DE112018002144B4

DE112018002144B4 - Objekterfassungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112018002144B4
Application number: DE112018002144.0T
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Aoyama; Yu Koyama; Dai Kondo
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-04-24
Filing date: 2018-04-19
Publication date: 2023-02-09
Anticipated expiration: 2038-04-20
Also published as: CN110573902A; DE112018002144T5; JP2018185168A; US20200049818A1; US10852430B2; JP6686961B2; CN110573902B; WO2018198941A1

Abstract

Objekterfassungsvorrichtung, die eine Funktion zum Erfassen eines Abstands zu einem Objekt aufweist, und die aufweist:einen Transceiverabschnitt (10), der eine Ultraschallwelle aussendet und eine Ultraschallwelle empfängt, die eine reflektierte Welle der ausgesendeten Ultraschallwelle enthält, und der ein Signal entsprechend einer Wellenform der empfangenen Ultraschallwelle ausgibt;einen Frequenzsteuerungsabschnitt (12, 30), der eine Frequenz der Ultraschallwelle, die von dem Transceiverabschnitt (10) ausgesendet wird, in mehrere Frequenzen ändert, die sich von einer Ansteuerfrequenz unterscheiden, die verwendet wird, um den Abstand zu dem Objekt zu erfassen; undeinen Fehlerbestimmungsabschnitt (12, 30), der auf der Grundlage eines Wertes des Signals, das von dem Transceiverabschnitt (10) ausgegeben wird, bestimmt, ob ein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt aufgrund einer Umgebungstemperatur oder einer Wellenlänge der Ultraschallwelle, die von dem Transceiverabschnitt (10) ausgesendet wird, auftritt, wenn der Transceiverabschnitt (10) die Ultraschallwelle mit einer ausgewählten Frequenz aus den Frequenzen, die sich von der Ansteuerfrequenz unterscheiden, aussendet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Objekterfassungsvorrichtung.
Stand der Technik
Es werden Objekterfassungsvorrichtungen, die Ultraschallsensoren und elektronische Steuerungseinheiten (ECUs) aufweisen, für Fahrzeuge verwendet. Ein derartiger Ultraschallsensor sendet eine Prüfwelle, die eine Ultraschallwelle ist, nach außerhalb des Fahrzeugs aus und empfängt eine Empfangswelle, die eine reflektierte Welle der Prüfwelle enthält, und überträgt ein Signal entsprechend der Empfangswelle an die ECU. Die ECU erfasst dann die Annäherung eines Hindernisses anhand eines Ausgangssignals des Ultraschallsensors, um einen Fahrer zu benachrichtigen und die Bremsen zu steuern.
Es wird angenommen, dass eine Objekterfassungsvorrichtung eine Funktion zum Erfassen von Fehlern, die in ihr auftreten, aufweisen muss, um Falschmeldungen und Fehlfunktionen bei einer derartigen Objekterfassungsvorrichtung zu verhindern.
Die JP 2013- 104 689 A schlägt beispielsweise ein Verfahren zum Bestimmen, ob ein Fehler in einem Ultraschallsensor auftritt, auf der Grundlage dessen vor, ob während einer Ansteuerung eines Oszillators mit einer sich von der Resonanzfrequenz des Oszillators unterscheidenden Frequenz ein Wellenempfangssignal innerhalb einer Erfassungsgatterzeit erfasst wird.
Die DE 10 2010 003 624 A1 offenbart eine Objekterfassungsvorrichtung, die eine Funktion zum Erfassen eines Abstands zu einem Objekt aufweist, und die aufweist: einen Transceiverabschnitt, der eine Ultraschallwelle aussendet und eine Ultraschallwelle empfängt, die eine reflektierte Welle der ausgesendeten Ultraschallwelle enthält, und der ein Signal entsprechend einer Wellenform der empfangenen Ultraschallwelle ausgibt; einen Frequenzsteuerungsabschnitt, der eine Frequenz der Ultraschallwelle, die von dem Transceiverabschnitt ausgesendet wird, in mehrere Frequenzen ändert, die sich von einer Ansteuerfrequenz unterscheiden, die verwendet wird, um den Abstand zu dem Objekt zu erfassen; und einen Fehlerbestimmungsabschnitt, der auf der Grundlage eines Wertes des Signals bestimmt, das von dem Transceiverabschnitt ausgegeben wird, bestimmt, ob ein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt aufgrund einer Umgebungstemperatur oder einer Wellenlänge der Ultraschallwelle, die von dem Transceiverabschnitt ausgesendet wird, auftritt, wenn der Transceiverabschnitt die Ultraschallwelle aussendet.
