DE4339371A1 - Detektion und Kalibrierung eines Horizontalfehlers in einer Radarvorrichtung vom Abtasttyp - Google Patents
Detektion und Kalibrierung eines Horizontalfehlers in einer Radarvorrichtung vom AbtasttypInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Detektionsverfahren zum Er
fassen eines Horizontalfehlers in einer an einem Fahrzeug ange
brachten Radarvorrichtung vom Abtasttyp, und insbesondere ein
Detektionsverfahren zum Erfassen eines Horizontalfehlers zwischen
einer Abtast-Mittenlinie und der Fahrtrichtungslinie eines Fahrzeugs
während eines Geradeausfahrens.
Bisherige Fahrzeuge können mit einer Radarvorrichtung versehen sein,
damit zum Vermeiden einer Kollision ein Objekt, wie beispielsweise
ein Fahrzeug voraus oder andere Hindernisse voraus, erfaßbar ist.
Wie es in der japanischen Kokai mit der Nr. 61-162776 offenbart ist,
sendet eine derartige Radarvorrichtung eine Radarwelle, z. B. eine
Lichtwelle, eine Radiowelle oder eine Ultraschallwelle von einem
Sender in die Vorwärtsrichtung, empfängt die von einem Hindernis re
flektierte Radarwelle an dem Empfänger und bestimmt den Abstand
zwischen dem Hindernis und dem Fahrzeug basierend auf der Differenz
zwischen der Zeit des Sendens einer Radarwelle und der Zeit des Em
pfangens der reflektierten Welle. Weiterhin ist es möglich, ein Hin
dernis und eine Richtung in einem ziemlich weiten Bereich durch Be
nutzen einer Radarvorrichtung zu erfassen, die durch ein Aussenden
von Radarwellen von rechts nach links abtastet.
Die oben beschriebene Radarvorrichtung vom Abtasttyp berechnet die
Richtung eines Hindernisses durch Benutzen der Linie als Referenz
linie, die eine Fahrtrichtung eines Fahrzeugs während eines Gera
deausfahrens anzeigt, wobei der Lenkwinkel Null ist. Daher muß die
Radarvorrichtung an einem Fahrzeug derart angebracht werden, daß eine
Abtast-Mittenlinie der Radarvorrichtung mit der Referenzlinie über
einstimmt. Auf diese Weise gelangt eine Fahrtrichtung eines Fahr
zeugs während eines geradlinigen Fahrens in Übereinstimmung mit der
Mittenlinie der Fahrzeugkarosserie (im nachfolgenden "Fahrzeugkaros
serie-Mittenlinie" genannt), und die Abtast-Mittenlinie gelangt in
Übereinstimmung mit der Fahrtrichtung des Fahrzeugs.
Jedoch kann ein Montagefehler auftreten, wenn ein Radar vom Abtasttyp
in einem Montagewerk an einem Fahrzeug montiert wird. Dieser Mon
tagefehler ist einer der Gründe für ein Erzeugen des Horizontal
fehlers der Abtast-Mittenlinie. Dieser Fehler kann veranlassen, daß
ein erfaßter Abstand und eine erfaßte Richtung eines Hindernisses
fehlerhaft sind.
Weiterhin wird, wenn die Abtast-Mittenlinie derart eingestellt wird,
daß sie mit der Fahrzeugkarosserie-Mittenlinie übereinstimmt, wenn
sich der Durchmesser des linken Reifens aufgrund eines Ungleichge
wichts des Luftdrucks in jedem Reifen von jenen der rechten Reifen
unterscheidet, die Fahrtrichtungslinie und die Fahrzeugkarosse
rie-Mittenlinie nicht übereinstimmen, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.
