DE10357470A1

DE10357470A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Unterscheiden eines Zielobjekts und entsprechendes Programm

Info

Publication number: DE10357470A1
Application number: DE10357470A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Kariya Kumon; Yukimasa Kariya Tamatsu
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2023-12-10
Also published as: JP2007248480A; DE10357470B4; JP4016826B2; JP2004191131A; JP4665948B2; US20040246167A1; US6999024B2

Abstract

Zielobjekte werden einzeln gewonnen (siehe Schritte S210 bis S220). Ein Durchschnittsleistungswert eines Peakpaars, das einem subjektiven Zielobjekt entspricht, wird in einen Radarquerschnitt umgewandelt, um einen normalisierten Durchschnittsleistungswert NP und eine Standardabweichung DP zu berechnen, die eine zeitliche Streuung der Leistungsdifferenz zwischen Peakpaaren darstellt (siehe Schritte S230 bis S260). Wenn der Wert NP größer ist als ein Kraftfahrzeugunterscheidungsschwellenwert THnp, wird das Attribut des subjektiven Zielobjekts auf "Kraftfahrzeug" eingestellt. Wenn der Wert NP nicht größer als der Schwellenwert THnp ist und die Standardabweichung DP größer als ein Unterscheidungsdschwellenwert für ein Objekt Mensch THdp ist, wird das Attribut des subjektiven Zielobjekts auf "Objekt, das kein Fahrzeug ist: Objekt Mensch" eingestellt. Ferner wird das Attribut des subjektiven Zielobjekts auf "Objekt, das kein Mensch ist: nicht menschlich" eingestellt, wenn der Wert NP nicht größer als der Schwellenwert THnp und die Standarabweichung DP nicht größer als der Schwellenwert THdp ist (siehe Schritte S270 bis S310).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen eines Zielobjekts basierend auf Funkwellen, die von dem Zielobjekt im Ansprechen auf die Übertragung der Funkwellen reflektiert werden, und sie betrifft ebenso ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Unterscheiden eines Typs des erfassten Zielobjekts.
Die Radarvorrichtung vom Typ FMCW, die Millimeterfunkwellen verwendet (nachstehend als "FMCW-Radar" bezeichnet), ist als eine herkömmliche Radarvorrichtung bekannt, die zum Messen und Regeln eines Abstands zwischen fahrenden Kraftfahrzeugen verwendet wird.
Das FMCW-Radar verwendet Funkwellen, die frequenzmoduliert sind, um einen aufsteigenden Abschnitt zu haben, bei dem die Frequenz allmählich zunimmt, und einen abfallenden Abschnitt, bei dem die Frequenz allmählich abnimmt. Sowohl in dem aufsteigenden Abschnitt als auch in dem abfallenden Abschnitt wird eine Signalkomponente, bei der die Signalintensität einen Peak annimmt (nachstehend als "Peakfrequenzkomponente" bezeichnet), basierend auf einem Schwebungssignal gewonnen, das durch Mischen der übertragenen und empfangenen Funkwellensignale erhalten wird. Dann wird ein Paar von Peakfrequenzkomponenten, die von demselben Zielobjekt herkommen, spezifiziert. Und der Abstand und eine relative Geschwindigkeit des Zielobjekts werden basierend auf dem spezifizierten Paar von Peakfrequenzkomponenten erhalten.
In jüngsten Jahren ist es, gerade was Airbagregelungen betrifft, die im Fall einer Fahrzeugkollision durchgeführt werden, wünschenswert, die Regelung einer elektronisch geregelten Vorrichtung entsprechend dem Typ eines Zielobjekts zu optimieren (z. B. großes Fahrzeug/normales Fahrzeug/Objekt, das kein Fahrzeug ist). Bezüglich des Verfahrens zum Unterscheiden des Typs eines erfassten Zielobjekts ist es zum Beispiel möglich, einen Vergleich zwischen einer Signalintensitätsverteilung der reflektierten Funkwellen relativ zu dem Abtastwinkel eines Funkwellenstrahls (der als zeitliche Variation der Signalintensität bezeichnet werden kann) und einem zuvor gespeicherten Modellmuster zu verwenden, wie in der Japanischen Patentanmeldung, Offenlegungsnr. 11-271441 (1999) offengelegt. Es ist auch möglich, einen Vergleich zwischen einer Signalintensitätsverteilung der reflektierten Funkwellen relativ zu der Frequenz (ein sogenanntes Frequenzspektrum) und einem zuvor gespeicherten Modellmuster zu verwenden, wie in der Japanischen Patentanmeldung, Offenlegungsnr. 5-27018 (1993) offengelegt.
Ferner ist es möglich, anstatt der Verwendung eines Radars einen Bildsensor zu verwenden, um die Form eines Zielobjekts durch Verarbeitung der Bilddaten zu spezifizieren, die von diesem Bildsensor erhalten werden, und die spezifizierte Form mit einem zuvor gespeicherten Modellmuster zu vergleichen, um den Typ eines Zielobjekts genau zu unterscheiden.
Allerdings ist es gemäß der oben beschriebenen Verfahren notwendig, den Vergleich der gemessenen oder erfassten Daten mit einem vorbestimmten Modellmuster durchzuführen (sogenannter Mustervergleich). Mit anderen Worten, es muss eine große Menge an Berechnungsdaten verarbeitet werden. Ferner weist die Signalintensitätsvertei lung eine Tendenz auf, sich momentan abhängig von der Umgebung und Anderem zu ändern. Dementsprechend ist es schwierig, genaue Modellmuster vorzubereiten.
Ferner ist es vom Standpunkt der Verbesserung der Fahrzeugsicherheit im Fahrbetrieb wünschenswert, jedes erfasste Objekt in ein Kraftfahrzeug und ein Objekt, das kein Fahrzeug ist, und ebenso den Typ des Objekts, das kein Fahrzeug ist, nämlich den Menschen und anderem, unterteilen zu können.
Allerdings wird für den Fall, dass das Zielobjekt als ein Objekt identifiziert wird, das kein Fahrzeug ist, dieses Zielobjekt eines von verschiedenen Arten von Objekten sein, die sich in Form und Größe unterscheiden. Das erfasste Objekt kann identisch mit einem Menschen bezüglich Abmessung oder Größe oder der Signalintensitätsverteilung sein. Dementsprechend ist es sehr schwierig, zwischen einem Objekt Mensch und einem Objekt, das kein Mensch ist, gemäß den oben beschriebenen herkömmlichen Verfahren zu unterscheiden.
Ferner ist ein Objekt Mensch dahingehend von einem Kraftfahrzeug oder einem Objekt an der Straßenseite unterschiedlich, dass die Form oder die Kontur nicht konstant ist und sich möglicherweise vorübergehend ändert, wenn sie beobachtet wird. Das bedeutet, dass viele Modellmuster bezüglich der Position oder Haltung eines Objekts Mensch notwendig sein werden zur Unterscheidung des Typs eines erfassten Zielobjekts. Insbesondere bei dem Verfahren, das die Verarbeitung von Bilddaten erfordert, die von einem Bildsensor erhalten werden, wird die Verarbeitungsmenge entsprechend der Anzahl der zu vergleichenden Modellmuster immens zunehmen. Das Ansprechverhalten wird aufgrund der Zunahme der Verarbeitungsmenge verschlechtert. Es ist daher nicht vorteilhaft, dieses Sys tem für ein Kraftfahrzeug zu verwenden, das eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung zum Verhindern von Kollisionen und Unfällen benötigt.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Angesichts der oben beschriebenen Probleme hat die vorliegende Erfindung die erste Aufgabe, die zur genauen Beurteilung, ob ein erfasstes Zielobjekt ein Kraftfahrzeug ist oder nicht, benötigte Verarbeitungsmenge zu verringern. Ferner hat die vorliegende Erfindung die zweite Aufgabe, die beim genauen Unterscheiden zwischen einem Objekt Mensch und einem Objekt, das kein Mensch ist, erforderliche Verarbeitungsmenge zu verringern.
Um obige Aufgaben und andere damit in Beziehung stehende Aufgaben zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung ein erstes Verfahren zum Unterscheiden eines Zielobjekts bereit, das einen Schritt des Übertragens und Empfangens von Funkwellen zum Erfassen eines Zielobjekts basierend auf Funkwellen, die von dem Zielobjekt reflektiert werden, einen Schritt des Erhaltens von Fahrzeugbeurteilungsdaten basierend auf einer Empfangsintensität der reflektierten Funkwellen von dem Zielobjekt, als ein Wert ausgedrückt mittels eines Radarquerschnitts, der der Empfangsintensität entspricht, und einen Schritt des Vornehmens einer Beurteilung dahingehend, ob das Zielobjekt ein Kraftfahrzeug ist oder nicht, basierend auf den Daten zur Beurteilung des Kraftfahrzeugs, enthält.
Selbst wenn ein Zielobjekt dasselbe ist, ist die Empfangsintensität der erfassten reflektierten Funkwellen abhängig von dem Abstand des Zielobjekts vorübergehend variabel. Allerdings macht es die Umwandlung der Empfangsintensität in den Radarquerschnitt möglich, die Emp fangsintensität zu berechnen, ohne vom Abstand des Zielobjekts nachteilig beeinflusst zu werden.
Der Radarquerschnitt ist ein Parameter α, wie er in folgender Radargleichung (1) gezeigt ist.
Bei obiger Gleichung (1) stellt Pt eine Übertragungsausgabe, Gt die Antennenverstärkung einer Übertragungsantenne, R den Abstand eines Zielobjekts, Ar die Aperturfläche einer Empfangsantenne und Pr eine elektrische Empfangsleistung der Empfangsantenne dar. 10 zeigt das Ergebnis der Messung in Bezug auf die Beziehung zwischen dem Abstand eines Zielobjekts und einer elektrischen Empfangsleistung, die durch Übertragung der Funkwellen an verschiedene Zielobjekte, die mit verschiedenen Abständen positioniert sind, und durch Messen der empfangenen Intensität der reflektierten Funkwellen gemessen wird.
10 zeigt die Änderung der Empfangsintensität mit zunehmendem Abstand eines virtuellen Objekts mit einem konstanten Radarquerschnitt. Bei dem in 10 gezeigten Graphen ist jeder Bereich, der durch eine Ellipse umgeben ist, ein Bereich, in dem die Verteilung der Empfangsintensitäten für einen Fall, dass das Zielobjekt ein Kraftfahrzeug ist, und für einen Fall, dass das Zielobjekt ein Mensch ist; erkannt wird.
