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(11) | EP 1 352 375 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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| (54) |
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR SCHÄTZUNG VON BEWEGUNGSPARAMETERN VON ZIELEN METHOD AND DEVICE FOR ESTIMATING MOVEMENT PARAMETERS OF TARGETS PROCEDE ET DISPOSITIF POUR EVALUER DES PARAMETRES DE MOUVEMENT DE CIBLES |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Angeben von Parameterwerten, die das relative kinematische Verhalten eines Objekts, insbesondere eines ersten Fahrzeugs, und eines Zielobjekts, insbesondere eines zweiten Fahrzeugs, betreffen, wobei anhand der Parameterwerte eine Aussage darüber getroffen werden kann, ob das Objekt und das Zielobjekt voraussichtlich kollidieren. Das Verfahren umfasst dabei unter anderem die Schritte:
a) Vorsehen einer Sensorik an dem Objekt, wobei die Sensorik dazu vorgesehen ist, Signale auszusenden und zu empfangen, um Messwerte ri, vr,i für den Zielobjektabstand r und/oder für die relative Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts zu erfassen,
b) Erfassen von Messwerten ri,vr,i, und
c) Auswerten der erfassten Messwerte ri, vr,i und Angeben der Parameterwerte.
[0002] Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Ausgeben von Parameterwerten, die das relative kinematische Verhalten eines Objekts, insbesondere eines ersten Fahrzeugs, und eines Zielobjekts, insbesondere eines zweiten Fahrzeugs, betreffen, wobei anhand der Parameterwerte eine Aussage darüber getroffen werden kann, ob das Objekt und das Zielobjekt voraussichtlich kollidieren. Dabei weist die Vorrichtung auf: eine Sensorik, die an dem Objekt angeordnet ist, wobei die Sensorik unter anderem, dazu vorgesehen ist, Signale auszusenden und zu empfangen, um Messwerte ri,vr,i für den Zielobjektabstand r und/oder für die relative Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts zu erfassen, und Mittel zum Auswerten der von der Sensorik erfassten Messwerte ri,vr,i und zum Ausgeben der Parameterwerte.
Stand der Technik
[0003] Beispielsweise im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik sind Verfahren zum Angeben beziehungsweise Vorrichtungen zum Ausgeben von Parameterwerten erforderlich, die das relative kinematische Verhalten eines ersten Fahrzeugs und eines zweiten Fahrzeugs beziehungsweise irgendeines Hindernisses betreffen beziehungsweise beschreiben, um mit Hilfe dieser Parameterwerte beispielsweise eine Aussage über eine eventuelle Kollision zu treffen oder eine Tote-Winkel-Detektion durchzuführen. Zu diesem Zweck werden Sensoren eingesetzt, beispielsweise optische Sensoren, kapazitive Sensoren, Ultraschallsensoren oder Radarsensoren, mit denen der Abstand r zwischen den Fahrzeugen und/oder die relative Radialgeschwindigkeit vr des zweiten Fahrzeugs innerhalb eines zu überwachenden Bereichs gemessen werden. Es ist bekannt, aus diesen Messwerten durch Differentiation der Radialgeschwindigkeit die Radialkomponente der relativen Radialbeschleunigung ar des zweiten Fahrzeugs zu ermitteln. Weiterhin ist es beispielsweise bekannt, durch Auswertung der Dopplerfrequenz oder durch Differentiation des Abstands die Radialgeschwindigkeit zu ermitteln. Gemäß dem Stand der Technik werden aus den Messwerten von mehreren räumlich verteilten Sensoren durch Triangulation die zum Frontbereich des Kraftfahrzeuges senkrechten Normalkomponenten des Abstands, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung berechnet. Für die Triangulation werden also mehrere räumlich verteilte Sende- beziehungsweise Empfangseinheiten beziehungsweise Sensoren benötigt, was einen hohen Hardwareaufwand verursacht. Ein weiteres beim Stand der Technik auftretendes Problem besteht darin, dass auch beim Einsatz von mehreren Sensoren unter Umständen nur ein Sensor ein für eine Auswertung brauchbares Signal empfängt. Da in diesem Fall die Triangulation nicht durchführbar ist, kann beispielsweise eine bevorstehende Kollision nicht detektiert werden.
[0004] Aus der US 6,014,601 ist ein Alarmierungssystem für einen Fahrzeugführer vorgesehen, das mittels einer Radar- oder Lasermesseinrichtung die Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu Objekten misst sowie den Abstand zu den Objekten und hieraus die Relativbeschleunigung des erkannten Objekts zum eigenen Fahrzeug ermittelt. Weiterhin ist ein Geschwindigkeitssensor zur Ermittlung der eigenen Geschwindigkeit vorgesehen sowie eine Erfassung des Straßenzustands. Aus den ermittelten Werten wird ein sicherer Folgeabstand berechnet und mit einem aktuellen Abstand verglichen. Hieraus wird eine voraussichtliche Kollisionszeit berechnet, die dem Fahrer mittels einer linearen Leuchtenanzeige die Gefahr einer Kollision mit dem erfassten Objekt darstellt.
[0005] Aus der EP 1035 533 A2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abstandsregelung für ein Fahrzeug bekannt, bei dem eine Relativgeschwindigkeit und ein Relativabstand zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug ermittelt wird und aus diesen Größen ein Regelsignal für eine Abstandsregelungseinrichtung des Fahrzeugs erzeugt wird. Weiterhin ist vorgesehen, dass aus der Relativgeschwindigkeit und dem Relativabstand ein Gefahrenmaß bestimmt wird, das mit einem das individuelle Fahrverhalten des Fahrzeugführers des Fahrzeuges repräsentierenden, adaptiven Faktor gewichtet wird, und dass ein eine Verzögerung des Fahrzeugs einleitendes Regelsignal erzeugt wird, wenn das mit einem adaptiven Faktor gewichtete, fahrzeugführeradaptierte Gefahrenmaß einen definierten Schwellwert überschreitet.
[0006] Aus der US 5,600,561 ist ein Fahrzeugabstandsrechengerät bekannt, das mittels einer Laserentfernungsmesseinrichtung Lichtsignale aussendet und wieder empfängt und aus der gemessenen Laufzeit dieser Lichtsignale den Abstand sowie den momentanen Azimutwinkel der optischen Abtasteinrichtung bestimmt, woraus die Position des Objekts bezüglich des Sensors berechnet werden kann. Die erhaltenen Objektpositionen werden mit früheren Objektpositionen verglichen und hiermit ein Objekt-Tracking durchgeführt, woraus eine Relativgeschwindigkeit des Objekts berechenbar ist, indem die Anzahl der Reflexionen und die Stärke der Laserreflexionen mit berücksichtigt werden.
Vorteile der Erfindung
[0008] Dadurch, dass Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens auf der Grundlage der von nur einem Empfänger empfangenen Signale durchführbar ist, das heißt, dass keine Triangulation durchgeführt wird, kann der Hardwareaufwand verringert werden, und auch wenn nur ein Sensor ein für eine entsprechende Auswertung brauchbares Signal empfängt, können sichere Voraussagen getroffen werden.
[0009] Gleiches gilt für die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Mittel die Auswertung auf der Grundlage der von nur einem der der Sensorik zugeordneten Empfänger empfangenen Signale durchführen.