Wie es vorher beschrieben ist, wird das Radar in dem Montagewerk der
art an einem Fahrzeug montiert, daß die Abtast-Mittenlinie des Radars
auf der Fahrzeugkarosserie-Mittenlinie liegt, wobei das Lenkrad des
Fahrzeugs in einer neutralen Position ist, und die Durchmesser der
Reifen an beiden Seiten sind gleich. Wenn jedoch nach der Montage
der Durchmesser der Reifen an einer Seite von dem der anderen unter
schiedlich ist, stimmt die Fahrzeugkarosserie-Mittenlinie nicht mit
der Abtast-Mittenlinie überein. Dies kann eine fehlerhafte Steuerung
bei einer Vermeidung eines Hindernisses zur Folge haben, weil der
Abstand und die Richtung des Hindernisses nur in dem Koordinatensys
tem des Radars genau bzw. richtig ist, in dem die neutrale Position
des Lenkrads derart eingestellt ist, daß sie der Koordinatenursprung
ist.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver
fahren zu schaffen, das einen Horizontalfehler in einer Radarvorrich
tung vom Abtasttyp erfassen kann. Der Fehler ist zwischen der
Abtast-Mittenlinie und der Fahrtrichtungslinie des Fahrzeugs beim
geradlinigen Fahren definiert, wobei der Lenkwinkel Null ist. Das
Verfahren ermöglicht ein geeignetes Erfassen eines Hindernisses in
der Radarvorrichtung vom Abtasttyp. Der Horizontalfehler wird durch
einen Montagefehler oder eine Differenz zwischen rechten und linken
Rädern verursacht.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Erhalten eines (geometrischen) Ortes einer vorbestimmten Stelle
in Hindernisdaten zu schaffen, die durch die Radarvorrichtung erfaßt
werden, wenn das Fahrzeug tatsächlich auf einer geraden Straße fährt,
und zum Erfassen des Horizontalfehlers aus der Differenz zwischen dem
erhaltenen Ort, und einem Ort, der oben erhalten ist, und zwar ohne
Horizontalfehler.
Es ist darüber hinaus eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, ein Hindernis durch Benutzen des erfaßten Horizontalfehlers
geeignet zu erfassen.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus
der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeich
nungen offensichtlich, wobei in allen Figuren gleiche Bezugs
zeichen gleiche oder ähnliche Teile bezeichnen.
Die Zeichnungen, die in der Beschreibung enthalten sind und einen
Teil davon bilden, stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und
dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erklären der Prinzipien der
Erfindung.
Fig. 1 ist ein Schaubild zum Erklären der Beziehung zwischen der
Abtast-Mittenlinie und der Fahrtrichtungslinie;
Fig. 2 ist ein Schaubild zum Erklären des Grunds für das Auf
treten eines Horizontalfehlers;
Fig. 3 ist ein Blockschaubild der Radarvorrichtung vom Abtasttyp,
die das Horizontalfehler-Detektionsverfahren in Überein
stimmung mit den Ausführungsbeispielen benutzt;
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm zum Erklären des Horizontalfeh
ler-Detektionsverfahrens gemäß einem ersten Ausführungs
beispiel;
Fig. 5 und 6 sind Schaubilder zum Erklären der Fahrzeugrichtung, wenn
der Horizontalfehler gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
erfaßt wird;
Fig. 7 ist ein Schaubild, das den Ort eines Reflektors im Koordi
natensystem darstellt;
Fig. 8 ist ein Schaubild zum Erklären des Grunds für ein Auftreten
eines Horizontalfehlers;
Fig. 9 ist ein Schaubild zum Erklären des Grunds, warum sich das
Auftreten von Horizontalfehlern auf den Ort des Reflektors
auswirkt;
Fig. 10 ist ein Schaubild zum Erklären eines zeitlichen Ablaufs
eines Erfassens eines Horizontalfehlers;
Fig. 11 ist ein Flußdiagramm zum Erklären des Horizontalfeh
ler-Detektionsverfahrens gemäß einem zweiten Ausführungs
beispiel; und
Fig. 12 ist ein Schaubild zum Erklären des Prinzips des Horizon
talfehler-Detektiosnverfahrens des zweiten Ausführungsbei
spiels.
Nun werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Er
findung im einzelnen in Übereinstimmung mit den beigefügten Zeich
nungen beschrieben.
