DE112021001685T5

DE112021001685T5 - Radarvorrichtung

Info

Publication number: DE112021001685T5
Application number: DE112021001685.7T
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Kondo; Yasunori Nishioka
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2021-02-25
Publication date: 2023-01-26
Also published as: JP2021148561A; CN115298564A; US20230008630A1; JP7485526B2; WO2021187040A1

Abstract

Eine Objektinformationsbeschaffungseinheit (31) beschafft Objektinformationen, die einen Objektabstand zwischen einer Radarvorrichtung und einem Reflektionsobjekt und einen Objektazimutwinkel, in dem das Reflektionsobjekt angeordnet ist, enthalten. Eine Straßenobjektextrahierungseinheit (33) extrahiert Straßenobjektinformationen über ein Straßenobjekt aus den Objektinformationen. Eine Achsenabweichungswinkelschätzeinheit (35) schätzt einen Vertikalachsenabweichungswinkel anhand der Straßenobjektinformationen. Der Vertikalachsenabweichungswinkel ist ein Winkel einer Abweichung einer tatsächlichen Montagerichtung von einer Bezugsmontagerichtung in einer vertikalen Richtung. Die tatsächliche Montagerichtung ist eine tatsächliche Richtung der Radarvorrichtung, und die Bezugsmontagerichtung ist eine Richtung der Radarvorrichtung, wenn die Radarvorrichtung in einem Bezugszustand montiert ist.

Description

Querverweis auf betreffende Anmeldung
Diese internationale Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2020-47819 , die beim Japanischen Patentamt am 18. März 2020 eingereicht wurde und deren Inhalte hiermit durch Bezugnahme darauf enthalten sind.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zum Schätzen einer Achsenabweichung einer Radarvorrichtung.
Stand der Technik
In herkömmlichen fahrzeugeigenen Radarvorrichtungen kann beispielsweise eine Änderung der Montagebedingung einer Radarvorrichtung aufgrund irgendeiner Ursache für eine Abweichung der Mittelachse eines Radarstrahles, das heißt eine Achsenabweichung des Radarstrahls, führen. Eine derartige Achsenabweichung verringert die Genauigkeit der Erfassung eines Objektes, das durch die Radarvorrichtung zu erfassen ist.
Um diesen Punkt zu adressieren, offenbart beispielsweise die unten angegebene Patentliteratur 1 eine Technik zum Schätzen eines Winkels einer Achsenabweichung einer Radarvorrichtung in einer vertikalen Richtung (das heißt eine Abweichung einer vertikalen Achse) unter Verwendung eines Phänomens, gemäß dem die Empfangsintensität einer von einer Straßenoberfläche in der Nähe des Fahrzeugs reflektierten Welle maximal ist.
Zitierungsliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 6 321 448 B
Zusammenfassung der Erfindung
Als Ergebnis detaillierter Studien der oben beschriebenen Technik hat der Erfinder den folgenden zu verbessernden Punkt herausgefunden.
Die oben beschriebene Technik verwendet die Empfangsintensität einer von der Straßenoberfläche reflektierten Welle, um den Winkel einer vertikalen Abweichung einer Achse (das heißt einen Vertikalachsenabweichungswinkel) zu schätzen. Somit ist es nicht einfach, den Vertikalachsenabweichungswinkel zu schätzen, wenn ein Radarstrahl aufwärts bzw. nach oben gerichtet ist (das heißt wenn ein Sensor aufwärts bzw. nach oben gerichtet ist).
Das heißt, wenn eine Aufwärtsabweichung einer Achse eines Radarstrahls auftritt, kann in einigen Fällen eine von der Straßenoberfläche reflektierte Welle nicht ausreichend empfangen werden, und in einem derartigen Fall ist es nicht einfach, eine Achsenabweichung auf der Grundlage der reflektierten Welle zu erfassen.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft in vorteilhafter Weise eine Technik zum genauen Schätzen einer vertikalen Abweichung einer vertikalen Achse bzw. eines Vertikalachsenabweichungswinkels einer Radarvorrichtung.
Eine Achsenabweichungsschätzvorrichtung eines Aspektes der vorliegenden Erfindung betrifft eine Achsenabweichungsschätzvorrichtung zum Schätzen einer Achsenabweichung einer Radarvorrichtung, wenn die Radarvorrichtung an einem bewegten Objekt montiert ist.
Die Achsenabweichungsschätzvorrichtung enthält eine Objektinformationsbeschaffungseinheit, eine Straßenobjektextrahierungseinheit und eine Achsenabweichungswinkelschätzeinheit.
Die Objektinformationsbeschaffungseinheit ist ausgelegt, wiederholt Objektinformationen zu beschaffen, die einen Objektabstand und einen Objektazimutwinkel enthalten. Der Objektabstand ist ein Abstand zwischen der Radarvorrichtung und einem Reflektionsobjekt entsprechend einem Reflektionspunkt einer Radarwelle, die durch die Radarvorrichtung erfasst wird, und der Objektazimutwinkel ist ein Azimutwinkel, in dem das Reflektionsobjekt angeordnet ist.
Die Straßenobjektextrahierungseinheit ist ausgelegt, Straßenobjektinformationen hinsichtlich eines straßenseitigen Objektes bzw. Straßenobjektes aus den Objektinformationen zu extrahieren. Insbesondere ist die Straßenobjektextrahierungseinheit ausgelegt, die Straßenobjektinformationen aus den Objektinformationen auf der Grundlage einer vorbestimmten Extrahierungsbedingung zu extrahieren. Die Straßenobjektinformationen sind Informationen über den Reflektionspunkt an einem straßenseitigen Objekt bzw. Straßenobjekt, das entsprechend einer vorbestimmten Bedingung auf einer Seite eines Fahrpfades an einer höheren Position als der Fahrpfad in einer Richtung angeordnet ist, in der sich der Fahrpfad erstreckt. Der Fahrpfad ist ein Pfad, in bzw. auf dem sich das bewegte Objekt fortbewegt.
Die Achsenabweichungswinkelschätzeinheit ist ausgelegt, einen Vertikalachsenabweichungswinkel anhand der Straßenobjektinformationen zu schätzen, die Informationen über mehrere der Reflektionspunkte enthalten. Der Vertikalachsenabweichungswinkel ist ein Winkel einer Abweichung einer tatsächlichen Montagerichtung von einer Bezugsmontagerichtung in einer vertikalen Richtung. Die tatsächliche Montagerichtung ist eine tatsächliche Richtung der Radarvorrichtung, und die Bezugsmontagerichtung ist eine Richtung der Radarvorrichtung, wenn die Radarvorrichtung in einem Bezugszustand montiert ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ermöglicht es die obige Konfiguration, aus Objektinformationen über ein Reflektionsobjekt, die durch Ansteuern der Radarvorrichtung erhalten werden, Straßenobjektinformationen, die eine Position eines Straßenobjektes, das entlang eines Fahrpfades angeordnet ist, auf einfache Weise zu extrahieren. Das Straßenobjekt ist entsprechend einer vorbestimmten Bedingung entlang des Fahrpfades auf der Seite des Fahrpfades an einer höheren Position als der Fahrpfad angeordnet. Sogar wenn die Richtung eines Radarstrahls nach oben abweicht, wird somit beispielsweise eine von dem Straßenobjekt reflektierte Welle noch leichter als eine von der Straßenoberfläche reflektierte Welle erfasst.
Das heißt, sogar wenn die Richtung der Radarvorrichtung nach oben abweicht, wird eine von dem Straßenobjekt reflektierte Welle noch einfacher als eine von der Straßenoberfläche reflektierte Welle erfasst. Sogar wenn das Straßenobjekt von der Radarvorrichtung entfernt angeordnet ist, kann eine von dem Straßenobjekt reflektierte Welle auf einfache Weise erfasst werden.
Somit ist es gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung möglich, eine vertikale Achsenabweichung einer Radarvorrichtung auf der Grundlage von Straßenobjektinformationen, die unter Verwendung einer von einem Straßenobjekt, das derartige Charakteristika aufweist, reflektierten Welle erhalten wird, genau zu schätzen.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das ein Fahrzeugsteuerungssystem zeigt, das eine Achsenabweichungsschätzvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform enthält.
2 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Bereiches in einer horizontalen Richtung, der mit einer Radarwelle bestrahlt wird.
3 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Bereiches in einer vertikalen Richtung, der mit einer Radarwelle bestrahlt wird.
4 ist ein Blockdiagramm, das funktional die Achsenabweichungsschätzvorrichtung der ersten Ausführungsform zeigt.
5 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Vertikalachsenabweichungswinkels und eines Rollwinkels.
6 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Achsenabweichung einer Radarvorrichtung.
7 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Anordnung einer Leitplanke und Ähnlichem an einer Straße in einer Ebene.
8 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Anordnung der Leitplanke und von Reflektionspunkten an der Leitplanke in der vertikalen Richtung.
9 ist ein Diagramm zur Erläuterung von Beziehungen zwischen dem Vertikalachsenabweichungswinkel, einer Anordnung von Reflektionspunkten und einer geraden Annäherungslinie.
10 ist ein Flussdiagramm, das eine Hauptroutine eines Achsenabweichungsschätzprozesses zeigt.
11 ist ein Flussdiagramm, das einen Straßenobjektkandidatenpunktextrahierungsprozess zeigt.
12 ist ein Flussdiagramm, das einen Straßenobjektpunktgruppenextrahierungsprozess zeigt.
13 ist ein Flussdiagramm, das einen Vertikalachsenabweichungswinkelschätzprozess zeigt.
14 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Beugungspunktes bzw. Knickpunktes bzw. Wendepunktes einer Reflektionspunktgruppe.
15 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Beziehung zwischen Fahrzeugkoordinaten, Vorrichtungskoordinaten und dem Vertikalachsenabweichungswinkel.
16 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
17 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
18 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1. Erste Ausführungsform
1-1. Allgemeine Konfiguration
Zunächst wird eine allgemeine Konfiguration eines Fahrzeugsteuerungssystems beschrieben, das eine Achsenabweichungsschätzvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform enthält.
Das in 1 gezeigte Fahrzeugsteuerungssystem 1 ist ein System, das an einem Fahrzeug VH montiert ist, das ein bewegtes Objekt ist. Das Fahrzeugsteuerungssystem 1 enthält eine Radarvorrichtung 3 und eine Steuerungsvorrichtung 5 als Hauptkomponenten. Das Fahrzeugsteuerungssystem 1 kann außerdem eine Montagewinkeleinstellvorrichtung 7, eine fahrzeugeigene Sensorgruppe 9, eine Achsenabweichungsmitteilungsvorrichtung 11 und eine Assistenzausführungseinheit 13 enthalten. Im Folgenden wird das Fahrzeug VH, an dem das Fahrzeugsteuerungssystem 1 montiert ist, auch als eigenes Fahrzeug VH bezeichnet. Außerdem wird eine Fahrzeugbreitenrichtung des eigenen Fahrzeugs VH auch als horizontale Richtung bezeichnet, und eine Fahrzeughöhenrichtung des eigenen Fahrzeugs VH wird auch als vertikale Richtung bezeichnet.
Wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, ist die Radarvorrichtung 3 an der Vorderseite des eigenen Fahrzeugs VH angeordnet und emittiert eine Radarwelle in der Vorwärtsrichtung (das heißt Richtung der Fahrt) des eigenen Fahrzeugs VH. Insbesondere bestrahlt die Radarvorrichtung 3 mit einer Radarwelle einen vorbestimmten Winkelbereich Ra in der horizontalen Richtung vor dem eigenen Fahrzeug VH und einen vorbestimmten Winkelbereich Rb in der vertikalen Richtung vor dem eigenen Fahrzeug VH. Die Radarvorrichtung 3 empfängt eine reflektierte Welle der emittierten Radarwelle und erzeugt Reflektionspunktinformationen (das heißt Objektinformationen) hinsichtlich eines Reflektionspunktes (das heißt Reflektionsobjektes), an dem die Radarwelle reflektiert wird.
Die Radarvorrichtung 3 kann ein Millimeterwellenradar sein, das eine elektromagnetische Welle in einem Millimeterwellenband als eine Radarwelle verwendet, kann ein Laserradar sein, das einen Laserstrahl als eine Radarwelle verwendet, oder kann ein Sonar sein, das eine Schallwelle als eine Radarwelle verwendet. In jedem Fall ist eine in der Radarvorrichtung 3 vorhandene Antenneneinheit zum Senden und Empfangen einer Radarwelle in der Lage, die Ankunftsrichtung einer reflektierten Welle sowohl in der horizontalen Richtung als auch in der vertikalen Richtung zu erfassen. Die Antenneneinheit kann Array-Antennen enthalten, die in der horizontalen Richtung und der vertikalen Richtung angeordnet bzw. aufgereiht sind.