Die JP H07- 140 242 A offenbart eine Objekterfassungsvorrichtung, die eine Funktion zum Erfassen eines Abstands zu einem Objekt aufweist, und die aufweist: einen Transceiverabschnitt, der eine Ultraschallwelle aussendet und eine Ultraschallwelle empfängt, die eine reflektierte Welle der ausgesendeten Ultraschallwelle enthält, und der ein Signal entsprechend einer Wellenlänge der empfangenen Ultraschallwelle ausgibt; einen Frequenzsteuerungsabschnitt, der eine Frequenz der Ultraschallwelle, die von dem Transceiverabschnitt ausgesendet wird, in mehrere Frequenzen ändert; und
einen Fehlerbestimmungsabschnitt, der auf der Grundlage eines Wertes des Signals bestimmt, das von dem Transceiverabschnitt ausgegeben wird, bestimmt, ob ein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt aufgrund einer Umgebungstemperatur oder einer Wellenlänge der Ultraschallwelle, die von dem Transceiverabschnitt ausgesendet wird, auftritt, wenn der Transceiverabschnitt die Ultraschallwelle aussendet.
Zusammenfassung der Erfindung
Beispiele einer Ursache eines Fehlers in der Objekterfassungsvorrichtung beinhalten eine Blase in einem Mikrofon, das den Ultraschallsensor ausbildet. Eine derartige Blase in dem Mikrofon kann zu einer Verstärkung des Schalldruckes der Ultraschallwellen, die sich innerhalb des Mikrofons fortpflanzen, aufgrund einer Resonanz und kann zu einer Änderung der Nachhalleigenschaften führen.
Eine derartige Resonanz tritt beispielsweise in dem Fall auf, in dem der Durchmesser der Blase mit der halben Wellenlänge der Ultraschallwelle übereinstimmt. Die Wellenlänge der Ultraschallwelle wird durch die Frequenz der Ultraschallwelle und die Umgebungstemperatur bestimmt. Sogar wenn eine Blase in dem Mikrofon erzeugt wird, tritt dementsprechend eine Resonanz nur bei einer speziellen Temperatur auf, solange wie die Ultraschallwelle eine konstante Wellenlänge aufweist. Wenn die Frequenz der Ultraschallwelle zum Erfassen eines Fehlers als eine spezielle Frequenz wie in der JP 2013- 104 689 A definiert wird, tritt häufig keine Resonanz auf, auch wenn eine Blase in dem Mikrofon vorhanden ist, was zu einem niedrigen Erfassungsvermögen von Fehlern führt.
Im Hinblick auf die obigen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Objekterfassungsvorrichtung mit einem hohen Erfassungsvermögen hinsichtlich Fehlern zu schaffen. Die Aufgabe wird durch eine Objekterfassungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gerichtet.
Um die obige Aufgabe zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung eine Objekterfassungsvorrichtung, die eine Funktion zum Erfassen eines Abstands zu einem Objekt aufweist, wobei die Vorrichtung enthält: einen Transceiverabschnitt, der eine Ultraschallwelle aussendet und eine Ultraschallwelle empfängt, die eine reflektierte Welle der ausgesendeten Ultraschallwelle enthält, und ein Signal entsprechend einer Wellenform der empfangenen Ultraschallwelle ausgibt; einen Frequenzsteuerungsabschnitt, der eine Frequenz der Ultraschallwelle, die durch den Transceiverabschnitt ausgesendet wird, in mehrere Frequenzen ändert, die sich von einer Ansteuerfrequenz unterscheiden, die verwendet wird, um den Abstand zu dem Objekt zu erfassen; und einen Fehlerbestimmungsabschnitt, der bestimmt, ob ein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt aufgrund eines Wertes einer Umgebungstemperatur oder einer Wellenlänge der Ultraschallwelle, die durch den Transceiverabschnitt ausgesendet wird, auftritt, auf der Grundlage eines Wertes des Signals, das von dem Transceiverabschnitt ausgegeben wird, wenn der Transceiverabschnitt die Ultraschallwelle mit einer ausgewählten Frequenz der Frequenzen aussendet, die sich von der Ansteuerfrequenz unterscheiden.
Gemäß der obigen Konfiguration ändert der Frequenzsteuerungsabschnitt die Frequenz der Ultraschallwelle, die durch den Transceiverabschnitt ausgesendet wird, in mehrere Frequenzen, die sich von der Frequenz der Ultraschallwelle unterscheiden, die verwendet wird, um den Abstand zu dem Objekt zu erfassen. Dementsprechend wird das Erfassungsvermögen von Fehlern im Vergleich zu dem Fall, in dem die Frequenz der Ultraschallwelle, die verwendet wird, um einen Fehler zu erfassen, auf einen speziellen Wert beschränkt ist, verbessert.
Die Bezugszeichen in Klammern für die jeweiligen Komponenten geben Beispiele einer Zuordnung der Komponenten zu speziellen Komponenten in den Ausführungsformen an, die unten beschrieben sind.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das die allgemeine Konfiguration einer Objekterfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
2 ist eine Querschnittsansicht eines Mikrofons der 1.
