderung im momentanen Objekt aufgetreten ist.
Die Bedingung von Schritt 172 wird als nicht erfüllt bestimmt, wenn die vorbestimmte Zeitperiode α Sekunden nicht vergangen ist, seit die Änderung aufgetreten ist, die die Beziehung dΘrsm/dt ≥ Thn erfüllt, oder seit eine Änderung im Drehradius des Fahrzeugs 52 aufgetreten ist, bevor die vorbestimmte Zeitperiode α Sekunden vergangen ist. Unter dieser Bedingung kann die Möglichkeit, dass das momentane Fahrzeug in der Fahrzeugbewegungsspur existiert, nicht verneint werden. Somit fährt, falls festgestellt wird, dass die Bedingung von Schritt 172 nicht erfüllt ist, die Routine mit Schritt 104 fort, um den Prozess durchzuführen, festzustellen, ob das momentane Objekt die Fahrzeugbewegungsspurbedingung erfüllt oder nicht, basierend auf der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT Falls auf der anderen Seite in Schritt 172 festgestellt wird, dass der Drehradius des Fahrzeugs 52 während der vorbestimmten Zeitperiode α Sekunden konstant ist, wird festgestellt, dass das momentane Objekt nicht in der Fahrzeugbewegungsspur vorhanden ist. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 174 fort.
In Schritt 174 wird das momentane Objekt von den Objekten ausgeschlossen, von denen festgestellt ist, dass sie in der Fahrzeugbewegungsspur vorhanden sind, und die Routine wird beendet. Die Objekte, von denen festgestellt ist, dass sie in der Fahrzeugbewegungsspur vorhanden sind, seien als Fahrzeugbewegungsspurobjekte bezeichnet. Bei dem oben beschriebenen Prozess wird das Objekt in kurzer Distanz, was den gerundeten Wert abhängig von großen Änderungen und für eine lange Zeitperiode hat, unmittelbar von den Fahrzeugbewegungsspurobjekten ausgeschlossen. Somit kann in der Radarvorrichtung nach der vorliegenden Ausführung das Objekt in kurzer Distanz, das eine Spur gewechselt hat, sofort von den Fahrzeugbewegungsspurobjekten ausgeschlossen werden.
Falls in Schritt 164 festgestellt wird, dass das momentane Objekt das Objekt der langen Distanz ist, fährt die Routine mit Schritt 175 fort. In Schritt 175 wird dann festgestellt, ob das momentane Objekt im vorigen Prozess als das Fahrzeugbewegungsspurobjekt bestimmt worden ist oder nicht. Falls festgestellt wird, dass das momentane Objekt nicht als das Fahrzeugbewegungsspurobjekt bestimmt worden ist, fährt die Routine mit Schritt 104 fort, um den Prozess durchzuführen, festzustellen, ob das momentane Objekt die Fahrzeugbewegungsspurbedingung erfüllt oder nicht, basierend auf der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT. Falls andererseits festgestellt wird, dass das momentane Objekt im vorigen Prozess als das Fahrzeugspurbewegungsobjekt bestimmt worden ist, fährt die Routine mit Schritt 176 fort. Im Folgenden sei das Objekt in langer Distanz, das im vorigen Prozess als das Fahrzeugbewegungsspurobjekt bestimmt worden ist, als ein Fahrzeugbewegungsspurobjekt in langer Distanz bezeichnet.
In Schritt 176 wird festgestellt, ob die Änderungsrate dΘrsm/dt des gerundeten Wertes Θcentrsm bezüglich des momentanen Objekts größer gleich einem vorbestimmten Wert Thfist oder nicht. Der vorbestimmte Wert Thfist ein Wert, der kleiner ist als die Änderungsrate dΘrsm/dt, die auftritt, wenn das Objekt in langer Distanz in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austritt, und der größer ist als die Änderungsrate dΘrsm/dt, die auftritt, wenn das Objekt in langer Distanz eine Spur wechselt. Falls dementsprechend festgestellt wird, dass die oben dargelegte Beziehung erfüllt ist, wird festgestellt, dass das momentane Objekt, dass das Objekt in langer Distanz ist, in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austritt. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 178 fort.
In Schritt 178 wird festgestellt, ob die Beziehung von Schritt 176 für eine vorbestimmte Zeitperiode Tf erfüllt ist oder nicht. Die vorbestimmte Zeitperiode Tf ist eine Zeitperiode, die geringfügig kürzer ist als eine Periode, während der der gerundete Wert Θcentrsm sich kontinuierlich ändert, wenn das Objekt in langer Distanz in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austritt. Falls dementsprechend festgestellt ist, dass die oben dargelegte Beziehung von Schritt 178 erfüllt ist, wird festgestellt, dass das Fahrzeugbewegungsspurobjekt in langer Distanz in einer Kurve ein- oder aus einer Kurve austritt. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 180 fort.
In Schritt 180 wird ein Kennzeichner FTRAC auf "1" gesetzt. Der Kennzeichner FTRAC dient zur Anzeige, dass das Eintreten in oder Austreten aus einer Kurve des momentanen Objekts, dass das Fahrzeugbewegungsspurobjekt in langer Distanz ist, erkannt worden ist. Im Folgenden sei das Eintreten in oder Austreten aus einer Kurve eines Objekts als eine Kurvenbewegung bezeichnet. Nachdem der Prozess von Schritt 180 beendet ist, fährt die Routine mit Schritt 182 fort.
