DE102007056962A1

DE102007056962A1 - Fahrunterstützungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102007056962A1
Application number: DE102007056962A
Authority: DE
Inventors: Toshihiro Kariya Hattori; Kiyonari Nishio Kojima; Mitsuyasu Nishio Matsuura; Naoki Nishio Kamikawa; Mitsuru Kariya Fujita
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2007-11-27
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2027-11-28
Also published as: DE102007056962B8; JP4846545B2; US20080122604A1; DE102007056962B4; US7920056B2; JP2008132938A

Abstract

Eine Fahrunterstützungsvorrichtung weist eine Anzeige auf, die in einem Fahrzeug angeordnet ist, sowie eine Fahrinformationsempfangseinheit, die einen Lenkwinkel eines Lenkrads des Fahrzeugs empfängt, und eine Steuereinheit. Die Steuereinheit erzeugt eine Fahrzeugfigur oder -darstellung (110), welche die Form des Fahrzeugs angibt, sowie eine Reifenfigur oder -darstellung (111), welche die Form eines Reifens des Fahrzeugs darstellt. Beide Darstellungen sind aus der Vogelperspektive. Es wird ein Fahrtortspunkt oder eine Ortskurve (120) des Fahrzeugs berechnet und damit vorhergesagt. Positionen von Abschnitten (P) eines Hindernisses, die zu dem Fahrzeug weisen, werden nacheinander erkannt und die Anzeige wird so gesteuert, dass ein Fahrunterstützungsbild dargestellt wird, welches die Fahrzeugdarstellung (110), die Reifendarstellung (111), den Fahrtortspunkt (120) und Hinderniserkennungsmarkierungen (P) darstellt, welche die Positionen des Hindernisses anzeigen, wobei eine Ausrichtung der Reifendarstellung (111) gegenüber der Fahrzeugdarstellung (110) abhängig vom Lenkwinkel geändert wird. Ein Fahrer kann das Kurvenfahrtverhalten seines Fahrzeugs aus der Richtung bzw. dem Einschlag der Reifendarstellung (111) erkennen.

Description

Diese Anmeldung basiert auf der älteren japanischen Patentanmeldung 2006-322134 vom 29.11.2006 und beansprucht deren Priorität; auf den dortigen Inhalt wird vollinhaltlich Bezug genommen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrunterstützungsvorrichtung, die an oder in einem Fahrzeug angeordnet ist und Handlungen des Fahrers, beispielsweise einen Einparkvorgang unterstützt.
Eine in ein Fahrzeug eingebaute Fahrunterstützungsvorrichtung ist beispielsweise in der japanischen Patenterstveröffentlichung Nr. 2000-339595 beschrieben. Bei dieser Vorrichtung wird ein Bild zum Unterstützen von Handlungen des Fahrers auf einer Anzeige dargestellt, um Handlungen des Fahrers zu unterstützen. Dieses Bild enthält eine rechteckige Fahrzeugfigur, welche das Fahrzeug darstellen soll, eine Ortslinie (Locus), die eine vorhergesagte Fahrzeugfahrstrecke darstellt und eine Hinderniserkennungsmarke, die eine Position eines Hindernisses darstellt, welches nahe der Fahrstrecke erkannt wurde. Die Fahrzeugfigur wird so dargestellt, dass sie in der Mitte des Bildes stets in eine bestimmte Richtung zeigt. Ein Fahrer kann basierend auf dem Bild beurteilen, ob das Fahrzeug dabei ist, mit dem Hindernis zusammenzustoßen oder nicht, sodass der Fahrer das Fahrzeug problemlos fahren kann, um einen Zusammenstoß mit dem Hindernis zu vermeiden.
Die Richtung der Fahrzeugfigur ist jedoch ungeachtet davon, ob das Fahrzeug eine Kurvenfahrt durchgeführt hat oder nicht, festgelegt. Daher kann der Fahrer eine Kurvenfahrtrate des Fahrzeugs nur aus der Ortslinie der vorhergesagten Fahrstrecke erkennen. Selbst wenn sich hierbei das Fahrzeug in einem Kurvenfahrzustand befindet, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrer, der nur auf die Fahrzeugfigur blickt, zumindest kurzfristig denken kann, dass das Fahrzeug geradeaus fährt. Somit kann der Fahrer fälschlich beurteilen, dass sein Fahrzeug geradeaus fährt.
Weiterhin zeigt bei der oben genannten Veröffentlichung eine Erkennungsmarkierung eine Position eines Hindernisses relativ zu einer Position des Fahrzeugs an und das Hindernis steht für gewöhnlich still. Wenn sich das Fahrzeug bewegt, ist eine Fahrzeugfigur stets in der Mitte des Anzeigebildes dargestellt und die Relativposition der Erkennungsmarkierung ändert sich. Damit kann ein Fahrer nur basierend auf einer Änderung einer Relativposition der Erkennungsmarkierung oder Erkennungsmarke erkennen, dass sich das Fahrzeug bewegt. Wenn sich jedoch entlang eines vorherge sagten Fahrtortspunktes keine Hindernisse befinden, wird auf der Bildanzeige auch keine Erkennungsmarkierung dargestellt. Es ist daher für den Fahrer schwierig, die Bewegung des Fahrzeugs aus einem auf der Anzeige dargestellten Bild zu erkennen.
Weiterhin kann bei der Fahrunterstützungsvorrichtung der Fahrer einen Abstand oder eine Distanz zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis aus einer Distanz zwischen der rechteckförmigen Figur, die das Fahrzeug darstellt, und einem schwarzen Kreis erkennen, der eine Erkennungsmarkierung des Hindernisses darstellt. Der schwarze Kreis hat eine gewisse Größe oder einen gewissen Durchmesser. Wenn das Fahrzeug daher sehr nahe an das Hindernis herankommt, wird es für den Fahrer schwierig, eine kurze Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis korrekt zu erkennen.
Insoweit zusammenfassend kann somit ein Fahrer nicht unmittelbar eine Kurvenfahrtrate eines Fahrzeugs erkennen, er kann die Bewegung eines Fahrzeugs nicht erkennen, wenn sich kein Hindernis nahe des Fahrzeugs befindet und er kann nicht korrekt eine Distanz zwischen Fahrzeug und Hindernis erkennen. Da somit diese bekannte Fahrunterstützungsvorrichtung die Handlungen des Fahrers nicht ausreichend unterstützen kann, kann ein Fahrer eine Bewegung seines Fahrzeugs nicht ohne Weiteres erkennen und somit kann der Fahrer einen Zusammenstoß mit einem Hindernis auch nicht mit Zuverlässigkeit vermeiden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, unter Berücksichtigung der Nachteile der obigen Fahrunterstützungsvorrichtung, eine Fahrunterstützungsvorrichtung zu schaffen, welche Handlungen des Fahrers ausreichend unterstützen kann, sodass der Fahrer eine Bewegung seines Fahrzeugs mit Sicherheit und einfach erkennen kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt eine Lösung dieser Aufgabe durch die Bereitstellung einer Fahrunterstützungsvorrichtung, welche aufweist: eine in einem Fahrzeug angeordnete Anzeige, eine Fahrinformationsempfangseinheit, die einen Lenkwinkel eines Lenkrads des Fahrzeugs empfängt, und eine Steuereinheit. Die Steuereinheit erzeugt eine Fahrzeugfigur oder ein Fahrzeugsymbol, das die Form des Fahrzeugs in Draufsicht darstellt, erzeugt eine Reifenfigur oder ein Reifensymbol, das eine Form des Reifens des Fahrzeugs in Draufsicht darstellt und steuert die Anzeige derart, dass die Fahrzeugfigur und Reifenfigur dargestellt werden, wobei eine Richtung der Reifenfigur gegenüber der Fahrzeugfigur abhängig von dem Lenkwinkel geändert wird.
Mit diesem Aufbau der Fahrunterstützungsvorrichtung kann, da die Richtung (Stellung) der Reifenfigur, die in der Anzeige dargestellt wird, abhängig vom Lenkwinkel geändert wird, ein Fahrer intuitiv erkennen, wie stark die Kurvenfahrt des Fahrzeugs ist. Somit kann die Vorrichtung die Handlungen des Fahrers ausreichend unterstützen und der Fahrer kann visuell eine Kurvenfahrtrate (oder einen Wenderadius) eines Fahrzeugs erkennen, womit die Bewegung des Fahrzeugs dargestellt wird.
Weiterhin sind die Fahrzeugfigur und die Reifenfigur in Draufsicht, also aus Vogelperspektive dargestellt und ein Fahrer kann intuitiv erkennen, dass die Fahrzeugfigur und die Reifenfigur Fahrzeug und Reifen darstellen sollen. Folglich kann der Fahrer rasch erkennen, dass die Richtung der Reifenfigur die Kurvenfahrtrate (oder den gefahrenen Kurvenradius) seines Fahrzeugs darstellt.
Bevorzugt weist die Vorrichtung weiterhin eine Objekterkennungseinheit auf, die intermittierend eine Position eines Abschnitts eine Objekts relativ zu einer Position des Fahrzeugs, das sich über die Zeit hinweg bewegt, erkennt, wobei der Abschnitt des Objekts über die Zeit hinweg geändert wird. Die Fahrinformationsempfangseinheit empfängt eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Steuereinheit bestimmte eine Mehrzahl von Markierungspositionen auf der Anzeige entsprechend den Positionen der Abschnitte des Objekts auf der Grundlage von Fahrgeschwindigkeit und Lenkwinkel des Fahrzeugs und steuert die Anzeige, sodass eine Mehrzahl von Erkennungsmarkierungen an den jeweiligen Markierungspositionen "gezeichnet" (dargestellt) werden.
Bei dieser Ausgestaltungsform der Vorrichtung erkennt, wenn das Fahrzeug bewegt wird, die Objekterkennungseinheit intermittierend eine Position eines Abschnitts eines Objekts relativ zu einer Position des Fahrzeugs, wobei der Abschnitt des Objekts über die Zeit hinweg geändert wird. Somit zeichnet eine Mehrzahl von Erkennungsmarkierungen auf der Anzeige einen Außenumriss des Objekts nach bzw. zeigt diesen an. Folglich kann ein Fahrer problemlos den Typ des Objekts aus dem Objektumriss erkennen, sodass der Fahrer sein Fahrzeug sicher steuern kann.
Weiterhin bevorzugt erzeugt die Steuereinheit eine vergrößerte Fahrzeugumrissfigur, die durch Vergrößern des Umrisses der Fahrzeugfigur bestimmt wird, oder einen Abschnitt der vergrößerten Fahrzeugumrissfigur und steuert die Anzeige so, dass die vergrößerte Fahrzeugumrissfigur oder der Abschnitt der vergrößerten Fahrzeugumrissfigur so dargestellt wird, dass ein Mittelpunkt der vergrößerten Fahrzeugumrissfigur mit einem Mittelpunkt der Fahrzeugfigur zusammenfällt.
Bei dieser Ausgestaltungsform der Steuereinheit wird die vergrößerte Fahrzeugumrissfigur oder der Abschnitt der vergrößerten Fahrzeugumrissfigur so dargestellt, dass die Fahrzeugfigur umgeben oder eingefasst wird. Wenn daher ein Fahrer ein Fahrzeug so bewegt, dass die vergrößerte Fahrzeugumrissfigur oder der Abschnitt der vergrößerten Fahrzeugumrissfigur sich nicht mit den Erkennungsmarkierungen überschneidet, die ein Objekt anzeigen, kann der Fahrer sein Fahrzeug mit Sicherheit bewegen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt eine Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe durch die Bereitstellung einer Fahrunterstützungsvorrichtung, welche aufweist: eine in dem Fahrzeug angeordnete Anzeige, eine Fahrinformationsempfangseinheit, die einen Lenkwinkel eines Lenkrads des Fahrzeugs und eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs empfängt, und eine Steuereinheit. Die Steuereinheit erzeugt eine Fahrzeugfigur oder ein Fahrzeugsymbol, das eine Form des Fahrzeugs in Draufsicht darstellt, erzeugt eine sich wiederholende (repetitive) Figur, die eine Mehrzahl von bestimmten Figuren enthält, die entlang einander in ersten und zweiten Richtungen senkrecht zueinander in Fluchtung sind und steuert die Anzeige, sodass die Fahrzeugfigur und die sich wiederholende Figur derart dargestellt werden können, dass die sich wiederholende Figur relativ zu der Fahrzeugfigur auf der Grundlage von Lenkwinkel und Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeug bewegt wird.
Bei dieser Ausgestaltungsform der Fahrunterstützungsvorrichtung wird die sich wiederholende Figur zusammen mit der Fahrzeugfigur dargestellt und relativ zu der Fahrzeugfigur auf der Grundlage von Lenkwinkel und Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeug bewegt. Da die sich wiederholende Figur eine Mehrzahl von bestimmten Figuren aufweist, die zueinander in ersten und zweiten zueinander senkrechten Richtungen in Fluchtung sind, werden die bestimmten, gleichmäßig in Fluchtung liegenden Figuren auf der Fahrzeugfigur auf der Grundlage von Lenkwinkel und Fahrgeschwindigkeit bewegt.
Folglich kann die Vorrichtung Handlungen des Fahrers wirksam unterstützen und ein Fahrer, der die Bewegung der sich wiederholenden Figur betrachtet, kann problemlos eine Bewegung seines Fahrzeugs erkennen.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt eine Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe durch die Bereitstellung einer Fahrunterstützungsvorrichtung, welche aufweist: eine in dem Fahrzeug angeordnete Anzeige, eine Fahrin formationsempfangseinheit, die einen Lenkwinkel eines Lenkrads des Fahrzeugs und eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs empfängt, eine Objekterkennungseinheit, die eine Position eines Objekts erkennt, und eine Steuereinheit. Die Steuereinheit erzeugt eine Fahrzeugfigur oder ein Fahrzeugsymbol, welches eine Gesamtform des Fahrzeugs in Draufsicht darstellt, bestimmt einen Abschnitt des Fahrzeugs, der dem Objekt am nächsten ist, auf der Grundlage der Position des von der Objekterkennungseinheit erkannten Objekts, erzeugt eine vergrößerte Fahrzeugabschnittsfigur, die eine vergrößerte Form des Abschnitts des Fahrzeugs darstellt, steuert die Anzeige, um ein Weitwinkelbild (d.h. ein einen größeren Blickwinkel umfassendes Bild) einschließlich der Fahrzeugfigur und ein vergrößertes Bild einschließlich der vergrößerten Fahrzeugabschnittsfigur darzustellen, bestimmt eine Markierungsposition sowohl im Weitwinkelbild als auch dem vergrößerten Bild entsprechend der Position des von der Objekterkennungseinheit erkannten Objekts auf der Grundlage von Fahrgeschwindigkeit und Lenkwinkel des Fahrzeug, empfangen durch die Fahrinformationsempfangseinheit, bestimmt eine Ortslinienposition eines sich bewegenden Ortspunkts des Fahrzeugs sowohl in dem Weitwinkelbild als auch dem vergrößerten Bild gemäß dem Lenkwinkel und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, steuert die Anzeige, um eine erste Erkennungsmarkierung zu zeichnen, die an der Markierungsposition liegt und den sich bewegenden Ortspunkt zu zeichnen, der an die Ortslinienposition in dem Weitwinkelbild liegt und steuert die Anzeige, um eine zweite Erkennungsmarkierung zu zeichnen, die an der Markierungsposition liegt und den sich bewegenden Ortspunkt zu zeichnen, der an die Ortslinienposition in dem vergrößerten Bild liegt, wobei die zweite Erkennungsmarkierung größer ist als die erste Erkennungsmarkierung.
