Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung
eines vorhergehenden Fahrzeugs zum kontinuierlichen Erkennen eines vorhergehenden
Fahrzeugs, wobei dieses identifiziert wird.
Eine Vorrichtung zur Erkennung eines vorhergehenden Fahrzeugs für
ein Fahrzeug ist bekannt. Die Vorrichtung strahlt ein Übertragungssignal bzw. Sendesignal
wie z. B. ein Licht- oder Millimetersignal über einen vorbestimmten Winkelbereich
in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs aus und erkennt durch Erfassen eines reflektierten
Signals, das ein Ergebnis der Reflexion des Übertragungssignals erhalten wird, ein
vorhergehendes Fahrzeug, das an einer Stelle vor dem Fahrzeug in Vorwärtsrichtung
vorhanden ist. Die Vorrichtung zur Erkennung eines vorhergehenden Fahrzeugs kann
für eine Vielzahl von Vorrichtungen, die an einem Fahrzeug angebracht sind, angewendet
werden. Typische Anwendungen beinhalten eine Vorrichtung, die eine Warnung erzeugt,
wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem vorhergehenden Fahrzeug zu kurz
wird, und eine Vorrichtung, die die Geschwindigkeit des Fahrzeugs steuert bzw. regelt,
um den Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem Fahrzeug und einem vorhergehenden Fahrzeug
aufrechtzuerhalten.
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden anhand der folgenden genaueren Beschreibung mit Bezug auf die zugehörigen
Zeichnungen verdeutlicht. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das eine Steuervorrichtung
der vorliegenden Erfindung zeigt,
2A ein Blockdiagramm, das einen Laserradarsensor
zeigt, der in der Steuervorrichtung verwendet wird,
2B ein Schaltungsdiagramm, das eine erste
Erfassungsschaltung zeigt, die in dem Laserradarsensor verwendet wird,
2C ein Schaltungsdiagramm, das eine zweite
Erfassungsschaltung zeigt, die in dem Laserradarsensor verwendet wird,
3 eine schematische Ansicht, die einen
Strahlungsbereich des Laserradarsensors zeigt,
4A ein Signaldiagramm, das jeweils ein
Signal einer Signalübertragung und eines Signalempfangs zeigt,
4B einen Graphen, der Signalformen zeigt,
die zum Auffinden des Zeitpunktes des Auftretens eines Spitzenwerts bzw. einer Spitze
der empfangenen Signale verwendet werden,
5 ein Signaldiagramm, das die Signalform
empfangener Signale zeigt, die einer A/D-Wandlungsschaltung einer zweiten Erfassungsschaltung
zur Umwandlung eines analogen empfangen Signals in digitale Daten zugeführt werden
6 ein schematisches Diagramm, das ein
Verfahren zum Einstellen bzw. Festlegen einer Gruppe zeigt, die zu integrierende
empfangene Signale enthält,
7 einen Graphen, der eine Verteilung
der Intensität der empfangenen Signale über einer hinteren Fläche eines Körpers
eines vorhergehenden Fahrzeugs zeigt,
8 ein schematisches Diagramm, das ein
Verfahren zeigt, das von einer Integrationsgruppenbestimmungsschaltung der zweiten
Erfassungsschaltung angewendet wird, um die Gruppe, die zu integrierende empfangene
Signale enthält, zu verschieben,
9A ein schematisches Diagramm, das die
Integration mehrerer empfangener Signale zeigt,
9B ein Signaldiagramm, das Signalformen
zeigt, die zur Erfassung eines Abstands zu einem einen Strahl reflektierenden Körper
auf der Grundlage des integrierten empfangenen Signals verwendet werden,
10 ein Signaldiagramm, das eine Signalform
zeigt, die von einer Interpolationsschaltung der zweiten Erfassungsschaltung als
Prinzip der linearen Interpolation übernommen wird,
11 ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung
zur Erkennung eines vorhergehenden Fahrzeugs darstellt,
12 einen Graphen, der eine Verteilung
der Breiten von Fahrzeugen mit vier Rädern zeigt,
13 eine Hinteransicht, die Positionen
zeigt, an denen Reflektoren an einem Körper eines Fahrzeugs installiert sind, und
14 eine schematische Ansicht, die typische
Fahrbedingungen von zwei vorhergehenden Fahrzeugen zeigt.
Wie es in 1 gezeigt ist, enthält eine
Fahrzeugsteuervorrichtung 1 als Kernkomponente eine Erkennungs-/Zwischenfahrzeugabstands-Steuer-ECU
3. Die Steuer-ECU 3 weist eine Konfiguration auf, die hauptsächlich
auf einem Mikrocomputer und I/O-Schnittstellen (Eingabe/Ausgabe-Schnittstellen),
einer Vielzahl von Ansteuerschaltungen und einer Vielzahl von Erfassungsschaltungen
basiert.
Die Steuer-ECU 3 nimmt eine Vielzahl von Erfassungssignalen
von einem Laserradarsensor 5, der als eine Fahrzeugradarvorrichtung dient,
einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7, einem Bremsenschalter
9 und einem Drosselöffnungssensor 11 auf. Die Steuer-ECU
3 gibt eine Vielzahl von Ansteuersignalen an einen Warntongenerator
13, eine Abstandsanzeigeeinheit 15, eine Bremsenansteuerung
19, eine Drosselansteuerung 21 und an eine Automatikgetriebesteuerung
23 aus. Zusätzlich mit die Steuer-ECU 3 mit einem Warntonlautstärkeeinsteller
24 zum Einstellen einer Warntonlautstärke, einem Warnempfindlichkeitseinsteller
25 zum Einstellen der Empfindlichkeit in einem Warnbestimmungsprozess,
einem Geschwindigkeitsregelungsschalter 26, einem Lenkwinkelsensor
27 zur Erfassung der Stärke bzw. des Betrags der Betätigung eines in den
Figuren nicht gezeigten Lenkrades und einem Gierratensensor 28 zur Erfassung
einer Gierrate, die in dem Fahrzeug erzeugt wird, versehen. Außerdem enthält die
Steuer-ECU 3 einen Energieversorgungsschalter 29, der eingeschaltet
wird, um die Steuer-ECU 3 anzusteuern, um somit einen vorbestimmten Prozess
zu starten.
Wie es in 2A gezeigt ist, enthält der
Laserradarsensor 5 als Hauptkomponenten beispielsweise eine Strahlabstrahlungseinheit
bzw. Strahlsendeeinheit, eine Strahlempfangseinheit und eine Laserradar-CPU
70. Die Strahlabstrahlungseinheit weist eine Halbleiterlaserdiode
75 zum Abstrahlen eines pulsförmigen Laserstrahls mittels einer lichtemittierenden
Linse 71 und eines Abtasters 72 auf. Die Laserdiode
75 ist mit der Laserradar-CPU 70 über eine Laserdiodenansteuerschaltung
76 verbunden. Ein LD-Ansteuersignal (Laserdiodenansteuersignal), das von
der Laserradar-CPU 70 an eine Laserdiodenansteuerschaltung
76 ausgegeben wird, steuert die Laserdiode 75 an, um einen Laserstrahl
abzustrahlen. Der Abtaster 72 ist mit der Laserradar-CPU 70 über
eine Motoransteuereinheit 74 verbunden. Der Abtaster 72 enthält
einen Polygonspiegel 73, der derart vorgesehen ist, dass der Polygonspiegel
73 um eine vertikale Achse gedreht werden kann. Ein Motoransteuersignal
wird von der Laserradar-CPU 70 an die Motoransteuereinheit 74
ausgegeben, um einen Motor zur Ansteuerung des Polygonspiegels 73 zu drehen.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Drehposition des Motors, der in den Figuren
nicht gezeigt ist, durch einen Motordrehpositionssensor 78 erfasst wird
und der Laserradar-CPU 70 zugeführt wird.
Da der Polygonspiegel 73 sechs Spiegel aufweist, die Flächenfallwinkel
(Neigungswinkel) aufweisen, die sich voneinander unterscheiden, kann ein Laserstrahl
in einer Abtastbewegung diskontinuierlich innerhalb vorbestimmter Winkelbereiche
für die Querrichtung des Fahrzeugs und die vertikale Richtung abgestrahlt werden,
wie es in 3 gezeigt ist. Auf diese Weise wird der Laserstrahl
in zweidimensionalen Abtastmustern 122 abgestrahlt. Es wird darauf hingewiesen,
dass die Abtastmuster 122 des Laserstrahls nur für Fälle dargestellt sind,
in denen der Laserstrahl auf die rechten und linken Kanten eines Erfassungsbereichs
121 eines einen Strahl reflektierenden Körpers wie z. B. einem Hinterteil
eines Fahrzeugs abgestrahlt wird.
Wie es in 3 gezeigt ist, wird der Laserstrahl
in der Bewegung eines aufeinanderfolgenden Abtastens einer X-Y-Ebene senkrecht zu
einer Z-Achse, die mit der Abstrahlungsrichtung zusammenfällt, abgestrahlt. In dieser
Ausführungsform wird eine Y-Achse, die mit der vertikalen Richtung zusammenfällt,
als Bezugsrichtung und eine X-Achse, die mit der Querrichtung des Fahrzeugs zusammenfällt,
als eine Abtastrichtung verwendet. Der Abtastbereich, der durch einen Laserstrahl
in einem zweidimensionalen Abtastbetrieb abgetastet wird, weist einen typischen
Abtastbereich von ±18 Grad (= 0,08 Grad/Punkt × 451 Punkte) in der
X-Achsen-Richtung und einen typischen Abtastbereich von 4 Grad (= 0,7 Grad/Zeile
× 6 Zeilen) in der Y-Achsen-Richtung auf. Die Winkelbereiche des Abtastbereichs,
der Strahlschrittwinkel und die Anzahl der Strahlen sind jedoch nicht auf diese
typischen Anzahlen begrenzt. Statt dessen können sie eine beliebige Anzahl annehmen.
