TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Zielinformationsmessvorrichtungen, die Signalpulse übertragen, Echos empfangen, die durch Reflektion der übertragenen Signalpulse von Zielen erzeugt werden, und basierend auf den empfangenen Echos Informationen bezüglich der Ziele messen wie beispielsweise die Abstände zwischen den Zielen und den Vorrichtungen und die Geschwindigkeiten der Ziele.The present invention relates to a target information measuring apparatus that transmits signal pulses, receives echoes generated by reflecting the transmitted signal pulses of targets, and measures information regarding the targets based on the received echoes, such as the distances between the targets and the apparatuses and the velocities the goals.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Zielinformationsmessvorrichtungen wie beispielsweise eine Radarvorrichtung werden oft für Kraftfahrzeuge verwendet, um beispielsweise die Fahrsicherheit der Kraftfahrzeuge zu verbessern. Ein typischer Typ von Zielinformationsmessvorrichtungen ist vorgesehen, um gepulste Wellen zu übertragen und Echos der übertragenen Wellen von Zielen zu empfangen. Die Zielinformationsmessvorrichtung ist ebenso vorgesehen, um Zeitdifferenzen zwischen dem Übertragungszeitpunkt beziehungsweise der Übertragungszeitgebung einer gepulsten Welle und den Empfangszeitpunkten beziehungsweise Empfangszeitgebungen von Echos der übertragenen gepulsten Welle zu messen, wodurch die Abstände zwischen den Zielen zugehörigen Echos und der Zielinformationsmessvorrichtung gemessen wird. Es ist zu beachten, dass der Empfangszeitpunkt beziehungsweise die Empfangszeitgebung eines Echos den Zeitpunkt beziehungsweise die Zeitgebung repräsentiert, bei dem ein empfangenes Signal wie beispielsweise ein Spannungssignal des Echos einen maximalen Signalpegel wie beispielsweise einen maximalen Spannungspegel erreicht.Target information measuring devices such as a radar device are often used for automobiles, for example, to improve the driving safety of the motor vehicles. A typical type of target information measurement device is provided to transmit pulsed waves and to receive echoes of the transmitted waves from targets. The target information measuring apparatus is also provided for measuring time differences between the transmission timing of a pulsed wave and the reception timings of echoes of the transmitted pulsed wave, thereby measuring the distances between the targets associated echoes and the target information measuring apparatus. It should be noted that the reception timing of an echo represents the timing at which a received signal such as a voltage signal of the echo reaches a maximum signal level such as a maximum voltage level.
Es gibt einen ersten technischen Ansatz zum Messen von Zeitdifferenzen zwischen dem Übertragungszeitpunkt einer gepulsten Welle und den Empfangszeitpunkten von Echos unter Verwendung der entsprechenden gepulsten Welle (vergleiche japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H09-236661 ). Der erste technische Ansatz misst individuell:
eine erste Zeitdifferenz zwischen dem Übertragungszeitpunkt einer gepulsten Welle und einem ersten Zeitpunkt, wenn ein empfangenes Signal entsprechend einem Echo der übertragenen gepulsten Welle von einem Ziel einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet; und
eine zweite Zeitdifferenz zwischen dem Übertragungszeitpunkt der gepulsten Welle und einem zweiten Zeitpunkt, wenn das empfangene Signal unterhalb den vorbestimmten Grenzwertpegel fällt. Dann schätzt der erste technische Ansatz basierend auf der ersten Zeitdifferenz und der zweiten Zeitdifferenz eine Zeitdifferenz zwischen dem Übertragungszeitpunkt der gepulsten Welle und einen Empfangszeitpunkt des Echos.There is a first technical approach for measuring time differences between the transmission time of a pulsed wave and the time of reception of echoes using the corresponding pulsed wave (cf. Japanese Patent Application Publication No. H09-236661 ). The first technical approach measures individually:
a first time difference between the transmission time of a pulsed wave and a first time when a received signal corresponding to an echo of the transmitted pulsed wave from a target exceeds a predetermined threshold; and
a second time difference between the transmission time of the pulsed wave and a second time when the received signal falls below the predetermined threshold level. Then, the first technical approach estimates, based on the first time difference and the second time difference, a time difference between the transmission time of the pulsed wave and a time of reception of the echo.
Es gibt ebenso einen zweiten technischen Ansatz zum Messen von Zeitdifferenzen zwischen dem Übertragungszeitpunkt einer gepulsten Welle und den Empfangszeitpunkten von Echos entsprechend der gepulsten Welle (vergleiche japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2005-257405 ). Der zweite technische Ansatz überträgt pulsierte Wellen und tastet bei vorbestimmten Intervallen ein empfangenes Signal entsprechend einem Echo jeder übertragenen gepulsten Welle ab. Der zweite technische Ansatz integriert eine vorbestimmte Anzahl abgetasteter Werte, von denen jeder dieselbe abgelaufene Zeit seit dem Übertragungszeitpunkt einer entsprechenden gepulsten Welle aufweist, um einen integrierten abgetasteten Wert entsprechend einem abgetasteten Wert eines integrierten Signals zu berechnen; das integrierte. Signal wird durch Integrieren der empfangenen Signale entsprechend dem jeweiligen übertragenen gepulsten Wellen erlangt. Dann erlangt der zweite technische Ansatz basierend auf dem integrierten abgetasteten Wert einen Empfangszeitpunkt des Echos entsprechend jeder übertragenen gepulsten Welle.There is also a second technical approach for measuring time differences between the transmission time of a pulsed wave and the time of reception of echoes corresponding to the pulsed wave (cf. Japanese Patent Application Publication No. 2005-257405 ). The second technical approach transmits pulsed waves and samples at predetermined intervals a received signal corresponding to an echo of each transmitted pulsed wave. The second technical approach integrates a predetermined number of sampled values, each having the same elapsed time since the transmission time of a respective pulsed wave, to calculate an integrated sampled value corresponding to a sampled value of an integrated signal; the integrated one. Signal is obtained by integrating the received signals corresponding to the respective transmitted pulsed waves. Then, the second technical approach, based on the integrated sampled value, acquires a reception time of the echo corresponding to each transmitted pulsed wave.
Die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2004-177350 offenbart ein erfinderisches Konzept zum Verwenden sowohl des ersten technischen Ansatzes als auch des zweiten technischen Ansatzes.The Japanese Patent Application Publication No. 2004-177350 discloses an inventive concept for using both the first technical approach and the second technical approach.
Andererseits gibt es einen technischen Ansatz zum Messen der Differenz zwischen einem einem Echo zugehörigen Ziel und einer Zielinformationsmessvorrichtung (vergleiche nationale Veröffentlichung von übersetzter Version mit der Nummer 2007-4606). Dieser dritte technische Ansatz hat eine Eigenschaft zum Abtasten eines empfangenen Signals entsprechend einem Echo einer übertragenen gepulsten Welle durch einen ersten und zweiten unterschiedlichen Abtastansatz.On the other hand, there is a technical approach to measuring the difference between an echo-related target and a target information measurement device (see National Publication of translated version number 2007-4606). This third technical approach has a property of sampling a received signal corresponding to an echo of a transmitted pulsed wave through first and second different sampling approaches.
Der erste Abtastansatz ist Pegelabtastung zum Abtasten, das heißt, Einrasten (latch), eines Pegels eines binärkodierten empfangenen Signals für jede steigende Flanke eines Abtasttakts. Der zweite Abtastansatz ist Flankenabtastung zum Abtasten, das heißt, Einrasten (latch), eines Pegels eines binärkodierten empfangenen Signals für jede steigende Flanke des binärkodierten Signals asynchron zum Abtasttakt.The first sample approach is a level sample for sampling, that is, latching, a level of a binary-coded received signal for each rising edge of a sample clock. The second sampling approach is edge sampling for sampling, that is, latching, a level of a binary-coded received signal for each rising edge of the binary-coded signal asynchronously to the sampling clock.
Insbesondere schaltet der dritte technische Ansatz zwischen dem ersten Abtastansatz und dem zweiten Abtastansatz gemäß einem Parameter um, der mit dem Signalrauschverhältnis eines empfangenen Signals verknüpft ist, das zu einem Echo einer übertragenen gepulsten Welle zugehörig ist. Das heißt, der dritte technische Ansatz erlangt basierend auf Ergebnissen der Abtastung des geschalteten Abtastansatzes eine Zeitdifferenz zwischen dem Übertragungszeitpunkt der übertragenen gepulsten Welle und einem Erfassungszeitpunkt des empfangenen, einem Echo der übertragenen gepulsten Welle zugehörigen Signals.In particular, the third technical approach switches between the first sampling approach and the second sampling approach in accordance with a parameter associated with the signal-to-noise ratio of a received signal that results in an echo associated with a transmitted pulsed wave. That is, the third technical approach obtains a time difference between the transmission time of the transmitted pulsed wave and a detection timing of the received signal associated with an echo of the transmitted pulsed wave, based on results of sampling of the switched sampling approach.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNGOVERVIEW OF THE INVENTION
Die zeitdifferentielle Schätzgenauigkeit des ersten technischen Ansatzes hängt von dem Pegel eines empfangenen Signals ab, das heißt, der Intensität eines entsprechenden Echos einer übertragenen Pulswelle. Aus diesem Grund kann es schwierig sein, mit einer hohen Genauigkeit eine Zeitdifferenz zwischen dem Übertragungszeitpunkt der gepulsten Welle und einem Empfangszeitpunkt des Echos zu schätzen, wenn der Pegel des empfangenen Signals niedrig ist, beispielsweise konstant unterhalb dem Grenzwert.The time-varying estimation accuracy of the first technical approach depends on the level of a received signal, that is, the intensity of a corresponding echo of a transmitted pulse wave. For this reason, it may be difficult to estimate with a high accuracy a time difference between the transmission time of the pulsed wave and a reception time of the echo when the level of the received signal is low, for example, constantly below the threshold value.
Im Hinblick auf die vorstehenden Umstände will ein Aspekt der gegenwärtigen Erfindung Zielinformationsmessvorrichtungen bereitstellen, die vorgesehen sind, um ein derartiges, vorstehend erläutertes Problem zu lösen. Insbesondere zielt ein alternativer Aspekt der vorliegenden Erfindung darauf ab, derartige Vorrichtungen bereitzustellen, die mit hoher Genauigkeit eine Zeitdifferenz zwischen dem Übertragungszeitpunkt einer gepulsten Welle und einem Empfangszeitpunkt eines Echos der gepulsten Welle zu schätzen, sogar wenn der Pegel eines empfangenen, dem Echo zugehörigen Signals niedrig ist.In view of the above circumstances, an aspect of the present invention seeks to provide target information measuring apparatuses provided for solving such a problem as described above. In particular, an alternative aspect of the present invention aims to provide such apparatuses which estimate with high accuracy a time difference between the transmission time of a pulsed wave and a time of reception of a pulsed wave echo, even if the level of a received echo-related signal is low is.
Gemäß einem ersten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird eine Zielinformationsmessvorrichtung bereitgestellt. Die Zielinformationsmessvorrichtung beinhaltet ein Transceivermodul beziehungsweise Sende-Empfänger-Modul, das jeden vorbestimmten Messzyklus mehrere Signalpulse überträgt und mehrere Echos basierend auf den mehreren Signalpulsen empfängt, um mehrere empfangene Signale zu erlangen, von denen jedes eine Intensität eines entsprechenden der mehreren Echos repräsentiert. Die Vorrichtung beinhaltet ein erstes Messmodul, das: für jeden Messzyklus eine erste abgelaufene Zeit zwischen einem Übertragungszeitpunkt eines Signalpulses in den mehreren Signalpulse und einem ersten Zeitpunkt beziehungsweise einer ersten Zeitgebung misst. Der erste Zeitpunkt ist ein Zeitpunkt, wenn ein Pegel eines empfangenen Signals entsprechend dem einen Signalpuls einen vorbestimmten Grenzwertpegel passiert, wobei das empfangene Signal als ein vom Ziel empfangenes Signal definiert ist; und basierend auf der ersten abgelaufenen Zeit eine erste Messung erlangt, die Abstandsinformationen zu einem Ziel ausgehend von der Zielinformationsmessvorrichtung repräsentiert. Das Ziel erzeugt basierend auf dem einen Signalpuls ein Echo, das dem vom Ziel empfangenen Signal entspricht. Die Vorrichtung beinhaltet ein zweites Messmodul, das für jeden Messzyklus jedes der mehreren empfangenen Signale bei vorbestimmten Abtastintervallen abtastet, um abgetastete Pegel für jedes der mehreren empfangenen Signale zu erlangen. Das zweite Messmodul extrahiert mehrere Sätze abgetasteter Pegel, wobei die abgetasteten Pegel von jedem der mehreren Sätze jeweils den mehreren empfangenen Signalen entsprechen. Die Abtastzeitpunkte beziehungsweise Zeitgebungen der abgetasteten Pegel von jedem der mehreren Sätze weisen eine identische abgelaufene Zeit bezüglich des Übertragungszeitpunkts eines entsprechenden der mehreren Signalpulse auf. Das zweite Messmodul integriert die abgetasteten Pegel von jedem der mehreren Sätze miteinander, um mehrere integrierte abgetastete Pegel zu erlangen, um basierend auf den mehreren integrierten abgetasteten Pegeln eine zweite Messung zu erlangen, die die Abstandsinformationen zum Ziel ausgehend von der Zielinformationsmessvorrichtung repräsentiert. Die Vorrichtung beinhaltet eine Bestimmungseinrichtung, die bestimmt, wie mindestens eine der ersten Messung und der zweiten Messung zum endgültigen Bestimmen eines Abstands des Ziels gemäß einem Parameter zu verwenden ist. Der Parameter weist eine Korrelation mit einer Intensität von mindestens einem der mehreren Echos auf.According to a first exemplary aspect of the present invention, there is provided a target information measuring apparatus. The target information measurement device includes a transceiver module that transmits multiple signal pulses each predetermined measurement cycle and receives multiple echoes based on the plurality of signal pulses to acquire a plurality of received signals, each of which represents an intensity of a corresponding one of the plurality of echoes. The apparatus includes a first measurement module that: for each measurement cycle, measures a first elapsed time between a transmission time of a signal pulse in the plurality of signal pulses and a first time or a first time. The first time is a time when a level of a received signal corresponding to the one signal pulse passes a predetermined threshold level, the received signal being defined as a signal received from the target; and based on the first elapsed time, acquires a first measurement representing distance information to a destination based on the destination information measurement device. The target generates an echo corresponding to the signal received from the target based on the one signal pulse. The apparatus includes a second measurement module that scans each of the plurality of received signals at predetermined sampling intervals for each measurement cycle to obtain sampled levels for each of the plurality of received signals. The second measurement module extracts a plurality of samples of sampled levels, the sampled levels of each of the plurality of sentences corresponding to the plurality of received signals, respectively. The sampling timings of the sampled levels of each of the plural sets have an identical elapsed time with respect to the transmission timing of a corresponding one of the plurality of signal pulses. The second measurement module integrates the sampled levels of each of the plurality of sentences with each other to obtain a plurality of integrated sampled levels to obtain a second measurement based on the plurality of integrated sampled levels representing the distance information to the destination from the destination information measurement apparatus. The apparatus includes determining means for determining how to use at least one of the first measurement and the second measurement to finally determine a distance of the target according to a parameter. The parameter has a correlation with an intensity of at least one of the plurality of echoes.
In der Zielinformationsmessvorrichtung gemäß dem ersten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet die Bestimmungseinrichtung die erste Messung, um den Abstand des Ziels vollständig zu bestimmen, falls beispielsweise ein Wert des Parameters repräsentiert, dass die erste Messung genauer als die zweite Messung ist. Die Bestimmungseinrichtung verwendet die zweite Messung, um endgültig den Abstand des Ziels zu bestimmen, sogar, falls beispielsweise der Wert des Parameters repräsentiert, dass die Genauigkeit der ersten Messung reduziert ist.In the target information measuring apparatus according to the first exemplary aspect of the present invention, the determining means uses the first measurement to completely determine the distance of the target, for example, if a value of the parameter represents that the first measurement is more accurate than the second measurement. The determining means uses the second measurement to finally determine the distance of the target, even if, for example, the value of the parameter represents that the accuracy of the first measurement is reduced.
Somit ist es möglich, endgültig mit der höchsten möglichen Genauigkeit den Abstand des Ziels von der Vorrichtung zu jedem Messzyklus zu bestimmen.Thus, it is possible to definitively determine, with the highest possible accuracy, the distance of the target from the device to each measurement cycle.
Eine erste Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen Geschwindigkeitskalkulator, der konfiguriert ist, um für jeden Messzyklus eine Geschwindigkeit des Ziels gemäß dem endgültig bestimmten Abstand des Ziels zu berechnen.A first embodiment of the first exemplary aspect of the present invention includes a speed calculator configured to calculate a speed of the target for each measurement cycle according to the final determined distance of the target.
Die erste Ausführungsform erlangt basierend auf dem endgültig bestimmten Abstand die Geschwindigkeit des Ziels mit der höchstmöglichen Genauigkeit.The first embodiment obtains the speed of the target with the highest possible accuracy based on the finally determined distance.
In der ersten Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts der vorliegenden Erfindung ist das erste Messmodul konfiguriert ist, um einen ersten Grenzwertpegel, der höher als ein vorbestimmter Rauschpegel ist, und einen zweiten Grenzwertpegel, der höher als der erste Grenzwertpegel ist, als den Grenzwertpegel aufzuweisen. Das erste Messmodul ist konfiguriert, um für jeden Messzyklus die erste abgelaufene Zeit zwischen dem Übertragungszeitpunkt des einen Signalpulses und dem ersten Zeitpunkt unter Verwendung des zweiten Grenzwertpegels als den Grenzwertpegel zu messen, wenn der Pegel des vom Ziel empfangenen Signals höher als der zweite Grenzwertpegel ist. Das erste Messmodul ist konfiguriert, um für jeden Messzyklus die erste abgelaufene Zeit zwischen dem Übertragungszeitpunkt des einen Signalpulses und dem ersten Zeitpunkt unter Verwendung des ersten Grenzwertpegels als den Grenzwertpegel zu messen, wenn der Pegel des vom Ziel empfangenen Signals gleich oder kleiner als der zweite Grenzwertpegel ist. Die Bestimmungseinrichtung ist konfiguriert, um die erste Messung zu verwenden, wenn der Pegel des vom Ziel empfangenen Signals, das den Parameter darstellt, höher als der zweite Grenzwertpegel ist, um endgültig den Abstand des Ziels zu bestimmen, die zweite Messung zu verwenden, wenn der Pegel des vom Ziel empfangenen Signals, das den Parameter darstellt, niedriger als der erste Grenzwertpegel ist, um endgültig den Abstand des Ziels zu bestimmen, und einen Durchschnitt der ersten Messung und der zweiten Messung zu verwenden, wenn der Pegel des vom Ziel empfangenen Signals gleich oder größer als der erste Grenzwertpegel und gleich oder kleiner als der zweite Grenzwertpegel ist, um endgültig den Abstand des Ziels zu bestimmen. In the first embodiment of the first exemplary aspect of the present invention, the first measurement module is configured to have a first threshold level higher than a predetermined noise level and a second threshold level higher than the first threshold level as the threshold level. The first measurement module is configured to measure, for each measurement cycle, the first elapsed time between the transmission time of the one signal pulse and the first time using the second threshold level as the threshold level when the level of the signal received by the target is higher than the second threshold level. The first measurement module is configured to measure, for each measurement cycle, the first elapsed time between the transmission time of the one signal pulse and the first time using the first threshold level as the threshold level when the level of the signal received by the target is equal to or less than the second threshold level is. The determining means is configured to use the first measurement when the level of the signal received from the target representing the parameter is higher than the second threshold level to finally determine the distance of the target to use the second measurement when The level of the signal received from the target representing the parameter is lower than the first threshold level to finally determine the distance of the target, and to use an average of the first measurement and the second measurement if the level of the signal received by the target equals or greater than the first threshold level and equal to or less than the second threshold level to finally determine the distance of the target.
Diese Konfiguration verwendet den Durchschnittswert der ersten Messung und der zweiten Messung, wenn der Pegel des vom Ziel empfangenen Signals gleich oder größer als der erste Grenzwertpegel und gleich oder kleiner als der zweite Grenzwertpegel ist, um endgültig den Abstand des Ziels jedes Mal zu bestimmen,, wenn die erste Messung und die zweite Messung umgeschaltet bzw. zwischen diesen gewechselt wird. Dies reduziert die Häufigkeit von Gittervariationen (grate variations) in dem endgültigen bestimmten Abstand, das heißt, das Auftreten von Abstandssprüngen.This configuration uses the average value of the first measurement and the second measurement when the level of the signal received from the target is equal to or greater than the first threshold level and equal to or smaller than the second threshold level to finally determine the distance of the target each time, when the first measurement and the second measurement are switched or changed between them. This reduces the frequency of grate variations in the final specified distance, that is, the occurrence of distance jumps.
In der ersten Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts der vorliegenden Erfindung ist die Zielinformationsmessvorrichtung in einem ersten Modus, in dem der endgültig bestimmte Abstand des Ziels die erste Messung ist, ist die Zielinformationsmessvorrichtung in einem zweiten Modus, in dem der endgültig bestimmte Abstand des Ziels der Durchschnitt der ersten Messung und der zweiten Messung ist, und ist die Zielinformationsmessvorrichtung in einem dritten Modus, in dem der endgültig bestimmte Abstand des Ziels die zweite Messung ist. Der Geschwindigkeitskalkulator ist konfiguriert, die Geschwindigkeit des Ziels unter Verwendung eines Zeitreihenfilters derart zu berechnen, dass die berechnete Geschwindigkeit ein niedrigeres Zuverlässigkeitsniveau als ein Referenzzuverlässigkeitsniveau aufweist, wenn die Zielinformationsmessvorrichtung direkt bezüglich ihres Modus von einem des ersten Modus und des dritten Modus zu dem anderen davon umgeschaltet wird, ohne über den zweiten Modus zu gehen.In the first embodiment of the first exemplary aspect of the present invention, in a first mode in which the final determined distance of the target is the first measurement, the target information measuring device is in a second mode in which the final determined distance of the target is the average is the first measurement and the second measurement, and is the target information measurement device in a third mode in which the final determined distance of the target is the second measurement. The speed calculator is configured to calculate the speed of the target using a time series filter such that the calculated speed has a lower confidence level than a reference reliability level when the target information measuring device switches directly in mode from one of the first mode and the third mode to the other thereof will go without going through the second mode.
Diese Konfiguration unterbindet beziehungsweise vermeidet eine unnatürlich breite Variation der Geschwindigkeit des Ziels, sogar, falls der endgültig bestimmte Abstand des Ziels letztlich von der ersten Messung zur zweiten Messung D2 oder umgekehrt umgeschaltet wird. Dies führt zu einer Verbesserung unterschiedlicher Fahrzeugsteuerung, die gemäß Zielinformationen, die durch die Vorrichtung gemessen werden, durchgeführt wird. Die Zielinformationen beinhalten den endgültig bestimmten Abstand des Ziels von der Vorrichtung und die Geschwindigkeit des Ziels.This configuration eliminates an unnaturally wide variation in the speed of the target, even if the final determined distance of the target is ultimately switched from the first measurement to the second measurement D2 or vice versa. This leads to an improvement of different vehicle control performed according to target information measured by the device. The target information includes the final determined distance of the target from the device and the speed of the target.
In einer zweiten Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts der vorliegenden Erfindung steigt der Parameter mit dem Anstieg der Intensität des mindestens einen der mehreren Echos an. Das mindestens eine der mehreren Echos ist ein Echo, das dem vom Ziel empfangenen Signal entspricht. Die Bestimmungseinrichtung ist konfiguriert, um die erste Messung auszuwählen, um endgültig den Abstand des Ziels unter Verwendung der ausgewählten ersten Messung zu bestimmen, wenn ein Wert des Parameters größer als ein Grenzwert ist, und den zweiten Messwert auszuwählen, um endgültig den Abstand des Ziels unter Verwendung der ausgewählten zweiten Messung zu bestimmen, wenn der Wert des Parameters gleich oder größer als der Grenzwert ist.In a second embodiment of the first exemplary aspect of the present invention, the parameter increases with the increase in the intensity of the at least one of the plurality of echoes. The at least one of the plurality of echoes is an echo corresponding to the signal received by the target. The determining means is configured to select the first measurement to finally determine the distance of the target using the selected first measurement, if a value of the parameter is greater than a threshold, and to select the second measured value to finally determine the distance of the target Use the selected second measurement to determine if the value of the parameter is equal to or greater than the threshold.
