DE112013004908T5 - Objekterfassungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Bei einer Objekterfassungsvorrichtung (1), die an einem mobilen Körper (10) angebracht ist, sendet eine sendende und empfangende Einheit (2, 23) wiederholt eine Sondierungswelle um den mobilen Körper herum und empfängt eine reflektierte Welle, die durch ein Reflektieren der Sondierungswelle an einem Objekt (5) erhalten wird. Eine Empfangsresultatsberechnungseinheit (41, 26) berechnet auf der Basis der reflektierten Welle, die durch die sendende und empfangende Einheit empfangen wird, einen Abstand von dem Objekt als einen Erfassungsabstand oder berechnet einen Bereich der reflektierten Welle. Eine Verlaufsspeicherungseinheit (42, 46) speichert einen Verlauf eines Empfangsresultats, das der Erfassungsabstand oder der Bereich ist. Eine Bestimmungseinheit (44, 48) bestimmt auf der Basis des Verlaufs des Empfangsresultats eine Höhe des Objekts.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Offenbarung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-222549 , eingereicht am 4. Oktober 2012, deren ganzer Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Objekterfassungsvorrichtung, die ein Objekt, das um einen mobilen Körper herum anwesend ist, erfasst.
  • HINTERGRUNDTECHNIK
  • Eine Höhe eines Objekts, das um ein Fahrzeug herum anwesend ist, zu bestimmen, ist in verschiedenen Szenen, wie zum Beispiel in einer Szene, in der zugelassen ist, dass sich ein Fahrzeug hin zu einem Parkplatz fortbewegt, wirkungsvoll. Wenn beispielsweise bestimmt werden kann, dass ein Objekt an dem hinteren Ende des Parkplatzes für ein paralleles Parken eine Wand ist, wird das Fahrzeug automatisch mit einem Positionsspielraum für die Wand geparkt, wodurch man in der Lage ist, zu verhindern, dass eine Fahrzeugtür mit der Wand in Berührung gerät, wenn man in das und aus dem Fahrzeug steigt. Wenn beispielsweise bestimmt wird, dass das Objekt an dem hinteren Ende des Parkplatzes ein Bordstein ist, kann, da die Fahrzeugtür nicht in eine Berührung mit dem Bordstein gebracht wird, wenn man in das und aus dem Fahrzeug steigt, das Fahrzeug in einer Position geparkt werden, die von dem Bordstein leicht weg ist. Wenn ferner beispielsweise eine Höhe einer Stufe bestimmt werden kann, kann bestimmt werden, ob sich das Fahrzeug über die Stufe bewegen kann oder nicht.
  • Als eine Methode, die sich auf die Bestimmung der Höhe des Objekts bezieht, hat die PTL 1 eine ein Hindernis bestimmende Vorrichtung zum Unterscheiden eines niedrigen Hindernisses, wie zum Beispiel eines Steins (engl.: orbicular), von einem hohen Hindernis, wie zum Beispiel einem Pfahl und einer Wand, vorgeschlagen. Bei der ein Hindernis bestimmenden Vorrichtung wird ein Spitzenwert einer reflektierten Welle, die durch Reflektieren einer Sondierungswelle, die um ein Fahrzeug herum gesendet wird, an einem zu erfassenden Objekt erhalten wird, erfasst. Es wird zusätzlich bestimmt, dass ein hohes Objekt (eine Wand etc.) anwesend ist, wenn sich der Spitzenwert mit der Bewegung des Fahrzeugs sich dem zu erfassenden Objekt annähernd erhöht, und es wird bestimmt, das ein niedriges Objekt (ein Stein etc.) anwesend ist, wenn sich der Spitzenwert verringert.
  • Da jedoch die Methode der PTL 1 eine Erhöhung oder eine Verringerung des Spitzenwerts verwendet, wenn sich der mobile Körper (das Fahrzeug) dem Objekt annähert, kann die Methode nicht auf einen Fall angewendet werden, bei dem eine Abstandsvariation zwischen dem mobilen Körper und dem Objekt klein ist (das heißt eine Spitzenwertvariation der reflektierten Welle klein ist), derart, dass der mobile Körper über einen Seitenweg des Objekts geht.
  • Bei der Methode der PTL 1 besteht ferner, da ein Unterschied des Spitzenwerts mit der Bewegung des mobilen Körpers, der sich dem Objekt annähert, „negativ” gemacht werden muss, wenn das Objekt eine niedrige Höhe hat, (das heißt, es besteht eine Notwendigkeit, den Spitzenwert zu verringern) eine Notwendigkeit, Sensorspezifikationen und Installationserfordernisse als schwierig einzustellen, um das Objekt, das eine niedrige Höhe hat, in einem kurzen Abstand zu erfassen. Aus diesem Grund besteht eine Möglichkeit, dass das Objekt in einem kurzen Abstand nicht erfasst werden kann. Bei der Methode der PTL 1 ist es ferner, da ein Unterschied der Spitzenwertvariation der reflektierten Welle zwischen beispielsweise der Stufe, die etwa eine Höhe von 3 cm hat, und dem Bordstein, der etwa eine Höhe von 10 cm hat, klein ist, schwierig, die Stufe und den Bordstein für eine Bestimmung auseinanderzuhalten.
  • ZITATLISTE
  • PATENTLITERATUR
    • PTL 1: JP 2010-197351 A (die der US 2010/0220550 A1 entspricht).
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Objekterfassungsvorrichtung zu schaffen, die eine Höhe eines Objekts, wenn eine Abstandsvariation zwischen einem mobilen Körper und dem Objekt klein ist, und die Höhe des Objekts in einem kurzen Abstand mit einer hohen Präzision bestimmen kann.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Objekterfassungsvorrichtung geschaffen, die an einem mobilen Körper angebracht ist, ein Objekt, das um den mobilen Körper herum anwesend ist, erfasst, und eine sendende und empfangende Einheit, eine Empfangsresultatberechnungseinheit, eine Verlaufsspeicherungseinheit und eine Bestimmungseinheit aufweist. Die sendende und empfangende Einheit sendet wiederholt eine Sondierungswelle um den mobilen Körper herum und empfängt eine reflektierte Welle, die durch ein Reflektieren der Sondierungswelle an dem Objekt erhalten wird. Die Empfangsresultatberechnungseinheit berechnet auf der Basis der reflektierten Welle, die durch die sendende und empfangende Einheit empfangen wird, einen Abstand von dem Objekt als einen Erfassungsabstand oder berechnet einen Bereich der reflektierten Welle. Die Verlaufsspeicherungseinheit speichert einen Verlauf eines Empfangsresultats, das der Erfassungsabstand oder der Bereich ist, der durch die Empfangsresultatberechnungseinheit berechnet wird. Die Bestimmungseinheit bestimmt auf der Basis des Verlaufs des Empfangsresultats eine Höhe des Objekts.
  • Der Verlauf des Erfassungsabstands oder der Verlauf des Bereichs wird ein Verlauf, der einer Objekthöhe entspricht, selbst wenn eine Abstandsvariation zwischen dem mobilen Körper und dem Objekt, während sich der mobile Körper fortbewegt, klein ist. Die Objekthöhe kann somit, wenn die Abstandsvariation von dem Objekt klein ist, mit einer hohen Präzision bestimmt werden. Da ferner keine Notwendigkeit besteht, die Sensorspezifikationen und die Installationserfordernisse schwierig einzustellen, um das Objekt, das eine niedrige Höhe hat, in einem kurzen Abstand zu erfassen, wie in der PTL 1, kann die Höhe des Objekts in dem kurzen Abstand mit einer hohen Präzision erfasst werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorhergehenden und andere Ziele, Charakteristiken und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen ist, offensichtlicher. Es zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm, das eine Konfigutration einer Objekterfassungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt;
  • 2 ein Diagramm, das eine Szene, in der die Objekterfassungsvorrichtung ein Objekt auf einer Seite eines Fahrzeugs erfasst, darstellt;
  • 3 ein Signalverlaufsdiagramm einer reflektierten Welle;
  • 4 ein Diagramm, das einen Weg der reflektierten Welle von einem niedrigen Objekt schematisch darstellt;
  • 5 ein Diagramm, das die von dem niedrigen Objekt reflektierte Welle schematisch darstellt;
  • 6 ein Diagramm, das einen Weg der von einem hohen Objekt reflektierten Welle schematisch darstellt;
  • 7 ein Diagramm, das die von dem hohen Objekt reflektierte Welle schematisch darstellt;
  • 8 ein Flussdiagramm, das ein Objekthöhenbestimmungsverfahren, das durch eine ECU ausgeführt wird, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
  • 9 ein Signalverlaufsdiagramm, wenn eine Stärke der reflektierten Welle gleich oder niedriger als eine Schwelle Sth ist;
  • 10 ein Flussdiagramm, das das Detail eines Verfahrens von S15 in 8 darstellt;
  • 11 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren anschließend an ein Ja bei S23 oder ein Nein bei S25 in 10 darstellt;
  • 12 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren anschließend an ein Nein bei S36 in 11 darstellt;
  • 13 ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Details eines Verfahrens von S16 in 8 darstellt;
  • 14 ein Flussdiagramm, das ein anderes Beispiel des Details des Verfahrens von S16 in 8 darstellt;
  • 15 ein Diagramm, das eine gerade Linie als eine Funktion Fun einer Höhenbestimmungsvariablen zu der Objekthöhe darstellt;
  • 16 ein Diagramm, das eine Parabel als eine Funktion Fun der Höhenbestimmungsvariablen zu der Objekthöhe darstellt;
  • 17 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Objekterfassungsvorrichtung gemäß zweiten bis fünften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung darstellt;
  • 18 ein Signalverlaufsdiagramm, das eine reflektierte Welle darstellt, die ein Verfahren eines Berechnens eines Bereichs der reflektierten Welle darstellt;
  • 19 ein vergrößertes Diagramm eines Abschnitts XIX in 18, das ein Diagramm ist, das ein spezifisches Beispiel eines Verfahrens zum Berechnen einer Gesamtsumme von Bereichen der reflektierten Wellen darstellt;
  • 20 ein Diagramm, das eine erste experimentelle Bedingung zum Verifizieren, dass die Objekthöhe mit dem Bereich der reflektierten Welle korreliert ist, darstellt;
  • 21 ein Diagramm, das das Resultat eines ersten Experiments darstellt;
  • 22 ein Diagramm, das eine zweite experimentelle Bedingung zum Verifizieren, dass die Objekthöhe mit dem Bereich der reflektierten Welle korreliert ist, darstellt;
  • 23A ein Diagramm, das das Resultat eines zweiten Experiments darstellt, wenn das Objekt eine Stufe mit einer Höhe von 3 cm ist;
  • 23B ein Diagramm, das das Resultat des zweiten Experiments darstellt, wenn das Objekt ein Bordstein mit einer Höhe von 10 cm ist;
  • 24 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Bereich der reflektierten Welle und einem Wert der Objekthöhe veranschaulicht;
  • 25 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Bereich der reflektierten Welle und einem Typ der Objekthöhe veranschaulicht;
  • 26 ein Flussdiagramm eines Objekthöhenbestimmungsverfahrens, das durch eine Objekterfassungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
  • 27 eine konzeptionelle Ansicht eines Speicherungsbereichs eines Bereichs und eines Abstands, die in einer Verlaufsspeicherungseinheit gespeichert sind;
  • 28 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Bereichsverhältnis und der Objekthöhe unter den reflektierten Wellen darstellt;
  • 29 ein vergrößertes Diagramm eines Abschnitts XIX in 18, das ein Diagramm ist, das ein spezifisches Beispiel eines Verfahrens zum einzelnen Berechnen von Bereichen der reflektierten Wellen darstellt;
  • 30 ein Flussdiagramm, das ein Objekthöhenbestimmungsverfahren, das durch die Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, darstellt;
  • 31 ein Flussdiagramm, das ein Objekthöhenbestimmungsverfahren, das durch die Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, darstellt;
  • 32 ein Flussdiagramm, das ein Objekthöhenbestimmungsverfahren, das durch die Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, darstellt; und
  • 33 eine konzeptionelle Ansicht eines Speicherungsbereichs eines Bereichs und eines Abstands, die in einer Verlaufsspeicherungseinheit gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel gespeichert sind.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • (Erstes Ausführungsbeispiel)
  • Eine Objekterfassungsvorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Das erste Ausführungsbeispiel ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zum Bestimmen einer Objekthöhe auf der Basis eines Verlaufs eines Erfassungsabstands. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Objekterfassungsvorrichtung 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel darstellt. Die Objekterfassungsvorrichtung 1 ist an einem Fahrzeug 10 als ein mobiler Körper (Bezug nehmend auf 2) angebracht. Die Objekterfassungsvorrichtung 1 weist einen abstandsmessenden Sensor 2, einen Positionserfassungssensor 3 und eine ECU 4 auf. Der abstandsmessende Sensor 2 ist ein Sensor zum Erfassen eines Abstands von einem Objekt (einem geparkten Fahrzeug, einer Wand oder einem Bordstein an dem hinteren Ende eines Parkplatzes), das auf einer Seite des Fahrzeugs 10 anwesend ist. Der abstandsmessende Sensor 2 ist beispielsweise an einer Seitenoberfläche (rechten Oberfläche, linken Oberfläche) des Fahrzeugs 10 befestigt. Der abstandsmessende Sensor 2 ist auf beispielsweise einer Höhe eines Stoßfängers des Fahrzeugs 10 befestigt. Der abstandsmessende Sensor 2 sendet auf der Basis einer Anweisung von der ECU 4 wiederholt eine Sondierungswelle 21, wie zum Beispiel Ultraschall (beispielsweise eine Schallwelle mit 20 bis 200 kHz), zu der Seite des Fahrzeugs 10 in gegebenen Intervallen (beispielsweise alle mehrere Millisekunden).
  • 2 stellt einen Sendebereich der Sondierungswelle 21 dar. Eine Richtcharakteristik des Sendebereichs ist beispielsweise etwa 70 Grad bis 120 Grad. Eine Mittellinie des Sendebereichs (vordere Richtung des abstandsmessenden Sensors 2) ist im Wesentlichen parallel zu beispielsweise einer Fahrzeugbreitenrichtung (lateralen Richtung) des Fahrzeugs 10. Die Mittellinie kann um beispielsweise etwa 20 Grad oder niedriger hinsichtlich einer Fahrzeugbreitenrichtung schräg sein. Ein maximaler Erfassungsabstand, über den der abstandsmessende Sensor 2 das Objekt erfassen kann, ist beispielsweise etwa 4 m bis 10 m. Der abstandsmessende Sensor 2 empfängt eine reflektierte Welle, die durch Reflektieren der gesendeten Sondierungswelle 21 an dem Objekt erhalten wird. 3 stellt Kurvenverläufe der Sondierungswelle 21 und einer reflektierten Welle 22 hinsichtlich der Zeit dar. Der abstandsmessende Sensor 2 teilt der ECU 4 einen Zeitpunkt (eine Empfangszeit) Tr mit, zu der eine Stärke S (Amplitude) der empfangenen reflektierten Welle 22 eine gegebene Schwelle Sth überschreitet.
  • Der abstandsmessende Sensor 2 kann ein Sensor sein, der die Sondierungswelle sendet und die reflektierte Welle derselben empfängt, und kann Schallwellen, Lichtwellen oder Funkwellen verwenden. Der abstandsmessende Sensor 2 kann aus Sensoren, wie zum Beispiel einem Ultraschallsensor, einem Laserradar oder einem Millimeterwellenradar, gebildet sein.
  • Der Positionserfassungssensor 3 ist ein Sensor zum Erfassen der Position (auf die im Folgenden als eine „Sensorposition” Bezug genommen ist) des abstandsmessenden Sensors 2, wenn der abstandsmessende Sensor 2 den Abstand von dem Objekt erfasst. Der Positionserfassungssensor 3 weist genauer gesagt einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einen Lenkwinkelsensor zum Erfassen eines Lenkwinkels eines Lenkens des Fahrzeugs 10 auf. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor wird zum Erfassen einer Strecke, über die sich das Fahrzeug 10 (der abstandsmessende Sensor 2) fortbewegt, verwendet. Der Lenkwinkelsensor wird zum Erfassen einer Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs 10 (abstandsmessenden Sensors 2) verwendet. Ein Erfassungswert des Positionserfassungssensors 3 wird in die ECU 4 eingegeben.
  • Die ECU 4 weist hauptsächlich einen Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM und einen RAM hat, auf. Die ECU 4 führt verschiedene Verfahren zum Bestimmen einer Höhe eines Objekts, das auf einer Seite des Fahrzeugs 10 anwesend ist, auf der Basis eines Erfassungswerts des abstandsmessenden Sensors 3 oder eines Erfassungswerts des Positionserfassungssensors 3 aus. Wie in 1 dargestellt ist, weist die ECU 4 eine Abstandsberechnungseinheit 41, eine Speicherungseinheit 42, eine Höhenbestimmungsvariablenberechnungseinheit 43 und eine Objekthöhenbestimmungseinheit 44 auf. Die Abstandsberechnungseinheit 41, die Höhenbestimmungsvariablenberechnungseinheit 43 und die Objekthöhenbestimmungseinheit 44 können voneinander physisch getrennt sein oder können durch einen Mikrocomputer funktionell realisiert sein. Die Details eines Verfahrens, das durch die ECU 4, die die Abstandsberechnungseinheit 41, die Höhenbestimmungsvariablenberechnungseinheit 43 und die Objekthöhenbestimmungseinheit 44 aufweist, durchgeführt wird, sind später beschrieben. Die Speicherungseinheit 42 ist ein Speicher, wie zum Beispiel ein RAM oder Flash-Speicher, der verschiedene Informationsstücke speichern kann.