Bei dieser Ausgestaltung der Fahrunterstützungsvorrichtung wird eine vergrößerte Fahrzeugabschnittfigur, die eine vergrößerte Form eines Abschnitts des Fahrzeugs darstellt, mit einer Markierungsmarkierung des Objekts und einem sich bewegenden Ortspunkt (d.h. der Ortslinie) des Fahrzeugs in einem vergrößerten Bild dargestellt. Ein Fahrer, der auf das vergrößerte Bild blickt, kann somit mit größerer Genauigkeit feststellen, ob das Fahrzeug droht, mit dem Objekt zusammenzustoßen oder nicht. Weiterhin wird eine Fahrzeugfigur, die eine Gesamtform des Fahrzeugs darstellt, mit einer Erkennungsmarkierung des Objekts und einem sich bewegenden Ortspunkt des Fahrzeugs in einem Weitwinkelbild dargestellt. Da somit ein Fahrer, der das Weitwinkelbild betrachtet, die tatsächliche Größe des Fahrzeugs kennt, kann der Fahrer rasch eine Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt erkennen, indem eine Distanz zwischen der Fahrzeugfigur und der Erkennungsmarkierung mit einer Größe der Fahrzeugfigur verglichen wird.
Folglich kann der Fahrer mit Genauigkeit vorhersagen, ob eine Kollision des Fahrzeugs mit dem Hindernis droht und er kann eine Distanz zwischen Fahrzeug und Objekt mit Leichtigkeit feststellen.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung.
Es zeigt:
1 ein Blockdiagramm einer Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
2 eine Lagebeziehung zwischen Hinderniserkennungselementen der Vorrichtung von 1;
3 ein Blockdiagramm einer Sendesteuerung der Vorrichtung von 1;
4 eine Position eines beliebigen Punkts in einem dreidimensionalen Koordinatensystem;
5A eine vereinfachte zusammengefasste Richtcharakteristik im Fall einer Phasendifferenz Δθm = 0;
5B eine vereinfachte zusammengefasste Richtcharakteristik im Fall einer Phasendifferenz Δθm = 90°;
5C eine vereinfachte zusammengefasste Richtcharakteristik im Fall einer Phasendifferenz Δθm = 180°;
6 ein Blockdiagramm einer Empfangssteuerung der Vorrichtung von 1;
7A Vektoren senkrechter Demodulationssignale Rx – A und Rx – B, erhalten in Demodulatoren der Steuerung von 6, sowie einen zusammengefassten oder zusammengesetzten Vektor der Vektoren auf einer komplexen Ebene;
7B den Vektor Rx – A, einen Vektor Rx – C, erhalten durch Phasenänderung des Vektors Rx – B und einen zusammengesetzten Vektor der Vektoren Rx – A und Rx – C auf einer komplexen Ebene;
8 eine Reflexionswelle, die auf Elemente trifft, die voneinander beabstandet sind, und zwar mit einem Einfallswinkel θ und einer Pfaddifferenz Δx;
9A eine Änderung einer Amplitude eines zusammengesetzten Signals (d.h. des zusammengesetzten Vektors von 7B) gegenüber der Zeit;
9B eine Änderung einer Phase Pa des Vektors Rx – A und eine Änderung der Phase Pb des Vektors Rx – B bezüglich der Zeit;
10 eine Mehrzahl von Abtastpunkten eines zusammengesetzten Signals (d.h. des zusammengesetzten Vektors von 7B), bestimmt während einer Erkennungszeitdauer;
11A Vektoren der Demodulationssignale Rx – A und Rx – B an jeder der Abtastzeiten auf der komplexen Ebene;
11B eine Summe einer Mehrzahl von Phasendifferenzvektoren Def, von denen jeder bestimmt wird aus den Demodulationssignalen Rx – A und Rx – B zu einer der Abtastzeiten;
12A eine erläuternde Darstellung der Erkennung eines Hindernisses, das eine sich vertikal erstreckende Pfostenform hat;
12B eine erläuternde Darstellung der Erkennung eines Hindernisses, gebildet aus einer Wand, die sich entlang der Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstreckt;
13A eine erläuternde Darstellung eines gegebenen Fahrzeugs (Eigenfahrzeugs), das beabsichtigt, in eine Reihe anderer Fahrzeug einzuparken;
13B eine erläuternde Darstellung eines gegebenen Fahrzeugs, welches beabsichtigt, parallel zu einem anderen Fahrzeug einzuparken;
14A ein Fahrzeug, das beabsichtigt, in einer Reihe mit anderen Fahrzeugen einzuparken;
14B ein Bild mit einer Fahrzeugfigur des Fahrzeugs von 14A, Reifenfiguren von Fahrzeugreifen, einem sich bewegenden Ortspunkt (einer Ortslinie) des Fahr zeugs und Hinderniserkennungsmarkierungen eines Hindernisses bei einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
15 ein Bild mit einer Figur des Fahrzeugs von 14A beim Stand der Technik;
16 ein Bild einer Fahrzeugfigur gemäß der vorliegenden Erfindung, aufgenommen durch eine fahrzeugseitige Kamera bei einer Abwandlung der ersten Ausführungsform;
17 ein Bild einer Gitterfigur, welche der Fahrzeugfigur bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung überlagert wird;
18 ein Bild einer Kreuzfigur, die einer Fahrzeugfigur überlagert wird;
19 sowohl ein vergrößertes Bild als auch ein Weitwinkelbild, welche gleichzeitig bei einer Anzeige gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt werden;
20 ein Anzeigebild einer Fahrzeugfigur und einer vergrößerten Fahrzeugumrissfigur, welche gleichen Massenschwerpunkt wie die Fahrzeugfigur bei einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat;
21A ein bestehendes Fahrzeug (Eigenfahrzeug), das aus einem Parkplatz nach vorne ausfahren will;
21B ein Bild mit einer Fahrzeugfigur des Fahrzeugs von 21A;
22 ein vergrößertes Bild mit einem Abschnitt einer Fahrzeugfigur und Abschnitten vergrößerter Fahrzeugumrissfiguren;
23 ein Bild einer Fahrzeugfigur und von vier Eckabschnitten einer vergrößerten Fahrzeugumrissfigur;
24A eine Ansicht von drei Elementen, die in einer vertikalen Ebene in einer Dreiecksanordnung angeordnet sind; und
24B eine Ansicht von vier Elementen, die in einer Vertikalebene in Rechteckform angeordnet sind.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen in der gesamten Beschreibung gleiche oder einander entsprechende Teile, Bauteile und Elemente bezeichnen sollen, soweit nicht anderweitig angegeben.
AUSFÜHRUNGSFORM 1
1 ist ein Blockdiagramm einer Fahrunterstützungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. Eine Fahrunterstützungsvorrichtung ist beispielsweise in einem Fahrzeug eingebaut, welches nachfolgend auch als "Eigenfahrzeug" bezeichnet wird.
Gemäß 1 weist eine Fahrunterstützungsvorrichtung 100 auf: eine Anzeige 80, eine Fahrinformationsempfangseinheit 60 zum Empfang von Fahrinformationen von Sensoren des Fahrzeugs und eine elektronische Steuereinheit (ECU) 10 zur Erzeugung eines Fahrunterstützungsbilds gemäß der Fahrinformation, die von der Einheit 60 empfangen wurde und zur Steuerung der Anzeige 80, um ein entsprechendes Bild darzustellen.
Die Einheit 60 empfängt Fahrinformationen wie Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, Reifenlenkwinkel, Fahrtrichtung des Fahrzeugs etc. von verschiedenen Vorrichtungen und Sensoren (nicht gezeigt), die in dem Fahrzeug angeordnet sind; der Empfang erfolgt zyklisch zu bestimmten Zeiten. Die Fahrgeschwindigkeit wird von einem Geschwindigkeitssensor empfangen, der als Bewegungsgeschwindigkeitserkennungsvorrichtung dient. Der Lenkwinkel wird von einem Lenkwinkelsensor empfangen, der einen Betätigungswinkel oder Betätigungsgrad eines Lenkrads erkennt. Die Fahrtrichtung wird von einem Positionssensor empfangen, der als Bewegungsrichtungserkennungsvorrichtung dient.
Obgleich Elemente der ECU 10 nicht näher dargestellt sind, so ist die ECU 10 aus einem Computer mit einem Lesespeicher (ROM), einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einer Schnittstelle (I/O) und Busleitungen gebildet, welche ROM, RAM, CPU und I/O untereinander verbinden. Das RAM speichert vorab Daten, die eine äußere Form (oder einen Umriss/eine Kontur) des Eigenfahrzeugs angeben, sowie das äußere eines Reifens (oder Rads) des Fahrzeugs.
Die ECU 10 führt Programme durch, die vorab im ROM gespeichert wurden, und zwar auf der Grundlage von Daten im RAM, um eine Fahrzeugfigur oder ein Fahrzeugsymbol zu erzeugen, mit der bzw. dem eine äußere Form des Fahrzeugs angegeben wird, sowie eine Reifenfigur oder ein Reifensymbol zur Darstellung eines Reifens des Fahrzeugs in Draufsicht, also aus Vogelperspektive. Weiterhin steuert die ECU 10 die Anzeige 80, sodass Reifenfigur und Fahrzeugfigur dargestellt werden und ändert eine Richtung oder einen Winkel der Reifenfigur bezüglich der Fahrzeugfigur gemäß dem Lenkwinkel, der von der Einheit 60 empfangen wird. Die Richtung oder Ausrichtung oder der Winkel der Reifenfigur wird somit gleich der Drehrichtung oder dem Winkel eines Vorderreifens oder Vorderrads des Fahrzeugs gegenüber dem Fahrzeug.
Weiterhin erzeugt die ECU 10 einen vorhergesagten sich bewegenden Ortspunkt (Ortspunkt der vorhergesagten Fahrzeugbewegung) des Fahrzeugs gemäß dem Lenkwinkel und der Fahrgeschwindigkeit von der Einheit 60 und zeichnet diesen vorhergesagten sich bewegenden Ortspunkt (nachfolgend auch als Fahrtortspunkt oder Ortslinie bezeichnet) in dem Bild auf der Anzeige 80.
Die Fahrunterstützungsvorrichtung 100 hat weiterhin eine Hinderniserkennungseinheit 90 zur Absuchung eines seitlichen Bereichs des Fahrzeugs nach einem Hindernis (oder Objekt), das um das Fahrzeug herum vorhanden ist und zu einer Erkennung einer Position des Hindernisses zu jeder bestimmten Zeitdauer, wenn das Hindernis nahe dem Fahrzeug vorhanden ist, eine Alarmeinheit 95 zur Ausgabe eines Alarms unter Steuerung der ECU 10, wenn die ECU 10 einen Zusammenstoss des Fahrzeugs mit dem von der Einheit 90 erkannten Hindernis vorhersieht und eine fahrzeugseitige Kamera 70 zur Aufnahme der Umgebung des Fahrzeugs unter Steuerung durch die ECU 10 und zur Anzeige der Umgebung auf der Anzeige 80.
Die Hinderniserkennungseinheit 90 hat eine Sendesteuerung 20 zur Erzeugung von Sendewellenformen, eine Mehrzahl von Hinderniserkennungselementen 40 (z.B. einen Satz von zwei Elementen 40A und 40B, die bei dieser Ausführungsform in einer horizontalen Ebene angeordnet sind), von denen jedes ein Sendesignal mit der entsprechenden Sendewellenform erzeugt, eine Elementanbringpositionsspeichereinheit 50 zur Speicherung der Positionen, an denen die Elemente 40 an einer Karosserie des Fahrzeugs angebracht sind, und eine Empfangssteuerung 30.
Jedes der Elemente 40 gibt das Sendesignal zu jeder bestimmten Zeitperiode aus und empfängt ein Empfangssignal, das erhalten wird durch Reflexion des Sendesignals an einem Teil eines Hindernisses. Besagter Teil des Hindernisses weist in Richtung des Fahrzeugs und hat die geringste Distanz hierzu, also die geringste Distanz zwischen dem Hindernis und den Elementen 40. Dieser Teil des Hindernisses ändert sich daher bei einer Bewegung des Fahrzeugs. Die Empfangssteuerung 30 berechnet eine Position des Teils oder Abschnitts des Hindernisses aus den Empfangssignalen, die in den Elementen 40 empfangen werden. Die Position des Teils oder Abschnitts des Hindernisses, welches ortsfest ist, ändert sich bei einer Bewegung des Fahrzeugs.
Die ECU 10 speichert die änderbare Position des Hindernisses, das von der Einheit 90 erkannt wurde, zu jeder bestimmten Zeitperiode und steuert die Anzeige 80, um eine Mehrzahl von Hinderniserkennungsmarkierungen in dem Bild zum Zweck der Unterstützung der Fahrerhandlungen darzustellen. Die Erkennungsmarkierungen geben die jeweiligen Positionen von Abschnitten des Hindernisses an. Weiterhin bestimmt die ECU 10 die Position des Hindernisses in beweglichen zweidimensionalen Koordinaten. Diese Koordinaten sind in der horizontalen Ebene der Elemente 40 definiert und haben ihren Ursprung in der Mittelpunktsposition des Fahrzeugs. Die ECU 10 beurteilt, ob ein Umriss des Objekts, das durch aufeinanderfolgendes Verbinden der Erkennungsmarkierungen erhalten wird, sich mit dem vorhergesagten Fahrtortspunkt (der sich aus den verbundenen Ortspunkten ergebenden Ortslinie) schneidet und steuert die Alarmeinheit 95, um einen Alarm auszugeben, wenn der Umriss des Objekts sich mit dem vorhergesagten Fahrtortspunkt schneidet.
Die Sendesteuerung 20 steuert jedes der Elemente 40 um ein Sendesignal auszugeben. Genauer gesagt, die Steuerung 20 erzeugt eine erste Sinuswellenform und eine zweite Sinuswellenform in Antwort auf eine Sendeanweisung von der ECU 10 und gibt die Sinuswellenformen an die jeweiligen Elemente 40A und 40B zu jeder bestimmten Zeitdauer. Jede Sinuswellenform hat eine konstante Wellenlänge λ.
2 zeigt eine Lagebeziehung zwischen den Elementen 40. Die Elemente 40A und 40B liegen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene oberhalb einer Fahrbahnoberfläche entlang einer Längsrichtung, die sich von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs erstreckt. Die Elemente 40 sind voneinander um eine halbe Wellenlänge λ/2 der Wellenlänge des Sendesignals entfernt. Die Elemente 40 liegen nahe einer Position, die knapp oberhalb eines Vorderrads des Fahrzeugs an einer Seite des Fahrzeugs ist. Jedes Element 40 erzeugt ein Sendesignal mit der Sinuswellenform, die in der Steuerung 20 festgelegt wurde. Die Elemente 40 geben die Sendesignale intermittierend mit einer vorbestimmten zusammengefassten Richtcharakteristik aus. Die Mitte der Sendesignale ist in einer seitlichen Richtung annähernd senkrecht zur Längsrichtung des Fahrzeugs in einer horizontalen Ebene ausgerichtet. Jedes Element 40 ist aus einem Ultraschallgeber zur Erzeugung eines Signals von Ultraschallwellen, einer Antenne zur Erzeugung eines Signals von elektromagnetischen Wellen oder dergleichen ausgebildet.
