CN106199613A - 驻车辅助装置及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种驻车辅助装置，包括：通过合成第一频率和第二频率来生成合成频率的频率生成部；利用压电效应，来发送具有所述合成频率的超声波或接收所述超声波被物体反射后的超声回波的压电转换部；从所述超声回波中检测出规定频率成分的滤波部。

Description

驻车辅助装置及车辆
技术领域
本发明涉及驻车辅助装置和车辆，尤其涉及具有能够在近场(near field)及远场(far field)检测出物体的超声波传感器的驻车辅助装置及具备所述驻车辅助装置的车辆。
背景技术
驻车辅助装置是指，在通常驻车时，检测出障碍物后，将与车辆之间的间隔告知驾驶员，或基于被检测出的障碍物来自动驻车的装置。这种驻车辅助装置具有用于检测障碍物的超声波传感器。
超声波传感器基于回声探测(echo sounding)原理运作。超声波传感器主要用于监控所述超声波传感器与障碍物之间的距离和空间。超声波传感器包括用于发送超声波，重新接收被物体反射的反射波的发送/接收单元。
但是，这样的超声波能够检测物体的距离也就3m左右。这样的超声波的可检测距离不足以满足在汽车垂直驻车时驻车空间中障碍物有无的检测。根据公知技术，利用于驻车辅助装置的超声波传感器使用40～50KHz频带，但是40～50KHz的单一频率因传播距离的衰减特性而在检测到物体的距离上具有局限性，因此超声波可检测距离就3m左右。
在驻车辅助装置中，不仅水平驻车，在垂直驻车的情况下，为了检测出障碍物，超声波可检测距离应当长了才好，因此需要对该部分的研究。
发明内容
本发明目的在于，提供驻车辅助装置及具备所述驻车辅助装置的车辆，所述驻车辅助装置具有能够在近场(near field)和远场(far field)检测出物体的超声波传感器。
为了达到本发明的目的，本发明第一实施例的驻车辅助装置，包括：压电转换部，利用压电效应来发送具有包括近场频率和远场频率的合成频率的超声波或接收所述超声波被物体反射后的超声回波，所述近场频率是指能够检测出位于本车辆全宽以下距离的物体的频率，所述远场频率是指能够检测出位于车辆内全宽以上距离的物体的频率；滤波部，从所述超声回波中检测出所述近场频率成分和所述远场频率成分。
本发明第二实施例的驻车辅助装置，包括：压电转换部，利用压电效应来发送具有包括近场频率和远场频率的合成频率的超声波，所述近场频率是指能够检测出位于本车辆全宽以下距离的物体的频率，所述远场频率是指能够检测出位于车辆内全宽以上距离的物体的频率；麦克风，接收所述超声波被物体反射后的超声回波；滤波部，从所述超声回波中检测出所述近场频率成分和所述远场频率成分。
本发明第三实施例的驻车辅助装置，包括：第一压电转换部，利用压电效应来生成第一超声波；第二压电转换部，利用压电效应来生成与第一超声波不同频率的第二超声波；麦克风，用于接收合成超声波被物体反射后的超声回波，所述合成超声波由所述第一超声波和所述第二超声波合成，并包括近场频率和远场频率，所述近场频率是指能够检测出位于本车辆全宽以下距离的物体的频率，所述远场频率是指能够检测出位于本车辆全宽以上距离的物体的频率；第一滤波部，从所述超声回波中过滤出近场频率；第二滤波部，从所述超声回波中过滤出远场频率。
根据如上所述结构的本发明的至少一个实施例的效果如下。
第一，通过发送合成频率的超声波信号，并接受基于所述超声波信号的超声回波而过滤的频率，能够检测出位于近场(near field)和远场(far field)的障碍物。
第二，由于驻车辅助装置可利用能够检测远场(far field)的超声波，因此，在垂直驻车时，也能检测出驻车区域内是否有障碍物。
第三，能够以低价的超声波传感器来代替雷达传感器。
本发明的效果并不限于上述效果，本领域技术人员可根据权利要求书的记载能够明确理解没有言及的其他效果。
附图说明
图1是说明超声波和具有超声波时所参照的车辆的图。
图2A是说明本发明第一实施例的超声波传感器时所参照的概念图。
图2B是说明本发明第一实施例的超声波传感器时所参照的框图。
图3A是说明本发明第二实施例的超声波传感器时所参照的概念图。
图3B是说明本发明第二实施例的超声波传感器时所参照的框图。
图4A是说明本发明第三实施例的超声波传感器时所参照的概念图。
图4B是说明本发明第三实施例的超声波传感器时所参照的框图。
图5A至图5C是说明本发明实施例的第一频率和第二频率的合成频率时所参照的示意图。