[0010] Die folgenden Ausführungen beziehen sich sowohl auf das erfindungsgemäße Verfahren als auch auf die erfindungsgemäße Vorrichtung.
[0011] Ohne dass dies eine Einschränkung darstellen soll, betreffen die Parameterwerte vorzugsweise einen oder mehrere der folgenden Parameter: die relative Beschleunigung a des Zielobjekts, die relative Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts, die relative Geschwindigkeit v des Zielobjekts, die relative Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts, den Versatz Δy zwischen dem Objekt und dem Zielobjekt, den Winkel α zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts beziehungsweise zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts. Vorzugsweise werden die Parameterwerte für einige dieser Parameter anhand der vorliegenden Messwerte geschätzt und die Parameterwerte für weitere Parameter werden anhand der geschätzten Parameterwerte bestimmt.
[0012] Zu diesem Zweck wird vorzugsweise ein Vektor
vorgesehen, der zumindest einige der gesuchten Parameter enthält, wobei dieser Vektor
die Form
haben kann. Dabei ist vorgesehen, dass a die relative Beschleunigung des Zielobjekts ist, v0 die relative Anfangsgeschwindigkeit des Zielobjekts bei der ersten Messung ist und α0 der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts beziehungsweise der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts bei der ersten Messung ist. Die erste Messung bezieht sich dabei auf die erste Messung einer Vielzahl von zu unterschiedlichen Zeitpunkten ti durchgeführten Messungen mit i = 1, 2, ... . Die Zeitpunkte ti können, müssen jedoch nicht äquidistant sein. Beispielsweise könnten auch Messwerte bei äquidistanten Zielabständen erfasst werden.
[0013] Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass Zielobjektabstände ri zu unterschiedlichen Zeitpunkten ti gemessen werden, und dass der Zielobjektabstand r über den Zusammenhang:
beschrieben wird, wobei r0 der Zielobjektabstand bei der ersten Messung ist, v0 die relative Anfangsgeschwindigkeit des Zielobjekts bei der ersten Messung ist, a die relative Beschleunigung des Zielobjekts ist, t die Zeit ist, und α0 der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts beziehungsweise der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts bei der ersten Messung ist. Insbesondere bei dieser Ausführungsform können die Parameterwerte für die in dem Vektor
enthaltenen Parameter über eine Norm geschätzt werden, wie dies später noch näher erläutert wird. Die Schätzung kann zur Vereinfachung auch mit Hilfe der Werte ti, ri2 nach dem Quadrieren der angegebenen Gleichung ausgeführt werden.
[0014] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass relative Radialgeschwindigkeiten vr,i zu unterschiedlichen Zeitpunkten ti gemessen werden, und dass die relative Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts über den Zusammenhang:
beschrieben wird. Die Parameter r0, v0, a, t und α0 entsprechen dabei den Parametern der ersten Ausführungsform.
[0015] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass Zielobjektabstände ri und relative Radialgeschwindigkeiten vr,i zu unterschiedlichen Zeitpunkten ti gemessen werden, und dass die relative Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts über den Zusammenhang:
beschrieben wird. Auch hier entsprechen die Parameter r0, v0, a, t und α0 den Parametern der ersten Ausführungsform.
[0016] Die soeben beschriebenen Ausführungsformen können gegebenenfalls geeignet kombiniert beziehungsweise mathematisch neu formuliert werden.
[0017] Die den folgenden Ausführungen zugrundeliegende Normentheorie ist dem Fachmann bekannt. Für eine nähere Beschreibung wird verwiesen auf: G. Grosche, V. Ziegler, D. Ziegler: Ergänzende Kapitel zu I. N. Bronstein. K. A. Semendjajew Taschenbuch der Mathematik, 6. Auflage, B. G. Teubner Verlagsgesellschaft Leipzig, 1979.
[0018] Zur Schätzung der Parameterwerte wird im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform vorzugsweise eine Norm Q(p) wie folgt definiert:
mit k = 1 oder k = 2
[0019] Ein Beispiel für die Definition der Norm Q(
) kann im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform die folgende Form vorsehen:
mit k = 1 oder k = 2
[0020] Ein weiteres Beispiel für die Definition der Norm Q(
) kann im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform die folgende Form vorsehen:
mit k = 1 oder k = 2
[0021] Zur Schätzung der Parameterwerte wird im Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsform vorzugsweise eine Norm Q(
) wie folgt definiert:
mit k = 1 oder k = 2
[0022] Ein Beispiel für die Definition der Norm Q(
) kann im Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsform die folgende Form vorsehen:
mit k = 1 oder k = 2
[0023] Ein weiteres Beispiel für die Definition der Norm Q(
) kann im Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsform die folgende Form vorsehen:
mit k = 1 oder k = 2
[0024] Zur Schätzung der Parameterwerte wird im Zusammenhang mit der dritten Ausführungsform vorzugsweise eine Norm Q(
) wie folgt definiert.
mit k = 1, oder k = 2.
[0025] Ein Beispiel für die Definition der Norm Q(
) kann im Zusammenhang mit der dritten Ausführungsform die folgende Form vorsehen:
mit k = 1 oder k = 2
[0026] Ein weiteres Beispiel für die Definition der Norm Q(
) kann im Zusammenhang mit der dritten Ausführungsform die folgende Form vorsehen:
mit k = 1 oder k = 2
[0027] Wie erwähnt, werden die Parameterwerte für die im Vektor
enthaltenen Parameter vorzugsweise anhand der Messwerte geschätzt.
[0028] In diesem Zusammenhang wird bevorzugt, dass die Parameterwerte für die im Vektor
enthaltenen Parameter anhand der Zeitpunkte ti und der Messwerte ri für die Zielobjektabstände und/oder der Messwerte vr,i für die relative Radialgeschwindigkeit des Zielobjekts über ein Optimierungsverfahren geschätzt werden, indem das Minimum der Norm Q(
) ermittelt wird.
[0029] Ein geeignetes Optimierungsverfahren, das beispielsweise angewendet werden kann, wenn die Norm Q(
) die Form
mit k = 1 oder k = 2, oder
mit k = 1 oder k = 2, oder
mit k = 1 oder k = 2
hat, ist die dem Fachmann bekannte Methode der kleinsten Fehlerquadrate.
[0030] In einigen Fällen kann zur Vereinfachung angenommen werden, dass die relative Beschleunigung a des Zielobjekts konstant ist und/oder dass der Beschleunigungsvektor ä parallel zum Geschwindigkeitsvektor
ist. Entsprechend wird dann ein linearer Verlauf der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts angenommen. In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise möglich anzunehmen, dass die relative Beschleunigung a = 0 m/s2 beträgt. Weiterhin kann angenommen werden, dass die relative Beschleunigung a = 0 m/s2 beträgt, wenn die relative Geschwindigkeit v größer als ein vorherbestimmter Grenzwert ist, und dass die relative Beschleunigung a ≠ 0 m/s2 beträgt, wenn die relative Geschwindigkeit v kleiner als der vorherbestimmte Grenzwert ist.