Die Speichereinheit 50 speichert Informationen der Anbringpositionen der Elemente 40A und 40B. Die Einheit 50 speichert weitere Informationen von Anbringausrichtungen der Elemente 40. Die Positionen und Anbringausrichtungen der Elemente 40 sind in dreidimensionalen Koordinaten definiert, deren Ursprung in einer Mittelpunktposition des Fahrzeugs liegt.
3 ist ein Blockdiagramm der Sendesteuerung 20. Wie in 3 gezeigt, hat die Steuerung 20 eine Sendephasenbestimmungseinheit 21 und zwei Sendewellenformerzeugungseinheiten 22 (22A und 22B). Die Bestimmungseinheit bestimmt eine Phase eines jeden Sendesignals in Antwort auf eine Anweisung von der ECU 10. Jede Erzeugungseinheit 22 erzeugt eine Sinuswellenform mit eine bestimmten Phase als Sendewellenform und gibt die Sendewellenform an das entsprechende Element 40 aus.
Genauer gesagt, die Bestimmungseinheit 21 bestimmt Phasen der Sendesignale zu jeder bestimmten Zeitperiode, um abwechselnd eine zusammengesetzte Richtcharakteristik der Sendesignale auf eine eng- oder schmalwinklige Richtcharakteristik und eine breit- oder weitwinklige Richtcharakteristik festzusetzen. Um abwechselnd eine schmalwinklige Richtcharakteristik und weitwinklige Richtcharakteristik zu setzen, bestimmt die Bestimmungseinheit 21 sowohl eine erste Phase als auch eine zweite Phase. Die erste Phase ist fest und ändert sich über die Zeit hinweg nicht. Die zweite Phase ist änderbar, so dass es sich zu jeder bestimmten Zeitperiode ändert. Die Erzeugungseinheit 22A erzeugt eine Sinuswellenform mit der ersten Phase und die Erzeugungseinheit 22B erzeugt eine Sinuswellenform mit der zweiten Phase. Beispielsweise ist die Phase der Sinuswellenform der Erzeugungseinheit 22A stets auf 0° gesetzt und die Sinuswellenform der Erzeugungseinheit 22B wird abwechselnd auf eine Phase von 0° und eine Phase von 180° gesetzt.
Die zusammengesetzte Richtcharakteristik der Sendesignale wird nun genauer unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. 4 zeigt eine Position eines beliebigen Punktes P in einem dreidimensionalen Koordinatensystem, das durch drei Referenzachsen definiert ist.
Gemäß 4 hat das Koordinatensystem eine Referenzachse X, eine Referenzachse Y und eine Referenzachse Z, die jeweils senkrecht zueinander sind. Beispielsweise erstreckt sich die Achse X entlang der Längsrichtung des Fahrzeugs, die Achse Y erstreckt sich entlang einer Richtung nach oben/unten und die Achse Z erstreckt sich entlang einer Seitenrichtung des Fahrzeugs. Das Element 40A liegt im Ursprungspunkt und das Element 40B liegt auf der Achse X um die halbe Wellenlänge λentfernt vom Element 40A. Das heißt, die Elemente 40 liegen in einer horizontalen Ebene, die durch die Achsen X und Z aufgespannt ist. Ein Linie L1, die den Ursprungspunkt und den Punkt P verbindet, bildet mit der Achse Z einen Winkel θ und eine Linie 12, die den Ursprungspunkt und einen projizierten Punkt des beliebigen Punkts auf einer Ebene, die durch die Achsen X und Y definiert ist, verbindet, bildet mit der Achse X einen Winkel φ. Eine zusammengesetzte Richtcharakteristik E(θ, φ) der Sendesignale, die mit einer durch die Winkel θ und φ definierten Richtung geändert wird, lässt sich gemäß folgender Formel (1) ausdrücken:
Wobei E₀(θ, φ) eine Richtcharakteristik eines jeden Sendesignals bezeichnet und sich mit einer Richtung ändert, die durch die Winkel θ und φ geändert wird, das Symbol M die Anzahl der Elemente 40 bezeichnet, das Symbol m die Ziffer eines jeden Elements 40 bezeichnet, das Symbol j einen imaginären Ausdruck bezeichnet, das Symbol dx eine Distanz zwischen den Elementen 40 bezeichnet und das Symbol θm eine Phase des Sendesignals bezeichnet, das von dem m-ten Element 40 ausgegeben wird. Um die zusammengesetzte Richtcharakteristik zu vereinfachen, die sich mit einer durch die Winkel θ und φ definierten Richtung ändert, sei eine vereinfachte zusammengesetzte Richtcharakteristik betrachtet, in dem in der zusammengesetzten Richtcharakteristik φ auf 0 gesetzt wird. Die vereinfachte zusammengesetzte Richtcharakteristik ändert sich mit einer Richtung, die nur durch den Winkel θ auf einer Ebene definiert ist (d.h. horizontale Ebene der Elemente 40), welche durch die Achsen X und Z definiert ist. In der vereinfachten zusammengesetzten Richtcharakteristik werden M auf 2 und dx auf λ/2 gesetzt. In diesem Fall kann eine vereinfachte zusammengesetzte Richtcharakteristik e(θ, φ) gemäß folgender Formel (2) ausgedrückt werden: E(θ, 0) = E0(θ, 0) × [1m + exp⎨j(π × sinθ + Δθm)⎬] (2) wobei eine Differenz zwischen den Phasen θ₀ und θ₁ der Sendesignale der Elemente 40A und 40B durch Δθm = θ₁ – θ₀ ausgedrückt ist. Da die Phase der Sinuswellenform in der Erzeugungseinheit 22A stets auf 0° gesetzt ist, ist θ₀ = 0 erfüllt. Damit ist Δθm = θ₁ erfüllt.
Man erkennt aus der vereinfachten zusammengesetzten Richtcharakteristik E(θ, 0), dass die zusammengesetzte Richtcharakteristik auf die schmalstwinkelige Richtcharakteristik gesetzt ist, wenn Δθm = 0 so gesetzt ist, dass die Sendesignale auf gleiche Phase gesetzt sind. Im Gegensatz hierzu erkennt man aus der vereinfachten zusammengesetzten Richtcharakteristik E(θ, 0), dass die zusammengesetzte Richtcharakteristik auf die weitestwinklige Richtcharakteristik gesetzt ist, wenn Δθm = 180° so gesetzt ist, so dass die Sendesignale auf zueinander entgegengesetzte Phasen gesetzt sind.
5A zeigt das Beispiel einer vereinfachten zusammengesetzten Richtcharakteristik E(θ, 0) für den Δθm = 0 (gleiche Phase), 5B zeigt das Beispiel der vereinfachten zusammengesetzten Richtcharakteristik E(0, φ) für den Fall von Δθm = 90° und 5C zeigt das Beispiel der vereinfachten zusammengesetzten Richtcharakteristik E(θ, 0) für den Fall von Δθm = 180° (Phasen einander entgegengesetzt). Man erkennt aus der vereinfachten zusammengesetzten Richtcharakteristik E(θ, 0) der 5A, 5B und 5C, dass, wenn eine Phasendifferenz zwischen den Sendesignalen, die von den Elementen 40A und 40B ausgegeben werden, geändert wird, die zusammengesetzte Richtcharakteristik E(θ, 0) gemäß Formel (1) geändert wird. Wenn die Phasendifferenz auf 0 gesetzt wird, wird die zusammengesetzte Richtcharakteristik E(θ, φ), die auf eine schmalwinklige Richtcharakteristik gesetzt ist, erhalten. Wenn die Phasendifferenz auf 180° gesetzt, wird die zusammengesetzte Richtcharakteristik E(θ, φ), die auf eine weit-winklige Richtcharakteristik gesetzt ist, erhalten.
6 ist ein Blockdiagramm der Empfangssteuerung 30. Gemäß 6 hat die Steuerung 30 orthogonale oder senkrechte Demodulatoren 31 (31A und 31B), um jeweils eine Orthogonaldemodulation an Empfangssignalen durchzuführen, die aufeinanderfolgend in den jeweiligen Elementen 40A und 40B empfangen werden, um orthogonale Demodulationssignale zu erhalten, eine Komplexkoeffizientenbestimmungseinheit 32, einen Multiplizierer 33A zur Multiplizierung des Demodulationssignals vom Demodulator 31A mit einem ersten komplexen Koeffizienten der Einheit 32, einen Multiplizierer 33B zur Multiplikation des Demodulationssignals vom Demodulator 31B mit einem zweiten komplexen Koeffizienten der Einheit 32 und einen Addierer 34 für eine Vektoraddition eines multiplizierten Signals vom Multiplizierer 33A und eines multipli zierten Signals vom Multiplizierer 33B, um einen zusammengesetzten Vektor eines zusammengesetzten Signals zu haben.
Jeder Demodulator 31 multipliziert ein Empfangssignal, das in dem entsprechenden Element 40 empfangen wurde, mit jeweils einer Sinuswelle und einer Kosinuswelle, die in einer bestimmten Frequenz festgelegt sind, um eine phasengleiche (I) Komponente und Quadraturkomponente (Q) zu extrahieren, entfernt Hochfrequenzkomponenten (d.h. Störrauschen) aus den phasengleichen Komponenten und Quadraturkomponenten in einem Tiefpassfilter und wandelt analoge Werte der jeweiligen gefilterten Komponenten in digitale Werte. Damit erzeugt der Demodulator 31A ein orthogonales Demodulationssignal Rx – A mit phasengleichen Komponenten und Quadraturkomponenten und der Demodulator 31B erzeugt ein orthogonales Demodulationssignal Rx – B mit phasengleichen Komponenten und Quadraturkomponenten. Jeder Demodulator 31 kann nach der analog/digital-Wandlung Hochfrequenzkomponenten entfernen.
Die Komplexkoeffizientenbestimmungseinheit 32 bestimmt komplexe Koeffizienten zur Multiplikation eines jeden orthogonalen Demodulationssignals der Demodulatoren 31 mit dem entsprechenden komplexen Koeffizienten. Wie später noch genauer beschrieben wird, hängt eine Empfangsrichtcharakteristik für die Empfangssignale von einer Kombination der komplexen Koeffizienten ab. Bei dieser Ausführungsform werden die komplexen Koeffizienten so bestimmt, dass eine zusammengesetzte Richtcharakteristik für die Empfangssignale gleich der zusammengesetzten Richtcharakteristik E(θ, φ) für die Sendesignale wird, wie in Formel (1) ausgedrückt. Da die Sendesteuerung 20 die zusammengesetzte Richtcharakteristik E(θ, φ) für die Sendesignale abwechselnd auf eine schmalwinklige Richtcharakteristik und eine weitwinklige Charakteristik setzt, bestimmt die Bestimmungseinheit 32 die komplexen Koeffizienten so, dass eine schmalwinklige Richtcharakteristik und eine weitwinklige Richtcharakteristik in der Empfangsrichtcharakteristik für die Empfangssignale abwechselnd gesetzt wird.
Der Grund, warum sich eine Empfangsrichtcharakteristik für die Empfangssignale mit einer Kombination der komplexen Koeffizienten ändert, wird nun beschrieben. 7A zeigt einen Vektor eines orthogonalen Demodulationssignals Rx – A, erhalten im Demodulator 31A, einen Vektor eines orthogonalen Demodulationssignals Rx – B, erhalten im Demodulator 31B und einen zusammengesetzten Vektor der Signale Rx – A und Rx – B auf einer komplexen Ebene. 7B zeigt den Vektor des Signals Rx – A, einen Vektor eines Signals Rx – C, erhalten durch Multiplikation des Signals Rx – B mit einem komplexen Koeffizienten, um die gleiche Phase wie das Signal Rx – A zu haben und einen zusammengesetzten Vektor eines zusammengesetzten Signals Sc, erhalten durch Kombination der Signale Rx – A und Rx – C auf der komplexen Ebene. Diese komplexe Ebene ist definiert durch eine Achse I, die einen Wert einer phasengleichen Komponente angibt und eine Achse Q, die einen Wert einer Quadraturkomponente angibt. 8 zeigt eine Empfangswelle, die auf Elemente 40 trifft, die voneinander um eine Distanz D = λ/2 beabstandet sind. Die Reflektionswelle fällt auf die Elemente 40 mit einem Einfallswinkel θ und einer Weg- oder Pfaddifferenz Δx.
Gemäß 7A haben die Signale Rx – A und Rx – B der Demodulatoren 31A und 31B eine Phasendifferenz Δφ derart, dass das Signal Rx – B vorläuft. Diese Phasendifferenz Δφ besteht aufgrund einer Pfaddifferenz in einer Reflexionswelle, die auf die Elemente 40A und 40B trifft. Wenn gemäß 8 eine an einem Hindernis reflektierte Welle auf die Elemente 40 mit einem Winkel θ zwischen einer Einfallsrichtung der Reflexionswelle und einer Richtung senkrecht zur Ausrichtrichtung der Elemente 40 zurückkehrt, wird die Reflexionswelle in den Elementen 40 mit eine Pfaddifferenz Δx = (λ/2) sin θ empfangen. Der Wert λ/2 bezeichnet eine Distanz D zwischen Elementen 40A und 40B. Somit sind die Phasen der Empfangssignale an den Elementen 40 voneinander unterscheidbar.
Wenn das Signal Rx – B mit einem komplexen Koeffizienten multipliziert wird, der auf exp(–jΔφ) gesetzt ist, um ein Signal Rx – C zu haben, wie in 7B gezeigt, wird ein Vektor des Signals Rx – C parallel zum Vektor des Signals Rx – A. Das heißt, die Phasen der Signale Rx – A und Rx – C sind gleich. Eine Länge eines zusammengesetzten Vektors eines zusammengesetzten Signals Sc, das durch Kombination der Signale Rx – A und Rx – C gemäß 7B erhalten wird, wird größer als eine Länge eines zusammengesetzten Vektors der Signale Rx – A und Rx – B gemäß 7A.
Wenn daher wenigstens eines der orthogonalen Demodulationssignale der Elemente 40A und 40B mit einem komplexen Koeffizienten entsprechend einer Phasendifferenz zwischen den orthogonalen Demodulationssignalen der Demodulatoren 31 multipliziert wird, kann eine Länge eines zusammengesetzten Vektors (d.h. eine zusammengesetzte Amplitude) der orthogonalen Demodulationssignale vergrößert werden. Mit anderen Worten, wenn ein orthogonales Demodulationssignal mit einem komplexen Koeffizienten multipliziert wird, der nicht der Phasendifferenz entspricht, kann eine Länge eines zusammengesetzten Vektors der orthogonalen Demodulationssignale nicht so weit vergrößert werden.