  • Eine Objekterfassungsszene gemäß der Objekterfassungsvorrichtung 1 ist anschließend beschrieben. 2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Objekterfassungsszene darstellt. Im Detail stellt 2 eine Szene (eine Draufsicht) dar, um einen Abstand zu einem Objekt 5 wiederholt zu erfassen und um eine Höhe des Objekts 5 zu erfassen, wenn sich das Fahrzeug 10 auf einem Seitenweg 17 des Objekts 5 fortbewegt. Das Objekt 5 ist entlang des Seitenwegs 17 angeordnet und kann beispielsweise ein Bordstein oder eine Wand, der oder die an dem hinteren Ende eines Parkplatzes 200 (einem Platz zwischen dem Objekt 5 und dem Fahrzeug 10) angeordnet ist, oder eine Stufe sein, die innerhalb des Parkplatzes 200, über den das Fahrzeug 10 läuft, angeordnet ist.
  • 4 bis 7 sind Diagramme des Fahrzeugs 10 und des Objekts 5 gesehen von einer vorderen Seite oder einer hinteren Seite des Fahrzeugs 10, die Diagramme sind, die einen Unterschied der reflektierten Welle, der durch das Hohe und Niedrige des Objekts 5 verursacht wird, darstellen. 4 ist ein Diagramm, das einen Weg (einen Reflexionsweg) der reflektierten Welle schematisch darstellt, wenn das Objekt 5 ein Objekt 51 (ein Bordstein etc.), das eine niedrige Höhe H hat, ist. 5 ist ein Diagramm, das die reflektierte Welle schematisch darstellt, wenn das Objekt 5 das Objekt 51 (der Bordstein etc.), das eine niedrige Höhe H hat, ist. Wie in 4 dargestellt ist, sind, da die Sondierungswelle 21, die von dem abstandsmessenden Sensor 2 gesendet wird, auf mehrere Oberflächen des Objekts 51 gestrahlt wird, mehrere Reflexionswege R anwesend. Ein Reflexionsweg R1, wenn die Sondierungswelle 21 auf eine obere Oberfläche 511 des Objekts 51 gestrahlt wird, ein Reflexionsweg R2, wenn die Sondierungswelle 21 auf eine Seitenoberfläche 512 gestrahlt wird, und ein Reflexionsweg R3, wenn die Sondierungswelle 21 auf die Seitenoberfläche 512 gestrahlt wird und daher auf einen Boden 13 gestrahlt wird, sind genauer gesagt anwesend. Zusätzlich zu den Reflexionswegen R1 bis R3 können beispielsweise ein Reflexionsweg Z (der nicht gezeigt ist), wenn die Sondierungswelle 21 auf eine Grenze 513 der oberen Oberfläche 511 und der Seitenoberfläche 512 gestrahlt wird, und ein Reflexionsweg (nicht gezeigt), wenn die Sondierungswelle 21 auf eine Grenze 514 zwischen der Seitenoberfläche 512 und dem Boden gestrahlt wird, anwesend sein.
  • Auf diese Weise interferieren die reflektierten Wellen der jeweiligen Reflexionswege miteinander, da die mehreren Reflexionswege von dem niedrigen Objekt 51 anwesend sind, und es wird, wie es in 5 dargestellt ist, eine reflektierte Welle 220a in mehrere Wellen geteilt. Ein Zustand der reflektierten Welle 220a variiert daher stark gemäß einem relativen Winkel des abstandsmessenden Sensors 2 und des Objekts 51. Wenn sich ferner das Fahrzeug 10 fortbewegt, variiert der relative Winkel abhängig von der Unebenheit einer Straße 13 (des Bodens). Wie in 5 dargestellt ist, variiert, wenn sich das Fahrzeug 10 fortbewegt, eine Orientierung (ein relativer Winkel zu dem Objekt 51) des abstandsmessenden Sensors 2 in alle Richtungen, beispielsweise einem Zustand 2a, in dem der abstandsmessende Sensor 2 horizontal orientiert ist, einem Zustand 2b, in dem der abstandsmessende Sensor 2 aufwärts orientiert ist, einem Zustand 2c, in dem der abstandsmessende Sensor 2 abwärts orientiert ist, oder einem Zustand (nicht gezeigt), in dem der abstandsmessende Sensor 2 vorwärts oder rückwärts des Fahrzeugs 10 orientiert ist. Das heißt, wenn sich das Fahrzeug 10 fortbewegt, dass ein relativer Winkel zwischen dem abstandsmessenden Sensor 2 und dem Objekt 51 variiert, und die von dem Objekt 51 reflektierte Welle 220a stark aufgrund der Variation variiert. Wenn die reflektierte Welle 220a variiert, wird eine Erfassung des Abstands von dem Objekt 51 deaktiviert, oder eine Variation in dem Erfassungsabstand erhöht sich, selbst wenn der Abstand erfasst werden kann.
  • 6 ist im Gegensatz dazu ein Diagramm, das schematisch einen Weg (Reflexionsweg) der reflektierten Welle darstellt, wenn das Objekt 5 das Objekt 52 (eine Wand etc.), das eine hohe Höhe H hat, ist. 7 ist ein Diagramm, das schematisch die reflektierte Welle in dem Fall des hohen Objekts 52 darstellt. In 6 und 7 ist die Höhe H des Objekts 52 höher als das Fahrzeug 10. Wie in 6 dargestellt ist, wird in dem Fall des hohen Objekts 52, wie zum Beispiel einer Wand, der größte Teil der Sondierungswelle 21 auf eine Seitenoberfläche 521 des Objekts 52 gestrahlt, und es ist unwahrscheinlich, dass die Sondierungswelle 21 auf die anderen Oberflächen, wie zum Beispiel eine obere Oberfläche 522, gestrahlt wird. Aus diesem Grund ist es denkbar, dass der Reflexionsweg R der Sondierungswelle 21 lediglich der Weg R4 ist, wenn die Sondierungswelle 21 auf die Seitenoberfläche 521 gestrahlt wird. Streng genommen können andere Reflexionswege als der Reflexionsweg R4 ebenfalls anwesend sein. Die von den anderen Reflexionswegen reflektierten Wellen können jedoch ignoriert werden, da die reflektierten Wellen von den anderen Reflexionswegen verglichen mit der reflektierten Welle von dem Reflexionsweg R4 eine niedrige Stärke haben. Als ein Resultat wird, wie es in 7 dargestellt ist, durch den abstandsmessenden Sensor 2 eine einzelne reflektierte Welle 220b empfangen. Da die reflektierte Welle 220b eine einzelne ist, ist die reflektierte Welle 220b verglichen mit den jeweiligen geteilten reflektierten Wellen 220a in 5 stabil. Selbst wenn daher die Orientierung des abstandsmessenden Sensors 2 variiert (ein relativer Winkel zwischen dem abstandsmessenden Sensor 2 und dem Objekt 52 variiert), wie zum Beispiel bei dem Zustand 2a, bei dem der abstandsmessende Sensor 2 horizontal orientiert ist, dem Zustand 2b, bei dem der abstandsmessende Sensor 2 aufwärts orientiert ist, oder dem Zustand 2c, bei dem abstandsmessende Sensor 2 abwärts orientiert ist, wenn sich das Fahrzeug 10 fortbewegt, beeinträchtigt eine solche Variation nicht die reflektierte Welle 220b. Das heißt, in dem Fall des hohen Objekts 52 kann die Abstandserfassung zu dem Objekt 52 verglichen mit dem niedrigen Objekt 51 (Bezug nehmend auf 5) stabil durchgeführt werden.
  • Die ECU 4 bestimmt daher gemäß dem Verlauf des Erfassungsabstands, der wiederholt erfasst wird, wenn sich das Fahrzeug 10 fortbewegt, die Höhe des Objekts. Ein Objekthöhenbestimmungsverfahren, das durch die ECU 4 ausgeführt wird, ist unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Das Verfahren von 8 startet, wenn das Fahrzeug 10 damit startet, sich beispielsweise auf dem Seitenweg des Objekts fortzubewegen, für den Zweck eines Erfassens des Objekts, das an dem hinteren Ende des Parkplatzes angeordnet ist. In der folgenden Beschreibung wird eine Szene von 2 angenommen.
  • Wenn das Verfahren von 8 startet, initialisiert die ECU 4 zuerst verschiedene Variable, die in einem folgenden Verfahren (S11) verwendet werden. Eine Zeit t(n), zu der die ECU 4 die Abstandserfassung des Objekts 5 durchführt, wird genauer gesagt auf 0 eingestellt. Eine Zahl von Malen (Messungszählwert) n eines Versuchens der Abstandserfassung des Objekts 5 wird ferner auf 1 eingestellt. Eine Zahl von Malen LZählwert (die Zahl der Abstandserfassung), die die Abstandserfassung des Objekts 5 erfolgreich durchgeführt wird, wird ferner auf 0 eingestellt. Eine Normierungsvariable KeineErfassungNorm wird auf 1 eingestellt. Die Bedeutung der Normierungsvariablen KeineErfassungNorm ist später beschrieben.
  • Die ECU 4 lässt dann zu, dass der abstandsmessende Sensor 2 die Sondierungswelle bzw. die reflektierte Welle sendet und empfängt (S12). Danach berechnet die Abstandsberechnungseinheit 41 (Bezug nehmend auf 1) auf der Basis einer Empfangszeit Tr, wenn die Empfangszeit Tr (Bezug nehmend auf 3) der reflektierten Welle von dem abstandsmessenden Sensor 2 gesendet wird, einen Abstand L(n) zu dem Objekt 5. Die Abstandsberechnungseinheit 41 berechnet genauer gesagt auf der Basis der Zeit T (Bezug nehmend auf 3) zwischen einer Sendezeit Tt und der Empfangszeit Tr der Sondierungswelle und einer Schallgeschwindigkeit den Erfassungsabstand L(n). Wie in 9 dargestellt ist, wird, wenn eine Stärke der reflektierten Welle 22, die durch den abstandsmessenden Sensor 2 empfangen wird, gleich oder niedriger als eine Schwelle Sth ist, die Empfangszeit Tr von dem abstandsmessenden Sensor 2 zu der Abstandsberechnungseinheit 41 unter der Annahme nicht gesendet, dass die reflektierte Welle nicht empfangen werden konnte. In diesem Fall stellt die Abstandsberechnungseinheit 41 den Erfassungsabstand L(n) auf 0 unter der Annahme ein, dass die Abstandserfassung nicht durchgeführt werden konnte. Die Abstandsberechnungseinheit 41 kann in dem abstandsmessenden Sensor 2 vorgesehen sein.
  • Die ECU 4 berechnet dann eine Position (Sensorposition) Attd des abstandsmessenden Sensors 2, wenn der Abstand zu dieser Zeit (bei dem Messungszählwert n) auf der Basis eines Erfassungswerts (einer Fahrzeuggeschwindigkeit, eines Lenkwinkels) von dem Positionserfassungssensor 3 (Bezug nehmend auf 1) erfasst wird (S13). Wie in 2 dargestellt ist, ist genauer gesagt ein Koordinatensystem eingestellt, bei dem die Position des abstandsmessenden Sensors 2 zu der Zeit eines Startens beispielsweise des Verfahrens von 8 ein Ursprung O ist, eine Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs 10 zu dieser Zeit eine X-Achse ist, und eine Richtung senkrecht zu der X-Achse eine Y-Achse ist. Die Sensorposition Attd wird als Koordinaten (AttdX(n), AttdY(n)) in dem Koordinatensystem berechnet. In diesem Fall kann die Fortbewegungsstrecke des Fahrzeugs 10 (abstandsmessenden Sensors 2) von der vorausgehenden Sensorposition Attd gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Zeit t(n) berechnet werden. Die Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs 10 (abstandsmessenden Sensors 2) von der vorausgehenden Sensorposition Attd kann gemäß dem Lenkwinkel berechnet werden. Die aktuelle Sensorposition Attd wird gemäß der Fortbewegungsstrecke und der Fortbewegungsrichtung berechnet.
  • Die ECU 4 speichert dann den Erfassungsabstand L(n), der bei S12 berechnet wird, und die Sensorposition Atttd, die bei S13 berechnet wird, zusammen mit dem Messungszählwert n in der Speicherungseinheit 42 (Bezug nehmend auf 1) (S14). 2 stellt einen Punkt getrennt von dem Erfassungsabstand L(n) in einer Y-Achsen-Richtung durch den Erfassungsabstand L(n) mit der Sensorposition Attd (AttdX(n), AttdY(n)) als ein Bezug als Abstandserfassungspunkte 6 dar. Die Abstandserfassungspunkte 6 weisen Punkte 61, bei denen der Abstand erfasst werden kann, und Punkte 62, bei denen der Abstand nicht erfasst werden kann (Erfassungsabstand L(n) = 0), auf. Auf diese Weise werden S12 und S13 mit der Fortbewegung des Fahrzeugs 10 auf dem Seitenweg 17 wiederholt ausgeführt, und eine Linie (ein Verlauf) der Abstandserfassungspunkte 61 kann entlang des Objekts 5 eingestellt werden. Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, kann andererseits, wenn sich das Fahrzeug 10 fortbewegt, da ein relativer Winkel zwischen dem abstandsmessenden Sensor 2 und dem Objekt 5 variiert, der Abstand nicht abhängig von dem relativen Winkel (den Abstandserfassungspunkten 62) erfasst werden. Bei S14 wird gleichbedeutend ein Zustand der Abstandserfassungspunkte 6 (der Abstandserfassungspunkte 61, 62) in 2 in der Speicherungseinheit 42 gespeichert.
  • Die Höhenbestimmungsvariablenberechnungseinheit 43 (Bezug nehmend auf 1) berechnet dann auf der Basis des Verlaufs (des Verlaufs der Abstandserfassungspunkte 6 in 2) des Erfassungsabstands L(n), der in der Speicherungseinheit 42 gespeichert ist, einen numerischen Wert, der mit der Höhe des Objekts 5 korreliert ist, das heißt eine Höhenbestimmungsvariable (einen Höhenparameter) (S15). 10 ist ein Flussdiagramm, das die Details eines Verfahrens von S15 darstellt. Vier Beispiele sind als die Höhenbestimmungsvariable beschrieben. Ein erstes Beispiel der Höhenbestimmungsvariable ist eine Keine-Erfassung-Rate, die eine Rate der Zahl von Malen, die der Abstand nicht erfasst werden konnte, zu der Zahl von Malen, die die Abstandserfassung des Objekts 5 versucht wurde, ist. Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, ist, da die reflektierte Welle geteilt wird, wenn die Höhe des Objekts niedrig ist, wie zum Beispiel bei einem Bordstein, die Keine-Erfassung-Rate des niedrigen Objekts größer als die Keine-Erfassung-Rate des hohen Objekts. Das heißt, die Keine-Erfassung-Rate ist mit der Höhe des Objekts 5 korreliert.
  • Ein zweites Beispiel der Höhenbestimmungsvariablen ist ein Restmittelwert. Der Restmittelwert ist ein Mittelwert von Absolutwerten von Resten der jeweiligen Abstandserfassungspunkte 61 zu einer nähernden geraden Linie 7 (Bezug nehmend auf 2) des Verlaufs der Abstandserfassungspunkte 61. Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, wird, da die reflektierte Welle geteilt wird, wenn die Höhe des Objekts niedrig ist, eine Variation unter den Abstandserfassungspunkten (Erfassungsabständen) selbst dann größer, wenn die Abstandserfassung durchgeführt werden kann. Das heißt, der Restmittelwert des niedrigen Objekts ist größer als der Restmittelwert des hohen Objekts. Das heißt, der Restmittelwert ist mit der Höhe des Objekts 5 korreliert.
  • Ein drittes Beispiel der Höhenbestimmungsvariablen ist ein Produkt der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts. Ein viertes Beispiel der Höhenbestimmungsvariablen ist ein gewichtetes Mittel der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts. Da die Höhenbestimmungsvariablen bei dem dritten Beispiel und dem vierten Beispiel sowohl die Keine-Erfassung-Rate als auch den Restmittelwert verwenden, sind die Höhenbestimmungsvariablen mit der Höhe des Objekts 5 korreliert.
  • Eine Seite eines Flussdiagramms von 10 stellt numerische Werte (Parameter) dar, die angeben, welche Höhenbestimmungsvariable bei den ersten bis vierten Beispiel verwendet wird. Wenn die Keine-Erfassung-Rate die Höhenbestimmungsvariable ist, wird Parameter = 1 genügt. Wenn der Restmittelwert die Höhenbestimmungsvariable ist, wird Parameter = 2 genügt. Wenn ein Produkt der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts die Höhenbestimmungsvariable ist, wird Parameter = 3 genügt. Wenn das gewichtete Mittel der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts die Höhenbestimmungsvariable ist, wird Parameter = 4 genügt. Ein Verfahren des Flussdiagramms in 10 ist beschrieben.