In Schritt 182 wird der Wert eines Timers Tf inkrementiert. Der Timer Tf dient zum Zeitnehmen einer verstrichenen Zeit, nachdem der Kennzeichner FTRAC auf "1" gesetzt worden ist, das heißt, nachdem die Kurvenbewegung für das Fahrzeugbewegungsspurobjekt in langer Distanz erkannt worden ist. Wie im Folgenden beschrieben wird, wird der Wert des Timers Tf stets auf "0" zurückgesetzt, während der Kennzeichner FTRAC auf "0" gesetzt wird. Nachdem der Prozess von Schritt 182 beendet ist, fährt die Routine mit Schritt 184 fort.
In Schritt 184 wird das momentane Objekt als das Fahrzeugspurbewegungsobjekt bestimmt, und die Routine wird beendet. Wie oben dargelegt, wird in dieser Routine das Fahrzeugbewegungsspurobjekt in langer Distanz, das die Kurvenbewegung aufweist, nicht dem auf der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT basierenden Bestimmungsprozess unterworfen und wird als das Fahrzeugbewegungsspurobjekt bestimmt.
Falls das Resultat der Feststellung von Schritt 176 oder 178 negativ ist, das heißt, falls das momentane Objekt, dass das Fahrzeugbewegungsspurobjekt in langer Distanz ist, nicht die Kurvenbewegung aufweist, fährt die Routine mit Schritt 186 fort.
In Schritt 186 wird festgestellt, ob der Kennzeichner FTRAC auf "1" gesetzt ist oder nicht. Wenn die Kurvenbewegung für das momentane Objekt vor der Ausführung des Prozesses von Schritt 186 erkannt wird, wurde der Kennzeichner FTRAC bereits auf "1" gesetzt. In diesem Fall wird somit festgestellt, dass der Kennzeichner FTRAC gleich "1" ist und die Routine fährt mit Schritt 188 fort.
In Schritt 188 wird der Timer Tf inkrementiert. Da der Timer Tf jedesmal inkrementiert wird, wenn die Routine den Schritt 182 oder den Schritt 188 durchführt, entspricht der Wert des Timers Tf der vergangenen Zeitperiode, nachdem die Kurvenbewegung im momentanen Objekt zum erstenmal erkannt worden ist. Nachdem der Prozess von Schritt 188 beendet ist, fährt die Routine mit Schritt 190 fort.
In Schritt 190 wird bestimmt, ob der Wert des Timers Tf eine vorbestimmte Zeitperiode β erreicht oder nicht. Die vorbestimmte Zeitperiode β ist eine Periode von der Zeit, zu der das Objekt in langer Distanz einen Kurvenein- oder Ausgang erreicht, bis zu der Zeit, wenn das Fahrzeug 52 den Kurvenein- oder Ausgang erreicht und bis das Fahrzeugbewegungsspurgebiet auf ein Gebiet korrigiert ist, das einem neuen Drehradius entspricht. Falls in Schritt 190 festgestellt wird, dass die Beziehung Tf ≥ β nicht erfüllt ist, wird festgestellt, dass eine geeignete Korrektur des Fahrzeugbewegungsspurgebiets noch nicht durchgeführt worden ist. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 192 fort, in dem festgestellt wird, ob eine vorbestimmte Änderung im Drehradius des Fahrzeugs 52 aufgetreten ist oder nicht. Wenn in der vorliegenden Ausführung der Drehradius des Fahrzeugs 52 beginnt, sich zu ändern, wird die Korrektur des Fahrzeugbewegungsspurgebiets gestartet. In Schritt 192 wird festgestellt, dass die vorbestimmte Änderung im Drehradius aufgetreten ist, wenn erkannt worden ist, dass eine Änderung aufgetreten ist, die zur Korrektur der Fahrzeugbewegungsspur auf ein geeignetes Gebiet ausreicht. Falls dementsprechend festgestellt worden ist, dass die vorbestimmte Änderung nicht aufgetreten ist, wird festgestellt, dass das Fahrzeugbewegungsspurgebiet nicht auf ein geeignetes Gebiet korrigiert worden ist. Falls solch eine Feststellung getroffen worden ist, fährt die Routine mit Schritt 184 fort.
Entsprechend des oben dargestellten Prozesses wird das Fahrzeugbewegungsspurobjekt in langer Distanz kontinuierlich als das Fahrzeugbewegungsspurobjekt erkannt, ohne dass es dem auf der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT basierenden Bestimmungsprozess unterzogen wird, nachdem die Kurvenbewegung erkannt worden ist und bis die vorbestimmte Zeitperiode β verstrichen ist oder bis die vorbestimmte Änderung im Drehradius des Fahrzeugs 52 auftritt. Dies kommt daher, dass, falls das Objekt dem auf der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT basierenden Bestimmungsprozess unterzogen wird, die Möglichkeit besteht, dass das Fahrzeugbewegungsspurobjekt in langer Distanz von dem Fahrzeugbewegungsspurobjekt ausgeschlossen wird, nachdem das Fahrzeugbewegungsspurobjekt in langer Distanz in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve ausgetreten ist. In der vorliegenden Ausführung kann jedoch, wie oben dargelegt, ein solch unerwünschter Prozess ausgeschlossen werden. Somit kann in der Radarvorrichtung nach der vorliegenden Ausführung eine genauere Feststellung erreicht werden, verglichen mit dem Fall, bei dem die Erfüllung der Fahrzeugbewegungsspurbedingung bezüglich des Fahrzeugbewegungsspurobjekts in langer Distanz basierend auf der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT festgestellt wird.