In dem in 3 gezeigten Abtastbereich ist
die X-Achsen-Richtung, die mit der Abtastrichtung zusammenfällt, eine Richtung von
der linken Seite zur rechten Seite, wohingegen die Y-Achsen-Richtung eine Richtung
von oben nach unten ist. Insbesondere wird der Laserstrahl in der ersten Abtastzeile,
in der Y-Achsen-Richtung gesehen ganz oben, aufeinanderfolgend mit Intervallen von
0,08 Grad, die in der X-Achsen-Richtung verteilt sind, abgestrahlt. Auf ähnliche
Weise wird der Laserstrahl in der zweiten Abtastzeile in der Y-Achsen-Richtung unmittelbar
unterhalb der ersten Abtastzeile aufeinanderfolgend mit dem gleichen Intervall von
0,08 Grad, verteilt in der X-Achsen-Richtung, abgestrahlt. Dieser Abtastbetrieb
wird für jede Abtastzeile bis einschließlich der letzten, sechsten Abtastzeile auf
dieselbe Weise wiederholt. Das heißt, es werden mehrere Laserstrahlen für jede Abtastzeile
abgestrahlt, wobei die Abtastzeilen von der ersten Abtastzeile bis zur sechsten
Abtastzeile reichen.
Wenn Laserstrahlen in den Abtastbereich abgestrahlt und reflektierte
Laserstrahlen von dem Abtastbereich eines einen Strahl reflektierenden Körpers wie
z. B. einem Fahrzeug von dem Laserradarsensor 5 empfangen werden, werden
außerdem Abtastwinkel &thgr;x und &thgr;y, die die Abstrahlungswinkel der jeweiligen
Laserstrahlen darstellen, ebenso wie die Zeitdifferenz zwischen dem Abstrahlungszeitpunkt
des Laserstrahls und dem Empfangszeitpunkt des reflektierten Strahls des Laserstrahls
erhalten. Diese Zeitdifferenz stellt den Abstand zwischen dem Laserradarsensor
5 und dem Abtastbereich des einen Strahl reflektierenden Körpers dar. Es
wird darauf hingewiesen, dass der horizontale Abtastwinkel &thgr;x eines abgestrahlten
Laserstrahls als ein Winkel zwischen einer Linie, die den abgestrahlten Laserstrahl
auf die X-Z-Ebene projiziert, und der Z-Achse definiert ist. Andererseits ist der
vertikale Abtastwinkel &thgr;y eines abgestrahlten Laserstrahls als ein Winkel zwischen
einer Linie, die den abgestrahlten Laserstrahl auf die Y-Z-Ebene projiziert, und
der Z-Achse definiert.
Die Strahlempfangseinheit des Laserradarsensors 5 weist eine
Kondensorlinse 81 zum Konvergieren von Laserstrahlen, die von einem einen
Strahl reflektierenden Körper, der in der Figur nicht gezeigt ist, reflektiert werden,
und eine Lichtempfangsvorrichtung 83 oder eine Fotodiode 83 zum
Ausgeben eines Spannungssignals (oder eines empfangenen Signals bzw. Empfangssignals)
auf, das die Intensität der konvergierten reflektieren Laserstrahlen darstellt.
Das empfangene Signal, das von der Lichtempfangsvorrichtung 83 ausgegeben
wird, wird durch einen Verstärker 85 verstärkt, um ein empfangenes Signal
bzw. Empfangssignal mit einer Amplitude zu erzeugen, die größer als ein vorbestimmter
Wert ist. Danach wird das Empfangssignal, das von dem Verstärker 85 ausgegeben
wird, einer ersten Erfassungsschaltung 86 und einer zweiten Erfassungsschaltung
90 zugeführt. In der zweiten Erfassungsschaltung 90 wird eine
vorbestimmte Anzahl von empfangenen Signalen integriert. Die Konfigurationen und
Betriebsweisen der ersten Erfassungsschaltung 86 und der zweiten Erfassungsschaltung
90 werden unten beschrieben.
Wie es in 2B gezeigt ist, weist die erste
Erfassungsschaltung 86 einen ersten Vergleicher 87 zum Vergleichen
eines empfangenen Signals mit einer Bezugsspannung V0 und eine Zeitmessschaltung
88 zum Messen einer Differenz zwischen dem Abstrahlungszeitpunkt eines
Laserstrahls und dem Empfangszeitpunkt eines reflektierten Strahls, der durch das
empfangene Signal repräsentiert wird, wie es in 4A
gezeigt ist, auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses, das von dem Vergleicher
87 erhalten wird, auf. Die Zeitdifferenz entspricht einem Abstand L zwischen
dem Laserradarsensor 5 und dem einen Strahl reflektierenden Körper.
Wie es oben beschrieben ist, ist der Vergleicher 87 eine
Komponente zum Vergleichen eines empfangenen Signals, das von dem Verstärker
85 empfangen wird, mit der Bezugsspannung V0. Wenn das empfangene Signal,
das von dem Verstärker 85 empfangen wird, größer als die Bezugsspannung
ist, gibt der Vergleicher 87 ein Vergleichssignal, das das empfangene Signal
selbst ist, an die Zeitmessschaltung 88 aus. Auf der Grundlage des Vergleichssignals,
das sie von dem Vergleicher 87 empfängt, erfasst die Zeitmessschaltung
88 eine Anstiegszeit t11 oder t21 und eine Abfallzeit bzw. Abstiegszeit
t12 oder t22, wie es in 4B gezeigt ist. Die Anstiegszeit
t11 oder t21 ist ein Zeitpunkt, zu dem das empfangene Signal die Bezugsspannung
V0 überschreitet. Andererseits ist die Abstiegszeit t12 oder t22 ein Zeitpunkt,
zu dem das empfangene Signal auf einen Pegel unterhalb der Bezugsspannung V0 abfällt.
Daraufhin findet bzw. ermittelt die Zeitmessschaltung 88 den Zeitpunkt
tp des Auftretens eines Spitzenwertes auf der Grundlage der Anstiegs- und Abstiegszeiten.
Der Zeitpunkt tp des Auftretens eines Spitzenwertes ist ein Zeitpunkt, zu dem ein
empfangenes Signal einen Spitzenwert erreicht. Es wird darauf hingewiesen, dass
die Bezugsspannung V0 auf einen derartigen Wert eingestellt wird, dass die Auswirkungen
von Rauschkomponenten vermieden werden können.
4B zeigt zwei empfangene Signale L1 und
L2, die zwei jeweiligen reflektierten Signalen entsprechen, deren Intensitäten sich
voneinander unterscheiden. Die Kurve L1 stellt das empfangene Signal dar, das dem
reflektierten Signal mit einer relativ hohen Intensität entspricht. Andererseits
stellt die Kurve L2 das empfangene Signal dar, das dem reflektierten Signal mit
einer relativ geringen Intensität entspricht. Die empfangenen Signale, die jeweils
die Intensität des reflektierten Signals darstellen, das in dem empfangenen Signal
resultiert, sind jeweils asymmetrisch im Bezug auf eine Vertikallinie, die durch
den Zeitpunkt des Auftretens eines Spitzenwertes tp verläuft, und je größer die
Amplitude des empfangenen Signals ist, umso größer ist der Grad der Asymmetrie.
Aus diesem Grund findet die Zeitmessschaltung 88 z. B. die
Zeitintervalle &Dgr;t1 und &Dgr;t2. Wie es in der Figur gezeigt ist, ist das Zeitintervall
&Dgr;t1 eine Differenz zwischen der Anstiegszeit t11 und der Abstiegszeit t12. Andererseits
ist das Zeitintervall &Dgr;t2 eine Differenz zwischen der Anstiegszeit t21 und der
Abstiegszeit t22. Daraufhin findet die Zeitmessschaltung 88 den Zeitpunkt
für das Auftreten eines Spitzenwertes tp auf der Grundlage der Anstiegszeiten t11
und t21 ebenso wie der Abstiegszeiten t12 und t22 unter Berücksichtigung der Zeitintervalle
&Dgr;t1 und &Dgr;t2.
Das Zeitintervall &Dgr;t1, das die Differenz zwischen der Anstiegszeit
t11 und der Abstiegszeit t12 darstellt, kann als die Pulsbreite des empfangenen
Signals betrachtet werden, das dem reflektierten Signal mit einer relativ großen
Intensität entspricht. Auf ähnliche Weise kann das Zeitintervall &Dgr;t2, das die
Differenz zwischen der Anstiegszeit t21 und der Abstiegszeit t22 darstellt, als
die Pulsbreite des empfangenen Signals betrachtet werden, das dem reflektierten
Signal mit einer relativ geringen Intensität entspricht. Es ist aus 4B
ebenfalls offensichtlich, dass die Pulsbreite des empfangenen Signals, das dem reflektierten
Signal mit einer relativ hohen Intensität entspricht, größer als die Pulsbreite
des empfangenen Signals ist, das dem reflektierten Signal mit einer relativ geringen
Intensität entspricht. Das heißt, die Pulsbreite eines empfangenen Signals, das
einem reflektierten Signal entspricht, repräsentiert die Intensität des reflektierten
Signals.
Genauer gesagt ist die Pulsbreite eines empfangenen Signals, das dem
reflektierten Signal entspricht, umso größer, je stärker die Intensität eines reflektierten
Signals ist. Das heißt, je schwächer die Intensität eines reflektierten Signals
ist, umso kleiner ist die Pulsbreite eines empfangenen Signals, das dem reflektierten
Signal entspricht. Somit ist die Pulsbreite eines empfangenen Signals, das einem
reflektierten Signal entspricht, das von dem Laserradarsensor 5 empfangen
wird, ein Indikator für die Intensität des reflektierten Signals.