Bei dieser Messung handelt es sich um 13 unterschiedliche getestete Kraftfahrzeuge von Kleinlastfahrzeugen bis zu Lieferwägen, die sich in Größe und Form unterscheiden. Die Messung jedes getesteten Kraftfahrzeugs wurde an einem vorbestimmten Messpunkt, der 15 m bis 50 m von dem getesteten Fahrzeug entfernt ist, unter der Bedingung vorgenommen, dass das getestete Fahrzeug sich mit einer relativen Geschwindigkeit von –20 km/h bis +20 km/h annäherte oder wegfuhr. Bezüglich der Messung eines Objekts Mensch wurde die Messung an einem vorbestimmten Messpunkt vorgenommen, der 5 m bis 25 m von dem Objekt Mensch entfernt ist, unter der Bedingung, dass das Objekt Mensch sich mit normalen Gehgeschwindigkeiten annäherte, wegging oder die Straße überquerte, und ebenso unter der Bedingung, dass das Objekt Mensch ortsfest ist, und ebenso unter der Bedingung, dass das Objekt Mensch nach vorne oder nach hinten geblickt hat. Ferner wurde, obwohl keine Messergebnisse gezeigt werden, die Messung von Objekten, die keine Fahrzeuge und keine Menschen sind, wie z.B. Masten, Zäune, Parkstufen und Fahrräder, an einem vorbestimmten Messpunkt 5 m bis 30 m von dem Objekt, das kein Fahrzeug ist, unter der Bedingung vorgenommen, dass das gemessene Fahrrad sich mit der relativen Geschwindigkeit von –10 km/h bis +10 km/h annäherte oder entfernte.
Wie in 10 gezeigt, macht es, für den Fall, dass das Zielobjekt ein Kraftfahrzeug ist, die Umwandlung der Empfangsintensität der von dem Zielobjekt reflektierten Funkwellen in den Radarquerschnitt möglich, die Verteilung der Signalintensitäten innerhalb eines konstanten Bereichs (d.h. innerhalb eines Bereichs von –5 dBqm bis 25 dBqm entsprechend dem Messergebnis), unabhängig vom Typ der Fahrzeuge zu lokalisieren. Ferner liegt in dem Fall, dass das Zielobjekt ein Objekt Mensch ist, die Verteilung der Signalintensitäten innerhalb eines konstanten Bereichs (d.h. innerhalb eines Bereichs von –20 dBqm bis –5 dBqm entsprechend dem Messergebnis), unabhängig von der Richtung oder der Veränderung des Zustands eines Objekts Mensch. In diesem Fall ist die obere Grenze des Verteilungsbereichs des Objekts Mensch im Wesentlichen mit der unteren Grenze des Verteilungsbereichs des Kraft fahrzeugs identisch. Ferner wurde für den Fall, dass das Zielobjekt ein Objekt ist, das kein Fahrzeug ist, mit Ausnahme des Objekts Mensch, bestätigt, dass die Verteilung der Signalintensitäten in dem gleichen Bereich wie die des Verteilungsbereichs des Objekts Mensch liegt. In diesem Fall ist das Maß "dBqm" die Einheit des Radarquerschnitts, die durch ein Verhältnis des Reflexionsbetrags von dem Zielobjekt (d. h. der Empfangsintensität) zu einem Reflexionsbetrag von einem Eisenball mit einem Durchmesser von 2 m ausgedrückt wird.
Wenn der Radarquerschnitt, der von einer Empfangsintensität umgewandelt wird, gleich oder größer als der Grenzwert zwischen dem Verteilungsbereich des Kraftfahrzeugs und dem Verteilungsbereich des Objekts Mensch ist (d. h. –5 dBqm gemäß dem Messergebnis), ist die Wahrscheinlichkeit größer, dass das Zielobjekt ein Kraftfahrzeug ist. Dementsprechend wird es aufgrund dieser Tatsache möglich, eine genaue Beurteilung dahingehend vorzunehmen, ob das Zielobjekt ein Kraftfahrzeug ist oder nicht.
Des weiteren stellt die vorliegende Erfindung ein zweites Verfahren zum Unterscheiden eines Zielobjekts bereit, das einen Schritt des Übertragens und Empfangens von Funkwellen zum Erfassen eines Zielobjekts basierend auf Funkwellen, die von dem Zielobjekt reflektiert werden, wobei die Funkwellen moduliert werden, um einen ansteigenden Abschnitt aufzuweisen, in dem die Frequenz allmählich ansteigt, und einen abfallenden Abschnitt, in dem die Frequenz allmählich abfällt, einen Schritt des Ermittelns von Beurteilungsdaten bezüglich des Objekts Mensch basierend auf einer Empfangsintensität der reflektierten Funkwellen von dem Zielobjekt, die sowohl in dem ansteigenden Abschnitt als auch in dem abfallenden Abschnitt erhalten werden, als ein Wert, der die zeitliche Streuung der Empfangsintensitätsdifferenz zwischen dem aufsteigenden Abschnitt und dem abfallenden Abschnitt darstellt, und einen Schritt des Vornehmens einer Beurteilung dahingehend, ob das Zielobjekt ein Objekt Mensch ist oder nicht, basierend auf den Beurteilungsdaten bezüglich des Objekts Mensch, enthält.
Und zwar erhielten die Erfinder der vorliegenden Erfindung die Empfangsintensitätsdifferenz zwischen dem ansteigenden Abschnitt und dem abfallenden Abschnitt mit Bezug auf dasselbe Zielobjekt und maßen die zeitliche Streuung der erhaltenen Empfangsintensitätsdifferenz. Wie in den 11A und 11B gezeigt, ist, wenn das Zielobjekt ein Objekt Mensch ist, die zeitliche Streuung der Empfangsintensitätsdifferenz groß, vergleichen mit dem Fall, dass das Zielobjekt ein Objekt ist, das kein Mensch ist.
11A ist ein Graph, der das Messergebnis in Bezug auf die Änderung der Empfangsintensitätsdifferenz für einen Fall zeigt, dass das Zielobjekt ein Objekt Mensch ist, wie auch für den Fall, dass das Zielobjekt ein Kraftfahrzeug ist. 11B ist ein Graph, der die Standardabweichung der zeitlichen Streuung in Bezug auf verschiedene Zielobjekte zeigt, berechnet von dem Messergebnis der zeitlichen Streuung der Empfangsintensitätsdifferenz.
Und zwar besteht, wenn die zeitliche Streuung der Empfangsintensitätsdifferenz größer gleich einem geregelten Wert ist, der irgendwo in einem Bereich von 0,6 bis 1,0 (z. B. 0,8) eingestellt wird, eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass das Zielobjekt ein Objekt Mensch ist. Durch diese Tendenz oder Wahrscheinlichkeit ist es möglich, eine genaue Beurteilung dahingehend vorzunehmen, ob das Zielobjekt ein Objekt Mensch ist oder nicht. Eine solch große zeitliche Streuung wird nur erhalten, wenn das Zielobjekt ein Objekt Mensch ist, da die Form oder die Kontur des Objekts Mensch nicht konstant ist und oft oder vorübergehend aufgrund einer Änderung der Haltung schwankt.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung ein erstes Zielobjektunterscheidungssystem bereit, das eine Zielobjekterfassungseinrichtung, eine Kraftfahrzeugbeurteilungsdatenerzeugungseinrichtung und eine Kraftfahrzeugunterscheidungseinrichtung enthält. Die Zielobjekterfassungseinrichtung überträgt und empfängt Funkwellen zum Erfassen eines Zielobjekts basierend auf Funkwellen, die von dem Zielobjekt reflektiert werden. Die Kraftfahrzeugbeurteilungsdatenerzeugungseinrichtung erzeugt Beurteilungsdaten bezüglich eines Kraftfahrzeugs basierend auf einer Empfangsintensität der reflektierten Funkwellen von dem Zielobjekt, die von der Zielobjekterfassungseinrichtung erfasst wird. Die Beurteilungsdaten bezüglich des Kraftfahrzeugs sind ein Wert, der mittels eines Radarquerschnitts ausgedrückt wird, der einer Empfangsintensität entspricht. Die Kraftfahrzeugunterscheidungseinrichtung nimmt eine Beurteilung basierend auf den Beurteilungsdaten bezüglich des Kraftfahrzeugs dahingehend vor, ob das Zielobjekt ein Kraftfahrzeug ist oder nicht.
Und zwar führt das erste Zielobjektunterscheidungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung das oben beschriebene erste Verfahren zum Unterscheiden eines Zielobjekts durch und verwirklicht die durch das erste Verfahren der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Wirkung.
Vorzugsweise enthält das erste Zielobjektunterscheidungssystem ferner eine Bildverarbeitungseinrichtung zum Erfassen des Zielobjekts und Spezifizieren des Typs des Zielobjekts basierend auf den durch eine Bildaufnahme eines Bereichs, der mindestens einen Erfassungsbereich der Zielobjekterfassungseinrichtung enthält, erhaltenen Bilddaten. Und die Bildverarbeitungseinrichtung nimmt eine Beurteilung dahingehend vor, ob das Zielobjekt ein Objekt Mensch ist oder nicht, wenn die Kraftfahrzeugunterscheidungseinrichtung das Zielobjekt nicht als ein Kraftfahrzeug identifiziert.
In diesem Fall wird es möglich, die Anzahl der zu unterscheidenden Zielobjekte durch die Bildverarbeitungseinrichtung zu verringern, indem eine Beurteilung dahingehend vorgenommen wird, ob das Zielobjekt ein Objekt Mensch ist oder nicht. Die Verarbeitungsmenge der Bildverarbeitungseinrichtung kann stark verringert werden.
Des weiteren stellt die vorliegende Erfindung ein zweites Zielobjektunterscheidungssystem bereit, das eine Zielobjekterfassungseinrichtung, eine Erzeugungseinrichtung für Beurteilungsdaten bezüglich des Objekts Mensch und eine Unterscheidungseinrichtung für das Objekt Mensch enthält. Die Zielobjekterfassungseinrichtung überträgt und empfängt Funkwellen zum Erfassen eines Zielobjekts basierend auf Funkwellen, die von dem Zielobjekt reflektiert werden. Die Funkwellen werden moduliert, um einen aufsteigenden Abschnitt aufzuweisen, in dem die Frequenz allmählich zunimmt, und einen abfallenden Abschnitt, in dem die Frequenz allmählich abnimmt. Die Erzeugungseinrichtung für Beurteilungsdaten bezüglich des Objekts Mensch erzeugt Beurteilungsdaten bezüglich des Objekts Mensch basierend auf einer Empfangsintensität der reflektierten Funkwellen von dem Zielobjekt, das von der Zielobjekterfassungseinrichtung in sowohl dem ansteigenden Abschnitt als auch dem abfallenden Abschnitt erfasst wird. Die Beurteilungsdaten bezüglich des Objekts Mensch sind ein Wert, der die zeitliche Streuungsbreite der Emp fangsintensitätsdifferenz zwischen dem ansteigenden Abschnitt und dem abfallenden Abschnitt darstellt. Und die Beurteilungseinrichtung bezüglich des Objekts Mensch nimmt eine Beurteilung basierend auf den Beurteilungsdaten bezüglich des Objekts Mensch dahingehend vor, ob das Zielobjekt ein Objekt Mensch ist oder nicht.
Und zwar führt das zweite Zielobjektunterscheidungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung das oben beschriebene zweite Verfahren zum Unterscheiden eines Zielobjekts aus und verwirklicht die durch dieses zweite Verfahren bereitgestellten Wirkungen der vorliegenden Erfindung.
Vorzugsweise verwendet die Erzeugungseinrichtung für Beurteilungsdaten bezüglich des Objekts Mensch eine Standardabweichung als die Beurteilungsdaten bezüglich des Objekts Mensch, die erzeugt werden sollen. Alternativ können irgendwelche anderen Daten als die Beurteilungsdaten bezüglich des Objekts Mensch verwendet werden, sofern sie in der Lage sind, die Streuungsbreite zu bewerten.