Falls in Schritt 186 festgestellt wird, dass der Kennzeichner FTRAC nicht auf "1" gesetzt oder die Beziehung Tf ≥ β in Schritt 190 erfüllt ist oder die vorbestimmte Änderung in der Drehbewegung des Fahrzeugs 52 in Schritt 192 aufgetreten ist, fährt die Routine mit Schritt 194 fort und anschließend mit Schritt 196. In Schritt 194 wird der Timer Tf zurückgesetzt. In Schritt 196 wird der Kennzeichner FTRAC auf "0" zurückgesetzt. Danach fährt die Routine mit Schritt 104 fort, um den Prozess auszuführen, zu entscheiden, ob das momentane Objekt die Fahrzeugbewegungsspurbedingung erfüllt oder nicht, basierend auf der Verzögerungsrichtung ΘcentFILT.
Wie oben dargestellt, wird in der Radarvorrichtung nach der vorliegenden Ausführung das Objekt in kurzer Distanz von dem Fahrzeugbewegungsspurobjekt ausgeschlossen, unmittelbar nachdem das Objekt in kurzer Distanz eine Spur gewechselt hat, und auch das Fahrzeugbewegungsspurobjekt in langer Distanz wird als das Fahrzeugbewegungsspurobjekt behandelt während der vorbestimmten Periode, nachdem das Fahrzeugbewegungsspurobjekt in langer Distanz in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve ausgetreten ist. Somit kann die Radarvorrichtung nach der vorliegenden Ausführung ein automatisches Fahrzeugführsystem mit einer genauen Kontrolle erreichen.
Im Folgenden wird anhand der Fig. 24 und 25 eine sechste Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Abtastradarvorrichtung nach der sechsten Ausführung der vorliegenden Erfindung hat dieselbe Struktur wie die der in Fig. 1 gezeigten Radarvorrichtung nach der ersten Ausführung. In der Radarvorrichtung nach der sechsten Ausführung führt die Radar-ECU 30 eine Routine nach einem in Fig. 24 und 25 dargestellten Flussdiagramm anstelle des Kontrollprozesses nach dem in Fig. 6, Fig. 11, Fig. 14, Fig. 18 bis 20 oder Fig. 22 und 23 gezeigten Flussdiagramm durch.
Wenn eine Mehrzahl von Objekten vor dem mit der in Fig. 1 gezeigten Radarvorrichtung ausgestatteten Fahrzeug 52 vorhanden sind, kann eine Mehrzahl von Fahrzeugbewegungsspurobjekten erkannt werden. Unter den Fahrzeugbewegungsspurobjekten ist die Bewegung des ersten Objekts, das das dem Fahrzeug 52 nächste Objekt ist, am wichtigsten.
Wenn die Kurvenbewegung für das erste Objekt gezeigt wird, kann eine irrtümliche Feststellung getroffen werden, dass das erste Objekt von der Fahrzeugbewegungsspur auf eine andere Spur gewechselt ist. Falls eine solche Feststellung unter der Bedingung getroffen wird, bei der eine Mehrzahl von Objekten vor dem Fahrzeug 52 vorhanden sind, wird eines der anderen Objekte als das erste Objekt bestimmt. Dies kann die Kontrollierbarkeit des automatischen Fahrzeugleitsystems verringern, sodass eine unnötige Abbremsung durchgeführt wird. Die vorliegende Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass die oben beschriebene irrtümliche Feststellung des ersten Objekts eliminiert wird.
Fig. 24 und 25 sind Teile eines Flussdiagramms einer durch die Radar-ECU 30 durchgeführten Kontrollroutine. In den Fig. 24 und 25 sind Schritte, die mit den in Fig. 11 gezeigten Schritten identisch sind, mit denselben Referenzzeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird weggelassen. Die in Figs. 24 und 25 dargestellte Kontrollroutine wird jedesmal gestartet, wenn die Radarantenne -10º bis +10º abtastet.
Wenn die Kontrollroutine gestartet wird, wird der Prozess der Schritte 100 bis 122 durchgeführt. Das heißt, es wird festgestellt, ob jedes einzelne der entdeckten Objekte vor dem mit Radar ausgestatteten Fahrzeug 52 dem Fahrzeugbewegungsspurobjekt entsprechen oder nicht. Danach fährt die Routine mit dem in Fig. 24 gezeigten Schritt 200 fort.
In Schritt 200 wird das erste Objekt aus all den Objekten ausgesucht, die als die Fahrzeugbewegungsspurobjekte bestimmt sind. In diesem Schritt wird das Fahrzeugbewegungsspurobjekt als das erste Objekt ausgewählt, das dem Fahrzeug 52 am nächsten ist. Nach dem Prozess von Schritt 200 fährt die Routine mit Schritt 202 fort.
In Schritt 202 wird festgestellt, ob das Objekt (im Folgenden als ein voriges erstes Objekt bezeichnet), das im vorigen Prozess als das erste Objekt bestimmt worden ist, dem Objekt (im Folgenden als ein momentanes erstes Objekt bezeichnet) entspricht, das im aktuellen Prozess als das erste Objekt bestimmt ist. Es wird festgestellt, dass das momentane erste Objekt dem vorigen ersten Objekt entspricht, wenn die relative Distanz RDi und die relative Geschwindigkeit RV des vorigen ersten Objekts nicht signifikant von der des aktuellen ersten Objekts abweicht.