Diese Konfiguration ermöglicht es, die Intensität eines Echos richtig zu erlangen, sogar falls der Pegel eines entsprechenden vom Ziel empfangenen Signals gesättigt ist, wodurch gemäß Umgebungen um die Vorrichtung herum eine erste Abstandsmessung oder eine zweite Abstandsmessung richtig ausgewählt wird.This configuration makes it possible to properly obtain the intensity of an echo even if the level of a corresponding signal received from the target is saturated, thereby correctly selecting a first distance measurement or a second distance measurement according to environments around the device.
Die zweite Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts beinhaltet ferner eine Parametererlangungseinrichtung, die konfiguriert ist, um als den Parameter eine Zeitlänge des vom Ziel empfangenen Signal zu erlangen, das den Grenzwert überschreitet.The second embodiment of the first exemplary aspect further includes a parameter obtaining means configured to obtain, as the parameter, a time length of the signal received from the target exceeding the threshold.
Diese Konfiguration vermeidet, dass die erste Messung ausgewählt wird, sogar wenn Rauschen mit einem hohen Pegel empfangen wird, so dass ein empfangenes Signal, das ein vom Ziel empfangenes Signal darstellt, unmittelbar ansteigt.This configuration avoids that the first measurement is selected even when high-level noise is received, so that received signal representing a signal received from the target, rises immediately.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen ersichtlich.Other aspects of the present invention will become apparent from the following detailed description of an embodiment with reference to the drawings.
Es zeigen:Show it:
1 ein Blockschaltbild, das schematisch ein Beispiel der Gesamtstruktur einer Zielinformationsmessvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert; 1 FIG. 10 is a block diagram schematically illustrating an example of the overall structure of a target information measurement apparatus according to a first embodiment of the present invention; FIG.
2 ein Zeitablaufsdiagramm, das schematisch ein Beispiel von Betriebszeitpunkten beziehungsweise Zeitgebungen von Komponenten der Zielinformationsmessvorrichtung mit Bezug auf Messzyklen illustriert; 2 FIG. 5 is a timing diagram schematically illustrating an example of timings of components of the target information measurement apparatus with respect to measurement cycles; FIG.
3A eine Ansicht, die schematisch im Beispiel von Operationen einer ersten Messschaltung, die in 1 illustriert ist, und ein Beispiel von Operationen einer zweiten Messschaltung illustriert, die in 1 illustriert ist; 3A a view schematically in the example of operations of a first measuring circuit, the in 1 is illustrated, and illustrates an example of operations of a second measurement circuit, which is shown in FIG 1 is illustrated;
3B eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel illustriert, wie integrierte abgetastete Pegel durch die zweite Messschaltung zu erzeugen sind; 3B a view schematically illustrating an example of how to generate integrated sampled levels by the second measuring circuit;
3C eine Ansicht, die schematisch ein alternatives Beispiel von Operationen der ersten Messschaltung, die in 1 illustriert ist, und ein alternatives Beispiel von Operationen der zweiten Messschaltung illustriert, die in 1 illustriert ist; 3C a view that schematically illustrates an alternative example of operations of the first measuring circuit used in 1 is illustrated, and illustrates an alternative example of operations of the second measurement circuit disclosed in US Pat 1 is illustrated;
4 einen Graphen, der schematisch ein Beispiel von Beziehungen zwischen den Pegeln empfangener Signale und den Genauigkeitspegeln der ersten Messung und der zweiten Messung illustriert, die durch die entsprechende erste Messschaltung und entsprechende zweite Messschaltung erlangt werden; 4 Fig. 12 is a graph schematically illustrating an example of relations between the levels of received signals and the accuracy levels of the first measurement and the second measurement acquired by the corresponding first measurement circuit and corresponding second measurement circuit;
5 eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel illustriert, wie der Pegel eines empfangenen Signals unter beziehungsweise zwischen den Bereichen in dem Graphen 4 variiert; 5 a view schematically illustrating an example, such as the level of a received signal between and between the areas in the graph 4 varies;
6 ein Ablaufdiagramm, das schematisch ein Beispiel spezifischer Operationen eines Signalbearbeitungsmoduls illustriert, das in 1 illustriert ist, um einen Zielerfassungstask beziehungsweise eine Zielerfassungsaufgabe durchzuführen; 6 FIG. 4 is a flowchart schematically illustrating an example of specific operations of a signal processing module incorporated in FIG 1 is illustrated to perform a target acquisition task;
7 eine Ansicht, die schematisch illustriert, wie eine erste Abstandsmessung und/oder eine zweite Abstandsmessung durch die erste und zweite Messschaltung gemessen werden, und wie Abstandsdaten für jeden Messzyklus gemäß der ersten Ausführungsform berechnet werden; 7 a view schematically illustrating how a first distance measurement and / or a second distance measurement are measured by the first and second measurement circuit, and how distance data for each measurement cycle are calculated according to the first embodiment;
8 eine Ansicht, die schematisch illustriert, dass Echos von unterschiedlichen Zielen sich in ihrer Intensität voneinander abhängig von den Abständen der unterschiedlichen Ziele und ihren Typen unterscheiden; 8th a view schematically illustrating that echoes from different targets differ in intensity from one another depending on the distances of the different targets and their types;
9 eine Ansicht, die schematisch illustriert, dass verstärkte empfangene Signale eine gesättigte Wellenform aufweisen können; 9 a view schematically illustrating that amplified received signals may have a saturated waveform;
10 ein Blockschaltbild, das schematisch ein Beispiel der Gesamtstruktur einer Zielinformationsmessvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung illustriert; 10 FIG. 10 is a block diagram schematically illustrating an example of the overall structure of a target information measuring apparatus according to a second embodiment of the present disclosure; FIG.
11 ein Graph, der schematisch die Zeitlängen der entsprechenden empfangenen Signale, die einen Grenzwertpegel überschreiten, gemäß der zweiten Ausführungsform illustriert; 11 a graph schematically illustrating the lengths of the respective received signals exceeding a threshold level according to the second embodiment;
12 ein Ablaufdiagramm, das schematisch ein Beispiel spezifischer Operationen eines Signalverarbeitungsmoduls illustriert, das in 7 illustriert ist, um einen Abstandsinformationsauswahltask beziehungsweise eine Abstandsinformationsauswahlaufgabe durchzuführen; 12 FIG. 4 is a flowchart schematically illustrating an example of specific operations of a signal processing module incorporated in FIG 7 illustrated to perform a distance information selection task and a distance information selection task, respectively;
13 ein Blockschaltbild, das schematisch ein Beispiel eines Teils einer Zielinformationsmessvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert; und 13 FIG. 10 is a block diagram schematically illustrating an example of a part of a target information measuring apparatus according to a third embodiment of the present invention; FIG. and
14 einen Graphen, der schematisch die Gradienten entsprechend empfangener Signale gemäß der dritten Ausführungsform illustriert. 14 4 is a graph schematically illustrating the gradients of received signals according to the third embodiment.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENT OF THE INVENTION
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. In diesem Ausführungsformen und ihren Modifikationen werden gleiche Teile, denen gleiche Bezugszeichen zugewiesen sind, weggelassen oder vereinfacht, um redundante Beschreibung zu vermeiden.Embodiments of the invention will be explained below with reference to the drawings. In these embodiments and their modifications, like parts to which like reference numerals are assigned are omitted or simplified to avoid redundant description.
Erste AusführungsformFirst embodiment
Eine Zielinformationsmessvorrichtung, auf die die vorliegende Erfindung angewandt wird, als eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend erläutert. Die Zielinformationsmessvorrichtung 1, ist in einem Kraftfahrzeug (Motor Vehicle) MV installiert. Die Zielinformationsmessvorrichtung 1 ist vorgesehen, um unterschiedliche Ziele vor dem Kraftfahrzeug MV zu erfassen und Informationen zu erzeugen, die mit den unterschiedlichen Zielen verknüpft sind. Die Informationen beinhalten die Abstände der unterschiedlichen Ziele bezüglich des Kraftfahrzeugs (Vorrichtung 1) und die relativen Geschwindigkeiten der unterschiedlichen Ziele zum Kraftfahrzeug MV.A target information measuring apparatus to which the present invention is applied as a first embodiment of the present invention will be explained below. The destination information measuring device 1 , is installed in a motor vehicle (Motor Vehicle) MV. The destination information measuring device 1 is planned to capture different targets in front of the vehicle MV and generate information associated with the different targets. The information includes the distances of the different targets with respect to the motor vehicle (device 1 ) and the relative speeds of the different targets to the motor vehicle MV.
Insbesondere besteht gemäß 1 die Zielinformationsmessvorrichtung 1 aus einem Übertragungsmodul 10, einem Empfangsmodul 20, einem Abstandsmessmodul 30 und einem Signalverarbeitungsmodul 40.In particular, according to 1 the destination information measurement device 1 from a transmission module 10 , a receiving module 20 a distance measuring module 30 and a signal processing module 40 ,
Das Übertragungsmodul 10 ist beispielsweise auf der Mitte des vorderen Endes (der Front) des Kraftfahrzeugs MV platziert und vorgesehen, um gemäß einem Übertragungszeitgebungssignal ST gepulste Laserstrahlen zu übertragen, das heißt Laserpulse, an eine vorbestimmte Zielregion vor dem Kraftfahrzeug MV. Beispielsweise hat die Zielregion beispielsweise eine rechtwinkelige Form orthogonal zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs MV.The transmission module 10 is placed, for example, on the center of the front end (the front) of the motor vehicle MV and provided to transmit pulsed laser beams, that is laser pulses, to a predetermined target region in front of the motor vehicle MV in accordance with a transmission timing signal ST. For example, the target region has, for example, a rectangular shape orthogonal to the direction of travel of the motor vehicle MV.
Das Empfangsmodul ist vorgesehen, um Echos von Zielen zu empfangen, von denen jedes einen übertragenen Laserpuls reflektiert hat, und die empfangenen Echos in elektrische Signale als empfangene Signale zu wandeln. Jedes der elektrischen Signale hat einen Pegel abhängig von der Intensität eines entsprechenden empfangenen Echos.The receiving module is provided to receive echoes from targets, each of which has reflected a transmitted laser pulse, and to convert the received echoes into electrical signals as received signals. Each of the electrical signals has a level dependent on the intensity of a corresponding received echo.
Das Abstandsmessmodul 30 ist vorgesehen, um die Übertragungszeitgebungssignale ST zu erzeugen, um das Übertragungsmodul 10 mit den Übertragungszeitgebungssignalen ST zu versorgen, und entworfen, um die empfangenen Signale zu empfangen, die von dem Empfangsmodul 20 bereitgestellt werden. Das Abstandsmessmodul 30 ist ebenso vorgesehen, um basierend auf den empfangenen Signalen die Abstände der Ziele bezüglich des Kraftfahrzeugs MV zu messen. Jedes der Ziele hat eine entsprechende übertragene Laserwelle reflektiert.The distance measuring module 30 is provided to generate the transmission timing signals ST to the transmission module 10 with the transmission timing signals ST and designed to receive the received signals received from the receiving module 20 to be provided. The distance measuring module 30 is also provided to measure the distances of the targets with respect to the motor vehicle MV based on the received signals. Each of the targets has reflected a corresponding transmitted laser wave.
Das Signalverarbeitungsmodul 40 ist vorgesehen, um die Ziele unter Verwendung der Abstände der Ziele zu erfassen, die durch das Abstandsmessmodul 30 gemessen werden, und Informationen bezüglich der Ziele zu erzeugen, wie beispielsweise die Abstände der Ziele bezüglich des Kraftfahrzeugs MV und die relativen Geschwindigkeiten der Ziele zu dem Kraftfahrzeug MV. Die Informationen, das heißt Zielinformationen, die durch das Signalverarbeitungsmodul 40 erzeugt werden, werden zu mindestens einer ECU übertragen, die in dem Kraftfahrzeug MV installiert ist, und die Zielinformationen werden durch unterschiedlichen Applikationsprogramme bzw. Anwendungsprogramme der mindestens einen ECU für unterschiedliche Steuerungen des Kraftfahrzeugs MV verwendet.The signal processing module 40 is provided to detect the targets using the distances of the targets defined by the distance measurement module 30 and generate information regarding the targets, such as the distances of the targets with respect to the motor vehicle MV and the relative speeds of the targets to the motor vehicle MV. The information, ie destination information, provided by the signal processing module 40 are generated are transmitted to at least one ECU which is installed in the motor vehicle MV, and the destination information is used by different application programs or application programs of the at least one ECU for different controls of the motor vehicle MV.
Ein strukturelles Beispiel von jedem der Module 10, 20 und 30 wird nachfolgend erläutert.A structural example of each of the modules 10 . 20 and 30 is explained below.
Gemäß 1 besteht das Übertragungsmodul 10 beispielsweise aus einem lichtemittierenden Element 11 wie beispielsweise einer lichtemittierenden Diode, und einem optischen System 12. Das lichtemittierende Element 11 emittiert Laserpulse gemäß dem Übertragungszeitgebungssignal ST, das in das lichtemittierende Element von dem Messmodul 30 eingegeben wird. Das optische System 12 ist entworfen, um mindestens die Breite jedes Laserpulses zu erweitern, der von dem lichtemittierenden Element 11 übertragen wird. Die Breite ist parallel zur Breitenrichtung (horizontale Richtung) des Kraftfahrzeugs MV. Dies erlaubt den Laserpulsen, von denen jeder eine Breite aufweist, die in der Breitenrichtung des Kraftfahrzeugs expandiert ist, die Zielregion vor dem Kraftfahrzeug MV abzutasten.According to 1 is the transmission module 10 for example, from a light-emitting element 11 such as a light emitting diode, and an optical system 12 , The light-emitting element 11 emits laser pulses according to the transmission timing signal ST entering the light-emitting element from the measuring module 30 is entered. The optical system 12 is designed to expand at least the width of each laser pulse emitted by the light-emitting element 11 is transmitted. The width is parallel to the width direction (horizontal direction) of the motor vehicle MV. This allows the laser pulses, each of which has a width expanded in the width direction of the motor vehicle, to scan the target region in front of the vehicle MV.
Das Empfangsmodul 20 besteht aus einer Kondensorlinse 21, mehreren Empfangselementen 22 und mehreren Verstärkern 23. In dieser Ausführungsform sind vier Empfangselemente 22a1 bis 22a4 in einer Reihe parallel zur Breitenrichtung des Kraftfahrzeugs MV ausgerichtet. Das heißt, die vier Empfangselemente 22a1 bis 22a4 sind angeordnet, um Echos zu empfangen, die in unterschiedlichen Richtungen (Azimuten) auf einer horizontalen Ebene der Zielregion ankommen.The receiving module 20 consists of a condenser lens 21 , several receiving elements 22 and several amplifiers 23 , In this embodiment, four receiving elements 22a1 to 22a4 aligned in a row parallel to the width direction of the motor vehicle MV. That is, the four receiving elements 22a1 to 22a4 are arranged to receive echoes arriving in different directions (azimuths) on a horizontal plane of the target region.
Zusätzlich ist jedes Empfangselement 22 ein allgemein bekannter Bildsensor, der beispielsweise aus einem Photodetektor wie beispielsweise einem CMOS-Element oder einem CCD besteht, und Verstärker 23 sind für die entsprechenden Empfangselemente 22 vorgesehen, so dass die Verstärker 23 als Verstärker 23a1 bis 23a4 bezeichnet werden.In addition, every receiving element 22 a well-known image sensor consisting of, for example, a photodetector such as a CMOS element or a CCD, and amplifiers 23 are for the corresponding receiving elements 22 provided so that the amplifier 23 as an amplifier 23a1 to 23a4 be designated.
Beispielsweise weist die Kondensorlinse 21 eine lichtempfangende Oberfläche mit einer Größe auf, die der Größe der Zielregion entspricht und arbeitet, um Echos zu empfangen, die auf die lichtempfangende Oberfläche ausgehend von der Zielregion auftreffen, und die Echos der entsprechenden Empfangselemente 22a1 bis 22a4 zu konzentrieren. Beispielsweise entsprechen mehrere Abschnitte der Zielregion jeweils den Empfangselementen 22a1 bis 22a4 und die Echos von den Abschnitten der Zielregion werden durch die jeweiligen Empfangselemente 22a1 bis 22a4 empfangen.For example, the condenser lens 21 a light-receiving surface having a size corresponding to the size of the target region and operating to receive echoes incident on the light-receiving surface from the target region and the echoes of the respective receiving elements 22a1 to 22a4 to concentrate. For example, multiple portions of the target region correspond to the receiving elements, respectively 22a1 to 22a4 and the echoes from the portions of the target region are transmitted through the respective receiving elements 22a1 to 22a4 receive.
Jedes der Empfangselemente 22a1 bis 22a4 ist vorgesehen, um ein entsprechendes Echo, das durch die Kondensorlinse 21 konzentriert wird, zu empfangen und ein empfangenes Signal mit einem Spannungspegel zu erzeugen, der von der Intensität eines entsprechendes Echos abhängt.Each of the receiving elements 22a1 to 22a4 is provided to provide a corresponding echo through the condenser lens 21 is focused to receive and produce a received signal having a voltage level that depends on the intensity of a corresponding echo.
Jeder der Verstärker 23a1 bis 23a4 ist vorgesehen, um ein empfangenes Signal zu verstärken, das von einem entsprechenden der Empfangselemente 22a1 bis 22a4 ausgegeben wird, und dem Abstandsmessmodul 30 ein verstärktes empfangenes Signal bereitzustellen. Each of the amplifiers 23a1 to 23a4 is provided to amplify a received signal received from a corresponding one of the receiving elements 22a1 to 22a4 is output, and the distance measuring module 30 to provide an amplified received signal.
Nachfolgend wird ein Paar aus einem Empfangselement 22ai (i = 1, 2, 3 oder 4) und einem entsprechenden Verstärker 23ai als ein Empfangskanal CHi (i = 1, 2, 3 oder 4) bezeichnet. Das heißt, ein verstärktes empfangenes Signal, das von einem entsprechenden Empfangskanal CHi ausgegeben wird, wird dem Abstandsmessmodul 30 als ein empfangenes Signal Ri bereitgestellt.Below is a pair of a receiving element 22ai (i = 1, 2, 3 or 4) and a corresponding amplifier 23ai as a receiving channel CHi (i = 1, 2, 3 or 4). That is, an amplified received signal output from a corresponding receiving channel CHi becomes the distance measuring module 30 provided as a received signal Ri.
Das Abstandsmessmodul 30 besteht aus einer Steuereinheit 31 und vier Abstandsmessschaltungen 32a bis 32d, die für die entsprechenden Empfangskanäle CH1 bis CH4 vorgesehen sind.The distance measuring module 30 consists of a control unit 31 and four distance measuring circuits 32a to 32d provided for the respective receiving channels CH1 to CH4.
Die Steuerschaltung 31 ist vorgesehen, um das Übertragungszeitgebungssignal ST zu erzeugen. Jede der Abstandsmessschaltungen 32a bis 32d ist vorgesehen, um basierend auf einem entsprechenden empfangenen Signal Ri und dem Übertragungszeitgebungssignal ST eine erste Messung eines Abstands zu einem Ziel entsprechend dem empfangenen Signal Ri unter Verwendung eines später erläuterten ersten technischen Ansatzes zu erzeugen. Jede der Abstandsmessschaltungen 32a bis 32d ist ebenso vorgesehen, um basierend auf einem empfangenen Signal Ri und dem Übertragungszeitgebungssignal ST eine zweite Abstandsmessung zu einem Ziel entsprechend dem empfangenen Signal Ri unter Verwendung eines später erläuterten zweiten technischen Ansatzes zu erzeugen. Es ist zu beachten, dass, da die Abstandsmessschaltungen 32a bis 32d in ihrer Struktur identisch zueinander sind, eine der Abstandsmessschaltungen 32a bis 32d als Abstandsmessschaltung 32 bezeichnet wird, wenn es nicht notwendig ist zwischen den Abstandsmessschaltungen 32a bis 32d zu unterscheiden.The control circuit 31 is provided to generate the transmission timing signal ST. Each of the distance measuring circuits 32a to 32d is provided to generate, based on a corresponding received signal Ri and the transmission timing signal ST, a first measurement of a distance to a destination corresponding to the received signal Ri using a first technical approach explained later. Each of the distance measuring circuits 32a to 32d is also provided to generate, based on a received signal Ri and the transmission timing signal ST, a second distance measurement to a destination corresponding to the received signal Ri using a second technical approach explained later. It should be noted that since the distance measuring circuits 32a to 32d are identical in structure to one another, one of the distance measuring circuits 32a to 32d as a distance measuring circuit 32 when it is not necessary between the distance measuring circuits 32a to 32d to distinguish.
Insbesondere, gemäß 2, erzeugt die Steuerschaltung 31 ein periodisches Signal, das aus regulären Pulsen mit einer konstanten Periode besteht, das heißt einem konstanten Zyklus Tcycl mit beispielsweise 33 Millisekunden. Der Zyklus Tcycl des periodischen Signals wird nachfolgend als ein Messzyklus Tcycl bezeichnet. Die Schaltung 31 erzeugt einen Satz mit einer vorbestimmten Anzahl von N Pulsen des Übertragungszeitgebungssignals ST, jedes Mal, wenn ein Puls des periodischen Signals erzeugt wird. In dieser Ausführungsform wird die vorbestimmte Anzahl N auf 100 festgelegt, das heißt, 100 Pulse des Übertragungszeitgebungssignals ST werden von der Steuerschaltung 31 in jedem Messzyklus Tcycl erzeugt. Ein konstantes Intervall Tw zwischen jedem Paar angrenzender beziehungsweise benachbarter Pulse des Übertragungszeitgebungssignals ST wird so festgelegt, dass es ausreichend länger als eine maximale Messperiode ist, die dafür erforderlich ist, dass sich ein Laserpuls zu und von einem vorbestimmten Abstand ausbreitet, der durch die Vorrichtung 1 erfassbar ist. Beispielsweise ist in dieser Ausführungsform die Begrenzung des durch die Vorrichtung 1 erfassbaren Abstandes auf 50 m festgelegt, die maximale Messperiode ist auf 0,33 μs festgelegt und das konstante Intervall Tw zwischen jedem Paar benachbarter Übertragungszeitgebungssignale ST ist auf 18 μs festgelegt. Es ist zu beachten, dass der Messzyklus Tcycl, die Anzahl N von Pulsen des Übertragungszeitgebungssignals ST für jeden Messzyklus Tcycl und das konstante Intervall Tw nicht auf die entsprechenden Werte begrenzt sind, die vorstehend erläutert sind, und auf jegliche Werte festgelegt werden können, solange die Werte die folgende Vergleichsgleichung beziehungsweise Ungleichung erfüllen: Tcycl > N × Tw.In particular, according to 2 , generates the control circuit 31 a periodic signal consisting of regular pulses having a constant period, that is, a constant cycle Tcycl of, for example, 33 milliseconds. The cycle Tcycl of the periodic signal is hereinafter referred to as a measurement cycle Tcycl. The circuit 31 generates a set having a predetermined number of N pulses of the transmission timing signal ST each time a pulse of the periodic signal is generated. In this embodiment, the predetermined number N is set to 100, that is, 100 pulses of the transmission timing signal ST are output from the control circuit 31 generated in each cycle Tcycl. A constant interval Tw between each pair of adjacent pulses of the transmission timing signal ST is set to be sufficiently longer than a maximum measurement period required for a laser pulse to propagate to and from a predetermined distance passing through the device 1 is detectable. For example, in this embodiment, the limitation of the device 1 detectable distance is set to 50 m, the maximum measurement period is set to 0.33 μs, and the constant interval Tw between each pair of adjacent transmission timing signals ST is set to 18 μs. It is to be noted that the measurement cycle Tcycl, the number N of pulses of the transmission timing signal ST for each measurement cycle Tcycl, and the constant interval Tw are not limited to the corresponding values explained above and can be set to any values as long as Values satisfy the following comparison equation or inequality: Tcycl> N × Tw.
Gemäß 1 besteht eine Abstandsmessschaltung 32 aus einer ersten Messschaltung (Eine-Abtastung-Abstandsmessschaltung) 321 und einer zweiten Messschaltung (integrale Abstandsmessschaltung) 322. Die erste Messschaltung ist vorgesehen, um eine erste Abstandsmessaufgabe entsprechend dem ersten technischen Ansatz unter Verwendung eines der N-Pulse wie beispielsweise dem fünfzigsten Puls durchzuführen, der bei jedem Messzyklus Tcycl eingegeben wird, um die erste Abstandsmessung zu einem Ziel entsprechend empfangenen Signalen Ri zu erzeugen. Die zweite Messschaltung 322 ist vorgesehen, um eine zweite Abstandsmessaufgabe entsprechend dem zweiten technischen Ansatz unter Verwendung aller der N eingegebenen Pulse bei jedem Messzyklus Tcycl durchzuführen, um die zweite Abstandsmessung zu einem Ziel entsprechend einem empfangenen Signal Ri zu erzeugen. Die erste Abstandsmessung zu einem Ziel entsprechend einem empfangenen Signal Ri wird nachfolgend als erste Abstandsmessung bezeichnet und die zweite Abstandsmessung zu einem Ziel entsprechend empfangenen Signalen Ri wird nachfolgend als zweite Abstandsmessung bezeichnet.According to 1 there is a distance measuring circuit 32 from a first measurement circuit (one-sample distance measurement circuit) 321 and a second measuring circuit (integral distance measuring circuit) 322 , The first measurement circuit is provided to perform a first distance measurement task according to the first engineering approach using one of the N pulses, such as the fiftieth pulse, input at each measurement cycle Tcycl to generate the first distance measurement to a destination corresponding to received signals Ri , The second measuring circuit 322 is provided to perform a second distance measurement task according to the second technique approach using all of the N input pulses at each measurement cycle Tcycl to generate the second distance measurement to a destination corresponding to a received signal Ri. The first distance measurement to a destination corresponding to a received signal Ri will be referred to as a first distance measurement and the second distance measurement to a destination corresponding to received signals Ri will be referred to as a second distance measurement hereinafter.