Wenn weiterhin gemäß 8 eine Reflektionswelle auf die Elemente 40A und 40B mit dem Winkel θ gleich 0 einfällt, wird eine Phasendifferenz Δϕ = 0. Wenn der Winkel θ zunimmt wird die Phasendifferenz Δφ groß. Wenn es damit gewünscht ist, eine zusammengesetzte Richtcharakteristik der Empfangssignale, die auf die Elemente 40A und 40B mit einem Winkel θ = 0 entsprechend einer Phasendifferenz Δφ = 0 einfallen, wird ein komplexer Koeffizient gleich 1 (d.h. exp(–j × 0)) entsprechend der Phasendifferenz Δφ = 0 verwendet. Wenn es im Gegensatz hierzu gewünscht ist, eine zusammengesetzte Richtcharakteristik für die Empfangssignale, die auf die Elemente 40A und 40B mit einem Winkel θ entsprechend einer Phasendifferenz Δφ = π einfallen, zu vergrößern, wird in einem der Multiplizierer 33 ein komplexer Koeffizient gleich exp(–jπ) entsprechend der Phasendifferenz Δφ = π verwendet.
Zurück zu 6, so hat die Empfangssteuerung 30 weiterhin eine Amplitudenberechnungseinheit 35, eine Hindernisbeurteilungseinheit 36, eine Distanzberechnungseinheit 37, eine Richtungs-(oder Azimuth-)Berechnungseinheit 38 und eine Positionswandlereinheit 39. Die Amplitudenberechnungseinheit 35 berechnet eine Amplitude des zusammengesetzten Signals, das im Addierer 34 erhalten wird. Diese Amplitude bezeichnet eine Länge des zusammengesetzten Vektors gemäß 7B. 9A ist eine Ansicht, die eine Änderung in der Amplitude des zusammengesetzten Signals Sc zeigt, welches in der Einheit 35 berechnet wird. Gemäß 9A ist die Amplitude niedriger als ein Schwellenwert während einer Nichterkennungszeitperiode von einer Sendezeit T0 der Sendesignale zu einer Erkennungsstartzeit T1. Im Gegensatz hierzu wird die Amplitude größer als der Schwellenwert während einer Erkennungszeitperiode von der Erkennungsstartzeit T1 bis zu einer Erkennungsendzeit T2.
Die Hindernisbeurteilungseinheit 36 beurteilt, ob die in der Einheit 35 berechnete Amplitude größer als der Schwellenwert ist oder nicht. Wenn die Amplitude den Schwellenwert während einer Erkennungszeitdauer zwischen einer Erkennungsstartzeit T1 und einer Erkennungsendzeit T2 übersteigt, beurteilt die Einheit 36, dass die in den Elementen 40 während der Erkennungszeitdauer empfangenen Signale Reflektionswellen sind, die in Antwort auf ein Sendesignal, dass von den Elementen 40 ausgesendet wird, von einem Hindernis zurückkehren. Sodann sendet die Einheit 36 die Sendezeit T0, die Erkennungstartzeit T1 und die Erkennungsendzeit T2 zusammen mit einem Hinderniserkennungssignal an die Einheiten 37 und 38.
Die Distanzberechnungseinheit 37 empfängt das Hinderniserkennungssignal, die Sendezeit T0 und die Erkennungsstartzeit T1 von der ECU 10 und berechnet eine Zeitdifferenz zwischen der Sendezeit T0 und der Erkennungsstartzeit T1 in Antwort auf das Hinderniserkennungssignal. Die Einheit 37 speichert vorab eine Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Sende- und Empfangssignale und berechnet eine Distanz zwischen der Fahrunterstützungsvorrichtung 100 und einem Hindernis aus der Zeitdifferenz und der Fortpflanzungsgeschwindigkeit.
Die Richtungsberechnungseinheit 38 empfängt die orthogonalen Demodulationssignale von den Demodulationseinheiten 31 in Antwort auf das Hinderniserkennungssignal und berechnet eine Einfallsrichtung der Reflexionswellen (d.h. eine Richtung, in der das Hindernis existiert) aus den orthogonalen Demodulationssignalen. 9B zeigt eine Phasenänderung Pa des Demodulationssignals vom Demodulator 31A und eine Phasenänderung Pb des Demodulationssignals vom Demodulator 31B gegenüber der Zeit. Während der Nichterkennungszeitdauer empfängt jeder der Demodulatoren 31 ein Rauschsignal als Empfangssignal, das eine sich zufällig ändernde Phase hat. Damit ändert sich gemäß 9B jede der Phasen der Demodulationssignale über die Zeit hinweg während der Nichterkennungszeitdauer erheblich. Im Gegensatz hierzu empfängt während der Erkennungszeitdauer jeder der Demodulatoren 31 eine Reflektionswelle von einem ortsfesten Objekt als Empfangssignal. Damit wird gemäß 9B jede der Phasen während der Erkennungszeitdauer annähernd konstant. Die Einheit 38 berechnet eine Phasendifferenz Δφ zwischen einer konstanten Phase Pa des Demodulationssignals vom Demodulator 31 und einer konstanten Phase Pb des Demodulationssignals vom Demodulator 31B während der Erkennungszeitdauer und berechnet eine Richtung θ zum Hindernis (d.h. eine Einfallsrichtung der Reflexionswelle) aus der Phasendifferenz Δϕ gemäß Formel (3) θ = sin–1(Δϕ × λ/(2π × D)) (3)wobei das Symbol λ eine Wellenlänge der Reflektionswelle bezeichnet, welche im Wesentlichen gleich einer Wellenlänge der Sendesignale ist und das Symbol D eine Distanz zwischen den Elementen 40 bezeichnet.
Die Berechnung der Phasendifferenz Δϕ wird unter Bezugnahme auf die 10, 11a und 11B beschrieben. 10 zeigt eine Mehrzahl von Abtastpunkten des zusammengesetzten Signals an entsprechenden Abtastzeiten während der Erkennungszeitdauer. 11A zeigt Vektoren der Demodulationssignale Rx – A und Rx – B bei jeder der Abtastzeiten auf der komplexen Ebene. 11B zeigt eine Summe einer Mehrzahl von Differenzvektoren Def, von denen jeder aus den Demodulationssignalen Rx – A und Rx – B zu einer der Abtastzeiten bestimmt wurde.
Gemäß 10 bestimmt die Einheit 38 eine Mehrzahl von Abtastpunkten der Amplitude des zusammengesetzten Signals an entsprechenden Abtastseiten während der Erkennungszeitdauer. Dann berechnet die Einheit 38 einen Phasendifferenzvektor Def aus den Demodulationssignalen Rx – A und Rx – B an jede der Abtastseiten gemäß Formel (4) Def = X × Y × exp(j(ϕ1 – ϕ2)) = XYexp(jϕ1 – jϕ2) (4)wobei X eine Amplitude des Demodulationssignals Rx – A bezeichnet, Y eine Amplitude des Demodulationssignals Rx – B bezeichnet, ϕ1 eine Phase des Demodulationssignals Rx – A bezeichnet und ϕ2 eine Phase des Demodulationssignals Rx – B bezeichnet (siehe 11A.
Der Wert exp(jϕ1) wird durch einen Einheitsvektor a + jb ersetzt und der Wert exp(jϕ2) wird durch einen Einheitsvektor c + jd ersetzt. Formel (4) ändert sich wie folgt: Def = XYexp(jϕ1 – jϕ2) = XY⎨exp(jϕ1) × exp(–jϕ1)⎬ = XY⎨(a + jb) + (c – jd)⎬ = XY⎨(ac + bd) + j(bc – ad)⎨ = (Xa)(Yc) + (Xb)(Yd) + j⎨(Xb)(Yc) – (Xa)(Yd)⎨
Eine phasengleiche Komponente Def – I und eine Quadraturkomponente Def – Q des Phasendifferenzvektors Def werden gemäß den folgenden Formeln (5) und (6) ausgedrückt. Def – I = (Xa)(Yc) + (XB)(Yd) (5) Def – Q = (Xb)(Yc) – (Xa)(Yd) (6)
Die Werte Xa, Xb, Yc und Yd werden neu geschrieben als Xa = Rx – A – I(t), Xb = Rx – A – Q(t), Yc = Rx – B – I(t) und Yd = Rx – B – Q t). Man erkennt unter Bezug auf 11, dass der Wert Xa = Rx – A – I(t) eine phasengleiche Komponente des Demodulationssignals Rx – A zur Abtastzeit(t) bezeichnet und der Wert Xb = Rx – A – Q(t) eine Quadraturkomponente des Demodulationssignals Rx – A zur Abtastzeit t bezeichnet. Der Wert Yc = Rx – B – I(t) bezeichnet eine phasengleiche Komponente des Demodulationssignals Rx – B zur Abtastzeit t und der Wert Yd = Rx – B – Q(t) bezeichnet eine Quadraturkomponente des Demodulationssignals Rx – B zur Abtastzeit t.
Damit kann die Formel (5) als Formel (7) neu geschrieben werden und die Formel (6) kann als Formel (8) neu geschrieben werden. Def – I = Rx – A – I(t)XRx – B – I(t) + Rx – A – Q(t)XRx – B – Q(t) (7) Def – Q = Rx – A – Q(t)XRx – B – I(t) – Rx – A – I(t)XRx – B – Q(t) (8)
Die Einheit 38 berechnet eine Summe der Vektoren Def an den Abtastzeiten aus den phasengleichen Komponenten und Quadraturkomponenten Def – I und Def – Q der Vektoren Def, wie in den Formeln (7) und (8) ausgedrückt, um einen zusammengesetzten Phasendifferenzvektor Sum – Def zu erhalten (siehe 11B). Da eine Phase des Vektors Sum – Def einen Durchschnitt der Phasen der Vektoren Def angibt, ersetzt die Einheit 38 die Phase des Vektors Sum – Def für die Phasendifferenz Δϕ in der Formel (3). Sodann berechnet die Einheit 38 eine Einfallsrichtung θ der Reflexionswellen (d.h. eine Richtung, in der das Hindernis existiert) gemäß Formel (3).
Die Positionswandlereinheit 39 bestimmt Koordinateninformationen, die eine Position des Hindernisses angeben, aus der Distanz zum Hindernis, berechnet in der Einheit 37 und der Richtung θ zu dem Hindernis, berechnet in der Einheit 38. Bei dieser Ausführungsform sind die Elemente 40 in einer horizontalen Ebene angeordnet, so dass die Einheit 39 die Position des Hindernisses in zweidimensionalen Koordinaten einschließlich der Horizontalebene bestimmt. Ein Ursprung des zweidimensionalen Koordinatensystems liegt in dem Mittelpunkt des Fahrzeugs. Die Einheit 39 überträgt die Koordinateninformation des Hindernisses an die ECU 10 in Antwort auf eine Positionsinformationsanfrageanweisung von der ECU 10.
Die Arbeitsweise der ECU 10 gemäß dieser Ausführungsform wird nachfolgend näher beschrieben.
Die ECU 10 gibt eine Übertragungs- oder Sendeanweisung an die Sendesteuerung 20 zu jeder bestimmten Zeitperiode. In Antwort auf jede dieser Anweisungen sendet die Steuerung 20 zwei Sendewellenformen an die jeweiligen Elemente 40 derart, dass eine zusammengesetzte Lichtcharakteristik von zwei Sendesignalen mit den jeweiligen Sendewellenformen abwechselnd auf eine schmalwinklige Richtcharakteristik und weitwinklige Richtcharakteristik zu jeder bestimmten Zeitdauer gesetzt wird. Die Elemente 40 geben die Sendesignale zu jeder bestimmten Zeitdauer aus. Wenn die Elemente 40 reflektierte Wellen empfangen, die an einem Hindernis als Empfangssignale reflektiert werden, verarbeitet die Empfangssteuerung 30 die Empfangssignale und berechnet eine Position des Hindernisses und die ECU 10 empfängt die Position des Hindernisses zu jeder bestimmten Zeitdauer.
Sodann wandelt die ECU 10 jede Position des Hindernisses, wie sie von der Steuerung 30 empfangen wurde, in eine Position in zweidimensionalen Koordinaten, die auf einer horizontalen Ebene der Elemente 40 definiert sind und ihren Ursprungspunkt im Mittelpunkt des Fahrzeugs haben. Wenn das Fahrzeug sich bewegt, werden die zweidimensionalen Koordinaten mit der Zeit bewegt. Die ECU 10 speichert die gewandelte Position des Hindernisses zusammen mit der Zeit im RAM. Wenn die Fahrunterstützungsvorrichtung 100 andere Elemente zum Empfang von Empfangssignalen hat, bestimmt die ECU 10 auch eine Position des Hindernisses auf den gleichen zweidimensionalen Koordinaten. Wenn daher die Vorrichtung 100 eine Mehrzahl von Elementsätzen zum Empfang von Empfangssignalen hat, kann die ECU 10 präzise eine Position des Hindernisses in zweidimensionalen Koordinaten aus den Empfangssignalen bestimmen, die von den Elementsätzen empfangen werden.
Danach bestimmt die ECU 10 eine Mittelpunktposition des Fahrzeugs zur Erkennungsstartzeit T1 als festen Referenzpunkt, um ein festes zweidimensionales Koordinatensystem zu definieren, dessen Ursprung an dem festen Referenzpunkt auf der horizontalen Ebene der Elemente 40 liegt und die ECU 10 berechnet einen Fahrtortspunkt (Locus) einer Mittelpunktsposition des Fahrzeugs, der sich über die Zeit hinweg auf den festen zweidimensionalen Koordinaten bewegt. Dieser Ortspunkt wird basierend auf Fahrgeschwindigkeit und Lenkwinkel des Fahrzeugs berechnet, welche in der Einheit 60 empfangen werden und wird im RAM der ECU 10 zusammen mit der Zeit gespeichert Damit kann die Mittelpunktsposition des Fahrzeugs zu jeden Zeitpunkt aus diesem berechneten Ortspunkt auf den festen zweidimensionalen Koordinaten bestimmt werden. Dann wandelt die ECU 10 jede der gespeicherten Positionen des Hindernisses zusammen mit der Zeit und definiert auf den beweglichen zweidimensionalen Koordinaten in eine Position auf den festen zweidimensionalen Koordinaten auf der Grundlage des gespeicherten Fahrtortspunkts oder der Ortslinie der Mittelpunktposition des Fahrzeugs. Da in diesem Fall das Hindernis eine gewisse Größe hat, ändert sich ein Abschnitt des Hindernisses, der die Sendesignale an die Elemente 40 reflektiert, über die Zeit hinweg. Damit ändert sich die Position des Hindernisses, die auf den festen zweidimensionalen Koordinaten definiert ist, über die Zeit hinweg, so dass eine Mehrzahl von Hinderniserkennungsmarkierungen, welche die Positionen des Abschnittes des Hindernisses angeben, entlang eines Umrisses des Hindernisses auf der Anzeige 80 gezeigt werden. Somit kann ein Fahrer visuell die Form des Hindernisses aus einer Abfolge von Hinderniserkennungsmarkierungen erkennen.