Falls in Schritt 202 festgestellt wird, dass das vorige erste Objekt nicht dasselbe wie das momentane erste Objekt ist, wird festgestellt, dass die Möglichkeit besteht, dass eines der Fahrzeugbewegungsspurobjekte, das nicht das wahre erste Objekt ist, als das erste Objekt ausgewählt worden ist, weil das vorige erste Objekt irrtümlicherweise von dem Fahrzeugbewegungsspurobjekt ausgeschlossen worden ist. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 204 fort.
In Schritt 204 wird festgestellt, ob die Kurvenbewegung für das vorige erste Objekt festgestellt worden ist oder nicht. Genauer gesagt wird die Feststellung aufgrund der in den in Fig. 23 gezeigten Schritten 168 und 170 verwendeten Bedingung durchgeführt, wenn das vorige erste Objekt das Objekt in kurzer Distanz ist; die in den in Fig. 23 gezeigten Schritten 176 und 178 verwendete Bedingung, wenn das vorige erste Objekt das Objekt in langer Distanz ist; und die in den Schritten 114 und 116 verwendete Bedingung, wenn das vorige erste Objekt das Objekt in mittlerer Distanz ist.
Falls in Schritt 204 festgestellt wird, dass die Kurvenbewegung bei dem vorigen ersten Objekt festgestellt worden ist, wird festgestellt, dass die Möglichkeit eines irrtümlichen Ausschlusses des vorigen ersten Objekts hoch ist. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt 206 fort.
In Schritt 206 wird ein Kennzeichner FLOST auf "1" gesetzt. Der Kennzeichner FLOST dient zur Kennzeichnung, dass eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass das vorige erste Objekt irrtümlicherweise von den Fahrzeugbewegungsspurobjekten ausgeschlossen worden ist. Nachdem der Prozess von Schritt 206 beendet ist, fährt die Routine mit Schritt 208 fort.
In Schritt 208 wird festgestellt, ob eine vorbestimmte Zeitperiode τ Sekunden verstrichen ist oder nicht, seit der Kennzeichner FLOST auf "1" gesetzt worden ist. Falls festgestellt wird, dass die Periode τ Sekunden noch nicht verstrichen ist, wird die Routine beendet. Falls auf der anderen Seite festgestellt wird, dass die Periode τ Sekunden vergangen ist, fährt die Routine mit Schritt 210 fort.
In Schritt 210 wird der Kennzeichner FLOST auf "0" zurückgesetzt und die Routine wird beendet. Im oben beschriebenen Prozess wird der Wert des Kennzeichners FLOST während der Periode τ Sekunden bei "1" beibehalten, nachdem er in Schritt 206 auf "1" gesetzt worden ist.
Falls in Schritt 202 festgestellt wird, daß das momentane erste Objekt dasselbe wie das vorige erste Objekt ist, oder falls in Schritt 204 festgestellt wird, daß die Kurvenbewegung nicht bei dem vorigen ersten Objekt festgestellt worden ist, fährt die Routine mit Schritt 212 fort.
In Schritt 212 wird bestimmt, daß der Kennzeichner FLOST auf "1" gesetzt ist. Falls festgestellt wird, daß der Kennzeichner FLOST auf "1" gesetzt ist, fährt die Routine mit Schritt 208 fort. Falls andererseits festgestellt wird, daß der Kennzeichner FLOST nicht auf "1" gesetzt ist, fährt die Routine mit Schritt 214 fort.
In Schritt 214 wird das erste Objekt auf das Objekt aktualisiert, das im aktuellen Prozeß ausgewählt ist. Entsprechend des oben beschriebenen Prozesses ist die Aktualisierung des ersten Objekts zulässig ausschließlich der Periode τ sec, nachdem festgestellt ist, daß eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, daß das vorige erste Objekt irrtümlich ausgeschlossen worden ist.
Dementsprechend ist es nicht zulässig, das erste Objekt während der Zeitperiode τ sec zu aktualisieren, nachdem die Feststellung getroffen worden ist, falls festgestellt ist, daß eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, daß das vorige erste Objekt irrtümlicherweise von den Fahrzeugbewegungsspurobjekten ausgeschlossen worden ist. Somit wird die irrtümliche Auswahl des ersten Objekts verhindert, wenn das vorige erste Objekt irrtümlich ausgeschlossen worden ist. Das bedeutet, daß die irrtümliche Bestimmung des ersten Objekts, das aus den anderen Objekten ausgewählt wird, eliminiert ist, wenn das erste Objekt in eine Kurve ein- oder aus einer Kurve austritt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die spezifisch offenbarten Ausführungen beschränkt und Variationen und Modifikationen können gemacht werden, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Auf einem Fahrzeug (52) vorhandene Abtastradarvorrichtung, die ein Abtastradar zum Entdecken von Objekten (54) umfaßt, die in einem erfassbaren Bereich existieren, dadurch gekennzeichnet, daß:

