HINTERGRUNDBACKGROUND
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Objekterfassungsgerät.The present disclosure relates to an object detection apparatus.
Verwandte TechnikRelated Technology
Ein Objekterfassungsgerät, das bei einem Fahrzeug montiert werden soll, zum Erfassen von Hindernissen durch ein Übertragen und Empfangen von Ultraschallwellen, wie in EP 2 373 434 offenbart, verwendet eine bekannte Technik, die eine Frequenz einer Sondenwelle mit der Zeit ändert und die Frequenz der Sondenwelle mit Frequenzen von empfangenen Wellen vergleicht, wobei dadurch eine Interferenz zwischen Ultraschallwellen, die von dem Fahrzeug, das das Gerät trägt, übertragen werden und anderen Fahrzeugen, die sich um das Fahrzeug, das das Gerät trägt, herum bewegen, vermieden wird.An object detection apparatus to be mounted on a vehicle for detecting obstacles by transmitting and receiving ultrasonic waves, as in EP 2 373 434 discloses a known technique that changes a frequency of a probe shaft with time and compares the frequency of the probe shaft with frequencies of received waves, thereby interfering with ultrasonic waves transmitted from the vehicle carrying the device and other vehicles that is avoided around the vehicle carrying the device.
Allerdings verwendet das Objekterfassungsgerät, das in EP 2 373 434 offenbart ist, ein Resonanzmikrofon, um Ultraschallwellen zu übertragen und diese zu empfangen. Bei einem solchen Objekterfassungsgerät kann eine Wellenform eines empfangenen Signals auf eine Weise, die der der Sondenwelle bei Empfangs-Start- und Endzeiten ähnlich ist, variieren. Demnach kann ein Verfahren eines Identifizierens von empfangenen Wellen nur unter Verwendung eines Frequenzvergleichs ein Subjekt einer Verringerung bei einer Objekterfassungsgenauigkeit sein.However, the object detection device used in EP 2 373 434 is disclosed a resonance microphone for transmitting and receiving ultrasonic waves. In such an object detection apparatus, a waveform of a received signal may vary in a manner similar to that of the probe wave at reception start and end times. Thus, a method of identifying received waves using only frequency comparison may be a subject of reduction in object detection accuracy.
Die Erfinder haben nachgewiesen, dass das Erfassen von Spitzen der Amplitude einer empfangenen Welle auf Grundlage von Gradienten oder ähnlichem der Amplitude der empfangenen Welle und das Vergleichen von Frequenzen der Sondenwelle und der empfangenen Welle innerhalb eines Zeitbereichs bei jedem Spitzenwert der Amplitude oder in der Nähe davon die Identifikationsgenauigkeit der empfangenen Welle verbessern kann.The inventors have proved that detecting peaks of the amplitude of a received wave based on gradients or the like of the amplitude of the received wave and comparing frequencies of the probe wave and the received wave within a time range at or near each peak of the amplitude can improve the identification accuracy of the received wave.
Eine Amplitudenwellenform, die aus dem empfangenen Signal erzeugt wird, wird verwendet, um eine Laufzeit und Spitzen der Amplitude der Ultraschallwelle zu erfassen. Wenn die Amplitudenwellenform erzeugt wird, ist es erwünscht, einen Filter mit kleiner Bandbreite (BW) zu verwenden, um den Einfluss der Überlagerung von Rauschen und mehreren Ultraschallwellen zu reduzieren.An amplitude waveform generated from the received signal is used to detect a propagation time and peaks of the amplitude of the ultrasonic wave. When the amplitude waveform is generated, it is desirable to use a small bandwidth (BW) filter to reduce the influence of the superposition of noise and multiple ultrasonic waves.
Währenddessen wird eine Frequenzwellenform, die aus dem empfangenen Signal erzeugt wird, verwendet, um die Frequenzen der Sondenwelle und der empfangenen Welle zu vergleichen. Bei dem Erzeugen der Frequenzwellenform ist es wünschenswert, einen Filter mit breiter Bandbreite (BW) zu verwenden, um einen Verlust von Frequenzmodulationsinformationen zu reduzieren. Um den Verlust von Frequenzinformationen weiter zu reduzieren, ist es wünschenswert, einen Filter zur Ergänzung einer Frequenzkennlinie des Resonanzmikrofons einzusetzen. Auch beim Ändern der Phase oder der Amplitude anstelle der Frequenz, um eine Sondenwelle zu senden, und beim Vergleichen von Änderungsmustern von Phasen oder ähnlichem der Sondenwelle und der empfangenen Welle ist es wünschenswert, einen breiten BW-Filter zu verwenden.Meanwhile, a frequency waveform generated from the received signal is used to compare the frequencies of the probe wave and the received wave. In generating the frequency waveform, it is desirable to use a wide bandwidth (BW) filter to reduce loss of frequency modulation information. In order to further reduce the loss of frequency information, it is desirable to use a filter to supplement a frequency characteristic of the resonance microphone. Also, when changing the phase or the amplitude instead of the frequency to transmit a probe wave and comparing patterns of change of phases or the like of the probe shaft and the received wave, it is desirable to use a wide BW filter.
Demnach kann, wenn die Amplitudenwellenform, die zum Erfassen von Spitzen der Amplitude verwendet wird, und die Frequenzwellenform, die zum Vergleichen von Frequenzänderungsmustern verwendet wird, unter Verwendung desselben Filters erzeugt werden, die Erfassungsgenauigkeit der Spitzen oder das Muster der Amplitude abnehmen. Eine solche Verringerung der Erkennungsgenauigkeit kann zu einer Verringerung der Erkennungsgenauigkeit der empfangenen Wellen führen. Es gibt Raum für eine Verbesserung der Identifikationsgenauigkeit der empfangenen Wellen.Thus, when the amplitude waveform used for detecting peaks of the amplitude and the frequency waveform used for comparing frequency change patterns are generated using the same filter, the detection accuracy of the peaks or the pattern of the amplitude may decrease. Such a reduction in recognition accuracy may result in a reduction in the recognition accuracy of the received waves. There is room for improving the identification accuracy of the received waves.
In Hinblick auf das Vorstehende ist es wünschenswert, ein Objekterfassungsgerät zu haben, das die Identifikationsgenauigkeit der empfangenen Wellen erhöhen kann.In view of the above, it is desirable to have an object detection apparatus that can increase the identification accuracy of the received waves.
ZusammenfassungSummary
Ein Aspekt der Erfindung sieht ein Objekterfassungsgerät vor, das bei einem Fahrzeug montiert ist, um ein Objekt außerhalb des Fahrzeugs zu erfassen. Bei dem Gerät ist eine Sende-/Empfangseinrichtung konfiguriert, um eine Ultraschallwelle als Sondenwelle zu übertragen, wobei die Ultraschallwelle einen Identifizierungscode zur Unterscheidung zwischen der Ultraschallwelle und Ultraschallwellen, die von anderen Geräten übertragen werden, enthält. Die Sende-/Empfangseinrichtung ist konfiguriert, um eine Ultraschallwelle zu empfangen und ein Signal, das auf die empfangene Welle ansprechend ist, auszugeben. Ein erster Filter und ein zweiter Filter sind konfiguriert, um das Ausgabesignal des Sende-Empfängers zu filtern, wobei der erste Filter und der zweite Filter unterschiedliche Charakteristiken aufweisen. Eine Amplitudenbestimmungseinrichtung ist konfiguriert, um auf Grundlage von Amplitudeninformationen, die in einem Ausgabesignal des ersten Filters enthalten sind, eine reflektierte Welle zu erfassen. Eine Signalbestimmungseinrichtung ist konfiguriert, um auf Grundlage von Identifizierungscodeinformationen, die in einem Ausgabesignal des zweiten Filters enthalten sind, zu bestimmen, ob die empfangene Welle eine reflektierte Welle der Sondenwelle ist oder nicht.One aspect of the invention provides an object detection apparatus mounted on a vehicle for detecting an object outside the vehicle. In the apparatus, a transmitting / receiving device is configured to transmit an ultrasonic wave as a probe shaft, the ultrasonic wave including an identification code for discriminating between the ultrasonic wave and ultrasonic waves transmitted from other devices. The transceiver is configured to receive an ultrasonic wave and output a signal responsive to the received wave. A first filter and a second filter are configured to filter the output signal of the transceiver, wherein the first filter and the second filter have different characteristics. An amplitude determining device is configured to detect a reflected wave based on amplitude information included in an output signal of the first filter. A signal determiner is configured to determine whether or not the received wave is a reflected wave of the probe wave based on identification code information included in an output signal of the second filter.
Bei dieser Konfiguration sind der erste Filter und der zweite Filter zu der Amplitudenbestimmungseinrichtung und der Signalbestimmungseinrichtung jeweilig assoziiert, was die Erzeugung der Amplitudeninformationen und der Identifikationscodeinformationen unter Verwendung der Filter, deren Charakteristiken für den beabsichtigten Einsatz geeignet sind, ermöglicht. Dementsprechend kann diese Konfiguration die Erkennungsgenauigkeit von Spitzen der Amplitude und des Identifikationscodes erhöhen und dadurch die Identifikationsgenauigkeit der empfangenen Welle erhöhen. In this configuration, the first filter and the second filter are respectively associated with the amplitude determining means and the signal determining means, allowing generation of the amplitude information and the identification code information using the filters whose characteristics are suitable for the intended use. Accordingly, this configuration can increase the recognition accuracy of peaks of the amplitude and the identification code, thereby increasing the identification accuracy of the received wave.