12A ist eine erläuternde Darstellung, welche eine Erkennung eines Hindernisses zeigt, das aus sich vertikal erstreckenden Pfosten oder Stangen besteht und 12B ist eine erläuternde Darstellung, die die Erkennung eines Hindernisses zeigt, welches in Form einer Wand vorliegt, die sich entlang der Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Jede Hinderniserkennungsmarkierung wird durch einen schwarzen Punkt angegeben.
Wenn gemäß 12A ein Hindernis aus einem Pfosten (Poller) gebildet ist, der aufrecht von einer Fahrbahn hoch steht und nahe eines sich bewegenden Fahrzeugs angeordnet ist, sind Abschnitte des Hindernisses, welche die Sendesignale reflektieren, in einem engen oder schmalen Bereich zusammengefasst. Damit drängt sich eine Mehrzahl von Hinderniserkennungsmarken entsprechend den signalreflektierenden Abschnitten in einem Fahrunterstützungsbild zusammen, um im Wesentlichen eine einzelne Erkennungsmarkierung zu bilden. Wenn im Gegensatz hierzu gemäß 12B ein Hindernis in Form einer Wand entlang einer Fahrtrichtung des Fahrzeuges liegt, sind Abschnitte des Hindernisses, welche die Sendesignale reflektieren, voneinander beabstandet. Somit wird die Mehrzahl von Hinderniserkennungsmarkierungen entsprechend dem signalreflektierenden Abschnitten entfernt voneinander dargestellt. Weiterhin wird ein Umriss eines Hindernisses durch Verbindung einer Mehrzahl von Hinderniserkennungsmarkierungen entsprechend derjenigen Abschnitte des Hindernisses enthalten, die die Sendesignale reflektieren.
Folglich kann ein Fahrer problemlos die Form eines Hindernisses aus den Hinderniserkennungsmarkierungen erkennen.
Weiterhin kann die ECU 10 Konturen von anderen Fahrzeugen benachbart dem Eigenfahrzeug des Fahrers erkennen oder kann einen freien Parkplatz zum Parken des Eigenfahrzeuges in Reihe mit oder parallel zu einem anderen Fahrzeug oder anderen Fahrzeugen erkennen. 13A ist eine erläuternde Darstellung, die ein Eigenfahrzeug zeigt, das beabsichtigt, in Reihe zu einem anderen Fahrzeug einzuparken und 13B ist eine erläuternde Darstellung, die ein Eigenfahrzeug zeigt, das beabsichtigt, parallel zu einem anderen Fahrzeug einzuparken. Jede Hinderniserkennungsmarkierung wird durch einen schwarzen Punkt veranschaulicht. Wie in den 13 und 13B gezeigt, wird, wenn das Eigenfahrzeug an einem anderen Fahrzeug vorbeifährt, eine Mehrzahl von Hinderniserkennungsmarkierungen entlang einer Karosserieform des anderen Fahrzeuges angegeben. Somit kann ein Fahrer des Eigenfahrzeugs die Konturen eines benachbarten Fahrzeugs erkennen. Wenn weiterhin der Fahrer beabsichtigt, sein eigenes Fahrzeug in einem Parkplatz zwischen anderen Fahrzeugen einzuparken, werden erste und zweite Hinderniserkennungsmarkierungen P1 und P2 entlang den Konturen erster und zweiter Fahrzeuge positioniert und so angezeigt, dass sie einander gegenüberliegen. Die ECU 10 berechnet eine Distanz zwischen den ersten und zweiten Fahrzeugen aus einer Distanz zwischen den Markierungen P1 und P2 und beurteilt basierend auf der berechneten Distanz, ob das Eigenfahrzeug sicher in dem Parkplatz zwischen den ersten und zweiten Fahrzeugen einparken kann oder nicht. Wenn weiterhin ein Fahrzeug (bzw. dessen Fahrer) beabsichtigt, automatisch einzuparken, setzt die ECU 10 eine Zielposition auf dem Parkplatz und bewegt das Fahrzeug so, dass der Fahrzeugmittelpunkt (d.h. der Ursprungspunkt des zweidimensionalen Koordinatensystems) auf der Zielposition zu liegen kommt.
Weiterhin kann die ECU 10 die Erkennungsmarkierungen in einem das Fahrzeug umgebenden Anzeigebereich der Anzeige 80 darstellen. Dieser Anzeigebereich kann der Gesamtbereich der Anzeige 80 oder ein Teil der Anzeige 80 sein. Als Anzeige 80 kann eine Flüssigkristallanzeige verwendet werden. Wenn in das Fahrzeug ein Navigationssystem eingebaut ist, kann die Anzeige des Navigationssystems für die Anzeige 80 verwendet werden.
14A zeigt das Eigenfahrzeug, welches in Reihe oder Serie mit anderen Fahrzeugen einparken soll und 14B zeigt ein Bild mit einer Fahrzeugfigur (Abbildung oder Darstellung) des Eigenfahrzeug von 14A, Reifenfiguren (Abbildungen oder Darstellungen) des Eigenfahrzeugs, einen sich bewegenden Ortspunkt (Locus) und Hinderniserkennungsmarkierungen eines Objekts.
Gemäß 14B erzeugt die ECU 10 von 1 eine Fahrzeugfigur (ein Fahrzeugsymbolbild) 110, welches die äußere Form des Eigenfahrzeugs veranschaulicht und eine Rad- oder Reifenfigur (Veranschaulichungssymbol für Rad oder Reifen) 111, mit welchem eine externe Form eines jeden Vorderrads oder Vorderreifens des Fahrzeugs nachgebildet wird. Die Figuren 110 und 111 ergeben sich aus einer Draufsicht auf Fahrzeug und Reifen von oben (Vogelperspektive). Die ECU 10 steuert die Anzeige 80, um ein Bild einschließlich der Fahrzeugfigur 110 und der Reifenfiguren 111 in einem Fahrzeugumgebungsanzeigebereich darzustellen. Die Fahrzeugfigur 110 liegt beispielsweise in der Mitte des Bilds derart, dass ein vorderer Abschnitt der Figur 110 entsprechend der Fahrzeugvorderseite nach oben weist. Jede Reifenfigur 111 wird in einer Position entsprechend der Einschlagstellung des Fahrzeugreifens dargestellt. Jede Reifenfigur 111 weist in die gleiche Richtung oder den gleichen Winkel wie Richtung oder Winkel des tatsächlichen Vorderreifens gegenüber dem Fahrzeug. Die Richtung der Reifenfiguren 111 wird aus einem Lenkwinkel berechnet, der in der Empfangseinheit 60 erkannt wird.
Wenn das Fahrzeug bewegt wird, bestimmt die ECU 10 einen vorhergesagten sich bewegenden Ortspunkt des Eigenfahrzeugs auf der Grundlage eines Lenkwinkels und einer Fahrgeschwindigkeit, die in der Einheit 60 erkannt werden und zeichnet den Ortspunkt in das Bild auf der Anzeige 80 ein. Beispielsweise gemäß 14 wird ein vorhergesagter sich bewegender Orstpunkt 120 des Eigenfahrzeugs bestimmt durch Berechnung eines bogenförmig verlaufenden sich bewegenden Ortspunkts am äußersten Umfang des Eigenfahrzeugs derart, dass dieser bogenförmige Ortspunkt durch eine vordere linke Ecke der Fahrzeugfigur 110 läuft. In dieser Ausführungsform wird ein einzelner Ortspunkt oder eine einzelne Bahnkurve in der Anzeige 80 dargestellt. Es kann jedoch auch ein weiterer vorher gesagter sich bewegender Ortspunkt des Eigenfahrzeugs zusätzlich in der Anzeige 80 dargestellt werden. Dieser andere sich bewegende Ortspunkt wird bestimmt durch Berechnen eines bogenförmigen Ortspunkts am innersten Umfang des Eigenfahrzeugs derart, dass dieser bogenförmige Ortspunkt durch die hintere rechte Ecke der Fahrzeugfigur 110 läuft.
Gemäß 14A sind die Elemente 40 an der linken Seitenfläche eines Stoßfängers an der Vorderseite des Eigenfahrzeugs angeordnet. Sendesignale der Elemente 40 werden an einem Abschnitt eines Hindernisses (hier: in Fahrtrichtung vorausstehendes Fahrzeug) reflektiert, das links vorderhalb des Eigenfahrzeugs steht. Wenn sich das Eigenfahrzeug bewegt, um beispielsweise in Reihe zu anderen Fahrzeugen einzuparken, ändert sich der Abschnitt des Hindernisses über die Zeit hinweg. Die ECU 10 erkennt eine Position des Hindernisses, die sich mit der Zeit ändert, auf den festgelegten zweidimensionalen Koordinaten zu jeder bestimmten Zeitdauer. Gemäß 14B steuert die ECU 10 die Anzeige 80, um eine Hinderniserkennungsmarkierung P zu zeichnen oder darzustellen, die eine Position eines Abschnitts des Hindernisses in dem Bild zu jeder bestimmten Zeitdauer oder zu jedem bestimmten Zeitpunkt angibt. Somit wird eine Mehrzahl von Hinderniserkennungsmarkierungen P, welche Positionen von Abschnitten des Hindernisses angeben, in dem Bild dargestellt. Es können jedoch auch Hinderniserkennungsmarkierungen P selektiv in der Anzeige 80 dargestellt werden, die innerhalb eines bestimmten Abstandes von dem Eigenfahrzeug oder dem sich bewegenden Ortspunkt 120 liegen. Gemäß 14B schneidet der sich bewegende Ortspunkt 120 eine Verbindungslinie der Hinderniserkennungsmarkierungen P und damit eine Umfangslinie des Hindernisses. Damit kann ein Fahrer problemlos aus dem sich bewegenden Ortspunkt 120 und den Erkennungsmarkierungen P erkennen, dass sein Fahrzeug wahrscheinlich mit dem Hindernis zusammenstößt, wenn der momenta ne Lenkwinkel beibehalten wird und der Fahrer kann einen Zusammenstoß mit dem Hindernis vermeiden, in dem er sein Lenkrad betätigt.
Weiterhin werden die Reifenfiguren 111 in dem Anzeigebereich derart dargestellt, dass ein Winkel oder eine Richtung der Reifenfiguren 111 bezüglich der Fahrzeugfigur 110 abhängig vom Lenkwinkel des Eigenfahrzeugs geändert wird. Somit ist ein Winkel oder ist eine Ausrichtung der Reifenfiguren 111 gegenüber der Fahrzeugfigur 110 gleich wie Winkel oder Ausrichtung des bzw. der Vorderräder gegenüber dem Eigenfahrzeug. Wenn die Reifenfigur 111 betrachtet wird, kann ein Fahrer problemlos den Lenk- oder Einschlagwinkel der Vorderräder und damit die Kurvenbewegungsrichtung seines Fahrzeugs erkennen. Mit anderen Worten, der Fahrer kann intuitiv erkennen, wie sich sein Fahrzeug bei der momentanen Lenkradstellung verhält.
15 zeigt ein Bild mit einer Figur oder Darstellung des Eigenfahrzeugs gemäß 14A, jedoch nach dem Stand der Technik. Wie in 15 gezeigt, ist die Richtung der Reifenfigur gegenüber der Fahrzeugfigur ungeachtet des Lenkwinkels des Fahrzeugs festgelegt. Damit kann der Fahrer nicht feststellen, welches Kurvenfahrverhalten sein Fahrzeug zeigen wird.
Da folglich bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Winkel oder die Richtung der Reifenfigur 111 dem tatsächlichen Lenkwinkel folgend geändert wird, kann ein Fahrer visuell den Einschlagwinkel der Reifen oder das Kurvenfahrverhalten des Fahrzeugs erkennen und realisieren, wie das Fahrverhalten (z.B. Lenkeinschlag) geändert werden muss, um einen Zusammenstoß mit dem Hindernis zu vermeiden.
Bei dieser Ausführungsform ist jede Reifenfigur 111 an einer Position entsprechend einer Position des tatsächlichen Reifens am tatsächlichen Fahrzeug angeordnet. Die Reifenfigur 111 kann jedoch auch außerhalb der Fig. 110 dargestellt werden.
Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform das Größenverhältnis einer jeden Reifenfigur 111 zu Fahrzeugfigur 110 annähernd gleich dem Größenverhältnis eines tatsächlichen Reifens zu einem tatsächlichen Fahrzeug festgesetzt. Die Größe einer jeden Reifenfigur kann jedoch beliebig festgesetzt werden. Beispielsweise kann eine Reifenfigur 111 mit übertrieben großer Darstellung außerhalb der Fahrzeugfigur 110 dargestellt werden, so dass der Fahrer die Reifenfigur 111 leichter erkennen kann.
ABWANDLUNG VON AUSFÜHRUNGSFORM 1
Bei dieser Abwandlung steuert die ECU 10 die Kamera 70, um ein Hindernis, beispielsweise ein anderes Fahrzeug aufzunehmen und die ECU 10 erzeugt eine Vogelperspektivenansicht des von der Kamera 70 aufgenommenen Hindernisses. Die Einheit 90 wird nicht verwendet, so dass keine Hinderniserkennungsmarkierungen in der Anzeige 80 dargestellt werden. Eine Technik zur Darstellung eines Objekts, das von einer fahrzeugseitigen Kamera aufgenommen wurde, in Vogelperspektivenansicht, ist allgemein bekannt. Diese Technik wird beispielsweise in der veröffentlichten japanischen Patenterstveröffentlichung Nr. H10-211849 beschrieben, so dass auf diese Technik nicht näher eingegangen werden soll.
16 zeigt ein Bild der Fahrzeugfigur des Eigenfahrzeugs von 14A, aufgenommen von einer fahrzeugseitigen Kamera. Das Eigenfahrzeug soll in Reihe mit einem anderen Fahrzeug eingeparkt werden und die realen Zustände dieser Fahrzeuge sind in 14 angezeigt. Eine Fahrzeugfigur 110 des Eigenfahrzeugs ist in Vogelperspektivenansicht dargestellt.
Eine externe Form 130 eines anderen Fahrzeugs, das in der Vogelperspektive von 16 gezeigt ist, wird aus Daten eines von der Kamera 70 aufgenommenen Fahrzeugs ermittelt. 16 wird gebildet durch Kombination der externen Form 130 und der Fahrzeugfigur 110 des Eigenfahrzeugs. Wenn gemäß 16 ein Hindernis um das Eigenfahrzeug herum angezeigt wird, wird einem Winkel oder eine Ausrichtung der Reifenfigur 111 gegenüber der Fahrzeugfigur 110 gemäß einem Lenkwinkel des Eigenfahrzeugs geändert.
Folglich kann ein Fahrer visuell den Lenk- oder Einschlagwinkel eines Reifens oder das Kurvenfahrtverhalten des Eigenfahrzeugs erkennen. Somit kann der Fahrer intuitiv feststellen, welches Kurvenverhalten das Fahrzeug im Moment hat, sodass der Fahrer problemlos realisieren kann, wie sein Fahrverhalten gegebenenfalls zu ändern ist, um einen Zusammenstoß mit dem Hindernis zu vermeiden.