图6是用于说明本发明实施例的驻车辅助装置的框图。
图7是用于说明本发明实施例的驻车辅助装置的动作的流程图。
图8A至图9B是示出具备本发明实施例的驻车辅助装置的车辆进行驻车的动作的示意图。
其中，附图标记说明如下：
10:车辆
100:驻车辅助装置
150:控制部
160:存储部
200:超声波传感器
310:速度检测部
410:方向盘
420:制动器驱动部
430:动力源驱动部
具体实施方式
以下，参照附图对本说明书中揭示的实施例进行详细的说明，与附图标记无关地对于相同或类似的结构要素将赋予相同的参照标记，并省去对此的重复的说明。在以下的说明中使用的对于结构要素的接尾词“模块”及“部”仅是考虑到便于撰写说明书而被赋予或混用，其本身不具有相互区别的含义或作用。并且，在对本说明书中揭示的实施例进行说明时，如果判断为对于相关的公知技术的具体说明会混淆本说明书中揭示的实施例的要旨，则省去对其详细的说明。并且，附图仅是为了容易地理解本说明书中揭示的实施例，并非被附图限定本说明书中揭示的技术思想，而是应当被理解为是涵盖了本发明的思想及技术范围中所包含的所有变更、均等物乃至替代物。
第一、第二等包含序数的用语可在说明多种结构要素时使用，但是上述结构要素并非由上述用语所限定。上述用语仅作为将一个结构要素与另一结构要素相区别的目的而使用。
当提及到某一个结构要素与另一个结构要素“连接”或“接触”时，其可以是与该另一个结构要素直接地连接或接触，但应当被理解为是其间还可能会存在有其它结构要素。相反地，当提及到某一个结构要素与另一个结构要素“直接连接”或“直接接触”时，则应当被理解为是其间不存在有其它结构要素。
除非在上下文上明确地具有不同的含义，单数的表达将包含复数的表达。
在本申请中，“包含”或“具有”等用语应当被理解为是，仅是为了指定存在有说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、结构要素、部件或其组合，而并非是事先排除一个或其以上的其它特征或数字、步骤、动作、结构要素、部件或其组合的存在或附加可能性。
在本说明书中说明的车辆可以是将汽车、摩托车包含在内的概念。以下主要以汽车来进行说明。
图1是说明超声波和具有超声波的车辆时所参照的图。
参照图1，车辆10可以是将具有发动机的内燃机车辆、具有发动机及电动马达的混合动力车辆、具有电动马达的电动车辆在内的概念。
车辆10具有各种传感器。例如，车辆10可具有：照度传感器、加速度传感器、重力传感器、陀螺仪传感器(gyroscope sensor)、运动传感器(motionsensor)、红外传感器、超声波传感器、光传感器、麦克风、电池电流计(batterygauge)，环境传感器(例如，气压计，湿度计，温度计，热传感器，气体传感器)中的至少一个。在本说明书中公开的车辆10能够将这些传感器中的至少两个传感器所检测的信息组合利用。
车辆10所具有的各种传感器中，超声波传感器200a至200j设置在车辆的前方、后方、侧方，从而能够检测出与车辆10接近的物体。这些超声波传感器200a至200j可用于驻车辅助装置上。例如，以如下方式应用于驻车辅助装置，即，在车辆10的驾驶员进行驻车的情况下，当超声波传感器200a至200j检测出车辆周边有障碍物时，输出警报。或者，在自动驻车系统的情况下，当超声波传感器200a至200j检测到车辆周边有障碍物时，可以通过控制方向盘来改变车辆10的行进方向，或者通过控制制动器驱动部来停止车辆10，或者通过控制动力源驱动部来使车辆10移动。
另外，超声波传感器200a至200j与其他的物体检测传感器相比价格低廉。但是，超声波传感器200a至200j虽适用于近距离的物体检测，但不适用于中长距离的物体检测。一般情况下，车辆10具有的超声波所能检测的距离在3m以内。
一台车辆能够驻车的驻车空间的宽度约为2.3m左右，长度约为5m左右。因此，在垂直驻车(前方或后方驻车，T形驻车)时，为了检测出位于驻车空间的长度方向上的物体，需要至少能够检测5m以上的超声波传感器。
图2A是说明本发明第一实施例的超声波传感器时所参照的概念图。图2B是说明本发明第一实施例的超声波传感器时所参照的框图。
参照图2A和图2B，第一实施例的超声波传感器200可包括频率生成部210、压电转换部220、滤波部230和扩散部240。
频率生成部210通过合成第一频率和第二频率来生成合成频率。在这种情况下，合成频率具有第三频率成分和第四频率成分。