[0031] Wenn die geschätzten Parameterwerte für die im Vektor
enthaltenen Parameter vorliegen, kann der Versatz Δy zwischen dem Objekt und dem Zielobjekt über die Beziehung
bestimmt werden.
[0032] Aus den geschätzten Parameterwerten der im Vektor
enthaltenen Parameter und dem Versatz Δy zwischen dem Objekt und dem Zielobjekt kann weiterhin der Momentanwinkel α(t) zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts beziehungsweise zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts über die Beziehung
bestimmt werden.
[0033] Es ist ebenfalls möglich, aus den geschätzten Parameterwerten der im Vektor
enthaltenen Parameter die relative Momentangeschwindigkeit v(t) des Zielobjekts über die Beziehung
zu bestimmen.
[0034] Auch der Betrag der relativen Momentanradialgeschwindigkeit des Zielobjekts kann aus den geschätzten Parameterwerten der im Vektor
enthaltenen Parameter über die Beziehung
bestimmt werden.
[0035] Wenn ein Winkel β zwischen einer Normalen des Objekts und dem Vektor des Zielobjektabstands r gleich dem Winkel α zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts beziehungsweise zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts ist, gilt für die auf das Objekt bezogenen Normalkomponenten vn=v, an=a und x=rcos(α). In diesem Fall kann der Zeitpunkt t1 einer gegebenenfalls stattfindenden Kollision aus den geschätzten Parameterwerten der im Vektor
enthaltenen Parameter über die Beziehung
bestimmt werden. Bei einer Vorbeifahrt ist t1 der Zeitpunkt mit dem geringsten Zielabstand im Punkt P.
[0036] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass unter Verwendung der geschätzten Parameterwerte der im Vektor
enthaltenen Parameter ein Fehlermaß e(
) über die Beziehung
mit k = 1 oder k = 2, oder
mit k = 1 oder k = 2, oder
mit k = 1 oder k = 2
definiert wird. Das Fehlermaß e(
) ist dazu vorgesehen, eine Fehlerabschätzung für die geschätzten Parameterwerte und/oder für die von den geschätzten Parameterwerten abgeleiteten Parameterwerte vorzunehmen. Das Fehlermaß e(
) ermöglicht dabei beispielsweise weiterhin die Definition von Schwellwerten, die an die jeweilige Anwendung angepasst werden können. Beim Über- oder Unterschreiten dieser Schwellwerte können dann beispielsweise die Parameterwerte für einzelne Parameter als ungültig klassifiziert werden.
[0037] Bezüglich der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehenen Mittel wird darauf hingewiesen, dass diese Mittel vom Fachmann problemlos durch geeignete Hardware und Software oder andere Schaltungen verwirklicht werden können.
Zeichnungen
[0039] Es zeigen:
- Figur 1
- eine geometrische Darstellung des Objekts und des Zielobjekts; und
- Figur 2
- eine Darstellung der verschiedenen Parameter.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0040] In Figur 1 ist ein Objekt in Form eines ersten Fahrzeugs insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehen. An dem ersten Fahrzeug 10 ist eine Sensorik 11 angeordnet. Die Normale zum Frontbereich des ersten Kraftfahrzeuges 10 ist mit 13 bezeichnet. Ein Zielobjekt in Form eines zweiten Fahrzeugs ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 12 versehen. Insgesamt zeigt Figur 1 den Fall einer Vorbeifahrt, das heißt, es findet keine Kollision statt. Der Abstand zwischen dem ersten Fahrzeug 10 und dem zweiten Fahrzeug 12 ist durch einen Vektor r gekennzeichnet, dessen zum Frontbereich des ersten Fahrzeugs 10 normale Komponente mit x gekennzeichnet ist. Zwischen den Vektoren r und x wird ein Winkel β eingeschlossen. Wenn sich das zweite Fahrzeug 12 am Punkt P befindet, beträgt der Versatz zwischen dem ersten Fahrzeug 10 und dem zweiten Fahrzeug 12 Δy, wobei der anfängliche Abstand zwischen dem Punkt P und dem zweiten Fahrzeug 12 durch den Vektor z gekennzeichnet ist.
[0041] Anhand des Versatzes Δy kann entweder eine Vorbeifahrt oder eine bevorstehende Kollision detektiert werden. Der Versatz Δy wird in diesem Fall in der horizontalen Ebene (Azimut) angenommen. Hierbei ist es zweckmäßig, mit einem geringen Öffnungswinkel in der vertikalen Richtung (Elevation) zu messen. Will man beispielsweise die Höhe des Zielobjektes, das heißt den Versatz in vertikaler Richtung, bestimmen, so ist ein geringer Öffnungswinkel im Azimut geeignet. Prinzipiell ist die Messung des Versatzes auch in einer zur horizontalen oder vertikalen Ebene beliebig geneigten Ebene mit entsprechend flachem Antennendiagramm möglich. Misst man den Versatz in zwei orthogonal zueinander stehenden Ebenen (z.B. Elevation und Azimut), so sind mit dem Zielobjektabstand r die Zielkoordinaten im überwachten Raum eindeutig bestimmt.
[0042] In Figur 2 sind einige wichtige Parameter angegeben. Die Anfangsposition des ersten Fahrzeugs 10 und des zweiten Fahrzeugs 12 entspricht dabei der von Figur 1. In Figur 2 zeigen die Vektorpfeile das kinematische Verhalten des zweiten Fahrzeugs 12. In der Praxis bewegen sich jedoch in der Regel sowohl das erste Fahrzeug 10 als auch das zweite Fahrzeug 12, oder das Zielobjekt ist nicht durch ein zweites Fahrzeug, sondern durch ein feststehendes Zielobjekt gebildet. Daher wird hier wie im Vorhergehenden von relativen Größen gesprochen.
[0043] Die Vektoren vr und ar geben die relative Radialgeschwindigkeit beziehungsweise die relative Radialbeschleunigung des zweiten Fahrzeugs 12 an. Die Vektoren v und a geben die relative Geschwindigkeit und die relative Beschleunigung des zweiten Fahrzeugs 12 an, wobei zwischen den Vektoren vr und v beziehungsweise ar und a ein Winkel α eingeschlossen wird. Die zu den radialen Komponenten senkrechten tangentialen Komponenten der relativen Radialgeschwindigkeit vr beziehungsweise der relativen Radialbeschleunigung ar des zweiten Fahrzeugs sind mit vt beziehungsweise at angegeben, wobei durch die Vektoren vt und at beziehungsweise v und a der Punkt P definiert wird.
[0044] Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen, die durch die nachfolgenden Ansprüche definiert sind.