Die Radarvorrichtung 3 ist an dem eigenen Fahrzeug VH derart montiert, dass eine Strahlrichtung eines Strahls einer Radarwelle (das heißt ein Radarstrahl), die von der Radarvorrichtung 3 emittiert wird, mit der Vorwärtsrichtung in der Längsrichtung des eigenen Fahrzeugs VH zusammenfällt, das heißt der Richtung der Fahrt des eigenen Fahrzeugs VH. Die Radarvorrichtung 3 wird verwendet, um verschiedene Objekte (das heißt Ziele), die vor dem eigenen Fahrzeug VH vorhanden sind, zu erfassen. Die Strahlrichtung ist eine Richtung entlang einer Mittelachse CA eines Radarstrahls. Wenn die Radarvorrichtung 3 an einer geeigneten Position (das heißt einer Bezugsposition) angeordnet ist, fällt die Strahlrichtung gewöhnlich mit der Richtung der Fahrt des eigenen Fahrzeugs VH zusammen.
Die Reflektionspunktinformationen, die durch die Radarvorrichtung 3 erzeugt werden, enthalten mindestens einen Azimutwinkel des Reflektionspunktes und einen Abstand zu dem Reflektionspunkt (das heißt einen Abstand zwischen der Radarvorrichtung 3 und dem Reflektionspunkt). Die Radarvorrichtung 3 kann ausgelegt sein, eine Relativgeschwindigkeit des Reflektionspunktes in Bezug auf das eigene Fahrzeug VH und eine Empfangsintensität (das heißt Empfangsleistung) einer reflektierten Welle der Radarwelle, die an dem Reflektionspunkt reflektiert wird, zu erfassen. Die Reflektionspunktinformationen können die Relativgeschwindigkeit des Reflektionspunktes und die Empfangsintensität enthalten.
Wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, ist der Azimutwinkel des Reflektionspunktes ein Winkel, der unter Verwendung der Strahlrichtung, die eine Richtung entlang der Mittelachse CA des Radarstrahls ist, als ein Bezug erhalten wird. Insbesondere ist der Azimutwinkel des Reflektionspunktes mindestens ein Winkel in der horizontalen Richtung (im Folgenden als horizontaler Winkel bezeichnet) Hor, in dem der Reflektionspunkt angeordnet ist, oder ein Winkel in der vertikalen Richtung (im Folgenden als vertikaler Winkel bezeichnet) Ver, in dem der Reflektionspunkt angeordnet ist. In diesem Fall enthalten die Reflektionspunktinformationen sowohl den vertikalen Winkel Ver als auch den horizontalen Winkel Hor als Informationen, die den Azimutwinkel des Reflektionspunktes angeben.
Die Radarvorrichtung 3 ist beispielsweise eine FMCW-Radarvorrichtung. Die Radarvorrichtung 3 sendet alternierend eine Radarwelle in einem Anstiegsmodulationsabschnitt und eine Radarwelle in einem Abstiegsmodulationsabschnitt mit einer im Voraus eingestellten Modulationsperiode aus und empfängt eine reflektierte Radarwelle. FMCW ist eine Abkürzung für frequenzmodulierte kontinuierliche Welle.
Für jede Modulationsperiode erfasst die Radarvorrichtung 3 den horizontalen Winkel Hor und den vertikalen Winkel Ver, die die Azimutwinkel des Reflektionspunktes sind, den Abstand zu dem Reflektionspunkt, die Relativgeschwindigkeit in Bezug auf den Reflektionspunkt und die Empfangsintensität der empfangenen Welle wie oben beschrieben als Reflektionspunktinformationen.
Die Montagewinkeleinstellvorrichtung 7 enthält einen Motor und ein Getriebe, das an der Radarvorrichtung 3 angebracht ist. Die Montagewinkeleinstellvorrichtung 7 rotiert den Motor auf der Grundlage eines Ansteuersignals, das von der Steuerungsvorrichtung 5 ausgegeben wird. Dieses bewirkt, dass eine Rotationskraft des Motors auf das Getriebe übertragen wird, wodurch es der Radarvorrichtung 3 möglich ist, sich um eine Achse entlang der horizontalen Richtung und eine Achse entlang der vertikalen Richtung zu drehen.
Somit kann beispielsweise durch Drehen der Radarvorrichtung 3 um die horizontale Achse in der Richtung des Pfeils A (siehe beispielsweise 5) entlang einer vertikalen Ebene ein Winkel einer Abweichung der Radarvorrichtung 3 in der vertikalen Richtung eingestellt werden.
Die fahrzeugeigene Sensorgruppe 9 ist mindestens ein Sensor, der an dem eigenen Fahrzeug VH montiert ist, um einen Zustand des eigenen Fahrzeugs VH und Ähnliches zu erfassen. Die fahrzeugeigene Sensorgruppe 9 kann einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor enthalten. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ist ein Sensor, der eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Rotation eines Rades erfasst. Wie es in 1 gezeigt ist, kann die fahrzeugeigene Sensorgruppe 9 beispielsweise eine Kamera 15 wie eine CCD-Kamera enthalten. Die Kamera 15 nimmt ein Bild desselben Bereiches wie der Bereich auf, der von der Radarvorrichtung 3 mit einer Radarwelle bestrahlt wird.
Außerdem kann die fahrzeugeigene Sensorgruppe 9 einen Beschleunigungssensor enthalten. Der Beschleunigungssensor erfasst eine Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs VH. Außerdem kann die fahrzeugeigene Sensorgruppe 9 einen Gierratensensor enthalten. Der Gierratensensor erfasst eine Rate einer Änderung eines Gierwinkels, der eine Neigung bzw. einen Winkel der Richtung der Fahrt des eigenen Fahrzeugs VH in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des eigenen Fahrzeugs VH angibt. Außerdem kann die fahrzeugeigene Sensorgruppe 9 einen Lenkwinkelsensor enthalten. Der Lenkwinkelsensor erfasst einen Lenkwinkel eines Lenkrads.
Außerdem kann die fahrzeugeigene Sensorgruppe 9 eine Navigationsvorrichtung 17 mit Karteninformationen enthalten. Die Navigationsvorrichtung 17 kann ausgelegt sein, eine Position des eigenen Fahrzeugs VH auf der Grundlage eines GPS-Signals oder Ähnlichem zu erfassen und die Position des eigenen Fahrzeugs VH den Karteninformationen zuzuordnen. Die Karteninformationen können als verschiedene Arten von Informationen über eine Straße, beispielsweise Informationen über eine Position, bei der ein Fahrzeugschutzzaun (im Folgenden als Leitplanke bezeichnet) 41 (siehe beispielsweise 7) als ein Straßenobjekt angeordnet ist, enthalten.
Die Achsenabweichungsmitteilungsvorrichtung 11 ist eine Sprachausgabevorrichtung, die in einer Kabine des Fahrzeugs angeordnet ist, und gibt ein Warngeräusch an einen Insassen des eigenen Fahrzeugs VH aus. Die Achsenabweichungsmitteilungsvorrichtung 11 kann beispielsweise eine Audiovorrichtung der Assistenzausführungseinheit 13 sein.
Die Assistenzausführungseinheit 13 führt eine vorbestimmte Fahrassistenz bzw. Fahrunterstützung durch Steuern verschiedener fahrzeugeigener Vorrichtungen auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Objekterfassungsprozesses (wird später beschrieben), der von der Steuerungsvorrichtung 5 durchgeführt wird, durch. Die verschiedenen fahrzeugeigenen Vorrichtungen, die zu steuern sind, können einen Monitor, der ein Bild anzeigt, und eine Audiovorrichtung, die ein Alarmgeräusch und eine Anleitungssprache ausgibt, enthalten. Außerdem können eine Steuerungsvorrichtung, die eine Brennkraftmaschine steuert, ein Getriebezugmechanismus, ein Bremsenmechanismus und Ähnliches des eigenen Fahrzeugs VH enthalten sein.
Die Steuerungsvorrichtung 5 enthält einen Mikrocomputer 29, der eine CPU 19 und einen Halbleiterspeicher (im Folgenden als Speicher bezeichnet) 27 einschließlich einem ROM 21, einem RAM 23, einem Flash-Speicher 25 und Ähnlichem enthält. Die CPU 19 führt ein Programm, das in einem nichtflüchtigen dinglichen Speichermedium gespeichert ist, aus, um verschiedene Funktionen der Steuerungsvorrichtung 5 zu implementieren. In diesem Beispiel entspricht der Speicher 27 dem nichtflüchtigen dinglichen Speichermedium, das ein Programm speichert. Wenn das Programm ausgeführt wird, wird ein Verfahren entsprechend dem Programm durchgeführt, und somit werden Funktionen realisiert. Die Steuerungsvorrichtung 5 kann einen einzelnen Mikrocomputer 29 oder mehrere Mikrocomputer 29 enthalten.
Wie es in 4 gezeigt ist, weist die Steuerungsvorrichtung 5 die Funktionen einer Objektinformationsbeschaffungseinheit 31, einer Straßenobjektextrahierungseinheit 33 und einer Achsenabweichungswinkelschätzeinheit 35 auf und dient als eine Achsenabweichungsschätzvorrichtung.
Die Objektinformationsbeschaffungseinheit 31 beschafft wiederholt Reflektionspunktinformationen (das heißt Objektinformationen), die einen Azimutwinkel eines Reflektionspunktes (das heißt einen Objektazimutwinkel) und einen Abstand zu dem Reflektionspunkt (das heißt einen Objektabstand) enthalten.
Die Straßenobjektextrahierungseinheit 33 extrahiert Straßenobjektinformationen aus den Reflektionspunktinformationen auf der Grundlage einer vorbestimmten Extrahierungsbedingung (wird später beschrieben). Die Straßenobjektinformationen sind Informationen über einen Reflektionspunkt an einem Straßenobjekt (beispielsweise der Leitplanke 41), das entsprechend einer vorbestimmten Bedingung (beispielsweise in einer konstanten Höhe) auf der Seite einer Straße (das heißt einer Fahrspur), auf der das Fahrzeug VH fährt, an einer höheren Position als eine Straßenoberfläche der Straße und in einer Richtung, in die sich die Straße erstreckt, angeordnet ist. Die Straßenobjektinformationen enthalten beispielsweise Informationen über eine Position des Reflektionspunktes, an dem eine Radarwelle von dem Straßenobjekt reflektiert wird.
Die Achsenabweichungswinkelschätzeinheit 35 schätzt einen Vertikalachsenabweichungswinkel aus den Straßenobjektinformationen. Insbesondere schätzt die Achsenabweichungswinkelschätzeinheit 35 einen Vertikalachsenabweichungswinkel aus den Straßenobjektinformationen, die Informationen über mehrere Reflektionspunkte enthalten. Der Vertikalachsenabweichungswinkel ist ein Winkel einer Abweichung in der vertikalen Richtung einer tatsächlichen Montagerichtung von einer Bezugsmontagerichtung. Die tatsächliche Montagerichtung ist eine tatsächliche Richtung der Radarvorrichtung 3, und die Bezugsmontagerichtung ist eine Richtung der Radarvorrichtung 3, wenn die Radarvorrichtung 3 in einem Bezugszustand (das heißt an einer Bezugsposition) montiert ist.
In diesem Fall ist die Bezugsmontagerichtung eine Richtung der Radarvorrichtung 3, wenn die Radarvorrichtung 3 an der Bezugsposition angeordnet ist, die eine beabsichtigte Montageposition (das heißt im Voraus eingestellte Position) ist, bei der die Radarvorrichtung 3 zu montieren ist. In der ersten Ausführungsform fällt die Bezugsmontagerichtung beispielsweise mit einer Richtung der X-Achse (das heißt Xc), die in den 2 und 3 gezeigt ist, überein, und es tritt keine Achsenabweichung der Radarvorrichtung 3 auf, wenn die Radarvorrichtung 3 an der Bezugsposition angeordnet ist. Die Richtung (das heißt Bezugsrichtung) der Radarvorrichtung 3 ist die Vorwärtsrichtung bzw. Vorne-Richtung der Radarvorrichtung 3, und die Bezugsmontagerichtung ist die Vorne-Richtung des Fahrzeugs VH.
1-2. Achsenabweichung von Radarvorrichtung
Im Folgenden wird eine Achsenabweichung der Radarvorrichtung 3 beschrieben.
Eine Achsenabweichung der Radarvorrichtung 3 bezieht sich auf eine Abweichung einer Koordinatenachse der Radarvorrichtung 3, wenn die Radarvorrichtung 3 tatsächlich an dem eigenen Fahrzeug VH montiert ist, von einer Koordinatenachse der Radarvorrichtung 3, wenn die Radarvorrichtung richtig an dem eigenen Fahrzeug VH montiert ist.