3 ist eine Graphik, die einen Ausgang eines normalen Mikrofons darstellt.
4 ist eine Querschnittsansicht eines Mikrofons, in dem eine Blase ausgebildet ist.
5 ist eine Graphik, die einen Ausgang des Mikrofons darstellt, in dem eine Blase ausgebildet ist.
6 ist ein Flussdiagramm, das einen Fehlererfassungsprozess der ersten Ausführungsform darstellt.
7 ist ein Flussdiagramm, das einen Objekterfassungsprozess der ersten Ausführungsform darstellt.
8 ist ein Flussdiagramm, das einen Objekterfassungsprozess einer zweiten Ausführungsform darstellt.
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Objekterfassungsprozess einer weiteren Ausführungsform darstellt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschreiben. In den jeweiligen folgenden Ausführungsformen werden identische oder äquivalente Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Erste Ausführungsform
Es wird die erste Ausführungsform beschrieben. Eine Objekterfassungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist eine Ultraschallsonarvorrichtung und weist eine Funktion zum Erfassen des Vorhandenseins eines Objektes in der Umgebung eines Fahrzeugs, eines Abstands zu dem Objekt und Ähnlichem auf. Wie es in 1 dargestellt ist, enthält die Objekterfassungsvorrichtung einen Ultraschallsensor 10, einen Temperatursensor 20, eine ECU 30 und einen Benachrichtigungsabschnitt 40.
Der Ultraschallsensor 10 ist einer Außenfläche des Fahrzeugs zugewandt angeordnet und ist ausgelegt, eine Prüfwelle, die eine Ultraschallwelle ist, zur Außenseite des Fahrzeugs auszusenden, und eine Empfangswelle, die eine reflektierte Welle der Prüfwelle enthält, zu empfangen, um ein Signal entsprechend einer Wellenform bzw. Funktion der Empfangswelle auszugeben. Der Ultraschallsensor 10 ist äquivalent zu einem Transceiverabschnitt.
Wie es in 1 dargestellt ist, enthält der Ultraschallsensor 10 ein Mikrofon 11 und einen Steuerungsabschnitt 12. Wie es in 2 dargestellt ist, weist das Mikrofon 11 ein piezoelektrisches Element 13, ein Gehäuse 14 aus Aluminium und ein Silikonharz 15 auf.
Das Gehäuse 14 ist mit einem zylindrischen Rahmen ausgebildet. Das piezoelektrische Element 13 ist innerhalb des Gehäuses 14 angeordnet, und das piezoelektrische Element 13 haftet an einem axialen Ende des Gehäuses 14. Ein Raum innerhalb des Gehäuses 14 ist mit dem Silikonharz 15 gefüllt, und das piezoelektrische Element 13 ist von dem Silikonharz 15 bedeckt.
Eine nicht gezeigte Verdrahtung ist innerhalb des Gehäuses 14 ausgebildet, und das piezoelektrische Element ist über die Verdrahtung mit dem Steuerungsabschnitt 12 verbunden. Eine Wechselspannung wird von dem Steuerungsabschnitt 12 an zwei Elektroden angelegt, die in dem piezoelektrischen Element 13 angeordnet ist, was eine Verformung eines piezoelektrischen Films und ein Aussenden von Ultraschallwellen bewirkt. Der Steuerungsabschnitt 12 empfängt eine Potentialdifferenz, die zwischen den beiden Elektroden verursacht wird, wenn der piezoelektrische Film aufgrund der empfangenen Ultraschallwellen verformt wird.
Der Steuerungsabschnitt 12 ist mit dem piezoelektrischen Element 13 und der ECU 30 verbunden und ändert die Frequenz der Wechselspannung, die an das piezoelektrische Element 13 angelegt wird, auf der Grundlage eines Signals von der ECU 30. Der Steuerungsabschnitt 12 sendet ein Signal an die ECU 30 entsprechend der Potentialdifferenz zwischen den beiden Elektroden, die in dem piezoelektrischen Element 13 angeordnet sind. Insbesondere ist in dem Steuerungsabschnitt 12 ein Bandpassfilter (BPF), das nicht gezeigt ist, angeordnet, um ein Signal in einem vorbestimmten Frequenzband passieren zu lassen und Signale in anderen Frequenzbändern, die sich von dem vorbestimmten Frequenzband unterscheiden, nicht durchzulassen. Das BPF weist eine Mittenfrequenz auf, die sich entsprechend einer Ansteuerfrequenz f_d, die später beschrieben wird, ändert. Das Signal, das von dem piezoelektrischen Element 13 ausgegeben wird, wird von dem BPF verarbeitet, das in dem Steuerungsabschnitt 12 angeordnet ist, und wird dann in die ECU 30 eingegeben. Wie es später beschrieben wird, wird die Ansteuerfrequenz f_d in der vorliegenden Ausführungsform als 60 kHz angenommen, und die Mittenfrequenz des BPF wird als 60 kHz angenommen, d.h. dieselbe wie die Ansteuerfrequenz f_d.