AUSFÜHRUNGSFORM 2
Bei dieser Ausführungsform erzeugt die ECU 10 eine sich wiederholende Figur und steuert die Anzeige 80 derart, dass die sich wiederholende Figur derart gezeichnet wird, dass die sich wiederholende Figur der Fahrzeugfigur 110 des in der Anzeige 80 gezeigten Bildes überlagert wird und gemäß einer Fahrgeschwindigkeit eines Lenkwinkels des Eigenfahrzeugs bewegt wird. Die sich wiederholende Figur wird aus einer Mehrzahl von vorbestimmten Figuren gebildet, die wiederholt in gleichen Abständen entlang der Längs- und Seitenrichtungen des Bildes angeordnet werden. Eine Gitterfigur stellt die sich wiederholende Figur dar. Diese Gitterfigur wird aus eine Mehrzahl von Längslinien, die in gleichen Abständen angeordnet sind und einer Mehrzahl von Seitenlinien gebildet, die in gleichen Abständen angeordnet sind.
17 ist ein Bild einer Gitterfigur, die der Fahrzeugfigur 110 überlagert wird. Eine Gitterfigur 146 gemäß 17 wird relativ zur Fahrzeugfigur 110 abhängig von Fahrgeschwindigkeit und Lenkwinkel des Eigenfahrzeugs (empfangen in der Einheit 60) bewegt, wobei die Fahrzeugfigur 110 in der Mitte des Bildes der Anzeige 80 festgelegt bleibt. Mit anderen Worten, die Gitterfigur 146 wird nach Art eines Bildlaufs dargestellt.
Wenn folglich ein Fahrer die Gitterfigur 146 betrachtet, die sich relativ zu Fahrzeugfigur 110 abhängig von Fahrgeschwindigkeit und Lenkwinkel des Eigenfahrzeugs bewegt, kann ein Fahrer problemlos sowohl die Fahrgeschwindigkeit als auch das Kurvenfahrtverhalten seines Fahrzeugs realisieren.
In dieser Ausführungsform werden die Reifenfiguren 111 zusammen mit der Fahrzeugfigur 110 für den Fahrer dargestellt, um das Kurvenfahrtverhalten seines Fahrzeugs zu erkennen. Da jedoch ein Fahrer die Gitterfigur 146 sieht, kann er Problem los sowohl Fahrgeschwindigkeit als auch Kurvenfahrverhalten seines Fahrzeugs erkennen und eine Reifenfigur muss nicht auf der Anzeige 80 dargestellt sein.
Wenn sich weiterhin das Fahrzeug bewegt, werden manchmal Hinderniserkennungsmarkierungen P nacheinander zusammen mit der Fahrzeugfigur 110 dargestellt, wobei eine sich ändernde Position einer jeden Markierung P neu dargestellt wird, selbst wenn daher keine Gitterfigur zusammen mit dem Fahrzeug 110 dargestellt ist, kann ein Fahrer, der die Markierungen P sieht, die nacheinander dargestellt werden, problemlos die Fahrgeschwindigkeit und das Kurvenfahrtverhalten des Fahrzeugs aus eine Bewegungsrichtung und einer Bewegungsgeschwindigkeit einer Gruppe von Erkennungsmarkierungen P ablesen. Um ein auf der Anzeige 80 dargestelltes Bild zu vereinfachen, kann, wenn Hinderniserkennungsmarkierungen nacheinander zusammen mit der Fahrzeugfigur 110 dargestellt werden, keine Gitterfigur auf der Anzeige 80 angezeigt werden. In diesem Fall kann ein Fahrer ein Bild einfacher betrachten, das nur die Fahrzeugfigur 110 die Markierungen P enthält.
Weiterhin kann anstelle der Gitterfigur eine Kreuzfigur bestehend aus einer Mehrzahl von Kreuzen „+" in Matrixform zusammen mit der Fahrzeugfigur 110 dargestellt werden. Ein Bild einer Kreuzfigur, welches der Fahrzeugfigur 110 überlagert wird, ist in 18 gezeigt. Weiterhin kann eine Punktfigur gebildet aus einer Mehrzahl von Punkten „." in Matrixform mit den Figuren 110 bzw. 111 dargestellt werden.
AUSFÜHRUNGSFORM 3
Bei dieser Ausführungsform erzeugt die ECU 10 ein vergrößertes Bild und ein weitwinkliges Bild oder Bild mit weiterem Betrachtungsbereich steuert die Anzeige 80, um das vergrößerte Bild mit dem Weitwinkelbild darzustellen. Das vergrößerte Bild enthält wenigstens eine der Hinderniserkennungsmarkierungen P ein Abschnitt der Fahrzeugfigur 110 und einen vorhergesagten Ortspunkt oder Fahrtortspunkt 120, wobei deren Größen vergrößert sind. Der Weitwinkelbereich enthält die gesamte Fahrzeugfigur 110, Hinderniserkennungsmarkierungen P und die Fahrtortskurve 120.
19 zeigt ein vergrößertes Bild und ein Weitwinkelbild, die gleichzeitig auf der Anzeige 80 dargestellt werden. Wie in 19 gezeigt, ist ein Weitwinkelbild 140 mit den Figuren 110 und 111, den Erkennungsmarkierungen P, dem vorhergesagten Fahrtortspunkt 120 und der Gitterfigur 146 in Draufsicht bzw. Vogelperspektive in einer rechten Hälfte der Anzeige 80 (Fahrzeugumgebungsdarstellung) angezeigt und ein vergrößertes Bild 142 in Draufsicht (Vogelperspektive) ist in einer linken Hälfte dargestellt. Das heißt, das vergrößerte Bild 142 wird zusammen mit dem Weitwinkelbild 140 angezeigt. Das Weitwinkelbild 140 entspricht im Wesentlichen dem Bild gemäß 17. Das vergrößerte Bild 142 wird erhalten, in dem ein Teil des Bilds 140 vergrößert wird, in welchem sich zumindest eine Erkennungsmarkierung P und ein Teil der Fahrzeugfigur 110 befinden. Eine Größe des Bilds 142 ist im Wesentlichen gleich dem Bild 140. Das vergrößerte Bild 142 enthält die Erkennungsmarkierungen P, den sich bewegenden Ortspunkt oder die Bahnkurve 120 und eine Figur 144 eines vergrößerten Fahrzeugteils. Die Figur 144 wird erhalten, in dem ein Teil oder Abschnitt der Fahrzeugsfigur 110 vergrößert wird, der den Erkennungsmarkierungen P am nächsten ist. Bei dieser Ausführungsform stellt die Figur 144 einen vorderen linken Eckabschnitt des Fahrzeugs dar.
Wenn das vergrößerte Bild 142 betrachtet wird, kann ein Fahrer mit hoher Genauigkeit vorhersagen, ob sein Fahrzeug möglicherweise das Hindernis berührt oder nicht. In diesem Fall kann es für den Fahrer schwierig sein, einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis auf der Grundlage des vergrößerten Bilds 142 abzuschätzen. Um dies dem Fahrer zu erleichtern, wird das Weitwinkelbild 140 zusammen mit dem vergrößerten Bild 142 dargestellt. Bei Betrachtung des Weitwinkelbilds 140 kann der Fahrer unmittelbar die Größe der Fahrzeugfigur 110 und eine Distanz zwischen der Fahrzeugfigur 110 und der Gruppe von Erkennungsmarkierungen P vergleichen. Da der Fahrer die tatsächliche Größe seines Fahrzeugs kennt, kann er rasch und zuverlässig den Abstand zwischen Fahrzeug und Hindernis erkennen. Da somit das vergrößerte Bild 142 zusammen mit dem Weitwinkelbild 140 dargestellt wird, kann der Fahrer mit hoher Genauigkeit vorhersagen, ob sein Fahrzeug möglicherweise mit dem Hindernis zusammenstößt oder nicht und der Fahrer kann einfach und rasch einen Abstand zwischen seinem Fahrzeug und dem Hindernis erkennen.
AUSFÜHRUNGSFORM 4
Bei dieser Ausführungsform erzeugt die ECU 10 eine vergrößerte Fahrzeugumrissfigur, in dem ein Umriss der Fahrzeugfigur 110 vergrößert wird und steuert die Anzeige 80, um die Umrissfigur mit der Fahrzeugfigur 110 so darzustellen, dass eine Mitte der Umrissfigur mit einer Mitte der Fahrzeugfigur 110 zusammenfällt.
20 zeigt ein Anzeigebild mit ersten und zweiten vergrößerten Fahrzeugumrissfiguren, die derart liegen, dass sie den gleichen Massenschwerpunkt wie die Fahrzeugfigur 110 haben. Wie in 20 gezeigt, werden die ersten und zweiten vergrößerten Fahrzeugumrissfiguren 150 und 152 zusätzlich auf der Anzeige 80 dargestellt. Die Fig. 150 ist um einen ersten Vergrößerungsfaktor größer als ein Umriss der Fahrzeugfigur 110 und die Fig. 152 ist um einen zweiten Vergrößerungsfaktor größer als der Umriss der Fahrzeugfigur 110. Der zweite Faktor ist größer als der erste Faktor. Ein Massenschwerpunkt einer jeden Umrissfiguren 150 und 152 fällt mit dem Massenschwerpunkt der Fahrzeugfigur 110 zusammen. Die Umrissfigur 150 umgibt die Fahrzeugfigur 110 und die Umrissfigur 152 umgibt die Fahrzeugfigur 110 und die Umrissfigur 150. Ein Fahrer führt einen Einparkvorgang mit seinem Fahrzeug durch, wobei eine Lagebeziehung zwischen jeder Erkennungsmarkierung P und jeder der Umrissfiguren 150 und 152 überwacht wird. Genauer gesagt, der Fahrer bewegt sein Fahrzeug, wobei er zu verhindern versucht, dass die Umrissfigur 152 oder die Umrissfiguren 150 und 152 sich mit einer der Erkennungsmarkierungen P überschneidet oder überschneiden.
Da somit der Fahrer das Fahrzeug bewegen kann, während verhindert wird, dass die Umrissfigur 152 oder die Umrissfiguren 150 und 152, welche die Fahrzeugfigur 110 umgeben, sich mit einer der Erkennungsmarkierungen P schneidet oder schneiden, kann der Fahrer sein Fahrzeug ohne Zusammenstoß des Fahrzeugs mit einem Hindernis sicher bewegen.
In dieser Ausführungsform kann nur eine einzelne Fahrzeugumrissfigur zusammen mit der Fahrzeugfigur 110 dargestellt werden. In diesem Fall bewegt der Fahrer sein Fahrzeug, wobei er zu verhindern versucht, dass die vergrößerte Fahrzeugumrissfigur sich mit einer der Erkennungsmarkierungen P schneidet.
Diese Ausführungsformen seien nicht als die vorliegende Erfindung auf diese Ausführungsformen einschränkend zu verstehen und die Anordnungen dieser Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden oder sie können mit Lehren aus dem Stand der Technik kombiniert werden.
Obgleich beispielsweise die Fahrzeugfigur 110 eine Form hat, welche die Form eines Fahrzeugs nachahmt, kann die Fahrzeugfigur 110 auch eine bloße Rechteckform sein.
Weiterhin wird ein Bild auf der Anzeige 80 gezeigt, wenn sich das Fahrzeug rückwärts bewegt. Es kann jedoch auch ein Bild auch der Anzeige 80 dargestellt werden, wenn sich das Fahrzeug vorwärts bewegt. 21A zeigt ein Eigenfahrzeug, welches beabsichtigt, vorwärts aus einem Parkplatz herauszufahren, während 21B das Bild einer Fahrzeugfigur 110 zeigt, welche das Fahrzeug von 21A darstellt. Gemäß den 21A und 21B wird, wenn das Eigenfahrzeug, das in einer Reihe mit einem anderen Fahrzeug eingeparkt ist, nach vorne ausfährt, die Fahrzeugfigur 110 gemäß 21B auf der Anzeige 80 dargestellt. Die Elemente 40 liegen an einer linken Endseite an der vorderen Karosserieendseite des Fahrzeugs.
Weiterhin kann eine vergrößerte Fahrzeugumrissfigur in dem vergrößerte Fahrzeugumrissfigur in dem vergrößerten Bild 142 dargestellt werden, wie in 19 gezeigt. 22 zeigt ein vergrößertes Bild mit einem Abschnitt einer Fahrzeugfigur und Abschnitten vergrößerter Fahrzeugumrissfiguren. Gemäß 22 werden ein Abschnitt der ersten vergrößerten Fahrzeugumrissfiguren 150, ein Abschnitt der zweiten vergrößerten Fahrzeugumrissfigur 152 und die vergrößerte Fahrzeugabschnittfiguren 144 zusammen mit einer Mehrzahl von Objekterkennungsmarkierungen P auf der Anzeige 80 als ein vergrößertes Bild 143 dargestellt. Weiterhin kann ein Abschnitt einer vergrößerten Fahrzeugumrissfigur in einem Bild auf der Anzeige 80 dargestellt werden. 23 zeigt ein Bild der Fahrzeugfigur 110 und von vier Eckabschnitten der vergrößerten Fahrzeugumrissfigur 150. Gemäß 23 sind die vier Eckabschnitte der vergrößerten Fahrzeugumrissfigur 150 zusammen mit der Fahrzeugfigur 110 auf der Anzeige 80 so gezeigt, dass ein Massenschwerpunkt der Eckabschnitte der vergrößerten Fahrzeugumrissfigur 150 mit einem Massenschwerpunkt der Fahrzeugfigur 110 zusammenfällt.
Weiterhin wird in den Ausführungsformen ein Bild auf der Anzeige 80 zu bestimmten Zeitpunkten automatisch erneuert. Die Fahrunterstützungsvorrichtung 100 kann jedoch weiterhin einen Anzeigeerneuerungsanweisungsschalter haben. Wenn ein Fahrer diesen Schalter einschaltet, wird ein Bild auf der Anzeige 80 erneuert, um die Fahrzeugfigur 110, die Erkennungsmarkierungen P und den Fahrtortspunkt 120 zum Schaltereinschaltzeitpunkt auf der Anzeige 80 darzustellen.
Weiterhin wird in den Ausführungsformen eine zusammengesetzte Richtcharakteristik der Sendesignale abwechselnd auf eine weitwinklige Richtcharakteristik und eine schmalwinklige Richtcharakteristik gesetzt und eine zusammengesetzte Richtcharakteristik der Empfangssignale wird so gesetzt, dass sie an die zusammengesetzte Richtcharakteristik der Sendesignale angepasst ist. Die Festsetzung der zusammengesetzten Richtcharakteristik der Sendesignale kann jedoch nach der Erkennung eines Hindernisses geändert werden. Genauer gesagt, eine zusammengesetzte Richtcharakteristik der Sendesignale wird abwechselnd auf eine weitwinklige Richtcharakteristik und eine schmalwinklige Richtcharakteristik gesetzt werden, bis ein Hindernis erkannt worden ist. Sobald ein Hindernis erkannt worden ist, bestimmt die Empfangssteuerung 30 eine Position des Hindernisses relativ zum Fahrzeug und die ECU 10 steuert die zusammengesetzte Richtcharakteristik der Sendesignale so, dass die Relativposition des Hindernisses innerhalb eines Bereichs der zusammengesetzten Richtcharakteristik zu liegen kommt. Weiterhin werden in den Ausführungsformen die Elemente 40 in einer horizontalen Ebene angeordnet und eine zusammengesetzte Richtcharakteristik der Sendesignale wird abwechselnd auf eine weitwinklige Richtcharakteristik und eine schmalwinklige Richtcharakteristik gesetzt. Somit kann die Vorrichtung 100 einen großen Bereich in einer horizontalen Ebene nach einem Hindernis absuchen. Die Elemente 40 können jedoch auch in einer vertikalen Ebene angeordnet werden. Wenn in diesem Fall eine zusammengesetzte Richtcharakteristik der Sendesignale abwechselnd auf eine weitwinklige Richtcharakteristik oder eine schmalwinklige Richtcharakteristik gesetzt wird, kann die Vorrichtung 100 einen weiten Bereich in einer vertikalen Ebene nach einem Hindernis absuchen.