Nach dem Ermitteln des Zeitpunkts des Auftretens eines Spitzenwertes
tp des Spannungssignals wird eine Zeitdifferenz &Dgr;t, wie sie in 4A
gezeigt ist, als die Differenz zwischen einem Abstrahlungszeitpunkt t0 eines Laserstrahls,
der zum reflektierten Signal führt, und dem Zeitpunkt des Auftretens eines Spitzenwertes
tp ermittelt. Die Zeitmessschaltung 88 ist in der Lage, den Abstrahlungszeitpunkt
t0 eines Laserstrahls, der zum reflektierten Signal führt, aus einem Ansteuersignal,
das von der Laserradar-CPU 70 als ein Signal zur Ansteuerung der LD-Ansteuerschaltung
76 empfangen wird, zu bestimmen.
Die Zeitdifferenz &Dgr;t zwischen dem Abstrahlungszeitpunkt t0 eines
Laserstrahls, der zum reflektierten Signal führt, und dem Zeitpunkt des Auftretens eines
Spitzenwertes tp wird in ein digitales Binärsignal gewandelt, bevor dieses der Laserradar-CPU
70 zusammen mit den Empfangssignalintensitätsdaten, die das Zeitintervall
&Dgr;t1 zwischen der Anstiegszeit t11 und der Abstiegszeit t12 und das Zeitintervall
&Dgr;t2 zwischen der Anstiegszeit t21 und der Abstiegszeit t22 enthalten, zugeführt
wird.
Die zweite Erfassungsschaltung 90 ist wie in 2C
gezeigt aufgebaut. Die zweite Erfassungsschaltung 90 weist eine A/D-Wandlungschaltung
(Analog/Digital-Wandlungsschaltung) 91 auf. Ein analoges empfangenes Signal
von dem Verstärker 85 wird der A/D-Wandlungsschaltung 91 zugeführt,
um in ein digitales Signal gewandelt zu werden, das danach in einer Datenspeicherschaltung
93 gespeichert wird. Es wird darauf hingewiesen, dass das analoge empfangene
Signal, das in digitale Daten gewandelt wird, ein Signal ist, das von dem Verstärker
85 während einer vorbestimmten Zeitdauer von typischerweise 2000 ns von
dem Abstrahlungszeitpunkt t0 eines Laserstrahls an ausgegeben wird. Danach unterteilt
die A/D-Wandlungsschaltung 91, wie es in 5
gezeigt ist, die vorbestimmte Zeitdauer von 2000 ns in N vorbestimmte Segmente,
die jeweils eine typische Länge von 25 ns aufweisen, und wandelt den Mittelwert
des analogen empfangenen (Teil-) Signals, das der A/D-Wandlungsschaltung
91 während eines jeweiligen Segments zugeführt wird, in ein digitales Signal
um, das in der Datenspeicherschaltung 93 zu speichern ist.
Eine Integrationsgruppenbestimmungsschaltung 95 wählt eine
vorbestimmte Anzahl digitaler Signale für die gleiche Anzahl von abgestrahlten Laserstrahlen,
die benachbart in der X-Achsen-Richtung verteilt sind, unter den in der Datenspeicherschaltung
93 gespeicherten Signalen aus und führt der Datenspeicherschaltung
93 Informationen zu, die eine Integrationsgruppe der ausgewählten digitalen
Signale anzeigen. Beim Empfang der Informationen gibt die Datenspeicherschaltung
93 die ausgewählten digitalen Signale an die Integrationsschaltung
97 aus, die an einer späteren Stufe als eine Komponente zum Integrieren
der digitalen Signale vorgesehen ist. Die Integrationsgruppe, die von der Integrationsgruppenbestimmungsschaltung
95 als eine Gruppe der ausgewählten digitalen Signale, die von der Integrationsschaltung
97 zu integrieren sind, bestimmt wird, wird mit Bezug auf die
6 bis 8 beschrieben.
6 zeigt die Beziehung zwischen einem
Laserstrahlabstrahlungsbereich und einem zu erfassenden vorhergehenden Fahrzeug.
Es wird darauf hingewiesen, dass zur Vereinfachung ein Abstrahlungsbereich von nur
einer Abtastzeile (X-Achsen-Richtung in 3) gezeigt
ist.
Das vorhergehende Fahrzeug weist Reflektoren auf, die jeweils ein
hohes Reflexionsvermögen in Bezug auf einen Laserstrahl, der auf die hintere Fläche
des vorhergehenden Fahrzeugs abgestrahlt wird, aufweisen. Außerdem weist der Körper
des vorhergehenden Fahrzeugs ein relativ hohes Reflexionsvermögen auf, obwohl das
Reflexionsvermögen des Fahrzeugkörpers nicht so hoch wie das Reflexionsvermögen
der hinteren Fläche ist. Somit weist normalerweise ein Strahl, der von dem vorhergehenden
Fahrzeug reflektiert wird, eine ausreichend hohe Intensität auf, so dass ein empfangenes
Signal, das den reflektierten Strahl darstellt, eine Größe aufweist, die die Bezugsspannung
V0 überschreitet, wie es in 4B gezeigt ist.
7 zeigt eine Verteilung der Intensitäten
empfangener Signale, die jeweils einem reflektierten Signal entsprechen, das von
dem hinteren Abschnitt des vorhergehenden Fahrzeugs kommt. Das heißt,
7 zeigt die Beziehung zwischen der Pulsbreite eines
jeweiligen empfangenen Signals und der Abtastnummern, die jeweils ein reflektiertes
Signal anzeigen, das dem empfangenen Signal entspricht. Die Pulsbreite eines empfangenen
Signals, das einem reflektierten Signal entspricht, das von einem jeweiligen der
beiden Reflektoren kommt, ist sehr groß, wodurch angezeigt wird, dass die Intensität
des empfangenen Signals sehr hoch ist. Andererseits beträgt die Pulsbreite eines
empfangenen Signals, das einem reflektierten Signal entspricht, das von dem Körper
des vorhergehenden Fahrzeugs kommt, etwa 40% der Pulsbreite eines empfangenen Signals,
das einem reflektierten Signal entspricht, das von einem jeweiligen der beiden Reflektoren
kommt.
Wenn Schmutz oder Schnee die hintere Fläche eines vorhergehenden Fahrzeugs
bedeckt, verringert sich jedoch die Intensität eines jeweiligen Strahles, der von
den beiden Reflektoren und dem Körper an der hinteren Fläche reflektiert wird. Somit
ist es sehr wahrscheinlich, dass sogar jedes empfangene Signal, das einem Strahl
entspricht, der von einem Reflektor des vorhergehenden Fahrzeugs reflektiert wird,
niedriger als die Bezugsspannung V0 ist. Wenn jedes empfangene Signal, das einem
Strahl entspricht, der von einem Reflektor des vorhergehenden Fahrzeugs reflektiert
wird, niedriger als die Bezugsspannung V0 ist, kann das vorhergehende Fahrzeug nicht
auf der Grundlage der empfangenen Signale erfasst werden. Insbesondere ist es schwierig,
die Breite des vorhergehenden Fahrzeugs zu berechnen, wenn die beiden Reflektoren
nicht erfasst werden können.
Um diesen Schwierigkeiten Rechnung zu tragen, werden mehrere empfangene
Signale, die Signale darstellen, die von dem vorhergehenden Fahrzeug reflektiert
werden, integriert, um die empfangenen Signale zu verstärken, so dass sogar empfangene
Signale, die reflektierten Signale darstellen, die jeweils eine
niedrige Intensität aufweisen, zum Erfassen der hinteren Fläche des Fahrzeugkörpers
verwendet werden können. Somit kann sogar dann, wenn Schmutz oder Schnee die hintere
Fläche des vorhergehenden Fahrzeugs bedeckt, was das Reflexionsvermögen, das die
hintere Fläche gegenüber einem Laserstrahl, der darauf abgestrahlt wird, aufweist,
verringert, die Breite des vorhergehenden Fahrzeugs noch gefunden werden. Somit
wird es möglich, das vorhergehende Fahrzeug auf der Grundlage der Breite kontinuierlich
zu erkennen (oder die Spur zu verfolgen).
Die Integrationsgruppenbestimmungsschaltung 95 bestimmt jede
Indikationsgruppe zu integrierender empfangener Signale. In dem in 6
gezeigten Beispiel stellt die Integrationsgruppenbestimmungsschaltung
95 die Anzahl der empfangenen Signale, die in jeder Integrationsgruppe
enthalten sind, auf sechzehn zu integrierende Signale ein. Die Anzahl der empfangenen
Signale kann jedoch auf einen beliebigen Wert in Abhängigkeit von Faktoren wie z.
B. der Länge des erfassten Körpers in der Querrichtung des Fahrzeugs, der oberen
Grenze der Abstände der einen Strahl reflektierenden Körper, die zu erfassen sind,
und dem Winkelschritt, um dem ein Laserstrahl in der Querrichtung des Fahrzeugs
verschoben wird, eingestellt werden.
Zusätzlich bestimmt die Integrationsgruppenbestimmungsschaltung
95 eine neue Integrationsgruppe von sechzehn zu integrierenden empfangenen
Signalen in Intervallen, die jeweils gleich einer Zeitdauer entsprechen, in der
die Integrationsschaltung 97 sechzehn empfangene Signale der derzeitigen
Gruppe integriert. Danach vergleicht ein Vergleicher 99 an der der Integrationsschaltung
97 folgenden Stufe das Ergebnis der Integration mit einem Schwellenwert.
Anschließend führt eine Interpolationsschaltung 103 an der dem Vergleicher
99 folgenden Stufe eine lineare Interpolation durch, und letztendlich berechnet
eine Zeitmessschaltung 105 an der der Interpolationsschaltung
103 folgenden Stufe eine Zeitdifferenz &Dgr;t.