现有技术的超声波传感器生成一个频率的超声波后发送。此外，超声波传感器可以接收已发送的超声波被物体反射后的超声回波(echo)。一般情况下，通过用于车辆10的超声波传感器来发送的超声波的频率为40～50kHz。就这样的现有技术的超声波传感器而言，衰减特性随着超声波的传播距离变大，因此无法检测到位于远场(far field)的物体。
但是，本发明的超声波传感器200发送具有包含第三频率成分和第四频率成分的合成频率的超声波。超声波传感器200接收已发送的超声波被物体反射的超声回波。超声波传感器200通过从接收的超声回波中过滤出第三频率成分和第四频率成分来检测物体。这里，低频成分的第三频率能够到达至距离比较远的远场(far field)而不会消失，因此，能够检测出位于中距离或远距离的物体。
压电转换部220可包括压电元件、发送部和接收部。压电转换部220利用压电元件来生成超声波，该超声波具有频率生成部210中生成的合成频率。这时，压电转换部220可利用压电效应。压电转换部220通过发送部来发送已生成的超声波。
压电转换部220通过接收部来接收超声波被物体反射后的超声回波。
如上所述，压电转换部220能够执行发送超声波和接收超声回波的作用。在这种情况下，压电转换部220可通过分割时间来发送超声波或接收超声回波。例如，在0至t1之间的时间，压电转换部220发送超声波，在t1至t2之间的时间，压电转换部220接收超声回波。接着，在t3至t4之间的时间，压电转换部220发送超声波，在t4至t5之间的时间，压电转换部接收超声回波。压电转换部220可反复执行这样的过程。
压电元件可以是具有将机械能转换成电能的压电效应(piezoelectricdirect effect)和将电能转换成机械能的逆压电效应(piezoelectric converseeffect)的功能性陶瓷。
压电效应是指，作为电压产生功能，在向压电元件施加外部应力、振动位移等时，在该输出端产生电信号的现象，其应用于压电点火元件或各种传感器。逆压电效应是指，作为位移产生功能，从外部施加电压于压电元件，使元件产生机械位移的现象，其主要适用于致动器(actuator)等上。
压电转换部220可利用压电元件的逆压电效应来产生超声波。此外，压电转换部220可利用压电元件的压电效应来接收超声波被物体反射后的超声回波。
滤波部230基于接收的超声回波来检测规定频率成分。这里，滤波部230可以由至少一个带通滤波器(BPF，Band Pass Filter)构成。
滤波部230可包括第一滤波部232和第二滤波部234。具有合成频率的超声波被物体反射后的超声回波与合成频率同样，也具有第三频率成分和第四频率成分。
第一滤波部232检测第三频率成分。第三频率的大小相当于第一频率的大小和第二频率的大小的算数平均值。即，在第一频率为f1，第二频率为f2的情况下，第三频率相当于(f1+f2)/2。因此，第三频率与现有技术的超声波传感器同样地可利用于检测近场(near field)区域的物体。其中，近场可指，通过现有技术的超声波也能检测到物体的距离。例如，近场可以是离超声波传感器200的位置相距车辆全宽以下的距离。例如，近场可以是离超声波传感器200的位置于3m以内的距离。其中，所述第三频率是指能够检测出位于本车辆全宽以下距离的物体的频率，即本发明的近场(near field)频率。
第二滤波部234检测第四频率成分。第四频率的大小相当于第一频率大小和第二频率大小的差。即，在第一频率为f1，第二频率为f2的情况下，第四频率相当于│f1-f2│。第四频率相当于低频，几乎没有随传播距离的衰减特性，因此，能够用于检测远场(far field)区域中的物体。其中，远场可指，通过现有技术的超声波无法检测到物体的距离。例如，远场可以是，离超声波传感器200的位置于本车辆全长以上的距离。例如，远场可以是离超声波传感器200的位置于3m到10m之间的距离。其中，所述第四频率是能够检测出位于本车辆全宽以上距离的物体的频率，即本发明的远场(far field)频率。
扩散部240可包括声透镜(acoustic lens)。扩散部240可以通过声透镜将发送的超声波以规定角度扩散。
另外，控制部150控制超声波传感器200的动作。控制部150与频率生成部210、压电转换部220、滤波部230之间发送或接收包含控制信号的数据。
图3A是说明本发明第二实施例的超声波传感器时所参照的概念图。图3B是说明本发明第二实施例的超声波传感器时所参照的框图。