Jede der ersten und zweiten Messschaltung 321 und 322 ist vorgesehen, um kontinuierlich zu aktivieren, so dass die erste Abstandsmessung und die zweite Abstandsmessung beide bei jedem Messzyklus Tcycl an das Signalverarbeitungsmodul 40 ausgegeben werden.Each of the first and second measuring circuits 321 and 322 is provided to activate continuously, so that the first distance measurement and the second distance measurement are both at each measurement cycle Tcycl to the signal processing module 40 be issued.
Beispielsweise besteht gemäß 1 die erste Messschaltung 321 aus einem Komparator 321a, einem Zeitgeber 321b und einem Kalkulator 321c und die Komponenten 321a, 321b und 321c sind ausgelegt, um die ersten Abstandsmessaufgabe kooperativ miteinander auszuführen. Dieses strukturelle Beispiel der ersten Messschaltung 321 ist in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H09-236661 , die vorstehend erläutert ist, offenbart, deren Rechtsnachfolger identisch zu dem dieser Anmeldung ist.For example, according to 1 the first measuring circuit 321 from a comparator 321a a timer 321b and a calculator 321c and the components 321a . 321b and 321c are designed to cooperatively perform the first distance measurement task. This structural example of the first measurement circuit 321 is in of the Japanese Patent Application Publication No. H09-236661 , discussed above, whose assignee is identical to that of this application.
Gemäß 3A hält der Komparator 321a einen vorbestimmten Grenzwertpegel, das heißt, einen Spannungspegel und empfängt ein empfangenes Ri entsprechend einem Laserpuls in Antwort auf den fünfzigsten Puls des Übertragungszeitgebungssignals ST und vergleicht den Pegel des empfangenen Signals Ri mit dem Grenzwertpegel. Der Komparator 321a erzeugt eine erste Zeitgebung, wenn der Pegel des empfangenen Signals Ri den Grenzwertpegel überschreitet, das heißt, das erste Mal den Grenzwertpegel passiert, und eine zweite Zeitgebung, wenn der Pegel des empfangenen Signals Ri unterhalb den Grenzwertpegel fällt, das heißt, das nächste Mal den Grenzwertpegel passiert. Der Komparator 321a gibt sowohl die erste Zeitgebung als auch die zweite Zeitgebung an den Zeitgeber 321b aus.According to 3A holds the comparator 321a a predetermined threshold level, that is, a voltage level, and receives a received Ri corresponding to a laser pulse in response to the fiftieth pulse of the transmission timing signal ST, and compares the level of the received signal Ri with the threshold level. The comparator 321a generates a first timing when the level of the received signal Ri exceeds the threshold level, that is, the first time passes the threshold level, and a second timing when the level of the received signal Ri falls below the threshold level, that is, the next time Threshold level happens. The comparator 321a gives both the first timing and the second timing to the timer 321b out.
Der Zeitgeber 321b empfängt jeden Puls des Übertragungszeitgebungssignals ST als die Übertragungszeitgebung eines entsprechenden Laserpulses und die erste Zeitgebung und die zweite Zeitgebung. Der Zeitgeber 321b misst ebenso eine erste abgelaufene Zeit Tf1 zwischen der Übertragungszeitgebung eines Laserpulses entsprechend dem empfangenen Signal Ri und der ersten Zeitgebung und misst eine zweite abgelaufene Zeit Tb1 zwischen der Übertragungszeitgebung des Laserpulses entsprechend dem empfangenen Signal Ri und der zweiten Zeitgebung.The timer 321b receives each pulse of the transmission timing signal ST as the transmission timing of a corresponding laser pulse and the first timing and the second timing. The timer 321b Also measures a first elapsed time Tf1 between the transmission timing of a laser pulse corresponding to the received signal Ri and the first timing, and measures a second elapsed time Tb1 between the transmission timing of the laser pulse corresponding to the received signal Ri and the second timing.
Der Kalkulator 321c definiert die Mitte der ersten Zeitgebung und der zweiten Zeitgebung als eine empfangene Zeitgebung, an der das empfangene Signal Ri seinen Spitzenwert erreicht. Dann berechnet der Kalkulator 321 einen Durchschnittswert der ersten und zweiten abgelaufenen Zeit Tf1 und Tb1 als eine abgelaufene Zeit Tr1 zwischen der Übertragungszeitgebung und der empfangenen Zeitgebung. Die abgelaufene Zeit Tr1 ist durch die folgende Gleichung gegeben: Tr1 = (Tf1 + Tb1)/2 gegeben. Nachfolgend wandelt der Kalkulator 321c die abgelaufene Zeit Tr1 in einen Abstandswert zu einem Ziel entsprechend dem empfangenen Signal Ri und gibt den Wert des Abstands beziehungsweise den Abstandswert als eine erste Abstandsmessung D1 an das Signalverarbeitungsmodul 40 aus.The calculator 321c defines the center of the first timing and the second timing as a received timing at which the received signal Ri reaches its peak. Then the calculator calculates 321 an average value of the first and second elapsed time Tf1 and Tb1 as an elapsed time Tr1 between the transmission timing and the received timing. The elapsed time Tr1 is given by the following equation: Tr1 = (Tf1 + Tb1) / 2 given. Subsequently, the calculator converts 321c the elapsed time Tr1 into a distance value to a destination corresponding to the received signal Ri and outputs the value of the distance or the distance value as a first distance measurement D1 to the signal processing module 40 out.
Als ein einzelnes Strukturbeispiel der ersten Messschaltung 321 gemäß dieser Ausführungsform werden ein erster Grenzwertpegel und ein zweiter Grenzwertpegel, der höher als der erste Grenzwertpegel ist, als der Grenzwertpegel bereitgestellt, und ein erster bis zu einem vierten Zeitgeber 321b1 bis 321b4 werden als der Zeitgeber 321b bereitgestellt. Jeder des ersten bis vierten Zeitgebers 321b1 bis 321b4 startet einen digitalen Zählwert ausgehend von seinem Anfangswert 0 bei jeder Periode eines Betriebstakts der beispielsweise durch die Steuerschaltung 31 bereitgestellt wird, aufwärts zu zählen. Das heißt die Aktualisierungsperiode des LSB (Least Significant Bit) des digitalen Zählwerts von jedem des ersten bis vierten Zeitgebers 321b1 bis 321b4 ist identisch zur Periode des Betriebstaktes. Die Aktualisierungsperiode des LSB des digitalen Zählwerts von jedem des ersten bis vierten Zeitgebers wird beispielsweise auf 0,125 Nanosekunden festgelegt.As a single structural example of the first measuring circuit 321 According to this embodiment, a first threshold level and a second threshold level higher than the first threshold level are provided as the threshold level, and a first to a fourth timers 321b1 to 321b4 be considered the timer 321b provided. Each of the first to fourth timers 321b1 to 321b4 starts a digital count from its initial value 0 at each period of an operating clock, for example, by the control circuit 31 is provided to count up. That is, the update period of the least significant bit (LSB) of the digital count of each of the first to fourth timers 321b1 to 321b4 is identical to the period of the operating cycle. The update period of the LSB of the digital count value of each of the first to fourth timers is set to, for example, 0.125 nanoseconds.
Der erste Zeitgeber 321b1 stoppt das Aufwärtszählen des digitalen Zählwerts, wenn der Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals Ri, der niedriger als der erste Grenzwertpegel ist, den ersten Grenzwertpegel überschreitet. Der zweite Zeitgeber 321b2 stoppt das Aufwärtszählen des digitalen Zählwerts, wenn der Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals Ri, der niedriger als der zweite Grenzwertpegel ist, den zweiten Grenzwertpegel überschreitet. Der dritte Zeitgeber 321b3 stoppt das Aufwärtszählen des digitalen Zählwerts, wenn der Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals Ri, der höher als der zweite Grenzwertpegel ist, unterhalb des zweiten Grenzwertpegels fällt. Der vierte Zeitgeber 321b4 stoppt das Aufwärtszahlen des digitalen Zählwerts, wenn der Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals Ri, der höher als der erste Grenzwertpegel ist, unterhalb des ersten Grenzwertpegels fällt.The first timer 321b1 stops counting up the digital count value when the level of a corresponding received signal Ri lower than the first threshold level exceeds the first threshold level. The second timer 321b2 stops counting up the digital count value when the level of a corresponding received signal Ri lower than the second threshold level exceeds the second threshold level. The third timer 321b3 stops counting up the digital count value when the level of a corresponding received signal Ri higher than the second threshold level falls below the second threshold level. The fourth timer 321b4 stops counting up the digital count value when the level of a corresponding received signal Ri higher than the first threshold level falls below the first threshold level.
Beispielsweise, wenn der maximale Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals Ri den zweiten Grenzwertpegel überschreitet, berechnet die Berechnungseinheit 321c eine erste Abstandsmessung unter Verwendung des gestoppten digitalen Zählwerts des zweiten Zeitgebers 321b2, der die erste abgelaufene Zeit Tf1 repräsentiert, und des gestoppten digitalen Zählwerts des dritten Zeitgebers 321b3, der die zweite abgelaufene Zeit Tb1 repräsentiert.For example, when the maximum level of a corresponding received signal Ri exceeds the second threshold level, the computing unit calculates 321c a first distance measurement using the stopped digital count of the second timer 321b2 representing the first elapsed time Tf1 and the stopped digital count of the third timer 321b3 representing the second elapsed time Tb1.
Anderenfalls, wenn der maximale Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals Ri höher als der erste Grenzwertpegel und niedriger als der zweite Grenzwertpegel ist, berechnet die Berechnungseinheit 321c eine erste Abstandsmessung D1 unter Verwendung des gestoppten digitalen Zählwerts des ersten Zeitgebers 321b1, der die abgelaufene Zeit Tf1 repräsentiert und des gestoppten digitalen Zählwerts des vierten Zeitgebers 321b4, der die zweite abgelaufene Zeit Tb1 repräsentiert. Darüber hinaus, wenn der maximale Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals Ri gleich oder kleiner als der erste Grenzwertpegel ist, gibt die Berechnungseinheit 321c eine erste Abstandsmessung D1 von Null aus.Otherwise, if the maximum level of a corresponding received signal Ri is higher than the first threshold level and lower than the second threshold level, the computing unit calculates 321c a first distance measurement D1 using the stopped digital count value of the first timer 321b1 representing the elapsed time Tf1 and the stopped digital count of the fourth timer 321b4 representing the second elapsed time Tb1. In addition, when the maximum level of a corresponding received signal Ri is equal to or smaller than the first threshold level, the calculation unit outputs 321c a first distance measurement D1 from zero.
Es ist zu beachten, dass der Kalkulator 321c die abgelaufene Zeit Tr1 vor der Umwandlung in eine erste Abstandsmessung D1 gemäß der Länge einer Periode, während der ein empfangenes Signal Ri den Grenzwertpegel überschreitet, korrigieren kann. Dies kann die abgelaufene Zeit Tr1 hinsichtlich einer Störung in der Wellenform eines empfangenen Signals Ri bestimmen. Die Störung wird in einem empfangenen Signal Ri verursacht, wenn die Ausgabe eines entsprechenden Verstärkers gesättigt ist. It should be noted that the calculator 321c the elapsed time Tr1 may be corrected before conversion into a first distance measurement D1 according to the length of a period during which a received signal Ri exceeds the threshold level. This can determine the elapsed time Tr1 with respect to a disturbance in the waveform of a received signal Ri. The disturbance is caused in a received signal Ri when the output of a corresponding amplifier is saturated.
Ein strukturelles Beispiel der zweiten Messschaltung 322 zum Durchführen der zweiten Abstandsmessungsaufgabe ist in der vorstehend erläuterten japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2005-257405 offenbart, dessen Rechtsnachfolger identisch zu dem der vorliegenden Anmeldung ist.A structural example of the second measuring circuit 322 for performing the second distance measurement task is in the above-explained Japanese Patent Application Publication No. 2005-257405 whose assignee is identical to that of the present application.
Beispielsweise ist die zweite Messschaltung 322 entworfen, um ein empfangenes Signal Ri entsprechend den jeweiligen N Pulsen des Übertragungszeitgebungssignals ST bei vorbestimmten Abtastintervallen Tsmpl während dem Ablauf der maximalen Messperiode vom Übertragungszeitpunkt eines entsprechenden Pulses des Übertragungszeitgebungssignals ST abzutasten. Es ist zu beachten, dass N eine Ganzzahl gleich oder größer als 2 ist. Beispielsweise sind die Abtastintervalle Tsmpl auf 25 Nanosekunden festgelegt. Es ist zu beachten, dass die N empfangenen Signale Ri nachfolgend als ein erstes empfangenes Signal Ri1, ein zweites empfangenes Signal Ri2, ... und ein N-tes empfangenes Signal RiN bezeichnet werden.For example, the second measuring circuit 322 designed to sample a received signal Ri corresponding to the respective N pulses of the transmission timing signal ST at predetermined sampling intervals Tsmpl during the lapse of the maximum measuring period from the transmission timing of a corresponding pulse of the transmission timing signal ST. It should be noted that N is an integer equal to or greater than 2. For example, the sampling intervals Tsmpl are set to 25 nanoseconds. It should be noted that the N received signals Ri will hereinafter be referred to as a first received signal Ri1, a second received signal Ri2, ..., and an Nth received signal RiN.
Gemäß 3B ist die zweite Messschaltung 332 ebenso entworfen, um erste bis M-te Sätze abgetasteter Pegel in allen der abgetasteten Pegel zu extrahieren. Die abgetasteten Pegel von jedem der ersten bis M-ten Sätze entsprechen dem jeweiligen ersten bis N-ten empfangenen Signalen Ri1 bis RiN und die Abtastzeitgebungen der abgetasteten Pegel von jedem der ersten bis M-ten Sätze weisen eine identische abgelaufene Zeit bezüglich der Übertragungszeitgebung eines entsprechenden Pulses des Übertragungszeitgebungssignals ST auf. In anderen Worten sind die Abtastzeitgebungen der abgetasteten Pegel von jedem der ersten bis M-ten Sätze offensichtlich bezüglich einer Referenzübertragungszeitgebung identisch zueinander (vergleiche 3B). Es ist zu beachten, dass M eine ganze Zahl gleich oder größer als 2 ist. Darüber hinaus werden die ersten bis M-ten Sätze abgetasteter Pegel temporär bei den Abtastintervallen Tsmpl abgeglichen.According to 3B is the second measurement circuit 332 also designed to extract first through M-th sets of sampled levels in all of the sampled levels. The sampled levels of each of the first through the M-th sets correspond to the respective first through N-th received signals Ri1 through RiN, and the sampling timings of the sampled levels of each of the first through M-th sets have an identical elapsed time with respect to the transmission timing of a corresponding one Pulse of the transmission timing signal ST. In other words, the sampling timings of the sampled levels of each of the first to M-th sets are obviously identical to each other with respect to a reference transmission timing (see FIG 3B ). It should be noted that M is an integer equal to or greater than 2. Moreover, the first through M-th sets of sampled levels are temporarily adjusted at the sampling intervals Tsmpl.
Die zweite Messschaltung 332 ist ferner entworfen, um die abgetasteten Pegel von jedem der ersten bis M-ten Sätze miteinander zu integrieren, um erste bis M-te integrierte abgetastete Pegel für die jeweiligen ersten bis M-ten Sätze zu erlangen (vergleiche 3B).The second measuring circuit 332 is also designed to integrate the sampled levels of each of the first through M-th sets together to obtain first through Mth integrated sampled levels for the respective first through M-th sets (see FIG 3B ).
Darüber hinaus ist die zweite Messschaltung 332 entworfen, einen Grenzwertpegel durch Multiplizieren des Spitzenpegels (peak level) in allen der ersten bis M-ten integrierten abgetasteten Pegel mit einem vorbestimmten Koeffizienten zu bestimmen. Der Koeffizient ist größer als 0 und kleiner als 1. In dieser Ausführungsform bestimmt die zweite Messschaltung 332 den Grenzwert durch Multiplizieren des Spitzenpegels in allen der ersten bis M-ten integrierten abgetasteten Pegel mit 0,5. Der Grenzwertpegel wird als 50%-Grenzwertpegel bezeichnet, da das Verhältnis des Grenzwertpegels zum Spitzenpegel als 50% ausgedrückt werden kann.In addition, the second measuring circuit 332 is designed to determine a threshold level by multiplying the peak level in all of the first to Mth integrated sampled levels with a predetermined coefficient. The coefficient is greater than 0 and less than 1. In this embodiment, the second measuring circuit determines 332 the threshold by multiplying the peak level by 0.5 in all of the first to Mth integrated sampled levels. The threshold level is referred to as the 50% threshold level because the ratio of the threshold level to the peak level can be expressed as 50%.
Die zweite Messschaltung 332 ist vorgesehen, um eine erste Zeitgebung und eine zweite Zeitgebung eines diskreten empfangenen Signals Ri, das aus den ersten bis M-ten integrierten abgetasteten Pegeln besteht, für die jeweiligen ersten bis M-ten Sätze unter Verwendung des Grenzwertpegels in demselben Ansatz wie bei der vorstehend erläuterten ersten Messschaltung 331 zu erzeugen. Dann ist die zweite Messschaltung 332 entworfen, zu identifizieren, welche Anzahl beziehungsweise Nummer des integrierten abgetasteten Pegels in dem diskreten empfangenen Signal Ri der ersten Zeitgebung als auch der zweiten Zeitgebung entspricht. Ein integrierter abgetasteter Pegel in dem diskreten Signal entsprechend der ersten Zeitgebung wird als ein Mf-ter abgetasteter Pegel bezeichnet und ein integrierter abgetasteter Pegel in dem diskreten empfangenen Signal Ri entsprechend der zweiten Zeitgebung wird als ein Mb-ter abgetasteter Pegel bezeichnet (vergleiche 3C). Anschließend ist die zweite Messschaltung 332 vorgesehen, um eine erste abgelaufene Zeit Tf2 zwischen der Referenzübertragungszeitgebung und der ersten Zeitgebung zu berechnen, und misst eine zweite abgelaufene Zeit Tb2 zwischen der Referenzübertragungszeitgebung und der zweiten Zeitgebung gemäß den folgenden Gleichungen (1) und (2): Tf2 = Mf × Tsmpl (1) Tb2 = Mb × Tsmpl (2) The second measuring circuit 332 is provided for a first timing and a second timing of a discrete received signal Ri consisting of the first through the M-th integrated sampled levels for the respective first through M-th sets using the threshold level in the same approach as in the above explained first measuring circuit 331 to create. Then the second measuring circuit 332 designed to identify which number or number corresponds to the integrated sampled level in the discrete received signal Ri of the first timing as well as the second timing. An integrated sampled level in the discrete signal corresponding to the first timing is referred to as a Mf-th sampled level, and an integrated sampled level in the discrete received signal Ri corresponding to the second timing is referred to as a Mb-th sampled level (see FIG 3C ). Subsequently, the second measuring circuit 332 is provided to calculate a first elapsed time Tf2 between the reference transmission timing and the first timing, and measures a second elapsed time Tb2 between the reference transmission timing and the second timing according to the following equations (1) and (2): Tf2 = Mf × Tsmpl (1) Tb2 = Mb × Tsmpl (2)
Anschließend ist die zweite Messschaltung 332 vorgesehen, eine abgelaufene Zeit Tr2 zwischen der Referenzübertragungszeitgebung und der empfangenen Zeitgebung als die Mitte der ersten Zeitgebung und der zweiten Zeitgebung unter Verwendung der ersten und zweiten abgelaufenen Zeit Tf2 und Tb2 mit demselben Ansatz wie bei der ersten Messschaltung 331 zu berechnen. Dann ist die zweite Messschaltung 332 vorgesehen, die abgelaufene Zeit Tr2 in einen Abstandswert zu einem Ziel entsprechend den empfangenen Signalen Ri1 bis RiN zu wandeln, und gibt den Abstandswert als eine zweite Abstandsmessung D2 an das Signalverarbeitungsmodul 40 aus. Insbesondere ist die zweite Messschaltung 332 vorgesehen, die zweite Abstandsmessaufgabe wie sie vorstehend beschrieben ist, zu stoppen, wenn mindestens eines der empfangenen Signale Ri1 bis RiN den zweiten Grenzwertpegel überschreitet, der in der ersten Messschaltung 321 bereitgestellt wird, wodurch eine zweite Abstandsmessung D2 von Null ausgegeben wird. Dies zielt darauf ab, eine Verschlechterung der Genauigkeit von zweiten Abstandsmessungen D2, die durch die zweite Messschaltung 332 erlangt werden, aufgrund eines Überschusses mindestens eines integrierten abgetasteten Pegels über einen messbaren Spannungspegelbereich, der für die zweite Messschaltung 332 vorbestimmt ist, zu unterbinden.Subsequently, the second measuring circuit 332 provided an elapsed time Tr2 between the reference transmission timing and the received timing as the center of the first timing and the second timing using the first and second elapsed time Tf2 and Tb2 with the same approach as in the first measuring circuit 331 to calculate. Then the second measuring circuit 332 is provided to convert the elapsed time Tr2 into a distance value to a destination in accordance with the received signals Ri1 to RiN, and outputs the distance value as a second distance measurement D2 to the signal processing module 40 out. In particular, the second measuring circuit 332 is provided to stop the second distance measuring task as described above, when at least one of the received signals Ri1 to RiN exceeds the second threshold level in the first measuring circuit 321 is provided, whereby a second distance measurement D2 of zero is output. This aims to degrade the accuracy of second distance measurements D2 taken by the second measurement circuit 332 due to an excess of at least one integrated sampled level over a measurable voltage level range for the second measurement circuit 332 is intended to prevent.
4 ist ein Graph, der schematisch Beziehungen zwischen:
den Pegeln empfangener Signale, das heißt, den Intensitäten entsprechender Echos;
den Genauigkeitspegeln erster Abstandsmessungen basierend auf den empfangenen Signalen und erlangt durch die erste Messschaltung 321 einer Abstandsmessschaltung;
den Genauigkeitspegeln zweiter Abstandsmessungen basierend auf den empfangenen Signalen und erlangt durch die zweite Messschaltung 322 einer Abstandsmessschaltung 32;
dem ersten Grenzwertpegel; und
dem zweiten Grenzwertpegel illustriert. 4 is a graph that schematically shows relationships between:
the levels of received signals, that is, the intensities of respective echoes;
the accuracy levels of first distance measurements based on the received signals and obtained by the first measurement circuit 321 a distance measuring circuit;
the accuracy levels of second distance measurements based on the received signals and obtained by the second measurement circuit 322 a distance measuring circuit 32 ;
the first threshold level; and
illustrated the second threshold level.
Es ist zu beachten, dass in dieser Ausführungsform der erste Grenzwertpegel, der durch die erste Messschaltung 321 verwendet wird, auf eine Spannung von 100 mV festgelegt ist. Der erste Grenzwertpegel von 100 mV kann durch Addieren eines vorbestimmten Toleranzpegels mit einem durchschnittlichen Rauschpegel der empfangenen Signale erlangt werden. Darüber hinaus wird der zweite Grenzwertpegel auf eine Spannung von 100 mV festgelegt. Der zweite Grenzwertpegel von 500 mV kann derart bestimmt werden, dass die Genauigkeitspegel der ersten Abstandsmessungen, die durch die erste Messschaltung 321 erlangt werden, höher als die der zweiten Messungen sind, die durch die zweite Messschaltung 322 erlangt werden.It should be noted that in this embodiment, the first threshold level set by the first measuring circuit 321 is used, is set to a voltage of 100 mV. The first threshold level of 100 mV can be obtained by adding a predetermined tolerance level with an average noise level of the received signals. In addition, the second limit level is set to a voltage of 100 mV. The second threshold level of 500 mV may be determined such that the accuracy levels of the first distance measurements taken by the first measurement circuit 321 are higher than those of the second measurements taken by the second measurement circuit 322 be obtained.