  • Nach dem Übergang zu dem Verfahren von 10 berechnet die Höhenbestimmungsvariablenberechnungseinheit 43 zuerst, ob der Erfassungsabstand L(n) in dem aktuellen Messungszählwert n größer als 0 ist oder nicht (S21). Das heißt, die Höhenbestimmungsvariablenberechnungseinheit 43 bestimmt, ob der Abstand zu erfassen ist oder nicht. Wenn der Abstand erfasst werden kann (L(n) > 0, Ja bei S21), wird 1 zu einer Abstandserfassungshäufigkeit LZählwert addiert (S22). Nach S22 schreitet der Fluss zu S23 fort. Wenn der Abstand bei S21 nicht erfasst werden kann (L(n) = 0, Nein bei S21), wird die Aktualisierung der Abstandserfassungshäufigkeit LZählwert bei S22 nicht durchgeführt, und der Fluss schreitet zu S23 fort. S21 und S22 werden jedes Mal wiederholt ausgeführt, wenn der Messungszählwert n bei S18 von 8 aktualisiert wird, wodurch die Abstandserfassungshäufigkeit LZählwert jedes Mal um 1 inkrementiert wird, wenn der Abstand erfasst werden kann.
  • Bei S23 wird bestimmt, ob Parameter = 2 genügt wird oder nicht. Das heißt, es wird bestimmt, ob die Keine-Erfassung-Rate von Parameter = 1, das Produkt der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts von Parameter = 3 oder das gewichtete Mittel der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts von Parameter = 4 als die Höhenbestimmungsvariable verwendet wird, oder der Restmittelwert von Parameter = 2 als die Höhenbestimmungsvariable verwendet wird (S23). Ein Wert des Parameters wird in einem ROM der ECU 4 im Voraus eingestellt, und es kann unter Bezugnahme auf den eingestellten Wert bestimmt werden, ob Parameter = 2 genügt wird oder nicht.
  • Wenn Parameter = 2 nicht genügt wird, das heißt, wenn Parameter = 1, 3 und 4 genügt wird (Nein bei S23), schreitet der Fluss zu S24 fort. Bei S24 werden der Messungszählwert n und die Abstandserfassungshäufigkeit LZählwert in den folgenden Ausdruck 1 eingesetzt, um eine Keine-Erfassung-Rate KeineErfassung zu berechnen. KeineErfassung = (n – LZählwert)/n (Ausdruck 1)
  • Es wird dann bestimmt, ob Parameter = 1 genügt wird oder nicht, das heißt, ob die Keine-Erfassung-Rate als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt ist oder nicht (S25). Wenn Parameter = 1 genügt wird (Ja bei S25), wird die Keine-Erfassung-Rate KeineErfassung, die bei S24 berechnet wird, auf die Höhenbestimmungsvariable (den Höhenparameter) eingestellt (S26). Das Verfahren von 10 wird danach abgeschlossen, und der Fluss schreitet zu S16 in 8 fort.
  • Wenn andererseits bei S23 Parameter = 2 genügt wird (Ja bei S23), oder wenn bei S25 Parameter = 1 nicht genügt wird, das heißt, wenn Parameter = 3 oder 4 genügt wird (Nein bei S25), schreitet der Fluss zu S27 in einem Flussdiagramm von 11 fort. Der Übergang zu S27 entspricht einem Fall eines Nutzens einer Höhenbestimmungsvariablen der Parameter = 2, 3, 4.
  • Bei S27 werden die jeweiligen Variablen, die in dem folgenden Verfahren verwendet werden, initialisiert. Eine Variable dLsum, die eine Gesamtsumme der Reste dL der jeweiligen Abstandserfassungspunkte 61 zu der nähernden geraden Linie 7 in 2 angibt, wird genauer gesagt auf null eingestellt. Eine Variable Lsum, die eine Gesamtsumme der jeweiligen Erfassungsabstände der Messungszählwerte 1 bis n angibt, wird ferner auf null eingestellt.
  • Eine nähernde gerade Linie = A·AttdX + B des Erfassungsabstands L(n) zu der Sensorposition Attd wird dann auf der Basis des Erfassungsabstands L(n) und der Sensorposition Attd, die in der Speicherungseinheit 42 gespeichert sind, berechnet (S28). A und B sind konstant. Bei S28 werden die Konstanten A und B durch eine Methode eines Verfahrens kleinster Quadrate berechnet. Das heißt, bei S28 wird die nähernde gerade Linie 7 an den Verlauf der Abstandserfassungspunkte 61 in 2 berechnet. Bei der Berechnung der nähernden geraden Linie werden die Punkte 62, wenn der Abstand nicht erfasst werden konnte, nicht verwendet.
  • Ein Messungszählwert j eines aktuellen Interesses wird dann auf 1 eingestellt (S29). Dann wird bestimmt, ob ein Erfassungsabstand L(j) des Messungszählwerts j größer als null ist oder nicht, das heißt, ob der Abstand bei dem Messungszählwert j erfasst werden konnte oder nicht (S30). Wenn der Erfassungsabstand L(j) größer als null ist, das heißt, wenn der Abstand erfasst werden konnte (Ja bei S30), wird der Rest dL des Erfassungsabstands L(j) zu der nähernden geraden Linie Line, die bei S28 berechnet wird, berechnet (S31). Das heißt, es wird der Rest dL = |A·AttdX(j) + B – L(j)| berechnet. Ein Verfahren eines Berechnens des Rests dL bei einem Beispiel eines Abstandserfassungspunkts 611 in 2 ist beschrieben. Eine X-Koordinate (X-Koordinate AttdX der Sensorposition Attd, wenn der Abstandserfassungspunkt 611 berechnet wird) des Abstandserfassungspunkts 611 wird für X der nähernden geraden Linie 7 eingesetzt, um einen Punkt 71 der nähernden geraden Linie 7 zu erhalten. Ein Absolutwert eines Unterschieds (Unterschied der Y-Koordinate) zwischen dem Punkt 71 und dem Abstandserfassungspunkt 611 wird als der Rest dL berechnet.
  • Der Rest dL, der bei S31 berechnet wird, wird zu einer Gesamtsumme dLsum der vergangenen Reste dL addiert, um eine Gesamtsumme dLsum zu aktualisieren (S32). Der Erfassungsabstand L(j) wird ferner zu der Gesamtsumme Lsum der vergangenen Erfassungsabstände addiert, um die Gesamtsumme Lsum zu aktualisieren (S32). Nach S32 schreitet der Fluss zu S33 fort.
  • Wenn andererseits der Erfassungsabstand L(j) null ist, das heißt, wenn der Abstand bei dem Messungszählwert j bei S30 nicht erfasst werden konnte (Nein bei S30), lässt der Fluss die Schritte S30 bis S32 aus und schreitet zu S33 fort.
  • Bei S33 wird bestimmt, ob der Messungszählwert j den letzten Messungszählwert n erreicht hat oder nicht (S33). Wenn der Messungszählwert j noch nicht den Messungszählwert n erreicht hat (Nein bei S33), wird 1 zu dem Messungszählwert j addiert, und der Messungszählwert j wird auf einen nächsten Zählwert aktualisiert (S34). Danach kehrt der Fluss zu S30 zurück, und die vorhergehenden S30 bis S33 werden an dem aktualisierten Messungszählwert j ausgeführt. Auf diese Weise werden bei S29 bis S33 die Reste dL zwischen den jeweiligen Abstandserfassungspunkten 61 und der nähernden geraden Linie 7 in 2 berechnet, um eine Gesamtsumme dLsum der Reste dL und eine Gesamtsumme Lsum der jeweiligen Abstandserfassungspunkte 61 zu berechnen.
  • Wenn der Messungszählwert j bei S33 n erreicht hat (Ja bei S33), schreitet der Fluss zu S35 fort. Bei S35 werden die Gesamtsumme dLsum der Reste dL und die Abstandserfassungshäufigkeit LZählwert in einen folgenden Ausdruck 2 eingesetzt, um einen Restmittelwert dLave zu berechnen. dLave = dLsum/LZählwert (Ausdruck 2)
  • Bei S35 werden ferner die Gesamtsumme Lsum des Erfassungsabstands und die Abstandserfassungshäufigkeit LZählwert in einen folgenden Ausdruck 3 eingesetzt, um eine Normierungsvariable dLaveNorm des Restmittelwerts zu berechnen. Die Normalisierungsvariable dLaveNorm ist ein Mittelwert des Erfassungsabstands, der eine Variable zum Normieren des Restmittelwerts ist, wenn das Produkt der Keine-Erfassung-Rate und der Restmittelwerte oder des gewichteten Mittelwerts der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts die Höhenbestimmungsvariable ist. DLaveNorm = Lsum/LZählwert (Ausdruck 3)
  • Es wird dann bestimmt, ob Parameter = 2 genügt wird oder nicht, das heißt, ob der Restmittelwert als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt ist oder nicht (S36). Wenn Parameter = 2 genügt wird (Ja bei S36), wird der Restmittelwert dLave, der bei S35 berechnet wird, auf die Höhenbestimmungsvariable (den Höhenparameter) eingestellt (S37). Danach wird das Verfahren von 11 abgeschlossen, und der Fluss schreitet zu S16 in 8 fort.
  • Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, wird der Restmittelwert des Verlaufs des Erfassungsabstands zu der nähernden geraden Linie als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt, wobei als ein Resultat davon, selbst wenn die Fortbewegungsrichtung P des Fahrzeugs 10 hinsichtlich des Objekts 5 schräg ist, wie es in 2 dargestellt ist, die Höhenbestimmungsvariable mit einer hohen Genauigkeit erhalten werden kann. Wenn eine Variation (Streuung σ) des Erfassungsabstands lediglich als die Höhenbestimmungsvariable ohne die Verwendung der nähernden geraden Linie eingestellt ist, wird, wenn die Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs hinsichtlich des Objekts schräg ist, eine Variation des Erfassungsabstands groß. Als ein Resultat erhöht sich die Streuung σ.
  • Wenn andererseits Parameter = 2 nicht genügt wird, das heißt, wenn Parameter = 3 oder 4 bei S36 genügt wird, schreitet der Fluss zu S38 in einem Flussdiagramm von 12 fort. Bei S38 wird die Keine-Erfassung-Rate KeineErfassung, die bei S24 von 10 berechnet wird, durch die Normierungsvariable KeineErfassungNorm, die bei S11 von 8 eingestellt wird, geteilt, um die Keine-Erfassung-Rate KeineErfassung zu normieren. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, da die Normierungsvariable KeineErfassungNorm auf 1 eingestellt ist, die Keine-Erfassung-Rate KeineErfassung, die bei S24 berechnet wird, die normierte Keine-Erfassung-Rate wie sie ist. Als ein Resultat kann die Keine-Erfassung-Rate KeineErfassung als eine Variable zwischen 0 und 1 normiert werden. Wenn die Bedeutung der normierten Keine-Erfassung-Rate KeineErfassung interpretiert wird, bedeutet beispielsweise, dass die normierte Keine-Erfassung-Rate Keine-Erfassung null ist, dass der Abstand zum größten Teil erfasst werden kann (die Zahl von Malen, dass der Abstand nicht erfasst werden kann, ist null). Dass die normierte Keine-Erfassung-Rate KeineErfassung 1 ist, bedeutet, dass der Abstand überhaupt nicht erfasst werden kann.
  • Bei S38 wird ferner der Restmittelwert dLave, der bei S35 von 11 berechnet wird, ähnlicherweise durch die Normierungsvariable dLaveNorm, die bei S35 berechnet wird, geteilt, um den Restmittelwert dLave zu normieren. Als ein Resultat kann der Restmittelwert dLave als eine variable zwischen 0 und 1 normiert werden. Wenn die Bedeutung des normierten Restmittelwerts dLave interpretiert wird, bedeutet, dass der normierte Restmittelwert dLave null ist, dass ein Fehler (eine Variation) unter den Resten dL am kleinsten ist. Dass der normierte Restmittelwert dLave 1 ist, bedeutet, dass der Fehler (die Variation) unter den Resten dL am größten ist (ein Fehler tritt so viel auf, wie der Erfassungsabstand).
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel werden, sowie die Normierungsvariable KeineErfassungNorm = 1, dLaveNorm = Lsum/LsZählwert, die Keine-Erfassung-Rate und der Restmittelwert normiert, dies ist jedoch exemplarisch, und wenn die Keine-Erfassung-Rate und der Restmittelwert auf die gleiche Größe gewandelt werden können, kann eine Normierung durch ein anderes Verfahren durchgeführt werden. Die Normierungsvariablen KeineErfassungNorm und dLaveNorm können beispielsweise im Voraus aus experimentellen Werten eingestellt und gespeichert werden.
  • Es wird dann bestimmt, ob der Parameter 3 oder 4 ist, das heißt, ob das Produkt der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt ist, oder das gewichtete Mittel der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts als die Höhenbestimmungsvariable verwendet wird (S39). Wenn Parameter = 3 genügt wird (Ja bei S39), wird das Produkt der normierten Keine-Erfassung-Rate KeineErfassung, die bei S38 berechnet wird, und des normierten Restmittelwerts dLave als die Höhenbestimmungsvariable (der Höhenparameter) berechnet (S40). Das Verfahren von 12 wird danach abgeschlossen, und der Fluss schreitet zu S16 in 8 fort. Aus diese Weise wird das Produkt der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt, wobei als ein Resultat davon die Höhenbestimmungsvariable mit einer hohen Präzision verglichen mit einem Fall erhalten werden kann, in dem entweder die Keine-Erfassung-Rate oder der Restmittelwert als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt ist.
  • Wenn bei S39 Parameter = 4 genügt wird (Nein bei S39), wird das gewichtete Mittel der normierten Keine-Erfassung-Rate KeineErfassung, die bei S38 berechnet wird, und des normierten Restmittelwerts dLave als die Höhenbestimmungsvariable (der Höhenparameter) berechnet (S41). Das heißt, wenn die Gewichtung der Keine-Erfassung-Rate W1 ist, und die Gewichtung des Restmittelwerts W2 ist, wird Höhenparameter = W1·KeineErfassung + W2·dLave berechnet (41). Die Gewichtungen W1 und W2 werden im Voraus, wobei berücksichtigt wird, dass entweder eine Zuverlässigkeit der Keine-Erfassung-Rate oder des Restmittelwerts höher ist, wenn die Objekthöhe bestimmt wird, eingestellt. Wenn die Zuverlässigkeit der Keine-Erfassung-Rate beispielsweise höher als die Zuverlässigkeit des Restmittelwerts ist, wird W1 > W2 eingestellt. Nach S41 wird das Verfahren in 12 abgeschlossen, und der Fluss schreitet zu S16 in 8 fort. Auf diese Weise werden das gewichtete Mittel der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt, wobei als ein Resultat davon die Höhenbestimmungsvariable mit einer hohen Präzision verglichen mit einem Fall erhalten werden kann, in dem entweder die Keine-Erfassung-Rate oder der Restmittelwert als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt ist.
  • Zu der Beschreibung von 8 zurückkehrend schreitet, nachdem bei S15 die Höhenbestimmungsvariable (der Höhenparameter) berechnet wurde, der Fluss zu S16 fort. Bei S16 bestimmt die Objekthöhenbestimmungseinheit 44 (Bezug nehmend auf 1) auf der Basis der Höhenbestimmungsvariablen (des Höhenparameters), die bei S15 berechnet wird, die Höhe des Objekts 5 (Bezug nehmend auf 2). 13 und 14 stellen Flussdiagramme der Details des Verfahrens bei S16 dar. Bei 16 wird entweder das Verfahren in 13 oder das Verfahren in 14 ausgeführt. Das Verfahren in 13 ist zuerst beschrieben. Die Höhenbestimmungsvariable (Keine-Erfassung-Rate, der Restmittelwert oder das Produkt des gewichteten Mittels derselben) des niedrigen Objekts ist größer als die Höhenbestimmungsvariable des hohen Objekts. Unter diesen Umständen wird, nachdem der Fluss zu einem Verfahren von 13 fortschreitet, zuerst bestimmt, ob die Höhenbestimmungsvariable (der Höhenparameter) kleiner als eine vorbestimmte eingestellte Schwelle Hth ist oder nicht (S51). Diese Schwelle Hth ist ein Wert der Höhenbestimmungsvariablen zum Auseinanderhalten, ob die Höhe des Objekts höher oder niedriger ist. Eine Schwelle Hth1, wenn die Keine-Erfassung-Rate als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt ist, eine Schwelle Hth2, wenn der Restmittelwert als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt ist, eine Schwelle Hth3, wenn das Produkt der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt ist, und eine Schwelle Hth4, wenn das gewichtete Mittel der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt sind, werden in der Speicherungseinheit (42) (Bezug nehmend auf 1) als die Schwelle Hth im Voraus gespeichert. Bei S51 wird die Schwelle Hth, die dem Typ der Höhenbestimmungsvariablen in Verwendung entspricht, gelesen und mit der Höhenbestimmungsvariablen verglichen.
  • Wenn die Höhenbestimmungsvariable (der Höhenparameter) kleiner als die Schwelle Hth ist (Ja bei S51), wird bestimmt, dass das Objekt 5 ein hohes Objekt, wie zum Beispiel eine Wand, ist (S52). Danach wird das Verfahren von 13 abgeschlossen. Wenn im Gegensatz dazu die Höhenbestimmungsvariable (der Höhenparameter) größer als die Schwelle Hth ist (Nein bei S51), wird bestimmt, dass das Objekt 5 ein niedriges Objekt, wie zum Beispiel ein Bordstein, ist (S53). Das Verfahren von 13 wird danach abgeschlossen. Auf diese Weise können hoch und niedrig des Objekts 5 einfach durch die Verwendung der Schwelle Hth bestimmt werden.