Figurenlistelist of figures
In den beiliegenden Zeichnungen:
- ist 1 ein Blockdiagramm eines Objekterfassungsgeräts nach einer ersten Ausführungsform,
- ist 2 ein Blockdiagramm einer Empfangsschaltung,
- ist 3 ein Blockdiagramm einer Signalverarbeitungseinrichtung,
- ist 4 ein Beispiel für Filtercharakteristiken mit verschiedenen BWs,
- ist 5 ein Beispiel für Filtercharakteristiken mit verschiedenen Q-Werten,
- ist 6 ein Blockdiagramm einer Amplitudenerzeugungseinrichtung und einer Amplitudenbestim mungseinrichtung,
- ist 7 ein Blockdiagramm einer Frequenzerzeugungseinrichtung,
- ist 8 ein Beispiel für eine Amplitudenwellenform und eine Frequenzwellenform nach einem Vergleichsbeispiel,
- ist 9 ein Beispiel für eine Amplitudenwellenform und eine Frequenzwellenform nach der ersten Ausführungsform,
- 10 ist ein Beispiel für Filtercharakteristiken nach einer anderen Ausführungsform und
- 11 ist ein Beispiel für Filtercharakteristiken nach noch einer anderen Ausführungsform.
In the accompanying drawings: - is 1 10 is a block diagram of an object detection apparatus according to a first embodiment;
- is 2 a block diagram of a receiving circuit,
- is 3 a block diagram of a signal processing device,
- is 4 an example of filter characteristics with different BWs,
- is 5 an example of filter characteristics with different Q values,
- is 6 a block diagram of an amplitude generator and an amplitude determination device,
- is 7 a block diagram of a frequency generator,
- is 8th an example of an amplitude waveform and a frequency waveform according to a comparative example,
- is 9 an example of an amplitude waveform and a frequency waveform according to the first embodiment;
- 10 is an example of filter characteristics according to another embodiment and
- 11 is an example of filter characteristics according to yet another embodiment.
BESCHREIBUNG VON SPEZIFISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF SPECIFIC EMBODIMENTS
In Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen werden im Folgenden mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Im Wesentlichen gemeinsame Elemente oder Schritte in den Ausführungsformen sind mit den gleichen Nummern versehen und werden nicht redundant beschrieben.In the following, several embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Substantially common elements or steps in the embodiments are given the same numbers and will not be described redundantly.
Erste AusführungsformFirst embodiment
Eine erste Ausführungsform wird jetzt beschrieben. Ein Objekterfassungsgerät der vorliegenden Ausführungsform ist ein Ultraschallsonargerät. Das Objekterfassungsgerät ist bei einem Fahrzeug montiert und erfasst ein Objekt außerhalb des Fahrzeugs.A first embodiment will now be described. An object detecting apparatus of the present embodiment is an ultrasonic sonar apparatus. The object detection device is mounted on a vehicle and detects an object outside the vehicle.
Wie in 1 gezeigt, enthält das Objekterfassungsgerät ein Mikrofon 1, eine Übertragungsschaltung 2, eine Signalerzeugungseinrichtung 3 und eine Steuerungseinrichtung 4. Das Objekterfassungsgerät enthält außerdem eine Empfangsschaltung 5, eine Signalverarbeitungseinrichtung 6, eine Signalverarbeitungseinrichtung 7, eine Amplitudenerzeugungseinrichtung 8, eine Amplitudenbestimmungseinrichtung 9, eine Frequenzerzeugungseinrichtung 10 und eine Signalbestimmungseinrichtung 11.As in 1 shown, the object detection device includes a microphone 1 , a transmission circuit 2 , a signal generating device 3 and a controller 4 , The object detection apparatus also includes a receiving circuit 5 , a signal processing device 6 , a signal processing device 7 , an amplitude generator 8th , an amplitude determining device 9 , a frequency generating device 10 and a signal determination device 11 ,
Die Steuerungseinrichtung 4, die Signalverarbeitungseinrichtung 6 und dergleichen sind als bekannter Mikrocomputer konfiguriert, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Nur-Lese-Speicher (ROM) und einen Zufälliger-Zugriff-Speicher (RAM), eine I/O-Einheit und dergleichen enthält, und führen verschiedene Arten der Verarbeitung, wie beispielsweise eine arithmetische Verarbeitung, gemäß den im ROM oder ähnlichen gespeicherten Programmen aus. Der ROM und der RAM können greifbare, nicht temporäre, computerlesbare Medien sein. Die Steuerungseinrichtung 4 oder ähnliche kann als anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), die eine Signalverarbeitungsschaltung enthält, konfiguriert werden.The control device 4 , the signal processing device 6 and the like are configured as a known microcomputer including a central processing unit (CPU), a read-only memory (ROM) and a random access memory (RAM), an I / O unit, and the like, and perform various manners processing, such as arithmetic processing, according to the programs stored in the ROM or the like. The ROM and RAM can be tangible, non-temporary, computer-readable media. The control device 4 or the like may be configured as an application specific integrated circuit (ASIC) including a signal processing circuit.
Das Objekterfassungsgerät enthält beispielsweise das Mikrofon 1 und eine Mehrzahl von Sensoren, die an verschiedenen Teilen des Fahrzeugs angeordnet sind, sowie die CPU (d.h. einen Prozessor) der ECU. Elemente, die in 1 gezeigt sind, können, mit Ausnahme des Mikrofons 1, in den Sensoren oder im Prozessor angeordnet sein.The object detection device includes, for example, the microphone 1 and a plurality of sensors disposed on different parts of the vehicle and the CPU (ie, a processor) of the ECU. Elements in 1 can be shown, with the exception of the microphone 1 , be arranged in the sensors or in the processor.
Das Mikrofon 1 ist konfiguriert, um Ultraschallwellen und Ausgangssignale entsprechend den empfangenen Wellen zu senden und diese zu empfangen. Das Mikrofon 1 dient als Sende-/Empfangseinrichtung. Das Mikrofon 1 ist an einer Außenfläche des Fahrzeugs vorgesehen und sendet in Richtung einer Außenseite des Fahrzeugs Ultraschallwellen, die Sondenwellen zum Erfassen von Objekten sind. Spezifischer enthält das Mikrofon 1 ein piezoelektrisches Element (nicht gezeigt), das eine piezoelektrische Schicht enthält, die zwischen zwei zueinander weisenden Elektroden angeordnet ist. Die beiden Elektroden sind mit der Übertragungsschaltung 2 verbunden. Wenn eine Wechselstrom (AC)-Spannung von der Übertragungsschaltung 2 angelegt wird und die piezoelektrische Schicht sich verformt oder ihre Form ändert, werden Ultraschallwellen vom Mikrofon 1 zur Außenseite des Fahrzeugs übertragen.The microphone 1 is configured to transmit and receive ultrasonic waves and output signals according to the received waves. The microphone 1 serves as a transmitting / receiving device. The microphone 1 is provided on an outer surface of the vehicle and transmits toward the outside of the vehicle ultrasonic waves, which are probe waves for detecting objects. More specific contains the microphone 1 a piezoelectric element (not shown) including a piezoelectric layer disposed between two facing electrodes. The two electrodes are connected to the transmission circuit 2 connected. When an alternating current (AC) voltage from the transmission circuit 2 is applied and the piezoelectric layer is deformed or their shape changes, ultrasonic waves are from the microphone 1 transferred to the outside of the vehicle.
Die Übertragungsschaltung 2 verstärkt ein Eingabesignal und gibt das verstärkte Signal aus. Die Signalerzeugungseinrichtung 3, die ein Impulssignal erzeugt, ist mit der Übertragungsschaltung 2 verbunden. Die Übertragungsschaltung 2 wandelt eine Impulssignaleingabe der Signalerzeugungseinrichtung 3 in ein Wechselstromsignal um, verstärkt und legt dann ihre Wechselspannung an das Mikrofon 1 an.The transmission circuit 2 amplifies an input signal and outputs the amplified signal. The signal generating device 3 which generates a pulse signal is connected to the transmission circuit 2 connected. The transmission circuit 2 converts a pulse signal input of the signal generator 3 in an AC signal, amplifies and then applies its AC voltage to the microphone 1 at.
Der Signalgenerator 3 erzeugt ein Impulssignal mit einem Identifikationscode zum Identifizieren einer Ultraschallwelle im Ansprechen auf eine Wellenübertragungsanweisung der Steuerungseinrichtung 4. Dieser Identifizierungscode ist vorgesehen, um eine reflektierte Welle einer Sondenwelle, die vom Mikrofon 1 übertragen wird, und Ultraschallwellen, die von anderen Objekterfassungsgeräten übertragen werden, zu identifizieren. Die Identifizierung einer empfangenen Welle unter Verwendung eines solchen Identifikationscodes ermöglicht die gleichzeitige Messung an einer Mehrzahl von Mikrofonen, was zu einer erhöhten Messzuverlässigkeit führen und eine Periode von einem Messzyklus reduzieren kann.The signal generator 3 generates a pulse signal having an identification code for identifying an ultrasonic wave in response to a wave transmission instruction of the controller 4 , This identification code is provided to a reflected wave of a probe wave from the microphone 1 and ultrasonic waves transmitted from other object detection devices. The identification of a received wave using such an identification code allows simultaneous measurement on a plurality of microphones, which can lead to increased measurement reliability and can reduce a period of one measurement cycle.
Der Identifizierungscode stellt ein Muster der Amplitude, der Frequenz, der Phase oder ähnlichen dar. Die Signalerzeugungseinrichtung 3 der vorliegenden Ausführungsform erzeugt ein Impulssignal, das ein Chirpsignal enthält, dessen Frequenz sich mit der Zeit in einem vorgegebenen Muster ändert. So wird vom Mikrofon 1 eine Sondenwelle, die eine Ultraschallwelle mit einem Chirpsignal ist, dessen Frequenz sich mit der Zeit in einem vorgegebenen Muster ändert, übertragen.The identification code represents a pattern of amplitude, frequency, phase or the like. The signal generator 3 In the present embodiment, a pulse signal containing a chirp signal whose frequency changes with time in a predetermined pattern generates. So is the microphone 1 a probe wave which is an ultrasonic wave having a chirp signal whose frequency changes with time in a predetermined pattern.
Chirpsignale enthalten ein Aufwärtschirpsignal, das durch den Code'0' dargestellt wird, und ein Abwärtschirpsignal, das durch den Code'1' dargestellt wird. Das Aufwärtschirpsignal ist ein Signal, dessen Frequenz mit der Zeit zunimmt. Das Abwärtschirpsignal ist ein Signal, dessen Frequenz mit der Zeit abnimmt.Chirp signals include an up-chirp signal represented by code '0' and a down-chirp signal represented by code '1'. The up-peak signal is a signal whose frequency increases with time. The downside chirp signal is a signal whose frequency decreases with time.