Achsenabweichungen der Radarvorrichtung 3 beinhalten Achsenabweichungen der Radarvorrichtung 3 um eine Vorrichtungskoordinatenachse und Achsenabweichungen der Radarvorrichtung 3 in der Höhenrichtung. Unter den Achsenabweichungen der Radarvorrichtung 3 um die Vorrichtungskoordinatenachse wird hier hauptsächlich eine vertikale Achsenabweichung bzw. Vertikalachsenabweichung beschrieben.
(a) Koordinatenachsen
Zunächst werden Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 3 und Koordinatenachsen des eigenen Fahrzeugs VH beschrieben.
Wie es in 5 gezeigt ist, beziehen sich die Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 3 auf eine vertikale Achse Zs, die sich vertikal von der Radarvorrichtung 3 erstreckt, eine Querachse bzw. laterale Achse Ys, die sich lateral bzw. quer von der Radarvorrichtung 3 erstreckt, und eine Längsachse Xs, die sich längs von der Radarvorrichtung 3 erstreckt, wenn die Radarvorrichtung 3 an dem eigenen Fahrzeug VH montiert ist. Die vertikale Achse Zs, die Querachse Ys und die Längsachse Xs sind senkrecht zueinander. In der ersten Ausführungsform, bei der die Radarvorrichtung 3 an der Vorderseite des eigenen Fahrzeugs VH angeordnet ist, fällt die Längsachse Xs mit der Mittelachse CA des Radarstrahls zusammen. Das heißt, die Richtung der Radarvorrichtung 3 stimmt mit der Richtung der Längsachse Xs überein.
Die vertikale Achse Zs, die Querachse Ys und die Längsachse Xs bilden Koordinaten der Radarvorrichtung 3 (das heißt Vorrichtungskoordinaten).
Andererseits beziehen sich die Koordinatenachsen des eigenen Fahrzeugs VH auf eine vertikale Achse Zc, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt, eine horizontale Achse Yc, die sich in der horizontalen Richtung erstreckt, und eine Fahrtrichtungsachse Xc, die sich in der Richtung der Fahrt des eigenen Fahrzeugs VH erstreckt. Die vertikale Achse Zc, die horizontale Achse Yc und die Fahrtrichtungsachse Xc sind senkrecht zueinander.
Die vertikale Achse Zc, die horizontale Achse Yc und die Fahrtrichtungsachse Xc bilden Koordinaten des eigenen Fahrzeugs VH (das heißt Fahrzeugkoordinaten).
Wenn in der ersten Ausführungsform wie oben beschrieben die Radarvorrichtung 3 richtig an dem eigenen Fahrzeug VH montiert ist, stimmt die Richtung der Mittelachse CA mit der Richtung der Fahrt des eigenen Fahrzeugs VH überein. Das heißt, die Richtungen der Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 3 stimmen mit den jeweiligen Richtungen der Koordinatenachsen des eigenen Fahrzeugs VH überein. In dem eigenen Fahrzeug VH ist beispielsweise in einem Anfangszustand wie beispielsweise in dem Zustand, in dem das eigene Fahrzeug VH von dem Hersteller versendet wird, die Radarvorrichtung 3 richtig an dem eigenen Fahrzeug VH montiert, das heißt, die Radarvorrichtung 3 ist an einer vorbestimmten Position montiert.
(b) Achsenabweichung um die Vorrichtungskoordinatenachse
Im Folgenden wird eine Achsenabweichung der Radarvorrichtung 3 um die Vorrichtungskoordinatenachse beschrieben.
In dem eigenen Fahrzeug VH kann nach dem Anfangszustand eine Achsenabweichung der Radarvorrichtung 3 um die Vorrichtungskoordinatenachse auftreten. Derartige Achsenabweichungen beinhalten eine vertikale Achsenabweichung bzw. Vertikalachsenabweichung und eine Rollachsenabweichung. Ein Achsenabweichungswinkel ist ein Winkel, der die Größe einer derartigen Achsenabweichung angibt.
Wie es auf der linken Seite in 5 gezeigt ist, bezieht sich unter diesen eine Vertikalachsenabweichung auf eine Abweichung zwischen der vertikalen Achse Zs als die Koordinatenachse der Radarvorrichtung 3 und der vertikalen Achsen Zc als die Koordinatenachse des eigenen Fahrzeugs VH. Ein Achsenabweichungswinkel einer derartigen Vertikalachsenabweichung wird als Vertikalachsenabweichungswinkel θp bezeichnet. Der Vertikalachsenabweichungswinkel θp ist ein Nickwinkel θp und ist ein Achsenabweichungswinkel einer Abweichung der Koordinatenachse der Radarvorrichtung 3 um die horizontale Achse Yc des eigenen Fahrzeugs VH. Somit ist der Vertikalachsenabweichungswinkel θp ein Achsenabweichungswinkel einer Achsenabweichung um die horizontale Achse Yc des eigenen Fahrzeugs VH, das heißt um die Querachse Ys der Radarvorrichtung 3.
Wie es aus der linken Seite der 5 ersichtlich ist, kann der Vertikalachsenabweichungswinkel θp auch ein Winkel sein, der die Größe einer Abweichung zwischen der Längsachse Xs als die Koordinatenachse der Radarvorrichtung 3 und der Fahrtrichtungsachse Xc als die Koordinatenachse des eigenen Fahrzeugs VH angibt.
Der Vertikalachsenabweichungswinkel wird im Folgenden genauer mit Bezug auf 6 beschrieben.
6 zeigt eine Achsenabweichung (das heißt eine Achsenabweichung in der vertikalen Richtung) eines Radarstrahls der Radarvorrichtung 3 in einer Z-X-Ebene, die eine vertikale Ebene ist, die durch die Fahrtrichtungsachse Xc verläuft. Wenn es keine Achsenabweichung gibt, stimmt die Mittelachse CA des Radarstrahls mit der Fahrtrichtungsachse Xc überein.
Wie es in 6 gezeigt ist, ist der Vertikalachsenabweichungswinkel θp ein Winkel in der vertikalen Richtung zwischen der Richtung der Fahrt bzw. Fahrtrichtung des Fahrzeugs VH und der Strahlrichtung, wenn die Bezugsmontagerichtung der Radarvorrichtung 3 mit der Richtung der Fahrt des Fahrzeugs VH übereinstimmt, und der tatsächlichen Montagerichtung der Radarvorrichtung 3, die die tatsächliche Richtung der Radarvorrichtung 3 ist.
Das heißt, wenn die Radarvorrichtung 3 in der Richtung des Pfeils A gedreht ist und die Mittelachse CA des Radarstrahls der Radarvorrichtung 3 in der tatsächlichen Strahlrichtung von der Bezugsfahrtrichtung in 6 abweicht, ist der Abweichungswinkel der Vertikalachsenabweichungswinkel θp.
Wie es auf der rechten Seite der 5 gezeigt ist, bezieht sich eine Rollachsenabweichung auf eine Abweichung zwischen der Querachse Ys als die Koordinatenachse der Radarvorrichtung 3 und der horizontalen Achse Yc als die Koordinatenachse des eigenen Fahrzeugs VH. Ein Achsenabweichungswinkel einer derartigen Rollachsenabweichung wird als Rollwinkel bzw. Wankwinkel θr bezeichnet.
1-3. Prinzip
Im Folgenden wird ein Prinzip einer Schätzung des Vertikalachsenabweichungswinkels unter Verwendung eines Straßenobjektes gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben.
(a) Wie es beispielsweise in den 7 und 8 gezeigt ist, wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Leitplanke 41 als ein Straßenobjekt in einer Breitenrichtung einer Straße auf der Seite der Straße derart angeordnet ist, dass es sich in einer Richtung, in die sich die Straße erstreckt, erstreckt und von der Straßenoberfläche nach oben vorsteht. Die laterale Richtung bzw. Querrichtung in 7 gibt die Breitenrichtung der Straße an, und die vertikale Richtung in 7 gibt die Richtung an, in der sich die Straße erstreckt, das heißt die Richtung, in die das Fahrzeug VH fährt.
Wie es in 8 gezeigt ist, ist in einem derartigen Fall die Leitplanke 41 gewöhnlich in einer konstanten Höhe in der Richtung angeordnet, in der sich die Straße erstreckt. Insbesondere sind an der Straßenoberfläche mehrere Pfosten 43 in einer Linie in der Richtung angeordnet, in der sich die Straße erstreckt, und es ist ein stangenförmiges oder plattenförmiges Querelement 45 befestigt, um die Pfosten 43 miteinander zu verbinden (das heißt benachbarte Pfosten 43).
Das heißt, die Pfosten 43 und das Querelement 45 sind gewöhnlich in einer konstanten Höhe angeordnet; somit erstreckt sich das obere Ende der Leitplanke 41 im Wesentlichen horizontal entlang der Straße. Die gesamte Leitplanke 41 an der Straßenoberfläche erstreckt sich außerdem im Wesentlichen in einer Streifengestalt (das heißt mit einer vorbestimmten vertikalen Breite) in der vertikalen Ebene.
Wenn somit ein Radarstrahl von der Radarvorrichtung 3 des Fahrzeugs VH nach vorne emittiert wird, wird der Radarstrahl von der Straßenoberfläche oder der Leitplanke 41 reflektiert, und es wird eine reflektierte Welle des Radarstrahls durch die Radarvorrichtung 3 empfangen. Dann wird auf der Grundlage der reflektierten Welle die Straßenoberfläche oder die Leitplanke 41 als ein Reflektionspunkt (das heißt ein Reflektionsobjekt) erfasst.
Wenn ein Radarstrahl von der Radarvorrichtung 3 tatsächlich an die Leitplanke 41 emittiert wird und eine reflektierte Welle des Radarstrahls untersucht wird, weist eine von den oberen Enden der Pfosten 43 und dem oberen Ende des Querelementes 45 reflektierte Welle eine hohe Intensität auf, und dieses macht es möglich, auf einfache Weise einen Reflektionspunkt an den oberen Enden der Pfosten 43 und dem oberen Ende des Querelementes 45 zu erfassen. Außerdem kann ein Reflektionspunkt auch an einem anderen Abschnitt der Leitplanke 41 anstatt an den oberen Enden der Pfosten 43 und dem oberen Ende des Querelementes 45 erfasst werden.
Wenn die Leitplanke 41 entlang der Straße angeordnet ist, werden somit eine große Anzahl von Reflektionspunkten, die der Leitplanke 41 entsprechen bzw. zugeordnet sind, in einem streifenförmigen Bereich in der Richtung der Fahrt des Fahrzeugs VH erfasst. Insbesondere werden Reflektionspunkte, die den oberen Enden der Pfosten 43 und dem oberen Ende des Querelementes 45 entsprechen, in einem im Wesentlichen linearen Bereich, der eine schmale Breite aufweist, erfasst.
Wie es später genauer beschrieben wird, ermöglicht es daher die Anordnung einer großen Anzahl von Reflektionspunkten (das heißt einer Reflektionspunktgruppe), die der Leitplanke 41 entsprechen und die in dem streifenförmigen Bereich erfasst werden, eine Neigung der Reflektionspunktgruppe zu bestimmen, wenn es eine Vertikalachsenabweichung gibt.
In 8 ist zum einfachen Verständnis die Anordnung der Reflektionspunktgruppe durch eine gerade Linie angegeben, die die Reflektionspunkte an den oberen Enden der Pfosten 43 und dem oberen Ende des Querelementes 45 verbindet.
(b) Im Folgenden wird eine Beziehung zwischen dem Vertikalachsenabweichungswinkel θ und einer Reflektionspunktgruppe mit Bezug auf 9 beschrieben.
Wie es in 9 bei B gezeigt ist, sind, wenn es keine Vertikalachsenabweichung der Radarvorrichtung 3 gibt (das heißt wenn die Mittelachse CA horizontal ist), wie es in der Grafik auf der rechten Seite der 9 bei B gezeigt ist, mehrere Reflektionspunkte, die durch die Radarvorrichtung 3 erfasst werden, im Wesentlichen horizontal in der vertikalen Ebene angeordnet.
Die Grafiken auf der rechten Seite der 9 zeigen Positionen von Reflektionspunkten, die durch Projizieren von Reflektionspunkten entlang der Querachsen Ys in den dreidimensionalen Vorrichtungskoordinaten auf die Z-X-Ebene (das heißt Positionen von projizierten Reflektionspunkten) erhalten werden. Die gerade Linie in den jeweiligen Grafiken ist eine gerade Näherungslinie KL, die durch Approximieren der projizierten Reflektionspunkte unter Verwendung eines Verfahrens der kleinsten Quadrate erhalten wird. Im Folgenden kann ein projizierter Reflektionspunkt auch einfach als Reflektionspunkt bezeichnet werden.