Genauer gesagt wird angenommen, dass die Nummern 1 bis
451 jeweils den 451 empfangenen Signalen zugewiesen werden, wie es in
8 gezeigt ist. Die 451 empfangenen Signale stellen
jeweils 451 Laserstrahlen dar, die in einem Abtastbetrieb von links nach rechts
in der X-Achsen-Richtung abgestrahlt werden. In diesem Fall bestimmt die Integrationsgruppenbestimmungsschaltung
95 zunächst eine erste Integrationsgruppe von 16 empfangenen Signalen,
die jeweils durch die Nummern von 1 bis 16 identifiziert werden, als zu integrierende
empfangene Signale. Danach bestimmt die Integrationsgruppenbestimmungsschaltung
95 nach dem Verstreichen der Zeitdauer, die einem Intervall, das oben beschrieben
wurde, entspricht, eine zweite Integrationsgruppe von sechzehn empfangenen Signalen,
die jeweils durch die Nummern von 2 bis 17 identifiziert werden, als jeweilige zu
integrierende empfangene Signale. Danach bestimmt die Integrationsgruppenbestimmungsschaltung
95 eine Integrationsgruppe aus sechzehn empfangenen Signalen als zu integrierende
empfangene Signale durch Verschieben der Integrationsgruppe um ein Intervall, das
einem empfangenen Signal entspricht. Auf diese Weise ist die zweite Erfassungsschaltung
90 während der Integration von sechzehn empfangenen Signalen in der Lage,
die Auflösung der Erfassung aufrechtzuerhalten, wobei die Verringerung der Auflösung
minimal gehalten wird.
Die sechzehn digitalen empfangenen Signale, die einer Integrationsgruppe
angehören, die von der Integrationsgruppenbestimmungsschaltung 95 bestimmt
wird, werden von der Datenspeicherschaltung 93 ausgelesen und der Integrationsschaltung
97 zugeführt. Wie es in 9A gezeigt ist, integriert
die Integrationsschaltung 97 die sechzehn digitalen empfangenen Signale,
um ein integriertes empfangenes Signal zu erzeugen.
Wenn alle sechzehn empfangenen Signale Komponenten S enthalten, die
Signalen entsprechen, die von demselben einen Strahl reflektierenden Körper reflektiert
werden, werden alle Komponenten S der sechzehn empfangenen Signale von dem Laserradarsensor
5 zu demselben Empfangszeitpunkt am Ende der selben Zeitdauer, die seit
dem Abstrahlungszeitpunkt der Laserstrahlen, die den reflektierten Signalen entsprechen,
verstrichen ist, empfangen. Somit entspricht eine Empfangssignalkomponente S0 des
integrierten empfangenen Signals dem Sechzehnfachen der Empfangssignalkomponente
S eines jeweiligen empfangenen Signals. Das heißt, die Empfangssignalkomponente
S0 des integrierten empfangenen Signals wird derart erhalten, dass die Empfangssignalkomponente
S eines empfangenen Signals mit einer Verstärkung von 16 verstärkt wird.
Da Rauschkomponenten, die in den empfangenen Signalen auf Grund einer
Vielzahl von Ursachen enthalten sind, im Wesentlichen zufällig erzeugt werden, beträgt
die Amplitude, die aus der Integration der sechzehn empfangenen Signale als resultierende
Amplitude N0 der Rauschkomponenten resultiert, nur dem Vierfachen (= √16)
der Amplitude einer jeweiligen Rauschkomponente. Somit kann das S/N-Verhältnis der
Empfangssignalkomponenten, die jeweils ein Reflexionssignal darstellen, das von
einem einen Strahl reflektierenden Körper reflektiert wird, durch Integrieren der
sechzehn empfangenen Signale in der Integrationsschaltung 97 zu einem integrierten
empfangenen Signal um einen Verbesserungsfaktor von 4 erhöht werden. Das S/N-Verhältnis
der Empfangssignalkomponenten wird als ein Verhältnis der Amplitude S0 der Empfangssignalkomponente
des integrierten empfangenen Signals zur Amplitude N0 der Rauschkomponente des integrierten
empfangenen Signals definiert. Somit kann sogar dann, wenn Empfangssignalkomponenten
S, die in einzelnen empfangenen Signalen enthalten sind, die jeweils ein Signal
darstellen, das von einem vorhergehenden Fahrzeug reflektiert wird, klein und schwierig
von Rauschkomponenten N zu unterscheiden sind, der Abschnitt der hinteren Fläche
des Körpers des vorhergehenden Fahrzeugs unter Verwendung der verstärkten Empfangssignalkomponente
S0 des integrierten empfangenen Signals, das durch Integration der empfangenen Signale
erhalten wird, erfasst werden.
Wie es in 2C gezeigt ist, vergleicht
der Vergleicher 99 das integrierte empfangene Signal, das als Ergebnis
der Integration erhalten wird, mit einem Schwellenwert VD (98),
der von einer Schwellenwerteinstellschaltung 101 als eine Spannung ausgegeben
wird, die der Bezugsspannung V0, die in 2B gezeigt
ist, entspricht.
Genauer gesagt, werden digitale Werte, die diskret zu vorbestimmten
Zeitintervallen als Werte der integrierten empfangenen Signale berechnet werden,
mit dem Schwellenwert VD verglichen, der der Bezugsspannung V0 der 2B
entspricht. Es wird angenommen, dass die Digitalwerte Db und Dc größer als der Schwellenwert
VD sind, wie es in 10 gezeigt ist. In diesem Fall gibt
der Vergleicher 99 zu diesen Zeitpunkten die Ergebnisse des Vergleiches
an die Interpolationsschaltung 103 aus.
Die Interpolationsschaltung 103 findet die Anstiegszeit t1
und die Abstiegszeit t2 durch eine lineare Interpolationstechnik. Die Anstiegszeit
t1 ist als ein geschätzter Zeitpunkt definiert, bei dem der digitale wert den Schwellenwert
VD überschreitet. Andererseits ist die Abstiegszeit als ein geschätzter Zeitpunkt
definiert, bei dem der digitale Wert sich auf einen Pegel unterhalb des Schwellenwerts
VD verringert.
Entsprechend der linearen Interpolationstechnik wird eine Linie, die
den digitalen Wert Db, der den Schwellenwert VD überschreitet, mit einem Digitalwert
Da, der als ein letzter Wert, der niedriger als der Schwellenwert VD ist, unmittelbar
dem Digitalwert Db vorausgeht, verbindet, angenommen, und ein Zeitpunkt, der einem
Schnittpunkt der angenommenen Linie mit einer Horizontallinie, die den Schwellenwert
VD darstellt, entspricht, wird als die Anstiegszeit t1 erkannt. Auf ähnliche Weise
wird eine Linie, die den Digitalwert Dc, der ebenfalls den Schwellenwert VD überschreitet,
mit einem Digitalwert Dd verbindet, der als ein erster Wert, der niedriger als der
Schwellenwert Vd ist, unmittelbar dem Digitalwert Dc folgt, angenommen. In diesem
Fall wird ein Zeitpunkt, der einen Schnittpunkt der angenommenen Linie und einer
Horizontallinie, die den Schwellenwert VD darstellt, als die Abstiegszeit t2 erkannt.
Die Zeitmessschaltung 105 weist denselben Aufbau wie die
Zeitmessschaltung 88 der 2B auf. Auf dieselbe
Weise wie die Zeitmessschaltung 88 findet die Zeitmessschaltung
105 den Zeitpunkt des Auftretens eines Spitzenwertes auf der Grundlage
der Anstiegszeit t1 und der Abstiegszeit t2. Der Zeitpunkt des Auftretens eines
Spitzenwertes ist ein Zeitpunkt, zu dem die Empfangssignalkomponente S einen Spitzenwert
erreicht. Nach dem Auffinden des Zeitpunkts des Auftretens eines Spitzenwertes tp
wird eine Zeitdifferenz &Dgr;t, die in 9B gezeigt ist,
als eine Differenz zwischen einem Abstrahlungszeitpunkt t0 eines Laserstrahls, der
in dem reflektierten Signal resultiert, und dem Zeitpunkt des Auftretens eines Spitzenwertes
tp gefunden. Die Zeitmessschaltung 105 führt danach die Zeitdifferenz &Dgr;t
zusammen mit den Intensitätsdaten des empfangenen Signals, die die Anstiegszeit
t1 und die Abstiegszeit t2 enthalten, der Laserradar-CPU 70 zu.
Die Laserradar-CPU 70 berechnet einen Abstand zwischen dem
Laserradarsensor 5 und dem einen Strahl reflektierenden Körper aus den
Zeitdifferenzen &Dgr;t, die von der Zeitmessschaltung 88 und der Zeitmessschaltung
105 empfangen werden, wobei Positionsdaten auf der Grundlage des Abstands
und der Abtastwinkel &thgr;x und &thgr;y erzeugt werden. Genauer gesagt berechnet
die Laserradar-CPU 70 auf der Grundlage des Abstands und der Abtastwinkel
&thgr;x und &thgr;y die Positionsdaten des einen Strahl reflektierenden Körpers
in einem X-Y-Z-Orthogonalkoordinatensystem mit dem Mittelpunkt des Laserradars
5 als Ursprung (0, 0, 0), der Querrichtung des Fahrzeugs als X-Achse, der
Vertikalrichtung als Y-Achse und der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs als Z-Achse.
Danach führt die Laserradar-CPU 70 die Positionsdaten des einen Strahl
reflektierenden Körpers in dem X-Y-Z-Orthogonalkoordinatensystem der Steuer-ECU
3 als Messdaten zu.