  • Das Verfahren in 14 ist anschließend beschrieben. Wenn die Voraussetzungen eines Verfahrens in 14 beschrieben werden, ist es denkbar, dass es eine Korrelation zwischen der Höhenbestimmungsvariablen (dem Höhenparameter) und dem Wert der Objekthöhe gibt. Es ist genauer gesagt denkbar, dass die Höhenbestimmungsvariable höher wird, sowie die Objekthöhe niedriger ist. Unter diesen Umständen werden Experimente darüber, wie sich die Höhenbestimmungsvariable für die Objekte, die verschiedene Höhen haben, ändert, im Voraus ausgeführt. Eine Funktion der Höhenbestimmungsvariablen für die Objekthöhe wird zusätzlich auf der Basis des experimentellen Resultats berechnet. Wie in 15 dargestellt ist, wird genauer gesagt beispielsweise eine nähernden gerade Linie 14 von jeweiligen Punkten 141, die in dem Experiment erhalten werden, im Voraus in einem Diagramm der Objekthöhe für die Höhenbestimmungsvariable berechnet. Die nähernden gerade Linie 14 wird in der Speicherungseinheit 42 als eine Funktion Fun (Höhenparameter) = C·Höhenparameter + D (C, D sind Konstanten) der Höhenbestimmungsvariablen für die Objekthöhe im Voraus gespeichert. Auf diese Weise kann, wenn die gerade Linie als die Funktion Fun genutzt wird, die Menge einer Berechnung, wenn die Objekthöhe berechnet wird, verglichen mit dem, wenn eine Parabel, die im Folgenden beschrieben ist, genutzt wird, reduziert werden.
  • Wie in 16 dargestellt ist, kann ferner, wenn Punkte, die in dem Experiment erhalten werden, verteilt sind, wie es durch Punkte 151 angegeben ist, eine Parabel 15, die abwärts konvex ist, als die Funktion Fun der Höhenbestimmungsvariable für die Objekthöhe genutzt werden. Wenn ferner Punkte, die in dem Experiment erhalten werden, verteilt sind, wie es durch Punkte 161 angegeben ist, kann eine Parabel 16, die aufwärts konvex ist, als die Funktion Fun der Höhenbestimmungsvariable für die Objekthöhe genutzt werden. In diesem Fall werden die Parabeln 15 und 16 in der Speicherungseinheit 42 im Voraus als die Funktion Fun (Höhenparameter) = E·Höhenparameter2 + F·Höhenparameter + G (E, F, G sind Konstante) der Höhenbestimmungsvariablen für die Objekthöhe gespeichert. Auf diese Weise kann, wenn die Parabel als die Funktion Fun genutzt wird, eine Genauigkeit der Objekthöhe verglichen mit einem Fall verbessert werden, in dem die Funktion Fun der geraden Linie genutzt wird. Andere Funktionen als die gerade Linie und die Parabel (quadratische Kurve), beispielsweise eine exponentielle und eine kubische Kurve oder höher, können als die Funktion Fun abhängig von einem Verteilungszustand der experimentellen Punkte genutzt werden.
  • Die Funktion Fun, die dem Typ der verwendeten Höhenbestimmungsvariablen entspricht, wird zusätzlich vorbereitet. Das heißt, wenn die Keine-Erfassung-Rate als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt ist, wird die Funktion Fun der Keine-Erfassung-Rate für die Objekthöhe im Voraus erhalten. Wenn ferner der Restmittelwert als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt ist, wird die Funktion Fun des Restmittelwerts für die Objekthöhe im Voraus erhalten. Wenn ferner das Produkt der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt ist, wird die Funktion Fun des Produkts der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts für die Objekthöhe im Voraus erhalten. Wenn ferner das gewichtete Mittel der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt ist, wird die Funktion des gewichteten Mittels der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts für die Objekthöhe im Voraus erhalten.
  • Für eine Bequemlichkeit der Beschreibung von 14 wird ein variables Verfahren, das den Typ der Funktion Fun, die in der Speicherungseinheit 42 gespeichert ist, angibt, definiert. Es wird angenommen, dass Verfahren = 1 angibt, dass die Funktion Fun eine gerade Linie ist. Es wird angenommen, dass Verfahren = 2 angibt, dass die Funktion Fun eine Parabel ist. Es wird angenommen, dass Verfahren ≠ 1 und 2 angeben, dass die Funktion Fun eine andere Funktion als die gerade Linie und die Parabel ist.
  • Mit dem Vorhergehenden wird bei einem Verfahren von 14 zuerst bestimmt, ob Verfahren = 1 genügt wird oder nicht (S54). Wenn Verfahren = 1 genügt wird (Ja bei S54), wird eine gerade Linie (C·Höhenparameter + D) als die Funktion Fun aus der Speicherungseinheit 42 gelesen (S55). Danach schreitet der Fluss zu S59 fort.
  • Wenn bei S54 Verfahren = 1 nicht genügt wird (Nein bei S54), schreitet der Fluss zu S56 fort, und es wird bestimmt, ob Verfahren = 2 genügt wird oder nicht. Wenn Verfahren = 2 genügt wird (Ja bei S56), wird eine Parabel (E·Höhenparameter 2 + F·Höhenparameter + G) als die Funktion Fun von der Speicherungseinheit 42 gelesen (S57). Danach schreitet der Fluss zu S59 fort.
  • Wenn bei S56 Verfahren = 2 nicht genügt wird (Nein bei S56), schreitet der Fluss zu S58 fort, und eine andere Funktion (eine exponentielle Funktion, eine Funktion einer kubischen Kurve etc.) wird aus der Speicherungseinheit 42 gelesen. Danach schreitet das Verfahren zu S59 fort.
  • Bei S59 wird ein Wert der Höhenbestimmungsvariablen, der bei S15 von 8 berechnet wird, in die Funktion Fun eingesetzt, die bei S55, S57 oder S58 gelesen wird, um die Höhe des Objekts 5 (S59) zu berechnen. Danach ist das Verfahren in 14 abgeschlossen.
  • Zu der Beschreibung von 8 zurückkehrend, schreitet, nachdem die Höhe des Objekts 5 bei S16 berechnet wurde, der Fluss zu S17 fort. Bei S17 wird bestimmt, ob eine vorbestimmte Abschlussbedingung erfüllt wird, um zu bestimmen, ob das Verfahren in 8 abzuschließen ist oder nicht. Es wird genauer gesagt bestimmt, dass der vorbestimmten Abschlussbedingung genügt wird, wenn beispielsweise der Parkplatz 200 in 2 erfasst werden kann. Es wird ferner bestimmt, dass der vorbestimmten Abschlussbedingung genügt wird, wenn beispielsweise das Verfahren in 8 nicht fortgesetzt werden kann, derart, dass sich ein Hindernis dem Fahrzeug 10 annähert. Wenn der Abschlussbedingung nicht genügt wird (Nein bei S17), schreitet der Fluss zu S18 fort, und der Messungszählwert n wird auf einen nächsten Wert aktualisiert (n = n + 1) (S18). Zurückkehrend zu S12 werden danach die Verfahren der vorhergehenden S12 bis S17 an dem aktualisierten Messungszählwert n ausgeführt. Als ein Resultat eines Wiederholens der Verfahren von S12 bis S17, bis der Abschlussbedingung bei S17 genügt ist, wie es im Vorhergehenden beschrieben ist, erhöht sich allmählich die Zahl von Datenstücken des Erfassungsabstands, die in der Speicherungseinheit 42 gespeichert sind. Die Genauigkeit der Höhenbestimmungsvariablen wird zusätzlich weiter verbessert, sowie sich die Zahl der Datenstücke des Erfassungsabstands weiter erhöht, und die Genauigkeit der Objekthöhe wird ebenfalls verbessert.
  • Wenn der Abschlussbedingung bei S17 genügt wird (Ja bei S17), ist das Verfahren in 8 abgeschlossen. Die ECU 4 führt danach ein Verfahren aus, das der Höhe des Objekts 5, die bei S16 bestimmt wird, entspricht. Wenn beispielsweise das Fahrzeug 10 in dem erfassten Parkplatz 200 automatisch geparkt wird, parkt, wenn das Objekt 5 ein hohes Objekt, wie zum Beispiel eine Wand, ist, die ECU 4 das Fahrzeug 10 bei einer Position mit einem Spielraum zu dem Objekt 5. Als ein Resultat kann verhindert werden, dass die Fahrzeugtür in eine Berührung mit dem Objekt 5 (der Wand) kommt, wenn man aus dem/in das Fahrzeug 10 steigt. Wenn ferner das Objekt 5 das niedrige Objekt, wie zum Beispiel ein Bordstein, ist, wird das Fahrzeug 10 in einer Position, die von dem Objekt 5 leicht getrennt ist, geparkt. Als ein Resultat kann verhindert werden, dass das Fahrzeug 10 aus dem Parkplatz 200 vorsteht. Wenn ferner ein Wert der Höhe des Objekts 5 bei dem Verfahren von 14 berechnet wird, kann auf der Basis des Werts bestimmt werden, ob das Fahrzeug 10 über das Objekt 5 laufen kann oder nicht, und ob das Objekt 5 den Stoßfänger berühren kann oder nicht.
  • Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, wird bei diesem Ausführungsbeispiel einer Tatsache eine Aufmerksamkeit gewidmet, dass die Variation der reflektierten Welle, die durch die Variation eines relativen Winkels zwischen dem Objekt und dem abstandsmessenden Sensor verursacht wird, abhängig von hoch und niedrig des Objekts unterschiedlich ist, und die Objekthöhe wird auf der Basis einer Variation (der Keine-Erfassung-Rate, des Restmittelwerts oder des Produkts oder des gewichteten Mittels derselben), die die Variation der reflektierten Welle widerspiegelt, bestimmt. Die Objekthöhe kann daher mit einer hohen Präzision selbst dann bestimmt werden, wenn die Abstandsvariation zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt klein ist, derart, dass sich das Fahrzeug auf dem Seitenweg des Objekts fortbewegt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die vier Beispiele als die Höhenbestimmungsvariable beschrieben. Eine Summe der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts kann zusätzlich beispielsweise als die Höhenbestimmungsvariable eingestellt sein. Selbst bei dieser Konfiguration kann, da die Höhenbestimmungsvariable, die sowohl die Keine-Erfassung-Rate als auch den Restmittelwert widerspiegelt, erhalten werden kann, die Genauigkeit der Objekthöhe verbessert werden.
  • (Zweites Ausführungsbeispiel)
  • Eine Objekterfassungsvorrichtung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist anschließend beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zum Bestimmen einer Objekthöhe auf der Basis eines Bereichsverlaufs der reflektierten Welle.
  • 17 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Objekterfassungsvorrichtung 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel darstellt. Die Objekterfassungsvorrichtung 1 ist an einem Fahrzeug 10 (Bezug nehmend auf 20 und 22) angebracht. Die Objekterfassungsvorrichtung 1 weist einen abstandsmessenden Sensor 2 und eine ECU 4 auf. Der abstandsmessende Sensor 2 ist ein Beispiel der Sensoreinheit, und die ECU 4 ist ein Beispiel der Steuereinheit.
  • Der abstandsmessende Sensor 2 ist ein Sensor zum Erfassen eines Objekts, das um das Fahrzeug 10 (an dem hinteren Ende desselben, vor demselben, auf einer Seite desselben) herum anwesend ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, bei dem ein Ultraschallsensor als der abstandsmessende Sensor 2 genutzt wird, beschrieben. Der abstandsmessende Sensor 2 kann ein Sensor eines anderen Typs sein, wenn der Sensor eine Sondierungswelle sendet und eine reflektierte Welle empfängt. Der abstandsmessende Sensor 2 ist auf beispielsweise einer Höhenposition eines Stoßfängers an einer hinteren Oberfläche, einer vorderen Oberfläche oder einer Seitenoberfläche des Fahrzeugs 10 befestigt. Wie in 1 dargestellt ist, ist der abstandsmessende Sensor 2 konfiguriert, um einen Ultraschallwellenvibrator 23, eine Schaltungsplatte 24 und eine Kommunikationsschaltung 27 in einem gleichen Gehäuse aufzunehmen. Der Ultraschallwellenvibrator 23 ist ein piezoelektrischer Vibrator, der durch eine Verwendung eines piezoelektrischen Effekts eine Ultraschallwelle sendet und empfängt. Das heißt, wenn der Ultraschallwellenvibrator 23 mit einem Treibsignal versorgt wird, vibriert der Ultraschallwellenvibrator 23 und sendet die Ultraschallwelle als die Sondierungswelle aufgrund der Vibration zu einem Äußeren (einer hinteren Seite, einer vorderen Seite und einer Seite des Fahrzeugs 10). Wenn zusätzlich eine reflektierte Welle (eine Ultraschallwelle), die durch Reflektieren der gesendeten Sondierungswelle an dem Objekt erhalten wird, empfangen wird, erzeugt der Ultraschallwellenvibrator 23 aufgrund eines piezoelektrischen Effekts ein elektrisches Signal, das der reflektierten Welle entspricht. Das elektrische Signal (die reflektierte Welle) wird in eine Steuereinheit 25, die später beschrieben ist, eingegeben.
  • Die Schaltungsplatte 24 ist ein Substrat, das die Steuereinheit 25 und eine Bereichsberechnungseinheit 26 als Verarbeitungsschaltungen zum Ausführen eines Verfahrens, das sich auf das Senden der Sondierungswelle und den Empfang der reflektierten Welle bezieht, implementiert. Die Steuereinheit 25 ist mit dem Ultraschallwellenvibrator 23 verbunden, erzeugt ein Treibsignal zum Treiben (vibrieren Lassen) des Ultraschallwellenvibrators 23 auf der Basis einer Anweisung von der ECU 4 und versorgt den Ultraschallwellenvibrator 23 mit dem Treibsignal. Die Steuereinheit 25 sendet zusätzlich wiederholt die Sondierungswelle zu dem Ultraschallwellenvibrator 23 in gegebenen Intervallen (beispielsweise alle 100 Millisekunden). Die Steuereinheit 25 teilt ferner der ECU 4 einen Zeitpunkt (eine Empfangszeit) mit, zu dem die Amplitude (Stärke) der reflektierte Welle, die von dem Ultraschallwellenvibrator 23 eingegeben wird, eine gegebene Schwelle (eine Abstandsberechnungsschwelle zum Berechnen eines Abstands zu dem Objekt) überschreitet. Die Steuereinheit 25 gibt ferner die reflektierte Welle, die von dem Ultraschallwellenvibrator 23 eingegeben wird, in die Bereichsberechnungseinheit 26 ein.
  • Die Bereichsberechnungseinheit 26 ist ein Abschnitt zum Berechnen eines Bereichs bzw. einer Fläche der reflektierten Welle, die von der Steuereinheit 25 eingegeben wird. 18 veranschaulicht die Signalverläufe einer Sondierungswelle 21 und einer reflektierte Welle 22 hinsichtlich der Zeit. 18 stellt die Signalverläufe von drei geteilten reflektierten Wellen 221, 222 und 223 dar. In dem Signalverlaufsdiagramm von 18 stellt die Bereichsberechnungseinheit 26 Linien 100 von mehreren Schwellen der Amplitude der reflektierten Welle ein und berechnet Bereiche bzw. Flächen von Abschnitten 221a bis 223a der reflektierten Wellen 221 bis 223, die durch die jeweiligen Linien 100 umgeben sind. Die Bereichsberechnungseinheit 26 weist im Detail mehrere Zähler 261 (Bezug nehmend auf 17) auf. Jeder der Zähler 261 entspricht einer der Linien 100 (Schwellen) in 18 und empfängt die reflektierte Welle, die von der Steuereinheit 25 eingegeben wird. Jeder der Zähler 261 zählt eine Zeit (eine Schwellenüberschreitungszeit), während der die Amplitude der eingegebenen reflektierten Welle die Schwelle, die dem Zähler 261 zugewiesen ist, an sich überschreitet, und gibt die Schwellenüberschreitungszeit aus.
  • Die Bereichsberechnungseinheit 26 berechnet eine Summe von Bereichen von Trapezoiden, die durch die Schwellenüberschreitungszeiten, die von den jeweiligen Zählern 261 ausgegeben werden, umgeben sind. Ein spezifisches Beispiel eines Verfahrens zum Berechnen der Summe der Bereiche gemäß der Schwellenüberschreitungszeit ist unter Bezugnahme auf 19 beschrieben. 19 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils XIX in 18. 19 stellt Signalverläufe von drei geteilten reflektierten Wellen 221, 222 und 223 dar und stellt dar, dass die reflektierte Welle 222, die links dargestellt ist, zuerst empfangen wird, die reflektierte Welle 221, die in der Mitte dargestellt ist, zweitens empfangen wird, und die reflektierte Welle 223, die rechts dargestellt ist, schließlich empfangen wird. Die jeweiligen reflektierten Wellen 221 bis 223 überlappen teilweise einander. Die Amplitude der zweiten reflektierten Welle 221 ist am größten. Bei dem Beispiel von 19 haben ferner die erste reflektierte Welle 222 und die dritte reflektierte Welle 223 die gleiche Höhe (Amplitude). Bei dem Beispiel von 19 haben ferner ein Verzweigungspunkt 401 der ersten reflektierten Welle 222 und der zweiten reflektierten Welle 221 und ein Verzweigungspunkt 402 der zweiten reflektierten Welle 221 und der dritten reflektierten Welle 223 die gleiche Höhe.
  • 19 stellt ferner eine Linie 100a der kleinsten Schwelle, eine Linie 100b einer Schwelle, die in der Nachbarschaft einer Spitze der ersten reflektierten Welle 222 und in der Nachbarschaft einer Spitze der dritten reflektierten Welle 223 eingestellt ist, und eine Linie 110c einer Schwelle, die in der Nachbarschaft einer Spitze der zweiten reflektierten Welle 221 eingestellt ist, dar. Die Verzweigungspunkte 401 und 402 erscheinen in der Nachbarschaft der Linie 100a (leicht höher gelegen als die Linie 100a).