Wenn ein Ergebnis einer Erfassung durch die Radarvorrichtung 3 angibt, dass die gerade Näherungslinie KL horizontal ist, wie es in der Grafik auf der rechten Seite der 9 bei B gezeigt ist, kann bestimmt werden, dass es keine Vertikalachsenabweichung gibt.
Wenn jedoch wie in 9 bei A gezeigt die Mittelachse CA des Radarstrahls der Radarvorrichtung 3 (das heißt die Richtung der Radarvorrichtung 3) nach unten abweicht, ist ein Abschnitt der Mittelachse CA des Radarstrahls, der in der Fahrtrichtung Xc weiter von der Radarvorrichtung 3 entfernt ist, weiter von den oberen Enden der Pfosten 43 entfernt angeordnet.
8 zeigt, dass, wenn die Mittelachse CA des Radarstrahls von der Fahrtrichtungsachse Xc nach unten abweicht, ein Abstand zwischen der Mittelachse CA und dem oberen Ende der Leitplanke 41 in einer Richtung von der Radarvorrichtung 3 zur rechten Seite der 8 hin größer wird.
Wie es in der Grafik auf der rechten Seite der 9 bei A gezeigt ist, ist somit in der Anordnung der Reflektionspunkte ein Reflektionspunkt, der weiter von der Radarvorrichtung 3 entfernt und näher bei der rechten Seite der 9 bei A angeordnet ist, an einer höheren Position angeordnet; somit weist eine Neigung bzw. Steigung β der geraden Näherungslinie KL einen positiven Wert auf. Wenn der Absolutwert der Neigung β der geraden Näherungslinie KL größer ist, ist der Absolutwert des Vertikalachsenabweichungswinkels θp der Abwärtsabweichung der Radarvorrichtung 3 größer. Das heißt, wie es aus 9 bei A und Ähnlichem ersichtlich ist, weisen ein Winkel, der der Neigung β der geraden Näherungslinie KL entspricht (das heißt Neigungswinkel βk), und der Vertikalachsenabweichungswinkel θp der Radarvorrichtung 3 denselben Absolutwert und entgegengesetzte Vorzeichen auf.
Wenn ein Ergebnis einer Erfassung durch die Radarvorrichtung 3 die Neigung β der geraden Näherungslinie KL bereitstellt, wie es in der Grafik auf der rechten Seite der 9 bei A gezeigt ist (das heißt, die Neigung β mit einem positiven Wert), kann bestimmt werden, dass es eine Abwärts-Vertikalachsenabweichung mit dem Vertikalachsenabweichungswinkel θp entsprechend der Neigung β gibt. In diesem Fall weist der Neigungswinkel βk einen positiven Wert auf, und der Vertikalachsenabweichungswinkel θp weist einen negativen Wert auf.
Wenn andererseits wie in 9 bei C gezeigt die Richtung der Radarvorrichtung 3 nach oben abweicht, ist in der Anordnung der Reflektionspunkte wie in der Grafik auf der rechten Seite der 9 bei C gezeigt ein Reflektionspunkt, der von der Radarvorrichtung 3 in der Richtung der Fahrt bzw. Fahrtrichtung weiter entfernt angeordnet ist (das heißt näher bei der rechten Seite der 9 bei C), an einer niedrigeren Position angeordnet. In diesem Fall weist die Neigung β der geraden Näherungslinie KL in den Vorrichtungskoordinaten einen negativen Wert auf.
Wenn ein Ergebnis einer Erfassung durch die Radarvorrichtung 3 die Neigung β der geraden Näherungslinie KL bereitstellt, wie es in der Grafik auf der rechten Seite der 9 bei C gezeigt ist (das heißt die Neigung β mit einem negativen Wert), kann bestimmt werden, dass es eine Aufwärts-Vertikalachsenabweichung mit dem Vertikalachsenabweichungswinkel θp entsprechend der Neigung β gibt. In diesem Fall weist der Neigungswinkel βk einen negativen Wert auf, und der Vertikalachsenabweichungswinkel θp weist einen positiven Wert auf.
Wie es oben beschrieben ist, kann der Winkel der Achsenabweichung der Radarvorrichtung 3 in der vertikalen Richtung, das heißt der Vertikalachsenabweichungswinkel θp der Radarvorrichtung 3, unter Verwendung der Neigung der Reflektionspunkte, die in der Z-X-Ebene angeordnet sind, das heißt der Neigung β der geraden Näherungslinie KL, erhalten werden.
1-4. Prozesse
Im Folgenden werden von der Steuerungsvorrichtung durchgeführte Prozesse beschrieben.
(a) Hauptroutine des Achsenabweichungsschätzprozesses
Zunächst wird der von der Steuerungsvorrichtung 5 durchgeführte gesamte Achsenabweichungsschätzprozess (das heißt Hauptroutine) mit Bezug auf das Flussdiagramm der 10 beschrieben.
Der Achsenabweichungsschätzprozess ist ein Prozess zum Schätzen des Vertikalachsenabweichungswinkels θp und wird als Reaktion auf ein Einschalten eines Zündschalters gestartet.
Wenn dieser Prozess gestartet wird, verwendet die Steuerungsvorrichtung 5 in Schritt (im Folgenden mit S abgekürzt) 100 die Radarvorrichtung 3, um einen Prozess zum Erfassen eines Objektes vor dem eigenen Fahrzeug VH durchzuführen. Der Prozess zum Erfassen eines Objektes wird als Zielerfassungsprozess bezeichnet und ist ein bekannter Prozess, wie er beispielsweise in der oben genannten JP 6 321 448 B und Ähnlichem beschrieben ist, und wird somit nicht genauer beschrieben.
In diesem Fall entspricht ein Objekt (das heißt ein Ziel) einem Reflektionspunkt, der durch Reflektionspunktinformationen angegeben wird, und in dieser Stufe enthält der Reflektionspunkt nicht nur eine Straßenoberfläche, sondern auch ein Straßenobjekt wie die Leitplanke 41.
Insbesondere werden in S100 Reflektionspunktinformationen von der Radarvorrichtung 3 beschafft. Die Reflektionspunktinformationen sind Informationen über jeweilige Reflektionspunkte, die durch die Radarvorrichtung 3 erfasst werden, die an dem eigenen Fahrzeug VH montiert ist. Die Reflektionspunktinformationen enthalten mindestens einen horizontalen Winkel und einen vertikalen Winkel als Azimutwinkel des Reflektionspunktes sowie einen Abstand zwischen der Radarvorrichtung 3 und dem Reflektionspunkt. Die Steuerungsvorrichtung 5 beschafft verschiedene Erfassungsergebnisse einschließlich einer Eigenfahrzeuggeschwindigkeit Cm von der fahrzeugeigenen Sensorgruppe 9.
Im anschließenden S110 wird ein Straßenobjektkandidatenextrahierungsprozess durchgeführt. Wie es später genauer beschrieben wird, ist der Straßenobjektkandidatenextrahierungsprozess ein Prozess zum Extrahieren eines Reflektionspunktes als einen Kandidaten für ein Straßenobjekt (das heißt ein Straßenobjektkandidatenpunkt) aus einer großen Anzahl von Reflektionspunkten, die durch die Radarvorrichtung 3 erhalten werden.
Im anschließenden S120 wird ein Straßenobjektpunktgruppenextrahierungsprozess durchgeführt. Wie es später genauer beschrieben wird, ist der Straßenobjektpunktgruppenextrahierungsprozess ein Prozess zum weiteren Extrahieren einer Punktgruppe, die sehr wahrscheinlich ein Straßenobjekt ist (das heißt eine Straßenobjektpunktegruppe), aus den Straßenobjektkandidatenpunkten, die in S110 erhalten werden.
Im anschließenden S130 wird ein Vertikalachsenabweichungswinkelschätzprozess durchgeführt. Wie es später genauer beschrieben wird, ist der Vertikalachsenabweichungswinkelschätzprozess ein Prozess zum Schätzen des Vertikalachsenabweichungswinkels θp der Radarvorrichtung 3 anhand der Straßenobjektpunktegruppe, die in S120 erhalten wird.
Im anschließenden S140 wird bestimmt, ob der Vertikalachsenabweichungswinkel θp, der in S130 geschätzt wurde, durch die Montagewinkeleinstellvorrichtung 7 eingestellt bzw. angepasst werden muss. In diesem Schritt schreitet die Steuerung als Antwort auf ein positives Bestimmungsergebnis zu S150, und als Antwort auf ein negatives Bestimmungsergebnis schreitet die Steuerung zu S180.
Als Antwort auf das Bestimmungsergebnis, dass der Vertikalachsenabweichungswinkel θp der Radarvorrichtung 3 gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwinkel ist, wird bestimmt, dass der Vertikalachsenabweichungswinkel θp eingestellt bzw. angepasst werden muss, und dann schreitet die Steuerung zu S150. Andererseits schreitet die Steuerung zu S180 als Reaktion auf das Bestimmungsergebnis, dass der Vertikalachsenabweichungswinkel θp kleiner als der Schwellenwinkel ist.
In S150 wird bestimmt, ob sich der Vertikalachsenabweichungswinkel θp in einem Einstellbereich befindet, in dem eine Einstellung durch die Montagewinkeleinstellvorrichtung 7 durchgeführt werden kann. In diesem Schritt schreitet die Steuerung als Antwort auf ein positives Bestimmungsergebnis zu S170, und als Antwort auf ein negatives Bestimmungsergebnis schreitet die Steuerung zu S160.
Da in S170 der Vertikalachsenabweichungswinkel θp in dem Einstellbereich liegt, wird ein Achsenabweichungseinstellprozess durchgeführt. Somit wird die Montagewinkeleinstellvorrichtung 7 gesteuert, den Vertikalachsenabweichungswinkel θp auf null einzustellen.
Insbesondere wird der Vertikalachsenabweichungswinkel θp durch Drehen der Radarvorrichtung 3 um die Querachse Ys der Radarvorrichtung 3 um den Vertikalachsenabweichungswinkel θp eingestellt, um zu bewirken, dass die Richtung der Radarvorrichtung 3 die Bezugsmontagerichtung ist, und dann schreitet die Steuerung zu S180.
Da andererseits in S160 der Vertikalachsenabweichungswinkel θp nicht in dem Einstellbereich liegt, wird keine Einstellung des Vertikalachsenabweichungswinkels θp durchgeführt, und es werden Diagnoseinformationen, die angeben, dass es eine Achsenabweichung der Radarvorrichtung 3 gibt (das heißt eine Achsenabweichungsdiagnose), an die Achsenabweichungsmitteilungsvorrichtung 11 ausgegeben, und dann schreitet die Steuerung zu S180. Die Achsenabweichungsmitteilungsvorrichtung 11 kann einen Warnton auf der Grundlage der Achsenabweichungsdiagnose ausgeben.
In S180 wird beispielsweise auf der Grundlage einer Bestimmung hinsichtlich dessen, ob der Zündschalter ausgeschaltet ist, bestimmt, ob der Prozess zu beenden ist. In diesem Schritt wird der Prozess als Antwort auf ein positives Bestimmungsergebnis zeitweilig beendet, und als Antwort auf ein negatives Bestimmungsergebnis kehrt die Steuerung zu S100 zurück.
(b) Straßenobjektkandidatenpunktextrahierungsprozess
Im Folgenden wird der Straßenobjektkandidatenpunktextrahierungsprozess, der von der Steuerungsvorrichtung 5 durchgeführt wird, mit Bezug auf das Flussdiagramm der 11 beschrieben.
Dieser Prozess ist der in S110 der 10 angegebene Prozess und ist ein Prozess zum Extrahieren eines Reflektionspunktes als ein Kandidat für ein Straßenobjekt (das heißt ein Straßenobjektkandidatenpunkt) aus einer großen Anzahl von Reflektionspunkten, die durch die Radarvorrichtung 3 erhalten werden. Der Reflektionspunkt, der in diesem Prozess als ein Kandidat extrahiert wird, ist ein Punkt, der wahrscheinlich ein Reflektionspunkt an der Leitplanke 41 ist.
Die Leitplanke 41 wird im Folgenden als ein Beispiel eines Straßenobjektes beschrieben, und die Leitplanke 41 kann im Folgenden einfach als Straßenobjekt bezeichnet werden.
Wie es in S200 in 11 angegeben ist, wird zunächst bestimmt, ob eine „Bestimmungsbedingung hinsichtlich des Abstands“ erfüllt ist. In diesem Schritt schreitet die Steuerung als Antwort auf ein positives Bestimmungsergebnis zu S210, und als Antwort auf ein negatives Bestimmungsergebnis schreitet die Steuerung zu S260.
Es wird beispielsweise bestimmt, ob ein Reflektionspunkt als ein Bestimmungsziel in der Richtung der Fahrt des eigenen Fahrzeugs VH eine „Bedingung, dass der Reflektionspunkt in einem Bereich in einem Abstand von größer als 2 m und kleiner als 100 m zu dem eigenen Fahrzeug VH angeordnet ist,“ erfüllt.