Vorzugsweise enthält das zweite Zielobjektunterscheidungssystem ferner eine Erzeugungseinrichtung für Beurteilungsdaten bezüglich Kraftfahrzeuge zum Erzeugen von Beurteilungsdaten bezüglich eines Kraftfahrzeugs basierend auf einer Empfangsintensität der reflektierten Funkwellen von dem Zielobjekt, das von der Zielobjekterfassungsrichtung erfasst wird. Die Beurteilungsdaten bezüglich eines Kraftfahrzeugs sind ein Wert, der mittels eines Radarquerschnitts ausgedrückt wird, der der Empfangsintensität entspricht. Und dieses System enthält ferner eine Kraftfahrzeugunterscheidungseinrichtung zum Vornehmen einer Beurteilung basierend auf den Beurteilungsdaten bezüglich eines Kraftfahrzeugs dahingehend, ob das Zielobjekt ein Kraftfahrzeug ist oder nicht.
In diesem Fall ist es möglich, wirkungsvoll Kraftfahrzeuge, Objekte Mensch, Objekte, die keine Fahrzeuge sind, und Objekte, die keine Menschen sind, durch Durchführen der Unterscheidung mittels der Unterscheidungseinrichtung für das Objekt Mensch zu identifizieren, nur wenn das von der Kraftfahrzeugunterscheidungseinrichtung identifizierte Zielobjekt ein Objekt ist, das kein Fahrzeug ist, oder durch Durchführen der Unterscheidung mittels der Kraftfahrzeugunterscheidungseinrichtung, nur wenn das von der Unterscheidungseinrichtung für das Objekt Mensch identifizierte Zielobjekt ein Objekt ist, das kein Mensch ist.
Vorzugsweise verwendet die Erzeugungseinrichtung für Beurteilungsdaten bezüglich eines Kraftfahrzeugs einen Mittelwert, der in dem aufsteigenden Abschnitt und dem abfallenden Abschnitt als die Empfangsintensität erfassten Empfangssignalintensitäten.
Vorzugsweise dient bei dem zweiten Zielobjektunterscheidungssystem die Zielobjekterfassungseinrichtung als eine erste Zielobjekterfassungseinrichtung. Und das zweite Zielobjektunterscheidungssystem enthält ferner eine zweite Zielobjekterfassungseinrichtung zum Erfassen eines Zielobjekts, das in einem Erfassungsbereich der ersten Zielobjekterfassungseinrichtung existiert, basierend auf einem Verfahren, das sich von dem von der ersten Zielobjekterfassungseinrichtung unterscheidet, und zum Spezifizieren eines Attributs des erfassten Zielobjekts.
Genauer gesagt enthält die erste Zielobjekterfassungseinrichtung eine Peakgewinnungseinrichtung, eine Vorhersageeinrichtung und eine Gewinnungsschwellenwertveränderungseinrichtung. Die Peakgewinnungseinrichtung gewinnt eine Peakfrequenzkomponente sowohl im aufsteigen den Abschnitt als auch im abfallenden Abschnitt basierend auf einem Schwebungssignal, das durch Mischen der übertragenen und empfangenen Funkwellensignale erhalten wird. Die Peakfrequenzkomponente stellt eine Frequenzkomponente dar, bei der eine Signalintensität einen Peak annimmt und größer als ein vorbestimmter Gewinnungsschwellenwert ist. Das Zielobjekt wird durch Kombinieren der Peakfrequenzkomponenten erfasst, die durch die Peakgewinnungseinrichtung gewonnen wurden.
In diesem Fall sagt die Vorhersageeinrichtung basierend auf der Position des Zielobjekts, das von der zweiten Zielobjekterfassungseinrichtung erfasst wird, einen Frequenzbereich voraus, bei dem die Peakfrequenzkomponente, die dem Zielobjekt entspricht, durch die Peakgewinnungseinrichtung gewonnen wird. Und die Gewinnungsschwellenwertänderungseinrichtung ändert den Gewinnungsschwellenwert, der in der Peakgewinnungseinrichtung bei dem Frequenzbereich verwendet wird, der von der Vorhersageeinrichtung vorausgesagt wird, basierend auf dem Attribut des Zielobjekts, das durch die zweite Zielobjekterfassungseinrichtung spezifiziert wird.
Und zwar ist die Beurteilung der Abmessung oder Größe des Peaks (d. h. der Empfangsintensität), der von der Peakgewinnungseinrichtung gewonnen wird, bis zu einem gewissen Ausmaß basierend auf dem Attribut des Zielobjekts möglich. Dementsprechend wird es möglich, einen optimalen Gewinnungsschwellenwert einzustellen, der für die Empfangsintensität jedes Zielobjekts geeignet ist. Genauer gesagt wird zum Beispiel, wenn das Attribut des durch die zweite Zielobjekterfassungseinrichtung spezifizierten Zielobjekts Kraftfahrzeug ist, der Gewinnungsschwellenwert höher eingestellt. Andererseits wird, wenn das Attribut des Zielobjekts Objekt Mensch ist, der Gewinnungsschwellenwert niedriger eingestellt. Somit wird es mög lich, alle notwendigen zu gewinnenden Peaks sicher zu gewinnen oder auf der anderen Seite zu verhindern, dass nicht notwendige Peaks fehlerhafterweise gewonnen werden. Die Zuverlässigkeit beim Gewinnen der Peaks kann verbessert werden. Dementsprechend wird die Gewinnungsverarbeitung nicht für nicht notwendige Peaks ausgeführt.
Vorzugsweise enthält das von der zweiten Zielobjekterkennungseinrichtung zu spezifizierende Attribut mindestens eine der Kategorien Typ, Material, Abmessung oder Größe des Zielobjekts. In diesem Fall enthält die Abmessung oder Größe des Zielobjekts entweder Höhe, Breite, Tiefe oder Projektionsfläche auf dem Bildschirm.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Programm oder eine Software bereit, die in einem Computersystem installierbar ist, um das Computersystem zu veranlassen, zu funktionieren wie die jeweiligen Einrichtungen, die das oben beschriebene Zielobjektunterscheidungssystem ausbilden. In diesem Fall ist dieses Programm oder diese Software zum Beispiel in einem geeigneten Aufnahmemedium gespeichert, wie z. B. einer FD (d. h. Floppydisk), einer MO (d. h. magnetisch-optische Disk), einer DVD (digitale Video- oder vielschichtige Disk), einer CD-ROM (d. h. Nur-Lese-Massenspeicher), einer Festplatte oder einer Speicherkarte, deren Daten von dem Computer lesbar sind. Das Programm oder die Software wird dann in das Computersystem geladen und der Computer funktioniert oder arbeitet gemäß diesem Programm oder dieser Software. Es ist auch möglich, eine ROM oder eine Backup-RAM oder ein vergleichbar lesbares Aufnahmemedium einzubauen, das das Programm oder die Software in dem Computersystem speichert. Ferner ist es möglich, das Programm oder die Software über ein Netzwerk von einer Datenbank, einem Provider oder ähnlichem herunterzuladen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen zu lesen ist, deutlicher:
1 ist ein Blockdiagramm, das die schematische Anordnung eines Zielobjektunterscheidungssystems in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Flussdiagramm, das die Inhalte der Hauptverarbeitung zeigt, die durch einen Signalverarbeitungsabschnitt in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
3 ist ein Flussdiagramm, das die Details der Frequenzpeakgewinnungsverarbeitung in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist ein Flussdiagramm, das die Details der Attributunterscheidungsverarbeitung in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist ein Flussdiagramm, das die Inhalte der Hauptverarbeitung zeigt, die durch den Bildverarbeitungsabschnitt in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
6 ist ein Blockdiagramm, das die schematische Anordnung eines Zielobjektunterscheidungssystems in Über einstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist ein Flussdiagramm, das die Inhalte der Hauptverarbeitung zeigt, die durch den Signalverarbeitungsabschnitt in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
8 ist ein Flussdiagramm, das die Details der Attributhinzufügeverarbeitung in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist ein Flussdiagramm, das die Details der Einstellungsverarbeitung des Gewinnungsschwellenwerts in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ist ein Graph, der das Messergebnis bezüglich der Beziehung zwischen dem Abstand eines Zielobjekts und einer empfangenen elektrischen Leistung zeigt;
11A ist ein Graph, der das Messergebnis bezüglich der Differenz der empfangenen elektrischen Leistung zwischen einem aufsteigenden Abschnitt und einem abfallenden Abschnitt zeigt; und
11B ist ein Graph, der die Standardabweichungen verschiedener Objekte zeigt, die mit Bezug auf das Messergebnis der Differenz der empfangenen elektrischen Leistung berechnet wurden.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. 1 ist ein Blockdiagramm, das die schematische Anordnung eines Zielobjektunterscheidungssystems in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 1 gezeigt, enthält das Zielobjektunterscheidungssystem dieser Ausführungsform eine FMCW-Radarvorrichtung 1, die aus einem Sender-Empfänger-Abschnitt 10 und einem Signalverarbeitungsabschnitt 20 besteht. Der Sender-Empfänger-Abschnitt 10 überträgt Funkwellen eines Millimeterwellenbandes, die in einer Weise moduliert wurden, dass die Frequenzänderung in Bezug auf die ablaufende Zeit eine Dreiecksform annimmt. Der Sender-Empfänger-Abschnitt 10 empfängt die reflektierten Funkwellen, um die gesendeten und empfangenen Signale zu mischen, um ein Schwebungssignal zu erzeugen.
Der Signalverarbeitungsabschnitt 20 erfasst ein Zielobjekt, das Funkwellen reflektiert, basierend auf dem Schwebungssignal, das von dem Sender-Empfänger-Abschnitt 10 erzeugt wird. Das Zielobjektunterscheidungssystem dieser Ausführungsform enthält ferner eine Bilderkennungsvorrichtung 3, die aus einer CCD-Kamera 30 und einem Bildverarbeitungsabschnitt 40 besteht. Die CCD-Kamera 30 ist so angeordnet, dass sie ein Bild eines vorbestimmten Bereichs aufnimmt, der einen Erfassungsbereich der FMCW-Radarvorrichtung 1 enthält. Der Bildverarbeitungsabschnitt 40 erhält detaillierte Attributinformation des Zielobjekts, das von der FMCW-Radarvorrichtung 1 erfasst wird, basierend auf Pixeldaten, die von der CCD-Kamera 30 zugeführt werden, und Zielobjektinformation (später beschrieben) von der FMCW-Radarvorrichtung 1.
Der Sender-Empfänger-Abschnitt 10 enthält eine einzelne Übertragungsantenne und eine Mehrzahl von Empfangsantennen (nachstehend wird eine Kombination der Übertragungsantenne und der Empfangsantennen als ein "Kanal" be zeichnet), so dass das Schwebungssignal für jeden Kanal erzeugt werden kann. In der Praxis ist es möglich, einen spezifischen oder exklusiven Mischer für jeden Empfänger (jeden Kanal) bereitzustellen, um gleichzeitig das Schwebungssignal der jeweiligen Kanäle zu erzeugen. Alternativ ist es möglich, einen einzelnen gemeinsamen Mischer bereitzustellen, der nacheinander an die jeweiligen Empfangsantennen angeschlossen wird, um die Schwebungssignale der jeweiligen Kanäle auf eine Zeitteilungsweise zu erzeugen.