  • Eine Zeit t0 wird von dem Zähler 261, der der Linie 100a entspricht, ausgegeben. Die Zeit t0 entspricht einer Gesamtbreite, die durch Addieren einer Breite in der Nachbarschaft einer Wurzel der ersten reflektierten Welle 222 (streng ein Abschnitt 222a in 18), einer Breite in der Nachbarschaft einer Wurzel der zweiten reflektierten Welle 221 (streng ein Abschnitt 221a in 18) und einer Breite in der Nachbarschaft einer Wurzel der dritten reflektierten Welle 223 (streng ein Abschnitt 223a in 18) erhalten wird.
  • Eine Zeit t2 wird von dem Zähler 261, der der Linie 100b entspricht, ausgegeben; das Zählen der Zeit startet neu, um eine Zeit t3, unmittelbar nachdem die Ausgabe einmal stoppt, auszugeben, und das Zählen der Zeit startet neu, um eine Zeit t4, unmittelbar nachdem die Ausgabe wieder einmal stoppt, auszugeben. Die Zeit t2 entspricht der Breite in der Nachbarschaft der Spitze der ersten reflektierten Welle 222. Die Zeit t3 entspricht der Breite in der Nachbarschaft der Mitte der zweiten reflektierten Welle 221. Die Zeit t4 entspricht der Breite in der Nachbarschaft der Spitze der dritten reflektierten Welle 223.
  • Eine Zeit t5 wird von dem Zähler 261, der der Linie 100c entspricht, ausgegeben. Die Zeit t5 entspricht der Breite in der Nachbarschaft der Spitze der zweiten reflektierten Welle 221.
  • Die Bereichsberechnungseinheit 26 berechnet einen Bereich, der durch die Linie 100a und die Linie 100b umgeben ist. Die Linie 100b (Zeiten t2, t3, t4) hat Unterbrechungen zwischen den jeweiligen reflektierten Wellen 221 bis 223, während die Linie 100a (Zeit t0) keine Unterbrechungen hat, und ein trapezoidförmiger Abschnitt ist schwer einzustellen. Unter diesen Umständen wird in diesem Fall der trapezoidförmige Abschnitt (oder ein rechtwinkliger Abschnitt) beispielsweise wie folgt eingestellt. Die Bereichsberechnungseinheit 26 berechnet genauer gesagt eine Zeit t1 zwischen einem Zeitpunkt P1, zu dem der Zähler 261 der Linie 100a ein Zählen der Schwellenüberschreitungszeit startet, und einem Zeitpunkt P2, zu dem der Zähler 261 der Linie 100b ein Zählen der Schwellenüberschreitungszeit der ersten reflektierten Welle 222 beendet. Die Bereichsberechnungseinheit 26 berechnet zusätzlich einen Bereich S11 eines trapezoidförmigen Abschnitts 22a, der die Zeit t1 als eine untere Seite, die Zeit t2 als eine obere Seite und ein Abstand zwischen den Linien 100a und 100b als eine Höhe hat. Die Bereichsberechnungseinheit 26 projiziert ferner die Zeit t3 auf der Linie 100b auf die Linie 100a und berechnet einen Bereich S12 eines trapezoidförmigen Abschnitts (rechtwinkligen Abschnitts in diesem Fall) 22b, der eine Zeit t3 auf der projizierten Linie 100a als eine untere Seite, die Zeit t3 auf der Linie 100b als eine obere Seite und einen Abstand zwischen den Linien 100a und 100b als eine Höhe hat. Die Bereichsberechnungseinheit 26 projiziert ferner die Zeit t4 auf der Linie 100b auf die Linie 100a und berechnet einen Bereich S13 eines trapezoidförmigen Abschnitts (rechtwinkligen Abschnitts in diesem Fall) 22c, der die Zeit t4 auf der projizierten Linie 100a als eine untere Seite, die Zeit t4 auf der Linie 100b als eine obere Seite und einen Abstand zwischen den Linien 100a und 100b als eine Höhe hat. Die Bereichsberechnungseinheit 26 stellt jene Bereiche S11, S12 und S13 als Bereiche (schattiert schraffierte Abschnitte), die durch die Linie 100a und die Linie 100b umgeben sind, ein.
  • Die Bereichsberechnungseinheit 26 berechnet einen Bereich S2 eines trapezoidförmigen Abschnitts 22d (gepunktet schraffierter Abschnitt), der die Zeit t3 als eine untere Seite, die Zeit t5 als eine obere Seite und einen Abstand zwischen den Linien 100b und 100c als eine Höhe hat, als einen Bereich, der durch die Linie 100b und die Linie 100c umgeben ist. Die Bereichsberechnungseinheit 26 addiert die jeweiligen berechneten Bereiche S11, S12, S13 und S2 miteinander. Der addierte Bereich entspricht der Summe der Bereiche der Abschnitte 221a, 222a und 223a in 8.
  • Wenn das Verfahren eines Berechnens des Bereichs, das in 19 beschrieben ist, verallgemeinert wird, werden eine Zeit von dem Zähler 261, die der minimalen Schwelle entspricht, eine Zeit von dem Zähler 261, die der Schwelle, die in der Nachbarschaft des Verzweigungspunkts der reflektierten Welle eingestellt ist, entspricht, und eine Zeit von dem Zähler 261, die der Schwelle, die in der Nachbarschaft der Spitze der reflektierten Welle eingestellt ist, entspricht, aus den Zeiten ausgewählt, die von den mehreren Zählern 261 ausgegeben werden, um den trapezoidförmigen Abschnitt einzustellen. Die Bereiche der jeweiligen eingestellten trapezoidförmigen Abschnitte werden zusätzlich berechnet, und die jeweiligen berechneten Bereiche werden miteinander addiert. Als ein Resultat kann, selbst wenn die mehreren reflektierten Wellen teilweise einander überlappen, die Summe der Bereiche der jeweiligen reflektierten Wellen berechnet werden. Das Verfahren eines Berechnens des Bereichs, das in 19 beschrieben ist, ist exemplarisch, und die trapezoidförmigen Abschnitte werden durch die Schwellenüberschreitungszeiten, die von den jeweiligen Zählern 261 ausgegeben werden, geeignet eingestellt, mit dem Resultat, dass die Summe der Bereiche der reflektierten Wellen berechnet werden kann.
  • Zu der Beschreibung von 17 zurückkehrend, sendet die Bereichsberechnungseinheit 26 den berechneten Bereich der reflektierten Welle zu der Steuereinheit 25. Die Steuereinheit 25 sendet den Bereich zu der ECU 4.
  • Die Kommunikationseinheit 27 ist durch einen Kabelbaum (eine Kommunikationsleitung) 28 mit einer Kommunikationseinheit 49 der ECU 4 verbunden und konfiguriert, um verschiedene Datenstücke zwischen der Steuereinheit 25 und der ECU 4 zu senden und zu empfangen. Die Kommunikationseinheit 27 sendet beispielsweise genauer gesagt verschiedene Datenstücke (den Zeitpunkt (Empfangszeit), zu dem die reflektierte Welle die Abstandsberechnungsschwelle überschreitet, oder den Bereich der reflektierten Welle) von der Steuereinheit 25 zu der ECU 4 als einen digitalen Wert. Die Kommunikationseinheit 27 empfängt ferner verschiedene Datenstücke (ein Sendeanweisungssignal der Sondierungswelle) von der ECU 4 und sendet die empfangenen Daten zu der Steuereinheit 25.
  • Die ECU 4 weist hauptsächlich einen Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM und einen RAM hat, auf. Die ECU 4 ist an einer anderen Position als der abstandsmessende Sensor 2 (beispielsweise einer hinteren Oberfläche einer Instrumententafel) angeordnet. Die ECU 4 weist eine Verarbeitungsschaltung 40, die verschiedene Verfahren zum Bestimmen der Höhe des Objekts, das um das Fahrzeug 10 herum anwesend ist, ausführt, und eine Kommunikationsschaltung 49, die mit der Verarbeitungsschaltung 40 (Steuereinheit 45) verbunden ist, auf. Die Verarbeitungsschaltung 40 weist die Steuereinheit 45, eine Verlaufsspeicherungseinheit 46, eine Bestimmungsvariablenspeicherungseinheit 47 und eine Objekthöhenbestimmungseinheit 48 auf. Die Steuereinheit 45 führt verschiedene Verfahren zum Erfassen des Objekts um das Fahrzeug 10 herum durch, um den abstandsmessenden Sensor 2 anzuweisen, die Sondierungswelle zu senden, und um auf der Basis der Empfangszeit der reflektierten Welle von dem abstandsmessenden Sensor 2 den Abstand von dem Objekt zu berechnen. Die Objekthöhenbestimmungseinheit 48 führt verschiedene Verfahren zum Bestimmen der Höhe des erfassten Objekts durch. Die Details der Verfahren, die durch die Steuereinheit 45 und die Objekthöhenbestimmungseinheit 48 durchgeführt werden, sind später beschrieben.
  • Die Verlaufsspeicherungseinheit 46 und die Bestimmungsvariablenspeicherungseinheit 47 sind jeweils aus einem Speicher, wie zum Beispiel einem RAM, einem ROM oder einem Flash-Speicher, der verschiedene Datenstücke speichern kann, gebildet. Der Verlauf des Bereichs, der in dem abstandsmessenden Sensor 2 (der Bereichsberechnungseinheit 26) berechnet wird, wird in der Verlaufsspeicherungseinheit 46 gespeichert. Eine Abbildung, die eine Beziehung der Objekthöhe zu dem Bereich der reflektierten Welle zum Bestimmen der Höhe des Objekts angibt, ist in der Bestimmungsvariablenspeicherungseinheit 47 gespeichert. Die Details der Abbildung sind später beschrieben.
  • Die Kommunikationseinheit 49 ist mit der Steuereinheit 45 verbunden und konfiguriert, um verschiedene Datenstücke zwischen der Steuereinheit 45 und dem abstandsmessenden Sensor 2 zu senden und zu empfangen. Die Kommunikationseinheit 49 empfingt genauer gesagt beispielsweise den Bereich der reflektierten Welle von dem abstandsmessenden Sensor 2 und sendet den empfangenen Bereich zu der Steuereinheit 45.
  • Eine Kenntnis, die dem Verfahren eines Bestimmens der Objekthöhe gemäß diesem Ausführungsbeispiel zugrunde liegt, wird dann beschrieben. Die Gesamtenergie (die Summe der Energien der jeweiligen reflektierten Wellen, wenn die reflektierten Wellen in mehrere Wellen geteilt werden) der reflektierten Wellen, die durch den abstandsmessenden Sensor 2 empfangen werden, variiert abhängig von hoch und niedrig des Objekts, auf das die Sondierungswelle gestrahlt wird. Wenn genauer gesagt die Sondierungswelle auf ein hohes Objekt, wie zum Beispiel eine Wand, gestrahlt wird, wird, da der größte Teil der Sondierungswelle auf das Objekt gestrahlt wird, die Gesamtenergie der reflektierten Wellen groß. Wenn im Gegensatz dazu die Sondierungswelle auf ein niedriges Objekt, wie zum Beispiel einen Bordstein oder eine Stufe, gestrahlt wird, wird, da ein Teil der Sondierungswelle hinter das Objekt geht, ohne auf das Objekt gestrahlt zu werden, die Gesamtenergie der reflektierten Wellen reduziert.
  • Die vorliegenden Erfinder haben zwei Experimente zum Verifizieren durchgeführt, dass die Objekthöhe mit dem Bereich der reflektierten Welle korreliert ist. 20 ist ein Diagramm, das eine der experimentellen Bedingungen der zwei Experimente darstellt. Als eine erste experimentelle Bedingung, wie es in 20 dargestellt ist, ist der abstandsmessende Sensor 2 in einer Höhe (0,4 m), die der Höhe des Stoßfängers des Fahrzeugs 10 entspricht, installiert, und ein Objekt 5 ist bei einer Position aufgestellt, die zu dem abstandsmessenden Sensor 2 gewandt ist. Der Signalverlaufsbereich der reflektierten Welle wird gemessen, wenn sich ein Abstand zwischen dem abstandsmessenden Sensor 2 und dem Objekt 5 ändert. In diesem Fall wird der Signalverlaufsbereich der reflektierten Welle von sowohl einer Wand, einem Bordstein als auch einer Stufe unter der Annahme gemessen, dass das Objekt 5 die Wand ist, der Bordstein eine Höhe von 10 cm hat, oder die Stufe eine Höhe von 3 cm hat. Die experimentellen Bedingungen in 20 nehmen zusätzlich eine Szene an, in der das Objekt 5, das sich an dem hinteren Ende oder vor dem Fahrzeug 10 befindet, erfasst wird, wenn sich das Fahrzeug während des Parkbetriebs zurück oder vorwärts bewegt.
  • 21 stellt die experimentellen Resultate dar. Die Abszissenachse in 21 stellt den Abstand zwischen dem abstandsmessenden Sensor 2 und dem Objekt 5 dar, und die vertikale Achse in 21 stellt den Signalverlaufsbereich dar. Eine Linie, die durch eine Bezugsziffer 111 angegeben ist, stellt ferner die experimentellen Resultate dar, wenn das Objekt 5 eine Wand ist. Eine Linie, die durch eine Bezugsziffer 112 angegeben ist, stellt die experimentellen Resultate dar, wenn das Objekt 5 der Bordstein mit einer Höhe von 10 cm ist. Eine Linie, die durch eine Bezugsziffer 113 angegeben ist, stellt die experimentellen Resultate dar, wenn das Objekt 5 die Stufe 3 mit einer Höhe von 3 cm ist. Jeder Diagrammpunkt 114, der die jeweiligen Linien 111 bis 113 konfiguriert, hat einen Durchschnitt des Signalverlaufsbereichs von N = 300.
  • In 21 wird der Signalverlaufsbereich in jedem Abstand größer, sowie das Objekt höher ist. Das heißt, es wird Linie 111 (Wand) > Linie 112 (Bordstein mit 10 cm) > Linie 113 (Stufe mit 3 cm) genügt. Selbst für das gleiche Objekt ändert sich ferner der Signalverlaufsbereich stärker, sowie der Abstand variiert. Wenn genauer gesagt das Objekt (die Wand) hoch ist, wird der Signalverlaufsbereich größer, sowie der Abstand kleiner ist.
  • 22 ist ein Diagramm, das die zweiten experimentellen Bedingungen darstellt. Als die zweiten experimentellen Bedingungen, wie es in 22 dargestellt ist, wird ein Objekt 5 einer Länge von 6 m installiert. Das Objekt 5 ist eine Stufe mit einer Höhe von 3 cm oder ein Bordstein mit einer Höhe von 10 cm. Es wird zugelassen, dass sich das Fahrzeug 10 auf dem Seitenweg des Objekts 5 mit einer Geschwindigkeit von 10 km/h mit einem Trennungsabstand von 1 m von dem Objekt 5 fortbewegt. In dieser Situation wird die Sondierungswelle zu der Seite des Fahrzeugs 10 (hin zu dem Objekt 5) wiederholt gesendet, um den Signalverlaufsbereich der reflektierten Welle der Sondierungswelle zu messen. Die experimentellen Bedingungen von 22 nehmen eine Szene an, in der sich das Fahrzeug 10 auf dem Seitenweg des Parkplatzes beispielsweise für den Zweck eines Erfassens des Bordsteins oder der Stufe, der oder die in dem Parkplatz angeordnet ist, fortbewegt.
  • 23A stellt die experimentellen Resultate dar, wenn das Objekt 5 die Stufe mit einer Höhe von 3 cm ist, und 23B stellt die experimentellen Resultate dar, wenn das Objekt 5 der Bordstein mit einer Höhe von 10 cm ist. Die Abszissenachse in 23A und 23B stellt eine Position des Fahrzeugs 10 in einer Längenrichtung des Objekts 5 dar. Die Koordinatenachse in 23A und 23B stellt den Signalverlaufsbereich der reflektierten Welle dar. Wie in 23A und 23B dargestellt ist, wird herausgefunden, dass sowohl die Stufe mit einer Höhe von 3 cm als auch der Bordstein mit einer Höhe von 10 cm in dem gemessenen Signalverlaufsbereich variieren. Dies liegt daran, dass ein relativer Winkel zwischen dem abstandsmessenden Sensor 2 und dem Objekt 5 variiert, wenn sich das Fahrzeug 10 fortbewegt, wobei die reflektierte Welle aufgrund der Variation variiert. Dies wird ferner durch die Instabilität der Sondierungswelle (Ultraschallwelle), die von dem abstandsmessenden Sensor 2 gesendet wird, verursacht.
  • Wenn ferner 23A mit 23B verglichen wird, ist 23B in der Zahl von Malen, um einen bestimmten Signalverlaufsbereich SO zu überschreiten, größer als 23A. Es wird mit anderen Worten herausgefunden, dass, obwohl die Variation des Signalverlaufsbereichs auftritt, der Signalverlaufsbereich bzw. die Signalverlaufsfläche von dem Standpunkt des gesamten Bereichsverlaufs bzw. Flächenverlaufs größer ist, sowie das Objekt höher ist.