1. Verfahren zum Angeben von Parameterwerten, die das relative kinematische Verhalten
eines Objekts (10), insbesondere eines ersten Fahrzeugs (10), und eines Zielobjekts
(12), insbesondere eines zweiten Fahrzeugs (12), betreffen, wobei anhand der Parameterwerte
eine Aussage darüber getroffen werden kann, ob das Objekt (10) und das Zielobjekt
(12) voraussichtlich kollidieren, mit den Schritten:
a) Vorsehen einer Sensorik (11) an dem Objekt (10), wobei die Sensorik (11) dazu vorgesehen ist, Signale auszusenden und zu empfangen, um Messwerte ri,vr,i für den Zielobjektabstand r und/oder für die relative Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) zu erfassen,
b) Erfassen von Messwerten ri, vr,i, und
c) Auswerten der erfassten Messwerte ri, vr,i auf der Grundlage der von einem Empfänger empfangenen Signale, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung von Messwerten ri, vr,i relative Radialgeschwindigkeiten vr,i des Zielobjekts (12) zu unterschiedlichen Zeitpunkten ti gemessen werden, und dass die relative Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) über den Zusammenhang:
beschrieben wird, wobei r0 der Zielobjektabstand bei der ersten Messung ist, v0 die relative Anfangsgeschwindigkeit des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist,
a die relative Beschleunigung des Zielobjekts (12) ist, t die Zeit ist, und α0 der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts
(12) und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) beziehungsweise der Winkel zwischen den Vektoren der relativen
Beschleunigung a des Zielobjekts (12) und der relativen Radialbeschleunigung a, des
Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameterwerte zumindest einen oder mehrere der folgenden Parameter betreffen:
die relative Beschleunigung a des Zielobjekts (12), die relative Radialbeschleunigung
ar des Zielobjekts (12), die relative Geschwindigkeit v des Zielobjekts (12), die relative
Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12), den Versatz Δy zwischen dem Objekt (10) und dem Zielobjekt
(12), den Winkel α zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts
(12) und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) beziehungsweise zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung
a des Zielobjekts (12) und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts (12).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vektor
vorgesehen ist, der zumindest einige der gesuchten Parameter enthält, wobei der Vektor
die Form
hat, wobei a die relative Beschleunigung des Zielobjekts (12) ist, v0 die relative Anfangsgeschwindigkeit des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist und α0 der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts (12) und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) beziehungsweise der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts (12) und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist.
vorgesehen ist, der zumindest einige der gesuchten Parameter enthält, wobei der Vektor
die Form
hat, wobei a die relative Beschleunigung des Zielobjekts (12) ist, v0 die relative Anfangsgeschwindigkeit des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist und α0 der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts (12) und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) beziehungsweise der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts (12) und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt b) Zielobjektabstände ri zu unterschiedlichen Zeitpunkten ti gemessen werden, und dass der Zielobjektabstand r über den Zusammenhang:
beschrieben wird, wobei r0 der Zielobjektabstand bei der ersten Messung ist, v0 die relative Anfangsgeschwindigkeit des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist, a die relative Beschleunigung des Zielobjekts (12) ist, t die Zeit ist, und α0 der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts (12) und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) beziehungsweise der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts (12) und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist.
beschrieben wird, wobei r0 der Zielobjektabstand bei der ersten Messung ist, v0 die relative Anfangsgeschwindigkeit des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist, a die relative Beschleunigung des Zielobjekts (12) ist, t die Zeit ist, und α0 der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts (12) und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) beziehungsweise der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts (12) und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt b) Zielobjektabstände ri und relative Radialgeschwindigkeiten vr,i zu unterschiedlichen Zeitpunkten ti gemessen werden, und dass die relative Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) über den Zusammenhang:
beschrieben wird, wobei r0 der Zielobjektabstand bei der ersten Messung ist, v0 die relative Anfangsgeschwindigkeit des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist, a die relative Beschleunigung des Zielobjekts (12) ist, t die Zeit ist, und α0 der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts (12) und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) beziehungsweise der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts (12) und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist.
beschrieben wird, wobei r0 der Zielobjektabstand bei der ersten Messung ist, v0 die relative Anfangsgeschwindigkeit des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist, a die relative Beschleunigung des Zielobjekts (12) ist, t die Zeit ist, und α0 der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts (12) und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) beziehungsweise der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts (12) und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Schätzung der Parameterwerte eine Norm Q(
) wie folgt definiert wird:
mit k =1 oder k = 2, oder
mit k =1 oder k = 2, oder
mit k = oder k = 2.
) wie folgt definiert wird:
mit k =1 oder k = 2, oder
mit k =1 oder k = 2, oder
mit k = oder k = 2.
7. Verfahren nach Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 4 bis 6, sofern dieser von Anspruch
3 abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameterwerte für die im Vektor
enthaltenen Parameter anhand der Messwerte geschätzt werden.
enthaltenen Parameter anhand der Messwerte geschätzt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameterwerte für die im Vektor
enthaltenen Parameter anhand der Zeitpunkte ti und der Messwerte ri für die Zielobjektabstände und/oder der Messwerte vi für die relativen Radialgeschwindigkeiten über ein Optimierungsverfahren geschätzt werden, indem das Minimum der Norm Q(
) ermittelt wird.
enthaltenen Parameter anhand der Zeitpunkte ti und der Messwerte ri für die Zielobjektabstände und/oder der Messwerte vi für die relativen Radialgeschwindigkeiten über ein Optimierungsverfahren geschätzt werden, indem das Minimum der Norm Q(
) ermittelt wird.
9. Vorrichtung zum Ausgeben von Parameterwerten, die das relative kinematische Verhalten
eines Objekts (10), insbesondere eines ersten Fahrzeugs (10), und eines Zielobjekts
(12), insbesondere eines zweiten Fahrzeugs (12), betreffen, wobei anhand der Parameterwerte
eine Aussage darüber getroffen werden kann, ob das Objekt (10) und das Zielobjekt
(12) voraussichtlich kollidieren, mit:
- einer Sensorik (11), die an dem Objekt (10) angeordnet ist, wobei die Sensorik (11) dazu vorgesehen ist, Signale auszusenden und zu empfangen, um Messwerte ri,vr,i für den Zielobjektabstand r und/oder für die relative Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) zu erfassen, und
- Mitteln zum Auswerten der von der Sensorik erfassten Messwerte ri,vr,i und zum Ausgeben der Parameterwerte, wobei die Auswertung auf der Grundlage der von
nur einem der der Sensorik (11) zugeordneten Empfänger empfangenen Signale durchführbar
ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (11) Messwerte für relative Radialgeschwindigkeiten vr,i des Zielobjekts (12) zu unterschiedlichen Zeitpunkten ti erfasst, und dass die Mittel die relative Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) über den Zusammenhang:
beschreiben, wobei r0 der Zielobjektabstand bei der ersten Messung ist, v0 die relative Anfangsgeschwindigkeit des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist,
a die relative Beschleunigung des Zielobjekts (12) ist, t die Zeit ist, und α0 der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts
(12) und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) beziehungsweise der Winkel zwischen den Vektoren der relativen
Beschleunigung a des Zielobjekts (12) und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameterwerte zumindest einen oder mehrere der folgenden Parameter betreffen:
die relative Beschleunigung a des Zielobjekts (12), die relative Radialbeschleunigung
ar des Zielobjekts, die relative Geschwindigkeit v des Zielobjekts (12), die relative
Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12), den Versatz Δy zwischen dem Objekt (10) und dem Zielobjekt
(12), den Winkel α zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts
(12) und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) beziehungsweise zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung
a des Zielobjekts (12) und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts (12).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Auswerten der von der Sensorik (11) erfassten Messwerte ri,vr,i ein Vektor
vorgesehen ist, der zumindest einige der gesuchten Parameter enthält, wobei der Vektor
die Form
hat, wobei a die relative Beschleunigung des Zielobjekts (12) ist, v0 die relative Anfangsgeschwindigkeit des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist und α0 der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts (12) und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) beziehungsweise der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts (12) und der relativen Radialbeschleunigung a, des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist.