Ferner wird der Signalverarbeitungsabschnitt 20 hauptsächlich durch einen herkömmlich bekannten Mikrocomputer ausgebildet, der für gewöhnlich eine CPU, einen ROM und einen RAM enthält. Ferner enthält der Signalverarbeitungsabschnitt 20 einen oder mehrere A/D-Wandler zum Abtasten der Schwebungssignale, die von dem Sender-Empfänger-Abschnitt 10 eingegeben werden, und eine Berechnungsverarbeitungsvorrichtung (z. B. DSP) zum Ausführen einer Fast-Fourier-Transformationsverarbeitung (d. h. FFT) und anderer Verarbeitung. Dann erhält der Signalverarbeitungsabschnitt 20 basierend auf den Abtastdaten der Schwebungssignale den Abstand, die relative Geschwindigkeit und die Richtung des Zielobjekts und unterscheidet ebenso den Typ des Zielobjekts (Kraftfahrzeug/Objekt, das kein Fahrzeug ist; Objekt Mensch/Objekt, das kein Fahrzeug ist; und andere).
Der Signalverarbeitungsabschnitt 20 der FMCW-Radarvorrichtung 1 steht mit dem Bildverarbeitungsabschnitt 40 der Bilderkennungsvorrichtung 3 in Verbindung, um ihre Daten miteinander auszutauschen (d. h. Eingang und Ausgang). Die durch die Verarbeitung des Signalverarbeitungsabschnitts 20 erhaltene Information wird als Zielobjektinformation an die Bilderkennungsvorrichtung 3 zugeführt. Andererseits nimmt der Bildverarbeitungsabschnitt 40 eine Gruppierung von Pixeln basierend auf Pixeldaten vor, die von der CCD-Kamera 30 zugeführt werden, und gewinnt einen Bereich, in dem das Zielobjekt vorhanden ist. Die Form des gewonnenen Bereichs wird mit der Form der Modellmuster verglichen, die zuvor vorbereitet wurden, um den Typ des Zielobjekts zu unterscheiden und die Höhe (z. B. Fahrzeughöhe), Breite (z. B. Fahrzeugbreite), Fläche oder ähnliches des Zielobjekts basierend auf den Abmessungen oder der Größe des gewonnenen Bereichs in der Oben-unten-Richtung und der Rechts-links-Richtung zu erhalten.
Der Signalverarbeitungsabschnitt 20 der FMCW-Radarvorrichtung 1 führt jeweils die Hauptsignalverarbeitung durch, die nachstehend mit Bezug auf das in 2 gezeigte Flussdiagramm erläutert wird. Zunächst verursacht gemäß dieser Hauptverarbeitung der Signalverarbeitungsabschnitt 20 den Sender-Empfänger-Abschnitt 10, um die Übertragung der Radarwellen zu beginnen (siehe Schritt S11). Dann führt der Signalverarbeitungsabschnitt 20 die Abtastung zum Eingeben des Schwebungssignals durch, das von dem Sender-Empfänger-Abschnitt 10 zugeführt wird, im Ansprechen auf die Übertragung der Radarwellen (siehe Schritt S12). Dann verursacht der Sender-Empfänger-Abschnitt 10 den Sender-Empfänger-Abschnitt 10, die Übertragung der Radarwellen zu beenden, im Ansprechen auf das Beenden einer kompletten Modulationsperiode, die aus einem aufsteigenden Abschnitt, in dem die Frequenz allmählich zunimmt, und einem abfallenden Abschnitt, in dem die Frequenz allmählich abnimmt, besteht (siehe Schritt S13).
Als Nächstes führt der Signalverarbeitungsabschnitt 20 die Frequenzanalyseverarbeitung durch (in diesem Fall FFT-Verarbeitung), die auf die Abtastdaten angewendet wird, die in Schritt S12 aufgenommen werden, um das Leistungsspektrum eines Schwebungssignals sowohl im aufstei genden Abschnitt als auch im abfallenden Abschnitt der jeweiligen Kanäle zu erhalten (siehe Schritt S13). Dann führt, basierend auf dem erhaltenen Leistungsspektrum, der Signalverarbeitungsabschnitt 20 eine Frequenzpeakgewinnungsverarbeitung durch, um die Frequenzkomponente zu gewinnen, wo der Leistungswert ein Peak wird (siehe Schritt S15).
Gemäß dieser ersten Frequenzpeakgewinnungsverarbeitung, wie sie in 3 gezeigt ist, erhält der Signalverarbeitungsabschnitt 20 zunächst ein Durchschnittsleistungsspektrum durch Erlangen eines Durchschnittswerts des Berechnungsergebnisses für jede Frequenzkomponente in jedem Abschnitt der jeweiligen Kanäle basierend auf dem in Schritt S14 erhaltenen Berechnungsergebnis (siehe Schritt S110). Der Signalverarbeitungsabschnitt 20 gewinnt oder wählt nachfolgend eine der Frequenzkomponenten des erhaltenen Durchschnittsleistungsspektrums aus (siehe Schritt S120).
Als Nächstes nimmt der Signalverarbeitungsabschnitt 20 eine Beurteilung dahingehend vor, ob der Leistungswert der erfassten Frequenzkomponente ein Peak ist oder nicht (siehe Schritt S130). Wenn der Leistungswert der erfassten Komponente ein Peak ist (d. h. JA in Schritt S130), nimmt der Signalverarbeitungsabschnitt 20 eine Beurteilung dahingehend vor, ob der Leistungswert der Frequenzkomponente (nachstehend als "Peakfrequenzkomponente" bezeichnet) größer als ein vorbestimmter Gewinnungsschwellenwert P_TSD ist (siehe Schritt S140). Gemäß dieser Ausführungsform ist der Gewinnungsschwellenwert P_TSD auf einen Pegel (z.B. –20 dBqm oder weniger) gesetzt, bei dem ein Peak, der irgendeinem Zielobjekt entspricht, das kein Fahrzeug ist (insbesondere ein Objekt Mensch), sicher basierend auf den reflektierten Funkwellen gewonnen werden kann.
Wenn der Leistungswert der Peakfrequenzkomponente größer als der Gewinnungsschwellenwert P_TSD ist (d. h. JA in Schritt S140), berechnet der Signalverarbeitungsabschnitt 20 die Ankunftsrichtung der Funkwellen, die diese Frequenzkomponente erzeugen (nachstehend als "Peak-Richtung" bezeichnet), basierend auf der Phase der Peakfreauenzkomponente, die für jeden Kanal erhalten wird, der in dem zuvor beschriebenen Schritt S14 erhalten wurde (siehe Schritt S150). Dann registriert der Signalverarbeitungsabschnitt 20 diese Peak-Richtung zusammen mit der Frequenz der Peakfrequenzkomponente (siehe Schritt S160).
Wenn die Frequenzkomponente, die in Schritt S130 beurteilt wurde, kein Peak ist (d. h. NEIN in Schritt S130) oder wenn der Leistungswert, der in Schritt S140 beurteilt wird, nicht größer als der Gewinnungsschwellenwert P_TSD ist (d. h. NEIN in Schritt S140) oder nach Durchführung der Registrierung des Peaks in Schritt S160, macht der Signalverarbeitungsabschnitt 20 eine Beurteilung dahingehend, ob die oben beschriebene Verarbeitung (d. h. Schritte S130 bis S160) für alle Frequenzkomponenten ausgeführt sind (siehe Schritt S170). Dann kehrt, wenn irgendeine nicht verarbeitete Frequenzkomponente vorhanden ist (d. h. NEIN in Schritt S170), der Steuerablauf zurück zu Schritt S120, um dieselbe Verarbeitung zu wiederholen. Wenn andererseits die Verarbeitung für alle Frequenzkomponenten ausgeführt ist (d. h. JA in Schritt S170), beendet der Signalverarbeitungsabschnitt 20 diese Routine.
Nach Ausführung der oben beschriebenen Frequenzpeakgewinnunasverarbeitung kehrt der Steuerablauf zu der in 2 gezeigten Hauptverarbeitung zurück. Der Signalverarbeitungsabschnitt 20 führt eine Paarvergleichsverarbei tung durch zum Kombinieren der Peakfrequenzkomponenten desselben Zielobjekts basierend auf den registrierten Peakfrequenzkomponenten (siehe Schritt S16). Dann fuhrt der Signalverarbeitungsabschnitt 20 die Zielobjekterkennungsverarbeitung durch zum Überprüfen, ob die durch die Paarvergleichsverarbeitung kombinierten Peakfrequenzkomponenten von dem aktuellen Zielobjekt herstammen oder nicht (siehe Schritt S17).
Genauer gesagt macht gemäß der in Schritt S16 durchgeführten Paarvergleichsverarbeitung der Signalverarbeitungsabschnitt 20 eine Mehrzahl von beliebigen Paaren, wobei jedes aus einem Peak des ansteigenden Abschnitts und einem Peak des abfallenden Abschnitts besteht, basierend auf den in Schritt S160 registrierten Peakfrequenzkomponenten. Dann gewinnt oder wählt der Signalverarbeitungsabschnitt 20 von den Peakpaaren nur die Peakpaare aus, die jeweils eine Peakleistungsdifferenz aufweisen (d. h. eine Leistungsdifferenz zwischen den kombinierten Peaks), die kleiner ist als ein vorbestimmter Leistungsdifferenzschwellenwert PDIF, und die eine Richtungsdifferenz aufweisen (d. h. eine Winkeldifferenz zwischen den Peak-Richtungen der kombinierten Peakfrequenzkomponenten), die kleiner ist als ein vorbestimmter Winkeldifferenzschwellenwert ADIF. Ferner berechnet der Signalverarbeitungsabschnitt 20 die relative Geschwindigkeit und den Abstand in Bezug auf die jeweiligen gewonnenen Peakpaare. Dann registriert der Signalverarbeitungsabschnitt 20 die verglichenen Peakpaare als offizielle Peakpaare nur dann, wenn der berechnete Abstand kleiner ist als ein vorbestimmter Obergrenzenabstand DMAX und die relative Geschwindigkeit größer als eine vorbestimmte Untergrenzengeschwindigkeit VMIN und kleiner als eine vorbestimmte Obergrenzengeschwindigkeit VMAX ist.
In diesem Fall berechnet der Signalverarbeitungsabschnitt 20 die relative Geschwindigkeit und den Abstand basierend auf einer Peakfrequenz des ansteigenden Abschnitts und einer Peakfrequenz des abfallenden Abschnitts, wie das herkömmlicherweise im Bereich der FMCW-Radare bekannt ist. In diesem Fall ist es vorzuziehen, eine seitliche Position des Zielobjekts basierend auf dem berechneten Abstand und einer bereits berechneten Peak-Richtung zu berechnen.