Die beiden Elektroden des piezoelektrischen Elements, das im Mikrofon 1 enthalten ist, sind auch mit der Empfangsschaltung 5 verbunden. Eine Spannung, die zwischen den beiden Elektroden erzeugt wird, wenn sich die piezoelektrische Schicht beim Empfangen einer Ultraschallwelle durch das Mikrofon 1 ändert, wird in die Empfangsschaltung 5 eingegeben.The two electrodes of the piezoelectric element, in the microphone 1 is included, are also with the receiving circuit 5 connected. A voltage generated between the two electrodes when the piezoelectric layer is receiving an ultrasonic wave through the microphone 1 changes, is in the receiving circuit 5 entered.
Die Empfangsschaltung 5 führt eine Verarbeitung, wie beispielsweise Verstärkung, Rauschunterdrückung und A/D-Wandlung, auf ein Ausgabesignal des Mikrofons 1 durch. Wie in 2 dargestellt, enthält die Empfangsschaltung 5 eine DC-Entfernungseinrichtung 12, eine Klemmenschutzschaltung 13, einen Verstärker 14 und einen Bandpassfilter (BPF) 15, einen Verstärker 16, einen A/D-Wandler (ADC) 17. Das Ausgabesignal des Mikrofons 1 wird in die DC-Entfernungseinrichtung 12 eingespeist.The receiving circuit 5 performs processing such as amplification, noise reduction and A / D conversion on an output signal of the microphone 1 by. As in 2 shown, contains the receiving circuit 5 a DC removal device 12 , a terminal protection circuit 13 , an amplifier 14 and a bandpass filter (BPF) 15 , an amplifier 16 , an A / D converter (ADC) 17 , The output signal of the microphone 1 gets into the DC removal device 12 fed.
Die DC-Entfernungseinrichtung 12 ist konfiguriert, um eine versetzte Komponente aus dem Ausgabesignal des Mikrofons 1 zu entfernen, um die nachfolgende Stufe vor zu großem Gleichstrom zu schützen. Die DC-Entfernungseinrichtung 12 enthält einen Tiefpassfilter (LPF) und einen Hochpassfilter (HPF) mit festen Charakteristiken. Ein Ausgabesignal der DC-Entfernungseinrichtung 12 wird in die Klemmenschutzschaltung 13 eingegeben.The DC removal device 12 is configured to be a staggered component of the output signal of the microphone 1 to protect the subsequent stage from excessive DC. The DC removal device 12 includes a low pass filter (LPF) and a high pass filter (HPF) with fixed characteristics. An output signal of the DC removal device 12 is in the terminal protection circuit 13 entered.
Die Klemmenschutzschaltung 13 ist konfiguriert, um eine Obergrenze der Signalgröße zu definieren, wodurch die nachfolgende Stufe vor zu großen Eingaben zu schützen. Ein Ausgabesignal der Klemmenschutzschaltung 13 wird durch den Verstärker 14 verstärkt und dann in den BPF 15 eingegeben.The terminal protection circuit 13 is configured to define an upper limit on the signal size, thereby protecting the subsequent stage from over-input. An output signal of the terminal protection circuit 13 is through the amplifier 14 strengthened and then into the BPF 15 entered.
Der BPF 15 ist ein analoger Filter zum Entfernen von Rauschen von Eingabesignalen. Der BPF 15 kann als Kombination aus LPF und HPF konfiguriert werden. Die Charakteristik des BPF 15 kann eine Frequenzcharakteristik des Mikrofons 1 komplementieren. Die Mittenfrequenz, die BW und die komplementäre Charakteristik des BPF 15 können variabel sein und durch ein Eingabesignal der Steuerungseinrichtung 4 eingestellt werden. Das Ausgabesignal des BPF 15 wird durch den Verstärker 16 verstärkt, durch den ADC 17 in ein digitales Signal umgewandelt und dann in die Signalverarbeitungseinrichtungen 6, 7 eingegeben. Eine Verstärkung des Verstärkers 16, eine Abtastrate des ADC 17 und eine Referenzuhr, um eine Laufzeit zu messen, werden durch ein Eingabesignal der Steuerungseinrichtung 4 eingestellt.The BPF 15 is an analog filter for removing noise from input signals. The BPF 15 can be configured as a combination of LPF and HPF. The characteristic of the BPF 15 can be a frequency characteristic of the microphone 1 complement. The center frequency, the BW and the complementary characteristic of the BPF 15 may be variable and by an input signal of the controller 4 be set. The output signal of the BPF 15 is through the amplifier 16 reinforced by the ADC 17 converted into a digital signal and then into the signal processing equipment 6 . 7 entered. A gain of the amplifier 16 , a sample rate of the ADC 17 and a reference clock to measure a transit time are given by an input signal of the controller 4 set.
Die Empfangsschaltung 5 kann eine verschiedene Konfiguration aufweisen. So kann beispielsweise eine Mehrzahl von Verstärkern 16 vorgesehen werden, oder dem Verstärker 16 kann durch den BPF 15 gefolgt werden.The receiving circuit 5 can have a different configuration. For example, a plurality of amplifiers 16 be provided, or the amplifier 16 can through the BPF 15 be followed.
Jede der Signalverarbeitungseinrichtungen 6, 7 ist konfiguriert, um eine Verarbeitung, wie beispielsweise Verstärkung, Rauschunterdrückung, auf ein Ausgabesignal der Empfangsschaltung 5 durchzuführen. Die Signalverarbeitungseinrichtung 6 dient als erster Filter, und die Signalverarbeitungseinrichtung 7 dient als zweiter Filter. Wie in 3 dargestellt, enthält die Signalverarbeitungseinrichtung 6 einen BPF 18 und einen Amplitudenversatzkorrektureinrichtung 19.Each of the signal processing devices 6 . 7 is configured to apply processing, such as amplification, noise reduction, to an output signal of the receiving circuit 5 perform. The signal processing device 6 serves as the first filter, and the signal processing device 7 serves as a second filter. As in 3 shown, contains the signal processing means 6 a BPF 18 and an amplitude offset correcting means 19 ,
Der BPF 18 ist ein digitaler Filter zum Entfernen von Rauschen aus Eingabesignalen. Der BPF 18 komplementiert die Frequenzcharakteristik des Mikrofons 1. Die Mittenfrequenz, die BW und die komplementäre Charakteristik des BPF 15 können variabel sein und durch ein Eingabesignal der Steuerungseinrichtung 4 eingestellt werden. Ein Ausgabesignal des BPF 18 wird in den Amplitudenversatzkorrektureinrichtung 19 eingegeben. The BPF 18 is a digital filter for removing noise from input signals. The BPF 18 complements the frequency characteristics of the microphone 1 , The center frequency, the BW and the complementary characteristic of the BPF 15 may be variable and by an input signal of the controller 4 be set. An output signal of the BPF 18 is placed in the amplitude offset correction device 19 entered.
Der Amplitudenversatzkorrektureinrichtung 19 ist konfiguriert, um ein Eingabesignal des BPF 18 zu verstärken und um einen Amplitudenversatz zu korrigieren. Eine Verstärkung und ein Betrag der Amplitudenversatzkorrektur der Amplitudenversatzkorrektureinrichtung 19 werden durch ein Eingabesignal von der Steuerungseinrichtung 4 eingestellt. Ein Ausgabesignal der Amplitudenversatzkorrektureinrichtung 19 wird in die Amplitudenerzeugungseinrichtung 8 eingegeben.The amplitude offset correction device 19 is configured to receive an input signal from the BPF 18 to amplify and correct for an amplitude offset. A gain and an amount of amplitude offset correction of the amplitude offset correction device 19 be by an input signal from the controller 4 set. An output signal of the amplitude offset correcting means 19 is transferred to the amplitude generator 8th entered.
Wie in 3 dargestellt, enthält die Signalverarbeitungseinrichtung 7 einen BPF 20 und einen Amplitudenversatzkorrektureinrichtung 21. Der Amplitudenversatzkorrektureinrichtung 21 der Signalverarbeitungseinrichtung 7 hat eine ähnliche Konfiguration wie der Amplitudenversatzkorrektureinrichtung 19 der Signalverarbeitungseinrichtung 6. As in 3 shown, contains the signal processing means 7 a BPF 20 and an amplitude offset correcting means 21 , The amplitude offset correction device 21 the signal processing device 7 has a configuration similar to that of the amplitude offset correcting means 19 the signal processing device 6 ,
Der BPF 20 der Signalverarbeitungseinrichtung 7 hat eine Charakteristik, die von der der BPF 18 der Signalverarbeitungseinrichtung 6 verschieden ist. Spezifischer ist die BW der BPF 20 größer als das der BPF 18. So sind beispielsweise die BPFs 18, 20 biquadratische Filter mit der gleichen Mittenfrequenz, wobei, wie in dargestellt, die BW des BPF 20 größer sein kann als das des BPF 18, oder wie in dargestellt, der BPF 20 eine größere inverse Charakteristik als der BPF 19 hat, die die Frequenzcharakteristik des Mikrofons 1 ergänzt.The BPF 20 the signal processing device 7 has a characteristic that of the BPF 18 the signal processing device 6 is different. More specifically, BW is the BPF 20 bigger than that of the BPF 18 , For example, the BPFs 18 . 20 biquadratic filters with the same center frequency, where, as in represented, the BW of the BPF 20 can be greater than that of the BPF 18 , or as in represented, the BPF 20 a greater inverse characteristic than the BPF 19 has the frequency characteristics of the microphone 1 added.
