DE102015006931A1

DE102015006931A1 - Parkzonen-Erkennungsvorrichtung und Steuerungsverfahren davon

Info

Publication number: DE102015006931A1
Application number: DE102015006931.4A
Authority: DE
Inventors: Soo Myung JUNG
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Klemove Corp
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2015-12-17
Anticipated expiration: 2035-05-29
Also published as: CN105172713B; CN105172713A; US20150348414A1; KR20150137631A; KR102208836B1; DE102015006931B4; US9830818B2

Abstract

Es werden eine Parkzonen-Erkennungsvorrichtung und ein Steuerungsverfahren davon bereitgestellt, die ein im Umfeld befindliches Zielobjekt in der Parkzone als ein hohes Objekt erkennen, wenn eine Doppelechobedingung erfüllt ist, das heißt, wenn eine Distanz eines zweiten Echosignals doppelt so groß ist wie eine Distanz eines ersten Echosignals, wodurch eine tatsächlich verfügbare Parkzone präzise erlangt wird, wobei das erste Echosignal und das zweite Echosignal aus Echosignalen ermittelt werden, die auf Sendesignale antworten, die durch einen Ultraschallsensor gesendet werden. Die Parkzonen-Erkennungsvorrichtung zum Erkennen einer Parkzone auf der Grundlage von Sende-/Empfangssignalen, die durch einen Ultraschallsensor gesendet und empfangen werden, der in einem Fahrzeug installiert ist, weist ein elektronisches Steuergerät auf, das dafür konfiguriert ist, ein im Umfeld befindliches Zielobjekt einer Parkzone in dem Fall einer Doppelechobedingung, in der eine Distanz eines zweiten Echosignals doppelt so groß wie eine Distanz eines ersten Echosignals ist, als ein hohes Objekt zu erkennen und eine verfügbare Parkzone zu ermitteln, wobei das erste Echosignal und das zweite Echosignal aus Echosignalen ermittelt werden, die auf das Sendesignal antworten, das durch den Ultraschallsensor gesendet wird.

Description

QUERVERWEIS AUF EINE DAMIT IN BEZIEHUNG STEHENDE PATENTANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2014-0065795 , die am 30. Mai 2014 beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum eingereicht wurde und die hiermit durch Bezugnahme darauf in ihrer Gesamtheit Bestandteil der vorliegenden Patentanmeldung wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Parkzonen-Erkennungsvorrichtung und auf ein Steuerungsverfahren davon und insbesondere auf eine Parkzonen-Erkennungsvorrichtung und ein Steuerungsverfahren davon, die ein im Umfeld befindliches Zielobjekt in der Parkzone als ein hohes Objekt erkennen, wenn eine Doppelechobedingung erfüllt ist, das heißt, wenn eine Distanz eines zweiten Echosignals doppelt so groß ist wie eine Distanz eines ersten Echosignals, wodurch eine tatsächlich verfügbare Parkzone präzise erlangt wird, wobei das erste Echosignal und das zweite Echosignal aus Echosignalen ermittelt werden, die auf Sendesignale antworten, die durch einen Ultraschallsensor gesendet werden.
Beschreibung des Standes der Technik
Ein existierendes Parkassistenzsystem erkennt eine Parkzone durch das Erfassen eines Objekts (Hindernisses) um die Parkzone herum, in der ein Fahrzeug geparkt werden soll, unter Verwendung eines Sensors, wie etwa eines Ultraschallsensors, der an dem Fahrzeug angebracht ist, und führt eine Parkassistenz-Steuerungsfunktion durch das Verwenden von Erkennungsergebnisinformationen über die Parkzone durch.
Um ein Fahrzeug stabil und exakt unter Verwendung des Parkassistenz-Steuerungssystems zu parken, ist es notwendig, eine Parkzone korrekt erkennen zu können.
Aber eine existierende Parkzonen-Erkennungstechnologie kann nicht zwischen einem geparkten Fahrzeug und einem Pfeiler oder einer Wand, welcher bzw. welche ein Objekt ist, das höher als das geparkte Fahrzeug ist, in einer Parkzone unterscheiden. Infolgedessen kann ein Fehler zwischen einer tatsächlichen Parkzone (einem tatsächlichen Platz, am dem ein Fahrzeug stabil geparkt werden kann) und einer erkannten Parkzone auftreten, wodurch es unmöglich gemacht wird, die tatsächliche Parkzone präzise zu erkennen.
Insbesondere dann, wenn ein Pfeiler fälschlicherweise als ein geparktes Fahrzeug in einer Querparksituation erkannt wird, kann es sein, dass ein Fahrzeug dicht bei dem Pfeiler geparkt wird, oder wenn das Fahrzeug zwischen dem Pfeiler und dem geparkten Fahrzeug geparkt wird, dann kann es sein, dass das Fahrzeug dicht bei dem geparkten Fahrzeug geparkt wird, wodurch jeweils ein Kollisionsrisiko entsteht. Der Pfeiler kann häufig als das geparkte Fahrzeug erkannt werden, und somit kann es sein, dass die verfügbare Parkzone nicht erkannt wird. Deshalb besteht ein Bedarf an einer verbesserten Parkzonen-Erkennungsvorrichtung, die in der Lage ist, zwischen einem Pfeiler und einem geparkten Fahrzeug zu unterscheiden und eine tatsächliche Parkzone präzise zu erkennen.
Viele Anmeldungen (zum Beispiel die koreanische Patentveröffentlichung Nr. 10-2012-0091603 ,die am 20. August 2012 veröffentlicht wurde) offenbaren Parkzonen-Erkennungsvorrichtungen.
Die Parkzonen-Erkennungsvorrichtung, die in der koreanischen Patentveröffentlichung Nr. 10-2012-0091603 offenbart ist, weist einen oberen Sensor, einen unteren Sensor und einen Erkennungsprozessor auf, der eine Parkzone erkennt, indem er auf der Grundlage von Erfassungsdaten, die durch die zwei Sensoren erfasst werden, identifiziert, ob ein Objekt ein geparktes Fahrzeug oder ein Pfeiler ist.