die Abtastradarvorrichtung ein Fahrzeugbewegungsspurgebiet (4) annimmt, das mit einer Fahrzeugbewegungsspur korresponidert, in der das Fahrzeug sich bewegt, basierend auf einem Betriebszustand des Fahrzeugs (52), wobei das Fahrzeugbewegungsspurgebiet (4) innerhalb des erfassbaren Bereichs angenommen wird;

ein Objektrichtungserfassungsmittel zur Erfassung einer aktuellen Richtung (Θcentr) jedes der Objekte bezüglich des Fahrzeugs (52) vorhanden ist, die durch das Abtastradar entdeckt sind;

ein Verzögerungsrichtungsberechnungsmittel vorhanden ist zur Berechnung einer Verzögerungsrichtung, wenn die durch das Objektrichtungserfasssungsmittel erfaßte aktuelle Richtung sich mit der Zeit ändert, wobei die Verzögerungsrichtung eine Richtung einer virtuellen Position jedes der Objekte bezüglich des Fahrzeugs (52) bezeichnet, indem sie mit einer vorbestimmten Zeitverzögerung bezüglich einer Änderung in der aktuellen Richtung versehen ist; und

ein Existenzbestimmungsmittel vorhanden ist zur Bestimmung, ob jedes Objekt (52) innerhalb der Fahrzeugbewegungsspur vorhanden ist, basierend auf der Verzögerungsrichtung.

2. Abtastradarvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsrichtungsberechnungsmittel ein Gerundeter-Wert-Berechnungsmittel umfaßt zur Berechnung eines gerundeten Wertes (ΘcentFILT) der aktuellen Richtung (Θcentr) als der Verzögerungsrichtung.

3. Abtastradarvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gerundete Wert (ΘcentFILT) aus der aktuellen Richtung (Θcentr) bestimmt wird, die durch ein digitales Filterverfahren bearbeitet ist.

4, Abtastradarvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß des weiteren ein Änderungsraten (dΘrsm/dt)-Erfassungsmittel vorhanden ist zur Erfassung einer Änderungsrate der aktuellen Richtung (Θcentr) jedes der Objekte, wobei das Existenzbestimmungsmittel ein Spurbreiten - Änderungsmittel umfaßt zur Verringerung einer Breite des Fahrzeugbewegungsspurgebiets (4), wenn die Änderungsrate einen vorbestimmten Wert überschreitet.

5. Abtastradarvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsrichtungsberechnungsmittel ein Verzögerungsbetragssetzmittel umfaßt zur Verfügungsstellung der vorbestimmten Zeitverzögerung für jedes der durch das Abtastradar entdeckten Objekte.

6. Abtastradarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß weiters ein Korrespondenzfeststellungsmittel vorhanden ist, zur Feststellung, ob die Änderung in der aktuellen Richtung jedes der Objekte miteinander korrespondieren, wobei das Existenzbestimmungsmittel ein Feststellungsbeibehaltungsmittel umfaßt zur Feststellung, daß eines der Objekte kontinuierlich in der Fahrzeugbewegungsspur vorhanden ist, wenn eine Verschiebung in der aktuellen Richtung dieses einen Objekts (54), das als in der Fahrzeugbewegungsspur existierend festgestellt ist, einer Verschiebung in der aktuellen Richtung von wenigstens einem anderen der Objekte (54) entspricht.

7. Abtastradarvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrespondenzfeststellungsmittel ein Zeitdifferenzannahmemittel umfaßt zur Annahme einer Zeitdifferenz zwischen einer Startzeit einer Verschiebung in der aktuellen Richtung der Objekte (54) basierend auf jeder einzelnen Distanz zwischen den Objekten (54).

8. Abtastradarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß weiters ein Ausschlußmittel vorhanden ist zum Ausschließen eines Objekts (58) in kurzer Distanz von den als in der Fahrzeugbewegungsspur existierend bestimmten Objekten, wenn eine Verschiebung in der aktuellen Richtung dieses Objekts (58) in kurzer Distanz eine Änderungsrate aufweist, die für eine vorbestimmte Zeitperiode größer als ein vorbestimmter Wert ist, wobei das Objekt (58) in kurzer Distanz eines der Objekte ist, die innerhalb einer vorbestimmten kurzen Distanz vom Fahrzeug (52) in der Fahrzeugbewegungsspur positioniert sind.

9. Abtastradarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß weiters ein Erkennungsmittel vorhanden ist, zur Erkennung eines Objekts (56) in langer Distanz als ein Objekt, das während einer ersten vorbestimmten Zeitperiode in der Fahrzeugbewegungsspur vorhanden ist, nachdem eine Änderung in der aktuellen Richtung dieses Objekts (56) in langer Distanz mit einer kontinuierlichen Änderungsrate aufgetreten ist, die für eine zweite vorbestimmte Zeitperiode größer als ein vorbestimmter Wert ist, wobei das Objekt (56) in langer Distanz jenseits einer vorbestimmten langen Distanz vom Fahrzeug (52) positioniert ist.