In den und zeigt eine gestrichelte Linie einen Schwellwert an, der die BW der einzelnen Filter definiert. Ein Durchlassbereich des Filters ist ein Bereich, in dem die Verstärkung über dem Schwellwert liegt. Die Charakteristik von jedem der BPFs 18, 20 ist so eingestellt, dass die Mehrheit der Frequenzen eines Bereichs, in dem sich die Frequenz der Sondenwelle ändert, in den Durchlassbereich des Filters fällt.In the and a dashed line indicates a threshold that defines the BW of each filter. A passband of the filter is an area where the gain is above the threshold. The characteristic of each of the BPFs 18 . 20 is set so that the majority of the frequencies of a region in which the frequency of the probe wave changes fall within the passband of the filter.
Wenn die komplementäre Charakteristik des Filters erhöht wird, um eine M-förmige Verstärkungskurve zu erhalten, werden Signale, die einige Frequenzen haben, verstärkt. Die Synthese der Filtercharakteristik und der Charakteristik des Mikrofons 1, wie in dargestellt, kann die Signalverstärkung reduzieren. Wie in 5 dargestellt, ist die Charakteristik jedes der BPFs 18, 20 so eingestellt, dass die Mehrheit der Frequenzen des Bereichs, in dem sich die Frequenz der Sondenwelle ändert, in ein Durchlassbereich der synthetisierten Eigenschaft von Filter und Mikrofon 1 fällt.When the complementary characteristic of the filter is increased to obtain an M-shaped gain curve, signals having some frequencies are amplified. The synthesis of the filter characteristics and the characteristics of the microphone 1 , as in can reduce the signal gain. As in 5 is the characteristic of each of the BPFs 18 . 20 adjusted so that the majority of the frequencies of the region in which the frequency of the probe wave changes, in a passband of the synthesized property of the filter and microphone 1 falls.
Das Signal, das von der Empfangsschaltung 5 in die Signalverarbeitungseinrichtung 7 eingegeben wird, wird vom BPF 20 verarbeitet, um einen Amplitudenversatz durch den Amplitudenversatzkorrektureinrichtung 21 verstärkt und korrigiert und dann in die Frequenzerzeugungseinrichtung 10 eingegeben.The signal coming from the receiving circuit 5 in the signal processing device 7 is entered by the BPF 20 processed to an amplitude offset by the amplitude offset correcting means 21 amplified and corrected and then into the frequency generator 10 entered.
Wie in 6 dargestellt, enthält die Amplitudenerzeugungseinrichtung 8 einen Amplitudenwandler 22 und LPF 23. Der Amplitudenwandler 22 extrahiert Amplitudeninformationen aus einem Ausgabesignal der Signalverarbeitungseinrichtung 6 und erzeugt eine Amplitudenwellenform der empfangenen Welle. Die Amplitudenwellenform, die durch den Amplitudenwandler 22 erzeugt wird, wird durch den LPF 23 geglättet und anschließend in die Amplitudenbestimmungseinrichtung 9 eingegeben. Eine Charakteristik des LPF 23 wird durch ein Eingabesignal der Steuerungseinrichtung 4 eingestellt.As in 6 shown, contains the amplitude generator 8th an amplitude converter 22 and LPF 23 , The amplitude converter 22 extracts amplitude information from an output signal of the signal processing device 6 and generates an amplitude waveform of the received wave. The amplitude waveform generated by the amplitude converter 22 is generated by the LPF 23 smoothed and then in the amplitude determining device 9 entered. A characteristic of the LPF 23 is determined by an input signal of the control device 4 set.
Die Amplitudenbestimmungseinrichtung 9 misst eine Laufzeit und einen Amplitudenwert der reflektierten Welle auf Grundlage der Amplitudenwellenform, die durch die Amplitudenerzeugungseinrichtung 8 erzeugt wird. Wie in 6 dargestellt, enthält die Amplitudenbestimmungseinrichtung 9 eine Schwellwertbestimmungseinrichtung 24, einen Zeitmesser 25 und eine Spitzenerfassungseinrichtung 26.The amplitude determination device 9 measures a propagation time and an amplitude value of the reflected wave based on the amplitude waveform generated by the amplitude generator 8th is produced. As in 6 illustrated, contains the amplitude determining means 9 a threshold determination device 24 , a timepiece 25 and a peak detector 26 ,
Die Schwellwertbestimmungseinrichtung 24 bestimmt, ob die Amplitude der empfangenen Welle größer als ein vorgegebener Amplitudenschwellwert ist oder nicht, auf Grundlage der Amplitudenwellenform, die durch die Amplitudenerzeugungseinrichtung 8 erzeugt wird. Der Amplitudenschwellwert wird durch ein Eingabesignal der Steuerungseinrichtung 4 eingestellt. Die Schwellwertbestimmungseinrichtung 24 misst eine Wellenbreite der Amplitudenwellenform.The threshold determination device 24 determines whether or not the amplitude of the received wave is greater than a predetermined amplitude threshold based on the amplitude waveform generated by the amplitude generator 8th is produced. The amplitude threshold is determined by an input signal of the controller 4 set. The threshold determination device 24 measures a wave width of the amplitude waveform.
Ein Ergebnis der Bestimmung, die durch die Schwellwertbestimmungseinrichtung 24 durchgeführt wird, wird in den Zeitmesser 25 und die Spitzenerfassungseinrichtung 26 eingegeben. Der Zeitmesser 25 misst eine Laufzeit, die eine Zeitspanne vom Senden einer Sondenwelle vom Mikrofon 1 bis zum Bestimmen der Amplitude der empfangenen Welle durch die Schwellwertbestimmungseinrichtung 24 ist, die größer als der AmplitudenSchwellwert ist, und gibt dann ein Messergebnis an die Steuerungseinrichtung 4 aus.A result of the determination made by the threshold determination device 24 is performed in the timer 25 and the peak detector 26 entered. The timer 25 measures a run time, which is a period of time from sending a probe wave from the microphone 1 until the amplitude of the received wave is determined by the threshold value determination device 24 which is greater than the amplitude threshold, and then outputs a measurement result to the controller 4 out.
Die Spitzenerfassungseinrichtung 26 ist konfiguriert, um die Amplitude der empfangenen Welle zu erfassen. Die Spitzenerfassungseinrichtung 26 empfängt ein Bestimmungsergebnis, das durch die Amplitudenbestimmungseinrichtung 25 und die Amplitudenwellenform, die durch die Amplitudenerzeugungseinrichtung 8 über die Amplitudenbestimmungseinrichtung 25 erzeugt wird, und erfasst dadurch Spitzen der Amplitude der empfangenen Welle aus der Amplitudenwellenform.The peak detection device 26 is configured to detect the amplitude of the received wave. The peak detection device 26 receives a determination result obtained by the amplitude determining means 25 and the amplitude waveform generated by the amplitude generator 8th via the amplitude determination device 25 is generated, thereby detecting peaks of the amplitude of the received wave from the amplitude waveform.
Beispielsweise erfasst die Spitzenerfassungseinrichtung 26 einen Teil der Amplitudenwellenform, wobei der Absolutwert eines Gradienten der Amplitudenwellenform gleich einem vorbestimmten Wert oder kleiner als dieser ist, als Spitze der Amplitude. Die Spitzenerfassungseinrichtung 26 berechnet eine Restsumme von Quadraten zwischen einer Referenzwellenform, die in der Steuerungseinrichtung 4 gespeichert ist, und der Amplitudenwellenform der empfangenen Welle und erfasst einen Teil der Amplitudenwellenform, wenn die Restsumme der Quadrate gleich einem vorbestimmten Wert oder kleiner als dieser ist, als Spitze der Amplitude.For example, the peak detection device detects 26 a part of the amplitude waveform, wherein the absolute value of a gradient of the amplitude waveform is equal to or smaller than a predetermined value, as the peak of the amplitude. The peak detection device 26 calculates a residual sum of squares between a reference waveform stored in the controller 4 is stored, and the amplitude waveform of the received wave and detects a part of the amplitude waveform when the residual sum of the squares is equal to or smaller than a predetermined value, as the peak of the amplitude.
Die Spitzenerfassungseinrichtung 26 misst einen Spitzenwert der Amplitude, der größer als der Amplitudenschwellwert ist. Die Spitzenerfassungseinrichtung 26 sendet ein Ergebnis der Erfassung von Spitzen der Amplitude, des Spitzenwerts der Amplitude, des Ergebnisses der Bestimmung durch die Amplitudenbestimmungseinrichtung 25, der Wellenbreite und anderer an die Steuerungseinrichtung 4.The peak detection device 26 measures a peak of the amplitude greater than the amplitude threshold. The peak detection device 26 sends a result of detection of peaks of the amplitude, the peak of the amplitude, the result of the determination by the amplitude determining means 25 , the wave width and others to the controller 4 ,
Wie in 7 gezeigt, enthält die Frequenzerzeugungseinrichtung 10 einen Phasendifferenzwandler 27 und einen Frequenzwandler 28. Der Phasendifferenzwandler 27 mischt ein Impulssignal, das von der Signalerzeugungseinrichtung 3 erzeugt wird, und ein Eingabesignal von der Signalverarbeitungseinrichtung 7, um Phasendifferenzinformationen aus dem Eingabesignal zu extrahieren. Die Phasendifferenzinformationen werden in die Signalbestimmungseinrichtung 11 und den Frequenzwandler 28 eingegeben. Ein Referenztakt, den der Phasendifferenzwandler 27 zur Umwandlung verwendet, wird von der Steuerungseinrichtung 4 eingegeben.As in 7 shown contains the frequency generator 10 a phase difference converter 27 and a frequency converter 28 , The phase difference converter 27 mixes a pulse signal generated by the signal generator 3 is generated, and an input signal from the signal processing means 7 to extract phase difference information from the input signal. The phase difference information is input to the signal determining means 11 and the frequency converter 28 entered. A reference clock, the phase difference converter 27 used for conversion is from the controller 4 entered.