Ferner berechnet gemäß der Zielobjekterkennungsverarbeitung, die in Schritt S17 ausgeführt wird, der Signalverarbeitungsabschnitt 20 eine vorhergesagte Position und eine vorhergesagte Geschwindigkeit des Zielobjekts basierend auf der Information des Peakpaares, das in der vorhergehenden Ausführung der Verarbeitung registriert wird (nachstehend als "vorheriges Zykluspaar" bezeichnet). Der Signalverarbeitungsabschnitt 20 vergleicht die vorhergesagte Position und die vorhergesagte Geschwindigkeit mit der Position und der Geschwindigkeit, die basierend auf dem Peakpaar erhalten wird, das in Schritt S16 registriert wird (nachstehend als "derzeitiges Zykluspaar" bezeichnet). Dann nimmt der Signalverarbeitungsabschnitt 20 eine Beurteilung dahingehend vor, ob es irgendeine Hystereseverbindung zwischen dem vorherigen Zykluspaar und dem derzeitigen Zykluspaar gibt. Nur wenn eine solche Hystereseverbindung mehrmals bestätigt wird (z. B. eine vorbestimmte Anzahl von Malen, die zuvor bestimmt wurde), registriert der Signalverarbeitungsabschnitt 20 das Zielobjekt als ein erkanntes Zielobjekt (siehe Schritt S18).
Schließlich führt der Signalverarbeitungsabschnitt 20 die Attributerkennungsverarbeitung zum Unterscheiden des Typs des erkannten Zielobjekts durch, das in Schritt S18 registriert wird (siehe Schritt S19). Danach beendet der Signalverarbeitungsabschnitt 20 diese Verarbeitung.
4 zeigt die Inhalte der in Schritt S19 durchgeführten Attributerkennungsverarbeitung. Zunächst nimmt der Signalverarbeitungsabschnitt 20 eine Beurteilung dahingehend vor, ob die Anzahl der erkannten Zielobjekte, die in Schritt S18 registriert werden, Null ist oder nicht (siehe Schritt S210). Wenn die Anzahl der erkannten Zielobjekte, die in Schritt S18 registriert sind, Null ist (d. h. JA in Schritt S210), beendet der Signalverarbeitungsabschnitt 20 die Attributerkennungsverarbeitung. Wenn es andererseits irgendein erkanntes Zielobjekt gibt, gewinnt der Signalverarbeitungsabschnitt 20 eines der erkannten Zielobjekte (siehe Schritt S220), um die folgende Verarbeitung auszuführen (siehe Schritt S220 bis S320).
Zunächst berechnet der Signalverarbeitungsabschnitt 20 einen Durchschnittsleistungswert des Peakpaars entsprechend dem erkannten Zielobjekt, das in Schritt S220 aufgenommen wurde (nachstehend als "subjektives Zielobjekt" bezeichnet) (siehe Schritt S230). Der Signalverarbeitungsabschnitt 20 berechnet einen normalisierten Durchschnittsleistungswert NP durch Umwandeln des Durchschnittsleistungswerts in einen Radarquerschnitt basierend auf oben beschriebener Gleichung 1 (siehe Schritt S240). Ferner berechnet der Signalverarbeitungsabschnitt 20 die Leistungswertdifferenz zwischen den Peakpaaren, die dem subjektiven Zielobjekt entsprechen (nachstehend einfach als "Leistungsdifferenz" bezeichnet) (siehe Schritt S250). Dann berechnet der Signalverarbeitungsabschnitt 20 eine Standardabweichung DP, die eine Streuung der Leistungsdifferenz darstellt, basierend auf der in Schritt S250 berechneten Leistungsdifferenz, und einen Mittelwert der Leistungsdifferenz, der unter Berücksichtigung der Hysterese der Leistungsdifferenz erhalten wurde, in Bezug auf das subjektive Zielobjekt (Schritt S260).
Dann macht der Signalverarbeitungsabschnitt 20 eine Beurteilung dahingehend, ob der normalisierte Durchschnittsleistungswert NP, der in Schritt S240 erhalten wird, größer als ein vorbestimmter Kraftfahrzeugunterscheidungsschwellenwert THnp ist oder nicht (siehe Schritt S270). Gemäß dieser Ausführungsform wird der Kraftfahrzeugunterscheidungsschwellenwert THnp auf –5 dBqm eingestellt. Wenn der normalisierte Durchschnittsleistungswert NP größer als der Kraftfahrzeugunterscheidungsschwellenwert THnp ist (d. h. JA in Schritt S270), bestimmt der Signalverarbeitungsabschnitt 20 das Attribut des subjektiven Zielobjekts als "Kraftfahrzeug" (siehe Schritt S280).
Wenn andererseits der normalisierte Durchschnittsleistungswert NP kleiner gleich dem Kraftfahrzeugunterscheidungsschwellenwert THnp ist (d. h. NEIN in Schritt S270), nimmt der Signalverarbeitungsabschnitt 20 eine Beurteilung dahingehend vor, ob die Standardabweichung DP der Leistungsdifferenz, die in Schritt S270 erhalten wird, größer als ein vorbestimmter Unterscheidungsschwellenwert für ein Objekt Mensch THdp ist (siehe Schritt S290). Gemäß dieser Ausführungsform wird der Unterscheidungsschwellenwert für das Objekt Mensch THdp auf 0,8 eingestellt. Wenn die Standardabweichung DP der Leistungsdifferenz größer als der Unterscheidungsschwellenwert für das Objekt Mensch THdp ist (d. h. JA in Schritt S290), entscheidet der Signalverarbeitungsabschnitt 20, dass das Attribut des subjektiven Zielobjekts "Objekt, das kein Fahrzeug ist: Objekt Mensch" ist (siehe Schritt S300). Ferner bestimmt, wenn die Standardabweichung DP der Leistungsdifferenz nicht größer als der Unterscheidungsschwellenwert für ein Objekt Mensch THdp ist (d. h. NEIN in Schritt S290), der Signalverarbeitungsabschnitt 20 das Attribut des subjektiven Zielobjekts als "Objekt, das kein Fahrzeug ist: Objekt, das kein Mensch ist" (siehe Schritt S310).
Nach Durchführung der Bestimmung des Attributs jedes subjektiven Zielobjekts auf diese Weise, nimmt der Signalverarbeitungsabschnitt 20 eine Beurteilung dahingehend vor, ob die oben beschriebene Verarbeitung (d. h. Schritte S230 bis S310) gründlich für alle erkannten Zielobjekte ausgeführt wurden (siehe Schritt S320). Wenn irgendein nicht erarbeitetes erkanntes Zielobjekt vorhanden ist (d. h. NEIN in Schritt S320), kehrt der Steuerablauf zu Schritt S220 zurück, um die gleiche Verarbeitung zu wiederholen. Wenn andererseits die Verarbeitung für alle erkannten Zielobjekte durchgeführt wurde (d. h. JA in Schritt S320), beendet der Signalverarbeitungsabschnitt 20 diese Routine.
Als Nächstes wird die Hauptverarbeitung, die wiederholt von dem Bildverarbeitungsabschnitt 40 der Bilderkennungsvorrichtung 3 ausgeführt wird, mit Bezug auf das in 5 gezeigte Flussdiagramm erläutert. Zuallererst erhält gemäß dieser Hauptbildverarbeitung der Bildverarbeitungsabschnitt 40 Pixeldaten von der CCD-Kamera 30 in einer Menge, die gleich dem vollständigen Schirm ist, der von der CCD-Kamera 30 abgebildet wird (siehe Schritt S410). Dann gewinnt der Bildverarbeitungsabschnitt 40 in Frage kommende Zielobjektbereiche durch Verarbeiten der erhaltenen Pixeldaten (siehe Schritt S420). In diesem Fall ist jeder in Frage kommende Zielobjektbereich ein spezifischer Bereich des Schirms, in dem die Anwesenheit eines Zielobjekts vorhergesagt wird. Dann erhält der Bildverarbeitungsabschnitt 40 Zielobjektinformationen von dem Signalverarbeitungsabschnitt 20 (siehe Schritt S430). Die von dem Signalverarbeitungsabschnitt 20 erhaltene Zielobjektinformation ist die Information des Zielobjekts, das in der FMCW-Radarvorrichtung 1 erfasst wird.
In diesem Fall erhält, bezüglich der Position des Zielobjekts, die in der Zielobjektinformation enthalten ist, der Signalverarbeitungsabschnitt 20 ebenso eine abgebildete Position dieses Zielobjekts auf einem Bild, das von der CCD-Kamera 30 aufgenommen wurde.
Als Nächstes wählt der Bildverarbeitungsabschnitt 40 eine der in Frage kommenden Zielobjektregionen aus, die in Schritt S420 gewonnen wurden (siehe Schritt S440), um die folgende Verarbeitung auszuführen (siehe Schritt S450 bis S500). Zunächst nimmt der Bildverarbeitungsabschnitt 40 eine Beurteilung dahingehend vor, ob irgendeine der Zielobjektinformationen, die in Schritt 430 erhalten wurden, dem in Frage kommenden Zielobjektbereich entspricht, der in Schritt S440 ausgewählt wurde (siehe Schritt S450). Insbesondere wird basierend auf der in Schritt S430 erhaltenen Zielobjektinformation beurteilt, ob die Position des in Frage kommenden Zielobjektbereichs mit einer abgebildeten Position übereinstimmt.
Wenn es keine Zielobjektinformation gibt, die dem gewonnenen in Frage kommenden Zielobjektbereich entspricht, führt der Bildverarbeitungsabschnitt 40 eine Erkennungsverarbeitung durch zum Unterscheiden oder Identifizieren des Zielobjekts (siehe Schritt S500). Wenn andererseits irgendeine Zielobjektinformation vorhanden ist, die dem gewonnenen in Frage kommenden Zielobjektbereich entspricht, überprüft der Bildverarbeitungsabschnitt 40, welche Art Attribut in dieser Zielobjektinformation betroffen ist (siehe Schritt S460). Wenn das Attribut "Kraftfahrzeug" ist, besteht eine höhere Möglichkeit oder Wahrscheinlichkeit, dass das in diesem in Frage kommenden Zielobjektbereich abgebildete Zielobjekt ein Kraftfahrzeug ist. Somit führt der Bildverarbeitungsabschnitt 40 eine Fahrzeugtyperkennungsverarbeitung durch, um hauptsächlich den Typ des erfassten Fahrzeugs zu unterscheiden (siehe Schritt S470). Wenn das Attribut "Objekt, das kein Fahrzeug ist: Objekt Mensch" ist, besteht eine höhere Möglichkeit oder Wahrscheinlichkeit, dass das in dem in Frage kommenden Zielobjektbereich abgebildete Zielobjekt ein Objekt Mensch ist. Somit führt der Bildverarbeitungsabschnitt 40 eine Menscherkennungsverarbeitung durch, um hauptsächlich zu überprüfen, ob das Zielobjekt tatsächlich ein Mensch ist oder nicht (siehe Schritt S480). Darüber hinaus besteht, wenn das Attribut "Objekt, das kein Fahrzeug ist: Objekt, das kein Mensch ist" ist, eine höhere Möglichkeit oder Wahrscheinlichkeit, dass das in dem in Frage kommenden Zielobjektbereich abgebildete Zielobjekt etwas anderes ist als ein Objekt Fahrzeug oder Objekt Mensch, wie z. B. ein Mast oder ähnliches, der an einer Straßenseite steht. Somit führt der Bildverarbeitungsabschnitt 40 eine Straßenseitenobjekterkennungsverarbeitung durch, um hauptsächlich zu überprüfen, welche Art von Straßenseitenobjekt vorhanden ist (siehe Schritt S490).