参照图3A和图3B，第二实施例的超声波传感器200包括频率生成部210、压电转换部220、滤波部230、扩散部240和麦克风250。
在第二实施例重点说明与第一实施例不同的压电转换部220和麦克风250。
频率生成部210通过合成第一频率和第二频率来生成合成频率。
压电转换部220可包括压电元件和发送部。压电转换部220利用压电元件来生成超声波，该超声波具有由频率生成部210生成的合成频率。压电转换部220通过发送部来发送已生成的超声波。这时，压电转换部220可利用压电效应。
麦克风250用于接收从压电转换部220发送的超声波被物体反射后的超声回波。麦克风250可包括能够接收超声回波的接收部。麦克风250可包括用于放大超声回波的放大部和仅提取必要信号的信号处理部。
麦克风250将接收的超声回波传送至滤波部230。
滤波部230从超声回波中检测出规定频率成分。如第一实施例所述，滤波部230包括：第一滤波部，用于从超声回波中检测出用以在近场中检测物体的第三频率；第二滤波部，用于从超声回波中检测出用以在远场中检测物体的第四频率。
扩散部240可包括声透镜(acoustic lens)。扩散部240通过声透镜将发送的超声波以规定角度扩散。根据扩散部240将所述超声波以规定角度扩散，从而检测出本车辆周边的其他车辆。
图4A是说明本发明第三实施例的超声波传感器时所参照的概念图。图4B是说明本发明第三实施例的超声波传感器时所参照的框图。
参照图4A和图4B，第三实施例的超声波传感器200包括第一压电转换部222、第二压电转换部224、滤波部230、第一扩散部242、第二扩散部244和麦克风250。
第一压电转换部222可包括压电元件和发送部。第一压电转换部222利用压电元件来生成具有第一频率的超声波。这时，第一压电转换部222可利用压电效应。第一压电转换部222通过发送部来发送已生成的超声波。
第二压电转换部224可包括压电元件和发送部。第二压电转换部224利用压电元件来生成具有第二频率的超声波。这时，第二压电转换部224可利用压电效应。第二压电转换部224通过发送部来发送已生成的超声波。
麦克风250接收合成超声波被物体反射后的超声回波，所述合成超声波是由从第一压电转换部222发送的第一超声波和从第二压电转换部224发送的第二超声波合成的。麦克风250可包括能够接收超声回波的接收部。麦克风250可包括用于放大超声回波的放大部和仅提取必要信号的信号处理部。
滤波部230从超声回波中检测出规定频率成分。如第一实施例所述，滤波部230包括：第一滤波部，用于从超声回波中检测出用以在近场中检测物体的第三频率；第二滤波部，用于从超声回波中检测出用以在远场中检测物体的第四频率。
第一扩散部242可包括声透镜。第一扩散部242通过声透镜将从第一压电转换部222发送的第一超声波以规定角度扩散。第一扩散部242将所述超声波以规定角度扩散，从而能够检测出本车辆周边的其他车辆。
第二扩散部244可包括声透镜。第二扩散部244通过声透镜将从第二压电转换部224发送的第二超声波以规定角度扩散。第二扩散部244将所述超声波以规定角度扩散，从而能够检测出本车辆周边的其他车辆。
图5A至图5C是说明本发明实施例的第一频率和第二频率的合成频率时所参照的示意图。
图5A是按照不同频率示出的传播距离与衰减特性之间关系的曲线图。
参照图5A，就20kHz、50kHz和200kHz的频率而言，都是随着传播距离的增加，衰减特性也增加。尤其，频率的大小越大，与传播距离对应的衰减特性增加现象越大。例如，20kHz频段的频率在传播距离5m的衰减特性约为20dB，但是200kHz频段的频率在传播距离5m的衰减特性约为60dB。
现有技术的超声波传感器利用40～50kHz频带的频率，但是，从图5A中能够确认，由于在3m以上的距离上，衰减特性急剧增大，因此不适合远场物体检测。
图5B是说明本发明实施例的第一频率和第二频率的合成频率时所参照的示意图。
如图5A所示，假设f1[hz]频段的第一频率和f2[hz]频段的第二频率具有接近的值。在将第一频率和第二频率进行合成的情况下，生成与第一频率和第二频率不同形态的频率。即，如图5B所示，在以两个频率之差即│f1-f2│的频带的频率(第四频率)振动，同时生成(f1+f2)/2频带的频率(第三频率)。即，生成包络(envelopr)的频率为│f1-f2│的(f1+f2)/2频率。
例如，在将50，000Hz和50，010Hz的频率进行合成的情况下，生成具的包络的频率(第三频率)为10Hz的50005Hz的频率(第四频率)。