vorgesehen ist, der zumindest einige der gesuchten Parameter enthält, wobei der Vektor
die Form
hat, wobei a die relative Beschleunigung des Zielobjekts (12) ist, v0 die relative Anfangsgeschwindigkeit des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist und α0 der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts (12) und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) beziehungsweise der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts (12) und der relativen Radialbeschleunigung a, des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (11) Messwerte für Zielobjektabstände ri zu unterschiedlichen Zeitpunkten ti erfasst, und dass die Mittel den Zielobjektabstand r über den Zusammenhang:
beschreiben, wobei r0 der Zielobjektabstand bei der ersten Messung ist, v0 die relative Anfangsgeschwindigkeit des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist, a die relative Beschleunigung des Zielobjekts (12) ist, t die Zeit ist, und α0 der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts (12) und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) beziehungsweise der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts (12) und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist.
beschreiben, wobei r0 der Zielobjektabstand bei der ersten Messung ist, v0 die relative Anfangsgeschwindigkeit des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist, a die relative Beschleunigung des Zielobjekts (12) ist, t die Zeit ist, und α0 der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts (12) und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) beziehungsweise der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts (12) und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (11) Messwerte für Zielobjektabstände ri und Messwerte für relative Radialgeschwindigkeiten vr,i zu unterschiedlichen Zeitpunkten ti erfasst, und dass die Mittel die relative Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) über den Zusammenhang:
beschreiben, wobei r0 der Zielobjektabstand bei der ersten Messung ist, v0 die relative Anfangsgeschwindigkeit des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist, a die relative Beschleunigung des Zielobjekts (12) ist, t die Zeit ist, und α0 der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts (12) und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) beziehungsweise der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts (12) und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist.
beschreiben, wobei r0 der Zielobjektabstand bei der ersten Messung ist, v0 die relative Anfangsgeschwindigkeit des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist, a die relative Beschleunigung des Zielobjekts (12) ist, t die Zeit ist, und α0 der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Geschwindigkeit v des Zielobjekts (12) und der relativen Radialgeschwindigkeit vr des Zielobjekts (12) beziehungsweise der Winkel zwischen den Vektoren der relativen Beschleunigung a des Zielobjekts (12) und der relativen Radialbeschleunigung ar des Zielobjekts (12) bei der ersten Messung ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Schätzung der Parameterwerte eine Norm Q(
) wie folgt definieren:
mit k =1 oder k = 2, oder
mit k = 1 oder k = 2, oder
mit k =1 oder k = 2.
) wie folgt definieren:
mit k =1 oder k = 2, oder
mit k = 1 oder k = 2, oder
mit k =1 oder k = 2.
15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel die Parameterwerte für die im Vektor
enthaltenen Parameter anhand der Messwerte schätzen.
enthaltenen Parameter anhand der Messwerte schätzen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel die Parameterwerte für die im Vektor
enthaltenen Parameter anhand der Zeitpunkte ti und der Messwerte ri für die Zielobjektabstände und/oder der Messwerte vi für die relativen Radialgeschwindigkeiten über ein Optimierungsverfahren schätzen, indem sie das Minimum der Norm Q(
) ermitteln.
enthaltenen Parameter anhand der Zeitpunkte ti und der Messwerte ri für die Zielobjektabstände und/oder der Messwerte vi für die relativen Radialgeschwindigkeiten über ein Optimierungsverfahren schätzen, indem sie das Minimum der Norm Q(
) ermitteln.
1. Method for indication of parameter values which relate to the relative kinematic behaviour
of an object (10), in particular of a first vehicle (10), and of a target object (12),
in particular of a second vehicle (12), in which case a statement can be made on the
basis of the parameter values as to whether the object (10) and the target object
(12) are predicted to collide, having the following steps:
a) provision of a sensor system (11) on the object (10), with the sensor system (11) being provided in order to transmit and to receive signals in order to record measured values ri, vr,i for the target object distance r and/or for the relative radial velocity vr of the target object (12),
b) recording of measured values ri, vr,i, and
c) evaluation of the recorded measured values ri, vr,i on the basis of the signals received by a receiver, characterized in that relative radial velocities vr,i of the target object (12) are measured at different times ti in order to record measured values ri, vr,i and in that the relative radial velocity vr of the target object (12) is described using the relationship:
2. Method according to Claim 1, characterized in that the parameter values relate to at least one or more of the following parameters:
the relative acceleration a of the target object (12), the relative radial acceleration
ar of the target object (12), the relative velocity v of the target object (12), the
relative radial velocity vr of the target object (12), the offset Δy between the object (10) and the target object
(12), the angle α between the vectors of the relative velocity v of the target object
(12) and the relative radial velocity vr of the target object (12), or between the vectors of the relative acceleration a
of the target object (12) and the relative radial acceleration ar of the target object (12).
3. Method according to Claim 1 or Claim 2, characterized in that a vector
which contains at least some of the sought parameters is provided, with the vector
being in the form:
where a is the relative acceleration of the target object (12), v0 is the relative initial velocity of the target object (12) in the first measurement and α0 is the angle between the vectors of the relative velocity v of the target object (12) and the relative radial velocity vr of the target object (12), or the angle between the vectors of the relative acceleration a of the target object (12) and the relative radial acceleration ar of the target object (12) in the first measurement.
which contains at least some of the sought parameters is provided, with the vector
being in the form:
where a is the relative acceleration of the target object (12), v0 is the relative initial velocity of the target object (12) in the first measurement and α0 is the angle between the vectors of the relative velocity v of the target object (12) and the relative radial velocity vr of the target object (12), or the angle between the vectors of the relative acceleration a of the target object (12) and the relative radial acceleration ar of the target object (12) in the first measurement.
4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that target object distances ri are measured at different times ti in the step b), and in that the target object distance r is described by the relationship:
where r0 is the target object distance in the first measurement, v0 is the relative initial velocity of the target object (12) in the first measurement, a is the relative acceleration of the target object (12), t is the time and α0 is the angle between the vectors of the relative velocity v of the target object (12) and the relative radial velocity vr of the target object (12), or the angle between the vectors of the relative acceleration a of the target object (12) and the relative radial acceleration ar of the target object (12) in the first measurement.
where r0 is the target object distance in the first measurement, v0 is the relative initial velocity of the target object (12) in the first measurement, a is the relative acceleration of the target object (12), t is the time and α0 is the angle between the vectors of the relative velocity v of the target object (12) and the relative radial velocity vr of the target object (12), or the angle between the vectors of the relative acceleration a of the target object (12) and the relative radial acceleration ar of the target object (12) in the first measurement.