Der Frequenzwandler 28 berechnet eine Frequenz der empfangenen Welle auf Grundlage der Frequenz des Impulssignals, das von der Signalerzeugungseinrichtung 3 und dem Phasendifferenzeingang vom Phasendifferenzwandler 27 erzeugt wird, und erzeugt so eine Frequenzwellenform. Die vom Frequenzwandler 28 erzeugte Frequenzwellenform wird an die Signalbestimmungseinrichtung 11 übertragen.The frequency converter 28 calculates a frequency of the received wave based on the frequency of the pulse signal generated by the signal generator 3 and the phase difference input from the phase difference converter 27 is generated, thus generating a frequency waveform. The from the frequency converter 28 generated frequency waveform is sent to the signal determination device 11 transfer.
Die Signalbestimmungseinrichtung 11 ist konfiguriert, um auf Grundlage von Codeinformationen, die im Ausgabesignal der Signalverarbeitungseinrichtung 7 enthalten sind, zu bestimmen, ob die empfangene Welle eine reflektierte Welle der Sondenwelle ist oder nicht. Wie vorstehend beschrieben, erzeugt die Signalerzeugungseinrichtung 3 der vorliegenden Ausführungsform ein Impulssignal, dessen Frequenz sich mit der Zeit ändert, wie im Identifizierungscode angezeigt. Wenn aus der Frequenzwellenform ein Frequenzänderungsmuster, das zu dem Identifikationscode korrespondiert, erfasst wird, bestimmt die Signalerzeugungseinrichtung 11, dass die Frequenzwellenform der empfangenen Welle den gleichen Identifikationscode wie die gesendete Welle enthält.The signal determination device 11 is configured to operate on the basis of code information included in the output signal of the signal processor 7 to determine whether the received wave is a reflected wave of the probe wave or not. As described above, the signal generating means generates 3 In the present embodiment, a pulse signal whose frequency changes with time as indicated in the identification code. When a frequency change pattern corresponding to the identification code is detected from the frequency waveform, the signal generating means determines 11 in that the frequency waveform of the received wave contains the same identification code as the transmitted wave.
Zum Beispiel werden Referenzwellenformen, die dem Code ‚0‘ und dem Code ‚1‘ entsprechen, von der Steuerungseinrichtung 4 in die Signalbestimmungseinrichtung 11 eingegeben. Die Signalbestimmungseinrichtung 11 berechnet eine Restsumme von Quadraten zwischen jeder der Referenzwellenformen und der Frequenzwellenform der empfangenen Welle. Wenn die Restsumme der Quadrate zwischen der Referenzwellenform, die dem Code „0“ entspricht, und die Frequenzwellenform der empfangenen Welle gleich einem vorbestimmten Schwellwert oder kleiner als dieser ist, bestimmt die Signalbestimmungseinrichtung 11, dass die Frequenzwellenform der empfangenen Welle den Code „0“ enthält. Wenn die Restsumme der Quadrate zwischen der Referenzwellenform, die dem Code „1“ entspricht, und der Frequenzwellenform der empfangenen Welle gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellwert ist, bestimmt die Signalbestimmungseinrichtung 11, dass die Frequenzwellenform der empfangenen Welle den Code „1“ enthält.For example, reference waveforms corresponding to the code '0' and the code '1' are received from the controller 4 in the signal determination device 11 entered. The signal determination device 11 calculates a residual sum of squares between each of the reference waveforms and the frequency waveform of the received wave. When the residual sum of the squares between the reference waveform corresponding to the code "0" and the frequency waveform of the received wave is equal to or smaller than a predetermined threshold, the signal determining means determines 11 in that the frequency waveform of the received wave contains the code "0". When the residual sum of the squares between the reference waveform corresponding to the code "1" and the frequency waveform of the received wave is equal to or smaller than the predetermined threshold, the signal determining means determines 11 in that the frequency waveform of the received wave contains the code "1".
Zum Beispiel werden Referenzwellenformen, die dem Code ‚0‘ und dem Code ‚1‘ entsprechen, von der Steuerung 4 in die Signalbestimmungseinrichtung 11 eingegeben. Wenn aus der Frequenzwellenform ein Frequenzänderungsmuster, das dem Frequenzänderungsmuster des Codes ‚0‘ ähnlich ist, erkannt wird, bestimmt die Signalbestimmungseinrichtung 11, dass die Frequenzwellenform der empfangenen Welle den Code ‚0‘ enthält. Wenn aus der Frequenzwellenform ein Frequenzänderungsmuster ähnlich dem Frequenzänderungsmuster des Codes „1“ erkannt wird, bestimmt die Signalbestimmungseinrichtung 11, dass die Frequenzwellenform der empfangenen Welle den Code „1“ enthält.For example, reference waveforms corresponding to the code '0' and the code '1' are derived from the controller 4 in the signal determination device 11 entered. When a frequency change pattern similar to the frequency change pattern of the code '0' is detected from the frequency waveform, the signal determining means determines 11 in that the frequency waveform of the received wave contains the code '0'. When a frequency change pattern similar to the frequency change pattern of the code "1" is detected from the frequency waveform, the signal determining means determines 11 in that the frequency waveform of the received wave contains the code "1".
Eine schlechte Ansprechbarkeit des Mikrofons 1 für das Eingabesignal kann zu einer Frequenzdifferenz zwischen einem Impulssignal, das von der Signalerzeugungseinrichtung 3 erzeugt wird, und einem Signal führen, das das Mikrofon 1 beim Empfang einer reflektierten Welle der Sondenwelle ausgibt. Genauer gesagt, wenn das Mikrofon 1 eine reflektierte Welle der Sondenwelle empfängt, ändert sich die Frequenz des Ausgabesignals des Mikrofons 1 mit der Zeit ähnlich dem Impulssignal, nachdem es sich mit dem Impulssignal umgekehrt oder langsamer verändert hat als das Impulssignal. Somit ändert sich die Frequenz einer Referenzfrequenzwellenform oder eines Frequenzänderungsmusters, das von der Steuerungseinrichtung 4 in die Signalbestimmungseinrichtung 11 eingegeben wird, mit der Zeit in der vorstehend beschriebenen Weise.A bad responsiveness of the microphone 1 for the input signal may result in a frequency difference between a pulse signal supplied by the signal generating means 3 is generated, and carry a signal that the microphone 1 when receiving a reflected wave of the probe shaft outputs. Specifically, if the microphone 1 receives a reflected wave of the probe wave, the frequency of the output signal of the microphone changes 1 with time similar to the pulse signal after it is reversed with the pulse signal or has changed slower than the pulse signal. Thus, the frequency of a reference frequency waveform or a frequency change pattern changed by the controller changes 4 in the signal determination device 11 is entered with time in the manner described above.
Ein Ergebnis der Erkennung von Spitzen der Amplitude wird von der Amplitudenbestimmungseinrichtung 9 an die Signalbestimmungseinrichtung 11 übertragen. Wenn eine Spitze der Amplitude der empfangenen Welle aus der Amplitudenwellenform der empfangenen Welle erkannt wird, erkennt die Signalbestimmungseinrichtung 11 einen Identifikationscode. Wenn beispielsweise eine Restsumme von Quadraten zwischen der Frequenzwellenform der empfangenen Welle und der Referenzwellenform innerhalb eines vorbestimmten Zeitbereichs, einschließlich einer Zeit, in der die Amplitudenspitzen auftreten, einen vorbestimmten Wert erreicht oder diesen unterschreitet, bestimmt die Signalbestimmungseinrichtung 11, dass die empfangene Welle den Identifizierungscode enthält, der der Referenzwellenform entspricht, und dann wird ein Ergebnis der Bestimmung, die von der Signalbestimmungseinrichtung 11 durchgeführt wird, an die Steuereinrichtung 4 übertragen.A result of peak detection of the amplitude is provided by the amplitude determiner 9 to the signal determination device 11 transfer. When a peak of the amplitude of the received wave is detected from the amplitude waveform of the received wave, the signal detector detects 11 an identification code. For example, when a residual sum of squares between the frequency waveform of the received wave and the reference waveform within a predetermined time range including a time in which the amplitude peaks occur reaches or falls below a predetermined value, the signal determiner determines 11 in that the received wave contains the identification code corresponding to the reference waveform, and then a result of the determination made by the signal determining means 11 is performed to the controller 4 transfer.
Die Steuerungseinrichtung 4 bestimmt auf Grundlage der Informationen, die von der Amplitudenbestimmungseinrichtung 9 und der Signalbestimmungseinrichtung 11 übertragen werden, ob ein Objekt innerhalb eines Erfassungsbereichs vorhanden ist oder nicht. Im Ansprechen auf ein Ergebnis der Bestimmung sieht die Steuerungseinrichtung 4 eine Benachrichtigung an einen Fahrer des Fahrzeugs vor. Zum Beispiel wird in der Steuerungseinrichtung 4 als Reaktion auf einen Erfassungsabstand eine Erfassungsdauer der Zeit eingestellt. Wenn die Schwellwertbestimmungseinrichtung 24 innerhalb der Zeitdauer bestimmt, dass die Amplitude größer als der AmplitudenSchwellwert ist, und die Signalbestimmungseinrichtung 11 innerhalb der Zeitdauer bestimmt, dass die empfangene Welle eine reflektierte Welle der Sondenwelle ist, bestimmt die Steuerung 4, dass sich ein Objekt im Erfassungsbereich befindet.The control device 4 determined on the basis of the information provided by the amplitude determining means 9 and the signal determining means 11 whether an object exists within a detection area or not. In response to a result of the determination, the controller sees 4 a notification to a driver of the vehicle. For example, in the controller 4 set a detection time of the time in response to a detection distance. When the threshold determining device 24 determined within the period of time that the amplitude is greater than the amplitude threshold, and the signal determining means 11 determined within the period of time that the received wave is a reflected wave of the probe wave, the controller determines 4 in that an object is in the detection area.