图5C是说明通过本发明实施例的超声波传感器来检测位于近场和远场的物体的图。
如第一实施例至第三实施例所述，本发明实施例的超声波传感器200通过带通滤波器从超声回波中过滤出第三频率和第四频率。
第三频率是几乎与第一频率和第二频率相同频带的频率，因此，可用于检测位于近场区域的物体。如本图所示，由于第三频率在远场区域衰减，因此不适合检测位于远场区域的物体。
第四频率是超低频带的频率。因此，第四频率如图5A所示，衰减特性不随传播距离急剧增加，因此本发明实施例的超声波传感器200能够利用第四频率来检测位于远场区域的物体。
图6是说明本发明实施例的驻车辅助装置时所参照的框图。
参照图6，本发明实施例的驻车辅助装置100包括控制部150，该控制部150控制超声波传感器200、速度检测部310、存储部160、方向盘驱动部410、制动器驱动部420、动力源驱动部430、传动装置驱动部(未图示)以及驻车辅助装置的各单元。
超声波传感器200可以是第一实施例至第三实施例中所述的超声波传感器200。
速度检测部310在车辆10进行行驶的状态下检测行驶速度。
速度检测部310通过检测车轮的旋转速度或者检测与车辆连接的发动机变速器的输出轴的旋转速度来计算车辆的当前速度。速度检测部310可包括用于检测旋转速度的速度传感器和用于计算车辆的当前速度值的处理器等。速度检测部310将检测出的车辆速度值输出至控制部150。
存储部160存储各种程序、控制指令和数据。控制部150可以将数据存储在存储部160或者调用存储在存储部160的程序、指令或数据。存储部160存储用于构成车辆10外形的车体的全宽和全长的信息。其中，全宽是指车体的横向宽度最宽的水平宽度。全长是指从车体的前端到后端的水平长度。
方向盘驱动部410接收来自控制部150的控制信号，使多个轮胎运动，以向用于改变车辆10行进方向的方向盘提供驱动力。
制动器驱动部420通过接收来自控制部150的控制信号来控制与轮胎连接的制动器的动作。根据实施例，制动器驱动部420能够直接减少车辆10发动机的旋转或者驱动减速装置如减速器(retarder)。制动器驱动部420可通过控制制动器来使车辆10减速或停止。
动力源驱动部430通过接收来自控制部150的控制信号来控制车辆10的动力源。动力源驱动部430可通过控制车辆10的动力源，以向车辆10提供动力，从而使车辆10加速。这里，动力源可以是包括发动机或马达在内的概念。
传动装置驱动部通过接收来自控制部150的控制信号来控制车辆10的前进或倒车。
控制部150可基于从超声波传感器200接收的信号来检测物体。具体地说，控制部150可基于第三频率来检测位于近场的物体。此外，控制部150可基于第四频率来检测位于远场的物体。
控制部150基于是否检测出物体来向方向盘驱动部410输出控制信号，以控制方向盘。例如，在进行驻车时，在车辆10周边检测有物体的情况下，控制部150向方向盘驱动部410输出控制信号，以使车辆10向没有物体的方向移动。
控制部150基于是否检测出物体来向制动器驱动部420输出控制信号，以控制制动器。例如，在进行驻车时，在车辆10周边检测有物体的情况下，控制部150向制动器驱动部420输出控制信号，以使车辆10减速或停止。
控制部150基于是否检测出物体来向动力源驱动部430输出控制信号，以控制动力源。例如，在进行驻车时，在车辆10周边未检测到物体的情况下，控制部150向动力源驱动部430输出控制信号，以使车辆10移动。
控制部150基于是否检测出物体来向传动装置驱动部输出控制信号，以控制传动。例如，在进行车辆10倒车驻车时，在车辆10的后方检测有物体的情况下，控制部150向传动装置驱动部输出控制信号，以使车辆10向前行驶。
控制部150可以判断车辆10能够驻车的可驻车空间。例如，在车辆10的右侧面可设置本发明实施例的超声波传感器200。车辆10行驶方向的右侧有停车场，多个其他车辆驻车在停车场。车辆10一边通过超声波传感器200来检测物体(例如，驻车在停车场的其他车辆)，一边行驶。这时，控制部150可基于连续未检测到物体的时间和从速度检测部310接收的行驶速度，来算出未检测到物体的空间的宽度或长度。这时，行驶速度可以是未检测到物体的时间区间的平均速度。
控制部150可通过将未检测出物体的空间的宽度或长度与车体的全宽或全长进行比较，来判断是否能够驻车。在判断为可以驻车的情况下，控制部150将未检测出物体的空间判断为可驻车空间。