Weiterhin wird in den Ausführungsformen ein Satz von zwei Elementen 50 zur Erkennung der Position eines Hindernisses verwendet. Es kann jedoch auch ein einzelnes Element 40 verwendet werden, um eine Position eines Hindernisses zu erkennen, welches in eine bestimmte Richtung weist. Auch kann ein Satz von drei Elemen ten 40 verwendet werden. Wenn drei Elemente 40 in einer vertikalen Ebene in einer dreieckigen Anordnung angeordnet werden, kann die Vorrichtung 100 eine Position eines Hindernisses in dreidimensionalen Koordinaten erkennen. 24A ist eine Ansicht von drei solchen Elementen. Gemäß 24A sind die drei Elemente 40A, 40B und 40C in einer vertikalen Ebene in Dreiecksanordnung so angeordnet, dass sie voneinander jeweils um eine halbe Wellenlänge λ/2 der Wellenlänge λ der Sendesignale entfernt sind. Die Elemente 40A und 40B liegen in einer horizontalen Ebene auf gleicher Höhe. Eine zusammengesetzte Richtcharakteristik der Sendesignale, die von den Elemente 40A und 40B ausgegeben werden, wird abwechselnd auf eine weitwinklige Richtcharakteristik und eine schmalwinklige Richtcharakteristik gesetzt. Somit kann die Vorrichtung 100 einen weiten Bereich in einer horizontalen Ebene nach einem Hindernis absuchen und kann eine Position des Hindernisses in der horizontalen Ebene bestimmen. Weiterhin blieben die Elemente 40A (oder 40B) und 40C auf einer vertikalen Ebene in unterschiedlichen Höhen. Eine zusammengesetzte Richtcharakteristik der Sendesignale, die von den Elementen 40A (oder 40B) und 40C ausgegeben werden, wird abwechselnd auf eine weitwinklige Richtcharakteristik und eine schmalwinklige Richtcharakteristik gesetzt. Somit kann die Vorrichtung 100 einen großen Bereich auf der vertikalen Ebene nach einem Hindernis absuchen und kann eine Position des Hindernisses auf vertikalen Ebene bestimmen. Folglich kann die Vorrichtung 100 eine Position des Hindernisses in dreidimensionalen Daten bestimmen.
Weiterhin kann ein Satz von vier Elementen 40 verwendet werden. Wenn vier Elemente 40 auf einer vertikalen Ebene in quadratischer oder rechteckiger Anordnung angeordnet werden, kann die Vorrichtung 100 eine Position eines Hindernisses in dreidimensionalen Koordinaten mit hoher Präzision erkennen. 24B ist eine Ansicht von vier Elementen. Gemäß 24B liegen vier Elemente 40A, 40B, 40C und 40D in einer rechteckförmigen Anordnung auf einer vertikalen Ebene. Die Elemente 40A und 40B liegen auf der horizontaler Ebene in gleicher Höhe und die Elemente 40C und 40D liegen auf einer anderen horizontalen Ebene in gleicher Höhe. Die Elemente 40A und 40C liegen auf einer vertikalen Ebene in unterschiedlichen Höhen und die Elemente 40B und 40D liegen ebenfalls auf einer anderen vertikalen Ebene in unterschiedlichen Höhen. Wenn ein Satz von Elementen 40A und 40B und ein Satz von Elementen 40C und 40D verwendet wird, kann die Vorrichtung 100 eine Position eines Hindernisses auf einer horizontalen Ebene mit hoher Genauigkeit aus einer Position des Hindernisses, erkannt von Empfangssignalen der Elemente 40A und 40B und eine Position des Hindernisses, erkannt von Empfangssignalen der Elemente 40C und 40D erkennen. Wenn ein Satz von Elementen 40A und 40C und ein Satz von Elementen 40B und 40D verwendet wird, kann die Vorrichtung 100 eine Position des Hindernisses auf einer vertikalen Ebene mit hoher Genauigkeit aus einer Position des Hindernisses, erkannt aus Empfangssignalen der Elemente 40A und 40C und einer Position des Hindernisses, erkannt aus Empfangssignalen der Elemente 40B und 40D bestimmen. Folglich kann die Vorrichtung 100 die Position eines Hindernisses in dreidimensionalen Daten mit hoher Präzision erkennen.
Weiterhin sind in den Ausführungsformen die Elemente 40 in einer Position angeordnet, die knapp oberhalb eines Vorderrades des Fahrzeugs an einer Seitenfläche des Fahrzeugs liegt. Die Elemente 40 können jedoch auch an einer anderen Position angeordnet sein, beispielsweise an einer Position oberhalb eines Hinterrads eines Fahrzeugs und einer Seitenfläche des Fahrzeugs.
Weiterhin ist in den Ausführungsformen jede Hinderniserkennungsmarkierung P die Form eines schwarzes Punktes angegeben. Farbe oder Form einer jeden Hinderniserkennungsmarkierung P kann jedoch auch abhängig von einem Abstand zwischen der Markierung P und dem Fahrzeug geändert werden. In diesem Fall kann ein Fahrer noch einfacher eine Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis feststellen.
Wenn weiterhin jedes Element 40 aus einem Ultraschallgeber gebildet ist, hat dieser für eine gewisse Zeit nach Herausgabe von Ultraschallwellen einen gewissen Nachhall. Wenn daher ein Mikrofon des Gebers mit Nachhall ein Empfangssignal empfängt, wird dieser Nachhall in unerwünschter Weise dem Empfangssignal überlagert. Damit kann die Empfangsstörung 30 die Reflexionswellen nicht genau erkennen, sodass die Steuerung 30 die Position eines Hindernisses nicht genau genug bestimmen kann. Um dieses Problem zu beseitigen, wird das Element 40 so ausgelegt, dass es eine bestimmte Totzeit nach Ausgabe von Ultraschallwellen keinerlei Empfangssignale empfangen kann. Diese Totzeit wird so bestimmt, dass in dem Ultraschallmikrofon auftretender Nachhall während der Totzeit ausklingt. In diesem Fall wird, wenn das Element 40 ein Empfangssignal empfängt, das eine Amplitude größer als ein bestimmter Wert hat, bevor die Totzeit abgelaufen ist, eine Position eines Hindernisses auf eine Position eines Hindernisses gesetzt, wie sie unmittelbar vorher festgestellt wurde.
Weiterhin kann in den Ausführungsformen eine Richtung eines Hindernisses zum Fahrzeug aus einer Phasendifferenz zwischen zwei Reflexionswellen berechnet werden, die in den Elementen 40 empfangen worden sind, was gemäß Formel (3) erfolgt. Eine Richtung eines Hindernisses kann jedoch auch aus einer Zeitdifferenz zwischen zwei Reflexionswellen bestimmt werden.
Wenn weiterhin die ECU 10 erkennt, dass eine Distanz zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis kleiner als ein bestimmter Wert wird, kann die ECU 10 die Fahrgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs auf ein ausreichend niedrigen Wert herabsetzen oder kann das Fahrzeug sogar anhalten. Alternativ kann die ECU 10 die Alarmeinheit 95 steuern, sodass ein Alarmton ausgegeben wird.

Claims

Eine Fahrunterstützungsvorrichtung, aufweisend: eine in einem Fahrzeug angeordnete Anzeige; eine Fahrinformationsempfangseinheit, die einen Lenkwinkel eines Lenkrads des Fahrzeugs empfängt; und eine Steuereinheit, die eine Fahrzeugdarstellung erzeugt, welche die Form des Fahrzeugs in Draufsicht darstellt, eine Reifendarstellung erzeugt, die eine Form eines Reifens des Fahrzeugs in Draufsicht darstellt und die Anzeige derart steuert, dass diese die Fahrzeugdarstellung und die Reifendarstellung anzeigt, wobei eine Richtung der Reifendarstellung bezüglich der Fahrzeugdarstellung gemäß dem Lenkwinkel geändert wird, der in der Fahrinformationsempfangseinheit empfangen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin mit: einer Objekterkennungseinheit, die intermittierend eine Position eines Abschnitts eines Objekts relativ zu einer Position des Fahrzeugs, das sich über die Zeit hinweg bewegt, erkennt, wobei sich besagter Abschnitt des Objekts über die Zeit hinweg ändert, wobei die Fahrinformationsempfangseinheit eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu empfangen vermag, und wobei die Steuereinheit eine Mehrzahl von Markierungspositionen auf der Anzeige entsprechend den Positionen der Abschnitte des Objekts zu bestimmen vermag, die von der Objekterkennungseinheit erkannt werden, wobei die Bestimmung auf der Grundlage von Fahrgeschwindigkeit und Lenkwinkel des Fahrzeugs erfolgt, welche von der Fahrinformationsempfangseinheit empfangen wurden und wobei die Anzeige derart gesteuert wird, dass eine Mehrzahl von Erkennungsmarkierungen an den jeweiligen Markierungspositionen dargestellt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit eine vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung zu erzeugen vermag, die durch Vergrößern eines Umrisses der Fahrzeugdarstellung bestimmt wird, oder einen Abschnitt der vergrößerten Fahrzeugumrissdarstellung zu erzeugen vermag und die Anzeige derart zu steuern vermag, dass die vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung oder der Abschnitt der vergrößerten Fahrzeugumrissdarstellung derart dargestellt wird, dass ein Mittelpunkt der vergrößerten Fahrzeugumrissdarstellung mit einem Mittelpunkt der Fahrzeugdarstellung übereinstimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung eine erste vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung hat, die durch Vergrö ßern eines Umrisses der Fahrzeugdarstellung um einen ersten Faktor bestimmt wird und eine zweite vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung hat, die durch Vergrößern eines Umrisses der Fahrzeugdarstellung um einen zweiten Faktor unterschiedlich zum ersten Faktor bestimmt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, weiterhin mit: einer Alarmeinheit, wobei die Steuereinheit eine Darstellungsposition eines Fahrtortpunkts des Fahrzeugs in der Anzeige gemäß dem Lenkwinkel und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, empfangen in der Fahrinformationsempfangseinheit, zu bestimmen vermag, die Anzeige zu steuern vermag, den Fahrtortspunkt an der Darstellungsposition darzustellen und zu beurteilen vermag, ob ein Umriss des Objekts, erhalten durch aufeinanderfolgendes Verbinden der Erkennungsmarkierungen sich mit dem Fahrtortspunkt schneidet oder nicht und die Alarmeinheit zu steuern vermag, um einen Alarm auszugeben, wenn der Umriss des Objekts sich mit dem vorhergesagten Fahrtortspunkt schneidet.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Objekterkennungseinheit ein Objekterkennungselement aufweist, das an einer Vorderseite einer Seitenfläche des Fahrzeugs angeordnet ist, um ein Sendesignal in seitlicher Richtung annähernd senkrecht zu einer Längsrichtung auszugeben, die sich von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs erstreckt, und um ein Empfangssignal zu empfangen, das durch Reflektion des Sendesignals am Objekt erhalten wird, wobei die Objekterkennungseinheit intermittierend die Position des Abschnitts des Objekts aus dem Empfangssignal erkennt, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Objekterkennungseinheit einen Satz von drei Objekterkennungselementen hat, die in einer vertikalen Ebene in einer Dreiecksanordnung an einer Seitenfläche des Fahrzeugs so angeordnet sind, dass zwei der drei Objekterkennungselemente auf gleicher Höhe liegen, wobei jedes der Objekterkennungselemente ein Sendesignal in seitlicher Richtung annähernd senkrecht zu einer Längsrichtung ausgibt, die sich von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs erstreckt und ein Empfangssignal empfängt, das durch Reflektion des Sendesignals am Objekt erhalten wird, wobei die Objekterkennungseinheit intermittierend die Position des Abschnitts des Objekts aus den Empfangssignalen der Objekterkennungselemente erkennt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Objekterkennungseinheit einen Satz von vier Objekterkennungselementen hat, die in einer vertikalen Ebene in einer rechteckförmigen Anordnung an einer Seitenfläche des Fahrzeugs so angeordnet sind, dass zwei der vier Objekterkennungselemente auf gleicher Höhe liegen, ....
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrinformationsempfangseinheit eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu empfangen vermag und die Steuereinheit sich wiederholende Darstellung zu erzeugen vermag, die eine Mehrzahl von bestimmten Darstellungen aufweist, die entlang erster und zweiter Richtungen senkrecht zueinander aneinander gereiht sind und die Anzeige zu steuern vermag, so dass die sich wiederholenden Darstellungen derart dargestellt werden, dass die sich wiederholende Darstellung relativ zu der Fahrzeugdarstellung auf der Grundlage von Lenkwinkel und Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs bewegt wird, welche in der Fahrinformationsempfangseinheit empfangen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin mit einer Objekterkennungseinheit, die eine Position eines Objekts erkennt, wobei die Fahrinformationsempfangseinheit eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu empfangen vermag, und wobei die Steuereinheit dafür ausgelegt ist, um: einen Abschnitt des Fahrzeugs am nächsten zu dem Objekt auf der Grundlage der Position des Objekts, erkannt von der Objekterkennungseinheit, zu bestimmen; eine vergrößerte Fahrzeugabschnittdarstellung zu erzeugen, die eine vergrößerte Form des Abschnitts des Fahrzeugs anzeigt; die Anzeige zu steuern, um ein vergrößertes Bild darzustellen, welches die vergrößerte Fahrzeugabschnittdarstellung enthält; eine Markierungsposition entsprechend der Position des Objekts, erkannt von der Objekterkennungseinheit, sowohl in dem vergrößerten Bild und einem Weitwinkelbild zu bestimmen, das die Fahrzeugdarstellung und die Reifendarstellung enthält, auf der Grundlage der Fahrgeschwindigkeit und des Lenkwinkels des Fahrzeugs, empfangen durch die Fahrinformationsempfangseinheit; eine Ortpunktposition eines Fahrtortpunkts des Fahrzeugs in dem Weitwinkelbild und dem vergrößerten Bild gemäß dem Lenkwinkel und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu bestimmen; die Anzeige zu steuern, um eine erste Erkennungsmarkierung darzustellen, die an der Markierungsposition liegt, sowie den Fahrtortspunkt, der an der Ortpunktposition in dem Weitwinkelbereich liegt; und die Anzeige zu steuern, eine zweite Erkennungsmarkierung darzustellen, die an der Markierungsposition liegt und den Fahrtortspunkt darzustellen, der an der Ortspunktsposition in dem vergrößerten Bild liegt, wobei die zweite Erkennungsmarkierung eine größere Größe als die erste Erkennungsmarkierung hat.