Der Temperatursensor 20 erfasst die Temperatur der Umgebung bzw. die Umgebungstemperatur, in der der Ultraschallsensor 10 angeordnet ist, und gibt ein Signal entsprechend der Temperatur aus und ist in der Nähe des Ultraschallsensors 10 angeordnet. Der Temperatursensor 20 ist mit der ECU 30 über einen CAN-Kommunikationsbus (CAN: Steuerbereichsnetzwerk) oder Ähnliches verbunden, und die ECU 30 führt einen Fehlererfassungsprozess und einen später beschriebenen Objekterfassungsprozess auf der Grundlage des Signals durch, das von dem Temperatursensor 20 ausgegeben wird.
Die ECU 30 ist mit einem bekannten Mikrocomputer ausgebildet, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine E/A-Einheit und Ähnliches aufweist, und führt Prozesse wie beispielsweise verschiedene Arithmetikprozesse entsprechend einem Programm aus, das in dem ROM gespeichert ist. Der ROM und der RAM sind nichtflüchtige Speichermedien.
Der Benachrichtigungsabschnitt 40 benachrichtigt einen Fahrer hinsichtlich des Vorhandenseins eines Objektes in einem kurzen Abstand und Ähnlichem entsprechend dem Signal von der ECU 30. Der Benachrichtigungsabschnitt 40 ist beispielsweise mit einem Monitor, einem Summer und Ähnlichem ausgebildet.
In der derart ausgebildeten Objekterfassungsvorrichtung wird eine Wechselspannung von dem Steuerungsabschnitt 12 an das Mikrofon 11 auf der Grundlage des Signals angelegt, das von der ECU 30 an den Steuerungsabschnitt 12 übertragen wird, was dazu führt, dass eine Ultraschallwelle von dem Mikrofon 11 ausgesendet wird. Das Mikrofon 11 gibt ein Signal entsprechend der empfangenen Ultraschallwelle aus, und das Signal wird über den Steuerungsabschnitt 12 an die ECU 30 übertragen. Die ECU 30 misst dann einen Abstand zu dem Objekt auf der Grundlage einer Zeit zwischen dem Aussenden und dem Empfangen der Ultraschallwelle durch das Mikrofon 11 und bestimmt auf der Grundlage des Messergebnisses, ob ein Objekt innerhalb eines kurzen Abstands vorhanden ist.
Ein derartiger Betrieb wird mit Bezug auf 3 beschrieben. In den Graphiken der 3 und der später beschriebenen 5 repräsentiert die Ordinate die Amplitude des Ausgangssignals von dem Mikrofon 11.
Nachdem, wie es in 3 dargestellt ist, das Signal von der ECU 30 an den Steuerungsabschnitt 12 ausgesendet wurde und das Mikrofon 11 eine Ultraschallwelle zu dem Zeitpunkt t₁ ausgesendet hat, dauert ein Zustand, in dem das Ausgangssignal des Mikrofons 11 eine große Amplitude aufweist, eine Weile während eines Nachhalls an, aber der Nachhall verringert sich im Verlaufe der Zeit, und die Ausgangssignalamplitude verringert sich ebenfalls.
Um das Ausgangssignal aufgrund eines Nachhalls von dem Ausgangssignal aufgrund der reflektierten Welle der Ultraschallwelle, die von dem Objekt reflektiert wird, zu unterscheiden, wird kein Objekt in einem kurzen Abstand erfasst, wenn der Wert des Ausgangssignals größer als ein vorbestimmter Schwellenwert A_th1 ist und bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem der Wert des Ausgangssignals kleiner als der Schwellenwert A_th1 geworden ist. Insbesondere ist ein Zeitpunkt, zu dem der Wert des Ausgangssignals kleiner als der Schwellenwert A_th1 wird, als t₂ definiert, und ein Zeitpunkt, zu dem eine bestimmte Zeitdauer nach dem Zeitpunkt t₂ verstrichen ist, ist als t₃ definiert, und ein Objekt innerhalb eines kurzen Abstands wird zwischen dem Zeitpunkt t₁ und dem Zeitpunkt t₃ nicht erfasst.