Wie in 4 illustriert ist, werden die ersten Abstandsmessungen durch die erste Messschaltung 321 erlangt, wenn die Pegel der entsprechenden empfangenen Signale, das heißt die Intensitäten entsprechender Echos höher als der erste Grenzwertpegel sind und die Genauigkeitspegel der ersten Abstandsmessungen werden mit ansteigender Intensitäten entsprechender Echos erhöht. Darüber hinaus werden die Genauigkeitspegel der zweiten Abstandsmessungen, die durch die zweite Messschaltung 322 erlangt werden, niedrig, wenn die Intensitäten entsprechender Echos so hoch sind, dass die Ausgabe des entsprechenden Verstärkers 23 gesättigt oder so niedrig ist, dass sie niedriger als der durchschnittliche Pegel empfangener Signale ist.As in 4 is illustrated, the first distance measurements are by the first measuring circuit 321 obtained when the levels of the respective received signals, that is, the intensities of respective echoes are higher than the first threshold level, and the accuracy levels of the first distance measurements are increased with increasing intensities of respective echoes. In addition, the accuracy levels of the second distance measurements taken by the second measurement circuit 322 low, when the intensities of respective echoes are so high that the output of the corresponding amplifier 23 saturated or low enough to be lower than the average level of received signals.
Nachfolgend wird in dem Graphen ein Bereich, in dem die Intensitäten von Echos niedriger als der durchschnittliche Rauschpegel sind, als ein unerfasster Bereich bezeichnet und ein Bereich, in dem die Intensitäten von Echos höher als der erste Grenzwertpegel sind, wird als ein erster effektiver Bereich bezeichnet. Ähnlich wird in dem Graph ein Bereich, in dem die Intensitäten von Echos höher als der durchschnittliche Rauschpegel und niedriger als der zweite Grenzwertpegel sind, als ein zweiter effektiver Bereich bezeichnet, und ein Bereich, in dem beziehungsweise bei dem der erste effektive Bereich und der zweite effektive Bereich überlappen, wird als ein Zwischenbereich bezeichnet.Subsequently, in the graph, an area where the intensities of echoes are lower than the average noise level is referred to as a non-detected area, and a area where the intensities of echoes are higher than the first threshold level is referred to as a first effective area , Similarly, in the graph, an area in which the intensities of echoes are higher than the average noise level and lower than the second threshold level is referred to as a second effective area, and an area in which the first effective area and the second overlap effective area is referred to as an intermediate area.
Insbesondere werden keine erste und zweite Abstandsmessung erlangt, wenn die Intensitäten von Echos innerhalb des unerfassten Bereichs sind (vergleiche X in 4). Zweite Abstandsmessungen werden nur erlangt, wenn die Intensitäten entsprechender Echos innerhalb des zweiten effektiven Bereichs ausschließlich des Zwischenbereichs sind, da die erste Abstandsmessaufgabe in dem zweiten effektiven Bereich gestoppt wird (vergleiche A in 4). Die Genauigkeitspegel der ersten Abstandsmessungen sind höher als die der zweiten Abstandsmessungen, wenn die Intensitäten entsprechender Echos innerhalb des ersten effektiven Bereichs ausschließlich des Zwischenbereichs sind (vergleiche C in 4). Die Genauigkeitspegel der zweiten Abstandsmessungen sind höher als die der ersten Abstandsmessungen, wenn die Intensitäten entsprechender Echos innerhalb des Zwischenbereichs sind (vergleich B in 4).In particular, no first and second distance measurements are obtained when the intensities of echoes are within the uncaught range (compare X in FIG 4 ). Second distance measurements are obtained only when the intensities of respective echoes are within the second effective range excluding the intermediate range since the first distance measurement task is stopped in the second effective range (see A in FIG 4 ). The accuracy levels of the first distance measurements are higher than those of the second distance measurements if the intensities of respective echoes are within the first effective range excluding the intermediate range (see C in FIG 4 ). The accuracy levels of the second distance measurements are higher than those of the first distance measurements if the intensities of respective echoes are within the intermediate range (compare B in FIG 4 ).
Aus diesen Gründen, wenn die Pegel empfangener Signale Ri innerhalb des unerfassten Bereichs A sind, der gleich oder kleiner als der erste Grenzwertpegel ist, werden entsprechende zweite Abstandsmessungen, die durch die zweite Messschaltung 322 erlangt werden, nur an das Signalverarbeitungsmodul 40 als gemessene Daten übertragen. Diese Situation der Zielinformationsmessvorrichtung 1 repräsentiert, dass die Zielinformationsmessvorrichtung 1 in einem Modus ist, in dem die zweite Messschaltung 322 nur für Abstandsmessung verwendet wird.For these reasons, when the levels of received signals Ri are within the unrecorded range A that is equal to or less than the first threshold level, corresponding second distance measurements taken by the second measuring circuit 322 be obtained, only to the signal processing module 40 transmitted as measured data. This situation of Destination information measuring device 1 represents that the destination information measurement device 1 is in a mode where the second measurement circuit 322 only used for distance measurement.
Wenn die Pegel empfangener Signale Ri innerhalb des Bereichs C sind, der gleich oder größer als der zweite Grenzwertpegel ist, werden entsprechende erste Abstandsmessungen, die durch die erste Messschaltung 321 unter Verwendung des zweiten Grenzwertpegels erlangt werden, nur an das Signalverarbeitungsmodul 40 als gemessene Daten übertragen. Diese Situation der Zielinformationsmessvorrichtung 1 repräsentiert, dass die Zielinformationsmessvorrichtung 1 in einem Modus ist, in dem die erste Messschaltung 321 nur für Abstandsmessung verwendet wird.When the levels of received signals Ri are within the range C that is equal to or greater than the second threshold level, corresponding first distance measurements are taken by the first measuring circuit 321 obtained using the second threshold level, only to the signal processing module 40 transmitted as measured data. This situation of the target information measuring device 1 represents that the destination information measurement device 1 is in a mode where the first measurement circuit 321 only used for distance measurement.
Wenn die Pegel empfangener Signale Ri innerhalb des Bereichs B sind, der größer als der erste Grenzwertpegel und kleiner als der zweite Grenzwertpegel ist, werden entsprechende erste Abstandsmessungen, die durch die erste Messschaltung 321 unter Verwendung des ersten Grenzwertpegels erlangt werden, und entsprechende zweite Abstandsmessungen, die durch die zweite Messschaltung 322 erlangt werden, an das Signalverarbeitungsmodul 40 als gemessene Datenübertragung. Diese Situation der Zielinformationsmessvorrichtung 1 repräsentiert, dass die Zielinformationsmessvorrichtung 1 in einem Modus ist, in dem die erste und zweite Messschaltung 321 und 322 beide für Abstandsmessung verwendet werden.When the levels of received signals Ri are within the range B that is greater than the first threshold level and less than the second threshold level, corresponding first distance measurements taken by the first measuring circuit 321 are obtained using the first threshold level, and corresponding second distance measurements taken by the second measuring circuit 322 be obtained, to the signal processing module 40 as measured data transmission. This situation of the target information measuring device 1 represents that the destination information measurement device 1 in a mode where the first and second measurement circuits 321 and 322 both are used for distance measurement.
Der Modus der Vorrichtung 1, in dem die erste Messschaltung 321 nur für Abstandsmessung verwendet wird, repräsentiert ein Beispiel des ersten Modus der Vorrichtung 1. Der Modus der Vorrichtung 1, in dem die erste und zweite Messschaltung 321 und 322 beide für Abstandsmessung verwendet werden, repräsentiert ein Beispiel des zweiten Modus der Vorrichtung 1. Der Modus, in dem die zweite Messschaltung 322 nur für Abstandsmessung verwendet wird, repräsentiert ein Beispiel des dritten Modus der Vorrichtung 1.The mode of the device 1 in which the first measuring circuit 321 is used only for distance measurement, represents an example of the first mode of the device 1 , The mode of the device 1 in which the first and second measuring circuit 321 and 322 both are used for distance measurement, representing an example of the second mode of the device 1 , The mode in which the second measurement circuit 322 is only used for distance measurement, represents an example of the third mode of the device 1 ,
Darüber hinaus, wenn die Pegel empfangener Signale Ri innerhalb des Bereichs X sind, so dass keine ersten und zweiten Abstandsmessungen erlangt werden, ist die Vorrichtung 1 in einem Modus, in dem keine Abstände gemessen werden. Der Modus wird als ein Beispiel des vierten Modus der Vorrichtung 1 bezeichnet. Wenn die Pegel der empfangenen Signale Ri innerhalb eines beliebigen Bereiches außer dem Bereich X sind, so dass erste und zweite Abstandsmessungen messbar sind, das heißt, erfassbar sind, ist die Vorrichtung 1 in einem Modus, in dem Abstände erfassbar sind. Der Modus wird als ein Beispiel des fünften Modus der Vorrichtung 1 bezeichnet.In addition, when the levels of received signals Ri are within the range X, so that no first and second distance measurements are obtained, the device is 1 in a mode in which no distances are measured. The mode will be as an example of the fourth mode of the device 1 designated. When the levels of the received signals Ri are within an arbitrary range other than the range X so that first and second distance measurements are measurable, that is, detectable, the device is 1 in a mode in which distances are detectable. The mode will be as an example of the fifth mode of the device 1 designated.
Es ist zu beachten, dass der Pegel eines empfangenen Signals Ri, das heißt, die Intensität eines entsprechenden Echos nicht darauf beschränkt ist, kontinuierlich zwischen benachbarten zwei Bereichen in allen der Bereiche in dem Graphen von 4 zu variieren.It should be noted that the level of a received signal Ri, that is, the intensity of a corresponding echo is not limited to continuously between adjacent two areas in all of the areas in the graph of FIG 4 to vary.
5 illustriert, wie der Pegel eines empfangenen Signals Ri, das heißt, die Intensität eines entsprechenden Echos zwischen den Bereichen A, B, C und X des Graphen variiert. Insbesondere, wie in 5 illustriert ist, variiert der Pegel eines empfangenen Signals Ri ausgehend vom Bereich A zum Bereich C stark, das heißt, der Modus der Vorrichtung 1 wird vom dritten Modus zum ersten Modus umgeschaltet beziehungsweise gewechselt. Ähnlich variiert der Pegel eines empfangenen Signals Ri stark ausgehend vom Bereich C zum Bereich A, das heißt, der Modus der Vorrichtung 1 wird vom ersten Modus zum dritten Modus umgeschaltet beziehungsweise gewechselt. 5 illustrates how the level of a received signal Ri, that is, the intensity of a corresponding echo, varies between areas A, B, C, and X of the graph. In particular, as in 5 is illustrated, the level of a received signal Ri varies greatly from region A to region C, that is, the mode of the device 1 is switched from the third mode to the first mode or changed. Similarly, the level of a received signal Ri varies greatly from region C to region A, that is, the mode of the device 1 is switched from the first mode to the third mode or changed.
Warum der Pegel eines empfangenen Signals Ri stark variiert, wird nachfolgend erläutert.Why the level of a received signal Ri varies greatly will be explained below.
Beispielsweise, wenn die Vorrichtung 1 darauf abzielt, Informationen über ein Kraftfahrzeug, das ein Ziel darstellt, zu erfassen, variiert die Intensität eines Echos abhängig davon, von wo ein übertragener Laserpuls entsprechend dem Echo von dem Kraftfahrzeug reflektiert wird. Das heißt, die Intensität eines Echos, wenn ein übertragener Laserpuls entsprechend dem Echo von der Karosserie des Kraftfahrzeugs reflektiert wird, unterscheidet sich von der eines Echos, wenn ein übertragener Laserpuls entsprechend dem Echo von einem Reflektor reflektiert wird, der an der Karosserie des Kraftfahrzeugs angebracht ist. Darüber hinaus variiert die relative räumliche Beziehung zwischen dem Kraftfahrzeug MV und einem Ziel-Kraftfahrzeug häufig abhängig von deren Verhalten beispielsweise deren Geschwindigkeiten, Lenkoperationen, Vibrationen usw., was zu häufigen Variationen der Positionen des Ziel-Kraftfahrzeugs führt, das Echos reflektiert hat. Aus diesen Gründen, gibt es große Variationen des Pegels eines empfangenen Signals Ri.For example, if the device 1 is aimed to detect information about a motor vehicle that is a target varies the intensity of an echo depending on where a transmitted laser pulse is reflected in accordance with the echo of the motor vehicle. That is, the intensity of an echo when a transmitted laser pulse corresponding to the echo is reflected from the body of the motor vehicle differs from that of an echo when a transmitted laser pulse corresponding to the echo is reflected by a reflector attached to the body of the motor vehicle is. Moreover, the relative spatial relationship between the motor vehicle MV and a target motor vehicle often varies depending on their behavior, for example, their speeds, steering operations, vibrations, etc., resulting in frequent variations in the positions of the target motor vehicle that has reflected echoes. For these reasons, there are large variations in the level of a received signal Ri.
Gemäß 1 ist das Signalverarbeitungsmodul 40 beispielsweise als eine normale Mikrocomputerschaltung vorgesehen, die beispielsweise aus einer CPU 40a, einem Speichermedium 40b einschließlich eines flüchtigen und eines nicht-flüchtigen Speichers, einer IO(input and Output, Eingabe und Ausgabe)-Schnittstelle usw. besteht. Die normale Mikrocomputerschaltung ist in dieser Ausführungsform so definiert, dass sie mindestens eine CPU und einen Hauptspeicher wie beispielsweise das Speichermedium beinhaltet.According to 1 is the signal processing module 40 For example, as a normal microcomputer circuit provided, for example, from a CPU 40a , a storage medium 40b including volatile and non-volatile memory, IO (input and output) interface, etc. The normal microcomputer circuit in this embodiment is defined to include at least a CPU and a main memory such as the storage medium.
Die CPU 40a des Signalverarbeitungsmoduls 40 ist ausgelegt, um gemäß einem entsprechenden Programm PR1, das in dem Speichermedium 40b gespeichert ist, mindestens eine Zielerfassungsaufgabe unter Verwendung gemessener Daten durchzuführen, das heißt, eine erste Abstandsmessung D1 und/oder eine zweite Abstandsmessung D2, wobei die gemessenen Daten von jedem der Empfangskanäle CHi bereitgestellt werden, wodurch ein Ziel vor dem Kraftfahrzeug MV und Informationen über das erfasste Ziel wie beispielsweise der Abstand zwischen dem erfassten Ziel und dem Kraftfahrzeug MV und die relative Geschwindigkeit zwischen diesen erfasst werden.The CPU 40a the signal processing module 40 is designed to operate in accordance with a corresponding program PR1 stored in the storage medium 40b is stored to perform at least one target detection task using measured data, that is, a first distance measurement D1 and / or a second distance measurement D2, the measured data being provided by each of the reception channels CHi, whereby a target ahead of the vehicle MV and information about the detected target such as the distance between the detected target and the motor vehicle MV and the relative speed can be detected between these.
6 illustriert schematisch spezifische Operationen, das heißt Schritte der CPU 40a in der Zielerfassungsaufgabe werden nachfolgend im Detail erläutert. Es ist zu beachten, dass die CPU 40a das Programm PR1 aktiviert, um die Zielerfassungsaufgabe jedes Mal zu starten, wenn gemessene Daten, die durch die Abstandsmessschaltung 32 erlangt werden, der CPU 40a für jeden Empfangskanal CHi bereitgestellt werden. In anderen Worten aktiviert die CPU 40a das Programm PR1 zum Starten der Zielerfassungsaufgabe für jeden Messzyklus Tcycl. 6 schematically illustrates specific operations, that is steps of the CPU 40a in the target acquisition task are explained in detail below. It should be noted that the CPU 40a the program PR1 activates to start the target acquisition task each time measured data acquired by the distance measurement circuit 32 be obtained, the CPU 40a be provided for each receiving channel CHi. In other words, the CPU activates 40a the program PR1 for starting the target acquisition task for each measurement cycle Tcycl.
Beim Aktivieren des Programms PR1 wählt die CPU 40a einen Kanal CHi (i = 1, 2, 3 oder 4) der Kanäle CHi bis CH4 aus. Der ausgewählte Kanal CHi wurde den folgenden Operationen S120 bis S160 nicht unterworfen und erlangt gemessene Daten, die von dem ausgewählten Empfangskanal CHi in Schritt S110 bereitgestellt werden.When activating the program PR1, the CPU selects 40a a channel CHi (i = 1, 2, 3 or 4) of the channels CHi to CH4. The selected channel CHi has not been subjected to the following operations S120 to S160 and acquires measured data provided from the selected reception channel CHi in step S110.
Als Nächstes bestimmt die CPU 40a in Schritt S120, ob die erste Abstandsmessung D1 als die gemessenen Daten berechnet wurden, die in Schritt S110 erlangt wurden, in anderen Worten, ob die Abstandsmessung D1 nicht Null ist. Wird bestimmt, dass die erste Abstandsmessung D1 als die gemessenen Daten, die in Schritt S110 erlangt werden, berechnet wurde (JA in Schritt S120) bestimmt die CPU 40a in Schritt S130, ob die zweite Abstandsmessung D2 als die gemessenen Daten, die in Schritt S110 erlangt werden, berechnet ist, in anderen Worten, ob die zweite Abstandsmessung D2 in Schritt S130 nicht Null ist. Ähnlich, wenn bestimmt wird, dass die erste Abstandsmessung D1 nicht als die gemessenen Daten, die in Schritt S110 erlangt werden, berechnet wurde (NEIN in Schritt S120), bestimmt die CPU 40a in Schritt 135, ob die zweite Abstandsmessung D2 als die gemessenen Daten, die in Schritt S135 erlangt wurden, berechnet wurden, in anderen Worten, ob die zweite Abstandsmessung D2 in Schritt S135 nicht Null ist.Next, the CPU determines 40a in step S120, whether the first distance measurement D1 has been calculated as the measured data obtained in step S110, in other words, whether the distance measurement D1 is not zero. If it is determined that the first distance measurement D1 has been calculated as the measured data obtained in step S110 (YES in step S120), the CPU determines 40a in step S130, whether the second distance measurement D2 is calculated as the measured data obtained in step S110, in other words, whether the second distance measurement D2 is not zero in step S130. Similarly, when it is determined that the first distance measurement D1 has not been calculated as the measured data obtained in step S110 (NO in step S120), the CPU determines 40a in step 135 Whether the second distance measurement D2 has been calculated as the measured data obtained in step S135, in other words, whether the second distance measurement D2 is not zero in step S135.
Wird bestimmt, dass die erste Abstandsmessung D1 als die gemessenen Daten, die in Schritt S110 erlangt werden, berechnet wurden, jedoch die zweite Abstandsmessung D2 nicht als die gemessenen Daten (JA in Schritt S120 und NEIN in Schritt S130) berechnet wurden, bestimmt die CPU 40a in Schritt S140, dass der Modus der Vorrichtung 1 der erste Modus ist. Dann bestimmt die CPU 40a in Schritt S170, dass die erste Abstandsmessung D1 als Abstandsdaten D für den ausgewählten Kanal CHi in Schritt S140 ausgewählt wurde, und fährt dann mit Schritt S170 fort.If it is determined that the first distance measurement D1 has been calculated as the measured data obtained in step S110 but the second distance measurement D2 has not been calculated as the measured data (YES in step S120 and NO in step S130), the CPU determines 40a in step S140 that the mode of the device 1 the first mode is. Then the CPU determines 40a in step S170, the first distance measurement D1 has been selected as the distance data D for the selected channel CHi in step S140, and then proceeds to step S170.
Wird bestimmt, dass die erste Abstandsmessung D1 und die zweite Abstandsmessung D2 als die gemessenen Daten, die in Schritt S110 erlangt werden, berechnet wurden (JA in jedem der Schritte S120 und S130) bestimmt die CPU 40a in Schritt S150, dass der Modus der Vorrichtung 1 der zweite Modus ist. Dann bestimmt die CPU 40a in Schritt S150 Abstandsdaten D des ausgewählten Kanals CHi als gewichteten Durchschnitt der Messungen D1 und D2 gemäß der folgenden Gleichung (3): D = (1 – α) × D1 + α × D2 (3) wobei α eine Richtung des gewichteten Durchschnitts ist.When it is determined that the first distance measurement D1 and the second distance measurement D2 have been calculated as the measured data obtained in step S110 (YES in each of steps S120 and S130), the CPU determines 40a in step S150 that the mode of the device 1 the second mode is. Then the CPU determines 40a in step S150, distance data D of the selected channel CHi as a weighted average of the measurements D1 and D2 according to the following equation (3): D = (1-α) × D1 + α × D2 (3) where α is a direction of the weighted average.
Danach fährt die CPU 40a mit Schritt S170 fort.Afterwards the CPU drives 40a proceed to step S170.
In dieser Ausführungsform wird α auf 0,3 innerhalb eines Bereichs festgelegt, der größer als 0 und kleiner als 1 ist. Die Wichtung α kann auf einen Wert abhängig von den Genauigkeitspegeln der ersten und zweiten Abstandsmessung D1 und D2 in dem Zwischenbereich festgelegt werden. Beispielsweise kann die Wichtung α auf einen Wert kleiner als 0,5 festgelegt werden, wenn die erste Abstandsmessung D1 bezüglich ihres Genauigkeitspegels größer als die zweite Abstandsmessung D2 ist, und kann auf einen Wert größer als 0,5 festgelegt werden, wenn die zweite Abstandsmessung D2 bezüglich ihrem Genauigkeitspegel größer als die erste Abstandsmessung D1 ist. Das heißt, in dieser Ausführungsform wird die Wichtung α auf 0,3 festgelegt, wenn die erste Abstandsmessung D1 hinsichtlich ihres Genauigkeitspegels zwei Mal größer als die zweite Abstandsmessung D2 ist.In this embodiment, α is set to 0.3 within a range larger than 0 and smaller than 1. The weight α may be set to a value depending on the accuracy levels of the first and second distance measurements D1 and D2 in the intermediate area. For example, the weighting α may be set to a value smaller than 0.5 when the first distance measurement D1 is greater than the second distance measurement D2 in terms of its accuracy level, and may be set to a value greater than 0.5 when the second distance measurement D2 with respect to its accuracy level is greater than the first distance measurement D1. That is, in this embodiment, the weighting α is set to 0.3 when the first distance measurement D1 is two times larger in accuracy level than the second distance measurement D2.
Wird bestimmt, dass die erste Abstandsmessung D1 nicht als die gemessenen Daten, die in Schritt S110 erlangt werden, berechnet wurde, jedoch die zweite Abstandsmessung D2 als die gemessenen Daten berechnet wurden (NEIN in Schritt S120 und JA in Schritt S135), bestimmt die CPU 40a bei Schritt S160, das der Modus der Vorrichtung der dritte Modus ist. Dann bestimmt die CPU 40a in Schritt S160, dass die zweite Abstandsmessung D2 als Abstandsdaten D des ausgewählten Kanals CHi und fährt mit Schritt S170 fort.If it is determined that the first distance measurement D1 has not been calculated as the measured data obtained in step S110 but the second distance measurement D2 has been calculated as the measured data (NO in step S120 and YES in step S135), the CPU determines 40a at step S160, the mode of the device is the third mode. Then the CPU determines 40a in step S160 that the second distance measurement D2 as the distance data D of the selected channel CHi and proceeds to step S170.
Das heißt, die Abstandsdaten D werden basierend auf der ersten Abstandsmessung D1 und/oder der zweiten Abstandsmessung D2 berechnet.That is, the distance data D is calculated based on the first distance measurement D1 and / or the second distance measurement D2.
Andererseits, wenn bestimmt wird, dass die erste Abstandsmessung D1 und die zweite Abstandsmessung D2 beide Null sind (NEIN in jedem der Schritte S120 und S135), bestimmt die CPU 40a in Schritt S160, dass der Modus der Vorrichtung 1 der vierte Modus ist. Dann fährt die CPU 40a mit Schritt S170 fort, ohne die Abstandsdaten D zu berechnen.On the other hand, when it is determined that the first distance measurement D1 and the second distance measurement D2 are both zero (NO in each of the steps S120 and S135), the CPU determines 40a in step S160 that the mode of the device 1 the fourth mode is. Then the CPU drives 40a with step S170 without calculating the distance data D.