Die Amplitudenbestimmungseinrichtung 9 und die Signalbestimmungseinrichtung 11 messen Verzögerungszeiten der jeweiligen Signalverarbeitungseinrichtungen 6, 7 und ähnliches und übertragen diese an die Steuerungseinrichtung 4. Die Verzögerungszeit jedes Filters variiert mit dem BW und dem Q-Wert und ähnlichen, was zu einer Verzögerungszeitdifferenz zwischen dem BPF 18 und dem BPF 20 führen kann. Somit kann die Steuerungseinrichtung 4, die Informationen auswählt, die zur Durchführung einer Bestimmung im Ansprechen auf eine Differenz zwischen den Verzögerungszeiten verwendet werden, die Bestimmungsgenauigkeit erhöhen.The amplitude determination device 9 and the signal determining means 11 measure delay times of the respective signal processing devices 6 . 7 and the like, and transmit them to the controller 4 , The delay time of each filter varies with the BW and the Q value and the like, resulting in a delay time difference between the BPF 18 and the BPF 20 can lead. Thus, the controller 4 which selects information used to make a determination in response to a difference between the delay times that increase determination accuracy.
Betriebe des Objekterfassungsgerätes werden nun beschrieben. Nachdem die Steuerungseinrichtung 4 eine Sendeanweisung an die Signalerzeugungseinrichtung 3 gesendet hat, leitet die Signalerzeugungseinrichtung 3 die Erzeugung eines Impulssignals ein. Die Übertragungsschaltung 2 wandelt das von der Signalerzeugungseinrichtung 3 erzeugte Impulssignal in ein Wechselstromsignal um und die Übertragungsschaltung 2 legt eine Wechselspannung an das Mikrofon 1 an, so dass eine Sondenwelle vom Mikrofon 1 übertragen wird. Das Impulssignal, das die Signalerzeugungseinrichtung 3 im Ansprechen auf die Sendeanweisung der Steuerungseinrichtung 4 erzeugt, enthält ein Frequenzänderungsmuster, das einem Identifikationscode zur Identifizierung einer Ultraschallwelle entspricht. Somit wird vom Mikrofon 1 eine Sondenwelle mit dem Identifikationscode übertragen.Operations of the object detection apparatus will now be described. After the control device 4 a transmission instruction to the signal generating device 3 has sent, directs the signal generating device 3 the generation of a pulse signal. The transmission circuit 2 converts this from the signal generator 3 generated pulse signal into an AC signal and the transmission circuit 2 puts an AC voltage to the microphone 1 on, leaving a probe shaft from the microphone 1 is transmitted. The pulse signal, which is the signal generation device 3 in response to the transmission instruction of the control device 4 generates a frequency change pattern corresponding to an identification code for identifying an ultrasonic wave. Thus, from the microphone 1 transmit a probe shaft with the identification code.
Nachfolgend führt die Steuerungseinrichtung 4, die eine Empfangsanweisung an die Signalverarbeitungseinrichtungen 6, 7, die Empfangsschaltung 5 und die Signalverarbeitungseinrichtungen 6, 7 sendet, eine Verarbeitung, wie beispielsweise Verstärkung, Filterung, A/D-Wandlung und ähnliche, an einem Ausgabesignal des Mikrofons 1 durch. Somit werden eine Amplitudenwellenform und eine Frequenzwellenform durch die Amplitudenerzeugungseinrichtung 8 bzw. die Frequenzerzeugungseinrichtung 10 erzeugt.Subsequently, the controller performs 4 providing a receive instruction to the signal processing devices 6 . 7 , the receiving circuit 5 and the signal processing devices 6 . 7 sends processing such as amplification, filtering, A / D conversion and the like to an output signal of the microphone 1 by. Thus, an amplitude waveform and a frequency waveform are generated by the amplitude generation means 8th or the frequency generating device 10 generated.
Der BPF 18 der Signalverarbeitungseinrichtung 6 weist ein schmales BW auf, das es dem Signalverarbeitungseinheit 6 ermöglicht, viel Rauschen zu entfernen und so Verzerrungen der Amplitudenwellenform, die durch die Amplitudenerzeugungseinrichtung 8 erzeugt werden, zu verhindern. Der BPF 20 der Signalverarbeitungseinrichtung 7 weist ein breites BW auf, das es der Signalverarbeitungseinrichtung 7 ermöglicht, den Verlust von Frequenzinformationen zu reduzieren und somit die Erkennung eines Identifikationscodes aus der von der Frequenzerzeugungseinrichtung 10 erzeugten Frequenzwellenform zu erleichtern.The BPF 18 the signal processing device 6 has a narrow BW, which is the signal processing unit 6 allows to remove much noise and so distortions of the amplitude waveform generated by the amplitude generator 8th be generated to prevent. The BPF 20 the signal processing device 7 has a wide BW, which it the signal processing device 7 allows to reduce the loss of frequency information and thus the recognition of an identification code from that of the frequency generator 10 generated frequency waveform to facilitate.
Beim Erzeugen der Wellenformen durch die Amplitudenerzeugungseinrichtung 8 und die Frequenzerzeugungseinrichtung 10 vergleicht die Amplitudenbestimmungseinrichtung 9 die Amplitude der empfangenen Welle mit dem AmplitudenSchwellwert, und dann identifiziert die Signalbestimmungseinrichtung 11 die empfangene Welle. Die Steuerungseinrichtung 4 bestimmt auf Grundlage von Bestimmungsergebnissen der Amplitudenbestimmungseinrichtung 9 und der Signalbestimmungseinrichtung 11, ob ein Objekt innerhalb eines Erfassungsbereichs vorhanden ist oder nicht, und benachrichtigt den Fahrer des Fahrzeugs im Ansprechen auf ein Bestimmungsergebnis der Steuerungseinrichtung 4. Das Objekterfassungsgerät führt wiederholt eine solche Ultraschallwellen-Sende- und Empfangsverarbeitung durch.In generating the waveforms by the amplitude generating means 8th and the frequency generator 10 compares the amplitude determination device 9 the amplitude of the received wave with the amplitude threshold, and then identifies the signal determining means 11 the received wave. The control device 4 determined based on determination results of the amplitude determining means 9 and the signal determining means 11 whether an object exists within a detection area or not, and notifies the driver of the vehicle in response to a determination result of the controller 4 , The object detection apparatus repeatedly performs such ultrasonic wave transmission and reception processing.
Bei einer Konfiguration, bei der beispielsweise in solchen Betrieben ein gemeinsamer und breiter Filter sowohl in der Signalverarbeitung zur Amplitudenwellenformerzeugung als auch in der Signalverarbeitung zur Frequenzwellenformerzeugung verwendet wird, wird eine Amplitudenwellenform und eine Frequenzwellenform aus einem Signal mit vielen hochfrequenten Komponenten erzeugt. In einer solchen Konfiguration kann ein Identifikationscode leicht aus der Frequenzwellenform erkannt werden. Die Amplitudenwellenform kann jedoch durch das Vorhandensein von Rauschen verzerrt sein, so dass eine Mehrzahl von Spitzen erfasst werden kann, was die Erkennungsgenauigkeit des Identifikationscodes verringern kann.For example, in a configuration where, in such operations, a common and wide filter is used both in amplitude waveform generation signal processing and in frequency waveform generation signal processing, an amplitude waveform and a frequency waveform are generated from a signal having many high frequency components. In such a configuration, an identification code can be easily recognized from the frequency waveform. However, the amplitude waveform may be distorted by the presence of noise, so that a plurality of peaks may be detected, which may decrease the recognition accuracy of the identification code.
Zum Beispiel wird unter der Annahme, dass, wie in 8 dargestellt, zwei Spitzen der Amplitude innerhalb einer Zeitspanne erfasst werden, in der die Amplitude groß ist, eine Verarbeitung zum Erfassen eines Identifikationscodes für jede der beiden Spitzen der Frequenzwellenform durchgeführt. So kann beispielsweise bei einer Sondenwelle, die mit einem dem Identifikationscode „1“ entsprechenden Abwärtschirpsignal übertragen wird, nicht nur ein dem Identifikationscode „1“ entsprechendes Abwärtschirpsignal, sondern auch ein dem Identifikationscode „0“ entsprechendes Aufwärtschirpsignal von der empfangenen Welle mit einer reflektierten Welle erfasst werden. Im unteren Diagramm von 8 zeigt die gestrichelte, gepunktete Linie eine Referenzwellenform entsprechend dem Abwärtschirpsignal und die gestrichelte, zweigepunktete Linie eine Referenzwellenform entsprechend dem Aufwärtschirpsignal an.For example, assuming that, as in 8th 2, two peaks of the amplitude are detected within a period of time in which the amplitude is large, processing for detecting an identification code is performed for each of the two peaks of the frequency waveform. For example, with a probe wave transmitted with a down guard signal corresponding to the identification code "1", not only a down-chirp signal corresponding to the identification code "1" but also an up-chirp signal corresponding to the identification code "0" are detected by the received wave with a reflected wave become. In the lower diagram of 8th For example, the dashed dotted line indicates a reference waveform corresponding to the downside chirp signal and the dashed two-dot line indicates a reference waveform corresponding to the uplink chirp signal.
Umgekehrt kann eine Verringerung der Bandbreite des Filters Verzerrungen der Amplitudenwellenform reduzieren. Es kann jedoch schwierig werden, einen Identifikationscode aus der Frequenzwellenform zu erkennen.Conversely, reducing the bandwidth of the filter can reduce distortion of the amplitude waveform. However, it may become difficult to recognize an identification code from the frequency waveform.
In der vorliegenden Ausführungsform werden separate Filter, d.h. BPFs 18, 20, in der Signalverarbeitung zur Amplitudenwellenformerzeugung und in der Signalverarbeitung zur Frequenzwellenformerzeugung verwendet, wobei die BW des BPF 18 schmaler eingestellt ist als das des BPF 20. Diese Konfiguration kann Verzerrungen der Amplitudenwellenform, die durch Rauschen verursacht werden, reduzieren.In the present embodiment, separate filters, ie BPFs 18 . 20 , used in signal processing for amplitude waveform generation and in signal processing for frequency waveform generation, where the BW of the BPF 18 is narrower than that of the BPF 20 , This configuration can reduce distortion of the amplitude waveform caused by noise.