Es wird darauf hingewiesen, dass in einem Prozess zur Erzeugung von
Positionsdaten auf der Grundlage eines integrierten empfangenen Signals, die den
Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem einen Strahl reflektierenden Körper sowie
die Abtastwinkel &thgr;x und &thgr;y anzeigen, die Laserradar-CPU 70 als
den Abtastwinkel &thgr;x eines Laserstrahls für das integrierte empfangene Signal
den Abtastwinkel &thgr;x eines Laserstrahls in der Mitte mehrerer Laserstrahlen
verwendet, die durch empfangene Signale repräsentiert werden, die einem Integrationsprozess
unterzogen werden, um das integrierte empfangene Signal zu erzeugen.
Die Steuer-ECU 3 erkennt den einen Strahl reflektierenden
Körper auf der Grundlage der Messdaten, die von dem Laserradarsensor
5 empfangen werden, und führt eine Zwischenfahrzeugabstandssteuerung zum
Steuern bzw. Regeln der Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch Ausgeben von Ansteuersignalen
an die Bremsenansteuerung 19, die Drosselansteuerung 21 und die
Automatikgetriebesteuerung 23 durch. Zusätzlich führt die Steuer-ECU
3 gleichzeitig einen Warnbestimmungsprozess aus, wenn der einen Strahl
reflektierende Körper für eine vorbestimmte Zeitdauer als in einem vorbestimmten
Warnbereich vorhanden erkannt wird.
Der innere Aufbau der Steuer-ECU 3 wird im Folgenden kurz
als ein Steuerblock mit Bezug auf 1 beschrieben. Die
Messdaten, die von dem Laserradarsensor 5 als dreidimensionale Messdaten
empfangen werden, werden einem Körpererkennungsblock 43 zugeführt. Auf
der Grundlage der dreidimensionalen Messdaten erkennt der Körpererkennungsblock
43 das vorhergehende Fahrzeug, das sich vor dem Fahrzeug befindet. Die
Verarbeitung, die von dem Körpererkennungsblock 43 durchgeführt wird, um
ein vorhergehendes Fahrzeug zu erkennen, wird unten mit Bezug auf die
11 bis 13 beschrieben.
In dieser Ausführungsform ist der Körpererkennungsblock 43 in der Steuer-ECU
3 vorgesehen. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass der Körpererkennungsblock
43 auch in dem Laserradarsensor 5 vorgesehen sein kann.
11 zeigt ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung
darstellt, die von dem Körpererkennungsblock 43 ausgeführt wird, um ein
vorhergehendes Fahrzeug zu erkennen. Die Verarbeitung startet im Schritt S110, bei
dem Messdaten eingegeben und von dem Laserradarsensor 5 gelesen werden.
Daten der Intensitäten der empfangenen Signale sind als Teil der eingegebenen Messdaten
enthalten. Danach werden im Schritt S120 die Daten der Intensitäten der empfangenen
Signale korrigiert. Die Daten der Intensitäten der empfangenen Signale werden aus
dem folgenden Grund korrigiert. Der Laserradarsensor 5 liegt dem Messbereich
121, der in 3 gezeigt ist, gegenüber. Umfangsbereiche
bzw. Randbereiche des Messbereiches 121 neigen im Vergleich zum Mittelbereich
dazu, Strahlen mit einer geringen Lichtmenge zu reflektieren. Somit müssen Differenzen
der Lichtmenge zwischen den Umfangsbereichen und dem Mittelbereich verringert werden.
Danach extrahiert der Körpererkennungsblock 43 im Schritt
S130 einige Messdaten, die als Rauschen angenommen werden, aus den eingegebenen
Messdaten und entfernt die extrahierten Rauschmessdaten. Genauer gesagt weist ein
vorhergehendes Fahrzeug, das in einem Erfassungsabstandsbereich als ein zu erkennender
Körper vorhanden ist, eine Größe auf, auf die eine vorbestimmte Anzahl von Laserstrahlen
abgestrahlt wird. Wenn Messdaten, die Laserstrahlen darstellen, die weniger als
die vorbestimmte Anzahl sind, als Daten erhalten werden, die von dem Rest räumlich
getrennt sind, d. h., wenn Messdaten, die nur zwei Laserstrahlen oder weniger Strahlen
darstellen, als Daten, die räumlich von dem Rest getrennt sind, erhalten werden,
können die Messdaten, die als Daten, die räumlich von dem Rest getrennt sind, erhalten
werden, als Rauschen betrachtet werden, das durch verschiedene Ursachen erzeugt
wird. Messdaten, die als Rauschen betrachtet werden, werden aus den Messdaten, die
in den anschließenden Prozessen zur Erkennung eines vorhergehenden Fahrzeugs verwendet
werden, ausgeschlossen.
Danach extrahiert der Körpererkennungsblock 43 im Schritt
S140 Messdaten, die Zeichen oder Leitpfosten (delineators) an Fahrbahnseiten entsprechen,
und schließt die extrahierten Daten aus. Zeichen sind als strahlreflektierende Dinge
definiert, die an Fahrbahnseiten in vorbestimmten Intervallen vorgesehen sind. In
Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit desjenigen Fahrzeugs, das die Steuer-ECU
3 verwendet, können die Zeichen in einigen Fällen als ein Körper erkannt
werden, der mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Fahrzeug fährt. Aus den durch
die Zeichen verursachten Intensitäten der empfangenen Signale, der Größe jedes Zeichens
und ihrer Geschwindigkeit in Bezug auf das Fahrzeug können die Zeichen jedoch getrennt
von dem Fahrzeug erkannt werden.
Danach erfasst der Körpererkennungsblock 43 im Schritt S150
Reflektoren des vorhergehenden Fahrzeugs unter Verwendung von Messdaten, die von
einzelnen empfangenen Signalen auf der Grundlage von Erfassungsergebnissen, die
von der ersten Erfassungsschaltung 86 erzeugt werden, erzeugt werden. Da
die beiden Reflektoren jeweils ein Reflexionsvermögen aufweisen, das größer als
dasjenige des Körpers des vorhergehenden Fahrzeugs ist, wie es in 7
gezeigt ist, können die Messdaten für die beiden Reflektoren aus dem Rest als Daten
extrahiert werden, die Lichtempfangsintensitäten anzeigen, die größer als ein Schwellenwert
sind, der für die beiden Reflektoren eingestellt ist.
Da die beiden Reflektoren jeweils ein Reflexionsvermögen aufweisen,
das sich von dem Körper unterscheidet, der sich in der X-Achsen-Richtung als der
Körper des vorhergehenden Fahrzeugs erstreckt, können die Messdaten für die beiden
Reflektoren außerdem durch Anwenden derselben Technik wie die Kantenextraktion bei
der Bildverarbeitung zum Ausführen der Verarbeitung, die für die Daten der Intensitäten
der reflektierten Signale durchgeführt wird, ebenfalls von dem Rest extrahiert werden.
Durch Anwenden einer dieser Techniken können die Messdaten für die beiden Reflektoren
von dem Rest extrahiert werden. Die Messdaten für die beiden Reflektoren können
von dem Rest auch durch Anwenden beider Techniken extrahiert werden.
Nachdem die Messdaten für die beiden Reflektoren von dem Rest extrahiert
sind, werden Messdaten in etwa demselben Abstand zum Fahrzeug in einem vorbestimmten
Abstandsbereich, der sich in Querrichtung des Fahrzeugs erstreckt, einer Gruppe
in einem Gruppierungsprozess zugeordnet. Durch Ausführen dieses Gruppierungsprozesses
können Abschnitte für das Paar der Reflektoren, die an dem vorhergehenden Fahrzeug
vorgesehen sind, identifiziert werden. Der Gruppierungsprozess wird wie folgt durchgeführt.
Zunächst werden die Koordinaten der beiden Reflektoren aus Positionsdaten
erhalten, die in den Messdaten für die beiden Reflektoren enthalten sind. Danach
werden auf der Grundlage der erhaltenen Koordinaten der beiden Reflektoren Reflektoren,
die in der Querrichtung um einen Abstand äquivalent zur Breite des vorhergehenden
Fahrzeugs voneinander getrennt sind, als Reflektoren ausgewählt, die etwa in demselben
Abstand zu dem Fahrzeug angeordnet sind. Die Breite eines Fahrzeugs wird in den
Spezifikationen eines Fahrzeugs eingestellt. Das heißt, im Fall eines Fahrzeugs
mit vier Rädern beträgt die Breite eines etwas kleinen Fahrzeugs etwa 1,4 m, die
Breite eines kompakten Fahrzeugs beträgt etwa 1,7 m, die Breite eines Standardfahrzeugs
beträgt etwa 1,9 m und die Breite eines Fahrzeugs großer Größe beträgt etwa 2,5
m, auch wenn die Breiten bis zu einem gewissen Grad in Abhängigkeit von dem Typ
des Fahrzeugs variieren können. Tatsächlich können entsprechend einer Ermittlung
der Verteilungen der Fahrzeugbreiten für Fahrzeuge, die jeweils vier Räder aufweisen,
fast alle Fahrzeuge als Fahrzeuge abgedeckt werden, die Breiten im Bereich von 1,4
m bis 2,5 m aufweisen, wie es in 12 gezeigt ist.
Andererseits ist der linksseitige Reflektor in einem Abstand von der
linksseitigen Kante des Fahrzeugkörpers vorgesehen, der 0,4 m nicht überschreitet,
wie es in 13 gezeigt ist. Auf ähnliche Weise ist der
rechtsseitige Reflektor in einem Abstand von der rechtsseitigen Kante des Fahrzeugkörpers
vorgesehen, der 0,4 m nicht überschreitet. Somit kann unter Berücksichtigung der
Messgenauigkeit des Laserradarsensors 5 der Bereich der Fahrzeugbreiten
auf einen Bereich von 1,0 bis 2,5 m eingestellt werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass auf Grund einiger Ursachen wie z.