  • Von dem vorhergehenden Standpunkt kann, wie in 24 und 25 dargestellt ist, eine Abbildung, bei der die Objekthöhe höher wird, sowie sich der Bereich der reflektierten Welle vergrößert, eingestellt werden. 24 stellt eine Beziehung (Abbildung) 201 zwischen dem Bereich der reflektierten Welle und dem Wert der Objekthöhe dar. 25 stellt eine Beziehung (Abbildung) 202 zwischen dem Bereich der reflektierten Welle und dem Typ der Objekthöhe dar. In der Abbildung 202 von 25 ist als ein Beispiel in einem Bereich 202a, in dem der Bereich bzw. die Fläche der reflektierten Welle am kleinsten ist, die Objekthöhe (der Objekttyp) eine Objekthöhe (etwa 3 cm), über die das Fahrzeug läuft. In einem Bereich 202b, in dem der Bereich der reflektierten Welle am zweitkleinsten ist, ist die Objekthöhe die Bordsteinhöhe (etwa 10 cm). In einem Bereich 202c am nächsten zu dem Bereich 202b ist die Objekthöhe eine Objekthöhe (etwa 40 cm), mit der der Stoßfänger des Fahrzeugs berührt werden kann, und in einem Bereich 202d, der höher als die vorhergehende Objekthöhe ist, ist die Objekthöhe eine Höhe der Wand. Bei den Beispielen von 24 und 25 sind für eine Bequemlichkeit der Darstellung die Abbildungen 201 und 202, in denen sich die Objekthöhe im Wesentlichen proportional zu dem Bereich der reflektierten Welle ändert, dargestellt. Die Objekthöhe ist nicht immer proportional zu dem Bereich der reflektierten Welle.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Abbildungen 201 und 202 von 24 und 25 durch Experimente im Voraus bestimmt, und irgendeine oder beide dieser Abbildungen 201 und 202 können in der Bestimmungsvariablenspeicherungseinheit 47 (Bezug nehmend auf 17) im Voraus gespeichert werden.
  • Ein Verfahren, wenn die Objekterfassungsvorrichtung 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Objekthöhe bestimmt, ist nun beschrieben. 26 ist ein Flussdiagramm, das das Verfahren darstellt. In 26 sind die Verfahren, die durch die ECU 4, die Steuereinheit 25 des abstandsmessenden Sensors 2 und die Bereichsberechnungseinheit 26 ausgeführt werden, als ein Flussdiagramm dargestellt. Das Verfahren von 26 startet, wenn gegebene Bedingungen zum Starten der Erfassung des Objekts erfüllt sind (wenn beispielsweise die Fortbewegung auf dem Seitenweg des Parkplatzes für den Zweck eines Erfassens des Parkplatzes startet, oder wenn der Parkbetrieb in dem Parkplatz startet). Das Verfahren von 26 wird zusätzlich aufgehört, wenn gegebene Bedingungen zum Beenden der Erfassung des Objekts erfüllt sind (wenn beispielsweise der Parkplatz nicht erfasst werden konnte, oder wenn das Parken in dem Parkplatz abgeschlossen ist).
  • Wenn das Verfahren von 26 startet, weist die ECU 4 (Steuereinheit 45) den abstandsmessenden Sensor 2 zuerst an, die Sondierungswelle in gegebenen Intervallen zu senden (S61). Die Steuereinheit 25 des abstandsmessenden Sensors 2, die die Sendeanweisung empfangen hat, lässt zu, dass der Ultraschallwellenvibrator 23 die Sondierungswelle in gegebenen Intervallen sendet (S61). Wenn danach die Amplitude der reflektierten Welle, die von dem Ultraschallwellenvibrator 23 eingegeben wird, den Schwellenwert (Abstandsberechnungswert) überschreitet, teilt die Steuereinheit 25 der ECU 4 den Zeitpunkt eines Überschreitens (Empfangszeitpunkt) mit (S61). Wenn die Amplitude der reflektierten Welle nicht die Schwelle (die Abstandsberechnungsschwelle) überschreitet, teilt die Steuereinheit 25 der ECU 4 die Empfangszeit nicht mit.
  • Die Steuereinheit 45 der ECU 4 bestimmt dann auf der Basis der Anwesenheit oder Abwesenheit der Mitteilung der Empfangszeit von dem abstandsmessenden Sensor 2, ob die Amplitude der reflektierten Welle die Abstandsberechnungsschwelle überschreitet oder nicht (S62). Wenn die Mitteilung der Empfangszeit anwesend ist (die Amplitude der reflektierten Welle die Abstandsberechnungsschwelle überschreitet) (Ja bei S62), schreitet der Fluss zu S63 fort. Bei S63 multipliziert, wie in 18 dargestellt ist, die Steuereinheit 45 der ECU 4 die Zeit T zwischen der Sendezeit Tt der Sondierungswelle und der Empfangszeit Tr der reflektierten Welle mit der Schallgeschwindigkeit, um den Abstand zu dem Objekt zu berechnen (S63).
  • Wie in 18 und 19 beschrieben ist, berechnet dann, wenn Abschnitte der reflektierten Welle, die durch die Schwellenüberschreitungszeiten, die durch die jeweiligen Zähler 261 gezählt werden, umgeben sind, anwesend sind, die Bereichsberechnungseinheit 26 die Summe der Bereiche jener Abschnitte (S64). Die Steuereinheit 25 sendet den Bereich zu der ECU 4 (S64).
  • Die Steuereinheit 45 der ECU 4 speichert dann den Bereich, der bei S64 berechnet wird, zusammen mit dem Abstand, der bei S63 berechnet wird, in der Verlaufsspeicherungseinheit 46 (Bezug nehmend auf 17) (S65). 27 stellt eine konzeptionelle Ansicht eines Speicherungsbereichs 460 des Bereichs und des Abstands, der in der Verlaufsspeicherungseinheit 46 gespeichert ist, dar. Der Speicherungsbereich 460 weist einen Abstandsspeicherungsbereich 461, in dem die Abstände bei den jeweiligen Messungszählwerten gespeichert sind, und einen Bereichsspeicherungsbereich 462, in dem die Bereiche S der reflektierten Wellen bei den jeweiligen Messungszählwerten gespeichert sind, auf. Die jeweiligen Spalten des Bereichsspeicherungsbereichs 462 sind den jeweiligen Spalten des Abstandsspeicherungsbereichs 461 zugeordnet. Zahlen in Klammern der Abstände L und der Bereiche S, die in den Speicherungsbereichen 461 und 462 gespeichert sind, geben Werte der Messungszählwerte an. Der Abstand und der Bereich werden in den Speicherungsbereichen 461 und 462 in der Reihenfolge des Messungszählwerts, das heißt in der Reihenfolge eines Messens des Abstands und des Bereichs, gespeichert.
  • Bei S62 schreitet andererseits, wenn es keine Mitteilung der Empfangszeit von dem abstandsmessenden Sensor 2 gibt (wenn die Amplitude der reflektierten Welle nicht die Abstandsberechnungswelle überschreitet) (Nein bei S62), der Fluss zu S69 fort. In diesem Fall wird der Bereich nicht durch die Bereichsberechnungseinheit 26 berechnet. Bei S69 fügt die Steuereinheit 45 nicht erfasste Informationen (Abstand L = 0, Bereich S = 0) dem Speicherungsbereich der Verlaufsspeicherungseinheit 46 (Bezug nehmend auf 27), der dem aktuellen Messungszählwert entspricht, hinzu (S69). Wenn die Abszissenachse in 23 als der Messungszählwert betrachtet wird, wird der Bereichsverlaufs, der in der Verlaufsspeicherungseinheit 46 gespeichert ist, grafisch dargestellt, wie es in 23 dargestellt ist.
  • Nach S65 oder S69 schreitet der Fluss zu S66 fort, und die Objekthöhenbestimmungseinheit 48 gruppiert die Bereichsverläufe, die in der Verlaufsspeicherungseinheit 46 für jedes Objekt gespeichert sind, unter Bezugnahme auf den Verlauf der Abstände, die in der Verlaufsspeicherungseinheit 46 gespeichert sind (S66). Der Geist des Verfahrens in S66 ist unter Bezugnahme auf 22 beschrieben. Die Höhe des Objekts 5 in 22 ist zu bestimmen. In diesem Fall besteht bei einem Verfahren eines Berechnens des Bereichs der von dem Objekt 5 reflektierten Welle, während sich das Fahrzeug 10 auf dem Seitenweg des Objekts 5 fortbewegt, und eines Speicherns des Bereichsverlaufs eine Möglichkeit, dass der Bereich einer von einem anderen Objekt 53 reflektierten Welle, das sich von dem Objekt 5 unterscheidet, dem Bereichsverlauf hinzugefügt wird. Wenn der Bereichsverlauf der reflektierten Welle des Objekts 5 gespeichert ist, wird der Abstandsverlauf, der dem Objekt 5 entspricht, zusammen mit dem Bereichsverlauf gespeichert. Wenn der Bereichsverlauf der reflektierten Welle eines anderen Objekts 53 gespeichert wird, wird der Abstandsverlauf, der dem Objekt 53 entspricht, zusammen mit diesem Bereichsverlauf gespeichert. Der Bereichsverlauf des Objekts 5 und der Bereichsverlauf des anderen Objekts 53 können daher voneinander separiert werden, indem die Abstandsverläufe betrachtet werden.
  • Wenn das Verfahren von S66 unter Bezugnahme auf ein Beispiel von 27 beschrieben wird, wird der Abstandsverlauf, der in dem Abstandsspeicherungsbereich 461 gespeichert ist, für jeden der Abstände von dem gleichen Objekt gruppiert. 27 stellt ein Beispiel dar, bei dem die Abstandsverläufe in eine Gruppe 1, eine Gruppe 2, ... eine Gruppe i gruppiert sind. Die Abstandswerte, die zu den jeweiligen Gruppen gehören, haben einander ähnliche Werte, und ein Unterschied zwischen dem minimalen Abstandswert und dem maximalen Abstandswert, die zu jeder Gruppe gehören, ist beispielsweise niedriger als ein gegebener Wert. Es gibt einen Fall, bei dem sich ein Abstand von dem gleichen Objekt ändert, derart, dass die Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs 10 hinsichtlich des Objekts 5 in 22 schräg ist, oder sich das Fahrzeug 10 dem Objekt 5, wie es in 20 dargestellt ist, annähert oder sich von demselben wegbewegt. In diesem Fall kann beispielsweise, wenn sich der Abstand von dem Verlauf des Abstands, der sich kontinuierlich geändert hat, rasch ändert, ein Gebiet der Verläufe, in dem sich der Abstand kontinuierlich ändert, als eine Gruppe eingestellt sein. Nachdem der Abstandsverlauf gruppiert wurde, werden die Bereichsverläufe für jede Gruppe der Abstände gruppiert. Bereiche S(1) bis S(k) werden als eine Gruppe in Entsprechung zu der Gruppe 1 beispielsweise gruppiert (Abstandsgruppe von den Messungszählwerten 1 bis k).
  • Nach S66 schreitet der Fluss zu S67 fort, und die Objekthöhenbestimmungseinheit 48 berechnet einen darstellenden Wert, der die jeweiligen Bereiche, die zu dem Bereichsverlauf (gruppierten Bereichsverlauf), der bei S66 gruppiert wird, gehören, darstellt (S67). Wenn ein Bereichsverlauf 301 von 23A ein Bereichsverlauf ist, der bei S66 gruppiert wird, wird ein Mittelwert, ein maximaler Wert oder eine Summe von Bereichen, die zu dem gruppierten Bereichsverlauf 301 gehören, als der darstellende Wert bei S67 berechnet. Als ein Resultat kann, selbst wenn die jeweiligen Bereiche, die zu dem Bereichsverlauf gehören, variieren, ein numerischer Wert, der den Bereichsverlauf widerspiegelt, erhalten werden.
  • Die Objekthöhenbestimmungseinheit 48 bestimmt dann auf der Basis des darstellenden Werts (Bereichs), der bei S67 berechnet wird, und der Abbildung (Bezug nehmend auf 24 und 25), die in der Bestimmungsvariablenspeicherungseinheit 47 gespeichert ist, die Objekthöhe (S68). Wenn die Abbildung 201 in 24 verwendet wird, wird genauer gesagt ein Wert (cm) der Objekthöhe, der dem darstellenden Wert entspricht, gemäß der Abbildung 201 berechnet. Wenn ferner die Abbildung 202 in 25 verwendet wird, wird der Objekttyp, der dem darstellenden Wert entspricht, gemäß der Abbildung 202 bestimmt. Danach wird zurückkehrend zu S61 der Messungszählwert auf einen nächsten Wert aktualisiert, und die Verfahren bei den im Vorhergehenden erwähnten S61 bis S69 werden an dem aktualisierten Messungszählwert ausgeführt. Auf diese Weise werden die Verfahren bei S61 bis S69 wiederholt, um allmählich den Bereichsverlauf, der in der Verlaufsspeicherungseinheit 46 gespeichert ist, zu erhöhen, und eine Präzision der Höhenbestimmung des Objekts wird verbessert.
  • Wenn danach das Verfahren in 26 abgeschlossen wird, führt die ECU 4 das Verfahren, das der bestimmten Objekthöhe entspricht, aus. Wenn beispielsweise die Objekthöhe die Höhe der Stufe, über die das Fahrzeug laufen kann, ist, wird zugelassen, dass das Fahrzeug über die Stufe läuft, ohne Alarm zu schlagen. Wenn ferner beispielsweise die Objekthöhe die Höhe des Stoßfängers ist, kann ein Fahrer über eine Möglichkeit gewarnt werden, dass das Objekt den Stoßfänger berühren kann.
  • Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, kann bei diesem Ausführungsbeispiel, da die Objekthöhe nicht gemäß dem Bereich einer reflektierten Welle bestimmt wird, jedoch die Objekthöhe gemäß dem Verlauf der Bereiche der reflektierten Wellen bestimmt wird, die Objekthöhe mit einer hohen Präzision bestimmt werden. Da ferner die Bereichsberechnungseinheit 26 nicht nur den Bereich der reflektierten Welle, die die größte Amplitude hat, sondern ferner die Bereiche der reflektierten Welle um diese reflektierte Welle herum, das heißt die Summe der Bereiche der reflektierten Wellen, berechnet, kann ein Wert, der der Gesamtenergie der reflektierten Wellen entspricht, erhalten werden. Die Objekthöhe kann daher mit einer hohen Präzision bestimmt werden. Da ferner die Bereichsberechnungseinheit 26 den Bereich auf der Basis der Zeit, die durch die Zähler 261 gezählt wird, berechnet, kann ein A/D-Wandler, der den Signalverlauf der reflektierten Welle einer A/D-Wandlung unterwirft, weggelassen sein. Als ein Resultat kann die Bereichsberechnungseinheit 26 unaufwendig konfiguriert sein. Da ferner die Bereichsberechnungseinheit 26 auf der Seite des abstandsmessenden Sensors 2 angeordnet ist, und der Bereich von dem abstandsmessenden Sensor 2 zu der ECU 4 als ein digitaler Wert gesendet wird, kann ein genauer Bereich in der Verlaufsspeicherungseinheit 46 gespeichert werden. Wenn eine Konfiguration angewendet wird, bei der der Bereich der reflektierten Welle auf der Seite der ECU 4 berechnet wird, besteht ein Risiko, dass beim Senden des Signalverlaufs der reflektierten Welle von dem abstandsmessenden Sensor 2 zu der ECU 4 dem Signalverlauf ein Rauschen überlagert wird, und die Präzision des berechneten Bereichs reduziert wird. Da ferner andere Verfahren als die Berechnung des Bereichs der reflektierten Welle, die Speicherung des Bereichsverlaufs und die Speicherung der Abbildung auf der Seite der ECU 4 ausgeführt werden, kann die Konfiguration des abstandsmessenden Sensors 2 vereinfacht sein und unaufwendig gemacht sein.
  • Der A/D-Wandler zum Unterziehen des Signalverlaufs der reflektierten Welle einer A/D-Wandlung kann in der Bereichsberechnungseinheit angeordnet sein, und die Bereichsberechnungseinheit kann einen digitalen Wert durch den Signalverlauf der gewandelten reflektierten Welle integrieren und den Bereich der reflektierten Welle berechnen. Gemäß dieser Konfiguration kann ein genauerer Bereich berechnet werden.
  • (Drittes Ausführungsbeispiel)
  • Eine Objekterfassungsvorrichtung 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist anschließend beschrieben. Das dritte Ausführungsbeispiel ist dem zweiten Ausführungsbeispiel zugeordnet. Abschnitte, die sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheiden, sind im Folgenden hauptsächlich beschrieben. Als eine Konfiguration der Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Konfiguration von 17 angewendet. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Summe der Bereiche der reflektierten Wellen berechnet, und die Objekthöhe wird auf der Basis des Verlaufs des Bereichs bestimmt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch das Bereichsverhältnis unter den jeweiligen mehreren geteilten reflektierten Wellen berechnet, und die Objekthöhe wird auf der Basis des Verlaufs des Bereichsverhältnisses bestimmt. Wenn der Grund beschrieben wird, wird die reflektierte Welle abhängig von hoch und niedrig des Objekts in mehrere Wellen geteilt. Wenn die reflektierte Welle in mehrere Wellen geteilt wird, ändert sich eine Korrelationsbeziehung zwischen den jeweiligen reflektierten Wellen abhängig von hoch und niedrig des Objekts. Die Korrelationsbeziehung unter den jeweiligen reflektierten Wellen kann als ein Bereichsverhältnis der jeweiligen reflektierten Wellen ausgedrückt sein. Unter diesen Umständen wird bei diesem Ausführungsbeispiel, wie es in 28 dargestellt ist, eine Beziehung (Abbildung) 501 zwischen dem Bereichsverhältnis unter den reflektierten Wellen und der Objekthöhe durch ein Experiment im Voraus erhalten. Die Abbildung 501 kann eine Abbildung zum Erhalten eines Werts der Objekthöhe wie in 24 sein, oder kann eine Abbildung zum Erhalten des Objekttyps wie in 25 sein. Die Abbildung 501 ist in einer Bestimmungsvariablenspeicherungseinheit 47 gespeichert.