In Schritt S170 speichert die CPU 40a in der Speichereinheit 40b Informationen, die den Modus der Vorrichtung 1 bei der Bestimmung der Abstandsdaten D angeben. Insbesondere speichert die CPU 40a in der Speichereinheit 40b Informationen, die den ersten Modus angeben, wenn die Abstandsdaten D in Schritt S140 bestimmt werden, und speichert in der Speichereinheit 40b Informationen, die den zweiten Modus angeben, wenn die Abstandsdaten D in Schritt S150 bestimmt werden. Darüber hinaus speichert die CPU 40a in der Speichereinheit 40b Informationen, die den dritten Modus angeben, wenn die Abstandsdaten D in Schritt S160 bestimmt werden und speichert in der Speichereinheit 40b Informationen, die den vierten Modus angeben, wenn keine Abstandsdaten D in einem der Schritt S140 bis S160 berechnet werden. In step S170, the CPU stores 40a in the storage unit 40b Information indicating the mode of the device 1 specify in the determination of the distance data D. In particular, the CPU saves 40a in the storage unit 40b Information indicating the first mode when the distance data D is determined in step S140 and stores in the storage unit 40b Information indicating the second mode when the distance data D is determined in step S150. In addition, the CPU saves 40a in the storage unit 40b Information indicating the third mode when the distance data D is determined in step S160 and stores in the storage unit 40b Information indicating the fourth mode when no distance data D is calculated in any of the step S140 to S160.
Als Nächstes bestimmt die CPU 40a bei Schritt S180, ob sie die Operationen von Schritt S120 bis Schritt S170 für alle Empfangskanäle CH1 bis CH4 durchgeführt hat. Wird bestimmt, dass die CPU 40a die Operationen von Schritt S120 bis S170 für mindestens einen Empfangskanal nicht durchgeführt hat (NEIN in Schritt S180), führt die CPU 40a die Operationen von Schritt S120 bis Schritt S170 für den mindestens einen Empfangskanal aus dem ausgewählten Kanal CHi durch und führt die Bestimmung von Schritt S180 aus.Next, the CPU determines 40a at step S180, whether it has performed the operations from step S120 to step S170 for all the reception channels CH1 to CH4. It is determined that the CPU 40a has not performed the operations from step S120 to step S170 for at least one receiving channel (NO in step S180), the CPU performs 40a performs the operations from step S120 to step S170 for the at least one receiving channel from the selected channel CHi, and executes the determination of step S180.
Danach, wenn bestimmt wird, dass die CPU 40a die Operationen von Schritt S120 bis Schritt S170 für alle Empfangskanäle CH1 bis CH4 durchgeführt hat (JA in Schritt S180), fährt die CPU 40a mit Schritt S190 durch.After that, if it is determined that the CPU 40a has performed the operations from step S120 to step S170 for all the reception channels CH1 to CH4 (YES in step S180), the CPU moves 40a with step S190.
In Schritt S190 führt die CPU 40a eine Clusteranalyse beziehungsweise Gruppenanalyse von Stücken der Abstandsdaten D durch, die für die entsprechenden Kanäle CH1 bis CH4 bestimmt werden, um die Stücke der Abstandsdaten in mindestens einem Cluster zu gruppieren, so dass, wenn Stücke von Abstandsdaten, die in demselben Cluster sind, sie zueinander identisch sind.In step S190, the CPU performs 40a cluster analysis of pieces of the distance data D determined for the respective channels CH1 to CH4 to group the pieces of the distance data in at least one cluster so that when pieces of distance data that are in the same cluster are to each other are identical.
Als Ergebnis der Clusteranalyse bestimmt die CPU 40a den mindestens einen Cluster als das mindestens eine zu erfassende Ziel und bestimmt den Abstand zwischen dem mindestens einen Ziel und der Vorrichtung 1 unter Verwendung mindestens eines Stücks von Abstandsdaten D entsprechend dem mindestens einen Ziel in Schritt S190. Darüber hinaus bestimmt die CPU 40a in Schritt S190 als Modusinformationen der Vorrichtung 1 die Informationen, die einen entsprechenden des ersten bis dritten Modus angeben.As a result of cluster analysis, the CPU determines 40a the at least one cluster as the at least one target to be detected and determines the distance between the at least one target and the device 1 using at least one piece of distance data D corresponding to the at least one destination in step S190. In addition, the CPU determines 40a in step S190 as mode information of the device 1 the information indicating a corresponding one of the first to third modes.
Insbesondere, wenn ein Cluster einschließlich eines Stücks von Abstandsdaten D entsprechend einem einzelnen Empfangskanal Ri als ein Ziel erfasst wird, bestimmt die CPU 40a bei Schritt S190 als den Abstand zwischen dem Ziel und der Vorrichtung 1 das Stück von Abstandsdaten D entsprechend dem einzelnen Empfangskanal Ri. Darüber, hinaus bestimmt die CPU 40a als Modusinformationen der Vorrichtung 1 einen des ersten bis vierten Modus, der mit dem Stück von Abstandsdaten D verknüpft ist, entsprechend dem einzelnen Empfangskanal Ri in Schritt S190.Specifically, when a cluster including a piece of distance data D corresponding to a single reception channel Ri is detected as a destination, the CPU determines 40a at step S190 as the distance between the target and the device 1 the piece of distance data D corresponding to the single receive channel Ri. In addition, the CPU determines 40a as mode information of the device 1 one of the first to fourth modes associated with the piece of distance data D corresponding to the single receiving channel Ri in step S190.
Andererseits, wenn ein Cluster einschließlich Stücken von Abstandsdaten D entsprechend mehrerer Empfangskanäle Ri als ein gleiches Ziel erfasst wird, bestimmt die CPU 40a als den Abstand zwischen dem gleichen Ziel und der Vorrichtung 1 eines der Stücke von Abstandsdaten D in Schritt S190 gemäß dem folgenden Ansatz.On the other hand, when a cluster including pieces of distance data D corresponding to a plurality of receiving channels Ri is detected as a same destination, the CPU determines 40a as the distance between the same target and the device 1 one of the pieces of distance data D in step S190 according to the following approach.
Insbesondere in dieser Ausführungsform wird die Genauigkeit von Abstandsdaten D vorab abhängig davon, welcher des ersten bis dritten Modus verwendet wurde, um die Abstandsdaten D zu erlangen. Das heißt, die Genauigkeit der Abstandsdaten D entsprechend dem ersten Modus ist größer als die von Abstandsdaten D entsprechend dem zweiten Modus und die Genauigkeit von Abstandsdaten D entsprechend dem zweiten Modus ist größer als die der Abstandsdaten D entsprechend dem ersten Modus.In particular, in this embodiment, the accuracy of distance data D in advance depending on which of the first to third modes has been used to obtain the distance data D. That is, the accuracy of the distance data D corresponding to the first mode is greater than that of distance data D corresponding to the second mode, and the accuracy of distance data D corresponding to the second mode is greater than that of the distance data D corresponding to the first mode.
Die CPU 40a vergleicht die Genauigkeiten der Stücke von Abstandsdaten D eines gleichen Ziels entsprechend mehrerer Empfangskanäle Ri miteinander gemäß den entsprechenden Modi entsprechend den Stücken von Abstandsdaten D. Als ein Ergebnis des Vergleichs bestimmt die CPU 40a bei Schritt S190 als den Abstand zwischen dem gleichen Ziel und der Vorrichtung 1 ein Stück von Abstandsdaten D entsprechend dem Modus mit höchster Genauigkeit von all den Modi der Stücke von Abstandsdaten D. Darüber hinaus bestimmt die CPU 40a als Modusinformationen der Vorrichtung 1 den höchsten Modus und speichert in der Speichereinheit 40b die Modusinformation der Vorrichtung 1 bei Schritt S190.The CPU 40a compares the accuracies of the pieces of distance data D of a same destination corresponding to a plurality of reception channels Ri with each other according to the respective modes corresponding to the pieces of distance data D. As a result of the comparison, the CPU determines 40a at step S190 as the distance between the same target and the device 1 a piece of distance data D corresponding to the highest accuracy mode of all the modes of the pieces of distance data D. In addition, the CPU determines 40a as mode information of the device 1 the highest mode and stores in the storage unit 40b the mode information of the device 1 at step S190.
Es ist zu beachten, dass wie vorstehend beschrieben, die CPU 40a wiederholt die Zielerfassungsaufgabe für jeden Messzyklus Tcycl durchführt. Aus diesem Grund, wenn die Operation in Schritt S190 bei einem gegenwärtigen Messzyklus vervollständigt ist, wurden die Modusinformationen der Vorrichtung 1 bei dem vorhergehenden Messzyklus in der Speichereinheit 40b gespeichert (vergleiche Schritt S230, der später erläutert wird). Die Modusinformationen der Vorrichtung 1, die bei einem gegenwärtigen Messzyklus gespeichert werden, werden als gegenwärtiger Modus der Vorrichtung 1 bezeichnet und die Modusinformationen der Vorrichtung 1, die bei einem vorhergehenden Messzyklus gespeichert werden, werden als vorhergehender Modus der Vorrichtung 1 bezeichnet.It should be noted that as described above, the CPU 40a repeatedly performs the target acquisition task for each measurement cycle Tcycl. For this reason, when the operation in step S190 is completed at a current measurement cycle, the mode information of the device became 1 at the previous measurement cycle in the memory unit 40b stored (compare step S230, which will be explained later). The mode information of the device 1 which are stored at a current measurement cycle become the current mode of the device 1 and the mode information of the device 1 which are stored at a previous measurement cycle are considered the previous mode of the device 1 designated.
Nach Schritt S190 bestimmt die CPU 40a bei Schritt S120, ob der Modusübergang der Vorrichtung 1 von dem vorhergehenden Modus für mindestens ein Ziel zum gegenwärtigen Modus für das gleiche Ziel ein spezifischer Modusübergang vom ersten Modus zum dritten Modus oder vom dritten Modus zum ersten Modus ist. After step S190, the CPU determines 40a at step S120, whether the mode transition of the device 1 from the previous mode for at least one destination to the current mode for the same destination is a specific mode transition from the first mode to the third mode or from the third mode to the first mode.
Wird bestimmt, dass der Modusübergang der Vorrichtung 1 vom vorhergehenden Modus für mindestens ein Ziel auf dem gegenwärtigen Modus für dasselbe Ziel nicht ein spezifischer Modusübergang vom ersten Modus zum dritten Modus oder vom dritten Modus zum ersten Modus ist (NEIN in Schritt S200) fährt die CPU 40a mit Schritt S210 fort. Andernfalls, wenn bestimmt wird, dass der Modusübergang der Vorrichtung 1 vom vorhergehenden Modus für mindestens ein Ziel zum gegenwärtigen Modus für das gleiche Ziel ein spezifischer Modusübergang vom ersten Modus zum dritten Modus oder vom dritten Modus zum ersten Modus ist (JA in Schritt S200), fährt die CPU 40a mit Schritt S220 fort.If it is determined that the mode transition of the device 1 from the previous mode for at least one destination in the current mode for the same destination is not a specific mode transition from the first mode to the third mode or from the third mode to the first mode (NO in step S200), the CPU moves 40a on to step S210. Otherwise, if it is determined that the mode transition of the device 1 from the previous mode for at least one destination to the current mode for the same destination is a specific mode transition from the first mode to the third mode or from the third mode to the first mode (YES in step S200), the CPU moves 40a proceed to step S220.
In Schritt S210 bestimmt die CPU 40a, dass der Abstand zwischen einem entsprechenden mindestens einem Ziel und der Vorrichtung 1, der in Schritt S190 als eine Beobachtung gemessen wird, ein normales Zuverlässigkeitsniveau bezüglich einem Referenzzuverlässigkeitsniveau aufweist. Dann berechnet in Schritt S210 die CPU 40a die relative Geschwindigkeit des mindestens einen Ziels der Vorrichtung 1 unter Verwendung des Abstands, das heißt, der Beobachtung zwischen dem mindestens einen Ziel und der Vorrichtung 1 mit dem normalen Zuverlässigkeitsniveau. Im Gegensatz dazu bestimmt die CPU 40a in Schritt S220, dass der Abstand zwischen einem entsprechenden mindestens einen Ziel und der Vorrichtung 1, der in Schritt S190 als eine Beobachtung gemessen wird, ein niedrigeres Zuverlässigkeitsniveau als das normale Zuverlässigkeitsniveau aufweist. Dann berechnet die CPU 40a bei Schritt S220 die relative Geschwindigkeit des mindestens einen Ziels zur Vorrichtung 1 unter Verwendung des Abstands, das heißt, der Beobachtung zwischen dem mindestens einem Ziel und der Vorrichtung 1 mit dem niedrigen Zuverlässigkeitsniveau.In step S210, the CPU determines 40a in that the distance between a corresponding at least one target and the device 1 measured as an observation in step S190 has a normal reliability level with respect to a reference reliability level. Then, in step S210, the CPU calculates 40a the relative velocity of the at least one target of the device 1 using the distance, that is, the observation between the at least one target and the device 1 with the normal reliability level. In contrast, the CPU determines 40a in step S220, that the distance between a corresponding at least one target and the device 1 which is measured as an observation in step S190 has a lower reliability level than the normal reliability level. Then the CPU calculates 40a at step S220, the relative velocity of the at least one target to the device 1 using the distance, that is, the observation between the at least one target and the device 1 with the low reliability level.
Beispielsweise berechnet die CPU 40a in jedem der Schritte S210 und S220 die relative Geschwindigkeit des mindestens einen Ziels zur Vorrichtung 1 unter Verwendung des Abstands zwischen dem mindestens einen Ziel und der Vorrichtung 1 unter Verwendung eines Zeitserienfilters wie beispielsweise dem Kalman-Filter.For example, the CPU calculates 40a in each of steps S210 and S220, the relative velocity of the at least one target to the device 1 using the distance between the at least one target and the device 1 using a time series filter such as the Kalman filter.
Insbesondere unter der Annahme, dass der gegenwärtige Messzyklus ein k-ter Zyklus ist, berechnet die CPU 40a in jedem der Schritte S210 und S220 eine a-posteriori-Schätzung χk\k relativer Geschwindigkeit des mindestens einen Ziels beim gegenwärtigen Messzyklus gemäß der folgenden Kalman-Filter-Gleichung: wobei χk\k-1 eine a-priori-Zustandsschätzung relativer Geschwindigkeit des mindestens einen Ziels beim k-ten Zyklus gemäß Beobachtungen ist, die vor dem gegenwärtigen Messzyklus gemessen wurden, z ~k die Innovation oder das Mess-Residuum ist, und K die Kalmanverstärkung repräsentiert.Specifically, assuming that the current measurement cycle is a kth cycle, the CPU calculates 40a in each of steps S210 and S220, an a posteriori estimate χ k \ k of the relative velocity of the at least one target in the current measurement cycle according to the following Kalman filter equation: where χ k \ k-1 is an a priori relative velocity state estimate of the at least one target at the kth cycle in accordance with observations measured prior to the current measurement cycle, z ~ k the innovation or the measurement residual, and K represents the Kalman gain.
Das heißt, in Schritt S210 berechnet die CPU 40a eine a-posteriori-Schätzung χk\k relativer Geschwindigkeit des mindestens einen Ziels beim gegenwärtigen Messzyklus gemäß der Kalman-Filter-Gleichung derart, dass ein Wert der Kalman-Verstärkung K im Vergleich mit einem Wert der Kalman-Verstärkung K der Kalman-Filter-Gleichung, die in Schritt S220 verwendet wird, erhöht wird. Andererseits berechnet die CPU 40a in Schritt S220 ein a-posteriori-Schätzung χk\k relativer Geschwindigkeit des mindestens einen Ziels beim gegenwärtigen Messzyklus gemäß der Kalman-Filter-Gleichung derart, dass ein Wert der Kalman-Verstärkung K im Vergleich zu einem Wert der Kalman-Verstärkung K der Kalman-Filter-Gleichung, die in Schritt S210 verwendet wird, reduziert wird.That is, in step S210, the CPU calculates 40a an a posteriori estimate χ k \ k relative velocity of the at least one target in the current measurement cycle according to the Kalman filter equation such that a value of the Kalman gain K compared to a value of the Kalman gain K of the Kalman filters Equation used in step S220 is increased. On the other hand, the CPU calculates 40a in step S220, an a posteriori estimate χ k \ k of relative velocity of the at least one target in the present measurement cycle according to the Kalman filter equation such that a value of the Kalman gain K compared to a value of the Kalman gain K of the Kalman filter equation used in step S210 is reduced.
Der Betrieb beziehungsweise die Operation in Schritt S210 oder S220, der vorstehend erläutert ist, reduziert das Zuverlässigkeitsniveau der Beobachtung beim gegenwärtigen Messzyklus, wenn der Modusübergang der Vorrichtung 1 ein spezifischer Modusübergang ist, im Vergleich zum Zuverlässigkeitsniveau der Beobachtung beim gegenwärtigen Messzyklus, wenn der Modusübergang der Vorrichtung 1 kein spezifischer Modus ist.The operation in step S210 or S220 explained above reduces the reliability level of the observation in the current measurement cycle when the mode transition of the device 1 is a specific mode transition compared to the reliability level of the observation at the current measurement cycle when the mode transition of the device 1 is not a specific mode.
Nachfolgend auf Schritt S210 oder S220 gibt die CPU 40a bei Schritt S230 an die mindestens eine ECU für unterschiedliche Steuerung des Kraftfahrzeugs MV Zielinformationen einschließlich des Abstands zwischen dem mindestens einen Ziel und der Vorrichtung 1 und der relativen Geschwindigkeit des mindestens einen Ziels zur Vorrichtung 1 aus. Die Zielinformation wird durch unterschiedliche Anwendungsprogramme der mindestens einen ECU für unterschiedliche Steuerung des Kraftfahrzeugs MV verwendet.Subsequent to step S210 or S220, the CPU is 40a at step S230, to the at least one ECU for different control of the motor vehicle MV destination information including the distance between the at least one destination and the device 1 and the relative velocity of the at least one target to the device 1 out. The destination information is used by different application programs of the at least one ECU for different control of the motor vehicle MV.
Darüber hinaus aktualisiert die CPU 40a in Schritt S230 den gegenwärtigen Modus der Vorrichtung 1, der in Schritt S190 gespeichert ist, auf einen vorhergehenden Modus der Vorrichtung für den nächsten Messzyklus, was den Zielerfassungstask terminiert.It also updates the CPU 40a in step S230, the current mode of the device 1 stored in step S190, to a previous mode of the device for the next measurement cycle, which terminates the target acquisition task.
7 ist eine Ansicht, die schematisch illustriert, wie eine erste Abstandsmessung D1 und/oder eine zweite Abstandsmessung D2 gemessen werden und wie Abstandsdaten D für jeden Messzyklus Tcycl berechnet werden. In 7 repräsentiert NULL, dass eine entsprechende erste oder zweite Abstandsmessung D1 oder D2 Null ist. 7 Fig. 12 is a view schematically illustrating how to measure a first distance measurement D1 and / or a second distance measurement D2 and how to calculate distance data D for each measurement cycle Tcycl. In 7 NULL represents that a corresponding first or second distance measurement D1 or D2 is zero.
Wie in 7 illustriert ist, werden, sogar wenn eine erste oder zweite Abstandsmessung D1 oder D2 durch die erste oder zweite Messschaltung 321 oder 322 bei einem Messzyklus Null ist, wie beispielsweise der obere Messzyklus in 7 und der dritte Messzyklus von oben in demselben Diagramm entsprechende Abstandsdaten durch die Abstandsmessschaltung 32 ohne Verwendung von Interpolation oder anderer ähnlicher Datenkorrektur erlangt.As in 7 is illustrated, even if a first or second distance measurement D1 or D2 by the first or second measuring circuit 321 or 322 at a measuring cycle is zero, such as the upper measuring cycle in 7 and the third measurement cycle from above in the same diagram, corresponding distance data by the distance measuring circuit 32 without using interpolation or other similar data correction.
Darüber hinaus, wenn die Modusinformation der Vorrichtung 1 vom ersten Modus auf den dritten Modus direkt und nicht über den zweiten Modus oder vom dritten Modus direkt zum ersten Modus und nicht über den zweiten Modus bei einem Messzyklus umgeschaltet wird (vergleiche einen ersten Abschnitt P1 oder einen zweiten Abschnitt P2, der von einem strichpunktierten Block in 7 umgeben ist), wird die relative Geschwindigkeit eines entsprechenden Ziels zur Vorrichtung 1 berechnet, während das Zuverlässigkeitsniveau einer entsprechenden Beobachtung (der Abstand zwischen dem entsprechenden Ziel und der Vorrichtung 1) reduziert wird.In addition, if the mode information of the device 1 switching from the first mode to the third mode directly and not via the second mode or from the third mode directly to the first mode and not via the second mode at a measuring cycle (compare a first portion P1 or a second portion P2, which is a dot-dashed block in 7 surrounded), the relative velocity of a corresponding target becomes the device 1 while the reliability level of a corresponding observation (the distance between the corresponding target and the device 1 ) is reduced.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Zielinformationsmessvorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform derart konfiguriert, dass die erste Messschaltung 321 und die zweite Messschaltung 322 für jeden Empfangskanal CHi parallel operieren, um eine erste Abstandsmessung D1 und eine zweite Abstandsmessung D2 zu erlangen. Die Zielinformationsmessvorrichtung 1 ist ebenso konfiguriert, um als Abstandsdaten D für jeden Empfangskanal CHi die erste Abstandsmessung D1 zu erzeugen, wenn der Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals Ri in dem Bereich C beinhaltet ist, der gleich oder größer als der zweite Grenzwertpegel ist. Die Zielinformationsmessvorrichtung 1 ist ferner konfiguriert ist, um als Abstandsdaten D für jeden Empfangskanal CHi die zweite Abstandsmessung D2 zu erzeugen, wenn der Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals Ri in dem Bereich A beinhaltet ist, der gleich oder kleiner als der erste Grenzwertpegel ist. Darüber hinaus ist die Zielmessvorrichtung 1 konfiguriert, um als Abstandsdaten D für jeden Empfangskanal CHi einen gewichteten Durchschnitt der ersten und zweiten Abstandsmessung D1 und D2 zu erzeugen.As described above, the target information measuring apparatus is 1 according to this embodiment configured such that the first measuring circuit 321 and the second measuring circuit 322 for each receive channel CHi operate in parallel to obtain a first distance measurement D1 and a second distance measurement D2. The destination information measuring device 1 is also configured to generate as distance data D for each receiving channel CHi the first distance measurement D1 when the level of a corresponding received signal Ri is included in the region C equal to or greater than the second limit level. The destination information measuring device 1 is further configured to generate, as distance data D for each reception channel CHi, the second distance measurement D2 when the level of a corresponding received signal Ri is included in the area A equal to or smaller than the first threshold level. In addition, the target measuring device 1 configured to generate as a distance data D for each receiving channel CHi a weighted average of the first and second distance measurement D1 and D2.
Diese Konfiguration der Vorrichtung 1 ermöglicht es mit der höchsten Genauigkeit Abstandsdaten unter Verwendung der zweiten Abstandsmessung D2 bei jedem Messzyklus Tcycl zu berechnen, sogar wenn die erste Messschaltung 321 die erste Abstandsmessung D1 beispielsweise aufgrund dessen nicht erlangen kann, weil die Intensität eines entsprechenden Echos niedrig ist oder der Genauigkeitspegel der ersten Abstandsmessung D1 niedrig ist. Dadurch wird der Abstand eines entsprechenden Ziels von der Vorrichtung 1 bei jedem Messzyklus Tcycl basierend auf den gemessenen Abstandsdaten D erlangt, und dadurch wird die relative Geschwindigkeit des entsprechenden Ziels zur Vorrichtung 1 mit der höchstmöglichen Genauigkeit erlangt.This configuration of the device 1 allows the highest accuracy to calculate distance data using the second distance measurement D2 at each Tcycl measurement cycle, even if the first measurement circuit 321 For example, the first distance measurement D1 can not be obtained because the intensity of a corresponding echo is low or the accuracy level of the first distance measurement D1 is low. This will increase the distance of a corresponding target from the device 1 At each measurement cycle, Tcycl is obtained based on the measured distance data D, and thereby the relative velocity of the corresponding target becomes the device 1 obtained with the highest possible accuracy.
Darüber hinaus ermöglicht die Konfiguration der Zielinformationsmessvorrichtung 1 Abstandsdaten D unter Verwendung eines gewichteten Durchschnitts der ersten und zweiten Abstandsmessung D1 und D2 jedes Mal zu erlangen, wenn die erste und die zweite Messschaltung 321 und 322, die für die Berechnung von Abstandsdaten D verwendet werden, gewechselt werden. Dies reduziert die Häufigkeit großer Variationen in den Abstandsdaten D, das heißt, das Auftreten von Abstandssprüngen, das heißt, abrupten Änderungen des Abstands.In addition, the configuration of the target information measuring apparatus enables 1 Obtaining distance data D using a weighted average of the first and second distance measurements D1 and D2 each time the first and second measurement circuits 321 and 322 , which are used for the calculation of distance data D, to be changed. This reduces the frequency of large variations in the distance data D, that is, the occurrence of distance jumps, that is, abrupt changes in the distance.