Aber die oben beschriebene Parkzonen-Erkennungsvorrichtung muss sowohl den oberen Sensor als auch den unteren Sensor aufweisen, um zwischen dem Pfeiler und dem geparkten Fahrzeug unterscheiden zu können. Deshalb können die Herstellungskosten ansteigen und kann die Produktimplementierung schwierig sein.
LISTE DER ZITIERTEN DOKUMENTE
PATENTLITERATUR

(Patentliteratur 1) Koreanische Patenanmeldungsveröffentlichung Nr. 10-2012-0091603 (20.08.2012) mit dem Titel ”PARKING ZONE RECOGNIZING METHOD AND APPARATUS” (Parkzonen-Erkennungsverfahren und -vorrichtung)

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Parkzonen-Erkennungsvorrichtung und auf ein Steuerungsverfahren davon gerichtet, die ein im Umfeld befindliches Zielobjekt in einer Parkzone als ein hohes Objekt erkennen, wenn eine Doppelechobedingung erfüllt ist, das heißt, wenn eine Distanz eines zweiten Echosignals doppelt so groß ist wie eine Distanz eines ersten Echosignals, wodurch eine tatsächlich verfügbare Parkzone präzise erlangt wird, wobei das erste Echosignal und das zweite Echosignal aus Echosignalen ermittelt werden, die auf Sendesignale antworten, die durch einen Ultraschallsensor gesendet werden.
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Parkzonen-Erkennungsvorrichtung zum Erkennen einer Parkzone auf der Grundlage von Sende-/Empfangssignalen, die durch einen Ultraschallsensor gesendet und empfangen werden, der in einem Fahrzeug installiert ist, bereitgestellt, wobei die Parkzonen-Erkennungsvorrichtung Folgendes aufweist: ein elektronisches Steuergerät, das dafür konfiguriert ist, ein im Umfeld befindliches Zielobjekt einer Parkzone in dem Fall einer Doppelechobedingung, in der eine Distanz eines zweiten Echosignals doppelt so groß ist wie eine Distanz eines ersten Echosignals, als ein hohes Objekt zu erkennen und eine verfügbare Parkzone zu ermitteln, wobei das erste Echosignal und das zweite Echosignal aus Echosignalen ermittelt werden, die auf das Sendesignal antworten, das durch den Ultraschallsensor gesendet wird.
Das elektronische Steuergerät kann Folgendes aufweisen: eine Empfangseinheit, die dafür konfiguriert ist, die Echosignale, die auf das Sendesignal antworten, das in Richtung auf die nähere Umgebung der Parkzone durch den Ultraschallsensor gesendet wird, zu empfangen; eine Berechnungseinheit, die dafür konfiguriert ist, eine erste Echodistanz zu dem im Umfeld befindlichen Zielobjekt der Parkzone auf der Grundlage des ersten Echosignals, das einen vorgegebenen Schwellenwert für die erste Zeit unter den empfangenen Echosignalen überschreitet, zu berechnen und eine zweite Echodistanz zu dem im Umfeld befindlichen Zielobjekt der Parkzone auf der Grundlage des zweiten Echosignals, das den vorgegebenen Schwellenwert für die zweite Zeit unter den empfangenen Echosignalen überschreitet, zu berechnen; und eine Einheit zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone, die dafür konfiguriert ist, festzustellen, ob die Doppelechobedingung erfüllt ist, wobei die Doppelechobedingung eine Bedingung ist, in der die berechnete zweite Echodistanz doppelt so groß ist wie die erste Echodistanz, das im Umfeld befindliche Zielobjekt der Parkzone als ein hohes Objekt oder ein geparktes Fahrzeug auf der Grundlage des Feststellungsergebnisses ganz genau unterscheidend zu erkennen und die verfügbare Parkzone auf der Grundlage des Erkennungsergebnisses zu ermitteln.
Die Einheit zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone kann die Anzahl an Doppelechos der Echosignale berechnen, die von einer Front und von Flanken des im Umfeld befindlichen Zielobjekts während einer vorgegebenen Abtastperiode zurückreflektiert werden, das im Umfeld befindliche Zielobjekt der Parkzone als einen Pfeiler erkennen, wenn eine Doppelechorate, die auf der Grundlage der Anzahl der Doppelechos von der Front und den Flanken des im Umfeld befindlichen Zielobjekts berechnet wird, größer als eine vorgegebene Referenzrate ist, und das im Umfeld befindliche Zielobjekt der Parkzone als ein geparktes Fahrzeug erkennen, wenn die Doppelechorate kleiner als die Referenzrate ist.
Wenn nur das hohe Objekt als das im Umfeld befindliche Zielobjekt der Parkzone angeordnet ist, kann die Einheit zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone eine verfügbare Parkzone aus einer Position ermitteln, die von dem hohen Objekt um eine vorbestimmte Distanz beabstandet ist.
Wenn das hohe Objekt und das geparkte Fahrzeug als das im Umfeld befindliche Zielobjekt der Parkzone vorhanden sind, dann kann die Einheit zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone eine verfügbare Parkzone zwischen dem hohen Objekt und dem geparkten Fahrzeug ermitteln, wobei sich die ermittelte verfügbare Parkzone näher an dem hohen Objekt befindet.
Wenn ein Doppelechosignal kontinuierlich von dem Ultraschallsensor über eine vorbestimmte Zeit empfangen wird, dann kann das elektronische Steuergerät das im Umfeld befindliche Zielobjekt des Fahrzeugs als ein hohes Objekt erkennen.
In Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung einer Parkzonen-Erkennungsvorrichtung zum Erkennen einer Parkzone auf der Grundlage von Sende-/Empfangssignalen, die durch einen Ultraschallsensor gesendet und empfangen werden, der in dem Fahrzeug installiert ist, bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Durchführen einer Steuerung zum Erkennen eines im Umfeld befindlichen Zielobjekts einer Parkzone als ein hohes Objekt und Ermitteln einer verfügbaren Parkzone in dem Fall einer Doppelechobedingung, in der eine Distanz eines zweiten Echosignals doppelt so groß ist wie eine Distanz eines ersten Echosignals, wobei das erste Echosignal und das zweite Echosignal aus Echosignalen ermittelt werden, die auf das Sendesignal antworten, das durch den Ultraschallsensor gesendet wird.
Das Bestimmen der Steuerung kann die folgenden Schritte umfassen: Empfangen der Echosignale, die auf das Sendesignal antworten, das in Richtung auf die nähere Umgebung der Parkzone durch den Ultraschallsensor gesendet wird; Berechnen einer ersten Echodistanz zu dem im Umfeld befindlichen Zielobjekt der Parkzone auf der Grundlage des ersten Echosignals, das einen vorgegebenen Schwellenwert für die erste Zeit unter den empfangenen Echosignalen überschreitet, und Berechnen einer zweiten Echodistanz zu dem im Umfeld befindlichen Zielobjekt der Parkzone auf der Grundlage des zweiten Echosignals, das den vorgegebenen Schwellenwert für die zweite Zeit unter den empfangenen Echosignalen überschreitet; und Feststellen, ob die Doppelechobedingung erfüllt ist, wobei die Doppelechobedingung eine Bedingung ist, in der die berechnete zweite Echodistanz doppelt so groß ist wie die erste Echodistanz, ganz genau unterscheidendes Erkennen des im Umfeld befindlichen Zielobjekts der Parkzone als ein hohes Objekt oder ein geparktes Fahrzeug auf der Grundlage des Feststellungsergebnisses, und Ermitteln der verfügbaren Parkzone auf der Grundlage des Erkennungsergebnisses.
Das Berechnen der ersten und zweiten Distanzen kann das Berechnen der Anzahl an Doppelechos der Echosignale, die von einer Front und von Flanken des im Umfeld befindlichen Zielobjekts während einer vorgegebenen Abtastperiode zurückreflektiert werden, und das Berechnen einer Doppelechorate aus der berechneten Anzahl der Doppelechos ausgehend von der Front und den Flanken des im Umfeld befindlichen Zielobjekts umfassen, und das Ermitteln der verfügbaren Parkzone kann das Erkennen des im Umfeld befindlichen Zielobjekts der Parkzone als einen Pfeiler, wenn die berechnete Doppelechorate größer als eine vorgegebene Referenzrate ist, und das Erkennen des im Umfeld befindlichen Zielobjekts der Parkzone als ein geparktes Fahrzeug, wenn die Doppelechorate kleiner als die Referenzrate ist, umfassen.
Wenn nur das hohe Objekt als das im Umfeld befindliche Zielobjekt der Parkzone angeordnet ist, dann kann die verfügbare Parkzone aus einer Position ermittelt werden, die von dem hohen Objekt um eine vorbestimmte Distanz beabstandet ist.
Wenn das hohe Objekt und das geparkte Fahrzeug als das im Umfeld befindliche Zielobjekt der Parkzone angeordnet sind, dann kann die verfügbare Parkzone zwischen dem hohen Objekt und dem geparkten Fahrzeug ermittelt werden, wobei sich die ermittelte verfügbare Parkzone näher an dem hohen Objekt befindet.
Wenn ein Doppelechosignal kontinuierlich von dem Ultraschallsensor über eine vorbestimmte Zeit empfangen werden kann, dann wird das im Umfeld befindliche Zielobjekt des Fahrzeugs als ein hohes Objekt erkannt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm einer Parkzonen-Erkennungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung einer Parkzonen-Erkennungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3A und 3B sind schematische Diagramme zum Beschreiben eines Verfahrens zum Ermitteln einer verfügbaren Parkzone zu der Zeit des Einparkens, wenn Pfeiler in einer Parkzone angeordnet sind.
4A und 4B sind schematische Diagramme zum Beschreiben eines Verfahrens zum Ermitteln einer verfügbaren Parkzone zu der Zeit des Einparkens zwischen einem Pfeiler und einem geparkten Fahrzeug.
5A und 5B sind schematische Diagramme zum Beschreiben eines Verfahrens zum korrekten Erkennen eines Pfeilers und zum Ermitteln einer verfügbaren Parkzone.
6A bis 6F sind Diagramme, die Ebenen eines Pfeilers und eines geparkten Fahrzeugs veranschaulichen, auf die ein Sendesignal auftrifft, und graphische Darstellungen, die Empfangssignale veranschaulichen, die durch die Ebenen des Pfeilers und des geparkten Fahrzeugs gemessen werden.
7A bis 7C sind Diagramme zum Beschreiben eines ersten Echosignals und eines zweiten Echosignals.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
1 ist ein Blockdiagramm einer Parkzonen-Erkennungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf 1 weist die Parkzonen-Erkennungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Ultraschallsensor 10 und ein elektronisches Steuergerät 20, das mit dem Ultraschallsensor 10 verbunden ist, auf, um eine verfügbare Parkzone in einer Parkzone zu ermitteln.
Der Ultraschallsensor 10 kann eine Distanz zwischen einem Fahrzeug und einem im Umfeld befindlichen Zielobjekt (zum Beispiel ein geparktes Fahrzeug, ein Pfeiler, eine Wand oder andere Hindernisse, die in der Parkzone installiert sind), das sich in der näheren Umgebung des Fahrzeugs in der Parkzone befindet, messen.