Bei jeder Erkennungsverarbeitung der Schritte S470 bis S500 wird der in Frage kommende Zielobjektbereich mit einer Mehrzahl von vorbestimmten Modellmustern verglichen. Zum Beispiel werden Modellmuster zum Unterscheiden der Arten von Kraftfahrzeugen, Menschen, großen Straßenseitenobjekten, kleinen Straßenseitenobjekten und ähnlichem bereitgestellt. Zum Beispiel wird für den Fall einer Fahrzeugarterkennungsverarbeitung die Erkennungsverarbeitung des Zielobjekts in der Reihenfolge Kraftfahrzeug → großes Straßenseitenobjekt → Mensch → kleines Straßenseitenobjekt durchgeführt. Gemäß der Objekt Mensch-Erkennungsverarbeitung wird die Erkennungsverarbeitung des Zielobjekts in der Reihenfolge Mensch → kleines Straßenseitenobjekt → Kraftfahrzeug → großes Straßenseitenobjekt durchgeführt. Gemäß der Straßenseitenobjekterkennungsverarbeitung wird die Erkennungsverarbeitung des Zielobjekts in der Reihenfolge kleines Straßenseitenobjekt → Mensch → großes Straßenseitenobjekt → Kraftfahrzeug durchgeführt. Auf diese Weise wird die Reihenfolge der in der Erkennungsverarbeitung zu vergleichenden Modellmuster beliebig geändert unter Berücksichtigung des Attributs jedes Zielobjekts. Das ist nutzbar, um die Verarbeitungsmenge zu verringern, die benötigt wird, um das eine zu gewinnen, das mit dem Modellmuster übereinstimmt. Gemäß der Erkennungsverarbeitung des Schritts S500 wird die Reihenfolge der zu vergleichenden Modellmuster basierend auf der Größe (Höhe, seitliche Breite, Fläche etc.) jedes in Frage kommenden Zielobjektbereichs geeignet geändert.
Nach Durchführen der Erkennungsverarbeitung, die auf die in Frage kommenden Zielobjektbereiche angewendet wird (z. B. Schritte S470 bis S500), nimmt der Bildverarbeitungsabschnitt 40 eine Beurteilung dahingehend vor, ob die oben beschriebene Verarbeitung (d. h. S450 bis S500) für alle in Frage kommenden Zielobjektbereiche abgeschlossen ist (siehe Schritt S510). Wenn irgendein nicht verarbeiteter in Frage kommender Zielobjektbereich vorhanden ist, kehrt der Steuerablauf zu Schritt S440 zurück, um dieselbe Verarbeitung zu wiederholen. Wenn andererseits die Verarbeitung für alle in Frage kommenden Zielobjektbereiche durchgeführt ist (d. h. JA in Schritt S510) beendet der Bearbeitungsabschnitt 40 diese Routine.
Wie oben beschrieben, erhält die FMCW-Radarvorrichtung 1, die einen Teil des Zielobjektunterscheidungssystems dieser Erfindung bildet, die Leistungswerte der Peakfrequenzkomponenten über das gleiche Zielobjekt, das sowohl in dem aufsteigenden Abschnitt als auch in dem abfallenden Abschnitt erfasst wird. Die FMCW-Radarvorrichtung 1 erhält den normalisierten Durchschnittsleistungswert NP, der ein äquivalenter Radarquerschnitt ist, der von einem Durchschnittswert der Leistungswerte umgewandelt wird, und erhält ebenso die Standardabweichung DP der Leistungswertdifferenz zwischen dem aufsteigenden Abschnitt und dem abfallenden Abschnitt. Dann verwendet die FMCW-Radarvorrichtung 1 den normalisierten Durchschnittsleistungswert NP, um zu überprüfen, ob das Zielobjekt ein Kraftfahrzeug ist oder nicht. Ferner verwendet die FMCW-Radarvorrichtung 1 die Standardabweichung DP der Leistungswertdifferenz, um zu überprüfen, ob das Zielobjekt ein Objekt Mensch ist.
Und zwar sind, wenn basierend auf dem normalisierten Durchschnittsleistungswert NP berechnet wird, ein Kraftfahrzeug und ein Objekt, das kein Fahrzeug ist (wie z. B. ein Mensch oder ein Straßenseitenobjekt) voneinander offensichtlich in Tendenz oder Charakteristik ihrer Verteilung unterschiedlich. Ferner nimmt, wenn auf Basis der Standardabweichung DP der Leistungswertdifferenz ausgewertet wird, das Objekt Mensch einen größeren Wert als andere Objekte an. Das Zielobjektunterscheidungssystem dieser Ausführungsform unterscheidet das Attribut jedes Zielobjekts basierend auf diesen Tatsachen.
Dementsprechend benötigt die FMCW-Radarvorrichtung 1, die einen Teil des Zielobjektunterscheidungssystems dieser Erfindung bildet, keine große Menge an Berechnungen beim Ausführen der Mustervergleichverarbeitung und anderen. Somit wird es möglich, die Attribute jedes Zielobjekts mit einer kleineren Menge an Berechnungen genau zu unterscheiden.
Ferner führt die Bilderkennungsvorrichtung 3, die einen Teil des Zielobjektunterscheidungssystems dieser Erfindung bildet, wirkungsvoll die Erkennungsverarbeitung mit Bezug auf die Priorität durch, die jedem Objekt gegeben wird. Insbesondere wählt die Bilderkennungsvorrich tung 3 beim Unterscheiden des in Frage kommenden Zielobjektbereichs, der basierend auf den von der CCD-Kamera 30 erhaltenen Pixeldaten gewonnen wird, wenn die FMCW-Radarvorrichtung 1 das Zielobjekt an der Position erfasst, die diesem in Frage kommenden Zielobjektbereich entspricht, die Verarbeitung hauptsächlich zum Erkennen des Objekts, das durch das Attribut des Zielobjekts, das durch die FMCW-Radarvorrichtung 1 unterschieden wird, bezeichnet ist.
Dementsprechend wird es möglich, die Möglichkeit in hohem Maße zu verringern, dass der in Frage kommende Zielobjektbereich, der wahrscheinlich ein Objekt Mensch abbildet, sinnloser Weise mit Modellmustern von Kraftfahrzeugen und anderen Objekten, die keine Menschen sind, verglichen wird. Ferner wird es möglich, die Verarbeitungszeit durch Erhalten von überschlägiger Information des Zielobjekts von der FMCW-Radarvorrichtung 1 deutlich zu verringern, selbst in einem Fall, in dem das Attribut des Zielobjekts von dem aufgenommenen Bild unterschiedlich ist.
Ferner stellt die gemäß dieser Ausführungsform in den Schritten S11 bis S18 ausgeführt Verarbeitung den Betrieb der Zielobjekterfassungseinrichtung der vorliegenden Erfindung dar. Die in den Schritten S230 und S240 ausgeführte Verarbeitung stellt den Betrieb der Kraftfahrzeugsbeurteilungsdatenerzeugungseinrichtung der vorliegenden Erfindung dar. Die in den Schritten S250 und S260 ausgeführte Verarbeitung stellt den Betrieb der Erzeugungseinrichtung für Beurteilungsdaten bezüglich des Objektes Mensch der vorliegenden Erfindung dar. Die in dem Schritt S270 ausgeführte Verarbeitung stellt den Betrieb der Kraftfahrzeugsunterscheidungseinrichtung der vorliegenden Erfindung dar. Die in dem Schritt S290 ausgeführte Verarbeitung stellt den Betrieb der Unterscheidungsein richtung für das Objekt Mensch der vorliegenden Erfindung dar. Der Bildverarbeitungsabschnitt 40 dient als die Bildverarbeitungseinrichtung der vorliegenden Erfindung.
Zweite Ausführungsform
6 ist ein Blockdiagramm, das die schematische Anordnung eines Zielobjektunterscheidungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Zeigt.
Wie in 6 gezeigt, enthält das Zielobjektunterscheidungssystem gemäß dieser Ausführungsform eine FMCW-Radarvorrichtung 1a, die aus dem Sender-Empfänger-Abschnitt 10 und einem Signalverarbeitungsabschnitt 20a besteht, und eine Bilderkennungsvorrichtung 3a, die wiederum aus der CCD-Kamera 30 und einem Bildverarbeitungsabschnitt 40a besteht.
In dieser Anordnung ist der Sender-Empfänger-Abschnitt 10 und die CCD-Kamera 30 denen der ersten Ausführungsform, wie sie in 1 offengelegt wurde, identisch. Der Signalverarbeitungsabschnitt 20a und der Bildverarbeitungsabschnitt 40a sind von dem Signalverarbeitungsabschnitt 20 und dem Bildverarbeitungsabschnitt 40 der ersten Ausführungsform dahin gehend verschieden, dass die durch die Verarbeitung des Bildverarbeitungsabschnitts 40a erhaltene Information als Zielobjektinformation dem Signalverarbeitungsabschnitt 20a zugeführt wird. Ferner sind die Inhalte der in diesen Verarbeitungsabschnitten 20a und 40a ausgeführten Verarbeitung von denen in der ersten Ausführungsform auf folgende Weise verschieden.
Zunächst nimmt der Bildverarbeitungsabschnitt 40a der Bilderkennungsvorrichtung 3a eine Gruppierung der Pixel basierend auf Pixeldaten vor, die von der CCD-Kamera 30 zugeführt werden, und gewinnt einen Bereich, in dem das Zielobjekt vorhanden ist. Die Form des gewonnenen Bereichs wird mit der Form der Modellmuster verglichen, die zuvor vorbereitet werden, um den Typ des Zielobjekts zu unterscheiden und die Höhe (z. B. Fahrzeughöhe), Breite (z. B. Fahrzeugbreite), die Fläche oder Ähnliches des Zielobjekts basierend auf den Abmessungen oder der Größe des gewonnenen Bereichs in eine Richtung oben-unten und auch in eine Richtung rechts-links zu erhalten. Dann sendet der Bildverarbeitungsabschnitt 40a das Attribut jedes Zielobjekts (z. B. Fahrzeug/Objekt, das kein Fahrzeug ist) wie auch die Abmessungen oder die Größe dieses Zielobjekts (Höhe, Breite, Fläche) als Zielobjektinformation zu der FMCW-Radarvorrichtung 1a.
Als Nächstes wird die Hauptverarbeitung, die wiederholend in dem Signalverarbeitungsabschnitt 20a der FMCW-Radarvorrichtung 1a ausgeführt wird, mit Bezug auf das Flussdiagramm von 7 erläutert. Gemäß dieser Ausführungsform wird der Gewinnungsschwellenwert, der in der Verarbeitung zum Gewinnen der Peakfrequenzkomponente verwendet wird, für jede Frequenzkomponente, die sich aus der Frequenzanalyse ergibt, eingestellt (siehe Schritt S32).