In S210 wird bestimmt, ob eine „Bestimmungsbedingung hinsichtlich der Querposition“ erfüllt ist. In diesem Schritt schreitet die Steuerung als Antwort auf ein positives Bestimmungsergebnis zu S220, und als Antwort auf ein negatives Bestimmungsergebnis schreitet die Steuerung zu S260.
Es wird beispielsweise bestimmt, ob der Reflektionspunkt die „Bedingung, dass, wenn das eigene Fahrzeug VH auf einer Straße mit Linksverkehr fährt (das heißt eine zweispurige Straße), der Reflektionspunkt in einem Bereich eines Abstands von mehr als 2 m und weniger als 8 m zu dem eigenen Fahrzeug VH auf der linken Seite des eigenen Fahrzeugs VH in dessen Fahrtrichtung angeordnet ist,“ erfüllt.
Wenn beispielsweise das eigene Fahrzeug VH auf einer einspurigen Straße fährt, kann bestimmt werden, ob der Reflektionspunkt in einem Bereich eines Abstands von mehr als 2 m und weniger als 8 m zu dem eigenen Fahrzeug VH auf der rechten Seite des eigenen Fahrzeugs VH angeordnet ist.
Das heißt, in S210 wird bestimmt, ob der Reflektionspunkt in der Querrichtung des eigenen Fahrzeugs VH in einem Bereich angeordnet ist, in dem sehr wahrscheinlich eine Leitplanke 41 als ein Straßenobjekt angeordnet ist.
In S220 wird bestimmt, ob eine „Bestimmungsbedingung hinsichtlich der Relativgeschwindigkeit“ erfüllt ist. In diesem Schritt schreitet die Steuerung als Antwort auf ein positives Bestimmungsergebnis zu S230, und als Antwort auf ein negatives Bestimmungsergebnis schreitet die Steuerung zu S260.
Da die Leitplanke ein stationäres Objekt ist, wird insbesondere in diesem Fall bestimmt, ob der Reflektionspunkt der „Bedingung, dass die Geschwindigkeit (das heißt Relativgeschwindigkeit) des Reflektionspunktes in Bezug auf das eigene Fahrzeug VH der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs VH (das heißt Eigenfahrzeuggeschwindigkeit Cm), was ein stationäres Objekt angibt, entspricht“, erfüllt. Wenn die Eigenfahrzeuggeschwindigkeit Cm einen positiven Wert aufweist, weist die erfasste Relativgeschwindigkeit einen negativen Wert auf.
Die Bestimmung hinsichtlich der Relativgeschwindigkeit kann durch Bestimmen, ob der Absolutwert der Relativgeschwindigkeit innerhalb einer vorbestimmten Fehlertoleranz von ±Δ von dem Absolutwert der Eigenfahrzeuggeschwindigkeit Cm liegt, durchgeführt werden.
In S230 wird bestimmt, ob eine „Bestimmungsbedingung hinsichtlich des Fahrzustands des eigenen Fahrzeugs VH (das heißt Eigenfahrzeugzustand)“ erfüllt ist. In diesem Schritt schreitet die Steuerung als Antwort auf ein positives Bestimmungsergebnis zu S240, und als Antwort auf ein negatives Bestimmungsergebnis schreitet die Steuerung zu S260.
Wenn beispielsweise das eigene Fahrzeug VH auf/in einer geraden Linie fährt oder die Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs VH konstant ist, ist die Genauigkeit der Erfassung eines Reflektionspunktes vermutlich hoch; somit wird in diesem Fall auf der Grundlage von Informationen von der fahrzeugeigenen Sensorgruppe 9 bestimmt, ob der Eigenfahrzeugzustand ein stabiler Zustand ist, bei dem das eigene Fahrzeug VH in einem stabilen Zustand fährt.
Es kann beispielsweise bestimmt werden, dass das eigene Fahrzeug VH auf/in einer geraden Linie fährt, wenn während der Fahrt des eigenen Fahrzeugs VH der Gierwinkel, der durch den Gierratensensor erfasst wird, oder der Lenkwinkel des Lenkrads, der durch den Lenkwinkelsensor erfasst wird, gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Außerdem kann bestimmt werden, dass die Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs VH konstant ist, wenn die Beschleunigung, die durch den Beschleunigungssensor erfasst wird, gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
Wenn der Erfassungswert, der für die obige Bestimmung verwendet wird, innerhalb einer vorbestimmten Fehlertoleranz liegt, kann bestimmt werden, dass das eigene Fahrzeug VH auf/in einer geraden Linie fährt oder die Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs VH konstant ist.
In S240 wird bestimmt, ob eine „Bestimmungsbedingung hinsichtlich der Kamera 15“ erfüllt ist. In diesem Schritt schreitet die Steuerung als Antwort auf ein positives Bestimmungsergebnis zu S250, und als Antwort auf ein negatives Bestimmungsergebnis schreitet die Steuerung zu S260.
Die Bestimmung kann beispielsweise durch Verarbeiten eines Bildes, das von der Kamera 15 aufgenommen wird, unter Verwendung eines bekannten Bildverarbeitungsverfahrens und Bestimmen anhand des Bildes, ob ein Objekt, das an einer Position des Reflektionspunktes in dem Bild angeordnet ist, sehr wahrscheinlich die Leitplanke 41 ist, durchgeführt werden. Das Verfahren zum Erfassen der Leitplanke 41 anhand des Bildes, das von der Kamera 15 aufgenommen wird, ist ein bekanntes Verfahren, wie es beispielsweise in der JP 2011- 118 753 A oder Ähnlichem beschrieben ist.
Da in S250 das Ergebnis der Bestimmung für den Reflektionspunkt als ein Bestimmungsziel in sämtlichen Schritten S200 bis S240 positiv ist bzw. war, wird der Reflektionspunkt in dem Speicher 27 als ein Straßenobjektkandidatenpunkt, der sehr wahrscheinlich ein Reflektionspunkt an der Leitplanke 41 ist, gespeichert, und dann wird der Prozess zeitweilig beendet.
Da andererseits in S250 das Ergebnis der Bestimmung in irgendeinem der Schritte S200 bis S240 negativ ist bzw. war, wird der Reflektionspunkt in dem Speicher 27 als ein Nicht-Straßenobjekt gespeichert, das wenig wahrscheinlich die Leitplanke 41 ist, und dann wird der Prozess zeitweilig beendet.
Die Prozesse in S200 bis S260, die oben beschrieben sind, werden für sämtliche Reflektionspunkte durchgeführt, die mittels Durchführung des Objekterfassungsprozesses erhalten werden; somit werden sämtliche Reflektionspunkte jeweils entweder als ein Straßenobjektkandidatenpunkt oder ein Nicht-Straßenobjekt klassifiziert.
(c) Straßenobjektpunktgruppenextrahierungsprozess
Im Folgenden wird der Straßenobjektpunktgruppenextrahierungsprozess, der von der Steuerungsvorrichtung 5 durchgeführt wird, mit Bezug auf das Flussdiagramm der 12 beschrieben.
Dieser Prozess ist der Prozess in S120 der 10 und ist ein Prozess zum Extrahieren einer Straßenobjektpunktgruppe, die verwendet wird, um den Vertikalachsenabweichungswinkel θp zu berechnen, aus den Straßenobjektkandidatenpunkten, die mittels Durchführung des Straßenobjektkandidatenpunktextrahierungsprozesses der 11 erhalten werden. Eine Straßenobjektpunktgruppe besteht aus mehreren Reflektionspunkten.
Zunächst wird in S300 der 12 ein Kandidatenpunkt-Cluster-Prozess durchgeführt. Das heißt, es wird ein Clustern (das heißt eine Klassifizierung) der Straßenobjektkandidatenpunkte durchgeführt.
Die Reflektionspunkte als die Straßenobjektkandidatenpunkte werden beispielsweise unter Verwendung eines bekannten K-Means-Verfahrens bzw. -Algorithmus oder Ähnlichem in mehrere (beispielsweise 6) Cluster unterteilt. Obwohl jeder Reflektionspunkt aus dreidimensionalen Daten mit den XYZ-Koordinaten der Fahrzeugkoordinaten besteht, werden nur die XY-Koordinaten des Reflektionspunktes zum Clustern verwendet.
Im anschließenden S310 wird bestimmt, ob eine „Bestimmungsbedingung hinsichtlich des Längsabstands der Straßenobjektpunktgruppe (das heißt der Punktgruppe)“ erfüllt ist. In diesem Schritt schreitet die Steuerung als Antwort auf ein positives Bestimmungsergebnis zu S320, und als Antwort auf ein negatives Bestimmungsergebnis schreitet die Steuerung zu S350.
Das heißt, für sämtliche Straßenobjektkandidatenpunkte (das heißt Straßenobjektpunktgruppe) in jedem der Cluster, in die die Straßenobjektkandidatenpunkte unterteilt werden, wird bestimmt, ob die Bestimmungsbedingung hinsichtlich des Längsabstands erfüllt ist.
Insbesondere wird beispielsweise für die Straßenobjektpunktgruppe, die einem jeweiligen Cluster entspricht, das heißt für sämtliche Reflektionspunkte der Straßenobjektpunktgruppe, bestimmt, ob die Länge der Straßenobjektpunktgruppe in der Tiefenrichtung, die die Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs VH ist, einen bestimmten Bereich überschreitet. Das heißt, es wird für sämtliche Reflektionspunkte in einem jeweiligen Cluster als einem Bestimmungsziel bestimmt, ob ein Wert, der durch Subtrahieren eines Abstands in der Tiefenrichtung zwischen dem eigenen Fahrzeug VH und dem Reflektionspunkt, der am Nächsten bei dem eigenen Fahrzeug VH ist (das heißt der minimale Wert), von einem Abstand in der Tiefenrichtung zwischen dem eigenen Fahrzeug VH und dem Reflektionspunkt, der am Weitesten von dem eigenen Fahrzeug VH entfernt ist (das heißt der maximale Wert), einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
Die Bestimmung in S310 ermöglicht es, aus sämtlichen Clustern ein Cluster zu extrahieren, das die Bestimmungsbedingung hinsichtlich des Längsabstands der Punktgruppe erfüllt. Das heißt, es ist möglich, aus sämtlichen Clustern ein Cluster zu extrahieren, in dem die Reflektionspunkte die Bestimmungsbedingung hinsichtlich des Längsabstands der Punktgruppe erfüllen.
In diesem Fall wird bestimmt, dass ein Cluster die Bestimmungsbedingung hinsichtlich des Längsabstands erfüllt, wenn sämtliche Reflektionspunkte in dem Cluster die oben beschriebene Abstandsbedingung erfüllen. Es kann jedoch bestimmt werden, dass ein Cluster die Bestimmungsbedingung hinsichtlich des Längsabstands erfüllt, wenn ein vorbestimmter Anteil oder mehr der Reflektionspunkte in dem Cluster die oben beschriebene Abstandsbedingung erfüllt. Dieses gilt ebenfalls für die folgende Bestimmungsbedingung.
In S320 wird bestimmt, ob eine „Bestimmungsbedingung hinsichtlich des Querabstands der Punktgruppe“ erfüllt ist. In diesem Schritt schreitet die Steuerung als Antwort auf ein positives Bestimmungsergebnis zu S330, und als Antwort auf ein negatives Bestimmungsergebnis schreitet die Steuerung zu S350.
Das heißt, für sämtliche Reflektionspunkte der Straßenobjektpunktgruppe des Clusters, für das das Ergebnis der Bestimmung in S310 positiv ist, wird bestimmt, ob die Bestimmungsbedingung hinsichtlich des Querabstands erfüllt ist.
Insbesondere wird beispielsweise für sämtliche Reflektionspunkte der Straßenobjektpunktgruppe in dem Cluster bestimmt, ob die Länge der Straßenobjektpunktgruppe in der Breitenrichtung, die die laterale Richtung bzw. Querrichtung des eigenen Fahrzeugs VH ist, innerhalb eines Bereiches von gleich oder kleiner als ein bestimmter Wert ist. Das heißt, es wird für sämtliche Reflektionspunkte bestimmt, ob ein Wert, der durch Subtrahieren eines Abstands in der Breitenrichtung zwischen dem eigenen Fahrzeug VH und dem Reflektionspunkt, der am nächsten bei dem eigenen Fahrzeug VH ist (das heißt der minimale Wert), von einem Abstand in der Breitenrichtung zwischen dem eigenen Fahrzeug VH und dem Reflektionspunkt, der am weitesten von dem eigenen Fahrzeug VH entfernt ist (das heißt der maximale Wert), einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
Die Bestimmung in S320 macht es möglich, aus den Clustern, die die Bestimmungsbedingung hinsichtlich des Längsabstands der Punktgruppe erfüllen, außerdem ein Cluster zu extrahieren, das die Bestimmungsbedingung hinsichtlich des Querabstands der Punktgruppe erfüllt.