Der Ultraschallsensor 10 sendet ein Sendesignal zu dem im Umfeld befindlichen Zielobjekt in der Parkzone und empfängt ein Echosignal, das auf das Sendesignal in der Parkzone antwortet. Der Ultraschallsensor 10 empfängt Echosignale, die zurückgesendet werden, nachdem das Sendesignal auf eine Front und auf Flanken des im Umfeld befindlichen Zielobjekts auftrifft. Aufgrund von Charakteristiken des Ultraschallsensors 10 ermittelt der Ultraschallsensor 10 ein erstes Echosignal und ein zweites Echosignal aus den empfangenen Signalen auf der Grundlage eines Schwellenwerts, der entsprechend einer Minimumerfassungsdistanz, zum Beispiel 30 cm, vorgegeben ist. Das erste Echosignal ist ein Echosignal, das den vorgegebenen Schwellenwert für die erste Zeit überschreitet, und das zweite Echosignal ist ein Echosignal, das den vorgegebenen Schwellenwert für die zweite Zeit überschreitet.
Das elektronische Steuergerät 20 ist mit dem Ultraschallsensor 10 durch zum Beispiel ein Local Interconnect Network (LIN; lokales Verbindungsnetzwerk) verbunden. Das elektronische Steuergerät 20 empfängt das Sendesignal und die Echosignale und ermittelt das erste Echosignal und das zweite Echosignal aus den empfangenen Echosignalen. Das elektronische Steuergerät 20 berechnet Distanzen der ersten und zweiten Echosignale und stellt fest, ob eine Doppelechobedingung erfüllt ist, das heißt, ob die berechnete Distanz des zweiten Echosignals doppelt so groß ist wie die berechnete Distanz des ersten Echosignals.
Wenn die Doppelechobedingung erfüllt ist, dann erkennt das elektronische Steuergerät 20 das im Umfeld befindliche Zielobjekt als ein hohes Objekt. Wenn die Doppelechobedingung nicht erfüllt ist, dann erkennt das elektronische Steuergerät 20 das im Umfeld befindliche Zielobjekt als ein geparktes Fahrzeug. Dann ermittelt das elektronische Steuergerät 20 eine verfügbare Parkzone auf der Grundlage der erkannten Informationen. Das hohe Objekt umfasst einen Pfeiler, eine Wand und dergleichen, die sich in der Parkzone befinden.
Außerdem kann das elektronische Steuergerät 20 dann, wenn ein Doppelechosignal von dem Ultraschallsensor 10 über eine vorbestimmte Zeit empfangen wird, das im Umfeld befindliche Zielobjekt als ein hohes Objekt erkennen. Das Doppelechosignal bezieht sich auf ein Signal, das die oben beschriebene Doppelechobedingung erfüllt, das heißt, auf ein Signal, dessen Distanz doppelt (zweimal die Distanz des ersten Echosignals) unter zweiten Echosignalen ist.
Das elektronische Steuergerät 20 weist eine Empfangseinheit 21, eine Berechnungseinheit und eine Einheit 23 zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone auf.
Die Empfangseinheit 21 empfängt Echosignale, die zurückgesendet werden, nachdem das Sendesignal, das von dem Ultraschallsensor 10 gesendet wird, auf das im Umfeld befindliche Zielobjekt, das sich in der Parkzone befindet, auftrifft, und ermittelt das erste Echosignal, das den vorgegebenen Schwellenwert für die erste Zeit unter den Echosignalen überschreitet, und das zweite Echosignal, das den vorgegebenen Schwellenwert für die zweite Zeit unter den Echosignalen überschreitet.
Unter Bezugnahme auf eine Umgebung, die in 7A veranschaulicht ist, bezieht sich das erste Echosignal auf ein Echosignal, das auf eine Frontseite eines Objekts T trifft und dem Objekt T mit der engsten Distanz zugewandt ist, und das eine Spannung hat, die den vorgegebenen Schwellenwert Th überschreitet. Das zweite Echosignal bezieht sich auf ein Echosignal, das eine Spannung hat, die den vorgegebenen Schwellenwert Th unter Signalen, die auf Flanken des Objekts T auftreffen und zu dem Ultraschallsensor 10 zurückkehren, überschreitet. Zusätzlich zu den ersten und zweiten Echosignalen sind dritte und vierte Echosignale vorhanden. Aber da die Spannungen der dritten und vierten Signale niedriger als der Schwellenwert Th sind, werden in der vorliegenden Erfindung nur die ersten und zweiten Echosignale berücksichtigt.
7B ist eine graphische Darstellung eines Sendesignals 1, das in Richtung auf ein niedriges Objekt, wie etwa ein geparktes Fahrzeug, durch den Ultraschallsensor 10 gesendet wird, und von Echosignalen 2 und 3, die auf das Sendesignal 1 antworten; und 7C ist eine graphische Darstellung eines Sendesignals 1, das in Richtung auf ein hohes Objekt, wie etwa einen Pfeiler, durch den Ultraschallsensor 10 gesendet wird, und von Echosignalen 2 und 3, die auf das Sendesignal 1 antworten. Unter Bezugnahme auf 7B und 7C erfüllt ein niedriges Objekt, wie etwa ein geparktes Fahrzeug, nicht die Doppelechobedingung, weil eine Distanz, die aus dem zweiten Echosignal 3 berechnet wird, nicht doppelt so groß ist wie die Distanz, die aus dem ersten Echosignal 2 berechnet wird. Aber ein hohes Objekt, wie etwa ein Pfeiler, erfüllt die Doppelechobedingung, weil eine Distanz, die aus dem zweiten Echosignal 3 berechnet wird, doppelt so groß ist wie eine Distanz, die aus dem ersten Echosignal 2 berechnet wird.
Deshalb stellt das elektronische Steuergerät 20 fest, ob die Distanz, die aus dem zweiten Echosignal berechnet wird, doppelt so groß ist wie die Distanz, die aus dem ersten Echosignal berechnet wird, indem es die ersten und zweiten Echosignale aus den Echosignalen, die durch den Ultraschallsensor 10 empfangen werden, verwendet. Wenn die Doppelechobedingung erfüllt ist, erkennt das elektronische Steuergerät 20 das im Umfeld befindliche Zielobjekt der Parkzone als einen Pfeiler, der ein hohes Objekt ist.