Fig. 3 ist ein Blockschaubild eines Hindernis-Detektions- bzw. Erfas
sungssystems, das eine Radarvorrichtung vom Abtasttyp benutzt, die
ein Horizontalfehler-Detektionsverfahren gemäß dem Ausführungsbei
spiel benutzt. Dieses System enthält die Radarvorrichtung und eine
Automatik-Bremsvorrichtung zum automatischen Anlegen einer Bremskraft
an jedes Rad des Fahrzeugs, und bereitet eine Information über Hin
dernisse vor, die durch die Radarvorrichtung erfaßt werden, damit sie
zur automatischen Steuerung durch die Automatik-Bremsvorrichtung be
nutzt wird. In diesem System wird der Fehler der Abtast-Mittenlinie
der Radarvorrichtung kalibiert, um eine Genauigkeit der Hinderniser
fassung beizubehalten.
In Fig. 3 ist eine Radareinheit 1 an dem Vorderteil des Fahrzeugs
montiert. Der Kopf der Radareinheit 1 sendet einen gepulsten Laser
strahl als eine Radarwelle von einem Sender in der Vorwärtsrichtung
und empfängt die reflektierte Welle in einem Empfänger. Die Radar
einheit 1 ist eine Einheit vom Abtasttyp, die Puls-Radarstrahlen ab
tastet, die von dem Sender gesendet werden, und zwar in der horizon
talen Richtung in einem relativ breiten Winkelbereich. Das Signal,
das von der Radareinheit 1 empfangen wird, wird über einen Prozessor
2 in einen Rechner 3 eingegeben. Der Rechner 3 berechnet jeden Ab
stand zwischen dem Fahrzeug und den Hindernissen, die innerhalb des
Abtastbereichs abgetastet werden, und die Richtungen der Hindernisse
basierend auf einer zwischen dem Senden und dem Empfangen des Laser
strahls vergangenen Zeit.
Ein Lenkwinkelsensor 5 erfaßt den Lenkwinkel eines Lenkrads (im nach
folgenden "Lenkwinkel" genannt), und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssen
sor ist mit 6 bezeichnet. Detektionssignale der Sensoren 5 und 6
werden in einen Horizontalfehler-Detektor 7 eingegeben. Der Detektor
7 erfaßt einen Horizontalfehler zwischen der Abtast-Mittenlinie der
Radareinheit 1 und einer Fahrtrichtungslinie des Fahrzeugs (wobei der
Lenkwinkel Null ist) basierend auf den durch den Rechner 3 berech
neten Hindernisdaten, die der Abstand zwischen jedem Hindernis und
dem Fahrzeug und die Richtung jedes Hindernisses sind. Der Horizon
talfehler, der von dem Detektor 7 erfaßt wird, wird in eine Horizon
talfehler-Korrektureinheit 8 eingegeben. Die Korrektureinheit 8
korrigiert die Hindernisdaten, die von dem Rechner 3 berechnet
werden, um den Horizontalfehler zu beseitigen. Die korrigierten Hin
dernisdaten werden in eine Automatik-Bremsvorrichtungs-Steuerung 21
eingegeben und zur Beurteilung einer Möglichkeit einer Kollision mit
dem Hindernis benutzt.
Ein Gierratensensor 9 der Fig. 3 wird für ein Horizontalfehler-Detek
tionsverfahren gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel benutzt.
In der folgenden Beschreibung werden zwei Arten von Fehler als Ur
sache einer Horizontalfehler-Erzeugung angesehen: (1) ein Montage
fehler der Radareinheit an dem Fahrzeug; und (2) ein Fehler der
Position des Fahrzeugs. Es sollte beachtet werden, daß ein Fehler,
der erzeugt wird, wenn die beim Montieren richtig montierte Radarvor
richtung später versetzt wird, "Montagefehler" genannt wird. Ande
rerseits wird ein Fehler, der durch ein Ungleichgewicht des Luft
drucks zwischen rechten und linken Rädern verursacht wird, "Fahrzeug
positions-Fehler" genannt.
Das Horizontalfehler-Detektionsverfahren, das gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel durch den Rechner 7 ausgeführt wird, wird unter
Bezugnahme auf das in Fig. 4 gezeigte Flußdiagramm beschrieben.