Wenn es einen Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt gibt, wird das Ausgangssignal sogar nach dem Zeitpunkt t₂ abgeschwächt bzw. gedämpft und wird bis zu dem Zeitpunkt t₃ kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert A_th2. Wenn es kein Objekt innerhalb eines kurzen Abstands gibt, wird das Ausgangssignal bis zu dem Zeitpunkt t₄ weiter abgeschwächt. Wenn im Gegensatz dazu ein Objekt vorhanden ist, empfängt das Mikrofon 11 die Ultraschallwelle, die von dem Objekt reflektiert wird, und es wird ein Signal, das eine größere Amplitude als der Schwellenwert A_th2 aufweist, zu einem Zeitpunkt vor dem Zeitpunkt t₄ ausgegeben, wie es durch die Punkt-Strich-Linie in 3 angegeben ist. Das Objekt innerhalb eines kurzen Abstands wird somit erfasst, und die ECU 30 überträgt ein Signal an den Benachrichtigungsabschnitt 40, dass das Vorhandensein eines Objektes innerhalb des kurzen Abstands angibt. Der Zeitpunkt t₄ ist als ein Zeitpunkt definiert, zu dem eine bestimmte Zeitdauer nach dem Zeitpunkt t₁ verstrichen ist, und die Zeit zwischen dem Zeitpunkt t₁ und dem Zeitpunkt t₄ wird entsprechend einem Abstand zum Erfassen eines Objektes und Ähnlichem eingestellt.
Die Objekterfassungsvorrichtung unterscheidet somit ein Ausgangssignal aufgrund des Nachhalls von einem Ausgangssignal aufgrund der reflektierten Welle der Ultraschallwelle, die von dem Objekt reflektiert wird, durch Bereitstellen des Schwellenwertes A_th1 für das Ausgangssignal und Bereitstellen der Zeit, während der ein Objekt innerhalb eines kurzen Abstand nicht zu erfassen ist.
Wie es beispielsweise in 4 dargestellt ist, können sich jedoch, wenn eine Blase in dem Mikrofon 11 aufgrund des Prozesses der Ausbildung des Silikonharzes 15 ausgebildet wird, die Nachhalleigenschaften aufgrund einer Resonanz ändern, und es kann manchmal ein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt auftreten.
Wie es durch die Pfeile in 4 angegeben ist, tritt insbesondere, wenn die Ultraschallwelle, die von dem piezoelektrischen Element 13 ausgesendet wird, durch das Gehäuse 14 eine Blase erreicht, eine Resonanz in dem Fall auf, in dem beispielsweise der Durchmesser der Blase mit der halben Wellenlänge der Ultraschallwelle übereinstimmt, und somit wird der Schalldruck der Ultraschallwelle stark verstärkt. Die Ultraschallwelle mit dem verstärkten Schalldruck kehrt dann durch das Gehäuse 14 zu dem piezoelektrischen Element 13 zurück, was zu einer starken Verformung des piezoelektrischen Elementes 13 führt.
Wie es in 5 dargestellt ist, erhöht und verringert sich die Amplitude des Ausgangssignals wiederholt aufgrund einer derartigen Verformung des piezoelektrischen Elementes 13. Sogar nachdem der Zustand, in dem der Wert des Ausgangssignals kleiner als der Schwellenwert A_th1 ist, eine vorbestimmte Zeitdauer und über den Zeitpunkt t₃ hinaus andauert, wird dementsprechend das Ausgangssignal manchmal wieder größer, und es besteht das Risiko, dass dieses zu einem Erfassungsfehler führt.
Um eine falsche Benachrichtigung bzw. Meldung aufgrund eines derartigen Fehlers zu vermeiden, führt die ECU 30 einen Fehlererfassungsprozess zum Erfassen der Wellenlänge der Ultraschallwelle durch, wenn der Fehler auftritt. In dem Objekterfassungsprozess zum Übertragen eines Signals entsprechend dem Abstand zu dem Objekt an den Benachrichtigungsabschnitt 40 stoppt die ECU 30 dann das Übertragen des Signals an den Benachrichtigungsabschnitt 40, wenn bestimmt wird, dass die Wellenlänge der Ultraschallwelle, die durch das Mikrofon 11 ausgesendet wird, mit der Wellenlänge der Ultraschallwelle beim Auftreten des Fehlers übereinstimmt.
Ein derartiger Fehlererfassungsprozess und ein derartiger Objekterfassungsprozess werden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Zunächst wird der Fehlererfassungsprozess mit Bezug auf 6 beschrieben. Die ECU 30 startet den Fehlererfassungsprozess, der in 6 dargestellt ist, wenn beispielsweise der Zündschalter eines Fahrzeugs eingeschaltet wird. Wenn der Objekterfassungsprozess beispielsweise nur während einer Fahrt mit weniger als 40 km/s durchgeführt wird, kann der Fehlererfassungsprozess während einer Fahrt mit 40 km/s oder mehr durchgeführt werden, wenn der Objekterfassungsprozess nicht durchgeführt wird. Der Fehlererfassungsprozess, der in 6 dargestellt ist, kann zur Untersuchung der Objekterfassungsvorrichtung vor der Versendung bzw. Auslieferung des Produktes verwendet werden.