  • Eine Bereichsberechnungseinheit 26 berechnet ferner die Bereiche bzw. Flächen der jeweiligen mehreren geteilten reflektierten Wellen einzeln. Bei einem Beispiel von 18 berechnet die Bereichsberechnungseinheit 26 einen Bereich des Abschnitts 222a der ersten reflektierten Welle 222, der durch die Linien 100 der Schwellen umgeben ist, einzeln. Die Bereichsberechnungseinheit 26 berechnet einen Bereich des Abschnitts 221a der zweiten reflektierten Welle 221, der durch die Linien 100 der Schwellen umgeben ist, einzeln. Die Bereichsberechnungseinheit 26 berechnet einen Bereich des Abschnitts 223a der dritten reflektierten Welle 223, der durch die Linien 100 der Schwellen umgeben ist, einzeln.
  • Ein spezifisches Beispiel eines Verfahrens zum einzelnen Berechnen der Bereiche der jeweiligen reflektierten Wellen ist unter Bezugnahme auf 29 beschrieben. 29 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts XIX in 18, die ähnlich zu 19 ist. Bezug nehmend auf 29 sind die gleichen Teile wie jene in 19 durch identische Symbole bezeichnet. 29 stellt eine Linie 100d der Schwelle, die auf sowohl einen Verzweigungspunkt 401 als auch einen Verzweigungspunkt 402 eingestellt ist, eine Linie 100b der Schwelle, die in der Nachbarschaft einer Spitze einer ersten reflektierten Welle 221 und in der Nachbarschaft einer Spitze einer dritten reflektierten Welle 223 eingestellt, und eine Linie 100c der Schwelle, die in der Nachbarschaft einer Spitze der zweiten reflektierten Welle 221 eingestellt ist, dar.
  • Zeiten t6, t7 und t8 werden von einem Zähler 261, der der Linie 100d entspricht, ausgegeben. Die Zeit t6 entspricht der Breite der ersten reflektierten Welle 222. Die Zeit t7 entspricht der Breite der zweiten reflektierten Welle 221. Die Zeit t8 entspricht der Breite der dritten reflektierten Welle 223.
  • Die Bereichsberechnungseinheit 26 berechnet einen Bereich S3 eines trapezoidförmigen Abschnitts 222b (der einem Abschnitt 222a in 18 entspricht), der die Zeit t6 als eine untere Seite, die Zeit t2 als eine obere Seite und einen Abstand zwischen den Linien 100d und 110b als eine Höhe hat. Die Bereichsberechnungseinheit 26 berechnet einen Bereich S4 eines trapzezoidförmigen Abschnitts 221b (der einem Abschnitt 221a in 18 entspricht), der die Zeit t7 als eine untere Seite, die Zeit t5 als eine obere Seite und einen Abstand zwischen den Linien 100d und 100c als eine Höhe hat. Die Bereichsberechnungseinheit 26 berechnet einen Bereich S8 eines trapezoidformigen Abschnitts 223b (der einem Abschnitt 223a in 18 entspricht), der die Zeit t8 als eine untere Seite, die Zeit t4 als eine obere Seite und einen Abstand zwischen den Linien 100d und 100b als eine Höhe hat.
  • Wenn das Verfahren eines Berechnens des Bereichs, das in 29 beschrieben ist, verallgemeinert wird, werden eine Zeit von dem Zähler 261, die der Schwelle, die auf alle Verzweigungspunkte der reflektierten Wellen eingestellt ist, entspricht, und eine Zeit von dem Zähler 261, die der Schwelle, die in der Nachbarschaft der Spitze der reflektierten Welle eingestellt ist, entspricht, aus den Zeiten ausgewählt, die von den mehreren Zählern 261 ausgegeben werden, um den trapezoidförmigen Abschnitt für jede der reflektierten Wellen einzustellen. Die Bereiche der jeweiligen eingestellten trapezoidförmigen Abschnitte werden zusätzlich einzeln berechnet. Als ein Resultat können, selbst wenn die mehreren reflektierten Wellen teilweise einander überlappen, die Bereiche der jeweiligen reflektierten Wellen einzeln berechnet werden. Das Verfahren eines Berechnens des Bereichs, das in 29 beschrieben ist, ist exemplarisch, und die trapezoidförmigen Abschnitte werden durch die Schwellenüberschreitungszeiten, die von den jeweiligen Zählern 261 ausgegeben werden, geeignet eingestellt, mit dem Resultat, dass die Bereiche der reflektierten Wellen einzeln berechnet werden können.
  • Ein Verfahren, wenn die Objekterfassungsvorrichtung 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Objekthöhe bestimmt, ist nun beschrieben. 30 ist ein Flussdiagramm, das das Verfahren darstellt. In 30 sind die gleichen Verfahren wie jene in 26 durch die gleichen Bezugssymbole bezeichnet. Wenn das Verfahren in 30 startet, lässt eine Steuereinheit 45 zu, dass ein abstandsmessender Sensor 2 die Sondierungswelle sendet und die reflektierte Welle empfingt (S61), und bestimmt, ob die Amplitude der reflektierten Welle die Abstandsberechnungsschwelle überschreitet oder nicht (S62). Wenn die Amplitude der reflektierten Welle die Abstandsberechnungsschwelle überschreitet (Ja bei S62), berechnet die Steuereinheit 45 den Abstand von dem Objekt (S63), und wenn die Amplitude der reflektierten Welle die Abstandsberechnungsschwelle nicht überschreitet (Nein bei S62), dann fügt die Steuereinheit 45 nicht erfasste Informationen einer Verlaufsspeicherungseinheit 46 hinzu (S69). Danach schreitet der Fluss zu S661 fort.
  • Anschließend an S63 berechnet, wie in 29 beschrieben ist, die Bereichsberechnungseinheit 26 die Bereiche der jeweiligen reflektierten Wellen einzeln (S641). Die Steuereinheit 45 gewinnt dann den Bereich, der durch die Bereichsberechnungseinheit 26 berechnet wird, und berechnet auf der Basis der gewonnen Bereiche das Bereichsverhältnis zwischen den jeweiligen reflektierten Wellen (S642). Die Steuereinheit 45 speichert dann das Bereichsverhältnis, das bei S641 berechnet wird, zusammen mit dem Abstand, der bei S63 berechnet wird, in der Verlaufsspeicherungseinheit 46 (S651). Die Objekthöhenbestimmungseinheit 48 gruppiert dann die Verläufe des Bereichsverhältnisses, die in der Verlaufsspeicherungseinheit 46 für jedes Objekt gespeichert sind, unter Bezugnahme auf den Verlauf der Abstände, die in der Verlaufsspeicherungseinheit 46 gespeichert sind (S661). Das Gruppierungsverfahren ist identisch zu dem Verfahren, das in 27 beschrieben ist. Die Verläufe der Bereichsverhältnisse können daher voneinander für jedes Objekt separiert werden.
  • Eine Objekthöhenbestimmungseinheit 48 berechnet dann einen darstellenden Wert, der den Verlauf der gruppierten Bereichsverhältnisse darstellt (S671). Wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel berechnet genauer gesagt die Objekthöhenbestimmungseinheit 48 einen Mittelwert, einen maximalen Wert oder eine Summe der Bereichsverhältnisse, die zu dem Verlauf gehören, als den darstellenden Wert. Es wird beispielsweise angenommen, dass die reflektierte Welle in zwei reflektierte Wellen geteilt ist, und zwei Bereichsverhältnisse von 1:3 und 1:5 als der Verlauf der Bereichsverhältnisse zwischen den jeweiligen reflektierten Wellen zu dieser Zeit anwesend sind. In diesem Fall wird beispielsweise, wenn die jeweiligen Bereichsverhältnisse der ersten reflektierten Welle miteinander addiert werden, und die jeweiligen Bereichsverhältnisse der zweiten reflektierten Welle miteinander addiert werden, 2:8 erfüllt. Dies wird als die Summe der Bereichsverhältnisse als der darstellende Wert eingestellt. Die Summe 2:8 wird ferner durch die Zahl der Verläufe in 1:4 geteilt. Dies ist als der Mittelwert des Bereichsverhältnisses als der darstellende Wert eingestellt. 1:5, wobei das Bereichsverhältnis der zweiten reflektierten Welle maximal ist, ist ferner als der maximale Wert des Bereichsverhältnisses als der darstellende Wert eingestellt. Ohne auf die vorhergehenden spezifischen Beispiele begrenzt zu sein, können die verschiedenen Verfahren als das Verfahren eines Berechnens des Mittelwerts, des maximalen Werts oder der Summe der Bereichsverhältnisse angewendet werden.
  • Die Objekthöhenbestimmungseinheit 48 bestimmt dann auf der Basis des darstellenden Werts (Bereichsverhältnisses), der bei S671 berechnet wird, und der Abbildung 51 (Bezug nehmend auf 28), die in der Bestimmungsvariablenspeicherungseinheit 47 gespeichert ist, die Objekthöhe (S681).
  • Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, können, selbst wenn die Objekthöhe auf der Basis des Verlaufs des Bereichsverhältnisses der reflektierten Wellen bestimmt wird, die gleichen Vorteile wie jene bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erhalten werden.
  • (Viertes Ausführungsbeispiel)
  • Eine Objekterfassungsvorrichtung 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist anschließend beschrieben. Das vierte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des dritten Ausführungsbeispiels. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel werden die Bereichsverhältnisse zwischen den jeweiligen reflektierten Wellen berechnet, bei diesem Ausführungsbeispiel kann jedoch ein Spitzenwertverhältnis oder ein Zeitbreitenverhältnis zwischen den jeweiligen reflektierten Wellen statt des Bereichsverhältnisses berechnet werden.
  • 31 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens, wenn die Objekterfassungsvorrichtung 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Objekthöhe bestimmt. In 31 sind die gleichen Verfahren wie jene in 30 durch identische Symbole bezeichnet. Abschnitte, die sich von 30 unterscheiden, sind im Folgenden hauptsächlich bei dem Verfahren von 31 beschrieben. Nachdem der Abstand des Objekts bei S63 berechnet wurde, berechnet eine Bereichsberechnungseinheit 26 die Spitzenwerte oder die Zeitbreiten der mehreren geteilten jeweiligen reflektierten Wellen (S643). Wenn das Verfahren bei S643 unter Bezugnahme auf 29 beschrieben wird, wählt die Bereichsberechnungseinheit 26 die Schwelle (Linie 100b), die beispielsweise in der Nachbarschaft einer Spitze der ersten reflektierten Welle 222 eingestellt ist, aus mehreren eingestellten Schwellen aus, und stellt die Schwelle als den Spitzenwert der reflektierten Welle 222 ein. Die Bereichsberechnungseinheit 26 stellt ähnlicherweise die Schwelle (Linie 100c), die in der Nachbarschaft der Spitze der zweiten reflektierten Welle 221 eingestellt ist, als den Spitzenwert der reflektierten Welle 221 ein, und stellt die Schwelle (Linie 100b), die in der Nachbarschaft der Spitze der dritten reflektierten Welle 223 eingestellt ist, als den Spitzenwert der reflektierten Welle 223 ein. Die Bereichsberechnungseinheit 26 kann mit einer Spitzendetektorschaltung zum Erfassen des Spitzenwerts des Signalverlaufs ausgestattet sein, und die Spitzenwerte der jeweiligen reflektierten Wellen können durch die Spitzendetektorschaltung erfasst werden.
  • Die Bereichsberechnungseinheit 26 stellt zuerst beispielsweise die Zeit t6 in 29 als die Zeitbreite der ersten reflektierten Welle 222, die Zeit t7 als die Zeitbreite der zweiten reflektierten Welle 221 und die Zeit t8 als die Zeitbreite der dritten reflektierten Welle 223 ein. Die Spitzenwerte oder die Zeitbreiten der jeweiligen reflektierten Wellen, die in der Bereichsberechnungseinheit 26 berechnet werden, werden zu einer ECU 4 gesendet.
  • Die Spitzenwerte oder die Zeitbreiten der reflektierten Wellen sind mit den Bereichen der reflektierten Wellen korreliert. Das heißt, dass, wenn die Zeitbreite der reflektierten Welle fixiert ist, der Bereich größer wird, sowie der Spitzenwert der reflektierten Welle größer ist. Wenn der Spitzenwert der reflektierten Welle fixiert ist, wird der Bereich größer, sowie die Zeitbreite der reflektierten Welle größer ist. Unter diesen Umständen berechnet nach S643 eine Steuereinheit 45 der ECU 4 auf der Basis des Spitzenwertverhältnisses zwischen den jeweiligen reflektierten Wellen oder den Zeitbreiten der jeweiligen reflektierten Wellen gemäß den Spitzenwerten der jeweiligen reflektierten Wellen das Zeitbreitenverhältnis zwischen den jeweiligen reflektierten Wellen (S644). Da die Spitzenwerte oder die Zeitbreiten der reflektierten Wellen mit den Bereiche der reflektierten Wellen korreliert sind, sind die Spitzenwertverhältnisse oder Zeitbreitenverhältnisse mit den Bereichsverhältnissen zwischen den jeweiligen reflektierten Wellen, die bei dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet werden, korreliert.
  • Die Steuereinheit 45 speichert dann das Spitzenwertverhältnis oder das Zeitbreitenverhältnis, das bei S644 berechnet wird, zusammen mit dem Abstand, der bei S63 berechnet wird, in einer Verlaufsspeicherungseinheit 46 (S652). Wie bei S661 und S671 in 30 gruppiert dann eine Objekthöhenbestimmungseinheit 48 die Verläufe des Spitzenwertverhältnisses und des Zeitbreitenverhältnisses, die in der Verlaufsspeicherungseinheit 46 für jedes Objekt gespeichert sind, (S662) und berechnet den darstellenden Wert, der den gruppierten Verlauf darstellt (S672). Die Objekthöhenbestimmungseinheit 48 bestimmt dann auf der Basis des darstellenden Werts (des Spitzenwertverhältnisses oder des Zeitbreitenverhältnisses), der bei S672 berechnet wird, und der Abbildung, die in einer Bestimmungsvariablenspeicherungseinheit 47 gespeichert ist, die Objekthöhe (S682). Die Abbildung der Spitzenwertverhältnisse und der Objekthöhen oder die Abbildung der Zeitbreitenverhältnisse und der Objekthöhen ist in der Bestimmungsvariablenspeicherungseinheit 47 gespeichert.
  • Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, können, selbst wenn die Objekthöhe auf der Basis des Verlaufs des Spitzenwertverhältnisses oder des Zeitbreitenverhältnisses zwischen den jeweiligen reflektierten Wellen bestimmt wird, die gleichen Vorteile wie jene bei den zweiten und dritten Ausführungsbeispielen erhalten werden.
  • (Fünftes Ausführungsbeispiel)
  • Eine Objekterfassungsvorrichtung 1 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist anschließend beschrieben. Das fünfte Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des dritten Ausführungsbeispiels. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel werden die Verläufe der Bereichsverhältnisse in der Verlaufsspeicherungseinheit 46 gespeichert. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden andererseits die Verläufe der Bereiche der jeweiligen reflektierten Wellen in der Verlaufsspeicherungseinheit 46 gespeichert, und in einem Stadium eines Bestimmens der Objekthöhe werden die Bereichsverhältnisse der jeweiligen reflektierten Wellen gemäß den Verläufen der Bereiche berechnet.
  • 32 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens, wenn die Objekterfassungsvorrichtung 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Objekthöhe bestimmt. In 32 sind die gleichen Verfahren wie jene in 30 durch identische Symbole bezeichnet. Im Folgenden sind Abschnitte, die sich von 30 unterscheiden, hauptsächlich bei dem Verfahren von 32 beschrieben. Nachdem eine Bereichsberechnungseinheit 26 die Bereiche der jeweiligen reflektierten Wellen einzeln bei S641 berechnet hat, speichert eine Steuereinheit 45 einer ECU 4 die Bereiche der jeweiligen reflektierten Wellen zusammen mit den Abständen, die bei S63 berechnet werden, in einer Verlaufsspeicherungseinheit 46 (S653). 33 stellt eine konzeptionelle Ansicht eines Speicherungsbereichs 460 des Bereichs und des Abstands, der in der Verlaufsspeicherungseinheit 46 gespeichert ist, dar. Wie bei 27 weist der Speicherungsbereich 460 einen Abstandsspeicherungsbereich 461, in dem die Abstände gespeichert sind, und einen Bereichsspeicherungsbereich 462, in dem die Bereiche der reflektierten Wellen gespeichert sind, auf. Der Bereichsspeicherungsbereich 462 ist in Speicherungsbereiche der jeweiligen reflektierten Wellen geteilt. Die Speicherungsbereiche der Bereiche der jeweiligen reflektierten Wellen sind genauer gesagt beispielsweise in einem Bereich 462a, in dem der Bereich der reflektierten Welle, die zuerst empfangen wurde, gespeichert ist, und einem Bereich 462b, in dem der Bereich der reflektierten Welle, die zweitens empfangen wurde, gespeichert ist, angeordnet. Bei zwei Zahlen, die dem Bereich S in 33 angefügt sind, gibt eine linke Zahl die Ordnung der reflektierten Welle, die durch einen abstandsmessenden Sensor 2 empfangen wird, an. Eine rechte Zahl gibt den Wert des Messungszählwerts an.