Die Berechnungseinheit 22 berechnet eine erste Echodistanz zu einem Zielobjekt, das sich in der Parkzone befindet, entsprechend dem ersten Echosignal, das auf der Grundlage der Echosignale ermittelt worden ist, die von der Empfangseinheit 21 empfangen wurden. Außerdem berechnet die Berechnungseinheit 22 eine zweite Echodistanz zu dem Zielobjekt, das sich in der Parkzone befindet, entsprechend dem zweiten Echosignal, das auf der Grundlage der Echosignale ermittelt worden ist, die von der Empfangseinheit 21 empfangen wurden.
Die Einheit 23 zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone stellt fest, ob die Doppelechobedingung erfüllt ist, das heißt, ob die zweite Echodistanz, die von der Berechnungseinheit 22 berechnet worden ist, doppelt so groß ist wie die erste Echodistanz, die von der Berechnungseinheit 22 berechnet worden ist. Die Doppelechobedingung umfasst eine Bedingung, in der die zweite Echodistanz doppelt so groß ist wie die erste Echodistanz, oder eine Bedingung, die durch die unten genannte Formel 1 definiert ist. In diesem Fall sind 30 cm ein festgelegter Wert, und ein anderer Wert kann entsprechend den Charakteristiken des Ultraschallsensors 10, der in dem Fahrzeug installiert ist, angewendet werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass der Ultraschallsensor 10 der Parkzonen-Erkennungsvorrichtung, der in dem Fahrzeug installiert ist, eine Minimumerfassungsdistanz von 30 cm hat. |1. Echodistanz × 2 – 2. Echodistanz | < 30 cm (1)
Wenn die zweite Echodistanz doppelt so groß ist wie die erste Echodistanz, oder wenn die oben genannte Formel 1 erfüllt ist, dann erkennt die Einheit 23 zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone das Zielobjekt der Parkzone als ein hohes Objekt (zum Beispiel einen Pfeiler oder eine Wand). Ansonsten erkennt die Einheit 23 zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone das Zielobjekt der Parkzone als ein geparktes Fahrzeug.
Um die Erkennungszuverlässigkeit zu verbessern, kann die Einheit 23 zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone eine Doppelechorate durch die unten genannte Formel 2 berechnen und das Zielobjekt als ein hohes Objekt oder ein geparktes Fahrzeug entsprechend dem, ob die berechnete Doppelechorate größer als eine vorgegebene Referenzrate, zum Beispiel 50%, ist oder nicht, erkennen. Anzahl an Doppelechos von N / Gesamtanzahl an Doppelechos von R + N + F × 100 = Doppelechorate (%) (2)
Wie in 6A und 6D veranschaulicht ist, ist in der oben genannten Formel 2 R die Gesamtanzahl an Ansteigende-Flanken-Doppelechos, und ist N die Gesamtanzahl an Nicht-Flanken-Doppelechos und ist F die Gesamtanzahl an Abfallende-Flanken-Doppelechos.
6B ist eine graphische Darstellung von Echosignalen, die in Bezug auf ansteigende Flanken und abfallende Flanken empfangen werden, wenn das im Umfeld befindliche Zielobjekt das geparkte Fahrzeug ist, wie dies in 6A veranschaulicht ist, und 6C ist eine graphische Darstellung von Echosignalen, die in Bezug auf Nicht-Flanken empfangen werden. Aus 6B und 6C wird ersichtlich, dass Echosignale empfangen werden, die keine Doppelechobedingung erfüllen.
6E ist eine graphische Darstellung von Echosignalen, die in Bezug auf ansteigende Flanken und abfallende Flanken empfangen werden, wenn das im Umfeld befindliche Zielobjekt ein Pfeiler ist, wie dies in 6D veranschaulicht ist, und 6F ist eine graphische Darstellung von Echosignalen, die in Bezug auf Nicht-Flanken empfangen werden. Wie aus 6E und 6F zu sehen ist, wird die Doppelechobedingung in den ansteigenden Flanken und den abfallenden Flanken nicht erfüllt, aber sie wird in den Nicht-Flanken erfüllt.
Wie oben beschrieben worden ist, wird die Doppelechobedingung, in der die Distanz des zweiten Echosignals doppelt so groß ist wie die Distanz des ersten Echosignals, in den ansteigenden und abfallenden Flanken des geparkten Fahrzeugs meistens nicht erzeugt.
Wenn sich nur ein hohes Objekt (zum Beispiel der Pfeiler) als das Zielobjekt in der Parkzone zu der Zeit des Einparkens befindet, ermittelt die Einheit 23 zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone eine verfügbare Parkzone, die eine vorbestimmte Fahrzeugbreite hat, an einer Position, die von dem hohen Objekt um eine vorbestimmte Distanz beabstandet ist. Wenn eine Höhe des Zielobjekts in der Parkzone zwischen einer Höhe eines hohen Objekts und einer Höhe eines geparkten Fahrzeugs liegt, ermittelt die Einheit 23 zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone eine verfügbare Parkzone, die eine vorbestimmte Fahrzeugbreite hat, an einer Position nahe bei dem hohen Objekt. Außerdem kann die Einheit 23 zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone als eine verfügbare Parkzone eine Zone ermitteln, die in der Vergangenheit nicht als eine verfügbare Parkzone ermittelt worden ist, weil ein hohes Objekt nicht häufig als ein geparktes Fahrzeug erkannt wird und als das hohe Objekt, wie etwa der Pfeiler oder die Wand, erkannt wird.