Wie es in 6 dargestellt ist, startet die ECU 30 den Fehlererfassungsprozess in Schritt S101, um i = 1 einzustellen, und dann schreitet der Prozess zum Schritt S102 und die ECU 30 bestimmt in Schritt S102, ob i größer als ein vorbestimmter Wert i_MAX ist.
Wenn die ECU 30 in Schritt S102 bestimmt, dass i nicht größer als i_MAX ist, schreitet der Prozess zum Schritt S103 und die ECU 30 steuert den Ultraschallsensor 10 mit einer Frequenz f_s[i] an. Mit anderen Worten, die ECU 30 überträgt ein Signal an den Steuerungsabschnitt 12, um eine Wechselspannung mit der Frequenz f_s[i] zwischen die beiden Elektroden des piezoelektrischen Elementes anzulegen.
Wenn die Ansteuerfrequenz zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt als f_d definiert ist, liegt die Frequenz f_s[i] der Ultraschallwelle, die von dem Ultraschallsensor 10 in Schritt S103 ausgesendet wird, innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereiches, der die Ansteuerfrequenz f_d enthält, und ist als eine Frequenz definiert, die sich von der Ansteuerfrequenz f_d unterscheidet. Außerdem ist i_MAX als eine ganze Zahl von 2 oder größer definiert. In dem vorbestimmten Frequenzbereich, der die Ansteuerfrequenz f_d enthält, ändert die ECU 30 die Frequenz der Ultraschallwelle, die von dem Ultraschallsensor 10 ausgesendet wird, in mehrere Frequenzen, die sich von der Ansteuerfrequenz f_d unterscheiden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird unter Berücksichtigung, dass sich der Bereich der Wellenlänge aufgrund der Temperatur ändert, der Bereich der Änderung der Frequenz der Ultraschallwelle, die von dem Ultraschallsensor 10 ausgesendet wird, als dem 0,5-fachen oder mehr und dem 3-fachen oder weniger der Ansteuerfrequenz f_d definiert, und die Frequenz f_s[i] wird derart definiert, dass sie sich mit einer Erhöhung von i erhöht. Insbesondere wird der Bereich der Frequenz f_s[i] als 30 kHz und größer und 180 kHz und kleiner definiert. Alternativ kann die Frequenz f_s[i] derart definiert werden, dass sie sich mit einer Erhöhung von i verringert. Die ECU 30 dient durch Ausführen der Schritte S102 und S103 als ein Frequenzsteuerungsabschnitt.
Die ECU 30 berechnet eine Wellenlänge λ_s[i] basierend auf der Umgebungstemperatur T und dem Wert eines Ausgangssignals des Ultraschallsensors 10, wenn der Ultraschallsensor 10 eine reflektierte Welle einer Ultraschallwelle empfängt, die von dem Ultraschallsensor 10 mit der Frequenz f_s[i] ausgesendet wird. Die Wellenlänge λ_s[i] ist die Wellenlänge einer Ultraschallwelle, wenn ein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt auftritt.
Insbesondere wenn der Prozess von Schritt S103 zum Schritt S104 fortschreitet, erlangt die ECU 30 das Ausgangssignal des Ultraschallsensors 10. Die ECU 30 bestimmt dann, ob der Wert des Ausgangssignals ein Wert in einem vorbestimmten Bereich ist, und wenn der Wert des Ausgangssignals ein Wert außerhalb des vorbestimmten Bereiches ist, bestimmt sie auf der Grundlage der Umgebungstemperatur oder der Wellenlänge der Ultraschallwelle, die von dem Ultraschallsensor 10 ausgesendet wird, dass ein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt vorhanden ist. Die ECU 30 dient durch Ausführen des Schrittes S104 als ein Fehlerbestimmungsabschnitt.
In diesem Schritt bestimmt die ECU 30, ob der Wert des Ausgangssignals des Mikrofons 11 gleich einem vorbestimmten Schwellenwert oder größer wird, nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer seit der Anlegung der Wechselspannung an das piezoelektrische Element 13 verstrichen ist, und wenn der Wert des Ausgangssignals gleich oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, bestimmt sie, dass ein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt aufgetreten ist. Als Schwellenwert kann beispielsweise ein Schwellenwert zum Unterscheiden des Ausgangssignals aufgrund des Nachhalls von dem Ausgangssignal aufgrund der reflektierten Welle der Ultraschallwelle, die von dem Objekt reflektiert wird, mit anderen Worten der Schwellenwert A_th1, der in den 3 und 5 dargestellt ist, verwendet werden. Der Schwellenwert kann mit der Frequenz f_s[i] variieren.