B. der Tatsache, dass einer der beiden Reflektoren schmutzig ist, das vorhergehende
Fahrzeug entlang einer gekrümmten Fahrbahn fährt, einer der beiden Reflektoren hinter
einem unmittelbar vorhergehenden Fahrzeug verborgen ist, oder der erfasste Reflektor
der Reflektor eines Zweirades ist, der Gruppierungsprozess nicht für die Messdaten
für die beiden Reflektoren angewendet werden. In diesem Fall werden die Messdaten
für die beiden Reflektoren gehalten bzw. übernommen wie sie sind.
Danach erfasst der Körpererkennungsblock 43 im Schritt S160
den Bereich der hinteren Fläche des Körpers, der das vorhergehende Fahrzeug bildet,
unter Verwendung von Messdaten, die von der Laserradar-CPU 70 empfangenen
werden, als Daten, die von den integrierten empfangenen Signalen erzeugt werden,
die jeweils als Ergebnis eines Prozesses erhalten werden, der von der zweiten Erfassungsschaltung
90 durchgeführt wird, um eine vorbestimmte Anzahl vom empfangenen Signalen
zu integrieren. Das hießt, durch Extrahieren von Messdaten, die jeweils Daten von
Intensitäten empfangener Signale aufweisen, die einen Schwellenwert überschreiten,
der zur Erfassung des Körpers eines Fahrzeugs eingestellt ist, aus den Messdaten,
die aus den integrierten empfangenen Signalen erzeugt werden, können Messdaten für
den Bereich der hinteren Fläche des Fahrzeugkörpers extrahiert werden. Danach werden
durch Gruppieren von Ansammlungen von Messdaten, die eine Größe äquivalent zur Breite
eines Fahrzeugs zeigen, die Koordinaten, die die Position anzeigen, bei der der
Bereich der hinteren Fläche des Körpers, der das vorhergehende Fahrzeug bildet,
angeordnet ist, erfasst. Die Messdaten für den Bereich der hinteren Fläche des Körpers,
der das vorhergehende Fahrzeug bildet, enthalten die Breite und die Höhe des vorhergehenden
Fahrzeugs.
Danach berechnet der Körpererkennungsblock 43 im Schritt
S170 Daten eines Kandidaten für das vorhergehende Fahrzeug auf der Grundlage des
Paares der Reflektoren, die im Schritt S150 erfasst werden, und des Bereichs, der
im Schritt S160 als der Bereich der hinteren Fläche des Körpers, der das vorhergehende
Fahrzeug bildet, erfasst wird. Wenn ein Paar Reflektoren erfasst werden kann, werden
der Abstand zwischen den beiden Reflektoren und die Position der Mitte zwischen
den beiden Reflektoren als Daten eines Kandidaten für das vorhergehende Fahrzeug
verwendet. Da die beiden Reflektoren jeweils ein hohes Reflexionsvermögen aufweisen,
kann durch Berechnen des Abstands zwischen den beiden Reflektoren die Breite des
vorhergehenden Fahrzeugs und die Position der Mitte zwischen den beiden Reflektoren
mit hoher Genauigkeit gefunden werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass in einem Prozess zum Auffinden der
Breite des vorhergehenden Fahrzeugs aus dem Abstand zwischen den beiden Reflektoren
der Abstand zwischen den beiden Reflektoren selbst als die Breite des vorhergehenden
Fahrzeugs verwendet werden kann. In vielen Fällen sind jedoch die beiden Reflektoren
von den Kanten des vorhergehenden Fahrzeugs leicht nach innen zur Mitte der hinteren
Fläche hin versetzt angeordnet. Somit kann durch Addieren vorbestimmter
Versatzwerte zum Abstand zwischen den beiden Reflektoren die Breite des vorhergehenden
Fahrzeugs mit höherer Genauigkeit gefunden werden. Es wird darauf hingewiesen, dass
die Versatzwerte ebenfalls aus einer Häufigkeitsverteilung auf der Grundlage der
größten Wahrscheinlichkeit gefunden werden können. Die Häufigkeitsverteilung ist
eine Verteilung, die Häufigkeiten zeigt, bei denen ein Abstand zwischen Reflektoren
um eine Differenz kürzer als die tatsächliche Fahrzeugbreite für eine große Anzahl
von Fahrzeugen ist.
Außerdem werden, wenn ein Paar Reflektoren erfasst werden kann, Messdaten
für die hintere Fläche des Körpers zwischen den beiden Reflektoren nicht in einem
Prozess wie z. B. der Bestimmung eines anderen einen Strahl reflektierenden Körpers
verwendet. Außerdem wird die Mittelposition zwischen den beiden Reflektoren als
Mittelkoordinaten der Daten eines Kandidaten für das vorhergehende Fahrzeug verwendet,
und die Fahrzeugbreite, die aus dem Abstand zwischen den beiden Reflektoren berechnet
wird, kann als die Breite des vorhergehenden Fahrzeugs bestätigt werden.
Wenn einer der beiden Reflektoren oder beide Reflektoren nicht erfasst
werden können, müssen jedoch Erfassungsdaten, die aus integrierten empfangenen Signalen
als Erfassungsdaten des Bereiches der hinteren Fläche des Fahrzeugkörpers erhalten
werden, in einem Prozess zur Berechnung der Breite des vorhergehenden Fahrzeugs
als Daten eines Kandidaten für das vorhergehende Fahrzeug verwendet werden.
Wenn nur einer der beiden Reflektoren erfasst werden kann, wird die
Breite des vorhergehenden Fahrzeugs unter Verwendung der Daten einer Fahrzeugbreite
für einen Bereich, der in der Nachbarschaft der Position des nicht erfassten Reflektors
liegt, als Daten einer Fahrzeugbreite für den Bereich der hinteren Fläche des Fahrzeugkörpers
berechnet. Da die beiden Reflektoren näherungsweise an den linken und rechten Kanten
des vorhergehenden Fahrzeugs vorgesehen sind, ist der Bereich der hinteren Fläche
des Fahrzeugkörpers mit einem Versatz gegenüber dem nicht erfassten Reflektor an
der linken oder rechten Seite vorhanden. Somit ist es möglich zu bestimmen, ob der
nicht erfasste Reflektor der Reflektor an der linken oder rechten Seite ist, und
möglich, die Position des nicht erfassten Reflektors anzunehmen bzw. zu unterstellen.
Wenn Messdaten, die aus integrierten empfangenen Signalen erhalten
werden, einer Gruppe eines Gruppierungsprozesses zugeordnet werden, um Daten der
Breite des vorhergehenden Fahrzeugs aufzufinden, ist die Genauigkeit der Positionen
der linken und rechten Kante an der hinteren Fläche des vorhergehenden Fahrzeugs
im Vergleich zu einem Fall niedrig, in dem beide Reflektoren verwendet werden. Es
ist somit vorteilhaft, eine erneute Erfassung des nicht erfassten Reflektors in
dem anschließenden Abtastbetrieb durchzuführen und einen vorbestimmten Toleranzbereich
in Bezug auf die Kantenposition, die anhand der Daten der Breite des vorhergehenden
Fahrzeugs eingestellt wird, für den Bereich der hinteren Fläche des Fahrzeugkörpers
vorzusehen. Insbesondere wird die Breite des Fahrzeugs aus einem Bereich berechnet,
um einen vorbestimmten Wert zu bzw. von der Position eines Reflektors und der Position
einer Kante des Bereiches der hinteren Fläche des Fahrzeugkörpers zu addieren oder
zu subtrahieren. In diesem Fall kann die Position der Mitte der Daten eines Kandidaten
für das vorhergehende Fahrzeug ebenfalls auf einen Wert eingestellt werden, der
einen vorbestimmten Bereich aufweist.
Wenn die Breite des vorhergehenden Fahrzeugs und die Mittelposition
der Daten eines Kandidaten für das vorhergehende Fahrzeug unter Verwendung der Fahrzeugbreitedaten
für den Bereich der hinteren Fläche des Fahrzeugs auf diese Weise berechnet werden,
werden die berechneten Daten nicht einheitlich bestätigt. Stattdessen können die
berechneten Daten einen Toleranzbereich aufweisen.
Zusätzlich können, wenn beide Reflektoren nicht erfasst werden können,
auf der Grundlage von Daten der Breite des vorhergehenden Fahrzeugs und der Höhe
des vorhergehenden Fahrzeugs, Fahrzeugkandidatendaten einschließlich der Breite
des vorhergehenden Fahrzeugs, die Höhe des vorhergehenden Fahrzeugs und die Mittelposition
berechnet werden. In diesem Falle ist es wünschenswert, einen Toleranzbereich für
beide Endpositionen der Breite des vorhergehenden Fahrzeugs und der Höhe des vorhergehenden
Fahrzeugs einzustellen. Wenn ein Toleranzbereich für beide Endpositionen der Breite
des vorhergehenden Fahrzeugs eingestellt ist, ist der Bereich der Werte der Breite
des vorhergehenden Fahrzeugs größer als in dem Fall, in dem nur ein Reflektor verwendet
wird.
Danach werden im Schritt S180 Fahrzeugdaten für die Fahrzeugkandidatendaten,
die im Schritt S170 berechnet werden, in einem Suchprozess untersucht, um zu bestimmen,
ob die Fahrzeugdaten erkannt und in einem vorherigen Prozess gespeichert wurden.
Das heißt, der Fahrzeugerkennungsblock 43 berechnet unter der Annahme,
dass das vorhergehende Fahrzeug sich von der Position, die in den Fahrzeugdaten
enthalten ist, die in einem vorherigen Prozess gefunden wurden, mit einer Relativgeschwindigkeit
in dem vorherigen Prozess bewegt, eine geschätzte Ankunftsposition der Fahrzeugdaten
als eine Position, bei der das vorhergehende Fahrzeug zum derzeitigen Zeitpunkt
vorhanden ist. Mit der berechneten geschätzten Ankunftsposition
als Mitte stellt der Körpererkennungsblock 43 danach einen Bereich mit
einer vorbestimmten Größe als einen geschätzten Ankunftsbereich ein.