Deshalb ist es möglich, das Problem des Nichterkennens einer verfügbaren Parkzone zu lösen, weil ein hohes Objekt und ein geparktes Fahrzeug in einer Parkzone ganz genau unterscheidend erkannt werden. Außerdem ist es möglich, eine verfügbare Parkzone derart zu ermitteln, dass ein Fahrzeug so geparkt wird, dass es nahe bei oder beabstandet von einem hohen Objekt geparkt wird, wenn sich dort nur das hohe Objekt befindet, und eine zentrale Zone zwischen dem hohen Objekt und dem geparkten Fahrzeug als eine verfügbare Parkzone in einem Raum zwischen dem hohen Objekt und dem geparkten Fahrzeug zu der Zeit des Einparkens zu ermitteln, wodurch als die verfügbare Parkzone eine Parkzone ermittelt wird, die bisher nicht als eine verfügbare Parkzone erkannt worden ist, weil das hohe Objekt häufig als das geparkte Fahrzeug erkannt wird.
Ein Verfahren zur Steuerung der Parkzonen-Erkennungsvorrichtung, die die oben beschriebene Konfiguration hat, wird unter Bezugnahme auf 2 beschrieben werden.
2 ist ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Steuerung der Parkzonen-Erkennungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf 2 sendet der Ultraschallsensor 10, der in der Parkzonen-Erkennungsvorrichtung enthalten ist, in dem Schritt S11 ein vorbestimmtes Sendesignal zu einem im Umfeld befindlichen Zielobjekt um ein Fahrzeug herum in einer Parkzone.
Im Schritt S13 empfängt der Ultraschallsensor 10 Echosignale, die zurückgesendet werden, nachdem das Sendesignal auf die Front und die Flanken des im Umfeld befindlichen Zielobjekts auftrifft.
Im Schritt S15 ermittelt das elektronische Steuergerät 20 ein erstes Echosignal, das einen vorgegebenen Schwellenwert für die erste Zeit überschreitet, und ein zweites Echosignal, das den vorgegebenen Schwellenwert für die zweite Zeit überschreitet, aus Echosignalen, die durch den Ultraschallsensor 10 empfangen werden, und berechnet eine erste Echodistanz und eine zweite Echodistanz zu einem Zielobjekt in Bezug auf das erste Echosignal und das zweite Echosignal.
Im Schritt S17 stellt das elektronische Steuergerät 20 fest, ob eine Doppelechobedingung erfüllt ist, das heißt, ob die berechnete zweite Echodistanz doppelt so groß ist wie die erste Echodistanz. Die Doppelechobedingung kann eine Bedingung sein, in der die zweite Echodistanz doppelt so groß ist wie die erste Echodistanz, oder sie kann eine Bedingung sein, die durch die oben genannte Formel 1 definiert ist.
Im Schritt S20 erkennt das elektronische Steuergerät 20 dann, wenn im Schritt S17 festgestellt wird, dass die Doppelechobedingung nicht erfüllt ist, das Zielobjekt als ein geparktes Fahrzeug.
Im Schritt S19 berechnet das elektronische Steuergerät 20 dann, wenn im Schritt S17 festgestellt wird, dass die Doppelechobedingung erfüllt ist, eine Doppelechorate während einer Abtastperiode. Die Doppelechorate kann durch die oben genannte Formel 2 berechnet werden. Obwohl der Schritt S19 so beschrieben worden ist, dass er durchgeführt wird, wenn die Doppelechobedingung erfüllt ist, kann das elektronische Steuergerät 20 zu dem Schritt S19 auch dann weitergehen, wenn ein Doppelechosignal kontinuierlich über eine vorbestimmte Zeit in dem Fall einer Erfüllung der Doppelechobedingung empfangen wird.
Im Schritt S21 stellt das elektronische Steuergerät 20 fest, ob die berechnete Doppelechorate größer als eine vorgegebene Referenzrate (zum Beispiel 50%) ist.
Im Schritt S23 erkennt das elektronische Steuergerät 20 dann, wenn im Schritt S21 festgestellt wird, dass die berechnete Doppelechorate größer als die Referenzrate ist, das Zielobjekt als ein hohes Objekt.
Wenn im Schritt S21 festgestellt wird, dass die berechnete Doppelechorate kleiner als die Referenzrate ist, dann geht das elektronische Steuergerät 21 weiter zum Schritt S20 und erkennt das Zielobjekt als ein geparktes Fahrzeug.
Wie oben beschrieben worden ist, ist es möglich, eine verfügbare Parkzone selbst in den Umgebungen herauszufinden, wie sie in 3 bis 5 veranschaulicht sind, indem ganz genau unterscheidend ein geparktes Fahrzeug und ein Objekt, das höher als das geparkte Fahrzeug ist, in einer Parkzone erkannt werden.
Unter Bezugnahme auf 3A ermittelt eine existierende Parkzonen-Erkennungsvorrichtung in der Vergangenheit eine verfügbare Parkzone, die größer als eine Fahrzeugbreite ist, aus einer Position, die von dem Pfeiler beabstandet ist, wenn sich nur ein hohes Objekt (das im Folgenden als „Pfeiler” bezeichnet wird) in der Parkzone befindet. Unter Bezugnahme auf 3B erkennt die Parkzonen-Erkennungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung korrekt einen Pfeiler, der sich in der Parkzone befindet, und ermittelt eine verfügbare Parkzone, die so groß wie eine Fahrzeugbreite ist, aus einer Position, die von dem Pfeiler um eine vorbestimmte Distanz beabstandet ist. Deshalb ist es möglich, eine verfügbare Parkzone an einer Position zu ermitteln, die von dem Pfeiler um einen vorbestimmten Abstand beabstandet ist, wenn sich nur ein Pfeiler in einer Parkzone befindet, wodurch im Vergleich zu der existierenden Parkzonen-Erkennungsvorrichtung viele verfügbare Parkzonen erlangt werden.