Gemäß dieser Verarbeitung führt der Signalverarbeitungsabschnitt 20a eine Attributhinzufügverarbeitung durch, um das erkannte Zielobjekt in dem vorherigen Zyklus mit der von dem Bildverarbeitungsabschnitt 40a zugeführten Zielobjektinformation in Übereinstimmung zu bringen (siehe Schritt S31). Dann führt der Signalverarbeitungsabschnitt 20a eine Frequenzpeakschwellenwerteinstellverarbeitung durch zum Einstellen eines Schwellen werts, der beim Gewinnen der Peakfrequenzkomponente verwendet wird, basierend auf dem Verarbeitungsergebnis bei der Attributhinzufügverarbeitung (siehe Schritt S32).
Genauer gesagt erhält gemäß der in Schritt S31 ausgeführten Attributhinzufügverarbeitung, wie in 8 gezeigt, der Signalverarbeitungsabschnitt 20a zunächst die Zielobjektinformation von dem Bildverarbeitungsabschnitt 40 (siehe Schritt S610). Dann nimmt der Signalverarbeitungsabschnitt 20a eine Beurteilung dahin gehend vor, ob irgend eine Zielobjektinformation von dem Bildverarbeitungsabschnitt 40 erhalten wird oder nicht (siehe Schritt S620). Wenn es keine Zielobjektinformation gibt (d. h. JA in Schritt S620), beendet der Signalverarbeitungsabschnitt 20a diese Routine umgehend. Wenn es Zielobjektinformation gibt (d. h. NEIN in Schritt 620), nimmt der Signalverarbeitungsabschnitt 20a ferner eine Beurteilung dahin gehend vor, ob es in dem vorherigen Zyklus irgend ein erkanntes Zielobjekt gab oder nicht (siehe S630).
Wenn es in dem vorherigen Zyklus kein erkanntes Zielobjekt gab (d. h. JA in Schritt S630), beendet der Signalverarbeitungsabschnitt 20a diese Routine umgehend. Wenn es irgend ein erkanntes Zielobjekt gab (d. h. NEIN in Schritt S630), gewinnt oder wählt der Signalverarbeitungsabschnitt 20a eine der erhaltenen Zielobjektinformationen (siehe Schritt S640), um die folgende Verarbeitung (siehe Schritt S650 bis S690) mit Bezug auf die gewonnene Zielobjektinformation (nachstehend als "subjektive Zielobjektinformation" bezeichnet) auszuführen.
Genauer gesagt wählt der Signalverarbeitungsabschnitt 20a eines der erkannten Zielobjekte des vorherigen Zyklus (siehe Schritt S650). Dann nimmt der Signalverarbeitungsabschnitt 20a eine Beurteilung dahin gehend vor, ob die Position des ausgewählten erkannten Zielobjekts des vor herigen Zyklus mit der Position des basierend auf der subjektiven Zielobjektinformation spezifizierten Zielobjekts übereinstimmt (siehe Schritt S660). Wenn diese Positionen miteinander übereinstimmen (d. h. JA in Schritt S660), bringt der Signalverarbeitungsabschnitt 20a die subjektive Zielobjektinformation mit dem erkannten Zielobjekt des vorherigen Zyklus, das in Schritt S650 ausgewählt wurde, überein (siehe Schritt S670).
Wenn andererseits diese Positionen nicht miteinander übereinstimmen (d. h. NEIN in Schritt S660), nimmt der Signalverarbeitungsabschnitt 20a ferner eine Beurteilung dahin gehend vor, ob die Vergleichsverarbeitung von Schritt S660 gründlich für alle erkannten Zielobjekte des vorherigen Zyklus ausgeführt wurde (siehe Schritt S680). Wenn es irgend ein nicht verarbeitetes Zielobjekt des vorherigen Zyklus gibt (d. h. NEIN in Schritt S680), kehrt der Steuerablauf zu Schritt S650 zurück. Das unverarbeitete erkannte Zielobjekt des vorherigen Zyklus wird der oben beschriebenen Verarbeitung auf dieselbe Weise unterzogen. Wenn es andererseits ein unverarbeitetes erkanntes Zielobjekt des vorherigen Zyklus gibt (d. h. JA in Schritt S680), setzt der Signalverarbeitungsabschnitt 20a ein Flag F (d. h. F ← 1), das anzeigt, dass keine Übereinstimmung für die verarbeitete subjektive Zielobjektinformation erkannt wird (siehe Schritt S690).
Dann macht nach Durchführen der Verarbeitung des Schrittes S670 oder S690 der Signalverarbeitungsabschnitt 20a eine Beurteilung dahin gehend, ob die oben beschriebene Verarbeitung (siehe Schritte S650 bis S690) gründlich für die gesamte Zielobjektinformation durchgeführt wurde, die in Schritt S610 erhalten wurde (siehe Schritt S700). Wenn es irgendwelche unverarbeitete Zielobjektinformation gibt (d. h. NEIN in Schritt S700), kehrt der Steuerablauf zu Schritt S640 zurück. Die unverarbeitete Zielobjektinformation wird der oben beschriebenen Verarbeitung auf dieselbe Weise unterzogen. Wenn es andererseits keine unverarbeitete Zielobjektinformation gibt, beendet der Signalverarbeitungsabschnitt 20a diese Routine umgehend.
Genauer gesagt kann durch Ausführen der Attributhinzufügeverarbeitung die durch den Bildverarbeitungsabschnitt 40a erhaltene Zielobjektinformation mit einem erkannten Zielobjekt des vorherigen Zyklus in Übereinstimmung gebracht werden. Wenn kein entsprechend erkanntes Zielobjekt des vorherigen Zyklus vorhanden ist, wird das Flag F, das anzeigt, dass keine Übereinstimmung vorhanden ist, gesetzt.
9 ist ein Flussdiagramm, das die Details der Frequenzpeakschwellenwerteinstellverarbeitung zeigt, die in Schritt S32 ausgeführt wird. Zunächst initialisiert der Signalverarbeitungsabschnitt 20a jeden Gewinnungsschwellenwert P_TSD, so dass dieser gleich einem Schwellenwert PTSD_H für ein Objekt, das kein Fahrzeug ist, ist (siehe Schritt S710). Der Gewinnungsschwellenwert P_TSD wird beliebig für jede Frequenzkomponente eingestellt. Gemäß dieser Ausführungsform wird der Schwellenwert PTSD_H auf –20 dBqm eingestellt. Dann wählt der Signalverarbeitungsabschnitt 20a ein erkanntes Zielobjekt des vorherigen Zyklus und eine Zielobjektinformation, die an das Flag F angehängt ist (siehe Schritt S720) und führt die folgende Verarbeitung (siehe die Schritte S730 bis 770) aus, die auf das gewonnene Objekt angewendet wird (nachstehend "subjektives Zielobjekt" genannt).
Zunächst erhält der Signalverarbeitungsabschnitt 20a eine Frequenz (nachstehend "vorhergesagte Frequenz" genannt), bei der die Peakfrequenzkomponente bei der Messung des aktuellen Zyklus basierend auf den reflektierten Funkwellen gewonnen werden soll, die von dem subjektiven Zielobjekt zurückkehren (siehe Schritt S730). Als Nächstes nimmt der Signalverarbeitungsabschnitt 20a eine Beurteilung dahin gehend vor, ob das subjektive Zielobjekt, das in Schritt S720 gewählt wird, die Zielobjektinformation ist, die an dem Flag F angehängt ist oder das erkannte Zielobjekt des vorherigen Zyklus mit der Zielobjektinformation in Übereinstimmung gebracht ist, und ebenso, ob die Zielobjektinformation das Attribut des Zielobjekts enthält (siehe Schritt S740). Wenn das Attribut des Zielobjekts eingestellt ist, nimmt der Signalverarbeitungsabschnitt 20a eine Beurteilung dahin gehend vor, ob dieses Attribut ein Kraftfahrzeug ist oder nicht (siehe Schritt S750). Wenn das Attribut das Kraftfahrzeug ist (d. h. JA in Schritt S750), wird der Gewinnungsschwellenwert P_TSD für die Frequenzkomponente in der Umgebung der vorhergesagten Frequenz, die in Schritt S730 erhalten wird, so eingestellt, dass sie gleich einem Schwellenwert PTSD_C für ein Kraftfahrzeug ist (siehe Schritt S760). Gemäß dieser Ausführungsform wird der Kraftfahrzeugschwellenwert PTSD_C so eingestellt, dass er gleich –5 dBqm ist.
Wenn andererseits die Beurteilung von Schritt S740 offen legt, dass das subjektive Zielobjekt, das in Schritt S720 gewonnen wird, ein erkanntes Zielobjekt des vorherigen Zyklus ist, das nicht mit der Zielobjektinformation in Übereinstimmung gebracht wurde, oder offen legt, dass die Zielobjektinformation nicht dem Attribut des Zielobjekts übergeben ist, oder wenn die Beurteilung in Schritt S750 offen legt, dass das Attribut nicht das Kraftfahrzeug ist, wird der Gewinnungsschwellenwert P_TSD für die Frequenzkomponente in der Umgebung der vorhergesagten Frequenz, die in Schritt S730 erhalten wird, so eingestellt, dass sie gleich einem Schwellenwert PTSD_H für ein Objekt ist, das kein Fahrzeug ist (siehe Schritt S770).
Nach Durchführen der Einstellung des gewonnenen Schwellenwerts P_TSD in Schritt S760 oder in Schritt S770 nimmt der Signalverarbeitungsabschnitt 20a eine Beurteilung dahin gehend vor, ob die oben beschriebene Verarbeitung (d. h. Schritte S730 bis S770) gründlich für alle erkannten Zielobjekte des vorherigen Zyklus und die gesamte an das Flag F angehängte Zielobjektinformation durchgeführt wurde (siehe Schritt S780). Wenn es irgend ein unverarbeitetes erkanntes Zielobjekt gibt oder irgend eine Zielobjektinformation (d. h. NEIN bei Schritt S780), kehrt der Steuerablauf zu Schritt S720 zurück, um dieselbe Verarbeitung durchzuführen. Wenn andererseits die Verarbeitung für alle erkannten Zielobjekte und die gesamte Zielobjektinformation durchgeführt wird (d. h. JA in Schritt S780), beendet der Signalverarbeitungsabschnitt 20a diese Routine.
Nach Beendigung der Frequenzpeakschwellenwerteinstellverarbeitung kehrt der Steuerablauf zu den darauf folgenden Schritten S33 bis S41 von 7 zurück, die im Wesentlichen mit oben beschriebenen Schritten S11 bis S19 der ersten Ausführungsform identisch sind. Genauer gesagt stellt der Signalverarbeitungsabschnitt 20a den Wert des Gewinnungsschwellenwerts P_TSD geeignet ein oder ändert ihn, der beim Gewinnen der Peakfrequenzkomponente basierend auf dem Attribut des Zielobjekts verwendet wird, das durch den Bildverarbeitungsabschnitt 40a unterschieden wird.