5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that target object distances ri and relative radial velocities vr,i are measured at different times ti in step b), and in that the relative radial velocity vr of the target object (12) is described by the relationship:
where r0 is the target object distance in the first measurement, v0 is the relative initial velocity of the target object (12) in the first measurement, a is the relative acceleration of the target object (12), t is the time and α0 is the angle between the vectors of the relative velocity v of the target object (12) and the relative radial velocity vr of the target object (12), or the angle between the vectors of the relative acceleration a of the target object (12) and the relative radial acceleration ar of the target object (12) in the first measurement.
where r0 is the target object distance in the first measurement, v0 is the relative initial velocity of the target object (12) in the first measurement, a is the relative acceleration of the target object (12), t is the time and α0 is the angle between the vectors of the relative velocity v of the target object (12) and the relative radial velocity vr of the target object (12), or the angle between the vectors of the relative acceleration a of the target object (12) and the relative radial acceleration ar of the target object (12) in the first measurement.
6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a norm Q(
) is defined as follows in order to estimate the parameter values:
where k = 1 or k = 2, or
where k = 1 or k = 2, or
where k = 1 or k = 2.
) is defined as follows in order to estimate the parameter values:
where k = 1 or k = 2, or
where k = 1 or k = 2, or
where k = 1 or k = 2.
7. Method according to Claim 3 or one of Claims 4 to 6, to the extent that these are
dependent on Claim 3 characterized in that the parameter values for the parameters contained in the vector
are estimated on the basis of the measured values.
are estimated on the basis of the measured values.
8. Method according to Claim 6, characterized in that the parameter values for the parameters contained in the vector
are estimated on the basis of the times ti and the measured values ri for the target object distances and/or the measured values vi for the relative radial velocities using an optimization method, by determining the minimum of the norm Q(
).
are estimated on the basis of the times ti and the measured values ri for the target object distances and/or the measured values vi for the relative radial velocities using an optimization method, by determining the minimum of the norm Q(
).
9. Apparatus for emitting parameter values which relate to the relative kinematic behaviour
of an object (10), in particular of a first vehicle (10), and of a target object (12),
in particular of a second vehicle (12), in which case a statement can be made on the
basis of the parameter values as to whether the object (10) and the target object
(12) are predicted to collide, having:
where r0 is the target object distance in the first measurement, v0 is the relative initial velocity of the target object (12) in the first measurement, a is the relative acceleration of the target object (12), t is the time and α0 is the angle between the vectors of the relative velocity v of the target object (12) and the relative radial velocity vr of the target object (12), or the angle between the vectors of the relative acceleration a of the target object (12) and the relative radial acceleration ar of the target object (12) in the first measurement.
- a sensor system (11) which is arranged on the object (10) with the sensor system (11) being provided in order to transmit and to receive signals in order to record measured values ri, vr,i for the target object distance r and/or for the relative radial velocity vr of the target object (12), and
- means for evaluation of the measured values ri, vr,i recorded by the sensor system and for emitting parameter values, in which case the evaluation can be carried out on the basis of the signals which are received by only one of the receivers associated with the sensor system (11),
characterized in that the sensor system (11) records measured values for relative radial velocities vr,i of the target object (12) at different times ti, and in that the means describe the relative radial velocity vr of the target object (12) using the relationship:where r0 is the target object distance in the first measurement, v0 is the relative initial velocity of the target object (12) in the first measurement, a is the relative acceleration of the target object (12), t is the time and α0 is the angle between the vectors of the relative velocity v of the target object (12) and the relative radial velocity vr of the target object (12), or the angle between the vectors of the relative acceleration a of the target object (12) and the relative radial acceleration ar of the target object (12) in the first measurement.
10. Apparatus according to Claim 9, characterized in that the parameter values relate to at least one or more of the following parameters:
the relative acceleration a of the target object (12), the relative radial acceleration
ar of the target object, the relative velocity v of the target object (12), the relative
radial velocity vr of the target object (12), the offset Δy between the object (10) and the target object
(12), the angle α between the vectors of the relative velocity v of the target object
(12) and the relative radial velocity vr of the target object (12), or between the vectors of the relative acceleration a
of the target object (12) and the relative radial acceleration ar of the target object (12).
11. Apparatus according to Claim 9 or Claim 10, characterized in that a vector
which contains at least some of the sought parameters is provided for evaluation of the measured values ri, vr,i recorded by the sensor system (11), with the vector
being in the form
where a is the relative acceleration of the target object (12), v0 is the relative initial velocity of the target object (12) in the first measurement and α0 is the angle between the vectors of the relative velocity v of the target object (12) and the relative radial velocity vr of the target object (12), or the angle between the vectors of the relative acceleration a of the target object (12) and the relative radial acceleration ar of the target object (12) in the first measurement.
which contains at least some of the sought parameters is provided for evaluation of the measured values ri, vr,i recorded by the sensor system (11), with the vector
being in the form
where a is the relative acceleration of the target object (12), v0 is the relative initial velocity of the target object (12) in the first measurement and α0 is the angle between the vectors of the relative velocity v of the target object (12) and the relative radial velocity vr of the target object (12), or the angle between the vectors of the relative acceleration a of the target object (12) and the relative radial acceleration ar of the target object (12) in the first measurement.
12. Apparatus according to one of Claims 9 to 11, characterized in that the sensor system (11) records measured values for target object distances ri at different times ti, and in that the means describe the target object distance r using the relationship:
where r0 is the target object distance in the first measurement, v0 is the relative initial velocity of the target object (12) in the first measurement, a is the relative acceleration of the target object (12), t is the time and α0 is the angle between the vectors of the relative velocity v of the target object (12) and the relative radial velocity Vr of the target object (12), or the angle between the vectors of the relative acceleration a of the target object (12) and the relative radial acceleration ar of the target object (12) in the first measurement.
where r0 is the target object distance in the first measurement, v0 is the relative initial velocity of the target object (12) in the first measurement, a is the relative acceleration of the target object (12), t is the time and α0 is the angle between the vectors of the relative velocity v of the target object (12) and the relative radial velocity Vr of the target object (12), or the angle between the vectors of the relative acceleration a of the target object (12) and the relative radial acceleration ar of the target object (12) in the first measurement.
13. Apparatus according to one of Claims 9 to 12, characterized in that the sensor system (11) records measured values for target object distances ri and measured values for relative radial velocities vr,i at different times ti, and in that the means describe the relative radial velocity vr of the target object (12) using the relationship:
where r0 is the target object distance in the first measurement, v0 is the relative initial velocity of the target object (12) in the first measurement, a is the relative acceleration of the target object (12), t is the time and α0 is the angle between the vectors of the relative velocity v of the target object (12) and the relative radial velocity vr of the target object (12), or the angle between the vectors of the relative acceleration a of the target object (12) and the relative radial acceleration ar of the target object (12) in the first measurement.
where r0 is the target object distance in the first measurement, v0 is the relative initial velocity of the target object (12) in the first measurement, a is the relative acceleration of the target object (12), t is the time and α0 is the angle between the vectors of the relative velocity v of the target object (12) and the relative radial velocity vr of the target object (12), or the angle between the vectors of the relative acceleration a of the target object (12) and the relative radial acceleration ar of the target object (12) in the first measurement.
14. Apparatus according to one of Claims 9 to 13, characterized in that the means for estimation of the parameter values define a norm Q(
):
where k = 1 or k = 2, or
where k = 1 or k = 2, or
where k = 1 or k = 2.