  • Eine Objekthöhenbestimmungseinheit 48 gruppiert dann die Verläufe der Bereiche der jeweiligen reflektierten Wellen, die in der Verlaufsspeicherungseinheit 46 gespeichert sind, für jedes Objekt (S663). Die Objekthöhenbestimmungseinheit 48 berechnet dann einen darstellenden Wert, der den Verlauf für jeden Verlauf der Bereiche der reflektierten Wellen darstellt, für den gruppierten Verlauf (S673). Bei einem Beispiel von 33 wird genauer gesagt der darstellende Wert in jedem der Speicherungsbereiche berechnet, derart, dass der darstellende Wert (beispielsweise der Mittelwert) der Bereichsverläufe, die in dem Speicherungsbereich 462a gespeichert sind, berechnet wird, und der darstellende Wert (beispielsweise der Mittelwert) der Bereichsverläufe, die in dem Speicherungsbereich 462b gespeichert sind, berechnet wird. Die Objekthöhenbestimmungseinheit 48 berechnet dann ein Verhältnis zwischen den jeweiligen darstellenden Werten, das heißt das Bereichsverhältnis zwischen den jeweiligen reflektierten Wellen bei S673, (S674). Die Objekthöhenbestimmungseinheit 48 bestimmt dann auf der Basis des Bereichsverhältnisses, das bei S674 berechnet wird, und der Abbildung, die in einer Bestimmungsvariablenspeicherungseinheit 47 gespeichert ist, die Objekthöhe (S681). Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, können, selbst wenn das Bereichsverhältnis in einem Stadium eines Bestimmens der Objekthöhe berechnet wird, die gleichen Vorteile wie jene bei dem dritten Ausführungsbeispiel erhalten werden.
  • Die einen Parkplatz erfassende Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die vorhergehenden Ausführungsbeispiele begrenzt, kann jedoch verschieden geändert sein, ohne von dem Schutzbereich der Ansprüche abzuweichen. Bei den zweiten bis fünften Ausführungsbeispielen, wie es in 21 dargestellt ist, kann beispielsweise, eine Tatsache in Betracht ziehend, dass sich der Bereich der reflektierten Welle gemäß dem Abstand von dem Objekt ändert, selbst wenn das Objekt gleich ist, eine Abbildung für jeden Abstand als die Abbildung des Bereichs der reflektierten Welle und der Objekthöhe vorbereitet werden. Die Bestimmungspräzision der Objekthöhe kann als ein Resultat weiter verbessert werden. Bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist ferner ein Beispiel, bei dem die Objekterfassungsvorrichtung an einem Vierradinsassenfahrzeug angebracht ist, beschrieben. Die Objekterfassungsvorrichtung kann alternativ an anderen Fahrzeugen (beispielsweise einem Bus, einem Motorrad) als dem Vierradinsassenfahrzeug angebracht sein. Die Objekterfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner an anderen mobilen Körpern (beispielsweise einem Schiff, einem Flugzeug, einem beweglichen Roboter, einem funkgesteuerten Wagen) als dem Fahrzeug angebracht sein.
  • Bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen kann der Ultraschallwellenvibrator 23 als eine Sende- und Empfangseinheit funktionieren. Die Abstandsberechnungseinheit 41 und die Bereichsberechnungseinheit 26 können als eine Empfangsresultatsberechnungseinheit funktionieren. Die Speicherungseinheit 42 und die Verlaufsspeicherungseinheit 46 können als eine Verlaufsspeicherungseinheit funktionieren. Die Objekthöhenbestimmungseinheit 44 und die Objekthöhenbestimmungseinheit 48 können als eine Bestimmungseinheit funktionieren. Die Höhenbestimmungsvariablenberechnungseinheit 43 kann als eine Variablenberechnungseinheit funktionieren. Die Höhenbestimmungsvariablenberechnungseinheit 43 kann als eine Keine-Erfassung-Rate-Berechnungseinheit funktionieren, wenn die Verfahren bei S21 bis S26 ausgeführt werden. Die Höhenbestimmungsvariablenberechnungseinheit 43 kann als eine Berechnungseinheit einer nähernden geraden Linie funktionieren, wenn das Verfahren bei S28 ausgeführt wird. Die Höhenbestimmungsvariablenberechnungseinheit 43 kann als eine Restmittelberechnungseinheit funktionieren, wenn die Verfahren bei S29 bis 37 ausgeführt werden. Die Höhenbestimmungsvariablenberechnungseinheit 43 kann als eine Reflexionswertberechnungseinheit funktionieren, wenn die Verfahren bei S38 bis S41 ausgeführt werden.
  • Die Objekthöhenbestimmungseinheit 44 kann als eine Bestimmungseinheit von hoch und niedrig funktionieren, wenn die Verfahren bei S51 bis S53 ausgeführt werden. Die Speicherungseinheit 42 kann als eine Funktionsspeicherungseinheit funktionieren. Die Objekthöhenbestimmungseinheit 44 kann als eine Höhenberechnungseinheit funktionieren, wenn die Verfahren bei S54 bis S59 ausgeführt werden. Die Bestimmungsvariablenspeicherungseinheit 47 kann als eine Beziehungsspeicherungseinheit funktionieren. Die Bereichsberechnungseinheit 26 kann als eine Gesamtbereichsberechnungseinheit funktionieren, wenn die Verfahren bei S64 ausgeführt werden.
  • Die Bereichsberechnungseinheit 26 kann als eine Berechnungseinheit eines einzelnen Bereichs funktionieren, wenn die Verfahren bei S641 und S643 ausgeführt werden. Die Steuereinheit 45 kann als eine Verhältnisberechnungseinheit funktionieren, wenn die Verfahren bei S642 oder 644 ausgeführt werden. Die Objekthöhenbestimmungseinheit 48 kann als die Verhältnisberechnungseinheit funktionieren, wenn das Verfahren bei S674 ausgeführt wird. Die Steuereinheit 45 kann als eine Abstandsberechnungseinheit funktionieren, wenn das Verfahren bei S63 ausgeführt wird. Die Verlaufsspeicherungseinheit 46 kann als eine Abstandsspeicherungseinheit funktionieren. Die Objekthöhenbestimmungseinheit 48 kann als eine gruppierende Einheit funktionieren, wenn die Verfahren bei S66, S661, S662 und S663 ausgeführt werden. Die Objekthöhenbestimmungseinheit 48 kann als eine einen darstellenden Wert einstellende Einheit funktionieren, wenn die Verfahren bei S67, S671, S672 und S673 ausgeführt werden.

Claims (20)

  1. Objekterfassungsvorrichtung (1), die an einem mobilen Körper (10) angebracht ist und ein Objekt (5), das um den mobilen Körper herum anwesend ist, erfasst, mit: einer sendenden und empfangenden Einheit (2, 23), die eine Sondierungswelle um den mobilen Körper herum wiederholt sendet und eine reflektierte Welle, die durch ein Reflektieren der Sondierungswelle an dem Objekt erhalten wird, empfängt; einer Empfangsresultatsberechnungseinheit (41, 26), die auf der Basis der reflektierten Welle, die durch die sendende und empfangende Einheit empfangen wird, einen Abstand von dem Objekt als einen Erfassungsabstand berechnet, oder einen Bereich der reflektierten Welle berechnet; einer Verlaufsspeicherungseinheit (42, 46), die einen Verlauf eines Empfangsresultats, das der Erfassungsabstand oder der Bereich, der durch die Empfangsresultatsberechnungseinheit berechnet wird, ist, speichert; und einer Bestimmungseinheit (44, 48), die auf der Basis des Verlaufs des Empfangsresultats eine Höhe des Objekts bestimmt.
  2. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die sendende und empfangende Einheit wiederholt die Sondierungswelle zu einer Seite des mobilen Körpers, während sich der mobile Körper auf einem Seitenweg (17) des Objekts fortbewegt, sendet und die reflektierte Welle, die durch ein Reflektieren der Sondierungswelle an dem Objekt erhalten wird, empfängt, die Empfangsresultatberechnungseinheit eine Abstandsberechnungseinheit (41) ist, die den Erfassungsabstand berechnet, die Objekterfassungsvorrichtung eine Variablenberechnungseinheit (43) aufweist, die auf der Basis des Verlaufs des Erfassungsabstands, der in der Verlaufsspeicherungseinheit (42) gespeichert ist, eine Höhenbestimmungsvariable berechnet, die ein numerischer Wert ist, der mit der Höhe des Objekts korreliert ist, und die Bestimmungseinheit (44) auf der Basis der Höhenbestimmungsvariablen die Höhe des Objekts bestimmt.
  3. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Variablenberechnungseinheit eine Keine-Erfassung-Rate-Berechnungseinheit (S21 bis S26) aufweist, die eine Keine-Erfassung-Rate, die eine Rate der Zahl von Malen, die der Abstand von dem Objekt nicht erfasst werden kann, zu der Zahl von Malen ist, die die sendende und empfangende Einheit ein Senden und Empfangen hinsichtlich des Objekts durchführt, um die Abstandserfassung zu versuchen, als die Höhenbestimmungsvariable berechnet.
  4. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Variablenberechnungseinheit folgende Merkmale aufweist: eine Berechnungseinheit (S28) einer nähernden geraden Linie, die eine nähernden gerade Linie (7) an den Verlauf des Erfassungsabstands berechnet; und eine Restmittelberechnungseinheit (S29 bis S37), die einen Restmittelwert, der ein Mittelwert von Absolutwerten von Resten zwischen der nähernden geraden Linie und den jeweiligen Erfassungsabständen ist, als die Höhenbestimmungsvariable berechnet.
  5. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der: die Variablenberechnungseinheit folgende Merkmale aufweist: eine Keine-Erfassung-Rate-Berechnungseinheit (S21 bis S24), die eine Keine-Erfassung-Rate berechnet, die eine Rate der Zahl von Malen, die der Abstand zu dem Objekt nicht erfasst werden kann, zu der Zahl von Malen ist, die die sendende und empfangende Einheit ein Senden und ein Empfangen hinsichtlich des Objekts durchführt, um die Abstandserfassung zu versuchen; eine Berechnungseinheit (S28) einer nähernden geraden Linie, die eine nähernden gerade Linie (7) an den Verlauf des Erfassungsabstands berechnet; eine Restmittelberechnungseinheit (S29 bis S35), die einen Restmittelwert berechnet, der ein Mittelwert von Absolutwerten von Resten zwischen der nähernden geraden Linie und den jeweiligen Erfassungsabständen ist; und eine Reflexionswertberechnungseinheit (S38 bis S41), die einen numerischen Wert berechnet, der sowohl die Keine-Erfassung-Rate als auch den Restmittelwert als die Höhenbestimmungsvariable widerspiegelt.
  6. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Reflexionswertberechnungseinheit (S40) ein Produkt der Keine-Erfassung-Rate und des Restmittelwerts als die Höhenbestimmungsvariable berechnet.
  7. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Reflexionswertberechnungseinheit (S41) die Keine-Erfassung-Rate und einen gewichteten Mittelwert des Restmittelwerts als die Höhenbestimmungsvariable berechnet,
  8. Objekterfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei der die Bestimmungseinheit eine Bestimmungseinheit (S51 bis S53) von hoch und niedrig aufweist, die bestimmt, dass das Objekt eine niedrige Höhe hat, wenn die Höhenbestimmungsvariable gleich oder größer als eine gegebene Schwelle ist, und bestimmt, dass das Objekt eine hohe Höhe hat, wenn die Höhenbestimmungsvariable kleiner als die gegebene Schwelle ist.
  9. Objekterfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, mit: einer Funktionsspeicherungseinheit (42), die eine Funktion der Höhenbestimmungsvariablen für die Objekthöhe im Voraus speichert, wobei die Bestimmungseinheit eine Höhenberechnungseinheit (S54 bis S59) aufweist, die eine Objekthöhe, die der Höhenbestimmungsvariable entspricht, durch die Verwendung der Funktion berechnet.
  10. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 9, bei die die Funktion eine gerade Linie (14) ist.
  11. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Funktion eine Parabel (15, 16) ist.
  12. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Empfangsresultatsberechnungseinheit eine Bereichsberechnungseinheit (26), die den Bereich berechnet, aufweist, die Objekterfassungsvorrichtung eine Beziehungsspeicherungseinheit (47), die eine Beziehung (201, 202, 501) zwischen dem Bereich der reflektierten Welle und einer Objekthöhe speichert, aufweist, und die Bestimmungseinheit (48) auf der Basis des Bereichsverlaufs, der der Verlauf, der in der Verlaufsspeicherungseinheit (46) gespeichert ist, ist, und der Beziehung die Höhe des Objekts bestimmt.
  13. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Bereichsberechnungseinheit eine Gesamtbereichsberechnungseinheit (S64) aufweist, die eine Mehrzahl von Linien (100) von Schwellen einer Amplitude der reflektierten Wellen in einem Signalverlaufsdiagramm, das Signalverläufe (221, 222, 223) der reflektierten Welle darstellt, einstellt und eine Gesamtsumme von Bereichen von Abschnitten (221a, 222a, 223a), die durch die Linien von jeweiligen Schwellen umgeben sind, als den Bereich, der in der Verlaufsspeicherungseinheit gespeichert ist, berechnet.
  14. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 12, bei der wenn angenommen wird, dass jede einer Mehrzahl der reflektierten Wellen, wenn die sendende und empfangende Einheit die Mehrzahl von reflektierten Wellen durch eine Sendung der Sondierungswelle empfängt, eine reflektierte Teilwelle ist, die Bereichsberechnungseinheit eine Einzelbereichsberechnungseinheit (S641, S643) aufweist, die eine Mehrzahl von Linien (100) von Schwellen einer Amplitude der reflektierten Wellen in einem Signalverlaufsdiagramm, das Signalverläufe der reflektierten Welle darstellt, einstellt und einen Spitzenwert oder eine Zeitbreite des Teilsignalverlaufs als Bereiche von Abschnitten (221a, 222a, 223a), die durch die Linien der jeweiligen Schwellen umgeben sind, oder Werte, die mit den Bereichen korreliert sind, der Teilsignalverläufe (221, 222, 223), die die Signalverläufe der reflektierten Teilwellen sind, berechnet, die Objekterfassungsvorrichtung eine Ratenberechnungseinheit (S642, S644, S674) aufweist, die ein Bereichsverhältnis, ein Spitzenwertverhältnis oder ein Zeitbreitenverhältnis unter den Teilsignalformen auf der Basis des Bereichs, des Spitzenwerts oder der Zeitbreite, der oder die durch die Einzelbereichsberechnungseinheit berechnet wird, berechnet, die Beziehungsspeicherungseinheit eine Beziehung (501) zwischen dem Bereichsverhältnis, dem Spitzenwertverhältnis oder dem Zeitbreitenverhältnis und der Objekthöhe speichert, und die Bestimmungseinheit auf der Basis des Verlaufs des Bereichsverhältnisses, des Spitzenwertverhältnisses oder des Zeitbreitenverhältnisses und der Beziehung die Höhe des Objekts bestimmt.
  15. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, bei der die Bereichsberechnungseinheit einen Zähler (261) aufweist, der eine Schwellenüberschreitungszeit, die eine Zeit, während der die Amplitude der reflektierten Welle die Schwelle überschreitet, ist, für jede der Schwellen zählt und Bereiche von Trapezoiden, die durch die jeweiligen Schwellenüberschreitungszeiten in dem Signalverlaufsdiagramm umgeben sind, berechnet.
  16. Objekterfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, mit: einer Abstandsberechnungseinheit (S63), die auf der Basis der reflektierten Welle, die durch die sendende und empfangende Einheit empfangen wird, den Abstand von dem Objekt berechnet; einer Abstandsspeicherungseinheit (46), die den Verlauf des Abstands, der durch die Abstandsberechnungseinheit berechnet wird, zusammen mit dem Bereichsverlauf speichert; und einer Gruppierungseinheit (S66, S661, S662, S663), die den Bereichsverlauf in einen Verlauf von jedem Objekt auf der Basis des Verlaufs des Abstands, der in der Abstandsspeicherungseinheit gespeichert ist, gruppiert, wobei die Bestimmungseinheit auf der Basis des gruppierten Bereichsverlaufs, der der Bereichsverlauf, der durch die Gruppierungseinheit gruppiert wird, ist, und der Beziehung die Höhe des Objekts bestimmt.
  17. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 16, mit: einer einen darstellenden Wert einstellenden Einheit (S67, S671, S672, S673), die einen darstellenden Wert einstellt, der die jeweiligen numerischen Werte, die zu dem gruppierten Bereichsverlauf gehören, darstellt, wobei die Bestimmungseinheit auf der Basis des darstellenden Werts und der Beziehung die Höhe des Objekts bestimmt.
  18. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 17, bei der die einen darstellenden Wert einstellende Einheit einen Mittelwert, einen maximalen Wert oder eine Gesamtsumme der jeweiligen numerischen Werte, die zu dem gruppierten Bereichsverlauf gehören, als den darstellenden Wert einstellt.
  19. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 12, mit: einer Sensoreinheit (2), die die sendende und empfangende Einheit (23) und die Bereichsberechnungseinheit (26) hat; einer Steuereinheit (4), die mindestens die Verlaufsspeicherungseinheit, die Beziehungsspeicherungseinheit und die Bestimmungseinheit aufweist; und einer Kommunikationseinheit (27, 49), die eine Kommunikation, die ein Senden des Bereichs, der durch die Sensoreinheit berechnet wird, zu der Steuereinheit aufweist, zwischen der Sensoreinheit und der Steuereinheit durchführt.
  20. Objekterfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei der der mobile Körper ein Fahrzeug ist.
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