Unter Bezugnahme auf 4A ermittelt die existierende Parkzonen-Erkennungsvorrichtung eine Zone nahe bei einem geparkten Fahrzeug als eine verfügbare Parkzone in einem Raum zwischen einem Pfeiler und dem geparkten Fahrzeug in einer Parkzone zu der Zeit des Einparkens. Unter Bezugnahme auf 4B erkennt die Parkzonen-Erkennungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung korrekt den Pfeiler und ermittelt eine zentrale Zone zwischen dem Pfeiler und dem geparkten Fahrzeug als eine verfügbare Parkzone. Deshalb ist es möglich, ein Kollisionsrisiko zu reduzieren, das auftritt, wenn ein Fahrzeug dicht bei dem geparkten Fahrzeug zu der Zeit des Einparkens zwischen dem Pfeiler und dem geparkten Fahrzeug geparkt wird.
Unter Bezugnahme auf 5A erkennt die existierende Parkzonen-Erkennungsvorrichtung einen Pfeiler fälschlicherweise als ein geparktes Fahrzeug und ermittelt kaum eine verfügbare Parkzone. Unter Bezugnahme auf 5B erkennt die Parkzonen-Erkennungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung korrekt den Pfeiler und ermittelt leicht eine verfügbare Parkzone. Dementsprechend ist es möglich, leicht eine verfügbare Parkzone in einer tatsächlichen Parkzone herauszufinden.
In Übereinstimmung mit den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein im Umfeld befindliches Zielobjekt einer Parkzone als ein hohes Objekt zu erkennen, wenn eine Doppelechobedingung erfüllt ist, das heißt, wenn eine Distanz eines zweiten Echosignals doppelt so groß ist wie eine Distanz eines zweiten Echosignals, wodurch präzise eine tatsächliche verfügbare Parkzone erlangt wird, wobei das erste Echosignal und das zweite Echosignal aus Echosignalen ermittelt werden, die auf ein Sendesignal antworten, das durch einen Ultraschallsensor gesendet wird. Insbesondere ist es möglich, ein Problem zu lösen, das auftritt, wenn ein Zielobjekt, das sich in einer Parkzone befindet, fälschlicherweise nicht als ein hohes Objekt, sondern als ein geparktes Fahrzeug erkannt wird.
In Übereinstimmung mit den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die Anzahl an Doppelechos von Echosignalen, die von einer Front und von Flanken des im Umfeld befindlichen Zielobjekts während einer vorgegebenen Abtastperiode zurückreflektiert werden, berechnet. Wenn eine Doppelechorate, die auf der Grundlage der Anzahl der Doppelechos von der Front und den Flanken des im Umfeld befindlichen Zielobjekts berechnet worden ist, größer als eine vorgegebene Referenzrate ist, dann wird das im Umfeld befindliche Zielobjekt der Parkzone als ein Pfeiler erkannt. Wenn die Doppelechorate kleiner als die Referenzrate ist, dann wird das im Umfeld befindliche Zielobjekt um die Parkzone herum als ein geparktes Fahrzeug erkannt. Deshalb kann die Erkennungszuverlässigkeit verbessert werden.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die spezifischen Ausführungsformen beschrieben worden sind, wird es den Fachleuten auf dem Gebiet klar sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne dass von dem Erfindungsgedanken und dem Schutzumfang der Erfindung, wie sie in den folgenden Ansprüchen definiert ist, abgewichen wird.
Bezugszeichenliste

10: Ultraschallsensor
20: elektronisches Steuergerät
21: Empfangseinheit
22: Berechnungseinheit
23: Einheit zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 10-2014-0065795 [0001]
KR 10-2012-0091603 [0007, 0008]

Claims

Parkzonen-Erkennungsvorrichtung zum Erkennen einer Parkzone auf der Grundlage von Sende-/Empfangssignalen, die durch einen Ultraschallsensor gesendet und empfangen werden, der in einem Fahrzeug installiert ist, wobei die Parkzonen-Erkennungsvorrichtung Folgendes aufweist: ein elektronisches Steuergerät, das dafür konfiguriert ist, ein im Umfeld befindliches Zielobjekt einer Parkzone in dem Fall einer Doppelechobedingung, in der eine Distanz eines zweiten Echosignals doppelt so groß ist wie eine Distanz eines ersten Echosignals, als ein hohes Objekt zu erkennen und eine verfügbare Parkzone zu ermitteln, wobei das erste Echosignal und das zweite Echosignal aus Echosignalen ermittelt werden, die auf das Sendesignal antworten, das durch den Ultraschallsensor gesendet wird.
Parkzonen-Erkennungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das elektronische Steuergerät Folgendes aufweist: eine Empfangseinheit, die dafür konfiguriert ist, die Echosignale zu empfangen, die auf das Sendesignal antworten, das in Richtung auf die nähere Umgebung der Parkzone durch den Ultraschallsensor gesendet wird; eine Berechnungseinheit, die dafür konfiguriert ist, eine erste Echodistanz zu dem im Umfeld befindlichen Zielobjekt der Parkzone auf der Grundlage des ersten Echosignals unter den empfangenen Echosignalen, das einen vorgegebenen Schwellenwert für die erste Zeit überschreitet, zu berechnen und eine zweite Echodistanz zu dem im Umfeld befindlichen Zielobjekt der Parkzone auf der Grundlage des zweiten Echosignals unter den empfangenen Echosignalen, das den vorgegebenen Schwellenwert für die zweite Zeit überschreitet, zu berechnen; und eine Einheit zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone, die dafür konfiguriert ist, festzustellen, ob die Doppelechobedingung erfüllt ist, wobei die Doppelechobedingung eine Bedingung ist, in der die berechnete zweite Echodistanz doppelt so groß ist wie die erste Echodistanz, das im Umfeld befindliche Zielobjekt der Parkzone ganz genau unterscheidend als ein hohes Objekt oder ein geparktes Fahrzeug auf der Grundlage des Feststellungsergebnisses zu erkennen und die verfügbare Parkzone auf der Grundlage des Erkennungsergebnisses zu ermitteln.