Diese technischen Effekte der Zielinformationsmessvorrichtung 1 resultieren in einer Verbesserung unterschiedlicher Fahrzeugsteuerung, die basierend auf den Zielinformationen durchgeführt wird, die durch die Vorrichtung 1 gemessen werden. Die Zielinformationen beinhalten den Abstand von mindestens einem Ziel von der Vorrichtung 1 und die relative Geschwindigkeit des mindestens einen Ziels zur Vorrichtung 1.These technical effects of the target information measuring device 1 result in an improvement in different vehicle control that is performed based on the destination information provided by the device 1 be measured. The destination information includes the distance of at least one destination from the device 1 and the relative velocity of the at least one target to the device 1 ,
Darüber hinaus ist die Zielinformationsmessvorrichtung 1 konfiguriert, das Zuverlässigkeitsniveau einer Beobachtung einzustellen, das heißt, Abstandsdaten, die zum Berechnen der relativen Geschwindigkeit von mindestens einem Ziel zur Vorrichtung 1 verwendet werden, gemäß wie die Modusinformation der Vorrichtung 1 gewechselt wird. Diese Konfiguration vermeidet eine unnatürlich breite Variation einer berechneten relativen Geschwindigkeit, sogar wenn es eine große Gittervariation in dem Pegel von einem oder mehreren empfangenen Signalen gibt, so dass eine entsprechende Beobachtung plötzlich von der ersten Abstandsmessung D1 zur zweiten Abstandsmessung D2 oder umgekehrt gewechselt wird. Dies führt zu einer Verbesserung unterschiedlicher Fahrzeugsteuerung, die gemäß der Zielinformation durchgeführt wird, die durch die Vorrichtung 1 gemessen wird. Die Zielinformation beinhaltet den Abstand mindestens eines Ziels von der Vorrichtung 1 und die relative Geschwindigkeit des mindestens einen Ziels zur Vorrichtung 1.In addition, the target information measuring device is 1 configured to set the reliability level of an observation, that is, distance data that is used to calculate the relative speed of at least one destination to the device 1 according to how the mode information of the device 1 is changed. This configuration avoids an unnaturally wide variation of a calculated relative speed even if there is a large lattice variation in the level of one or more received signals, so that a corresponding observation is suddenly switched from the first distance measurement D1 to the second distance measurement D2 or vice versa. This results in an improvement of different vehicle control performed according to the destination information provided by the device 1 is measured. The destination information includes the distance of at least one destination from the device 1 and the relative velocity of the at least one target to the device 1 ,
Ferner führt die erste Messschaltung 321 die erste Abstandsmessaufgabe unter Verwendung der N Pulse des Signals ST aus, das bei jedem Messzyklus Tcycl übertragen wird, um eine erste Abstandsmessung D1 entsprechend einem empfangenen Signal Ri zu erzeugen. Die zweite Messschaltung 322 führt ebenso die zweiten Abstandsmessaufgabe unter Verwendung aller der N Pulse des Signals ST aus, um eine zweite Abstandsmessung D2 entsprechend den empfangenen Signalen Ri zu erzeugen. Somit ist es möglich, erste und zweite Abstandsmessungen D1 und D2 basierend auf einem gleichen empfangenen Signal Ri innerhalb jedes Messzyklus Tcycl zu erlangen. Aus diesem Grund ist es möglich, Zielinformationen mit einem hohen Genauigkeitspegel bei jedem Messzyklus Tcycl zu erlangen, sogar wenn die relative räumliche Beziehung zwischen mindestens einem Ziel und der Vorrichtung 1 schnell variiert.Furthermore, the first measuring circuit leads 321 the first distance measuring task using the N pulses of the signal ST, which is transmitted at each measuring cycle Tcycl, by a first Distance measurement D1 to generate according to a received signal Ri. The second measuring circuit 322 also performs the second distance measuring task using all of the N pulses of the signal ST to generate a second distance measurement D2 corresponding to the received signals Ri. Thus, it is possible to obtain first and second distance measurements D1 and D2 based on a same received signal Ri within each measurement cycle Tcycl. For this reason, it is possible to obtain target information with a high accuracy level every measuring cycle Tcycl, even if the relative spatial relationship between at least one target and the device 1 varies quickly.
Zweite AusführungsformSecond embodiment
Eine Zielinformationsmessvorrichtung 1a gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend erläutert. Für gewöhnlich, wenn Echos, die von unterschiedlichen Zielen reflektiert werden, zu einer Radarvorrichtung zurückgegeben werden, unterscheiden sich die Echos in ihrer Intensität abhängig von den Abständen der unterschiedlichen Ziele und den Typen der unterschiedlichen Ziele voneinander (vergleiche 8). Insbesondere, da Radarvorrichtungen für Kraftfahrzeuge unterschiedliche Ziele über einen breiten Abstandsbereich erfassen müssen, können sie Echos mit Intensitätsunterschieden empfangen, wobei mindestens eines davon über einen dynamischen Bereich von 105 gehen kann. In gewöhnlichen Radarvorrichtungen werden derartige Echos in empfangene Signale konvertiert und die empfangenen Signale werden durch entsprechende Verstärker verstärkt. Da jedoch kein Verstärker einen derartigen breiten dynamischen Eingangsbereich aufweist, der die empfangenen Signale empfangen kann, wenn ein Echo einen Intensitätspegel aufweist, der gleich oder größer als ein bestimmter Intensitätspegel ist, kann ein entsprechendes empfangenes Signal, das durch den Verstärker verstärkt wird, eine gesättigte Wellenform aufweisen (vergleiche 9).A destination information measurement device 1a According to a second embodiment of the present invention will be explained below. Usually, when echoes reflected from different targets are returned to a radar device, the echoes differ in intensity depending on the distances of the different targets and the types of the different targets (cf. 8th ). In particular, since automotive radar devices need to detect different targets over a wide range of distances, they may receive echoes with intensity differences, at least one of which may go over a dynamic range of 10 5 . In ordinary radar devices, such echoes are converted into received signals and the received signals are amplified by respective amplifiers. However, since no amplifier has such a wide dynamic input range that can receive the received signals when an echo has an intensity level equal to or greater than a certain intensity level, a corresponding received signal amplified by the amplifier may become saturated Have waveform (see 9 ).
Aus diesem Grund ist es möglich, wenn ein empfangenes Signal, das durch den Verstärker verstärkt wird, gesättigt ist, die Radarvorrichtung die Intensität eines entsprechenden Echos nicht erfassen kann. Dies kann die Radarvorrichtung veranlassen, welche aus einer ersten Abstandsmessung D1 und einer zweiten Abstandsmessung D2 als Abstandsinformation zu verwenden.For this reason, when a received signal amplified by the amplifier is saturated, it is possible that the radar device can not detect the intensity of a corresponding echo. This may cause the radar device to use which of a first distance measurement D1 and a second distance measurement D2 as distance information.
Die Zielinformationsmessvorrichtung 1a zielt darauf ab, ein derartiges Problem zu adressieren.The destination information measuring device 1a aims to address such a problem.
Die Struktur und/oder Funktionen der Zielinformationsmessvorrichtung 1a gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheiden sich von der Zielinformationsmessvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform in den folgenden Punkten. Demnach werden nachfolgend hauptsächlich die unterschiedlichen Punkte erläutert.The structure and / or functions of the target information measurement device 1a According to the second embodiment, they differ from the target information measuring apparatus 1 according to the first embodiment in the following points. Accordingly, mainly the different points will be explained below.
Gemäß 10 besteht die Zielinformationsmessvorrichtung 1a aus einem Übertragungsmodul 10a, einem Empfangsmodul 20a, einem Abstandsmessmodul 30a und einem Signalverarbeitungsmodul 40a gemäß der gleichen Struktur wie die der Zielinformationsmessvorrichtung 1.According to 10 is the target information measuring device 1a from a transmission module 10a , a receiving module 20a a distance measuring module 30a and a signal processing module 40a according to the same structure as that of the target information measuring apparatus 1 ,
Gegenüber den Modulen 10, 20, 30 und 40 der Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform unterscheiden sich spezifische Strukturen der Module 10a, 20a, 30a und 40a der Vorrichtung 1a. Somit werden nachfolgend hauptsächlich die unterschiedlichen strukturellen Punkte der Module 10a, 20a, 30a und 40a erläutert.Opposite the modules 10 . 20 . 30 and 40 the device 1 According to the first embodiment, specific structures of the modules are different 10a . 20a . 30a and 40a the device 1a , Thus, mainly the different structural points of the modules will be described below 10a . 20a . 30a and 40a explained.
Gemäß 10 besteht das Übertragungsmodul 10a beispielsweise aus einem lichtemittierenden Element 111, wie beispielsweise einer lichtemittierenden Diode, einem ersten Treiber 112, einer Kollimationslinse 113, einem Scanner 114, einem zweiten Treiber 115 und einem Rotationspositionssensor 116.According to 10 is the transmission module 10a for example, from a light-emitting element 111 , such as a light emitting diode, a first driver 112 , a collimation lens 113 , a scanner 114 , a second driver 115 and a rotational position sensor 116 ,
Das lichtemittierende Element ist betreibbar, um Laserpulse zu emittieren. Der erste Treiber 112 ist betreibbar, um das lichtemittierende Element 111 zu treiben, um Laserpulse gemäß einem Übertragungszeitgebungssignal ST, das in dieses eingegeben wird, von dem Signalverarbeitungsmodul 40A zu emittieren. Die Kollimationslinse 113 ist wirksam, die Breite eines Strahls emittierter Laserpulse einzustellen.The light-emitting element is operable to emit laser pulses. The first driver 112 is operable to the light-emitting element 111 to drive laser pulses according to a transmission timing signal ST input thereto from the signal processing module 40A to emit. The collimation lens 113 is effective to adjust the width of a beam of emitted laser pulses.
Der Scanner 114 ist mit einem Polygonspiegel 114a mit einer hexagonalen zylindrischen Form mit sechs reflektierenden Seiten (Spiegeln) ausgestattet. Der Polygonspiegel 114a ist vorgesehen, um sich um eine Rotationsachse zu drehen. Der Polygonspiegel 114a ist derart angeordnet, dass: die Rotationsachse parallel zur Höhenrichtung des Kraftfahrzeugs MV ist; und der Pfad eines Strahls von Laserpulsen, die mittels der Kollimationslinse 113 ausgegeben werden, auf mindestens eine reflektierende Seite des Polygonspiegels 114a trifft. Der Scanner 114 ist ebenso mit einem Motor (nicht dargestellt) ausgestattet, der den Polygonspiegel 114a um die Rotationsachse rotiert, so dass die Laserpulse, die mittels der Kollimationslinse 113 ausgegeben werden, durch die reflektierenden Seiten des Polygonspiegels 114a reflektiert werden. Dadurch kann die Richtung jedes Laserpulses geändert werden, so dass die Laserpulse eine Zielregion vor dem Kraftfahrzeug MV abtasten.The scanner 114 is with a polygon mirror 114a equipped with a hexagonal cylindrical shape with six reflective sides (mirrors). The polygon mirror 114a is intended to rotate about a rotation axis. The polygon mirror 114a is arranged such that: the rotation axis is parallel to the height direction of the motor vehicle MV; and the path of a beam of laser pulses generated by the collimating lens 113 are output on at least one reflective side of the polygon mirror 114a meets. The scanner 114 is also equipped with a motor (not shown), the polygon mirror 114a rotated about the axis of rotation so that the laser pulses generated by the collimating lens 113 through the reflective sides of the polygon mirror 114a be reflected. Thereby, the direction of each laser pulse can be changed, so that the laser pulses scan a target region in front of the motor vehicle MV.
Der zweite Treiber 115 ist wirksam, um den Motor gemäß Stellsignalen DR, die von dem Signalbearbeitungsmodul 40a bereitgestellt werden, anzutreiben, um dabei den Polygonspiegel 114a, der vorstehend erläutert ist, zu rotieren. Der Rotationspositionssensor 16 ist wirksam, um eine Rotationsposition des Polygonspiegels 114a zu messen und ein Rotationspositionssignal PO, das die gemessene Rotationsposition des Polygonspiegels 114a angibt, an das Signalverarbeitungsmodul 40a auszugeben.The second driver 115 is effective to drive the motor according to actuating signals DR, of the Signal processing module 40a be provided to drive the polygon mirror 114a which is explained above to rotate. The rotation position sensor 16 is effective to a rotational position of the polygon mirror 114a and a rotational position signal PO, which is the measured rotational position of the polygon mirror 114a indicates to the signal processing module 40a issue.
Das Empfangsmodul 20a besteht aus einer Kondensorlinse 121, einem Empfangselement 122 und einem Verstärker 123. Das Empfangselement 122 ist ein allgemein bekannter Bildsensor, der beispielsweise aus einem Photodetektor wie beispielsweise einem CMOS-Element oder einem CCD besteht.The receiving module 20a consists of a condenser lens 121 , a receiving element 122 and an amplifier 123 , The receiving element 122 is a well-known image sensor, which consists for example of a photodetector such as a CMOS element or a CCD.
Beispielsweise weist die Kondensorlinse 121 eine lichtempfangende Oberfläche mit einer Größe entsprechend der Größe der Zielregion auf und arbeitet, um Echos zu empfangen, die auf die lichtempfangende Oberfläche ausgehend von der Zielregion treffen und konzentriert die Echos der empfangenen Linse 122. Das Empfangselement 122 ist vorgesehen, um die Echos zu empfangen, die durch die Kondensorlinse 121 konzentriert werden, und empfangene Signale zu erzeugen, von denen jedes einen Spannungspegel aufweist, der von der Intensität eines entsprechenden Echos abhängt. Der Verstärker ist vorgesehen, um empfangene Signale zu verstärken, die von dem Empfangselement 122 ausgegeben werden, und verstärkte empfangene Signale an das Abstandsmessmodul 30a als empfangene Signale R bereitzustellen.For example, the condenser lens 121 a light-receiving surface having a size corresponding to the size of the target region, and operates to receive echoes that hit the light-receiving surface from the target region and concentrates the echoes of the received lens 122 , The receiving element 122 is intended to receive the echoes passing through the condenser lens 121 and generate received signals, each having a voltage level that depends on the intensity of a corresponding echo. The amplifier is provided to amplify received signals received from the receiving element 122 and amplified received signals to the distance measuring module 30a as received signals R provide.
Es ist zu beachten, dass der Verstärker 123 eine Verstärkung aufweist, die bestimmt ist, um ein Echo, das von einem Abschnitt, der einen langen Abschnitt zum Kraftfahrzeug MV aufweist, zurückgegeben wird, derart zu verstärken, dass der Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals R als eine Ausgabe des Verstärkers 123 durch das Abstandsmessmodul 30a verarbeitet werden kann. Dies verursacht, dass der Pegel eines empfangenen Signals R als eine Ausgabe des Verstärkers 123, das einem Echo entspricht, das von einem Abschnitt mit einem relativ kurzen Abstand vom Kraftfahrzeug MV, gesättigt ist.It should be noted that the amplifier 123 a gain determined to amplify an echo returned from a portion having a long portion to the vehicle MV such that the level of a corresponding received signal R as an output of the amplifier 123 through the distance measuring module 30a can be processed. This causes the level of a received signal R as an output of the amplifier 123 that corresponds to an echo saturated by a section at a relatively short distance from the motor vehicle MV.
In dieser Ausführungsform ist das Signalverarbeitungsmodul 40A vorgesehen, um alle Funktionen der Steuerschaltung 31 gemäß der ersten Ausführungsform auszuführen.In this embodiment, the signal processing module 40A provided all the functions of the control circuit 31 according to the first embodiment.
Insbesondere, wie vorstehend bezüglich 2 erläutert ist, ist das Signalverarbeitungsmodul 40A vorgesehen, um ein periodisches Signal zu erzeugen, das aus regulären Pulsen mit einem Messzyklus Tcycl von beispielsweise 33 Millisekunden besteht. Das Signalverarbeitungsmodul 40A erzeugt einen Satz einer vorbestimmten Anzahl von N Pulsen des Übertragungszeitgebungssignals ST jedes Mal, wenn ein Puls des periodischen Signals erzeugt wird, auf die gleiche Weise wie die Steuerschaltung 31 gemäß der ersten Ausführungsform. Wie bei der ersten Ausführungsform wird die Begrenzung des Abstands, der durch die Vorrichtung 1 erfassbar ist, auf 50 m festgelegt, die maximale Messperiode wird auf 0,33 μs festgelegt und das konstante Intervall Tw zwischen jedem Paar benachbarter Übertragungszeitgebungssignale ST wird auf 18 μs festgelegt.In particular, as above with respect to 2 is explained, is the signal processing module 40A provided to generate a periodic signal consisting of regular pulses with a measurement cycle Tcycl of, for example, 33 milliseconds. The signal processing module 40A generates a set of a predetermined number of N pulses of the transmission timing signal ST each time a pulse of the periodic signal is generated, in the same manner as the control circuit 31 according to the first embodiment. As in the first embodiment, the limitation on the distance traveled by the device 1 is detected to be 50 m, the maximum measurement period is set to 0.33 μs, and the constant interval Tw between each pair of adjacent transmission timing signals ST is set to 18 μs.
Das Abstandsmessmodul 30A besteht aus einer ersten Messschaltung (Eine-Abtastung-Abstandsmessschaltung) 131 und einer zweiten Messschaltung (integrale Abstandsmessschaltung) 132, die im Wesentlichen bezüglich ihrer Struktur und Funktion zur ersten Messschaltung 321 beziehungsweise zur zweiten Messschaltung 322 identisch sind.The distance measuring module 30A consists of a first measuring circuit (one-sample distance measuring circuit) 131 and a second measuring circuit (integral distance measuring circuit) 132 , which are essentially in terms of their structure and function to the first measurement circuit 321 or to the second measuring circuit 322 are identical.
Beispielsweise besteht die erste Messschaltung 131 aus einem Komparator 131a, einem Zeitgeber 131b und einem Kalkulator 131c, die identisch zum jeweils zugeordneten Komparator 321a, Zeitgeber 321b und Kalkulator 321c sind.For example, there is the first measuring circuit 131 from a comparator 131 a timer 131b and a calculator 131c , which are identical to the respective associated comparator 321a , Timer 321b and calculator 321c are.
Das heißt, die erste Messschaltung 131 ist vorgesehen, um eine erste Zeitgebung zu erzeugen, wenn der Pegel eines empfangenen Signals R den Grenzwertpegel überschreitet, das heißt, den Grenzwertpegel das erste Mal passiert, und eine zweite Zeitgebung zu erzeugen, wenn der Pegel des empfangenen Signals R unterhalb den Grenzwertpegel fällt, das heißt, das nächste Mal den Grenzwertpegel passiert. Die erste Messschaltung 131 ist vorgesehen, um eine erste abgelaufene Zeit Tf1 zwischen der Übertragungszeitgebung eines Laserpulses entsprechend dem empfangenen Signal R und der ersten Zeitgebung zu messen und eine zweite abgelaufene Zeit Tb1 zwischen der Übertragungszeitgebung des Laserpulses entsprechend dem empfangenen Signal R und der zweiten Zeitgebung zu messen. Die erste Messschaltung 131 ist ebenso vorgesehen, um einen Durchschnitt der ersten und zweiten abgelaufenen Zeit Tf1 und Tb1 als eine abgelaufene Zeit Tr1 zwischen der Übertragungszeitgebung und der Empfangszeitgebung zu berechnen. Die abgelaufene Zeit Tr1 ist durch die folgende Gleichung gegeben: Tr1 = (Tf1 + Tb1)/2. Danach ist die erste Messschaltung 321 vorgesehen, die abgelaufene Zeit Tr1 als einen Parameter P zu definieren, der eine Korrelation mit der Intensität eines entsprechenden Echos aufweist, und die abgelaufene Zeit Tr1 in einen Abstandswert zu einem Ziel entsprechend dem empfangenen Signal R zu konvertieren und an das Signalverarbeitungsmodul 40A den Abstandswert als eine erste Abstandsmessung D1 auszugeben. Der Parameter P wird ebenso als ein Intensitätsparameter P bezeichnet.That is, the first measurement circuit 131 is provided to generate a first timing when the level of a received signal R exceeds the threshold level, that is, passes the threshold level the first time, and to generate a second timing when the level of the received signal R falls below the threshold level, that is, the next time the threshold level passes. The first measuring circuit 131 is provided to measure a first elapsed time Tf1 between the transmission timing of a laser pulse corresponding to the received signal R and the first timing, and to measure a second elapsed time Tb1 between the transmission timing of the laser pulse in accordance with the received signal R and the second timing. The first measuring circuit 131 is also provided to calculate an average of the first and second elapsed time Tf1 and Tb1 as an elapsed time Tr1 between the transmission timing and the reception timing. The elapsed time Tr1 is given by the following equation: Tr1 = (Tf1 + Tb1) / 2. After that is the first measurement circuit 321 is provided to define the elapsed time Tr1 as a parameter P having a correlation with the intensity of a corresponding echo and to convert the elapsed time Tr1 into a distance value to a destination corresponding to the received signal R and to the signal processing module 40A output the distance value as a first distance measurement D1. The parameter P is also referred to as an intensity parameter P.
Als besonderes strukturelles Beispiel bzw. als einzelnes strukturelles Beispiel der ersten Messschaltung 131 gemäß dieser Ausführungsform sind ein erster Zeitgeber 131b1 und ein zweiter Zeitgeber 131b2 in der ersten Messschaltung 131 als der Zeitgeber 131b bereitgestellt. Jeder des ersten und zweiten Zeitgebers 131b1 und 131b2 startet einen digitalen Zählwert ausgehend von seinem Anfangswert 0 jede Periode eines Betriebstakts aufwärts zu zählen, der beispielsweise vom Signalverarbeitungsmodul 40a bereitgestellt wird. Das heißt, die Aktualisierungsperiode des LSB des digitalen Zählwerts von sowohl dem ersten Zeitgeber 131b1 als auch dem zweiten Zeitgeber 131b2 ist identisch zur Periode des Betriebstakts. Die Aktualisierungsperiode des LSB des digitalen Zählwerts von jedem des ersten bis vierten Zeitgebers wird auf 0,125 ns festgelegt. As a specific structural example or as a single structural example of the first measuring circuit 131 according to this embodiment are a first timer 131b1 and a second timer 131b2 in the first measuring circuit 131 as the timer 131b provided. Each of the first and second timers 131b1 and 131b2 starts to count up a digital count from its initial value 0 every period of an operating clock received from the signal processing module, for example 40a provided. That is, the update period of the LSB of the digital count of both the first timer 131b1 as well as the second timer 131b2 is identical to the period of the operating cycle. The update period of the LSB of the digital count of each of the first to fourth timers is set to 0.125 ns.
Der erste Zeitgeber 131b stoppt das Aufwärtszählen des digitalen Zählwerts, wenn der Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals R, der niedriger als der Grenzwertpegel ist, den Grenzwertpegel überschreitet. Der zweite Zeitgeber 131b2 stoppt das Aufwärtszählen des digitalen Zählwerts, wenn der Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals, der höher als der Grenzwertpegel ist, unterhalb des Grenzwertpegels fällt.The first timer 131b stops counting up the digital count value when the level of a corresponding received signal R lower than the threshold level exceeds the threshold level. The second timer 131b2 stops counting up the digital count value when the level of a corresponding received signal that is higher than the threshold level falls below the threshold level.
Beispielsweise wenn der maximale Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals Ri den Grenzwertpegel überschreitet, berechnet die erste Messschaltung 131 eine erste Abstandsmessung D1 und einen Wert des Intensitätsparameters P unter Verwendung des gestoppten digitalen Zählwerts des ersten Zeitgebers 131b1 und des gestoppten digitalen Zählwerts des zweiten Zeitgebers 131b2. Der gestoppte digitale Zählwert des ersten Zeitgebers 131b1 repräsentiert die erste abgelaufene Zeit Tf1 und der gestoppte digitale Zählwert des zweiten Zeitgebers 131b2 repräsentiert die zweite abgelaufene Zeit Tb1.For example, when the maximum level of a corresponding received signal Ri exceeds the threshold level, the first measuring circuit calculates 131 a first distance measurement D1 and a value of the intensity parameter P using the stopped digital count value of the first timer 131b1 and the stopped digital count of the second timer 131b2 , The stopped digital count of the first timer 131b1 represents the first elapsed time Tf1 and the stopped digital count of the second timer 131b2 represents the second elapsed time Tb1.
Andererseits, wenn der maximale Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals R gleich oder kleiner als der Grenzwertpegel ist, gibt die Messschaltung 131 eine erste Abstandsmessung D1 und einen Wert des Intensitätsparameters P aus, von denen jeder Null ist.On the other hand, when the maximum level of a corresponding received signal R is equal to or lower than the threshold level, the measuring circuit outputs 131 a first distance measurement D1 and a value of the intensity parameter P, each of which is zero.