另外，驻车方式有水平驻车(例如，平行驻车)或垂直驻车(例如，前进驻车，倒车驻车，T形驻车)。控制部150可通过从第一实施例至第三实施例的超声波传感器200接收的信号来判断驻车方式。
例如，如上所述，控制部150将算出的可驻车空间的宽度或长度与存储在存储部160的车体的全宽和全长进行比较，从而判断可驻车空间是水平可驻车空间还是垂直可驻车空间。
例如，控制部180基于通过超声波传感器200连续检测到物体的时间和从速度检测部接收的车辆10的行驶速度，来算出检测到的物体的宽度或长度。其中，物体可以是驻车在停车场的车辆。这里，超声波传感器200可设置在车辆的侧面。控制部180可以判断检测到的物体的宽度或长度相当于已驻车的车辆的全宽和全长中的哪一个。在判断结果为物体的长度相当于已驻车的车辆的全宽的情况下，驻车方式相当于垂直驻车。在判断结果为物体的长度相当于已驻车的车辆的全长的情况下，驻车方式相当于水平驻车。
图7是用于说明本发明实施例的驻车辅助装置的动作的流程图。
参照图7，控制部150通过超声波传感器200来检测位于近场和远场的物体(S710)。具体地说，控制部150可基于第三频率来检测位于近场的物体。此外，控制部150可基于第四频率来检测位于远场的物体。
控制部150根据是否检测出物体来判断是否存在驻车空间(S720)。
在车辆10的侧面设置有本发明实施例的超声波传感器200。车辆10一边通过超声波传感器200检测驻车在停车场的其他车辆，一边行驶。这时，停车场可位于设置有超声波传感器200的方向的位置。控制部150可基于连续未检测到物体的时间和从速度检测部310接收的行驶速度，来算出未检测到其他车辆的空间的宽度或长度。
控制部150可通过将未检测出物体的空间的宽度或长度与存储在存储部160的全宽和全长进行比较，来判断是否能够驻车。在判断为能够驻车的情况下，控制部150将未检测出物体的空间判断为可驻车空间。
在判断为存在驻车空间的情况下，控制部180决定驻车方式(S730)。驻车方式有水平驻车(例如，平行驻车)或垂直驻车(例如，前进驻车，倒车驻车，T形驻车)。控制部150可基于从第一实施例至第三实施例的超声波传感器200接收的信号来判断驻车方式。
例如，如上所述，控制部150将算出的可驻车空间的宽度或长度与存储在存储部160的车体的全宽和全长进行比较，来判断可驻车空间是水平可驻车空间还是垂直可驻车空间。
例如，控制部180可基于通过超声波传感器200连续检测到物体的时间和从速度检测部接收的车辆10的行驶速度，来算出检测到的物体的宽度或长度。这时，行驶速度可以是检测到物体的时间期间的车辆10的平均行驶速度。其中，物体可以是驻车在停车场的车辆。其中，超声波传感器200可设置在车辆的侧面。控制部180能够判断检测到的物体的宽度或长度相当于已驻车的车辆的全宽和全长中的哪一个。在判断结果为物体的长度相当于已驻车的车辆的全宽的情况下，驻车方式相当于垂直驻车。在判断结果为物体的长度相当于已驻车的车辆的全长的情况下，驻车方式相当于水平驻车。
在已决定的驻车方式为垂直驻车方式的情况下(S740)，控制部150基于垂直驻车方式，来向方向盘驱动部410、制动器驱动部420和动力源驱动部430分别发送控制信号，以执行驻车动作(S750)。
在已决定的驻车方式不是垂直驻车方式的情况下，即为水平驻车方式的情况下(S740)，控制部150基于水平驻车方式，来向方向盘驱动部410、制动器驱动部420和动力源驱动部430分别发送控制信号，以进行驻车动作(S760)。
图8A至图9B是示出具备本发明实施例的驻车辅助装置的车辆进行驻车的动作的示意图。
图8A至图8D是说明本发明实施例的垂直驻车方式的驻车动作时所参照的示意图。
如图8A所示，在车辆10的前进方向的右侧面设置有第一实施例至第三实施例的超声波传感器200a。停车场位于车辆10的前行方向的右侧。超声波传感器200a判断车辆10的前行方向的右侧是否存在物体。其中，物体是驻车在停车场的其他车辆811、813、815。
如上所述，超声波传感器200a通过第一滤波部232，从合成超声波被物体反射的超声回波中检测出第三频率，并通过第二滤波部234检测出第四频率。
在车辆100经过第一其他车辆811和第二其他车辆813的情况下，超声波传感器200a向第一其他车辆811和第二其他车辆813发送超声波，并接收反射的超声回波。这时，第一其他车辆811和第二其他车辆813位于近场，因此，控制部150通过基于第一滤波部232检测出的第三频率，能够检测出第一其他车辆811和第二其他车辆813的存在。在这种情况下，控制部150将第一其他车辆811和第二其他车辆813所处的区域判断为没有驻车空间。