In S330 wird bestimmt, ob eine „Bestimmungsbedingung hinsichtlich der Querposition“ erfüllt ist. In diesem Schritt schreitet die Steuerung als Antwort auf ein positives Bestimmungsergebnis zu S340, und als Antwort auf ein negatives Bestimmungsergebnis schreitet die Steuerung zu S350.
Das heißt, es wird für das Cluster, für das das Bestimmungsergebnis in S320 positiv ist, bestimmt, ob die Bestimmungsbedingung hinsichtlich der Querposition erfüllt ist.
Insbesondere wird bestimmt, ob die Punktgruppe des Clusters als ein Bestimmungsziel an der innersten Position in der Querrichtung des eigenen Fahrzeugs VH angeordnet ist. Somit wird die Punktgruppe, die an der innersten Position angeordnet ist, ausgewählt.
Wenn angenommen wird, dass eine Position auf der rechten Seite des eigenen Fahrzeugs bei einem Linksverkehr einen positiven Wert aufweist, wird beispielsweise bestimmt, ob die Querposition der Punktgruppe einen positiven Wert (das heißt die Punktgruppe ist auf der rechten Seite des eigenen Fahrzeugs angeordnet) aufweist und am nächsten bei dem eigenen Fahrzeug ist.
Wenn angenommen wird, dass eine Position auf der rechten Seite des eigenen Fahrzeugs im Linksverkehr einen positiven Wert aufweist, wird außerdem bestimmt, ob die Querposition der Punktgruppe einen negativen Wert aufweist (das heißt die Punktgruppe ist auf der linken Seite des eigenen Fahrzeugs angeordnet) und am nächsten bei dem eigenen Fahrzeug ist.
Da in S340 zuvor in sämtlichen Schritten S310 bis S330 das Ergebnis der Bestimmung positiv war, wird die ausgewählte Punktgruppe des Clusters als eine Punktgruppe bestimmt, die Reflektionspunkte an dem Straßenobjekt (das heißt Straßenobjektpunktgruppe) angibt, und diese wird in dem Speicher 27 gespeichert, und dann wird der Prozess zeitweilig beendet.
Da andererseits in S350 zuvor in irgendeinem der Schritte S310 bis S330 das Ergebnis der Bestimmung negativ war, wird die Punktgruppe des Clusters, für die das Ergebnis der Bestimmung negativ war, als eine Punktgruppe bestimmt, die keinen Reflektionspunkt an einem Straßenobjekt angibt (das heißt Nicht-Straßenobjektpunktgruppe), und dann wird der Prozess zeitweilig beendet.
Die Bestimmungsprozesse in S310 bis S330 werden durchgeführt, um einen Reflektionspunkt zu extrahieren, der wahrscheinlich ein Straßenobjekt wie die Leitplanke 41 ist bzw. repräsentiert.
(d) Vertikalachsenabweichungswinkelschätzprozess
Im Folgenden wird der Vertikalachsenabweichungswinkelschätzprozess, der von der Steuerungsvorrichtung 5 durchgeführt wird, mit Bezug auf das Flussdiagramm der 13 beschrieben.
Dieser Prozess ist der Prozess in S130 der 10 und ist ein Prozess zum Berechnen des Vertikalachsenabweichungswinkels θp aus der Straßenobjektpunktgruppe (das heißt Reflektionspunktgruppe), die mittels Durchführung des Straßenobjektpunktgruppenextrahierungsprozesses der 12 erhalten wird.
Zunächst werden in S400 zu jedem Straßenobjektpunkt (das heißt ein Reflektionspunkt, der einem jeweiligen Straßenobjektpunkt entspricht) der Straßenobjektpunktgruppe, die mittels Durchführung des Straßenobjektpunktgruppenextrahierungsprozesses erhalten wurde, Koordinaten einer Position des Straßenobjektpunktes (das heißt Vorrichtungskoordinaten) auf der Grundlage des dem Straßenobjektpunkt entsprechenden Abstands und Azimutwinkels, die in den Reflektionspunktinformationen enthalten sind, berechnet.
Die Vorrichtungskoordinaten sind dreidimensionale Koordinaten, die auf den Koordinatenachsen der Radarvorrichtung 3 basieren, das heißt die Koordinaten (Xs, Ys, Zs). Die Reflektionspunktinformationen werden mittels Durchführung des Objekterfassungsprozesses der 10 erhalten.
Das heißt, die Steuerungsvorrichtung 5 berechnet für sämtliche Straßenobjektpunkte (das heißt Reflektionspunkte) der Straßenobjektpunktgruppe die Koordinaten (Xs, Ys, Zs) als die Vorrichtungskoordinaten und speichert die Koordinaten in dem Speicher 27.
Im anschließenden S410 wird für jeden Straßenobjektpunkt bestimmt, ob eine Bestimmungsbedingung hinsichtlich einer Änderung einer Position des Straßenobjektpunktes der Straßenobjektpunktgruppe (das heißt Straßenobjektposition) erfüllt ist. In diesem Schritt wird der Prozess als Antwort auf ein positives Bestimmungsergebnis zeitweilig beendet, und als Antwort auf ein negatives Bestimmungsergebnis schreitet die Steuerung zu S420.
Die Bestimmungsbedingung hinsichtlich der Änderung ist eine Bedingung zum Bestimmen, ob die Position einer Straßenobjektpunktgruppe (das heißt mehrere Reflektionspunkte) in der Z-X-Ebene der Vorrichtungskoordinaten in einem Ausmaß variiert, dass es schwierig ist, die Reflektionspunkte durch die oben beschriebene gerade Näherungslinie KL zu approximieren (das heißt, ob der Grad der Änderung bzw. Variation gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist). Für die Bestimmungsbedingung kann beispielsweise ein Korrelationskoeffizient der Reflektionspunkte in der Z-X-Ebene verwendet werden.
Das heißt, in der ersten Ausführungsform wird die gerade Näherungslinie KL verwendet, um den Vertikalachsenabweichungswinkel θp zu schätzen, und somit wird in diesem Fall die Bestimmung der Variation bzw. Änderung durch Eliminieren von Reflektionspunkten mit einer großen Variation in der Position durchgeführt, und ein Extrahieren von Reflektionspunkten mit einer kleinen Variation in der Position ermöglicht es, die gerade Näherungslinie KL zu erhalten, die verwendet werden kann, um den Vertikalachsenabweichungswinkel θp zu schätzen.
Da im oben beschriebenen S410 bestimmt wurde, dass die Änderung bzw. Variation klein ist, wird in S420 für sämtliche Reflektionspunkte der Straßenobjektpunktgruppe die Gleichung (1) der geraden Näherungslinie KL unter Verwendung eines Verfahrens der kleinsten Quadrate erhalten. Das heißt, es wird die folgende gerade Näherungslinie KL in der Z-X-Ebene der Vorrichtungskoordinaten erhalten. In der Gleichung (1) ist β eine Neigung, und C ist ein Schnittpunkt.
$Zs = β Xs + C$
Im anschließenden S430 wird bestimmt, ob eine Wendepunktbestimmungsbedingung erfüllt ist. In diesem Schritt schreitet die Steuerung als Antwort auf ein positives Bestimmungsergebnis zu S440, und als Antwort auf ein negatives Bestimmungsergebnis wird der Prozess zeitweilig beendet.
Die Wendepunktbestimmungsbedingung ist eine Bedingung zum Bestimmen, ob die Straßenobjektpunkte (das heißt die Reflektionspunkte) insgesamt in einer geraden Näherungslinie in der Z-X-Ebene der Vorrichtungskoordinaten angeordnet sind, wie es in 15 gezeigt ist.
Wie es beispielsweise in 14 gezeigt ist, wird die gerade Näherungslinie KL für sämtliche Reflektionspunkte der Straßenobjektpunktgruppe erhalten, und es wird eine jeweilige gerade Linie SL zwischen benachbarten Reflektionspunkten gezogen. Dann kann bestimmt werden, dass die Wendepunktbestimmungsbedingung nicht erfüllt ist (das heißt es gibt keinen Wendepunkt), wenn ein Winkel, in dem die gerade Näherungslinie KL eine jeweilige gerade Linie SL kreuzt, gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist. Zwei Reflektionspunkte, zwischen denen die gerade Linie SL gezogen wird, müssen nicht notwendigerweise benachbarte Reflektionspunkte sein, sondern können zwei Reflektionspunkte sein, die einen minimalen Abstand unter den Reflektionspunkten, die um einen vorbestimmten Abstand oder mehr voneinander getrennt sind, voneinander getrennt sind.
Das heißt, in der ersten Ausführungsform wird der Vertikalachsenabweichungswinkel θp in einer Situation geschätzt, in der ein Straßenobjekt wie die Leitplanke 41 sich kontinuierlich entlang der Straße in einem bestimmten Zustand, beispielsweise in einer konstanten Höhe, erstreckt, und somit wird in diesem Fall bestimmt, ob sich das Straßenobjekt in einem derartigen Zustand kontinuierlich erstreckt.
Die Straßenobjektpunktgruppe, die oben in der 14 gezeigt ist, ist ein Beispiel einer Straßenobjektpunktgruppe, die keinen Wendepunkt aufweist, und die unten in der 14 gezeigte Straßenobjektpunktgruppe ist ein Beispiel einer Straßenobjektpunktgruppe, die einen Wendepunkt aufweist. Eine Straßenobjektpunktgruppe, die „einen Wendepunkt aufweist“, gibt an, dass mehrere Reflektionspunkte der Straßenobjektpunktgruppe nicht in einer geraden Linie angeordnet sind, sondern an einem bestimmten Punkt diskontinuierlich sind.
In S440 wird ein Winkel, der der Neigung β der Gleichung (1), die die gerade Näherungslinie KL angibt, entspricht, erhalten (das heißt der Neigungswinkel βk), und es wird das Vorzeichen des Winkels umgekehrt, um den Vertikalachsenabweichungswinkel θp zu erhalten, und dann wird der Prozess zeitweilig beendet.
Somit kann der Vertikalachsenabweichungswinkel θp der Radarvorrichtung 3 erhalten werden.
15 zeigt eine Beziehung zwischen den Vorrichtungskoordinaten und den Fahrzeugkoordinaten. In diesem Fall weist der Vertikalachsenabweichungswinkel θp einer Aufwärts-Achsenabweichung der Radarvorrichtung 3 einen positiven Wert auf; somit wird beispielsweise die Längsachse Xs der Vorrichtungskoordinaten um den Vertikalachsenabweichungswinkel θp entgegen dem Uhrzeigersinn in Bezug auf die Fahrtrichtungsachse Xc der Fahrzeugkoordinaten gedreht.
Somit kann in den Fahrzeugkoordinaten die gerade Linie, die die Mittelachse CA angibt, deren Richtung die Richtung der Radarvorrichtung 3 ist, durch die folgende Gleichung (2) ausgedrückt werden. C ist ein Schnittpunkt.
$Zc = θ pXc + C$
1-5. Wirkungen
Die erste Ausführungsform erzielt die folgenden Wirkungen.
(1a) Die erste Ausführungsform enthält die Objektinformationsbeschaffungseinheit 31, die Straßenobjektextrahierungseinheit 33 und die Achsenabweichungswinkelschätzeinheit 35.
In der ersten Ausführungsform ermöglicht es die obige Konfiguration, auf einfache Weise aus Reflektionsobjektinformationen über ein Reflektionsobjekt, das einem Reflektionspunkt einer Radarwelle entspricht, die durch Ansteuern der Radarvorrichtung 3 erhalten wird, Straßenobjektinformationen wie eine Position des Reflektionspunktes an einem Straßenobjekt, beispielsweise der Leitplanke 41, die entlang eines Fahrpfades angeordnet ist, zu extrahieren. Die Leitplanke 41 ist beispielsweise in einer konstanten Höhe entlang der Straße auf der Seite der Straße in einer höheren Position als die Straßenoberfläche angeordnet. Sogar wenn die Richtung eines Radarstrahls nach oben abweicht, wird eine von der Leitplanke 41 reflektierte Welle leichter als eine von der Straßenoberfläche reflektierte Welle erfasst.
Das heißt, sogar wenn die Richtung der Radarvorrichtung 3 nach oben abweicht, wird eine von der Leitplanke 41 reflektierte Welle leichter als eine reflektierte Welle von der Straßenoberfläche erfasst. Sogar wenn die Leitplanke 41 von der Radarvorrichtung 3 entfernt angeordnet ist, kann eine von der Leitplanke 41 reflektierte Welle auf einfache Weise erfasst werden.