Wenn die ECU 30 in S104 bestimmt, dass der Wert des Ausgangssignals des Ultraschallsensors 10 nicht gleich oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, schreitet der Prozess zum Schritt S105 und i wird um 1 inkrementiert, und dann kehrt der Prozess zum Schritt S102 zurück.
Wenn die ECU 30 in Schritt S104 bestimmt, dass der Wert des Ausgangssignals des Ultraschallsensors 10 gleich oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, schreitet der Prozess zum Schritt S106 und die Umgebungstemperatur T wird auf der Grundlage des Signals von dem Temperatursensor 20 erlangt, und dann schreitet der Prozess zum Schritt S107.
In Schritt S107 berechnet die ECU 30 eine Wellenlänge λ_s[i] (m) auf der Grundlage der Frequenz f_s[i] (Hz) und der Umgebungstemperatur T (°C), die in Schritt S106 erlangt wurde. Wenn die Schallgeschwindigkeit als v (m/s) definiert ist, gelten λs[i] = v/f_s[i] und v = 0,6T + 331,5 und somit λ_s[i] = (0,6T + 331,5)/f_s[i]. Dann wird der Fehler, der in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt bei der Wellenlänge λ_s[i] auftritt, gespeichert, und der Prozess schreitet zum Schritt S105.
Wenn in Schritt S102 bestimmt wird, dass i größer als i_MAX ist, schreitet der Prozess zum Schritt S108 und die ECU 30 bestimmt, ob irgendeine Wellenlänge λ_s[i] vorhanden ist, die als die Wellenlänge gespeichert ist, bei der der Fehler auftritt.
Wenn in Schritt S108 bestimmt wird, dass es keine Wellenlänge λ_s[i] gibt, die als die Wellenlänge gespeichert ist, bei der der Fehler auftritt, schreitet der Prozess zum Schritt S109 und die ECU 30 bestimmt, dass kein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt aufgetreten ist, und beendet den Fehlererfassungsprozess.
Wenn im Gegensatz dazu in Schritt S108 bestimmt wird, dass es eine Wellenlänge λ_s[i] gibt, die als die Wellenlänge gespeichert ist, bei der ein Fehler auftritt, schreitet der Prozess zum Schritt S110 und die ECU 30 bestimmt, dass ein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt aufgetreten ist, und beendet den Fehlererfassungsprozess.
Im Folgenden wird der Objekterfassungsprozess mit Bezug auf 7 beschrieben. Wie es in 7 dargestellt ist, berechnet die ECU 30 in Schritt S201 eine Temperatur T_s[i], bei der ein Fehler auftritt, während eine Wechselspannung mit der Frequenz f_d an das piezoelektrische Element 13 angelegt ist, auf der Grundlage der Wellenlänge λ_s[i], wenn die ECU 30 den Objekterfassungsprozess startet. Insbesondere wird die Temperatur T_s[i] auf der Grundlage von λ_s[i] = (0,6T_s[i] + 331 ,5)/f_d für sämtliche λ_s[i], die als Wellenlängen gespeichert sind, bei denen ein Fehler auftritt, berechnet.
In Schritt S202 erlangt die ECU 30 dann die Umgebungstemperatur T auf der Grundlage des Ausgangssignals des Temperatursensors 20 und bestimmt, ob irgendeine der Temperaturen T_s[i], die in Schritt S201 berechnet wurden, mit der Umgebungstemperatur T übereinstimmt. Wenn in Schritt S202 bestimmt wird, dass irgendeine der Temperaturen T_s[i] mit der Umgebungstemperatur T übereinstimmt, beendet die ECU 30 den Objekterfassungsprozess.
Wenn im Gegensatz dazu in Schritt S202 bestimmt wird, dass keine der Temperaturen T_s[i] mit der Umgebungstemperatur T übereinstimmt, mit anderen Worten, wenn kein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt aufgetreten ist, schreitet der Prozess zum Schritt S203 und die ECU 30 berechnet den Abstand zu dem Objekt.
Die ECU 30 überträgt insbesondere ein Signal an den Steuerungsabschnitt 12, um zu bewirken, dass das Mikrofon 11 eine Ultraschallwelle mit der Frequenz f_d aussendet, und erlangt ein Signal auf der Grundlage der Wellenform der Ultraschallwelle, die durch das Mikrofon 11 von dem Steuerungsabschnitt 12 empfangen wird. Die ECU 30 berechnet dann den Abstand zu dem Objekt auf der Grundlage der Zeit zwischen dem Aussenden und dem Empfangen der Ultraschallwelle durch das Mikrofon 11, insbesondere der Zeit seit dem Übertragen eines Signals an den Steuerungsabschnitt 12 bis zu dem Eingeben des Ausgangssignals des Mikrofons 11 aufgrund der reflektierten Welle über den Steuerungsabschnitt 12.