Eine Detektion und eine Kalibrierung eines Horizontalfehlers werden
gemäß dem Ausführungsbeispiel durchgeführt, wenn das Fahrzeug A eine
gerade Straße B entlang fährt, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Dem
gemäß ist es beim Durchführen der Detektion und der Kalibrierung eine
Bedingung, daß eine Fahrzeuggeschwindigkeit V, die (im Schritt S1)
von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 6 erfaßt wird, größer als Null
ist, und der Absolutwert des Lenkwinkels RH kleiner als das Spiel RC
des Lenkrads ist (|RH| < Rc) (Schritte S2 und S3). Das bedeutet, da
die Fehlerdetektion in diesem System durchgeführt wird, wenn das
Lenkrad bei etwa der neutralen Position beibehalten wird, fährt das
Fahrzeug in einem Fall, in dem die Radareinheit 1 derart montiert
ist, daß sie den "Montagefehler" enthält, parallel zu dem Seiten
streifen bzw. -rand der geraden Straße. Andererseits fährt das Fahr
zeug, wenn es die linke Spur geradeaus entlang fährt und die
Radareinheit 1 den "Positionsfehler" aufweist, derart, daß es von dem
Seitenstreifen der Straße abweicht bzw. ausschwenkt, wie es in Fig. 5
gezeigt ist (wenn der Durchmesser des rechten Rads kleiner als jener
des linken ist), oder zu dem linken Seitenstreifen der Straße, wie es
in Fig. 6 gezeigt ist (wenn der Durchmesser des rechten Rads größer
als jener des linken ist).
Wenn die Bedingungen erfüllt sind und entschieden wird, daß das Fahr
zeug A die Straße B geradeaus entlangfährt, werden im Schritt S4
Daten an einen Reflektor R, der an dem linken Rand der Straße B
vorgesehen ist, als eine "vorbestimmte Stelle" aus den Daten an Hin
dernissen herausgenommen, die durch die Radareinheit 1 erfaßt werden
und durch den Rechner 3 berechnet werden.
Da der Reflektor R ein hohes Reflexionsvermögen hat, wird die Fläche,
bei der eine Verstärkung des von der Radareinheit 1 empfangenen Echo
signals besonders groß wird, als Reflexionswelle bestimmt. Bei die
sem Verfahren erfaßt der Rechner 3 kontinuierlich eine Positions
änderung des Reflektors zusammen mit der Fahrzeugbewegung. Der
Rechner 7 bildet einen Ort des Reflektors R in einem Speicher (nicht
gezeigt) des Rechners 7. Der Ort drückt einen Abstand L zwischen dem
Reflektor R und dem Fahrzeug A und eine Richtung RR des Fahrzeugs A
von dem Reflektor R aus (Schritt S4). Die Richtung RR wird aus
gedrückt durch einen Winkel zwischen der Abtast-Mittenlinie der Ra
dareinheit 1 und einer Linie, die das Fahrzeug A und den Reflektor R
verbindet, und zeigt einen positiven Wert, wenn der Reflektor R auf
der rechten Seite der Abtast-Mittenlinie angeordnet ist.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel eines Ortes des Reflektors R. Bei diesem
Beispiel stellt eine vertikale Achse den Abstand L dar, während die
horizontale Achse die Richtung RR darstellt.
Wenn die Fahrtrichtungslinie (eine Linie entlang der Straße B) des
Fahrzeugs A beim Geradeausfahren mit der Abtast-Mittenlinie der Ra
dareinheit 1 übereinstimmt, d. h., wenn es in der Fahrtrichtung keinen
Horizontalfehler gibt (weder einen "Montagefehler" noch einen "Posi
tionsfehler"), ist der Abtastbereich S eines Radarstrahls symme
trisch, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Der Ort des Reflektors R auf
der Koordinate ist in einem negativen Bereich in der X-Achsenrichtung
RR angeordnet, wie es in Fig. 7 durch eine durchgezogene Linie (im
nachfolgenden "Referenzort" genannt) angezeigt ist. Die Kennlinie
des Referenzortes ist derart, daß sich, wenn der Abstand L anwächst
(d. h. in dem Fall, in dem der Reflektor R weit vor dem Fahrzeug an
geordnet ist), die Kurvenlinie der Vertikalachse (L-Achse) annähert;
während sich, wenn sich der Abstand L Null nähert (d. h. in dem Fall,
in dem der Reflektor R nahe vor dem Fahrzeug ist), die Kurve der
Horizontalachse annähert.