Eine Fahrunterstützungsvorrichtung, aufweisend: eine in einem Fahrzeug angeordnete Anzeige; eine Fahrinformationsempfangseinheit, die einen Lenkwinkel eines Lenkrads des Fahrzeugs und eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs empfängt; und eine Steuereinheit, die eine Fahrzeugdarstellung erzeugt, welche die Form des Fahrzeugs in Draufsicht darstellt, eine sich wiederholende Figur erzeugt, die eine Mehrzahl von bestimmten Darstellungen aufweist, die entlang erster und zweiter Richtungen senkrecht zueinander aneinander gereiht sind und die Anzeige derart steuert, dass die Fahrzeugdarstellung und die sich wiederholende Darstellung derart dargestellt werden, dass die sich wiederholende Darstellung relativ zu der Fahrzeugdarstellung auf der Grundlage von Lenkwinkel und Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs bewegt wird, welche in der Fahrinformationsempfangseinheit empfangen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 11 weiterhin mit: einer Objekterkennungseinheit, die intermittierend eine Position eines Abschnitts eines Objekts relativ zu einer Position des Fahrzeugs, dass sich über die Zeit hinweg bewegt, erkennt, wobei sich besagter Abschnitt des Objekts über die Zeit hinweg ändert, wobei die Steuereinheit eine Mehrzahl von Markierungspositionen auf der Anzeige entsprechend den Positionen der Abschnitte des Objekts zu bestimmen vermag, die von der Objekterkennungseinheit erkannt werden, wobei die Bestimmung auf der Grundlage von Fahrgeschwindigkeit und Lenkwinkel des Fahrzeugs erfolgt, welche von der Fahrinformationsempfangseinheit empfangen wurden und wobei die Anzeige derart gesteuert wird, dass eine Mehrzahl von Erkennungsmarkierungen an den jeweiligen Markierungspositionen dargestellt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Steuereinheit eine vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung zu erzeugen vermag, die durch Vergrößern eines Umrisses der Fahrzeugdarstellung bestimmt wird, oder einen Abschnitt der vergrößerten Fahrzeugumrissdarstellung zu erzeugen vermag und die Anzeige derart zu steuern vermag, dass die vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung oder der Abschnitt der vergrößerten Fahrzeugumrissdarstellung derart dargestellt wird, dass ein Mittelpunkt der vergrößerten Fahrzeugumrissdarstellung mit einem Mittelpunkt der Fahrzeugdarstellung übereinstimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung eine erste vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung hat, die durch Vergrößern eines Umrisses der Fahrzeugdarstellung um einen ersten Faktor bestimmt wird und eine zweite vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung hat, die durch Vergrößern eines Umrisses der Fahrzeugdarstellung um einen zweiten Faktor unterschiedlich zum ersten Faktor bestimmt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 12, weiterhin mit: einer Alarmeinheit, wobei die Steuereinheit eine Darstellungsposition eines Fahrtortpunkts des Fahrzeugs in der Anzeige gemäß dem Lenkwinkel und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, empfangen in der Fahrinformationsempfangseinheit zu bestimmen vermag, die Anzeige zu steuern vermag, den Fahrtortspunkt an der Darstellungsposition darzustellen und zu beurteilen vermag, ob ein Umriss des Objekts, erhalten durch aufeinanderfolgendes Verbinden der Erkennungsmarkierungen sich mit dem Fahrtortspunkt schneidet oder nicht und die Alarmeinheit zu steuern vermag, um einen Alarm auszugeben, wenn der Umriss des Objekts sich mit dem vorhergesagten Fahrtortspunkt schneidet.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Objekterkennungseinheit ein Objekterkennungselement aufweist, das an einer Vorderseite einer Seitenfläche des Fahrzeugs angeordnet ist, um ein Sendesignal in seitlicher Richtung annähernd senkrecht zu einer Längsrichtung auszugeben, die sich von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs erstreckt, und um ein Empfangssignal zu empfangen, dass durch Reflektion des Sendesignals am Objekt erhalten wird, wobei die Objekterkennungseinheit intermittierend die Position des Abschnitts des Objekts aus dem Empfangssignal erkennt, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Objekterkennungseinheit einen Satz von drei Objekterkennungselementen hat, die in einer vertikalen Ebene in einer Dreiecksanordnung an einer Seitenfläche des Fahrzeugs so angeordnet sind, dass zwei der drei Objekterkennungselemente auf gleicher Höhe liegen, wobei jedes der Objekterkennungselemente ein Sendesignal in seitlicher Richtung annähernd senkrecht zu einer Längsrichtung ausgibt, die sich von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs erstreckt und ein Empfangssignal empfängt, das durch Reflektion des Sendesignals am Objekt erhalten wird, wobei die Objekterkennungseinheit intermittierend die Position des Abschnitts des Objekts aus den Empfangssignalen der Objekterkennungselemente erkennt.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Objekterkennungseinheit einen Satz von vier Objekterkennungselementen hat, die in einer vertikalen Ebene in einer rechteckförmigen Anordnung an einer Seitenfläche des Fahrzeugs so angeordnet sind, dass zwei der vier Objekterkennungselemente auf gleicher Höhe liegen, wobei jedes der Objekterkennungselemente ein Sendesignal in seitlicher Richtung annähernd senkrecht zu einer Längsrichtung ausgibt, die sich von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs erstreckt und ein Empfangssignal empfängt, das durch Reflektion des Sendesignals am Objekt erhalten wird, wobei die Objekterkennungseinheit intermittierend die Position des Abschnitts des Objekts aus den Empfangssignalen der Objekterkennungselemente erkennt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Steuereinheit eine Reifendarstellung zu erzeugen vermag, die die Form eines Reifens des Fahrzeugs in Draufsicht darstellt und die Anzeige zu steuern vermag, die Reifendarstellung anzuzeigen, wobei eine Richtung der Reifendarstellung bezüglich der Fahrzeugdarstellung gemäß dem Lenkwinkel geändert wird, der in der Fahrinformationsempfangseinheit empfangen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 11, weiterhin mit eine Objekterkennungseinheit, die eine Position eines Objekts erkennt, wobei die Steuereinheit dafür ausgelegt ist, um: einen Abschnitt des Fahrzeugs am nächsten zu dem Objekt auf der Grundlage der Position des Objekts, erkannt von der Objekterkennungseinheit, zu bestimmen; eine vergrößerte Fahrzeugabschnittdarstellung zu erzeugen, die eine vergrößerte Form des Abschnitts des Fahrzeugs anzeigt; die Anzeige zu steuern, um ein vergrößertes Bild darzustellen, welches die vergrößerte Fahrzeugabschnittdarstellung in Draufsicht enthält; eine Markierungsposition entsprechend der Position des Objekts, erkannt von der Objekterkennungseinheit sowohl in dem vergrößerten Bild und einem Weitwinkelbild zu bestimmen, dass die Fahrzeugdarstellung und eine Gitterdarstellung enthält, auf der Grundlage der Fahrgeschwindigkeit und des Lenkwinkels des Fahrzeugs, empfangen durch die Fahrinformationsempfangseinheit; eine Ortpunktposition eines Fahrtortpunkts des Fahrzeugs in dem Weitwinkelbild und dem vergrößerten Bild gemäß dem Lenkwinkel und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu bestimmen; die Anzeige zu steuern, um eine erste Erkennungsmarkierung darzustellen, die an der Markierungsposition liegt, sowie den Fahrtortspunkt, der an der Ortpunktposition in dem Weitwinkelbereich liegt; und die Anzeige zu steuern, eine zweite Erkennungsmarkierung darzustellen, die an der Markierungsposition liegt und den Fahrtortspunkt darzustellen, der an der Ortspunktsposition in dem vergrößerten Bild liegt, wobei die zweite Erkennungsmarkierung eine größere Größe als die erste Erkennungsmarkierung hat.
Ein Fahrunterstützungsvorrichtung, aufweisend: eine in einem Fahrzeug angeordnete Anzeige; eine Fahrinformationsempfangseinheit, die einen Lenkwinkel eines Lenkrads des Fahrzeugs und eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs empfängt; eine Objekterkennungseinheit, die eine Position eines Objekts erkennt; und eine Steuereinheit, die eine Fahrzeugdarstellung erzeugt, die die Gesamtform des Fahrzeugs in Draufsicht zeigt, auf der Grundlage des Position des Objekts, erkannt durch die Objekterkennungseinheit, einen Abschnitt des Fahrzeugs bestimmt, der dem Objekt am nächsten ist; eine vergrößerte Fahrzeugabschnittdarstellung erzeugt, die eine vergrößerte Form des Abschnitts des Fahrzeugs anzeigt; die Anzeige steuert, um ein Weitwinkelbild mit der Fahrzeugdarstellung und ein vergrößertes Bild darzustellen, welches die vergrößerte Fahrzeugabschnittdarstellung enthält; eine Markierungsposition entsprechend der Position des Objekts, erkannt von der Objekterkennungseinheit basierend auf Fahrgeschwindigkeit und Lenkwinkel des Fahrzeugs, empfangen durch die Fahrinformationsempfangseinheit sowohl in dem vergrößerten Bild und dem Weitwinkelbild bestimmt; eine Ortpunktposition eines Fahrtortpunkts des Fahrzeugs in dem Weitwinkelbild und dem vergrößerten Bild gemäß dem Lenkwinkel und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt; und die Anzeige steuert, um eine erste Erkennungsmarkierung darzustellen, die an der Markierungsposition liegt, sowie den Fahrtortspunkt, der an der Ortpunktposition in dem Weitwinkelbereich liegt; und die Anzeige steuert, um eine zweite Erkennungsmarkierung darzustellen, die an der Markierungsposition liegt und den Fahrtortspunkt darzustellen, der an der Ortspunktsposition in dem vergrößerten Bild liegt, wobei die zweite Erkennungsmarkierung eine größere Größe als die erste Erkennungsmarkierung hat.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Steuereinheit eine Reifendarstellung zu erzeugen vermag, die die Form eines Reifens des Fahrzeugs in Draufsicht angibt und die Anzeige zu steuern vermag, um die Reifendarstellung in dem Weitwinkelbild anzuzeigen, wobei eine Richtung der Reifendarstellung gegenüber der Fahrzeugdarstellung abhängig von dem Lenkwinkel geändert wird, der in der Fahrinformationsempfangseinheit empfangen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Steuereinheit sich wiederholende Darstellung zu erzeugen vermag, die eine Mehrzahl von bestimmten Darstel lungen aufweist, die entlang erster und zweiter Richtungen senkrecht zueinander aneinander gereiht sind und die Anzeige zu steuern vermag, so dass die sich wiederholenden Darstellungen in dem Weitwinkelbereich derart dargestellt werden, dass die sich wiederholende Darstellung relativ zu der Fahrzeugdarstellung auf der Grundlage von Lenkwinkel und Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs bewegt wird, welche in der Fahrinformationsempfangseinheit empfangen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 21, weiterhin mit: einer Objekterkennungseinheit, die intermittierend eine Position eines Abschnitts eines Objekts relativ zu einer Position des Fahrzeugs, das sich über die Zeit hinweg bewegt, erkennt, wobei sich besagter Abschnitt des Objekts über die Zeit hinweg ändert, wobei die Fahrinformationsempfangseinheit eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu empfangen vermag, und wobei die Steuereinheit eine Mehrzahl von Markierungspositionen auf der Anzeige entsprechend den Positionen der Abschnitte des Objekts zu bestimmen vermag, die von der Objekterkennungseinheit erkannt werden, wobei die Bestimmung auf der Grundlage von Fahrgeschwindigkeit und Lenkwinkel des Fahrzeugs erfolgt, welche von der Fahrinformationsempfangseinheit empfangen wurden und wobei die Anzeige derart gesteuert wird, dass eine Mehrzahl von Erkennungsmarkierungen an den jeweiligen Markierungspositionen dargestellt wird, eine vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung erzeugt wird, die durch Vergrößern eines Umrisses der Fahrzeugdarstellung bestimmt wird, und die Anzeige derart gesteuert wird, dass die vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung derart dargestellt wird, dass ein Mittelpunkt der vergrößerten Fahrzeugumrissdarstellung mit einem Mittelpunkt der Fahrzeugdarstellung übereinstimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Objekterkennungseinheit ein Objekterkennungselement aufweist, das an einer Vorderseite einer Seitenfläche des Fahrzeugs angeordnet ist, um ein Sendesignal in seitlicher Richtung annähernd senkrecht zu einer Längsrichtung auszugeben, die sich von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs erstreckt, und um ein Empfangssignal zu empfangen, das durch Reflektion des Sendesignals am Objekt erhalten wird, wobei die Objekterkennungseinheit intermittierend die Position des Abschnitts des Objekts aus dem Empfangssignal erkennt, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt.
Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Objekterkennungseinheit einen Satz von drei Objekterkennungselementen hat, die in einer vertikalen Ebene in einer Dreiecksanordnung an einer Seitenfläche des Fahrzeugs so angeordnet sind, das zwei der drei Objekterkennungselemente auf gleicher Höhe liegen, wobei jedes der Objekterkennungselemente ein Sendesignal in seitlicher Richtung annähernd senkrecht zu einer Längsrichtung ausgibt, die sich von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs erstreckt und ein Empfangssignal empfängt, das durch Reflektion des Sendesignals am Objekt erhalten wird, wobei die Objekterkennungseinheit intermittierend die Position des Abschnitts des Objekts aus den Empfangssignalen der Objekterkennungselemente erkennt.
Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Objekterkennungseinheit einen Satz von vier Objekterkennungselementen hat, die in einer vertikalen Ebene in einer rechteckförmigen Anordnung an einer Seitenfläche des Fahrzeugs so angeordnet sind, dass zwei der vier Objekterkennungselemente auf gleicher Höhe liegen, wobei jedes der Objekterkennungselemente ein Sendesignal in seitlicher Richtung annähernd senkrecht zu einer Längsrichtung ausgibt, die sich von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs erstreckt und ein Empfangssignal empfängt, das durch Reflektion des Sendesignals am Objekt erhalten wird, wobei die Objekterkennungseinheit intermittierend die Position des Abschnitts des Objekts aus den Empfangssignalen der Objekterkennungselemente erkennt.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Steuereinheit eine vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung zu erzeugen vermag, die durch Vergrößern eines Umrisses der Fahrzeugdarstellung bestimmt wird, oder einen Abschnitt der vergrößerten Fahrzeugumrissdarstellung zu erzeugen vermag und die Anzeige derart zu steuern vermag, dass die vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung oder der Abschnitt der vergrößerten Fahrzeugumrissdarstellung in dem Weitwinkelbereich oder dem vergrößerten Bild derart dargestellt wird, dass ein Mittelpunkt der vergrößerten Fahrzeugumrissdarstellung mit einem Mittelpunkt der Fahrzeugdarstellung übereinstimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 28, wobei die vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung eine erste vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung hat, die durch Vergrößern eines Umrisses der Fahrzeugdarstellung um einen ersten Faktor bestimmt wird und eine zweite vergrößerte Fahrzeugumrissdarstellung hat, die durch Vergrößern eines Umrisses der Fahrzeugdarstellung um einen zweiten Faktor unterschiedlich zum ersten Faktor bestimmt wird.