11 illustriert schematisch die Signalverläufe eines empfangenen Signals R für die folgenden drei (erster bis dritter) Fälle:
Der erste Fall ist, dass der Pegel des empfangenen Signals R nicht gesättigt ist, da die Intensität eines entsprechenden Echos relativ niedrig ist (vergleiche den durchgezogenen Signalverlauf W1 in 11). 11 schematically illustrates the waveforms of a received signal R for the following three (first to third) cases:
The first case is that the level of the received signal R is not saturated because the intensity of a corresponding echo is relatively low (compare the solid waveform W1 in FIG 11 ).
Der zweite Fall ist, dass der Pegel des empfangenen Signals R gesättigt ist, da die Intensität eines entsprechenden Echos relativer Mittelpegel bzw. Zwischenpegel ist (vergleiche den strichpunktierten Signalverlauf W2 in 11).The second case is that the level of the received signal R is saturated because the intensity of a corresponding echo is relative mid level (see the dot-dashed waveform W2 in FIG 11 ).
Der dritte Fall ist, dass der Pegel des empfangenen Signals R gesättigt ist, da die Intensität eines entsprechenden Echos relativ hoch ist, so dass die Sättigung des Pegels des empfangenen Signals R für den dritten Fall größer als die des Pegels des empfangenen Signals für den zweiten Fall ist (vergleiche den gestrichelten Signalverlauf W3 in 11).The third case is that the level of the received signal R is saturated because the intensity of a corresponding echo is relatively high, so that the saturation of the level of the received signal R for the third case is greater than that of the level of the received signal for the second Case is (compare dashed waveform W3 in FIG 11 ).
Wie durch die Signalverläufe W1, W2 und W3 in 11 illustriert ist, erhöht sich die Zeitlänge eines empfangenen Signals, die als eine abgelaufene Zeit Tr1 repräsentiert wird, mit dem Ansteigen der Intensität eines entsprechenden Echos. Somit korreliert die Zeitlänge Tr1 eines empfangenen Signals mit der Intensität eines entsprechenden Echos. Aus diesem Grund wird die Zeitlänge Tr1 eines empfangenen Signals R als der Intensitätsparameter P verwendet.As indicated by the waveforms W1, W2 and W3 in FIG 11 is illustrated, the time length of a received signal, which is represented as an elapsed time Tr1, increases as the intensity of a corresponding echo increases. Thus, the time length Tr1 of a received signal correlates with the intensity of a corresponding echo. For this reason, the time length Tr1 of a received signal R is used as the intensity parameter P.
Mit demselben Absatz wie bei der zweiten Messschaltung 322 ist die zweite Messschaltung 132 vorgesehen, um N empfangene Signale R abzutasten, das heißt R1, R2, ..., RN entsprechend den jeweiligen N Pulsen des Übertragungszeitgebungssignals ST bei vorbestimmten Abtastintervallen Tsmpl während dem Ablauf der maximalen Messperiode ausgehend von der Übertragungszeitgebung eines entsprechenden Pulses des Übertragungszeitgebungssignals ST.With the same paragraph as the second measurement circuit 322 is the second measurement circuit 132 is provided to sample N received signals R, that is, R1, R2, ..., RN corresponding to the respective N pulses of the transmission timing signal ST at predetermined sampling intervals Tsmpl during the lapse of the maximum measuring period from the transmission timing of a corresponding pulse of the transmission timing signal ST.
Dann ist die zweite Messschaltung 132 vorgesehen, um erste bis M-te Sätze abgetasteter Pegel aus allen der abgetasteten Pegel zu extrahieren und die abgetasteten Pegel von jedem der ersten bis M-ten Sätze miteinander zu integrieren, um erste bis M-te integrierte abgetastete Pegel für die entsprechenden ersten bis M-ten Sätze zu erlangen (vergleiche 3B, in der Ri1 bis RiN R1 bis RN entspricht). Die zweite Messschaltung 132 erzeugt eine erste Zeitgebung und eine zweite Zeitgebung eines diskreten Signals, das aus den ersten bis M-ten integrierten abgetasteten Pegel für die entsprechenden ersten bis M-ten Sätze besteht, unter Verwendung des Grenzwertpegels mit demselben Ansatz wie bei der vorstehend erläuterten ersten Messschaltung 131. Dann ist die zweite Messschaltung 132 vorgesehen, um eine erste abgelaufene Zeit Tf2 zwischen der Referenzübertragungszeitgebung und der ersten Zeitgebung zu berechnen, und misst eine zweite abgelaufene Tb2 zwischen der Referenzübertragungszeitgebung und der zweiten Zeitgebung gemäß den Gleichungen (1) und (2).Then the second measuring circuit 132 to extract first to M-th sets of sampled levels from all the sampled levels and to integrate the sampled levels of each of the first to M-th sets with each other to obtain first through M-th integrated sampled levels for the corresponding first through M -ten sentences to obtain (compare 3B in which Ri1 to RiN corresponds to R1 to RN). The second measuring circuit 132 generates a first timing and a second timing of a discrete signal consisting of the first through the M-th integrated sampled levels for the corresponding first through M-th sets, using the threshold level with the same approach as in the first measuring circuit explained above 131 , Then the second measuring circuit 132 is provided to calculate a first elapsed time Tf2 between the reference transmission timing and the first timing, and measures a second elapsed Tb2 between the reference transmission timing and the second timing according to equations (1) and (2).
Anschließend ist die zweite Messschaltung 132 vorgesehen, um eine abgelaufene Zeit Tr2 zwischen der Referenzübertragungszeitgebung und der empfangenen Zeitgebung als die Mitte der ersten und zweiten Zeitgebung zu berechnen, unter Verwendung der ersten und zweiten abgelaufenen Zeit Tf2 und Tb2 mit demselben Ansatz wie bei der ersten Messschaltung 131. Dann ist die zweite Messschaltung 132 vorgesehen, um die abgelaufene Zeit Tr2 zu definieren und die abgelaufene Zeit Tr2 in einem Wert eines Abstands zu einem Ziel entsprechend dem empfangenen Signal R zu konvertieren und an das Signalverarbeitungsmodul 40A den Abstandswert als eine zweite Abstandsmessung D2 auszugeben.Subsequently, the second measuring circuit 132 provided to calculate an elapsed time Tr2 between the reference transmission timing and the received timing as the center of the first and second timings Use the first and second elapsed time Tf2 and Tb2 with the same approach as in the first measurement circuit 131 , Then the second measuring circuit 132 in order to define the elapsed time Tr2 and to convert the elapsed time Tr2 in a value of a distance to a destination in accordance with the received signal R and to the signal processing module 40A output the distance value as a second distance measurement D2.
Gemäß 10 ist das Signalverarbeitungsmodul 40A beispielsweise als eine normale Mikrocomputerschaltung vorgesehen, die beispielsweise aus einer CPU 400, einem Speichermedium 401 einschließlich eines flüchtigen und eines nicht-flüchtigen Speichers und einer IO(Eingabe/Ausgabe, input and Output)-Schnittstelle usw. besteht. Die normale Mikrocomputerschaltung ist in dieser Ausführungsform definiert, um mindestens eine CPU und einen Hauptspeicher wie beispielsweise das Speichermedium zu beinhalten.According to 10 is the signal processing module 40A For example, as a normal microcomputer circuit provided, for example, from a CPU 400 , a storage medium 401 including volatile and non-volatile memory, and IO (input / output, input and output) interface, etc. The normal microcomputer circuit is defined in this embodiment to include at least a CPU and a main memory such as the storage medium.
Die CPU 400 des Signalverarbeitungsmoduls 40A ist ausgelegt, um eine Abtastaufgabe durchzuführen. Die Abtastaufgabe steuert basierend auf dem Rotationspositionssignal PO, das vom Rotationspositionssensor 16 ausgegeben wird, die Treibersignale DR, die dem zweiten Treiber 115 bereitgestellt werden, derart, dass eine vorbestimmte Winkelrotation des Polygonspiegels 114a mit jeder Periode von N Pulsen des Übertragungssignals synchronisiert wird. Die Steuerung des Stellsignals beziehungsweise Treibersignals DR verursacht beispielsweise, dass Laserpulse, die von dem lichtemittierenden Element 111 entsprechend N Pulsen des Übertragungszeitgebungssignals ST ausgegeben werden, sequentiell die Zielregion ausgehend von einem Ende der Zielregion zum anderen Ende der Zielregion in der Breitenrichtung des Kraftfahrzeugs MV abtasten.The CPU 400 the signal processing module 40A is designed to perform a scanning task. The scanning task controls based on the rotational position signal PO that is from the rotational position sensor 16 is output, the driver signals DR, the second driver 115 be provided such that a predetermined angular rotation of the polygon mirror 114a is synchronized with every period of N pulses of the transmission signal. The control of the actuating signal or driver signal DR causes, for example, that laser pulses emitted by the light-emitting element 111 corresponding to N pulses of the transmission timing signal ST, sequentially scan the target region from one end of the target region to the other end of the target region in the width direction of the motor vehicle MV.
Die CPU 400 ist ebenso ausgelegt, um gemäß einem entsprechenden Programm PR2, das im Speichermedium 401 gespeichert ist, mindestens eine Abstandsinformationsauswahlaufgabe, das heißt, eine Zielinformationsbestimmungsaufgabe unter Verwendung des Intensitätsparameters P während der Ausführung der Abtastaufgabe durchzuführen. Die Abstandsinformationsauswahlaufgabe dient zum Auswählen einer beliebigen aus einer ersten Abstandsmessung D1 und einer zweiten Abstandsmessung D2 als Abstandsinformationen zwischen einem entsprechenden Ziel und dem Kraftfahrzeug MV.The CPU 400 is also designed to be in accordance with a corresponding program PR2 in the storage medium 401 is stored, at least one distance information selection task, that is to perform a destination information determination task using the intensity parameter P during the execution of the scanning task. The distance information selection task is for selecting any one of a first distance measurement D1 and a second distance measurement D2 as distance information between a corresponding destination and the motor vehicle MV.
12 illustriert schematisch spezifische Operationen, das heißt Schritte der CPU 400 in der Abstandsinformationsauswahlaufgabe werden nachfolgend im Detail erläutert. Es ist zu beachten, dass die CPU 400 das Programm PR2 aktiviert, um die Abstandsinformationauswahlaufgabe zu aktivieren, jedes Mal wenn gemessene Daten, das heißt eine erste Abstandsmessung D1, eine zweite Abstandsmessung D2 und der Intensitätsparameter P, die durch das Abstandsmessmodul 30a erlangt werden, der CPU 400 bereitgestellt werden. In anderen Worten aktiviert die CPU 400 das Programm PR2 um die Abstandsinformationsauswahlaufgabe für jeden Messzyklus Tcycl zu starten. 12 schematically illustrates specific operations, that is steps of the CPU 400 in the distance information selection task will be explained in detail below. It should be noted that the CPU 400 the program PR2 activates to activate the distance information selection task each time measured data, that is, a first distance measurement D1, a second distance measurement D2 and the intensity parameter P generated by the distance measurement module 30a be obtained, the CPU 400 to be provided. In other words, the CPU activates 400 program PR2 to start the distance information selection task for each measurement cycle Tcycl.
Wird das Programm PR2 aktiviert, erlangt die CPU 400 gemessene Daten, das heißt, eine erste Abstandsmessung D1, eine zweite Abstandsmessung D2 und den Intensitätsparameter P, die von dem Abstandsmessmodul 30A bei Schritt S310 bereitgestellt werden.When the program PR2 is activated, the CPU obtains 400 measured data, that is, a first distance measurement D1, a second distance measurement D2 and the intensity parameter P generated by the distance measurement module 30A provided at step S310.
Als Nächstes bestimmt die CPU 400 bei Schritt S320, ob der Intensitätsparameter P, der die Zeitlänge Tr1 eines entsprechenden empfangenen Signals R repräsentiert, das den Grenzwertpegel überschreitet, größer als ein vorbestimmter Grenzwert Pth ist. Es ist zu beachten, dass der Grenzwertpegel Pth derart bestimmt wird, dass der Genauigkeitspegel einer ersten Abstandsmessung D1 größer als der einer zweiten Abstandsmessung D2 ist, wenn der Intensitätsparameter P größer als der Grenzwert Pth ist. Diese Bestimmung des Grenzwerts Pth kann einfach gemäß beispielsweise einem Beispiel der Beziehungen zwischen den Pegeln empfangener Signale und der Genauigkeitspegel der ersten und zweiten Abstandsmessung durchgeführt werden, die durch die entsprechende ersten und zweiten Messschaltung 131 und 132 (vergleiche 4) durchgeführt werden.Next, the CPU determines 400 at step S320, whether the intensity parameter P representing the time length Tr1 of a corresponding received signal R exceeding the threshold level is greater than a predetermined threshold value Pth. It should be noted that the threshold level Pth is determined such that the accuracy level of a first distance measurement D1 is larger than that of a second distance measurement D2 when the intensity parameter P is larger than the threshold value Pth. This determination of the threshold value Pth can be easily performed according to, for example, an example of the relationships between the levels of received signals and the accuracy levels of the first and second distance measurements taken by the corresponding first and second measurement circuits 131 and 132 (see 4 ) be performed.
Wird bestimmt, dass der Intensitätsparameter P größer als der Grenzwert Pth ist (JA in Schritt S320), wählt die CPU 400 die erste Abstandsmessung D1, die durch die erste Messschaltung 131 erlangt wird, als Abstandsinformation zwischen einem entsprechenden mindestens einem Ziel und dem System 1A in Schritt S330 aus. Andererseits, wenn bestimmt wird, dass der Intensitätsparameter P gleich oder kleiner als der Grenzwert Pth ist (NEIN in Schritt S320), wählt die CPU 400 die zweite Abstandsmessung D2, die durch die zweite Messschaltung 132 erlangt wird, als Abstandsinformation zwischen einem entsprechenden mindestens einem Ziel und dem System 1A in Schritt S340 aus.If it is determined that the intensity parameter P is larger than the threshold value Pth (YES in step S320), the CPU selects 400 the first distance measurement D1, by the first measuring circuit 131 is obtained as distance information between a respective at least one destination and the system 1A in step S330. On the other hand, when it is determined that the intensity parameter P is equal to or smaller than the threshold value Pth (NO in step S320), the CPU selects 400 the second distance measurement D2 passing through the second measurement circuit 132 is obtained as distance information between a respective at least one destination and the system 1A in step S340.
Danach kann die CPU 400 die folgenden Operationen S350, S360 und S370 ähnlich der Operation im Schritt S210, S220 und S230, die in 4 illustriert sind, ausführen.After that, the CPU can 400 the following operations S350, S360 and S370 are similar to the operation in step S210, S220 and S230 described in FIG 4 are illustrated, execute.
Insbesondere berechnet die CPU 400 nachfolgend auf Schritt S330 die relative Geschwindigkeit eines entsprechenden mindestens einen Ziels zur Vorrichtung 1A unter Verwendung der Abstandsinformation, die in Schritt S330 in Schritt 350 ausgewählt wird. Andererseits berechnet die CPU 400 nachfolgend auf Schritt S340 die relative Geschwindigkeit eines entsprechenden mindestens einen Ziels zur Vorrichtung 1A unter Verwendung der Abstandsinformation, die in Schritt S330 in Schritt 360 ausgewählt wird.In particular, the CPU calculates 400 following step S330, the relative velocity of a corresponding at least one target to the device 1A using the distance information shown in step S330 in step 350 selected becomes. On the other hand, the CPU calculates 400 following step S340, the relative velocity of a corresponding at least one target to the device 1A using the distance information shown in step S330 in step 360 is selected.
Folgend auf Schritt S350 oder Schritt S360 gibt die CPU 400 an die mindestens eine ECU für unterschiedliche Steuerung des Kraftfahrzeugs MV Zielinformationen einschließlich des Abstands zwischen dem mindestens einem Ziel und der Vorrichtung 1A und der relativen Geschwindigkeit des mindestens einen Ziels zur Vorrichtung 1A in Schritt S370 aus. Die Zielinformation wird durch unterschiedliche Anwendungsprogramme der mindestens einen ECU für unterschiedliche Steuerung des Kraftfahrzeugs MV verwendet. Danach terminiert die CPU 400 die Abstandsinformationsauswahlaufgabe.Subsequent to step S350 or step S360, the CPU gives 400 to the at least one ECU for different control of the motor vehicle MV destination information including the distance between the at least one destination and the device 1A and the relative velocity of the at least one target to the device 1A in step S370. The destination information is used by different application programs of the at least one ECU for different control of the motor vehicle MV. Then the CPU terminates 400 the distance information selection task.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Zielinformationsmessvorrichtung 1A gemäß dieser Ausführungsform derart konfiguriert, dass die erste Messschaltung 131 und die zweite Messschaltung 132 parallel operieren, um eine erste Abstandsmessung D1 und eine zweite Abstandsmessung D2 zu erlangen. Die Zielinformationsmessvorrichtung 1A ist ebenso konfiguriert, um zu bestimmen, ob die erste Abstandsmessung D1 oder die zweite Abstandsmessung D2 als Abstandsinformation verwendet werden soll, indem der Intensitätsparameter P verwendet wird. Der Intensitätsparameter P weist eine Korrelation mit der Intensität eines entsprechenden Echos auf und repräsentiert die Zeitlänge Tr1 eines entsprechenden empfangenen Signals R, das den Grenzwertpegel überschreitet.As described above, the target information measuring apparatus is 1A according to this embodiment configured such that the first measuring circuit 131 and the second measuring circuit 132 operate in parallel to obtain a first distance measurement D1 and a second distance measurement D2. The destination information measuring device 1A is also configured to determine whether the first distance measurement D1 or the second distance measurement D2 is to be used as distance information by using the intensity parameter P. The intensity parameter P has a correlation with the intensity of a corresponding echo and represents the time length Tr1 of a corresponding received signal R that exceeds the threshold level.
Diese Konfiguration der Vorrichtung 1A ermöglicht es, die Intensität eines Echos richtig zu erlangen, sogar wenn der Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals R, das durch den Verstärker 123 verstärkt wird, gesättigt ist, wodurch entweder eine einer ersten Abstandsmessung D1 und einer zweiten Abstandsmessung D2 gemäß gegenwärtigen Umgebungen um das Kraftfahrzeug MV herum richtig ausgewählt wird.This configuration of the device 1A makes it possible to correctly obtain the intensity of an echo, even if the level of a corresponding received signal R, by the amplifier 123 is amplified, whereby either one of a first distance measurement D1 and a second distance measurement D2 is correctly selected in accordance with current surroundings around the motor vehicle MV.
Die Zielinformationsmessvorrichtung 1A gemäß dieser Ausführungsform ist konfiguriert, um zu vermeiden, dass eine erste Abstandsmessung D1 ausgewählt wird, sogar wenn Rauschen mit einem hohen Pegel empfangen wird, so dass ein empfangenes Signal als ein vom Ziel empfangenes Signal plötzlich ansteigt. Das liegt daran, dass die Zeitlänge derartigen Rauschens, das den Grenzwertpegel überschreitet, klar kleiner als der Grenzwert Pth ist. Somit ist es möglich, zu vermeiden, dass eine erste Abstandsmessung D1 ausgewählt wird, sogar wenn es gegenwärtige Umstände um das Kraftfahrzeug herum gibt.The destination information measuring device 1A According to this embodiment, it is configured to avoid selecting a first distance measurement D1 even when noise having a high level is received, so that a received signal as a signal received from the destination suddenly rises. This is because the time length of such noise exceeding the threshold level is clearly smaller than the threshold Pth. Thus, it is possible to avoid selecting a first distance measurement D1 even if there are current circumstances around the motor vehicle.
Es ist zu beachten, dass die Zielinformationsmessvorrichtung 1A gemäß dieser Ausführungsform konfiguriert ist, um die Zeitlänge Tr1 eines entsprechenden empfangenen Signals R, das den Grenzwertpegel überschreitet, gemessen durch die erste Schaltung 131 als den Intensitätsparameter P zu verwenden, jedoch nicht darauf beschränkt ist. Insbesondere kann die Zielinformationsmessvorrichtung 1A konfiguriert sein, die Zeitlänge Tr2 eines entsprechenden empfangenen Signals R, das den Grenzwertpegel überschreitet, gemessen durch die zweite Messschaltung 132 als den Intensitätsparameter zu verwenden. In dieser Modifikation wird ein Grenzwert Pth1 derart bestimmt, dass der Genauigkeitspegel einer zweiten Abstandsmessung D2 größer als der einer ersten Abstandsmessung D1 ist, wenn der Intensitätsparameter P kleiner als der Grenzwertpegel Pth1 ist. Das heißt, in dieser Modifikation, wenn bestimmt wird, dass der Intensitätsparameter P kleiner als der Grenzwert Pth1 ist (JA in Schritt S320A), wählt die CPU 400 die zweite Abstandsmessung D2, die durch die zweite Messschaltung 132 erlangt wird, als Abstandsinformation in Schritt S340 aus. Anderenfalls, wenn bestimmt wird, dass der Intensitätsparameter P gleich oder größer als der Grenzwert Pth1 ist (NEIN in Schritt S320), wählt die CPU 400 die erste Abstandsmessung D1, die durch die erste Messschaltung 131 erlangt wird, als Abstandsinformation in Schritt S330 aus.It should be noted that the target information measuring device 1A according to this embodiment is configured to the time length Tr1 of a corresponding received signal R, which exceeds the threshold level measured by the first circuit 131 as the intensity parameter P to use, but is not limited thereto. In particular, the target information measuring device 1A configured to be the time length Tr2 of a corresponding received signal R exceeding the threshold level measured by the second measuring circuit 132 to use as the intensity parameter. In this modification, a threshold Pth1 is determined such that the accuracy level of a second distance measurement D2 is greater than that of a first distance measurement D1 when the intensity parameter P is smaller than the threshold level Pth1. That is, in this modification, when it is determined that the intensity parameter P is smaller than the threshold value Pth1 (YES in step S320A), the CPU selects 400 the second distance measurement D2 passing through the second measurement circuit 132 is obtained as distance information in step S340. Otherwise, when it is determined that the intensity parameter P is equal to or greater than the threshold value Pth1 (NO in step S320), the CPU selects 400 the first distance measurement D1, by the first measuring circuit 131 is obtained as distance information in step S330.
Dritte AusführungsformThird embodiment
Eine Zielinformationsmessvorrichtung 1B gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend erläutert.A destination information measurement device 1B according to a third embodiment of the present invention will be explained below.
Die Struktur und/oder Funktionen der Zielinformationsmessvorrichtung 1B gemäß der dritten Ausführungsform unterscheiden sich von der Zielinformationsmessvorrichtung 1A gemäß der zweiten Ausführungsform in den folgenden Punkten. So werden hauptsächlich die unterschiedlichen Punkte nachfolgend erläutert.The structure and / or functions of the target information measurement device 1B According to the third embodiment, they differ from the target information measuring apparatus 1A according to the second embodiment in the following points. So mainly the different points are explained below.
Gemäß 13, die ein einzelnes strukturelles Beispiel der ersten Messschaltung 131 gemäß der dritten Ausführungsform darstellt, sind erste bis dritte Zeitgeber 131b1, 131b2 und 131b3 in der ersten Messschaltung 131 als der Zeitgeber 131b vorgesehen. Der erste Zeitgeber 131b1 und der zweite Zeitgeber 131b2 gemäß der dritten Ausführungsform sind in ihrer Funktion identisch zum ersten Zeitgeber 131b1 beziehungsweise zum zweiten Zeitgeber 131b2 gemäß der zweiten Ausführungsform.According to 13 , which is a single structural example of the first measuring circuit 131 According to the third embodiment, are first to third timers 131b1 . 131b2 and 131b3 in the first measuring circuit 131 as the timer 131b intended. The first timer 131b1 and the second timer 131b2 according to the third embodiment are identical in function to the first timer 131b1 or the second timer 131b2 according to the second embodiment.
Der dritte Zeitgeber 131b3 startet einen digitalen Zählwert ausgehend von seinem Eingangswert 0 bei jeder steigenden Flanke von jedem Puls des Übertragungszeitgebungssignals ST zu inkrementieren. Der dritte Zeitgeber 131b stoppt das Inkrementieren des digitalen Zählwerts, wenn der Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals R, der niedriger als ein Stopp-Grenzwertpegel ist, den Stopp-Grenzwertpegel überschreitet. Der Stopp-Grenzwertpegel wird bestimmt, um niedriger als der Grenzwertpegel und höher als ein durchschnittlicher Rauschpegel der empfangenen Signale zu sein. Der Grenzwertpegel und die Stopp-Grenzwertpegel werden mit Bezugszeichen TH1 beziehungsweise TH2 versehen.The third timer 131b3 starts to increment a digital count based on its input value 0 every rising edge of each pulse of the transmission timing signal ST. The third timer 131b stop that Incrementing the digital count value when the level of a corresponding received signal R that is lower than a stop threshold level exceeds the stop threshold level. The stop threshold level is determined to be lower than the threshold level and higher than an average noise level of the received signals. The threshold level and the stop threshold level are designated by reference characters TH1 and TH2, respectively.