Gegensätzlich dazu stimmen die Fahrtrichtungslinie und die Ab
tast-Mittenlinie der Radareinheit 1 nicht überein, wenn ein
Montagefehler existiert, und der Abtastbereich S des Laserstrahls
wird zu der linken Seite in der Fahrtrichtung verschoben, wie es
durch eine gestrichelte Linie in Fig. 8 angezeigt ist. Folglich ist
der Ort des Reflektors R ein Ort, der in bezug auf den Referenzort in
der positiven Richtung in der Horizontalachsenrichtung verschoben
wird. Weiterhin ist, wenn der Abtastbereich S des Laserstrahls zu
der rechten Seite in der Fahrrichtung verschoben wird, wie es durch
eine abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie in Fig. 8 angezeigt
ist, der Ort des Reflektors R ein Ort, der in der negativen Richtung
in der Horizontalachsenrichtung verschoben wird. Dies ist so, weil
der Abstand L und die Richtung R fehlerhaft erfaßt werden, wenn der
"Montagefehler" existiert.
Wenn andererseits ein "Positionsfehler" existiert (wenn die Durch
messer der rechten und linken Räder im Ungleichgewicht sind), z. B.
wenn der Durchmesser des linken Rades kleiner als jener des rechten
Rades ist, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, wird dies ausgedrückt durch:
R′R ≦ωτ RR
L′ ≦ωτ L
L′ ≦ωτ L
In Fig. 9 betrifft die Linie, die mit "im Gleichgewicht" bezeichnet
ist, die Fahrtrichtung, wenn es keine Differenz zwischen den Durch
messern der rechten und linken Räder gibt, und das Fahrzeug fährt
parallel zu dem Seitenstreifen der Straße B; während die Linie, die
mit "nicht im Gleichgewicht" bezeichnet ist, die Fahrtrichtung be
trifft, wenn das linke Rad kleiner als das rechte Rad ist, und das
Fahrzeug sich dem linken Seitenstreifen der Straße B annähert. Es
sollte angemerkt werden, daß "RR" und "L" jeweils die Richtung und
den Abstand des Reflektors R ausdrücken, wenn das Fahrzeug gerade
parallel zu dem Seitenstreifen der Straße fährt; während "R′R" und
"L′" die Richtung und den Abstand des Reflektors R ausdrücken, wenn
das Fahrzeug in Richtung zu dem Seitenstreifen der Straße fährt.
Betrachtet man die Fig. 7 bis 9 scheint die in Fig. 7 gezeigte Nei
gung bei einem "Positions-" Fehler oder einem Montagefehler ähnlich
zu sein.
In den Schritten S5 und S6 wird beurteilt, ob es angebracht ist, die
Fehlerdetektion durchzuführen oder nicht. In dem System wird die
Fehlerdetektion durchgeführt, wenn sich der Abstand zwischen dem
Fahrzeug A und dem Rand der Straße B (wenn das Fahrzeug die linke
Spur entlangfährt) nicht sehr von d0 unterscheidet (siehe Fig. 10).
Das bedeutet, daß im Schritt S5 die Richtung Rx des Reflektors R,
wenn der Abstand L zwischen dem Fahrzeug und dem Reflektor R ein vor
bestimmter Abstand La ist (siehe Fig. 7), erhalten wird. Wie es in
Fig. 10 angezeigt ist, wird der Abstand dx (= La·sin Rx) zwischen
der Karosserie-Mittenlinie des Fahrzeugs A und dem linken Rand
(Seitenstreifen) der Straße unter Benutzung des Wertes der Richtung
Rx berechnet. Darauffolgend wird bestätigt, daß der Abstand dx in
bezug auf den Abstand d0 innerhalb eines vorbestimmten Fehlerbereichs
ε ist. Die Beziehung, die ausgedrückt wird durch
|dx-d0| < ε (1)
bedeudet, daß das Fahrzeug bei einer Position nahe dem Referenzort
ist, d. h. bei einer Position, die von dem Seitenstreifen der Straße
geeignet entfernt ist. Wenn die Ungleichung (1) nicht erfüllt wird,
d. h. wenn die Antwort im Schritt S6 "NEIN" ist, wird die Fehlerdetek
tion nicht durchgeführt. Wenn die Ungleichung (1) erfüllt wird, wird
die Differenz ΔR zwischen der Richtung Rx und der Richtung R* ent
sprechend dem Abstand La in dem Referenzort (Fig. 7), d. h. der Ver
schiebung in der horizontalen Richtung an dem Ort des Reflektors R
und dem Referenzort, berechnet. Nachfolgend wird der Horizontal
fehler aus ΔR berechnet (Schritt S8). Auf diese Weise wird der
Detektionsprozeß der Horizontalfehler beendet.