如图8B所示，在车辆10前行并经过空的驻车空间820的情况下，超声波传感器200向空的驻车空间820发送超声波。在这种情况下，由于空的驻车空间820不存在物体，因此接收不到超声回波。从而，控制部150可判断为空的驻车空间820的近场和远场不存在物体。
随着车辆10前行，控制部150基于在空的驻车空间820连续未检测到物体的时间和从速度检测部310接收的行驶速度，来算出为检测到物体的空间的宽度。
控制部150将算出的空间的宽度830与车体的全宽进行比较，来判断是否能够驻车。在判断为能够驻车的情况下，控制部150将空的驻车空间820判断为可驻车空间，并执行驻车动作。
之后，控制部150判断适合于可驻车空间的驻车方式是垂直驻车还是水平驻车。控制部150将算出的空间的宽度830与全宽或全长进行比较，来判断驻车方式。在本实施例中，算出的空间的宽度830比全宽大且比全长小，因此将驻车方式判断为垂直驻车。
如图8C和图8D所示，在可驻车空间、驻车方式已被判断的情况下，控制部150基于垂直驻车方式，来向方向盘驱动部410、制动器驱动部420、动力源驱动部430传递控制信号，并执行驻车动作。
这时，控制部150持续通过设置在车辆10的多个超声波传感器200a、200b、200c、200d检测周边物体，并基于检测信号向方向盘驱动部410、制动器驱动部420、动力源驱动部430有机地传递控制信号，从而执行驻车动作。
图9A和图9B是用于说明本发明实施例的决定驻车方式的动作时所参照的示意图。
如图9A所示，在车辆10的前进方向的右侧面设置有第一实施例至第三实施例的超声波传感器200a。停车场位于车辆10的前行方向的右侧。超声波传感器200a判断车辆10前行方向的右侧是否存在物体。其中，物体是驻车在停车场的其他车辆911、913、915。
控制部150基于通过超声波传感器200a连续检测到物体911的时间和从速度检测部310接收的车辆10的行驶速度，来算出检测到的物体911的长度930。
控制部150可以判断物体911的长度930接近于车辆10的全宽或全长中的哪一个。例如，一般情况下，车辆的全宽为2m左右，全长为4-5m，因此，控制部150将算出的物体910的长度930与车辆10的全宽和全长进行比较，从而可以判断出是全宽还是全长。例如，在测出物体911的长度930为1.8m的情况下，这相当于车辆10的全宽。
在判断结果为物体911的长度930接近于车辆10的全宽的情况下，控制部150将驻车方式判断为垂直驻车方式。
如图9B所示，控制部150基于通过超声波传感器200a连续检测到物体911的时间和从速度检测部310接收的车辆10的行驶速度，来算出检测到的物体917的长度940。
控制部150可以判断物体917的长度940接近于车辆10的全宽或全长中的哪一个。例如，在测出的物体917的长度940为4m的情况下，这相当于车辆10的全长。
在判断结果为物体917的长度940接近于车辆10的全长的情况下，控制部150将驻车方式判断为水平驻车方式。
当然，所述各实施例中的控制部受搭载于车辆的电子控制设备(Electronic Control Unit)的控制。
前述的本发明可在记录有程序的媒介中可由计算机读取的代码来实现。计算机可读取的记录媒介包括可由计算机系统读取的所有种类的记录装置。可由计算机读取的记录媒介的例有HDD(Hard Disk Drive硬盘驱动器)、SSD(Solid State Disk固态盘)、ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储装置等，并且，还可包括以载波(例如，通过因特网的传输)的形态来实现。并且，上述计算机还可包括终端的控制部180。因此，上述的详细说明在所有方面上不能被限定性地得到解释，而是应当考虑为是例示性的。本发明的范围应当由所附的权利要求书的合理性解释来决定，本发明的均等范围内的所有变更属于本发明的范围。

Claims (18)

1.一种驻车辅助装置，其特征在于，包括：
压电转换部，利用压电效应来发送具有包括近场频率和远场频率的合成频率的超声波或接收所述超声波被物体反射后的超声回波，所述近场频率是指能够检测出位于本车辆全宽以下距离的物体的频率，所述远场频率是指能够检测出位于本车辆全宽以上距离的物体的频率；
滤波部，从所述超声回波中检测出所述近场频率成分和所述远场频率成分。