Somit ist es gemäß der ersten Ausführungsform möglich, den Vertikalachsenabweichungswinkel θp der Radarvorrichtung 3 auf der Grundlage von Straßenobjektinformationen, die unter Verwendung einer von einem Straßenobjekt wie der Leitplanke 41, die derartige Charakteristika aufweist, reflektierten Welle erhalten werden, genau zu schätzen.
(1b) In der ersten Ausführungsform werden mehrere Reflektionspunkte an einem Straßenobjekt wie der Leitplanke 41, die in der vertikalen Ebene in der Richtung der Fahrt des eigenen Fahrzeugs VH angeordnet sind, durch eine gerade Linie auf der Grundlage der oben beschriebenen Straßenobjektinformationen approximiert. Dann kann der Vertikalachsenabweichungswinkel θp unter Verwendung der geraden Näherungslinie KL geschätzt werden.
Die Leitplanke 41 ist beispielsweise in einer konstanten Höhe in einer Streifengestalt entlang der vertikalen Ebene angeordnet. Die Leitplanke 41 ist insbesondere in einer konstanten Höhe in einer Streifengestalt derart angeordnet, dass sie sich kontinuierlich entlang der Straße und parallel zu der Straßenoberfläche erstreckt. Somit sind in der vertikalen Ebene mehrere Reflektionspunkte einer Radarwelle näherungsweise in einer Streifengestalt verteilt, die eine Neigung in einem Winkel aufweist, der dem Vertikalachsenabweichungswinkel θp entspricht. Dieses macht es möglich, den Vertikalachsenabweichungswinkel θp auf der Grundlage der geraden Näherungslinie KL, die anhand der Reflektionspunkte, die streifenförmig verteilt sind, erhalten wird, genau zu schätzen.
(1c) In der ersten Ausführungsform wird der Vertikalachsenabweichungswinkel θp nicht geschätzt, wenn es einen Wendepunkt in den Reflektionspunkten an der Leitplanke 41 gibt, die in der vertikalen Ebene verteilt sind, das heißt, wenn mehrere Reflektionspunkte, die in der vertikalen Ebene angeordnet sind, durch eine gerade Linie angenähert bzw. approximiert werden und es einen Wendepunkt in den Reflektionspunkten gibt.
Das heißt, der Vertikalachsenabweichungswinkel θp wird geschätzt, wenn die Bedingung, die eine genaue Schätzung des Vertikalachsenabweichungswinkels θp ermöglicht, erfüllt ist; somit ist es möglich, den Vertikalachsenabweichungswinkel θp mit hoher Genauigkeit zu erhalten.
(1d) In der ersten Ausführungsform wird der Vertikalachsenabweichungswinkel θp nicht auf der Grundlage der Straßenobjektinformationen geschätzt, wenn der Grad einer Variation der Position der Reflektionspunkte an dem Straßenobjekt in der vertikalen Ebene gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Das heißt, der Vertikalachsenabweichungswinkel θp wird geschätzt, wenn die Bedingung, die eine genaue Schätzung des Vertikalachsenabweichungswinkels θp ermöglicht, erfüllt ist; somit ist es möglich, den Vertikalachsenabweichungswinkel θp mit hoher Genauigkeit zu erhalten.
(1e) In der ersten Ausführungsform wird der Vertikalachsenabweichungswinkel θp geschätzt, wenn das eigene Fahrzeug VH in/auf einer geraden Linie fährt.
Das heißt, es wird der Vertikalachsenabweichungswinkel θp geschätzt, wenn die Bedingung, die eine genaue Schätzung des Vertikalachsenabweichungswinkels θp ermöglicht, erfüllt ist; somit ist es möglich, den Vertikalachsenabweichungswinkel θp stabil mit hoher Genauigkeit zu erhalten.
1-6. Entsprechung zwischen Ausdrücken
In der Beziehung zwischen der ersten Ausführungsform und der vorliegenden Erfindung entspricht das Fahrzeug VH einem bewegten Objekt, die Radarvorrichtung 3 entspricht einer Radarvorrichtung, die Steuerungsvorrichtung 5 entspricht einer Achsenabweichungsschätzvorrichtung, die Objektinformationsbeschaffungseinheit 31 entspricht einer Objektinformationsbeschaffungseinheit, die Straßenobjektextrahierungseinheit 33 entspricht einer Straßenobjektextrahierungseinheit, und die Achsenabweichungswinkelschätzeinheit 35 entspricht einer Achsenabweichungswinkelschätzeinheit.
2. Zweite Ausführungsform
Die zweite Ausführungsform weist dieselbe Basiskonfiguration wie die erste Ausführungsform auf, und somit werden im Folgenden hauptsächlich die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform beschrieben. In der zweiten Ausführungsform bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform dieselben Komponenten, und diesbezüglich wird Bezug auf die vorhergehende Beschreibung genommen.
In der zweiten Ausführungsform ist die Achsenabweichungswinkelschätzeinheit 35 ausgelegt, den Vertikalachsenabweichungswinkel θp durch Gewichten von Reflektionsobjektinformationen über ein Reflektionsobjekt, das weiter als ein vorbestimmter Abstand von dem eigenen Fahrzeug VH entfernt angeordnet ist, aus den Reflektionsobjektinformationen, die Straßenobjektinformationen angeben, zu schätzen.
Wenn beispielsweise mehrere einem Straßenobjekt entsprechende Reflektionspunkte erfasst werden, bestimmt die Steuerungsvorrichtung 5 in S500 der 16, ob die Reflektionspunkte in einem Bereich liegen, der weiter als ein vorbestimmter Abstand von dem eigenen Fahrzeug VH entfernt ist. Als Antwort auf die Bestimmung, dass die Reflektionspunkte in dem Bereich liegen, wird in S510 die Anzahl der Reflektionspunkte erhöht, beispielsweise auf das Zweifache oder Ähnliches.
Wenn die gerade Näherungslinie KL für mehrere Reflektionspunkte unter Verwendung eines Verfahrens kleinster Quadrate erhalten wird, kann somit die gerade Näherungslinie KL auf der Grundlage von mehr Reflektionspunkten, die von dem eigenen Fahrzeug VH entfernt angeordnet sind, erhalten werden (das heißt auf der Grundlage der zurückgesetzten bzw. neu gesetzten Reflektionspunkte).
Der Prozess in 16 kann beispielsweise nach dem Prozess in S400 der 13 durchgeführt werden. Somit kann die Position des Reflektionspunktes an dem Straßenobjekt zurückgesetzt bzw. neu gesetzt werden.
Insbesondere wird in einem Bereich, der in der Nähe der Radarvorrichtung 3 angeordnet ist, eine reflektierte Welle wahrscheinlicher verschiedene Arten von Rauschen enthalten, und daher wird es schwieriger, genaue Informationen über eine Position eines Reflektionspunktes oder Ähnliches als in einem Bereich zu erhalten, der von der Radarvorrichtung 3 weiter entfernt angeordnet ist. Somit wird in der zweiten Ausführungsform mehr Gewicht auf Informationen hinsichtlich eines Reflektionspunktes, der von der Radarvorrichtung 3 entfernt angeordnet ist, gelegt, und derartige Reflektionspunktinformationen werden gewichtet.
Daher werden noch genauere Informationen über die Anordnung der Reflektionspunkte erhalten, und dieses macht es möglich, eine noch genauere gerade Näherungslinie KL mit geringeren Fehlern zu erhalten. Somit ist es anhand der hochgenauen geraden Näherungslinie KL möglich, den Vertikalachsenabweichungswinkel θp mit hoher Genauigkeit zu erhalten.
Die zweite Ausführungsform erzielt dieselben Wirkungen wie die erste Ausführungsform.
3. Dritte Ausführungsform
Die dritte Ausführungsform weist dieselbe Basiskonfiguration wie die erste Ausführungsform auf, und somit werden hauptsächlich die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform beschrieben. In der dritten Ausführungsform bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform dieselben Komponenten, und es wird diesbezüglich auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen.
In der dritten Ausführungsform werden, wenn Karteninformationen, die einen Fahrpfad, auf dem das eigene Fahrzeug VH fährt, und einen Bereich um den Fahrpfad angeben, Informationen über eine Position eines Straßenobjektes wie die Leitplanke 41 enthält, diese Karteninformationen beispielsweise verwendet, um Reflektionsobjektinformationen zu extrahieren, die Straßenobjektinformationen angeben.
Wie es beispielsweise in 17 gezeigt ist, bestimmt die Steuerungsvorrichtung 5 in S600, ob die Navigationsvorrichtung 17 eine Karte verwendet, die eine Position eines Straßenobjektes wie die Leitplanke 41 enthält.
Als Reaktion auf die Bestimmung, dass die Navigationsvorrichtung 17 eine Karte verwendet, die eine Position eines Straßenobjektes enthält, wird in S610 auf der Grundlage von Informationen in der Karte und Informationen über eine Position des eigenen Fahrzeugs VH bestimmt, ob ein Straßenobjekt wie die Leitplanke 41 entlang der Straße angeordnet ist, auf der das eigene Fahrzeug VH fährt. Als Antwort auf die Bestimmung, dass ein Straßenobjekt entlang der Straße angeordnet ist, werden in S620 Informationen über eine Position des Straßenobjektes in Bezug auf das eigene Fahrzeug VH beschafft, beispielsweise Informationen über einen Bereich in einer Ebene, in dem das Straßenobjekt angeordnet ist.
Wenn kein Straßenobjekt entlang der Straße angeordnet ist, gibt es kein benötigtes Straßenobjekt, um eine Achsenabweichung zu schätzen; somit können verschiedene Prozesse, die benötigt werden, um die Achsenabweichung zu schätzen, nicht durchgeführt werden.
Der Prozess in 17 kann beispielsweise vor dem Straßenobjektkandidatenpunktextrahierungsprozess der 11 durchgeführt werden. Die Informationen über den Bereich, in dem das Straßenobjekt angeordnet ist, die von den Karteninformationen erhalten werden, können beispielsweise vor oder nach dem Prozess in einem der Schritte S200 bis S240 verwendet werden. Insbesondere kann vor oder nach dem Prozess in irgendeinem der Schritte S200 bis S240 ein Prozess zum Eingrenzen des Bereiches der Straßenobjektkandidatenpunkte unter Verwendung der von den Karteninformationen erhaltenen Informationen über den Bereich, in dem das Straßenobjekt angeordnet ist, als eine Bestimmungsbedingung für den Eingrenzungsprozess durchgeführt werden.
Somit stellt der oben beschriebene Prozess auf der Grundlage der Karteninformationen Informationen über eine Position eines Straßenobjektes und einen Bereich, in dem das Straßenobjekt angeordnet ist, bereit. Wenn ein Straßenobjekt tatsächlich durch die Radarvorrichtung 3 erfasst wird, ermöglicht daher die Verwendung der Karteninformationen eine genaue Extrahierung eines Straßenobjektes. Dieses macht es möglich, den Vertikalachsenabweichungswinkel θp noch genauer zu schätzen.
Die dritte Ausführungsform erzielt dieselben Wirkungen wie die erste Ausführungsform.
4. Vierte Ausführungsform
Die vierte Ausführungsform weist dieselbe Basiskonfiguration wie die erste Ausführungsform auf, und somit werden hauptsächlich die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform beschrieben. In der vierten Ausführungsform bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform dieselben Komponenten, und es wird diesbezüglich Bezug auf die vorhergehende Beschreibung genommen.
Wie es in 1 gezeigt ist, sind in der vierten Ausführungsform eine vordere Radarvorrichtung 3a und eine Seitenradarvorrichtung 3b als Radarvorrichtung 3 angeordnet. Die vordere Radarvorrichtung 3a erfasst ein Objekt (das heißt ein Reflektionsobjekt) in der Vorwärtsrichtung, die die Richtung der Fahrt des eigenen Fahrzeugs VH ist. Die Seitenradarvorrichtung 3b erfasst ein Objekt (das heißt Reflektionsobjekt) neben bzw. auf der Seite des eigenen Fahrzeugs VH.
In der vierten Ausführungsform wird der Vertikalachsenabweichungswinkel θp geschätzt, wenn die vordere Radarvorrichtung 3a und die Seitenradarvorrichtung 3b in der Lage sind, ein Straßenobjekt zu erfassen.
Wie es beispielsweise in 18 gezeigt ist, kann die Steuerungsvorrichtung 5 in dem Fall, in dem in S700 bestimmt wird, dass die vordere Radarvorrichtung 3a ein Straßenobjekt erfasst hat, und in S710 bestimmt wird, dass die seitliche Radarvorrichtung 3b das Straßenobjekt erfasst hat, in S720 eine Schätzung des Vertikalachsenabweichungswinkels θp erlauben bzw. zulassen.
Der Prozess in 18 kann beispielsweise durchgeführt werden, nachdem der Straßenobjektkandidatenextrahierungsprozess oder der Straßenobjektpunktgruppenextrahierungsprozess durch die Radarvorrichtungen 3a und 3b durchgeführt wurde.