Der Horizontalfehler, der durch den Rechner 7 berechnet wird, wird zu
der Korrektureinheit 8 gesendet. Die Korrektureinheit 8 korrigiert
den Horizontalfehler basierend auf dem Abstand L und dem Abstand R,
die durch den Rechner 3 berechnet sind.
Der oben beschriebene Prozeß erhält den Ort des einzigen Reflektors R
auf der linken Seite der Straße von den Daten über Hindernisse, die
durch die Radareinheit 1 erfaßt werden, wenn das Fahrzeug die Straße
geradeaus entlangfährt, und erfaßt einen Horizontalfehler aus der
Differenz zwischen dem erhaltenen Ort und dem Referenzort. Demgemäß
kann, wenn der Horizontalfehler derart ist, daß die Abtast-Mitten
linie der Radareinheit 1 und die Fahrtrichtungslinie, wenn der Lenk
winkel Null ist, nicht übereinstimmen, weil der Montagefehler oder
der Positionsfehler existiert, die Detektion der Hindernisse mit
einem Beseitigen des Horizontalfehlers richtig durchgeführt werden,
und eine Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Hindernisdetektion kann
verbessert werden.
Darüber hinaus wird bei dem obigen Ausführungsbeispiel zum Erhalten
des Ortes des Reflektors R der Abstand L zwischen dem Fahrzeug A und
dem Reflektor R auf der vertikalen Achse dargestellt, während die
Richtung R des Reflektors R auf der horizontalen Achse des Koordina
tensystems dargestellt wird. Da der Abstand L und die Richtung R,
die Elemente der Koordinaten sind, in dem Rechner 3 der Radarvorrich
tung berechnet werden, kann ein Erhalten des Ortes des Reflektors R
leicht in einer kurzen Zeitperiode erhalten werden.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist es erforderlich, das Lenkrad
in der neutralen Position zu halten. In dem Fall, in dem das Fahr
zeug einem Positionsfehler ausgesetzt ist, wie es in den Fig. 5 und 6
gezeigt ist, fährt das Fahrzeug nicht parallel zu dem Seitenstreifen
der Straße, wodurch dem Fahrer ein seltsames Gefühl vermittelt wird.
Das zweite Ausführungsbeispiel löst dieses Problem durch Erfassen des
Fehlers, wobei das Fahrzeug die Straße geradeaus entlangfährt,
während das Fahrzeug dem Positionsfehler ausgesetzt ist.
Ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist es bei dem Detektions
verfahren des zweiten Ausführungsbeispiels wichtig, daß das Fahrzeug
auf einer geraden Linie fährt. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
wird die Tatsache, daß das Fahrzeug geradeaus fährt, basierend auf
einem Ausgangssignal des Gierratensensors 9 bestätigt.
Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, das das Steuerverfahren bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel betrifft. Das Flußdiagramm der Fig. 11 des
zweiten Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von jenem der Fig. 4
des ersten Ausführungsbeispiels durch Vorsehen eines Schritts S3′
statt des Schritts S3. Wenn bei Schritt S3 bestätigt wird, daß das
Signal ϕ von dem Gierratensensor 9 klein genug ist (|ϕ|δ), bedeutet
dies, daß das Fahrzeug geradeaus fährt. Das Steuerverfahren des
zweiten Ausführungsbeispiels ist mit der Ausnahme des Schritts S3′
das gleiche wie jenes des ersten Ausführungsbeispiels.