Mit dieser Konfiguration, wie in gezeigt, wird ein einzelner Peak der Amplitude innerhalb einer Zeitspanne erfasst, in der die Amplitude der empfangenen Welle groß ist. Zum Beispiel wird bei einer Sondenwelle, die mit einem Abwärtschirpsignal entsprechend dem Identifikationscode „1“ übertragen wird, nur ein Abwärtschirpsignal entsprechend dem Identifikationscode „1“ von der empfangenen Welle einschließlich einer reflektierten Welle erfasst. Im unteren Diagramm von 9 zeigt die gestrichelte gepunktete Linie eine Referenzwellenform an, die zu dem Abwärtschirpsignal korrespondiert.With this configuration, as in As shown, a single peak of the amplitude is detected within a period of time in which the amplitude of the received wave is large. For example, with a probe wave transmitted with a down-screen signal corresponding to the identification code "1", only a down-chirp signal corresponding to the identification code "1" is detected from the received wave including a reflected wave. In the lower diagram of 9 the dotted dashed line indicates a reference waveform corresponding to the down-channel signal.
Zusätzlich erleichtert ein breites BW der BPF 20 die Erfassung eines Identifikationscodes aus der Frequenzwellenform.In addition, a broad BW facilitates the BPF 20 the detection of an identification code from the frequency waveform.
Wie vorstehend beschrieben, werden in der vorliegenden Ausführungsform getrennte Filter in der Signalverarbeitung zur Amplitudenwellenformerzeugung und in der Signalverarbeitung zur Frequenzwellenformerzeugung verwendet, so dass die Eigenschaften der einzelnen Filter jeweils zur Erzeugung der Amplitudenwellenform und zur Erzeugung der Frequenzwellenform geeignet sind. Diese Konfiguration kann die Erkennungsgenauigkeit einer Amplitudenspitze und eines Identifikationscodes der empfangenen Welle erhöhen und damit die Erkennungsgenauigkeit der empfangenen Welle erhöhen.As described above, in the present embodiment, separate filters are used in the amplitude waveform generation signal processing and the frequency waveform generation signal processing, so that the characteristics of the individual filters are respectively suitable for generating the amplitude waveform and generating the frequency waveform. This configuration can increase the recognition accuracy of an amplitude peak and a received wave identification code, and thus increase the recognition accuracy of the received wave.
Modifikationenmodifications
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt, sondern kann im Umfang der Ansprüche angemessen geändert werden.The present invention is not limited to the above embodiment but can be appropriately changed within the scope of the claims.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Mikrofon 1 ein Mikrofon zum Senden und ein Mikrofon zum Empfangen enthalten.In an alternative embodiment, the microphone 1 may include a microphone for transmission and a microphone for reception.
In der ersten Ausführungsform wird eine Laufzeit unter Verwendung einer Zeit gemessen, bei der die Amplitude den Amplitudenschwellwert überschreitet. In einer alternativen Ausführungsform kann eine Laufzeit unter Verwendung einer Zeit gemessen werden, in der die Amplitude ihren Höhepunkt erreicht. In einer solchen Ausführungsform kann eine Einschränkung des BW des BPF 18 eine Verringerung der Messgenauigkeit der Laufzeit verhindern, die durch Verzerrungen der Amplitudenwellenform, die durch Rauschen verursacht werden können, verursacht werden kann.In the first embodiment, a propagation time is measured using a time when the amplitude exceeds the amplitude threshold. In an alternative embodiment, a transit time may be measured using a time in which the amplitude peaks. In such an embodiment, a limitation of the BW of the BPF 18 prevent a decrease in the measurement accuracy of the propagation time, which can be caused by distortion of the amplitude waveform, which may be caused by noise.
In der ersten Ausführungsform sind die Signalverarbeitungseinrichtungen 6, 7, die als erster Filter bzw. zweiter Filter dienen, mit der Empfangsschaltung 5 verbunden. In einer alternativen Ausführungsform können zwei Empfangsschaltungen 5 vorgesehen werden, von denen eine mit der Signalverarbeitungseinrichtung 6 und die andere mit der Signalverarbeitungseinrichtung 7 verbunden ist. In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann die Empfangsschaltung 5 die Signalverarbeitungseinrichtungen 6, 7 enthalten, so dass die Empfangsschaltung 5 zwei BPFs 15 mit jeweils unterschiedlichen Charakteristiken enthält, die den Charakteristiken der jeweiligen Signalverarbeitungseinrichtungen 6, 7 entsprechen.In the first embodiment, the signal processing means 6 . 7 , which serve as a first filter and second filter, with the receiving circuit 5 connected. In an alternative embodiment, two receive circuits 5 be provided, one of which with the signal processing device 6 and the other with the signal processing device 7 connected is. In In another alternative embodiment, the receiving circuit 5 the signal processing equipment 6 . 7 included, so that the receiving circuit 5 two BPFs 15 each having different characteristics that the characteristics of the respective signal processing means 6 . 7 correspond.
In der ersten Ausführungsform werden die Charakteristiken der BPFs 15, 18, 20 durch Eingabesignale der Steuerungseinrichtung 4 eingestellt. In einer alternativen Ausführungsform können diese Merkmale festgelegt werden.In the first embodiment, the characteristics of the BPFs 15 . 18 . 20 by input signals of the control device 4 set. In an alternative embodiment, these features may be specified.
In der ersten Ausführungsform korrespondiert jeder Identifizierungscode zu einem anderen Chirpsignal, dessen Frequenz sich mit der Zeit ändert. In einer alternativen Ausführungsform kann jeder Identifizierungscode einer anderen Sondenwelle entsprechen, die mit einer anderen Modulationsart moduliert wird. So kann beispielsweise die Amplitudenverschiebungstastung, die die Amplitude ändert, oder die Phasenverschiebungstastung, die die Phase ändert, verwendet werden. Die Ein-/Aus-Tastung oder ähnliche Funktionen können als Amplitudenverschiebungstastung verwendet werden. Als Phasenverschiebungstastung kann die binäre Phasenverschiebungstastung mit Phasen von 0° und 180° oder die Quadraturphasenverschiebungstastung mit Phasen von 0°, 90°, 180°, 270° verwendet werden. In einer weiteren Ausführungsform kann eine Mehrzahl von Frequenzen aus dem Resonanzband des Mikrofons 1 ausgewählt werden, und jeder der ausgewählten Frequenzen kann ein anderer Code zugeordnet werden.In the first embodiment, each identification code corresponds to another chirp signal whose frequency changes with time. In an alternative embodiment, each identification code may correspond to another probe wave modulated with a different modulation type. For example, the amplitude shift keying that changes the amplitude or the phase shift keying that changes the phase can be used. On / off keying or similar functions can be used as amplitude shift keying. As a phase shift keying, the binary phase shift keying with phases of 0 ° and 180 ° or the quadrature phase shift keying with phases of 0 °, 90 °, 180 °, 270 ° can be used. In another embodiment, a plurality of frequencies may be selected from the resonant band of the microphone 1, and each of the selected frequencies may be assigned a different code.
In einer alternativen Ausführungsform können die Eigenschaften der BPFs 18, 20 in Ansprechen auf einen Identifikationscode eingestellt werden, der in einem Impulssignal, das durch die Signalerzeugungseinrichtung 3 erzeugt wird, enthalten ist, so dass die Eigenschaften dieser Filter für die durch den Identifikationscode dargestellten Frequenzen geeignet sind. Diese Konfiguration kann die Erkennungsgenauigkeit erhöhen.In an alternative embodiment, the properties of the BPFs 18 . 20 in response to an identification code included in a pulse signal generated by the signal generating means 3 is generated, so that the characteristics of these filters are suitable for the frequencies represented by the identification code. This configuration can increase the recognition accuracy.
In einer alternativen Ausführungsform können sowohl der erste Filter als auch der zweite Filter LPF anstelle des BPF enthalten oder HPF anstelle des BPF enthalten. In einer weiteren alternativen Ausführungsform, wie in 10 gezeigt, können der erste Filter und der zweite Filter den LPF bzw. den HPF enthalten oder umgekehrt an Stelle des BPF. In bildet der durch die durchgezogene Linie angezeigte LPF den ersten Filter. Der durch die gestrichelte gepunktete Linie angezeigte HPF bildet den zweiten Filter. Die Erhöhung des Q-Wertes jedes LPF und HPF kann komplementäre Eigenschaften zur Frequenzcharakteristik des Mikrofons 1 bieten, wie die gestrichelte gepunktete Linie in zeigt. In einer alternativen Ausführungsform kann der Q-Wert von dem LPF und dem HPF erhöht werden.In an alternative embodiment, both the first filter and the second filter may include LPF instead of the BPF or contain HPF instead of the BPF. In a further alternative embodiment, as in 10 As shown, the first filter and the second filter may contain the LPF and the HPF respectively, or vice versa instead of the BPF. In The LPF indicated by the solid line is the first filter. The HPF indicated by the dashed dotted line forms the second filter. Increasing the Q value of each LPF and HPF may have complementary characteristics to the frequency characteristics of the microphone 1 offer, like the dashed dotted line in shows. In an alternative embodiment, the Q value of the LPF and HPF may be increased.
In einer solchen Ausführungsform, dass der LPF und der HPF wie vorstehend beschrieben kombiniert werden, kann eine Grenzfrequenz von einem oder beiden der Filter, LPF und HPF, des ersten Filters und des zweiten Filters geändert werden. Jeder der Filter, erster Filter und zweiter Filter, kann als eine Kombination aus einem oder beiden oder dem LPF und dem HPF mit dem BPF konfiguriert werden. In einer alternativen Ausführungsform können der BPF und ein Kerbfilter kombiniert werden, um die Eigenschaften des Mikrofons 1 zu ergänzen.In such an embodiment that the LPF and the HPF are combined as described above, a cutoff frequency of one or both of the filters, LPF and HPF, the first filter, and the second filter may be changed. Each of the filters, first filter and second filter, can be configured as a combination of one or both, or the LPF and the HPF with the BPF. In an alternative embodiment, the BPF and a notch filter may be combined to complement the characteristics of the microphone 1.