):
where k = 1 or k = 2, or
where k = 1 or k = 2, or
where k = 1 or k = 2.
15. Apparatus according to Claim 11, characterized in that the means estimate the parameter values for the parameters contained in the vector
on the basis of the measured values.
on the basis of the measured values.
16. Apparatus according to Claim 14, characterized in that the means estimate the parameter values for the parameters contained in the vector
on the basis of the times ti and the measured values ri for the target object distances and/or the measured values vi for the relative radial velocities using an optimization method, by determining the minimum of the norm Q(
).
on the basis of the times ti and the measured values ri for the target object distances and/or the measured values vi for the relative radial velocities using an optimization method, by determining the minimum of the norm Q(
).
1. Procédé pour indiquer des valeurs de paramètres concernant le comportement cinématique
relatif d'un objet (10), notamment d'un premier véhicule (10), et d'un objet cible
(12), notamment d'un deuxième véhicule (12), selon lequel des valeurs de paramètres
permettent de déclarer si l'objet (10) et l'objet cible (12) vont vraisemblablement
entrer en collision, comprenant les étapes consistant à :
pour saisir des valeurs de mesure ri, Vr,i on mesure des vitesses radiales relatives vr,i de l'objet cible (12) à des instants ti différents, et la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12) est décrite par la relation :
r0 étant la distance de l'objet cible lors de la première mesure, v0 la vitesse de départ relative de l'objet cible (12) lors de la première mesure, a l'accélération relative de l'objet cible (12), t le temps, et α0 l'angle entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), ou l'angle entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12) lors de la première mesure.
a) prévoir sur l'objet (10), un système capteur (11) destiné à émettre et à recevoir des signaux pour détecter des valeurs de mesure ri, vr,i pour la distance r de l'objet cible et/ou pour la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12),
b) saisir des valeurs de mesure ri, vr,i et
c) exploiter les valeurs de mesure ri, vr,i saisies sur la base des signaux reçus par un récepteur,
caractérisé en ce quepour saisir des valeurs de mesure ri, Vr,i on mesure des vitesses radiales relatives vr,i de l'objet cible (12) à des instants ti différents, et la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12) est décrite par la relation :
r0 étant la distance de l'objet cible lors de la première mesure, v0 la vitesse de départ relative de l'objet cible (12) lors de la première mesure, a l'accélération relative de l'objet cible (12), t le temps, et α0 l'angle entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), ou l'angle entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12) lors de la première mesure.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
les valeurs de paramètres concernent au moins l'un ou plusieurs des paramètres suivants : l'accélération relative a de l'objet cible (12), l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12), la vitesse relative v de l'objet cible (12), la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), le décalage Δy entre l'objet (10) et l'objet cible (12), l'angle α entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), ou entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12).
caractérisé en ce que
les valeurs de paramètres concernent au moins l'un ou plusieurs des paramètres suivants : l'accélération relative a de l'objet cible (12), l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12), la vitesse relative v de l'objet cible (12), la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), le décalage Δy entre l'objet (10) et l'objet cible (12), l'angle α entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), ou entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce qu'
un vecteur
contient au moins certains des paramètres recherchés, le vecteur
ayant la forme
a étant l'accélération relative de l'objet cible (12), v0 la vitesse de départ relative de l'objet cible (12) lors de la première mesure et α0 l'angle entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12) ou l'angle entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12) lors de la première mesure.
caractérisé en ce qu'
un vecteur
contient au moins certains des paramètres recherchés, le vecteur
ayant la forme
a étant l'accélération relative de l'objet cible (12), v0 la vitesse de départ relative de l'objet cible (12) lors de la première mesure et α0 l'angle entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12) ou l'angle entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12) lors de la première mesure.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'
à l'étape b) des distances d'objet cible ri sont mesurées à des instants ti différents, et la distance d'objet cible r est décrite par la relation :
r0 étant la distance d'objet cible lors de la première mesure, v0 la vitesse de départ relative de l'objet cible (12) lors de la première mesure, a l'accélération relative de l'objet cible (12), t le temps et α0 l'angle entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), ou l'angle entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12) lors de la première mesure.
caractérisé en ce qu'
à l'étape b) des distances d'objet cible ri sont mesurées à des instants ti différents, et la distance d'objet cible r est décrite par la relation :
r0 étant la distance d'objet cible lors de la première mesure, v0 la vitesse de départ relative de l'objet cible (12) lors de la première mesure, a l'accélération relative de l'objet cible (12), t le temps et α0 l'angle entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), ou l'angle entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12) lors de la première mesure.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'
à l'étape b) des distances d'objet cible ri et des vitesses radiales relatives vr,i sont mesurées à des instants ti différents, et la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12) est décrite par la relation :
r0 étant la distance d'objet cible lors de la première mesure, v0 la vitesse de départ relative de l'objet cible (12) lors de la première mesure, a l'accélération relative de l'objet cible (12), t le temps et α0 l'angle entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12) ou l'angle entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12) lors de la première mesure.
caractérisé en ce qu'
à l'étape b) des distances d'objet cible ri et des vitesses radiales relatives vr,i sont mesurées à des instants ti différents, et la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12) est décrite par la relation :
r0 étant la distance d'objet cible lors de la première mesure, v0 la vitesse de départ relative de l'objet cible (12) lors de la première mesure, a l'accélération relative de l'objet cible (12), t le temps et α0 l'angle entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12) ou l'angle entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12) lors de la première mesure.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
pour estimer les valeurs de paramètres on définit une fonction Norme Q (
) comme suit :
mit k=1 oder k = 2, ou
mit k=1 oder k = 2, ou
mit k=ou k = 2.
caractérisé en ce que
pour estimer les valeurs de paramètres on définit une fonction Norme Q (
) comme suit :
mit k=1 oder k = 2, ou
mit k=1 oder k = 2, ou
mit k=ou k = 2.
7. Procédé selon la revendication 3 ou l'une quelconque des revendications 4 à 6 dans
la mesure ou celle-ci dépend de la revendication 3,
caractérisé en ce que
les valeurs de paramètres pour les paramètres contenus dans le vecteur
sont estimées à partir des valeurs de mesure.
caractérisé en ce que
les valeurs de paramètres pour les paramètres contenus dans le vecteur
sont estimées à partir des valeurs de mesure.
8. Procédé selon la revendication 6,
caractérisé en ce que
les valeurs des paramètres pour les paramètres contenus dans le vecteur
sont estimées à partir des instants ti et des valeurs de mesure ri pour les distances d'objet cible et/ou des valeurs de mesure vi pour les vitesses radiales relatives à l'aide d'un procédé d'optimisation en déterminant le minimum de Norme Q (
).
caractérisé en ce que
les valeurs des paramètres pour les paramètres contenus dans le vecteur
sont estimées à partir des instants ti et des valeurs de mesure ri pour les distances d'objet cible et/ou des valeurs de mesure vi pour les vitesses radiales relatives à l'aide d'un procédé d'optimisation en déterminant le minimum de Norme Q (
).