Parkzonen-Erkennungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Einheit zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone die Anzahl an Doppelechos der Echosignale berechnet, die von einer Front und von Flanken des im Umfeld befindlichen Zielobjekts während einer vorgegebenen Abtastperiode zurückreflektiert werden, das im Umfeld befindliche Zielobjekt der Parkzone als einen Pfeiler erkennt, wenn eine Doppelechorate, die auf der Grundlage der Anzahl der Doppelechos von der Front und den Flanken des im Umfeld befindlichen Zielobjekts berechnet wird, größer als eine vorgegebene Referenzrate ist, und das im Umfeld befindliche Zielobjekt der Parkzone als ein geparktes Fahrzeug erkennt, wenn die Doppelechorate kleiner als die Referenzrate ist.
Parkzonen-Erkennungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei dann, wenn nur das hohe Objekt als das im Umfeld befindliche Zielobjekt der Parkzone angeordnet ist, die Einheit zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone eine verfügbare Parkzone aus einer Position ermittelt, die von dem hohen Objekt um eine vorbestimmte Distanz beabstandet ist.
Parkzonen-Erkennungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei dann, wenn das hohe Objekt und das geparkte Fahrzeug als das im Umfeld befindliche Zielobjekt der Parkzone angeordnet sind, die Einheit zur Ermittlung einer verfügbaren Parkzone eine verfügbare Parkzone zwischen dem hohen Objekt und dem geparkten Fahrzeug ermittelt, wobei die ermittelte verfügbare Parkzone näher an dem hohen Objekt liegt.
Parkzonen-Erkennungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei dann, wenn ein Doppelechosignal kontinuierlich von dem Ultraschallsensor über eine vorbestimmte Zeit empfangen wird, das elektronische Steuergerät das im Umfeld befindliche Zielobjekt des Fahrzeugs als ein hohes Objekt erkennt.
Verfahren zur Steuerung einer Parkzonen-Erkennungsvorrichtung zum Erkennen einer Parkzone auf der Grundlage von Sende-/Empfangssignalen, die durch einen Ultraschallsensor gesendet und empfangen werden, der in einem Fahrzeug installiert ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Durchführen einer Steuerung zum Erkennen eines im Umfeld befindlichen Zielobjekts einer Parkzone als ein hohes Objekt und Ermitteln einer verfügbaren Parkzone in dem Fall einer Doppelechobedingung, in der eine Distanz eines zweiten Echosignals doppelt so groß ist wie die Distanz eines ersten Echosignals, wobei das erste Echosignal und das zweite Echosignal aus Echosignalen ermittelt werden, die auf das Sendesignal antworten, das durch den Ultraschallsensor gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Durchführen der Steuerung die folgenden Schritte umfasst: Empfangen der Echosignale, die auf das Sendesignal antworten, das in Richtung auf die nähere Umgebung der Parkzone durch den Ultraschallsensor gesendet wird; Berechnen einer ersten Echodistanz zu dem im Umfeld befindlichen Zielobjekt der Parkzone auf der Grundlage des ersten Echosignals, das einen vorgegebenen Schwellenwert für die erste Zeit unter den empfangenen Echosignalen überschreitet, und Berechnen einer zweiten Echodistanz zu dem im Umfeld befindlichen Zielobjekt der Parkzone auf der Grundlage des zweiten Echosignals, das den vorgegebenen Schwellenwert für die zweite Zeit unter den empfangenen Echosignalen überschreitet; und Feststellen, ob die Doppelechobedingung erfüllt ist, wobei die Doppelechobedingung eine Bedingung ist, in der die berechnete zweite Echodistanz doppelt so groß ist wie die erste Echodistanz, ganz genau unterscheidendes Erkennen des im Umfeld befindlichen Zielobjekts der Parkzone als ein hohes Objekt oder ein geparktes Fahrzeug auf der Grundlage des Feststellungsergebnisses und Ermitteln der verfügbaren Parkzone auf der Grundlage des Erkennungsergebnisses.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Berechnen der ersten und zweiten Distanzen ein Berechnen der Anzahl an Doppelechos der Echosignale, die von einer Front und von Flanken des im Umfeld befindlichen Zielobjekts während einer vorgegebenen Abtastperiode zurückreflektiert werden, und ein Berechnen einer Doppelechorate aus der berechneten Anzahl der Doppelechos von der Front und den Flanken des im Umfeld befindlichen Zielobjekts umfasst, und wobei das Ermitteln der verfügbaren Parkzone ein Erkennen des im Umfeld befindlichen Zielobjekts der Parkzone als einen Pfeiler, wenn die berechnete Doppelechorate größer als eine vorgegebene Referenzrate ist, und ein Erkennen des im Umfeld befindlichen Zielobjekts der Parkzone als ein geparktes Fahrzeug, wenn die Doppelechorate kleiner als die Referenzrate ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei dann, wenn nur das hohe Objekt als das im Umfeld befindliche Zielobjekt der Parkzone angeordnet ist, die verfügbare Parkzone aus einer Position ermittelt wird, die von dem hohen Objekt um eine vorbestimmte Distanz beabstandet ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei dann, wenn das hohe Objekt und das geparkte Fahrzeug als das im Umfeld befindliche Zielobjekt der Parkzone angeordnet sind, die verfügbare Parkzone zwischen dem hohen Objekt und dem geparkten Fahrzeug ermittelt wird, wobei die ermittelte verfügbare Parkzone näher an dem hohen Objekt liegt.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei dann, wenn ein Doppelechosignal kontinuierlich von dem Ultraschallsensor über eine vorbestimmte Zeit empfangen wird, das im Umfeld befindliche Zielobjekt des Fahrzeugs als ein hohes Objekt erkannt wird.