2.一种驻车辅助装置，其特征在于，包括：
压电转换部，利用压电效应来发送具有包括近场频率和远场频率的合成频率的超声波，所述近场频率是指能够检测出位于本车辆全宽以下距离的物体的频率，所述远场频率是指能够检测出位于本车辆全宽以上距离的物体的频率；
麦克风，接收所述超声波被物体反射后的超声回波；
滤波部，从所述超声回波中检测出所述近场频率成分和所述远场频率成分。
3.根据权利要求1或2所述的驻车辅助装置，其特征在于，还包括通过合成两个频率来生成所述合成频率的频率生成部。
4.根据权利要求1所述驻车辅助装置，其特征在于，所述压电转换部通过分割时间来发送所述超声波或接收所述超声回波。
5.根据权利要求1或2所述的驻车辅助装置，其特征在于，所述滤波部为带通滤波器。
6.根据权利要求1或2所述的驻车辅助装置，其特征在于，还包括以能够检测出周边其他车辆的方式对所述超声波进行扩散的扩散部。
7.根据权利要求1或2所述的驻车辅助装置，其特征在于，所述滤波部包括：
第一滤波部，从所述超声回波中检测出近场频率，
第二滤波部，从所述超声回波中检测出远场频率。
8.一种驻车辅助装置，其特征在于，
包括：
第一压电转换部，利用压电效应来生成第一超声波；
第二压电转换部，利用压电效应来生成与第一超声波不同频率的第二超声波；
麦克风，用于接收合成超声波被物体反射后的超声回波，所述合成超声波由所述第一超声波和所述第二超声波合成，并包括近场频率和远场频率，所述近场频率是指能够检测出位于本车辆全宽以下距离的物体的频率，所述远场频率是指能够检测出位于本车辆全宽以上距离的物体的频率；
第一滤波部，从所述超声回波中过滤出近场频率；
第二滤波部，从所述超声回波中过滤出远场频率。
9.根据权利要求8所述的驻车辅助装置，其特征在于，所述第一滤波部和第二滤波部为带通滤波器。
10.根据权利要求8所述驻车辅助装置，其特征在于，还包括以能够检测出周边其他车辆的方式对所述第一超声波和第二超声波进行散的扩散部。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的驻车辅助装置，其特征在于，包括：
方向盘，使多个轮胎移动，以改变行进方向；
控制部，在进行驻车时，基于所述超声波的近场频率和所述远场频率，来判断是否存在物体，并基于是否存在所述物体来控制所述方向盘。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的驻车辅助装置，其特征在于，还包括：
制动器驱动部，控制与轮胎连接的制动器的动作；
动力源驱动部，控制动力源的动作；
传动装置驱动部，控制传动，以使所述本车辆前进或倒车，
控制部，在进行驻车时，基于所述超声波的近场频率和所述远场频率，来判断是否存在物体，并基于是否存在所述物体来控制所述制动器驱动部、所述动力源驱动部和传动装置驱动部。
13.根据权利要求12所述的驻车辅助装置，其特征在于，
还包括用于检测行驶速度的速度检测部；
所述控制部基于所述超声波的近场频率和所述远场频率来判断是否存在物体，并且，基于连续未检测出物体的时间和从所述速度检测部检测的行驶速度，来判断可驻车空间。
14.根据权利要求12或13所述的驻车辅助装置，其特征在于，所述控制部受搭载于车辆的电子控制设备的控制。
15.根据权利要求1至10中任一项所述的驻车辅助装置，其特征在于，还包括：
速度检测部，用于检测行驶速度；
控制部，基于所述超声波的近场频率和所述远场频率来判断是否存在物体，并且，基于连续未检测出物体的时间和从所述速度检测部检测的行驶速度，来判断可驻车空间。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的驻车辅助装置，其特征在于，
还包括用于存储所述本车辆的全宽和全长的信息的存储部；
所述控制部计算所述能够驻车的空间的宽度或长度，并将所述能够驻车的空间的宽度或长度与所述车体的全宽和全长进行比较，以判断驻车方式。
17.根据权利要求12至15中任一项所述的驻车辅助装置，其特征在于，
所述控制部基于连续检测出物体的时间和从所述速度检测部检测的行驶速度来计算检测出的物体的宽度或长度，并基于算出的所述宽度或长度来判断驻车方式。
18.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至17中任一项所述的驻车辅助装置。
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