Wenn zumindest ein Teil der Daten für das vorhergehende Fahrzeug in
dem geschätzten Ankunftsbereich enthalten sind und die Breite des vorhergehenden
Fahrzeugs einen sinnvollen Wert annimmt, werden die untersuchten Fahrzeugdaten für
die Daten eines Kandidaten für das vorhergehende Fahrzeug als Fahrzeugdaten bestimmt,
die bereits erkannt und in einem vorherigen Prozess gespeichert wurden. Es wird
darauf hingewiesen, dass, wenn die Breite des vorhergehenden Fahrzeugs unter Verwendung
der Koordinaten des Bereiches der hinteren Fläche des Fahrzeugkörpers ermittelt
wird, die berechnete Breite des vorhergehenden Fahrzeugs nicht als ein einziger
Wert ermittelt wird. Stattdessen kann die berechnete Breite des vorhergehenden Fahrzeugs
einen Toleranzbereich aufweisen. Somit wird die Breite des vorhergehenden Fahrzeugs
als ein näherungsweise sinnvoller Wert betrachtet.
Wenn der Suchprozess ausgeführt wird, um Fahrzeugdaten für die Daten
eines Kandidaten für das vorhergehende Fahrzeug zu untersuchen, wurden die Fahrzeugkandidatendaten,
die zum derzeitigen Verarbeitungszeitpunkt erhalten werden, aus einem bestimmten
der beiden Reflektoren und dem Fahrzeugkörperhinterflächenbereich, der auf der Grundlage
der integrierten empfangenen Signale berechnet wird, berechnet. Wenn jedoch Fahrzeugdaten
für die Fahrzeugkandidatendaten, die in Prozessen vor dem vorherigen Prozess als
Daten für die Daten eines Kandidaten für das vorhergehende Fahrzeug erhalten werden,
aus beiden Reflektoren berechnet und in einem Speicher gespeichert wurden, wird
die Seite, an der der nicht erfasste Reflektor vorhanden ist, durch Kombinieren
des bestimmten Reflektors mit dem Fahrzeugkörperhinterflächenbereich, der auf der
Grundlage integrierter empfangener Signale berechnet wird, geschätzt. Danach wird
der nicht erfasste Reflektor an der geschätzten Seite als an einer Position von
dem bestimmten Reflektor um einen Abstand gleich der Fahrzeugbreite der gespeicherten
Fahrzeugdaten getrennt vorhanden angenommen, und zusätzlich werden die Breite und
die Mittelposition des vorhergehenden Fahrzeugs berechnet und als Fahrzeugaten verwendet.
In bestimmten Fällen wie z. B. dem Fall, in dem das vorhergehende
Fahrzeug entlang einer gekrümmten Fahrbahn fährt oder die hintere Fläche des Körpers
des vorhergehenden Fahrzeugs teilweise hinter einem Hindernis verborgen ist, kann
wahrscheinlich nur einer der beiden Reflektoren auf einer vorübergehenden Basis
erfasst werden. In derartigen Fällen können, wenn Fahrzeugdaten, die die Breite
des vorhergehenden Fahrzeugs enthalten, in einem vorherigen Prozess aus dem Abstand
zwischen den beiden Reflektoren berechnet und in einem Speicher gespeichert wurden,
in dem derzeitigen Prozess die Breite und die Position des vorhergehenden Fahrzeugs
auf der Grundlage der gespeicherten Fahrzeugdaten mit hoher Genauigkeit berechnet
werden. Somit kann, wenn beide Reflektoren des vorhergehenden Fahrzeugs später erfasst
werden können, die Wahrscheinlichkeit, dass das vorhergehende Fahrzeug irrtümlicherweise
als ein anderes Fahrzeug betrachtet wird, verringert werden. Das heißt, es ist möglich,
die Spur der Bewegung desselben vorhergehenden Fahrzeugs mit hoher Zuverlässigkeit
zu verfolgen.
Danach erneuert der Körpererkennungsblock 43 im Schritt S190
die Fahrzeugdaten auf der Grundlage einer Beziehung, die die gespeicherten Fahrzeugdaten
den Daten der Kandidaten für das vorhergehende Fahrzeug zuordnet. Die erneuerten
Daten enthalten die Mittelposition (X-Y- und Z-Koordinaten), die Breite des vorhergehenden
Fahrzeugs, die Höhe des vorhergehenden Fahrzeugs und die Relativgeschwindigkeit
auf der Grundlage einer Mittelposition, die sich im Verlaufe der Zeit für jeweilige
Fahrzeugdaten ändert. Um die Relativgeschwindigkeit zu berechnen, verwendet der
Körpererkennungsblock 43 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die von dem
Geschwindigkeitsverarbeitungsblock 47 auf der Grundlage eines Erfassungssignals,
das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 ausgegeben wird, erzeugt wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Breite des vorhergehenden Fahrzeugs
nur dann erneuert wird, wenn die Fahrzeugbreite der vorherigen Fahrzeugdaten unter
Verwendung von Koordinaten des Bereiches der hinteren Fläche des Körpers, der das
vorhergehende Fahrzeug bildet, berechnet wurden. Wenn die Breite des vorhergehenden
Fahrzeugs bereits aus dem Abstand zwischen den beiden Reflektoren gefunden wurde,
wird die Breite nicht erneuert. Zusätzlich werden Fahrzeugkandidatendaten, die keinem
geschätzten Ankunftsbereich angehören, und Fahrzeugkandidatendaten, die eine nicht
sinnvolle Breite enthalten, als Daten eines vorhergehenden Fahrzeugs gehandhabt,
das neu in einen Erfassungsbereich eintritt, und vorläufig in einem Speicher gespeichert.
Wenn derartige Daten eines Kandidaten für das vorhergehende Fahrzeug eine vorbestimmte
Anzahl von Malen einer Reihe erfasst werden, werden die Daten des Kandidaten für
das vorhergehende Fahrzeug als Daten eines vorhergehenden Fahrzeugs bestätigt.
Wie es oben beschrieben ist, werden, wenn ein vorhergehendes Fahrzeug
in dem Körpererkennungsblock 43 erkannt wird, Daten des vorhergehenden
Fahrzeugs einem Block zur Bestimmung eines vorhergehenden Fahrzeugs 53
zugeführt. Der Block zur Bestimmung eines vorhergehenden Fahrzeugs
53 empfängt außerdem einen Kurvenradius von einem Kurvenradiusberechnungsblock
57. Der Kurvenradiusberechnungsblock 57 empfängt einen Lenkwinkel,
der von einem Lenkwinkelberechnungsblock 49 auf der Grundlage eines Signals,
das von dem Lenkwinkelsensor 27 ausgegeben wird, eine Gierrate, die von
einem Gierratenberechnungsblock 51 auf der Grundlage eines Signals, das
von dem Gierratensensor 28 ausgegeben wird, berechnet wird, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit,
die von einem Geschwindigkeitsberechnungsblock 47 erzeugt wird. Der Kurvenradiusberechnungsblock
57 berechnet dann den Kurvenradius auf der Grundlage des Lenkwinkels, der
Gierrate und der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Der Block zur Bestimmung des vorhergehenden Fahrzeugs 53
des Fahrzeugs bestimmt außerdem, welches vorhergehende Fahrzeug auf derselben Fahrbahn
wie das Fahrzeug fährt und von dem Fahrzeug durch einen kürzesten Abstand getrennt
ist, auf der Grundlage des Kurvenradius und der Mittelpositionskoordinaten (X, Y,
Z). Danach ermittelt der Block zur Bestimmung eines vorhergehenden Fahrzeugs
53 den Abstand in der Z-Achsen-Richtung als einen Abstand von einem Fahrzeug
zu einem vorhergehenden Fahrzeug und eine Relativgeschwindigkeit Vz des vorhergehenden
Fahrzeugs als eine Relativgeschwindigkeit zum Fahrzeug.
Danach bestimmt ein Block 55, der eine Zwischenfahrzeugabstandssteuereinheit
und eine Warnbestimmungseinheit aufweist, auf der Grundlage des Abstands Z zwischen
dem Fahrzeug und dem vorhergehenden Fahrzeug, der Relativgeschwindigkeit Vz, dem
Einstellzustand des Geschwindigkeitssteuerungsschalters 26, dem Betriebszustand
des Bremsenschalters 9, der Informationen, die von dem Drosselpositionssensor
11 als Informationen über eine Position einer Drossel empfangen werden,
und einem Empfindlichkeitseinstellwert des Warnempfindlichkeitseinstellers
25 in einem Warnbestimmungsprozess, ob eine Warnung auszugeben ist, und
bestimmt den Inhalt der Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung in einem Geschwindigkeitsbestimmungsprozess
(cruise determination process). Das Ergebnis der Bestimmung wird an den Warntongenerator
13 ausgegeben, wenn eine Warnung benötigt wird.
Im Falle des Geschwindigkeitsbestimmungsprozesses werden andererseits
Steuersignale an die Automatikgetriebesteuerung 23, die Bremsenansteuerung
19 und die Drosselansteuerung 21 ausgegeben, um die notwendige
Steuerung auszuführen. Zusätzlich werden bei der Ausführung der Steuerung notwendige
Anzeigesignale an die Abstandsanzeigeeinheit 15 ausgegeben, um den Fahrer
über die Bedingungen zu informieren.