Dementsprechend weist die FMCW-Radarvorrichtung 1a, die einen Teil des Zielobjektunterscheidungssystems dieser Erfindung bildet, die Wirkungsweisen der ersten Ausführungsform auf. Ferner stellt die FMCW-Radarvorrichtung 1a bei der Verarbeitung zum Gewinnen der Peakfrequenzkomponente einen höheren Gewinnungsschwellenwert P_TSD in dem Frequenzbereich ein, in dem das Vorhandensein eines Peaks basierend auf den reflektierten Funkwellen, die von einem Kraftfahrzeug zurückkehren, vorhergesagt wird. Somit wird es möglich, sicher zu verhindern, dass Rauschen von unnötigen Peaks fehlerhafterweise gewonnen wird. Ferner stellt die FMCW-Radarvorrichtung 1a einen niedrigeren Gewinnungsschwellenwert P_TSD in dem Frequenzbereich ein, in dem das Vorhandensein eines Peaks basierend auf den reflektierten Funkwellen, die von einem Objekt zurückkehren, das kein Fahrzeug ist, vorhergesagt wird. So wird es möglich, den zu gewinnenden Peak sicher zu gewinnen, selbst wenn die Signalintensität der reflektierten Funkwellen klein ist. Die Zuverlässigkeit beim Gewinnen des Peaks ist verbessert.
Obwohl diese Ausführungsform den Gewinnungsschwellenwert P_TSD entsprechend der Beurteilung dahin gehend ändert, ob das Zielobjekt ein Kraftfahrzeug ist oder nicht. Allerdings ist es möglich, den Gewinnungsschwellenwert P_TSD in Übereinstimmung mit dem Abstand des Zielobjekts und der Größe des Zielobjekts zu ändern (z. B. Höhe, Breite, Projektionsfläche und Tiefe). Ferner wirkt gemäß dieser Ausführungsform die Bilderkennungsvorrichtung 3a als die zweite Zielobjekterfassungseinrichtung der vorliegenden Erfindung. Die in Schritt S37 ausgeführte Verarbeitung stellt den Betrieb der Peakgewinnungseinrichtung der vorliegenden Erfindung dar. Die in Schritt S730 ausgeführte Verarbeitung stellt den Betrieb der Vorhersageeinrichtung der vorliegenden Erfindung dar. Und die in den Schritten S740 bis S770 ausgeführte Verarbeitung stellt den Betrieb der Gewinnungsschwellenwertveränderungseinrichtung der vorliegenden Erfindung dar.

Claims

Ein Verfahren zum Unterscheiden eines Zielobjekts, gekennzeichnet durch die Schritte: Übertragen und Empfangen von Funkwellen zum Erfassen eines Zielobjekts basierend auf von dem Zielobjekt reflektierten Funkwellen; Erhalten von Fahrzeugbeurteilungsdaten (NP) basierend auf einer Empfangsintensität reflektierter Funkwellen von dem Zielobjekt (S230–S240) als ein Wert, der mittels eines Radarquerschnitts äquivalent zu der Empfangsintensität ausgedrückt wird; und Vornehmen einer Beurteilung basierend auf den Kraftfahrzeugsbeurteilungsdaten dahingehend, ob das Zielobjekt ein Kraftfahrzeug ist oder nicht (S270).
Ein Vorrichtung zum Unterscheiden eines Zielobjekts, gekennzeichnet durch die Schritte: Übertragen und Empfangen von Funkwellen zum Erfassen eines Zielobjekts basierend auf von dem Zielobjekt reflektierten Funkwellen, wobei die Funkwellen moduliert werden, um einen aufsteigenden Abschnitt, bei dem die Frequenz allmählich zunimmt, und einen abfallenden Abschnitt, bei dem die Frequenz allmählich abnimmt, aufzuweisen; Erhalten von Beurteilungsdaten bezüglich einem Objekt Mensch (DP) basierend auf einer Empfangsintensität der von dem Zielobjekt reflektierten Funkwellen, die sowohl im ansteigenden Abschnitt als auch im abfallenden Abschnitt erhalten werden (S250–S260) als ein Wert, der die zeitliche Streuung in der Empfangsintensitätsdifferenz zwischen dem ansteigenden Abschnitt und dem abfallenden Abschnitt darstellt; und Vornehmen einer Beurteilung dahin gehend, ob das Zielobjekt ein Objekt Mensch ist oder nicht, basierend auf den Beurteilungsdaten bezüglich des Objektes Mensch (S290).
Ein System zum Unterscheiden eines Zielobjekts, gekennzeichnet durch: eine Zielobjekterfassungseinrichtung (1) zum Übertragen und Empfangen von Funkwellen, um ein Zielobjekt basierend auf von dem Zielobjekt reflektierten Funkwellen zu erfassen; eine Erzeugungseinrichtung für Beurteilungsdaten bezüglich eines Kraftfahrzeugs (20; S230–S240) zum Erzeugen von Kraftfahrzeugsbeurteilungsdaten (NP) basierend auf einer Empfangsintensität der von dem Zielobjekt reflektierten Funkwellen, die von der Zielobjekterfassungseinrichtung (1) erfasst werden, als ein Wert, der mittels einem Radarquerschnitt äquivalent zu der Empfangsintensität ausgedrückt wird; und eine Kraftfahrzeugunterscheidungseinrichtung (20; S270) zum Vornehmen einer Beurteilung dahin gehend, ob das Zielobjekt ein Kraftfahrzeug ist oder nicht, basierend auf den Kraftfahrzeugsbeurteilungsdaten (NP).
Das Zielobjektunterscheidungssystem nach Anspruch 3, ferner mit einer Bildverarbeitungseinrichtung (40) zum Erfassen des Zielobjekts und Spezifizieren des Typs des Zielobjekts basierend auf durch Aufnahme eines Bildes eines Bereiches, der zumindest ein Erfassungsbereich der Zielobjekterfassungseinrichtung (1) enthält, erhaltenen Bilddaten, und wobei die Bildverarbeitungseinrichtung eine Beurteilung dahin gehend vornimmt, ob das Zielobjekt ein Objekt Mensch ist oder nicht, wenn die Kraftfahrzeugunterscheidungseinrichtung das Zielobjekt als ein Kraftfahrzeug identifiziert.
Ein System zum Unterscheiden eines Zielobjekts, gekennzeichnet durch: eine Zielobjekterfassungseinrichtung (1) zum Übertragen und Empfangen von Funkwellen zum Erfassen eines Zielobjekts basierend auf von diesem Zielobjekt reflektierten Funkwellen, wobei die Funkwellen so moduliert werden, dass sie einen aufsteigenden Abschnitt aufweisen, bei dem die Frequenz allmählich zunimmt, und einen abfallenden Abschnitt, bei dem die Frequenz allmählich abnimmt; eine Erzeugungseinrichtung für Beurteilungsdaten bezüglich des Objektes Mensch (20; S250–S260) zum Erzeugen von Beurteilungsdaten bezüglich des Objektes Mensch (DP) basierend auf einer Empfangsintensität der von dem Zielobjekt reflektierten Funkwellen, das durch die Zielobjekterfassungseinrichtung (1) in sowohl dem aufsteigenden Abschnitt als auch dem abfallenden Abschnitt erfasst wird, als ein Wert, der die zeitliche Streuungsbreite in der Empfangsintensitätsdifferenz zwischen dem aufsteigenden Abschnitt und dem abfallenden Abschnitt darstellt; und eine Unterscheidungseinrichtung für das Objekt Mensch (20, S290) zum Vornehmen einer Beurteilung dahin gehend, ob das Zielobjekt ein Objekt Mensch ist, basierend auf den Beurteilungsdaten bezüglich des Objektes Mensch (DP).
Das Zielobjektunterscheidungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugungseinrichtung für Beurteilungsdaten bezüglich des Objektes Mensch eine Standardabweichung als die Beurteilungsdaten für das Objekt Mensch, die zu erzeugen sind, verwendet.
Das Zielobjektunterscheidungssystem nach Anspruch 5 oder 6, ferner mit: einer Erzeugungseinrichtung für Beurteilungsdaten bezüglich eines Kraftfahrzeugs (20; S230–S240) zum Erzeugen von Beurteilungsdaten für ein Kraftfahrzeug (NP) basierend auf einer Empfangsintensität der von dem Zielobjekt reflektierten Funkwellen, das von der Zielobjekterfassungseinrichtung erfasst wird, als ein Wert, der mittels eines Radarquerschnitts äquivalent zu der Empfangsintensität ausgedrückt wird; und einer Kraftfahrzeugunterscheidungseinrichtung (20; S270) zum Vornehmen einer Beurteilung basierend auf den Beurteilungsdaten für ein Kraftfahrzeug (NP) dahingehend, ob das Zielobjekt ein Kraftfahrzeug ist oder nicht.
Das Zielobjektunterscheidungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugungseinrichtung für Beurteilungsdaten bezüglich eines Kraftfahrzeugs einen Durchschnittswert der empfangenen Signalintensitäten verwendet, die in dem aufsteigenden Abschnitt und dem abfallenden Abschnitt als die empfangenen Intensitäten erfasst werden.
Das Zielobjektunterscheidungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zielobjekterfassungseinrichtung als eine primäre Zielobjekterfassungseinrichtung (1a) dient, und das Zielobjektunterscheidungssystem ferner eine zweite Zielobjekterfassungseinrichtung (3a) zum Erfassen eines Zielobjekts umfasst, das in einem Erfassungsbereich der primären Zielobjekterfassungseinrichtung existiert, basierend auf einem Verfahren, das sich von dem unterscheidet, das durch die Primärzielobjekterfassungseinrichtung verwendet wird, und zum Spezifizieren eines Attributs des erfassten Zielobjekts, wobei die primäre Zielobjekterfassungseinrichtung (1a) umfasst: eine Peakgewinnungseinrichtung (20a; 37) zum Gewinnen einer Peakfrequenzkomponente sowohl in dem aufsteigenden Abschnitt als auch in dem abfallenden Abschnitt, basierend auf einem Schwebungssignal, das durch Mischen der übertragenen und empfangenen Funkwellensignale erhalten wird, wobei die Peakfrequenzkomponente eine Frequenzkomponente darstellt, bei der eine Signalintensität ein Peak und größer als ein vorbestimmter Gewinnungsschwellenwert wird; eine Vorhersageeinrichtung (20a; S730) zum Vorhersagen basierend auf einer Position des Zielobjekts, das durch die zweite Zielobjekterfassungseinrichtung (3a) erfasst wird, eines Frequenzbereichs, bei dem die Peakfrequenzkomponente entsprechend dem Zielobjekt von der Peakgewinnungseinrichtung gewonnen wird; eine Gewinnungsschwellenwertveränderungseinrichtung (20a; S740–S770) zum Variieren des Gewinnungsschwellenwerts, der in der Peakgewinnungseinrichtung verwendet wird, bei dem durch die Vorhersageeinrichtung vorhergesagten Bereich basierend auf dem Attribut des Zielobjekts, das durch die sekundäre Zielobjekterfassungseinrichtung spezifiziert wird; und ein Zielobjekt durch Kombinieren der Peakfrequenzkomponenten erfasst wird, die durch die Peakgewinnungseinrichtung gewonnen werden.
Das Zielobjektunterscheidungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das von der sekundären Zielobjekterfassungseinrichtung zu spezifizierende Attribut mindestens eine der Kategorien Art, Material, Größe des Zielobjekts enthält.
Ein in einem Computersystem installierbares Programm zum Veranlassen des Computersystems wie die jeweiligen Einrichtungen zu funktionieren, die das Zielobjektunter scheidungssystem bilden, das in einem der Ansprüche 3 bis 10 definiert ist.