Gemäß dem Verfahren des zweiten Ausführungsbeispiels stimmen in dem
Fall, in dem das Fahrzeug einem Montagefehler ausgesetzt ist, die
Fahrtrichtung und die Fahrzeugkarosserie-Mittenlinie insoweit über
ein, als der Fahrer das Lenkrad in der neutralen Position hält und
die Abtast-Mittenlinie von der Fahrtrichtung abgewichen ist. Somit
kann ein Ort (gezeigt in Fig. 7), der der gleiche wie jener des
ersten Ausführungsbeispiels ist, erhalten werden. Somit kann ein
Horizontalfehler berechnet werden.
In dem Fall, in dem das Fahrzeug einem Positionsfehler ausgesetzt
ist, muß der Fahrer das Lenkrad etwas drehen, um die Fahrzeugposition
parallel zu der Straße beizubehalten. In diesem Zustand ist die
Fahrtrichtung des Fahrzeugs parallel zu dem Seitenstreifen der gera
den Straße, jedoch hat die Fahrzeugkarosserie-Mittenlinie, wie es in
Fig. 12 gezeigt ist, eine Neigung nach links in der Fahrtrichtung.
Da die Radareinheit 1 ohne Montagefehler an der Fahrzeugkarosserie
montiert ist, wenn die Fahrzeugkarosserie-Mittenlinie eine Neigung zu
dem Seitenstreifen der Straße hat, hat die Abtast-Mittenlinie der
Radareinheit eine Neigung zu dem Seitenstreifen der Straße. Dieser
Zustand ist der gleiche wie in dem Fall, in dem das Fahrzeug einem
Montagefehler ausgesetzt ist. Das bedeutet gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel, daß, wenn das Fahrzeug dem Positionsfehler
ausgesetzt ist, ein Horizontalfehler unter der Bedingung erfaßt
werden kann, daß die Fahrtrichtung des Fahrzeugs parallel zu dem Sei
tenstreifen der Straße ist, wodurch die Auswirkung auf den Fahrer
beseitigt wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen zwei Ausführungs
beispiele beschränkt und verschiedene Abänderungen sind möglich.
Solche Abänderungen sind beispielsweise:
- 1) Bei den obigen Ausführungsbeispielen wird ein an dem linken Straßenrand vorgesehener einzelner Reflektor R als eine vor bestimmte Stelle zum Erhalten des Ortes benutzt. Jedoch erlegt dies der Erfindung keine Beschränkung auf. Beispielsweise werden, wenn eine Vielzahl von Reflektoren an beiden Straßenrändern in einem vor bestimmten Intervall vorgesehen sind, Daten über Hindernisse durch die Radarvorrichtung (d. h. die Radareinheit 1) erfaßt, und ein Flächenschwerpunkt aller Hindernisse wird berechnet, und der Ort des Flächenschwerpunkts wird durch kontinuierliches Annähern an den Flächenschwerpunkt in einer vorbestimmten Periode erhalten. Dieser Ort kann ein Ort einer "vorbestimmten Stelle" sein.
- 2) Bei den obigen Ausführungsbeispielen ist der Ort der vor bestimmten Stelle (Reflektor R) durch eine Vertikalachse dargestellt, während der Abstand L zwischen dem Fahrzeug und dem Reflektor R durch eine Horizontalachse dargestellt ist. Jedoch erlegt dies der Erfin dung keine Beschränkung auf. Beispielsweise kann der Ort der vorbe stimmten Stelle durch eine Plan-Koordinate derart ausgedrückt werden, daß die Richtung des Fahrzeugs der x-Achse entspricht und die Rich tung senkrecht zu der Richtung des Fahrzeugs der y-Achse entspricht. In dem Fall, in dem es beim geradlinigen Fahren, wobei der Lenkwinkel Null ist, keinen Horizontalfehler zwischen der Abtast-Mittenlinie der Radarvorrichtung und der Fahrtrichtung des Fahrzeugs gibt, ist der Ort der vorbestimmten Stelle eine Linie parall zu der x-Achse; wenn es jedoch einen Horizontalfehler gibt, ist der Ort der vorbestimmten Stelle eine schräge Linie in bezug auf die x-Achse. Ein Horizontal fehler kann aus diesem Neigungswinkel erhalten werden.