9. Dispositif pour éditer des valeurs de paramètres concernant le comportement cinématique
relatif d'un objet (10), notamment d'un premier véhicule (10), et d'un objet cible
(12), notamment d'un deuxième véhicule (12), dans lequel des valeurs de paramètres
permettent de déclarer si l'objet (10) et l'objet cible (12) vont vraisemblablement
entrer en collision, comprenant :
le système capteur (11) saisit des valeurs de mesure pour des vitesses radiales relatives vr,i de l'objet cible (12) à des instants ti différents, et les moyens décrivent la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12) par la relation :
r0 étant la distance de l'objet cible lors de la première mesure, v0 la vitesse de départ relative de l'objet cible (12) lors de la première mesure, a l'accélération relative de l'objet cible (12), t le temps, et α0 l'angle entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), ou l'angle entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12) lors de la première mesure.
- un système capteur (11) disposé sur l'objet (10), et destiné à émettre et à recevoir des signaux pour saisir des valeurs de mesure ri, vr,i pour la distance r de l'objet cible et/ou pour la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), et
- des moyens pour exploiter les valeurs de mesure ri, vr,i saisies par le système capteur et pour éditer les valeurs de paramètres, l'exploitation pouvant être réalisée sur la base des signaux qui ne sont reçus que par l'un des récepteurs associé au système capteur (11),
caractérisé en ce quele système capteur (11) saisit des valeurs de mesure pour des vitesses radiales relatives vr,i de l'objet cible (12) à des instants ti différents, et les moyens décrivent la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12) par la relation :
r0 étant la distance de l'objet cible lors de la première mesure, v0 la vitesse de départ relative de l'objet cible (12) lors de la première mesure, a l'accélération relative de l'objet cible (12), t le temps, et α0 l'angle entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), ou l'angle entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12) lors de la première mesure.
10. Dispositif selon la revendication 9,
caractérisé en ce que
les valeurs de paramètres concernent au moins l'un ou plusieurs des paramètres suivants : l'accélération relative a de l'objet cible (12), l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12), la vitesse relative v de l'objet cible (12), la vitesse radiale relative Vr de l'objet cible (12), le décalage Δy entre l'objet (10) et l'objet cible (12), l'angle a entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) le la vitesse radiale relative Vr de l'objet cible (12) ou entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12).
caractérisé en ce que
les valeurs de paramètres concernent au moins l'un ou plusieurs des paramètres suivants : l'accélération relative a de l'objet cible (12), l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12), la vitesse relative v de l'objet cible (12), la vitesse radiale relative Vr de l'objet cible (12), le décalage Δy entre l'objet (10) et l'objet cible (12), l'angle a entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) le la vitesse radiale relative Vr de l'objet cible (12) ou entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12).
11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10,
caractérisé en ce que
pour exploiter les valeurs de mesure ri, Vr,i détectées par le système capteur (11) un vecteur
contient au moins certains des paramètres recherchés, le vecteur
ayant la forme
a étant l'accélération relative de l'objet cible (12), v0 la vitesse de départ relative de l'objet cible (12) lors de la première mesure et α0 l'angle entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), ou l'angle entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12) lors de la première mesure.
caractérisé en ce que
pour exploiter les valeurs de mesure ri, Vr,i détectées par le système capteur (11) un vecteur
contient au moins certains des paramètres recherchés, le vecteur
ayant la forme
a étant l'accélération relative de l'objet cible (12), v0 la vitesse de départ relative de l'objet cible (12) lors de la première mesure et α0 l'angle entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), ou l'angle entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12) lors de la première mesure.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11,
caractérisé en ce que
le système capteur (11) saisit des valeurs de mesure pour des distances d'objet cible ri à des instants ti différents, et les moyens décrivent la distance d'objet cible r par la relation :
r0 étant la distance d'objet cible lors de la première mesure, v0 la vitesse de départ relative de l'objet cible (12) lors de la première mesure, a l'accélération relative de l'objet cible (12), t le temps et α0 l'angle entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), ou l'angle entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12) lors de la première mesure.
caractérisé en ce que
le système capteur (11) saisit des valeurs de mesure pour des distances d'objet cible ri à des instants ti différents, et les moyens décrivent la distance d'objet cible r par la relation :
r0 étant la distance d'objet cible lors de la première mesure, v0 la vitesse de départ relative de l'objet cible (12) lors de la première mesure, a l'accélération relative de l'objet cible (12), t le temps et α0 l'angle entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), ou l'angle entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12) lors de la première mesure.
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12,
caractérisé en ce que
le système capteur (11) saisit des valeurs de mesure pour des distances d'objet cible ri et des valeurs de mesure pour des vitesses radiales relatives vr,i à des instants ti différents, et les moyens décrivent la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12) par la relation :
r0 étant la distance d'objet cible lors de la première mesure, v0 la vitesse de départ relative de l'objet cible (12) lors de la première mesure, a l'accélération relative de l'objet cible (12), t le temps et α0 l'angle entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), ou l'angle entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12) lors de la première mesure.
caractérisé en ce que
le système capteur (11) saisit des valeurs de mesure pour des distances d'objet cible ri et des valeurs de mesure pour des vitesses radiales relatives vr,i à des instants ti différents, et les moyens décrivent la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12) par la relation :
r0 étant la distance d'objet cible lors de la première mesure, v0 la vitesse de départ relative de l'objet cible (12) lors de la première mesure, a l'accélération relative de l'objet cible (12), t le temps et α0 l'angle entre les vecteurs de la vitesse relative v de l'objet cible (12) et de la vitesse radiale relative vr de l'objet cible (12), ou l'angle entre les vecteurs de l'accélération relative a de l'objet cible (12) et de l'accélération radiale relative ar de l'objet cible (12) lors de la première mesure.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 13,
caractérisé en ce que
les moyens pour estimer les valeurs de paramètres définissent une fonction Norme Q (
) comme suit :
mit k = 1 oder k = 2, ou
mit k = 1 oder k = 2, ou
mit k = 1 ou k=2.
caractérisé en ce que
les moyens pour estimer les valeurs de paramètres définissent une fonction Norme Q (
) comme suit :
mit k = 1 oder k = 2, ou
mit k = 1 oder k = 2, ou
mit k = 1 ou k=2.
15. Dispositif selon la revendication 11,
caractérisé en ce que
les moyens estiment les valeurs de paramètres pour les paramètres contenus dans le vecteur
à partir des valeurs de mesure.
caractérisé en ce que
les moyens estiment les valeurs de paramètres pour les paramètres contenus dans le vecteur
à partir des valeurs de mesure.
16. Dispositif selon la revendication 14,
caractérisé en ce que
les moyens estiment les valeurs des paramètres pour les paramètres contenus dans le vecteur
à partir des instants ti et des valeurs de mesure ri pour les distances d'objet cible et/ou des valeurs de mesure vi pour les vitesses radiales relatives à l'aide d'un procédé d'optimisation en déterminant le minimum de Norme Q (
)
caractérisé en ce que
les moyens estiment les valeurs des paramètres pour les paramètres contenus dans le vecteur
à partir des instants ti et des valeurs de mesure ri pour les distances d'objet cible et/ou des valeurs de mesure vi pour les vitesses radiales relatives à l'aide d'un procédé d'optimisation en déterminant le minimum de Norme Q (
)