Schließlich kann der Vertikalachsenabweichungswinkel θp unter Verwendung der Reflektionspunktinformationen geschätzt werden, die durch die vordere Radarvorrichtung 3a erhalten werden.
Somit wird ein Straßenobjekt zuverlässig bestimmt, und dieses macht es möglich, den Vertikalachsenabweichungswinkel θp mit hoher Genauigkeit zu erhalten.
Die vierte Ausführungsform erzielt dieselben Wirkungen wie die erste Ausführungsform.
5. Weitere Ausführungsformen
Oben wurden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann verschiedentlich modifiziert werden.
(5a) Die Radarvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf eine Radarvorrichtung beschränkt, die ein Straßenobjekt in der Vorwärtsrichtung des eigenen Fahrzeugs (das heißt vor dem eigenen Fahrzeug) erfassen kann. Die Radarvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann eine Radarvorrichtung sein, die ein Straßenobjekt in einer beliebigen Richtung einschließlich einem Straßenobjekt hinter dem eigenen Fahrzeug, einem Straßenobjekt in der vorderen seitlichen Richtung (das heißt diagonal links vorne oder diagonal rechts vorne) des eigenen Fahrzeugs und einem Straßenobjekt neben (das heißt auf der linken Seite oder der rechten Seite) des eigenen Fahrzeugs erfassen kann. Das heißt, die Radarvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist nicht besonders beschränkt, solange wie die Radarvorrichtung in der Lage ist, ein Straßenobjekt wie eine Leitplanke zu erfassen.
Von den oben beschriebenen Radarvorrichtungen können zwei oder mehr Arten von Radarvorrichtungen kombiniert werden. Der Vertikalachsenabweichungswinkel kann beispielsweise durch Auswählen einer Radarvorrichtung, die ein Straßenobjekt erfasst hat, aus den Radarvorrichtungen, und unter Verwendung von Reflektionsobjektinformationen, die durch diese Radarvorrichtung erhalten werden, geschätzt werden.
(5b) Die Radarvorrichtung der vorliegenden Erfindung muss nicht notwendigerweise eine FMCW-Radarvorrichtung wie oben beschrieben sein, sondern kann eine andere Radarvorrichtung wie eine 2FCW-Radarvorrichtung, eine FCM-Radarvorrichtung oder eine Puls-Radarvorrichtung sein. 2FCW ist eine Abkürzung für doppelfrequenzmodulierte kontinuierliche Welle, und FCM ist eine Abkürzung für schnelle Chirp-Modulation.
(5c) In den obigen Ausführungsformen werden Daten, die von der Radarvorrichtung erhalten werden, an die Steuerungsvorrichtung (beispielsweise die Achsenabweichungsschätzvorrichtung) übertragen, um eine Verarbeitung der Daten (beispielsweise den Achsenabweichungsschätzprozess) durchzuführen. Die Radarvorrichtung kann jedoch eine Verarbeitung der Daten (beispielsweise den Achsenabweichungsschätzprozess, der von der Achsenabweichungsschätzvorrichtung durchgeführt wird) durchführen. Die Daten können durch die Sensoren der fahrzeugeigenen Sensorgruppe verarbeitet werden. Alternativ können Daten, die durch die Sensoren enthalten werden, an die Steuerungsvorrichtung oder Ähnliches übertragen werden, und die Steuerungsvorrichtung kann verschiedene Prozesse durchführen.
(5d) Das Straßenobjekt muss nicht notwendigerweise ein Schutzzaun sein, sondern kann beispielsweise aus mehreren Blöcken, die in einer Richtung angeordnet sind, in der sich die Straße erstreckt, oder mehreren Pfosten, die eine Fahrspur oder Ähnliches trennen, bestehen. Außerdem kann der Schutzzaun beispielsweise aus verschiedenen Fahrzeugschutzzäunen oder Fußgänger- und/oder Radfahrerschutzzäunen wie eine Leitplanke, ein Führungsrohr, ein Führungskabel oder ein Kastenbalken ausgebildet sein.
Das Straßenobjekt kann beispielsweise ein Straßenobjekt, das aus mehreren Strukturen bzw. Gebilden wie mehreren Blöcken oder mehreren Pfosten, wie sie oben beschrieben sind, besteht, oder ein Straßenobjekt, das aus einem einzelnen integrierten Gebilde besteht, sein. Das Straßenobjekt kann beispielsweise aus verschiedenen Schutzzäunen oder betonierten Seitenwänden bestehen, die kontinuierlich und einstückig über eine lange Strecke in einer Richtung, in der sich die Straße erstreckt, angeordnet sind.
(5e) Die Steuerungsvorrichtung und deren Verfahren, die hier beschrieben sind, können durch einen zugehörigen Computer implementiert werden, der durch Konfigurieren eines Prozessors und eines Speichers, der programmiert ist, eine oder mehrere Funktionen auszuführen, die durch ein Computerprogramm ausgeführt sind, bereitgestellt wird.
Alternativ können die Steuerungsvorrichtung und deren Verfahren, die hier beschrieben sind, durch einen zugehörigen Computer implementiert werden, der durch Konfigurieren eines Prozessors mit einer oder mehreren zugehörigen Hardware-Logikschaltungen bereitgestellt wird.
Alternativ können die Steuerungsvorrichtung und deren Verfahren, die hier beschrieben sind, durch einen oder mehrere zugehörige Computer implementiert werden, die durch Kombinieren eines Prozessors und eines Speichers, der programmiert ist, eine oder mehrere Funktionen auszuführen, und eines Prozessors, der durch eine oder mehrere Hardware-Logikschaltungen konfiguriert wird, konfiguriert werden.
Das Computerprogramm kann als von einem Computer auszuführende Anweisungen in einem nichtflüchtigen dinglichen computerlesbaren Speichermedium gespeichert werden. Das Verfahren zum Durchführen der Funktionen der Komponenten der Steuerungsvorrichtung muss nicht notwendigerweise Software enthalten, und sämtliche Funktionen können durch einen oder mehrere Teile von Hardware implementiert werden.
(5f) In den obigen Ausführungsformen können mehrere Funktionen einer einzelnen Komponente durch mehrere Komponenten implementiert werden, oder es kann eine einzelne Funktion einer einzelnen Komponente durch mehrere Komponenten implementiert werden. Weiterhin können mehrere Funktionen von mehreren Komponenten durch eine einzelne Komponente implementiert werden, oder es kann eine einzelne Funktion, die von mehreren Komponenten implementiert wird, durch eine einzelne Komponente implementiert werden. Weiterhin kann ein Teil der Konfiguration einer obigen Ausführungsformen weggelassen werden. Außerdem kann mindestens ein Teil der Konfiguration der obigen Ausführungsformen zu einer anderen Konfiguration der obigen Ausführungsformen hinzugefügt werden oder diese ersetzen.
(5g) Zusätzlich zu der oben beschriebenen Steuerungsvorrichtung kann die vorliegende Erfindung auch in verschiedenen Formen wie ein System, das die Steuerungsvorrichtung als eine Komponente enthält, ein Programm zum Bewirken, dass ein Computer als die Steuerungsvorrichtung dient, ein nichtflüchtiges dingliches Speichermedium wie ein Halbleiterspeicher, in dem das Programm aufgezeichnet ist, und ein Steuerungsverfahren implementiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 202047819 [0001]
JP 6321448 B [0005, 0082]
JP 2011118753 A [0112]

Claims

Radarvorrichtung (3), die eine Achsenabweichungsschätzvorrichtung (5) zum Schätzen einer Achsenabweichung der Radarvorrichtung, wenn die Radarvorrichtung an einem bewegten Objekt (VH) montiert ist, enthält, wobei die Radarvorrichtung aufweist: eine Objektinformationsbeschaffungseinheit (31, S100), die ausgelegt ist, wiederholt Objektinformationen, die einen Objektabstand und einen Objektazimutwinkel enthalten, zu beschaffen, wobei der Objektabstand ein Abstand zwischen der Radarvorrichtung und einem Reflektionsobjekt ist, das einem Reflektionspunkt einer Radarwelle entspricht, die durch die Radarvorrichtung erfasst wird, wobei der Objektazimutwinkel ein Azimutwinkel ist, in dem das Reflektionsobjekt angeordnet ist; eine Straßenobjektextrahierungseinheit (33, S110, S120), die ausgelegt ist, Straßenobjektinformationen aus den Objektinformationen auf der Grundlage einer vorbestimmten Extrahierungsbedingung zu extrahieren, wobei die Straßenobjektinformationen Informationen über den Reflektionspunkt an einem Straßenobjekt sind, das entsprechend einer vorbestimmten Bedingung auf einer Seite eines Fahrpfades an einer höheren Position als der Fahrpfad in einer Richtung, in der sich der Fahrpfad erstreckt, angeordnet ist, wobei der Fahrpfad ein Pfad ist, auf dem sich das bewegte Objekt fortbewegt; und eine Achsenabweichungswinkelschätzeinheit (35, S130), die ausgelegt ist, einen Vertikalachsenabweichungswinkel anhand der Straßenobjektinformationen, die Informationen über mehrere der Reflektionspunkte enthalten, zu schätzen, wobei der Vertikalachsenabweichungswinkel ein Winkel einer Abweichung einer tatsächlichen Montagerichtung von einer Bezugsmontagerichtung in einer vertikalen Richtung ist, wobei die tatsächliche Montagerichtung eine tatsächliche Richtung der Radarvorrichtung ist, und wobei die Bezugsmontagerichtung eine Richtung der Radarvorrichtung ist, wenn die Radarvorrichtung in einem Bezugszustand montiert ist.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Achsenabweichungswinkelschätzeinheit ausgelegt ist, den Vertikalachsenabweichungswinkel unter Verwendung der Straßenobjektinformationen über das Straßenobjekt, das an einer konstanten Position in einer Höhenrichtung angeordnet ist, zu schätzen.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Achsenabweichungswinkelschätzeinheit ausgelegt ist, die Reflektionspunkte an dem Straßenobjekt in einer Richtung einer Fortbewegung des bewegten Objektes, die in einer vertikalen Ebene angeordnet sind, durch eine gerade Linie auf der Grundlage der Straßenobjektinformationen zu approximieren und den Vertikalachsenabweichungswinkel unter Verwendung der geraden Linie zu schätzen.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Achsenabweichungswinkelschätzeinheit ausgelegt ist, den Vertikalachsenabweichungswinkel durch Gewichten von Informationen über das Straßenobjekt, das weiter als ein vorbestimmter Abstand von dem bewegten Objekt entfernt angeordnet ist, unter den Straßenobjektinformationen zu schätzen.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Achsenabweichungswinkelschätzeinheit ausgelegt ist, die Reflektionspunkte an dem Straßenobjekt in einer Richtung einer Fortbewegung des bewegten Objektes, die in einer vertikalen Ebene angeordnet sind, durch eine erste gerade Linie auf der Grundlage der Straßenobjektinformationen zu approximieren und die Reflektionspunkte an dem Straßenobjekt, die in der vertikalen Ebene angeordnet sind, in mehrere Bereiche in der Richtung der Fortbewegung zu unterteilen und die Reflektionspunkte in jedem der Bereiche durch eine zweite gerade Linie zu approximieren, und die Achsenabweichungswinkelschätzeinheit ausgelegt ist, den Vertikalachsenabweichungswinkel nicht zu schätzen, wenn eine Neigungsdifferenz zwischen der ersten geraden Linie und der zweiten geraden Linie gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Achsenabweichungswinkelschätzeinheit ausgelegt ist, den Vertikalachsenabweichungswinkel nicht auf der Grundlage der Straßenobjektinformationen zu schätzen, wenn ein Grad einer Variation der Position der Reflektionspunkte an dem Straßenobjekt in einer vertikalen Ebene gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Vertikalachsenabweichungswinkel geschätzt wird, wenn sich das bewegte Objekt in einer geraden Linie fortbewegt.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei wenn Karteninformationen, die den Fahrpfad und einen Bereich um den Fahrpfad angeben, Informationen über eine Position des Straßenobjektes enthalten, die Karteninformationen verwendet werden, um die Straßenobjektinformationen zu extrahieren.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei wenn die Radarvorrichtung eine vordere Radarvorrichtung (3a) zum Erfassen eines Reflektionsobjektes in einer Vorwärtsrichtung, die eine Richtung einer Fortbewegung des bewegten Objektes ist, und eine Seitenradarvorrichtung (3b) zum Erfassen eines Reflektionsobjektes neben dem bewegten Objekt enthält, der Vertikalachsenabweichungswinkel geschätzt wird, wenn die vordere Radarvorrichtung und die Seitenradarvorrichtung in der Lage sind, das Straßenobjekt zu erfassen.