Da viele offensichtlich sehr unterschiedliche Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden können, ohne von dem
Geist und dem Schutzumfang davon abzuweichen, soll verstanden werden,
daß die Erfindung nicht auf die spezifischen Ausführungsbeispiele
davon beschränkt ist, außer wie es in den angehängten Ansprechen
definiert ist.
Claims (11)
1. Verfahren zum Erfassen eines Horizontalfehlers zwischen einer
Abtast-Mittenlinie einer Radarvorrichtung vom Abtasttyp, die an
einem Fahrzeug angebracht ist, und der Fahrtrichtung des Fahr
zeugs während eines geradlinigen Fahrens, wobei ein Lenkwinkel
des Fahrzeugs im wesentlichen Null ist, bestehend aus:
einem Speicherschritt zum Speichern eines Referenzortes einer Referenzstelle bei einer vorbestimmten Position, die zuvor durch eine Radarvorrichtung erhalten ist, wenn das Fahrzeug keinem Horizontalfehler ausgesetzt ist, während es geradlinig fährt, einem Ortberechnungsschritt zum Erhalten eines Ortes einer vor bestimmten Stelle aus Daten über Hindernisse, die durch die Ra darvorrichtung erfaßt werden, wenn das Fahrzeug tatsächlich auf einer Straße fährt; und
einem Detektionsschritt zum Erfassen eines Horizontalfehlers aus der Differenz zwischen dem Ort, der in dem Ortberechnungsschritt erhalten wird, und dem zuvor gespeicherten Referenzort.
einem Speicherschritt zum Speichern eines Referenzortes einer Referenzstelle bei einer vorbestimmten Position, die zuvor durch eine Radarvorrichtung erhalten ist, wenn das Fahrzeug keinem Horizontalfehler ausgesetzt ist, während es geradlinig fährt, einem Ortberechnungsschritt zum Erhalten eines Ortes einer vor bestimmten Stelle aus Daten über Hindernisse, die durch die Ra darvorrichtung erfaßt werden, wenn das Fahrzeug tatsächlich auf einer Straße fährt; und
einem Detektionsschritt zum Erfassen eines Horizontalfehlers aus der Differenz zwischen dem Ort, der in dem Ortberechnungsschritt erhalten wird, und dem zuvor gespeicherten Referenzort.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Horizontalfehler basierend
auf einem Winkel zwischen der Abtast-Mittenlinie und der Fahrt
richtungslinie erhalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Horizontalfehler aufgrund
eines Fehlers auftritt, der verursacht wird, wenn die Radarvor
richtung an dem Fahrzeug montiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Horizontalfehler durch ein
Ungleichgewicht zwischen dem Durchmesser des rechten Rads und
jenem des linken Rads auftritt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei
ein Referenzabstand zwischen der Fahrtrichtungslinie und der
Referenzstelle dann, wenn das Fahrzeug auf einer geraden Linie
fährt, auch in dem Speicherschritt gespeichert wird, und
der Horizontalfehler in dem Detektionsschritt erfaßt wird, wenn
der Abstand zwischen der Fahrtrichtungslinie des Fahrzeugs und
der vorbestimmten Stelle im wesentlichen gleich dem Referenzab
stand ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Referenzstelle ein Reflek
tor ist, der am Straßenrand vorgesehen ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Ort der Referenzstelle in
dem Ortberechnungsschritt durch den Abstand zwischen dem
Fahrzeug und der Referenzstelle auf der Vertikalachse und die
Richtung auf der Horizontalachse dargestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei ein Horizontalfehler in dem
Detektionsschritt von dem Ort der vorbestimmten Stelle und der
Verschiebung des Referenzortes in der horizontalen Richtung er
faßt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug eine Steuervor
richtung enthält, die eine Hindernisvermeidung basierend auf dem
Abstand und der Richtung des Hindernisses ausführt, die durch
die Radarvorrichtung erfaßt werden, und den Abstand und die
Richtung korrigiert, die durch die Radarvorrichtung basierend
auf dem Horizontalfehler erfaßt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Ortsberechnungsschritt einen
Schritt zum Bestätigen, daß ein Lenkrad in der Nähe einer neu
tralen Position gehalten wird, enthält.
11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Ortsberechnungsschritt einen
Schritt zum Bestätigen, daß das Fahrzeug sich nicht dreht,
enthält.
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