Wie vorstehend beschrieben ist, berechnet die erste Messschaltung 131 eine erste Abstandsmessung D1 und eine zweite Abstandsmessung D2 basierend auf dem digitalen Zählwert (erste abgelaufene Zeit Tf1) des ersten Zeitgebers 131b1 und dem digitalen Zählwert (zweite abgelaufene Zeit Tb1) des zweiten Zeitgebers 131b2.As described above, the first measuring circuit calculates 131 a first distance measurement D1 and a second distance measurement D2 based on the digital count value (first elapsed time Tf1) of the first timer 131b1 and the digital count value (second elapsed time Tb1) of the second timer 131b2 ,
Darüber hinaus berechnet die erste Messschaltung 131 den Gradienten K einer steigenden Flanke eines entsprechenden empfangenen Signals R unter Verwendung der folgenden Gleichung: K = (Tf1 – Ts)/(TH1 – TH2), wobei Ts den gestoppten digitalen Zählwert des dritten Zeitgebers 131b3 entsprechend einer dritten abgelaufenen Zeit repräsentiert.In addition, the first measurement circuit calculates 131 the gradient K of a rising edge of a corresponding received signal R using the following equation: K = (Tf1-Ts) / (TH1-TH2), where Ts is the stopped digital count of the third timer 131b3 represented according to a third elapsed time.
Die erste Messschaltung 131 berechnet den Abstandswert entsprechend der abgelaufenen Zeit Tr1 basierend auf der ersten abgelaufenen Zeit Tf1 und der zweiten abgelaufenen Zeit Tb1. Dann gibt die erste Messschaltung 131 an das Signalbearbeitungsmodul 40A den Abstandswert als eine erste Abstandsmessung D1 und den Gradienten K einer steigenden Flanke eines entsprechenden empfangenen Signals R als einen Intensitätsparameter PA aus. Der Gradient K (Intensitätsparameter PA) weist eine Korrelation mit der Intensität eines entsprechenden Echos auf.The first measuring circuit 131 calculates the distance value corresponding to the elapsed time Tr1 based on the first elapsed time Tf1 and the second elapsed time Tb1. Then there is the first measurement circuit 131 to the signal processing module 40A the distance value as a first distance measurement D1 and the gradient K of a rising edge of a corresponding received signal R as an intensity parameter PA. The gradient K (intensity parameter PA) has a correlation with the intensity of a corresponding echo.
Es ist zu beachten, dass wenn der maximale Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals R den Grenzwertpegel TH1 nicht überschreitet, so dass der erste Zeitgeber 131b1 ausläuft, das heißt, der erste Zeitgeber 131b1 ausläuft, wenn an ihn keine Information eingegeben wird bzw. in ihm eintrifft, die erste Messschaltung 131 die erste abgelaufene Zeit Tf1 nicht berechnen kann. Zu dieser Zeit legt die erste Messschaltung 131 den Gradienten K auf Null fest.It should be noted that when the maximum level of a corresponding received signal R does not exceed the threshold level TH1, so that the first timer 131b1 expires, that is, the first timer 131b1 expires when no information is input to him or enters him, the first measurement circuit 131 the first elapsed time Tf1 can not calculate. At this time puts the first measuring circuit 131 the gradient K to zero.
14 zeigt schematisch die Signalverläufe eines empfangenen Signals R für die folgenden drei (erster bis dritter) Fälle:
Der erste Fall ist, dass der Pegel des empfangenen Signals R nicht gesättigt ist, da die Intensität eines entsprechenden Echos relativ niedrig ist (vergleiche den durchgezogenen Signalverlauf W11 in 14). 14 schematically shows the waveforms of a received signal R for the following three (first to third) cases:
The first case is that the level of the received signal R is not saturated because the intensity of a corresponding echo is relatively low (compare the solid waveform W11 in FIG 14 ).
Der zweite Fall ist, dass der Pegel des empfangenen Signals R gesättigt ist, da die Intensität eines entsprechenden Echos ein relativer Zwischen- bzw. Mittelpegel ist (vergleiche den strichpunktierten Signalverlauf W12 in 14).The second case is that the level of the received signal R is saturated because the intensity of a corresponding echo is a relative intermediate level (see the dot-dashed waveform W12 in FIG 14 ).
Der dritte Fall ist, dass der Pegel des empfangenen Signals R gesättigt ist, da die Intensität eines entsprechenden Echos relativ hoch ist, so dass die Sättigung des Pegels des empfangenen Signals R für den dritten Fall größer als die des Pegels des empfangenen Signals R für den zweiten Fall ist (vergleiche den gestrichelten Signalverlauf W13 in 14).The third case is that the level of the received signal R is saturated, since the intensity of a corresponding echo is relatively high, so that the saturation of the level of the received signal R for the third case is greater than that of the level of the received signal R for the the second case is (compare the dashed waveform W13 in FIG 14 ).
Wie durch die Signalverläufe W11, W12 und W13 in 14 illustriert ist, steigt der Gradient K einer steigenden Flanke eines empfangenen Signals R mit der ansteigenden Intensität eines entsprechenden Echos an. Somit korreliert der Gradient K einer steigenden Flanke eines empfangenen Signals R mit der Intensität eines entsprechenden Echos. Aus diesem Grund kann der Gradient K einer steigenden Flanke eines empfangenen Signals R als der Intensitätsparameter PA verwendet werden.As indicated by the waveforms W11, W12 and W13 in FIG 14 is illustrated, the gradient K of a rising edge of a received signal R increases with the increasing intensity of a corresponding echo. Thus, the gradient K of a rising edge of a received signal R correlates with the intensity of a corresponding echo. For this reason, the gradient K of a rising edge of a received signal R may be used as the intensity parameter PA.
Das heißt, die CPU 400 des Signalverarbeitungsmoduls 40A der Zielinformationsmessvorrichtung 1B gemäß dieser Ausführungsform bestimmt, ob der Intensitätsparameter P, der dem Gradient K einer steigenden Flanke eines entsprechenden empfangenen Signals R repräsentiert, größer als ein vorbestimmter Grenzwert Pth in Schritt S320 ist. Es ist zu beachten, dass der Grenzwert Pth derart bestimmt wird, dass der Genauigkeitspegel einer ersten Abstandsmessung D1 höher als der einer zweiten Abstandsmessung D2 ist, wenn der Intensitätsparameter P größer als der Grenzwert Pth ist.That is, the CPU 400 the signal processing module 40A the target information measuring device 1B According to this embodiment, it is determined whether the intensity parameter P representing the gradient K of a rising edge of a corresponding received signal R is larger than a predetermined threshold Pth in step S320. It is to be noted that the limit value Pth is determined such that the accuracy level of a first distance measurement D1 is higher than that of a second distance measurement D2 when the intensity parameter P is larger than the limit value Pth.
Da andere Funktionen der Zielinformationsmessvorrichtung 1B im Wesentlichen identisch zu denen der Zielinformationsmessvorrichtung 1A sind, wird deren Beschreibung weggelassen.As other functions of the destination information measuring device 1B substantially identical to those of the target information measuring device 1A are, their description is omitted.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Zielinformationsmessvorrichtung 1B gemäß dieser Ausführungsform konfiguriert, um zu bestimmen, ob eine erste Abstandsmessung D1 oder eine zweite Abstandsmessung als Abstandsinformation ausgewählt werden soll, in dem als der Intensitätsparameter P der Gradient K einer steigenden Flanke eines entsprechenden empfangenen Signals R verwendet wird. Der Gradient K weist eine Korrelation mit der Intensität eines entsprechenden Echos auf.As described above, the target information measuring apparatus is 1B according to this embodiment, configured to determine whether to select a first distance measurement D1 or a second distance measurement as distance information by using as the intensity parameter P the gradient K of a rising edge of a corresponding received signal R. The gradient K has a correlation with the intensity of a corresponding echo.
Diese Konfiguration der Vorrichtung 1B ermöglicht es, die Intensität eines Echos richtig zu erlangen, sogar wenn der Pegel eines entsprechenden empfangenen Signals R, das durch den Verstärker 123 verstärkt wird, gesättigt ist, wodurch eine erste Abstandsmessung D1 oder eine zweite Abstandsmessung D2 gemäß gegenwärtigen Umgebungen um das Kraftfahrzeug herum richtig ausgewählt wird.This configuration of the device 1B makes it possible to get the intensity of an echo correctly, even if the level of a corresponding one received signal R by the amplifier 123 is amplified, thereby properly selecting a first distance measurement D1 or a second distance measurement D2 according to current surroundings around the motor vehicle.
Es ist zu beachten, dass die Zielinformationsmessvorrichtung 1B gemäß dieser Ausführungsform konfiguriert ist, um den Gradienten K einer steigenden Flanke eines entsprechenden empfangenen Signals R, das durch die erste Messschaltung 131 gemessen wird, als den Intensitätsparameter P zu verwenden, wobei sie nicht darauf beschränkt ist. Insbesondere kann die Zielinformationsmessvorrichtung 1B konfiguriert sein, um eine Anstiegszeit eines entsprechenden empfangenen Signals R, die als die Subtraktion der ersten abgelaufenen Zeit Tf1 von der dritten abgelaufenen Zeit Ts ausgedrückt und durch die erste Messschaltung 131 gemessen wird, als den Intensitätsparameter P zu verwenden.It should be noted that the target information measuring device 1B according to this embodiment is configured to the gradient K of a rising edge of a corresponding received signal R by the first measuring circuit 131 is measured as using the intensity parameter P, but is not limited thereto. In particular, the target information measuring device 1B configured to be a rise time of a corresponding received signal R expressed as the subtraction of the first elapsed time Tf1 from the third elapsed time Ts and by the first measurement circuit 131 is measured as the intensity parameter P to use.
Die Zielinformationsmessvorrichtung 1B kann konfiguriert sein, um den Gradienten K einer steigenden Flanke eines entsprechenden empfangenen Signals R, das durch die zweite Messschaltung 132 gemessen wurde, als den Intensitätsparameter P zu verwenden. Die Zielinformationsmessvorrichtung 1B kann konfiguriert sein, um eine Anstiegszeit eines entsprechenden empfangenen Signals R, die als die Subtraktion der zweiten abgelaufenen Zeit Tf2 von der dritten abgelaufenen Zeit T ausgedrückt und durch die zweite Messschaltung 132 gemessen wird, als den Intensitätsparameter P zu verwenden.The destination information measuring device 1B may be configured to detect the gradient K of a rising edge of a corresponding received signal R generated by the second measurement circuit 132 was measured to use as the intensity parameter P. The destination information measuring device 1B may be configured to include a rise time of a corresponding received signal R expressed as the subtraction of the second elapsed time Tf2 from the third elapsed time T and by the second measurement circuit 132 is measured as the intensity parameter P to use.
Darüber hinaus ist die Zielinformationsmessvorrichtung 1B gemäß dieser Ausführungsform konfiguriert, um den Gradienten K einer steigenden Flanke eines entsprechenden empfangenen Signals R unter Verwendung einer Zeit (Tf1 – Ts) ab der der Pegel des empfangenen Signals R den Grenzwertpegel überschreitet, bis wenn er den Grenzwertpegel überschreitet, zu berechnen. Jedoch ist die Zielinformationsmessvorrichtung 1B nicht auf diese Konfiguration beschränkt.In addition, the target information measuring device is 1B according to this embodiment, configured to calculate the gradient K of a rising edge of a corresponding received signal R using a time (Tf1-Ts) from when the level of the received signal R exceeds the threshold level until it exceeds the threshold level. However, the target information measuring device is 1B not limited to this configuration.
Insbesondere kann die Zielinformationsmessvorrichtung 1B konfiguriert sein, um den Gradienten K einer steigenden Flanke eines entsprechenden empfangenen Signals R unter Verwendung der Zeit von, wenn der Pegel des empfangenen Signals R den Grenzwertpegel überschreitet, bis, wenn er einen Pegel erreicht, bei dem der Pegel des empfangenen Signals R gesättigt ist.In particular, the target information measuring device 1B be configured to detect the gradient K of a rising edge of a corresponding received signal R using the time from when the level of the received signal R exceeds the threshold level until when it reaches a level at which the level of the received signal R is saturated ,
Die erste bis dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde vorstehend im Detail erläutert, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist und wie folgt modifiziert werden kann.The first to third embodiments of the present invention have been explained in detail above, but the present invention is not limited to these embodiments and can be modified as follows.
Die erste Ausführungsform, die zweite Ausführungsform und die dritte Ausführungsform können frei miteinander kombiniert werden.The first embodiment, the second embodiment and the third embodiment can be freely combined with each other.
Es ist zu beachten, dass ein sogenanntes Precrash-Sicherheitssystem vorgesehen ist, um basierend auf sowohl dem Abstand von mindestens einem Ziel zu einem entsprechenden Kraftfahrzeug und der relativen Geschwindigkeit des mindestens einen Ziels zum entsprechenden Kraftfahrzeug die folgende Precrash-Sicherheitsaufgabe durchzuführen:
Steuern eines Warnbuzzers und eines Monitors eines entsprechenden Kraftfahrzeugs zum Bereitstellen hörbarer und/oder sichtbarer Warnung für einen Fahrer des entsprechenden Kraftfahrzeugs;
Steuern von Bremsen des entsprechenden Kraftfahrzeugs um eine Vollbremsung auszuüben, und/oder
Anziehen der Sitzgurte des entsprechenden Kraftfahrzeugs.It should be noted that a so-called pre-crash safety system is provided to perform the following pre-crash safety task based on both the distance of at least one destination to a corresponding motor vehicle and the relative speed of the at least one destination to the corresponding motor vehicle:
Controlling a warning buzzer and a monitor of a corresponding motor vehicle to provide audible and / or visible warning to a driver of the corresponding motor vehicle;
Controlling brakes of the corresponding motor vehicle to exert full braking, and / or
Tightening the seat belts of the corresponding motor vehicle.
Somit muss, wie vorstehend beschrieben ist, ein Sensor für ein Precrash-Sicherheitssystem, das in einem Kraftfahrzeug installiert ist, die Geschwindigkeit von mindestens einem Ziel wie beispielsweise dessen relative Geschwindigkeit zum entsprechenden Kraftfahrzeug messen. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, dass ein derartiger Sensor den Abstand von mindestens einem Ziel zu einem entsprechenden Kraftfahrzeug verlässlich für jeden konstanten Zyklus misst. Es ist für einen derartigen Sensor ebenso wünschenswert, dass dieser den Abstand des mindestens einen Ziels von einem entsprechenden Kraftfahrzeug mit der höchstmöglichen Genauigkeit misst, da der gemessene Abstand für Sicherheitssteuerung des entsprechenden Kraftfahrzeugs verwendet wird. Demzufolge kann jede der Zielinformationsmessvorrichtungen 1, 1A und 1B bevorzugt auf derartige Sensoren für Precrash-Systeme angewandt werden.Thus, as described above, a sensor for a pre-crash safety system installed in a motor vehicle must measure the speed of at least one target such as its relative speed to the corresponding motor vehicle. For this reason, it is desirable for such a sensor to reliably measure the distance from at least one target to a corresponding motor vehicle for each constant cycle. It is also desirable for such a sensor to measure the distance of the at least one target from a corresponding motor vehicle with the highest possible accuracy, since the measured distance is used for safety control of the corresponding motor vehicle. As a result, each of the destination information measurement devices 1 . 1A and 1B preferably be applied to such sensors for pre-crash systems.
Die Zielinformationsmessvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform verwendet für α einen festen Wert von 0,3 beim Erlangen von Abstandsdaten D eines ausgewählten Kanals Chi, die den gewichteten Durchschnitt der Messungen D1 und D2 darstellen, kann jedoch konfiguriert sein, als α einen Wert zu verwenden, der abhängig von der Intensität eines entsprechenden empfangenen Signals Ri variabel ist.The destination information measuring device 1 according to the first embodiment, for α uses a fixed value of 0.3 in obtaining distance data D of a selected channel Chi, which represent the weighted average of the measurements D1 and D2, but may be configured to use as α a value dependent on the intensity of a corresponding received signal Ri is variable.
Die Zielinformationsmessvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform verwendet den ersten Grenzwertpegel und den zweiten Grenzwertpegel als einen Grenzwertpegel, der für die erste Messschaltung 321 verwendet wird, kann jedoch drei unterschiedliche Grenzwertpegel oder einen einzelnen Grenzwertpegel als den Grenzwertpegel verwenden, der für die erste Messschaltung 321 verwendet wird.The destination information measuring device 1 According to the first embodiment, the first threshold level and the second threshold level are used as a threshold level corresponding to the first measurement circuit 321 however, may use three different threshold levels or a single threshold level as the threshold level used for the first measuring circuit 321 is used.
Wenn ein Cluster, der Stücke von Abstandsdaten D entsprechend mehrerer Empfangskanäle Ri beinhaltet, als ein gleiches Ziel erfasst wird, ist die Zielinformationsmessvorrichtung 1 in Schritt S190 konfiguriert, um:
als den Abstand zwischen dem gleichen Ziel und der Vorrichtung 1 eines der Stücke von Abstandsdaten D entsprechend dem höchsten Modus bezüglich Genauigkeit aller Modi der Stücke von Abstandsdaten D zu bestimmen; und
als Modusinformation der Vorrichtung 1 den höchsten Modus zu bestimmen. When a cluster including pieces of distance data D corresponding to a plurality of receiving channels Ri is detected as a same destination, the destination information measuring apparatus is 1 configured in step S190 to:
as the distance between the same target and the device 1 determine one of the pieces of distance data D corresponding to the highest mode with respect to accuracy of all modes of the pieces of distance data D; and
as mode information of the device 1 to determine the highest mode.
Die Zielinformationsmessvorrichtung 1 ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt.The destination information measuring device 1 however, it is not limited to this configuration.
Insbesondere, wenn ein Cluster, der Stücke von Abstandsdaten D entsprechend mehreren Empfangskanälen Ri beinhaltet, als ein gleiches Ziel erfasst wird, kann die Zielinformationsmessvorrichtung 1 in Schritt S190 konfiguriert sein, um:
als die Abstandsdaten zwischen dem gleichen Ziel und der Vorrichtung 1 ein Stück von Abstandsdaten D entsprechend einem empfangenen Kanal Chi bestimmen, die in der Mitte der mehreren empfangenen Signale Ri platziert sind; und
als Modusinformation der Vorrichtung 1 den Modus entsprechend dem einen Stück von Abstandsdaten D zu bestimmen.In particular, when a cluster including pieces of distance data D corresponding to a plurality of receiving channels Ri is detected as a same destination, the destination information measuring apparatus may 1 configured in step S190 to:
as the distance data between the same destination and the device 1 determine a piece of distance data D corresponding to a received channel Chi placed in the middle of the plurality of received signals Ri; and
as mode information of the device 1 determine the mode corresponding to the one piece of distance data D.
Die Zielinformationsmessvorrichtung 1 ist konfiguriert, um einen Zeitreihenfilter beim Berechnen der relativen Geschwindigkeit von mindestens einem Ziel und der Vorrichtung 1 zu verwenden, wobei sie jedoch konfiguriert sein kann, ein Derivativ des Abstands zwischen einem entsprechenden mindestens einen Ziel und der Vorrichtung 1 zu verwenden, der in Schritt S190 gemessen wird.The destination information measuring device 1 is configured to include a time series filter in calculating the relative velocity of at least one target and the device 1 however, it may be configured to derive a derivative of the distance between a corresponding at least one target and the device 1 to be used, which is measured in step S190.
Die Zielinformationsmessvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist vorgesehen, um Laserpulse als Signalpulse an die Gesamtheit der Zielregion abzustrahlen und Echos zu empfangen, die von mehreren Abschnitten der Zielregion reflektiert werden, entsprechend mehreren Empfangskanälen, wodurch die Zielregion abgetastet wird. Beispielsweise ist ein Beispiel der Laserabstrahlung und des Echoempfangsverfahrens in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H06-305383 offenbart. Jedoch kann die Zielinformationsmessvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform so vorgesehen sein, um die Zielregion auf gleiche Weise wie die Zielinformationsmessvorrichtung 1A oder 1B gemäß der zweiten oder dritten Ausführungsform abzutasten.The destination information measuring device 1 According to the first embodiment, it is provided to emit laser pulses as signal pulses to the entirety of the target region and to receive echoes reflected from a plurality of portions of the target region, corresponding to a plurality of receiving channels, whereby the target region is scanned. For example, an example of the laser radiation and the echo receiving method is in Japanese Patent Application Publication No. H06-305383 disclosed. However, the target information measuring device may 1 according to the first embodiment, be provided to the target region in the same way as the target information measuring device 1A or 1B to scan according to the second or third embodiment.
Ähnlich kann jede der Zielinformationsmessvorrichtungen 1A und 1B gemäß der zweiten und dritten Ausführungsform entworfen sein, die Zielregion auf die gleiche Weise wie die Zielinformationsmessvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform abzutasten.Similarly, each of the target information measurement devices 1A and 1B According to the second and third embodiments, the target region may be designed in the same manner as the target information measuring device 1 to scan according to the first embodiment.
In jeder der ersten bis dritten Ausführungsform kann eine entsprechende Informationsmessvorrichtung konfiguriert sein, die Zielregion elektronisch unter Verwendung von Laserpulsen abzutasten.In each of the first to third embodiments, a corresponding information measuring device may be configured to scan the target region electronically using laser pulses.
In jeder der zweiten und dritten Ausführungsform ist eine entsprechende Zielinformationsmessvorrichtung derart konfiguriert, dass das Abstandsmessmodul 30A den Intensitätsparameter P erlangt, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Insbesondere kann eine entsprechende Zielinformationsmessvorrichtung derart konfiguriert sein, dass das Abstandsmessmodul 30A an das Signalverarbeitungsmodul 40A Daten sendet, die erforderlich sind, um den Intensitätsparameter P zu erlangen, wie beispielsweise eine erste abgelaufene Zeit Tf1 und eine zweite abgelaufene Zeit Tb1, wobei das Signalverarbeitungsmodul 40A den Intensitätsparameter P unter Verwendung der Daten erlangt.In each of the second and third embodiments, a corresponding target information measuring device is configured such that the distance measuring module 30A the intensity parameter P, but the present invention is not limited thereto. In particular, a corresponding target information measuring device may be configured such that the distance measuring module 30A to the signal processing module 40A Sends data required to obtain the intensity parameter P, such as a first elapsed time Tf1 and a second elapsed time Tb1, the signal processing module 40A obtained the intensity parameter P using the data.
In jeder der zweiten und dritten Ausführungsform wird der Grenzwert Pth derart bestimmt, dass der Genauigkeitspegel einer ersten Abstandsmessung D1 höher als der einer zweiten Abstandsmessung D2 ist, wenn der Intensitätsparameter P größer als der Grenzwert Pth ist, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Insbesondere kann der Grenzwert Pth derart bestimmt werden, dass der Genauigkeitspegel einer ersten Abstandsmessung D1 gleich oder größer als ein Genauigkeitspegel ist, den jedes der Anwendungsprogramme erfordert, die die erste Abstandsmessung D1 verwenden.In each of the second and third embodiments, the threshold value Pth is determined such that the accuracy level of a first distance measurement D1 is higher than that of a second distance measurement D2 when the intensity parameter P is greater than the threshold value Pth, however, the present invention is not limited thereto , In particular, the threshold value Pth may be determined such that the accuracy level of a first distance measurement D1 is equal to or greater than an accuracy level required by each of the application programs using the first distance measurement D1.
Während illustrative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern beinhaltet jegliche und alle Ausführungsformen mit Modifikationen, Weglassungen, Kombinationen (beispielsweise von Aspekten der unterschiedlichen Ausführungsformen), Anpassungen und/oder Abweichungen, wie für einen Fachmann basierend aus der folgenden Offenbarung ersichtlich ist. Die Begrenzungen in den Ansprüchen sind basierend auf der Sprache, die in den Ansprüchen eingesetzt wird, breit zu interpretieren und nicht auf Beispiele beschränkt, die in der vorliegenden Spezifikation oder während der Verfolgung der Anmeldung beschrieben werden, wobei die Beispiele als nicht exklusiv zu betrachten sind.While illustrative embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to the described embodiments, but includes any and all embodiments with modifications, omissions, combinations (eg, aspects of the different embodiments), adjustments, and / or departures, as for a One skilled in the art will be apparent from the following disclosure. The limitations in the claims are to be broadly interpreted based on the language employed in the claims and are not limited to examples described in the present specification or during the prosecution of the application, which examples are not to be considered as exclusive ,
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 09-236661 [0003, 0062] JP 09-236661 [0003, 0062]
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JP 2005-257405 [0004, 0071] JP 2005-257405 [0004, 0071]
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JP 2004-177350 [0005] JP 2004-177350 [0005]
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JP 06-305383 [0205] JP 06-305383 [0205]