Wie es oben beschrieben ist, werden in dieser Ausführungsform die
Positionen von zwei Reflektoren, die an einem vorhergehenden Fahrzeug vorgesehen
sind, auf der Grundlage einzelner empfangener Signale ermittelt, und die Position
des Hinterflächenbereichs des Körpers des vorhergehenden Fahrzeugs wird auf der
Grundlage integrierter empfangener Signale ermittelt, die jeweils als Ergebnis der
Integration mehrerer empfangener Signale erhalten werden. Danach wird unter Verwendung
der Positionen der Reflektoren, die an einem vorhergehenden Fahrzeug vorgesehen
sind, und der Position des Hinterflächenbereiches des Körpers des vorhergehenden
Fahrzeugs die Breite des vorhergehenden Fahrzeugs berechnet.
Die Intensität eines Signals, das von dem Körper des vorhergehenden
Fahrzeugs reflektiert wird, ist im Vergleich zur Intensität eines Signals, das von
einem der beiden Reflektoren reflektiert wird, schwach. Als Ergebnis der Integration
mehrerer empfangener Signale, die jeweils ein reflektiertes Signal darstellen, kann
jedoch die Intensität eines Signals, das von dem Körper des vorhergehenden Fahrzeugs
reflektiert wird, verstärkt werden. Somit kann unter Verwendung integrierter empfangener
Signale die Position des Hinterflächenbereiches des Körpers des vorhergehenden Fahrzeugs
mit relativ hoher Genauigkeit ermittelt werden. Somit kann, wenn nur einer der beiden
Reflektoren erfasst werden kann oder wenn die beiden Reflektoren nicht erfasst werden
können, die Breite des vorhergehenden Fahrzeugs ermittelt werden. Unter Verwendung
der Breite des vorhergehenden Fahrzeugs ist es möglich, die Spur der Bewegung des
vorhergehenden Fahrzeugs zu verfolgen und die Erkennbarkeit des vorhergehenden Fahrzeugs
zu verbessern.
Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf
die oben beschriebene Ausführungsform begrenzt ist. Es ist möglich, eine Vielzahl
von Modifikationen wie folgt zu implementieren.
- (1) In der oben beschriebenen Ausführungsform können unter Verwendung des Abstands
zwischen den zwei Reflektoren und der Positionen der beiden Kanten des hinteren
Flächenbereiches des Körpers des vorhergehenden Fahrzeugs Fahrzeugkandidatendaten,
die die Breite des vorhergehenden Fahrzeugs sowie die Position der Mitte des Hinterflächenbereiches
enthalten, ermittelt werden. Die Fahrzeugkandidatendaten können dann mit bereits
erkannten Daten eines vorhergehenden Fahrzeugs verglichen werden, um zu bestimmen,
ob beide Fahrzeugkandidatendatenstücke Daten desselben vorhergehenden Fahrzeugs
sind.
In einem Prozess zum Berechnen von Daten eines Kandidaten für das
vorhergehende Fahrzeug können jedoch die bereits erkannten Daten
eines vorhergehenden Fahrzeugs als Bezug verwendet werden. Das heißt, auf der Grundlage
der bereits erkannten und gespeicherten Daten eines vorhergehenden Fahrzeugs kann
ein Ankunftsbereich des vorhergehenden Fahrzeugs in dem derzeitigen Prozess geschätzt
werden. Wenn mehrere Reflektoren und/oder der Bereich einer hinteren Fläche eines
Körpers, der ein vorhergehendes Fahrzeug bildet, in der Nachbarschaft des geschätzten
Ankunftsbereiches vorhanden sind, kann die Fahrzeugbreite der gespeicherten Daten
des vorhergehenden Fahrzeugs verwendet werden, um ein Paar Reflektoren auszuwählen
oder die Fahrzeugbreite und die Fahrzeughöhe des Bereiches der hinteren Fläche des
Körpers, der das vorhergehende Fahrzeug bildet, zu berechnen.
Das heißt, da Reflektoren an beiden Kanten der hinteren Fläche eines
Körpers, der ein vorhergehendes Fahrzeug bildet, vorgesehen sind, bewegen sich die
Reflektoren in allen Richtungen, wobei der Abstand zwischen den Reflektoren unverändert
bleibt. Somit wird, wenn ein Paar Reflektoren in einem vorherigen Prozess erfasst
wurde und Fahrzeugdaten, die eine bestätigte Fahrzeugbreite aufweisen, vorhanden
sind, ein geschätzter Ankunftsbereich im derzeitigen Prozess ermittelt. Wenn mehrere
Reflektoren in der Nachbarschaft des geschätzten Ankunftsbereiches vorhanden sind,
werden Reflektoren, die denselben Abstand zwischen sich aufweisen, als ein bereits
erfasstes Paar Reflektoren ausgewählt. Somit kann eine falsche Kombination mit einem
Fahrzeug, das parallel zum vorhergehenden Fahrzeug fährt, oder einem einen Strahl
reflektierenden Körper, der an einer Seite einer Fahrbahn angeordnet ist, mit hoher
Zuverlässigkeit vermieden werden.
Zusätzlich enthalten sogar dann, wenn eine Fahrzeugbreite (und andere)
der Daten eines Kandidaten für das vorhergehende Fahrzeug unter Verwendung der Position
von nur einem Reflektor und der Koordinaten des Bereichs der hinteren Fläche eines
Körpers, der das vorhergehende Fahrzeug bildet, berechnet wird, die Fahrzeugdaten,
die in einem vorherigen Prozess erkannt und gespeichert wurden, Fahrzeugdaten, die
den Daten eines Kandidaten für das vorhergehende Fahrzeug entsprechen. Wenn die
Fahrzeugdaten, die den Daten eines Kandidaten für das vorhergehende Fahrzeug entsprechen,
eine Fahrzeugbreite enthalten, die aus dem Abstand von zwei Reflektoren berechnet
wurde, können Daten eines Kandidaten für das vorhergehende Fahrzeug unter Verwendung
des Abstands der beiden Reflektoren als die Breite des Fahrzeugs und unter Verwendung
der Position eines Mittelpunktes zwischen den Reflektoren als die Mittelposition
berechnet werden.
- (2) In der oben beschriebenen Ausführungsform weist der Laserradarsensor
5 eines Fahrzeugs die erste Erfassungsschaltung 86 und die zweite
Erfassungsschaltung 90 auf. Der Laserradarsensor 5 berechnet eine
Zeitdauer, die einen Abstand von dem Fahrzeug zu einem vorhergehenden Fahrzeug darstellt,
und Daten der Intensität der empfangenen Signale auf der Grundlage der einzelnen
empfangenen Signale. Außerdem berechnet der Laserradarsensor 5 eine Zeitdauer,
die den Abstand von dem Fahrzeug zu einem vorhergehenden Fahrzeug darstellt, und
Daten der Intensitäten empfangener Signale auf der Grundlage von integrierten empfangenen
Signalen, nachdem mehrere empfangene Signale integriert wurden. Der Prozess zum
Berechnen einer Zeitdauer, die einen Abstand von dem Fahrzeug zu einem vorhergehenden
Fahrzeug darstellt, und Daten der Intensitäten empfangener Signale kann ebenfalls
vollständig oder teilweise durch Software implementiert werden, die von der Laserradar-CPU
70 und/oder der Steuer-ECU 3 ausgeführt wird. Außerdem transformiert
der Laserradarsensor 5 in der oben beschriebenen Ausführungsform intern
den Abstand und die zugeordneten Abtastwinkel &thgr;x und &thgr;y von den Größen
eines Polarkoordinatensystems in die Größen des X-Y-Z-Orthogonalkoordinatensystems.
Der Körpererkennungsblock 43 kann jedoch ebenfalls den Transformationsprozess
durchführen.
- (3) In der oben beschriebenen Ausführungsform verschiebt die Integrationsgruppenbestimmungsschaltung
95 die Gruppe der empfangenen Signale, die zu integrieren sind, jedes Mal
um ein Intervall, das einer Zeitdauer von einem empfangenen Signal entspricht. Die
Integrationsgruppenbestimmungsschaltung 95 kann jedoch ebenfalls die Gruppe
der empfangenen Signale, die zu integrieren sind, jedes Mal um ein Intervall verschieben,
das mehreren empfangenen Signalen entspricht, die weniger als die empfangenen Signale
der Integrationsgruppe sind. Sogar in dem letzteren Fall, in dem mehrere empfangene
Signale gruppiert werden, um mehrere Gruppen auszubilden, die jeweils aus einer
vorbestimmten Anzahl empfangener Signale bestehen, wird die Erfassungsauflösung
der integrierten empfangenen Signale gegenüber dem Fall, bei dem jedes der empfangenen
Signale zur Erfassung verwendet wird, verbessert.
- (4) Die oben beschriebene Ausführungsform integriert mehrere empfangene Signale,
die dieselbe Vielzahl zueinander benachbarter Laserstrahlen darstellen, die in einen
Abtastbereich abgestrahlt werden, der sich über eine jeweilige Abtastzeile in der
X-Achsen-Richtung erstreckt. Die zu integrierenden empfangenen Signale stellen jedoch
nicht nur die zueinander benachbarten Laserstrahlen dar, die in einen Abtastbereich
abgestrahlt werden, der sich über eine Abtastzeile in der X-Achsen-Richtung erstreckt,
sondern können ebenfalls zueinander benachbarte Laserstrahlen darstellen, die in
einen Abtastbereich abgestrahlt werden, der sich über eine jeweilige
Abtastzeile in der Y-Achsen-Richtung erstreckt. Außerdem können die zu integrierenden
Signale ebenfalls zueinander benachbarte Laserstrahlen darstellen, die in Abtastbereiche
abgestrahlt werden, die sich über mehrere Abtastzeilen in den X-Achsen- und Y-Achsen-Richtungen
erstrecken.
- (5) Der Laserradarsensor 5 sollte nicht auf den hier beschriebenen
Typ beschränkt werden, sondern kann von irgend einem Typ sein, solange wie er vom
Lichterfassungs- und Bereichs- bzw. Erstreckungstyp (LIDAR) ist.