In einer alternativen Ausführungsform kann der BPF 18, 20 nicht konfiguriert werden, um komplementäre Charakteristiken zur Frequenzcharakteristik des Mikrofons 1 zu haben, oder nur der BPF 20 kann konfiguriert werden, um eine komplementäre Charakteristik zur Frequenzcharakteristik des Mikrofons 1 zu haben.In an alternative embodiment, the BPF 18 . 20 can not be configured to have complementary characteristics to the frequency characteristics of the microphone 1 to have, or only the BPF 20 can be configured to have a complementary characteristic to the frequency characteristic of the microphone 1.
In der ersten Ausführungsform wählt die Steuerungseinrichtung 4 Informationen aus, die zur Durchführung einer Bestimmung im Ansprechen auf eine Differenz zwischen den Verzögerungszeiten verwendet werden. In einer alternativen Ausführungsform kann das Timing der Übertragung eines Bestimmungsergebnisses von der Amplitudenbestimmungseinrichtung 9 oder der Signalbestimmungseinrichtung 11 an die Steuerungseinrichtung 4 im Ansprechen auf die Differenz zwischen den Verzögerungszeiten angepasst werden.In the first embodiment, the controller selects 4 Information used to make a determination in response to a difference between the delay times. In an alternative embodiment, the timing of the transmission of a determination result from the amplitude determination means 9 or the signal determination device 11 to the control device 4 be adjusted in response to the difference between the delay times.
Die Frequenz einer reflektierten Welle wird als Funktion einer Relativgeschwindigkeit eines Objekts relativ zum Mikrofon 1 dopplerverschoben. Die Signalbestimmungseinrichtung 11 kann konfiguriert werden, um einen Betrag der Dopplerverschiebung zu messen und die Filtercharakteristiken auf Grundlage des Betrags der Dopplerverschiebung zu korrigieren.The frequency of a reflected wave is Doppler shifted relative to the microphone 1 as a function of a relative velocity of an object. The signal determination device 11 can be configured to measure an amount of Doppler shift and to correct the filter characteristics based on the amount of Doppler shift.
Zum Beispiel kann die Größe der inversen Charakteristiken des BPF 18, 20 im Ansprechen auf die Höhe der Dopplerverschiebung geändert werden. In einer alternativen Ausführungsform kann die BW des BPF 18 im Ansprechen auf den Betrag der Dopplerverschiebung geändert werden. Spezifischer ausgedrückt, BW1 = BW0 + fshift, wobei BW0 und BW1 jeweils BWs vor und nach der Korrektur darstellen und fshift den Betrag der Dopplerverschiebung darstellt. Eine solche Änderung des BW kann den Einfluss der Dopplerverschiebung auf die Amplitudenbestimmung reduzieren. In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann die BW der BPF 20 im Ansprechen auf den Betrag der Dopplerverschiebung geändert werden.For example, the size of the inverse characteristics of the BPF 18 . 20 be changed in response to the amount of Doppler shift. In an alternative embodiment, the BW of the BPF 18 be changed in response to the amount of Doppler shift. More specifically, BW1 = BW0 + f shift , where BW0 and BW1 respectively represent BWs before and after the correction and f shift represents the amount of Doppler shift. Such a change in the BW can reduce the influence of the Doppler shift on the amplitude determination. In another alternative embodiment, the BW of the BPF 20 be changed in response to the amount of Doppler shift.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Mittenfrequenz des BPF 18 im Ansprechen auf den Betrag der Dopplerverschiebung verändert werden. Spezifischer gesagt, fc1 = fc0 + fshift, wobei fc0 und fc1 jeweils die Zentralfrequenz des BPF 18 vor und nach der Korrektur darstellen. Eine solche Änderung der Zentralfrequenz des BPF 18 kann die Dämpfung der Amplitudenwellenform durch einen Versatz zwischen der Frequenz der empfangenen Welle und einer Bandbreite des BPF 18 verhindern und die Messgenauigkeit der Amplitude der empfangenen Welle erhöhen. In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann die Mittenfrequenz des BPF 20 als Reaktion auf die Höhe der Dopplerverschiebung geändert werden. In noch einer weiteren alternativen Ausführungsform können sowohl die Mittenfrequenz als auch die BW jedes der BPFs 18, 20 geändert werden.In an alternative embodiment, the center frequency of the BPF 18 be changed in response to the amount of Doppler shift. More specifically, f c1 = f c0 + f shift , where fc0 and fc1 respectively represent the center frequency of the BPF 18 before and after the correction. Such a change in the central frequency of the BPF 18 For example, the attenuation of the amplitude waveform may be offset by an offset between the frequency of the received wave and a bandwidth of the BPF 18 prevent and increase the measurement accuracy of the amplitude of the received wave. In a further alternative embodiment, the center frequency of the BPF 20 be changed in response to the amount of Doppler shift. In yet another alternative embodiment, both the center frequency and the BW of each of the BPFs may be 18 . 20 be changed.
Das Timing der Änderungen der Charakteristiken BPFS 18, 20 im Ansprechen auf den Betrag der Dopplerverschiebung kann unmittelbar nach der Signalbestimmungseinrichtung 11 sein, die bestimmt, dass die empfangene Welle eine reflektierte Welle der Sondenwelle ist. Dieses Timing kann sein, nachdem die Steuerungseinrichtung 4 bestimmt hat, dass sich ein Objekt in einem Erfassungsbereich befindet, und bevor die nachfolgende Sondenwelle gesendet wird.Timing of changes of characteristics BPFS 18 . 20 in response to the amount of Doppler shift may occur immediately after the signal determining means 11 determining that the received wave is a reflected wave of the probe wave. This timing may be after the controller 4 has determined that an object is within a detection range and before the subsequent probe wave is transmitted.
Der zuletzt gemessene Betrag der Dopplerverschiebung zu der Zeit oder der Mittelwert über eine Mehrzahl von zuvor gemessenen Beträgen der Dopplerverschiebung kann als Betrag der Dopplerverschiebung verwendet werden, der ein Maß für den Korrekturbetrag der Filtercharakteristiken ist. In einer alternativen Ausführungsform kann eine Relativgeschwindigkeit des Objekts in Bezug auf das Fahrzeug auf Grundlage der Historie einer Mehrzahl von vergangenen gemessenen Entfernungen, einer Periode des Messzyklus, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und ähnlichem berechnet werden. Der Betrag der Dopplerverschiebung kann auf Grundlage dieser berechneten Relativgeschwindigkeit geschätzt werden.The most recently measured amount of Doppler shift at the time or the average over a plurality of previously measured amounts of the Doppler shift may be used as the amount of Doppler shift that is a measure of the amount of correction of the filter characteristics. In an alternative embodiment, a relative speed of the object relative to the vehicle may be calculated based on the history of a plurality of past measured distances, a period of the measurement cycle, a vehicle speed, and the like. The amount of Doppler shift can be estimated based on this calculated relative velocity.
In einer alternativen Ausführungsform können die Amplitudenbestimmungseinrichtung 9 und die Signalbestimmungseinrichtung 11 das Grundrauschen messen, und wenn die Größe des Grundrauschens größer als ein vorgegebener Rauschpegel ist, die BW schmaler machen oder die komplementäre Charakteristik jedes der BPFs 18, 20 im Vergleich dazu, wenn die Größe des Grundrauschens gleich einem vorbestimmten Rauschpegel oder kleiner als dieser ist, herabsetzen. Außerdem können in einer solchen alternativen Ausführungsform die Amplitudenbestimmungseinrichtung 9 und die Signalbestimmungseinrichtung 11 die BW verengen und die komplementäre Eigenschaft jedes der BPFs 18, 20 verringern. In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann die Frequenzerzeugungseinrichtung 10 die Basisrauschfrequenz erfassen. Die Amplitudenbestimmungseinrichtung 9 und die Signalbestimmungseinrichtung 11 können die BW jedes der BPFs 18, 20 verengen, um die erfasste Grundrauschfrequenz zu vermeiden. Diese Konfiguration kann eine Rauschunterdrückungsrate erhöhen und eine Verringerung der Bestimmungsgenauigkeit der Amplitudenbestimmungseinrichtung 9, die durch Rauschen verursacht wird, verhindern.In an alternative embodiment, the amplitude determination device 9 and the signal determining means 11 measure the noise floor, and if the magnitude of the noise floor is greater than a given noise level, make the BW narrower or the complementary characteristic of each of the BPFs 18 . 20 in comparison, when the magnitude of the noise floor is equal to or less than a predetermined noise level. In addition, in such an alternative embodiment, the amplitude determining means 9 and the signal determining means 11 the BW narrow and the complementary property of each of the BPFs 18 . 20 reduce. In a further alternative embodiment, the frequency generating device 10 record the base noise frequency. The amplitude determination device 9 and the signal determining means 11 can BW each of the BPFs 18 . 20 narrow to avoid the recorded noise floor frequency. This configuration can increase a noise suppression rate and a reduction in the determination accuracy of the amplitude determination device 9 , which is caused by noise, prevent.
Der Rauschschwellwert kann im Ansprechen auf einen Rauschpegel, der durch ein Überwachen des Ausgabesignals des Mikrofons 1 vor Beginn der Objekterkennungsbearbeitung gemessen wird, eingestellt werden. In einer alternativen Ausführungsform kann die Signalbestimmungseinrichtung 11 einen Anpassungsgrad zwischen der Frequenzwellenform der empfangenen Welle und dem durch den Ultraschallwellen-Identifikationscode dargestellten Frequenzmuster überwachen und den Rauschschwellwert im Ansprechen auf den Grundrauschpegel einstellen, wenn der Anpassungsgrad gleich einem vorbestimmten Wert oder kleiner als dieser ist.The noise threshold may be responsive to a level of noise caused by monitoring the output signal of the microphone 1 is measured before the object recognition processing is started. In an alternative embodiment, the signal determination device 11 monitor a degree of adjustment between the frequency waveform of the received wave and the frequency pattern represented by the ultrasonic wave identification code, and adjust the noise threshold in response to the noise floor when the degree of adjustment is equal to or less than a predetermined value.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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EP 2373434 [0002, 0003]EP 2373434 [0002, 0003]