Der Prozess schreitet von Schritt S203 zum Schritt S204, bei dem die ECU 30 bestimmt, ob der Abstand, der in Schritt S203 berechnet wurde, gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Die ECU 30 dient durch Ausführen des Schrittes S204 als ein Abstandsbestimmungsabschnitt.
Wenn in Schritt S204 bestimmt wird, dass der Abstand zu dem Objekt nicht gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, beendet die ECU 30 den Objekterfassungsprozess. Wenn bestimmt wird, dass der Abstand zu dem Objekt gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, schreitet der Prozess zum Schritt S205.
In Schritt S205 überträgt die ECU 30 ein Signal, das angibt, dass der Abstand zu dem Objekt gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, an den Benachrichtigungsabschnitt 40 und beendet dann den Objekterfassungsprozess.
Auf eine derartige Weise berechnet die ECU 30 in dem Fehlererfassungsprozess die Wellenlänge λ_s[i], bei der der Fehler auftritt, auf der Grundlage der Umgebungstemperatur T und des Ausgangs des Mikrofons 11, wenn eine reflektierte Welle eine Ultraschallwelle, die mit der Frequenz f_s[i] durch das Mikrofon 11 ausgesendet wird, empfangen wird, und speichert diese. Wenn es ein Objekt innerhalb eines kurzen Abstands gibt, gibt die ECU 30 in dem Objekterfassungsprozess ein Signal, das das Vorhandensein des Objektes innerhalb eines kurzen Abstands angibt, an den Benachrichtigungsabschnitt 40 aus. Wenn T = T_s[i] gilt, mit anderen Worten, wenn λ_d = λ_s[i] gilt, stoppt die ECU 30 das Ausgeben des Signals, das das Vorhandensein des Objektes innerhalb eines kurzen Abstands angibt. Man beachte, dass λ_d eine Wellenlänge der Prüfwelle ist, die von dem Mikrofon 11 ausgesendet wird, und es gilt $λ_{d} = (0,6 T+331,5) / f_{d}$
Auf diese Weise ist es möglich, Erfassungsfehler und Falschmeldungen aufgrund eines Wertes der Wellenlänge zu verringern. In einer Situation, wie sie beispielsweise in 5 dargestellt ist, bei der ein abnormer Nachhall aufgrund einer Blase und Ähnlichem auftritt und das Ausgangssignal des Mikrofons 11 eine große Amplitude nach dem Zeitpunkt t₃ aufweist, wird in Schritt S202 bestimmt, dass T = T_s[i] erfüllt ist. Der Objekterfassungsprozess wird dann beendet, ohne ein Signal, das das Vorhandensein eines Objektes innerhalb eines kurzen Abstands angibt, an den Benachrichtigungsabschnitt 40 zu übertragen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Frequenz der Ultraschallwelle zum Erfassen eines Fehlers außerdem in mehrere Werte geändert, und somit ist das Erfassungsvermögen von Fehlern im Vergleich zu dem Fall, in dem die Frequenz zum Erfassen eines Fehlers auf nur einen speziellen Wert beschränkt ist, hoch bzw. höher. Demzufolge ist es möglich, Erfassungsfehler und Falschmeldungen hinsichtlich eines Objektes innerhalb eines kurzen Abstands zu verringern.
Wenn die Wellenlänge der Ultraschallwelle, die durch das Mikrofon 11 ausgesendet wird, als λ definiert ist und der Durchmesser der Blase als d definiert ist, wird der Schalldruck der Ultraschallwelle durch die Resonanz insbesondere dann, wenn d = λ/2 gilt, stark verstärkt. Wenn m als eine ganze Zahl von 3 oder größer definiert ist und n als eine natürliche Zahl definiert ist, wird der Schalldruck jedoch wahrscheinlich stark verstärkt, wenn d = λ/m und d = n^xλ gilt.
Um eine derartige Situation zu handhaben, kann die Meldung hinsichtlich des Vorhandenseins des Objektes innerhalb eines kurzen Abstands gestoppt werden, wenn in dem Objekterfassungsprozess λ_d = A_s[i]/n oder λ_d = n^xλ_s[i] gilt. Mit anderen Worten, die Temperatur T_s[i] für (0,6T_s[i] + 331,5)/f_d = λ_s[i]/n, n^xλ_s[i] kann in Schritt S201 berechnet werden, um die Meldung hinsichtlich des Vorhandenseins des Objektes innerhalb eines kurzen Abstands zu stoppen, wenn die Temperatur T_s[i] mit der Umgebungstemperatur T übereinstimmt.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird die zweite Ausführungsform beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Prozess in der ersten Ausführungsform, wenn die Temperatur T_s[i] mit der Umgebungstemperatur T übereinstimmt, anders. Der übrige Teil ist derselbe wie in der ersten Ausführungsform, und somit werden nur die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform ändert die ECU 30 die Ansteuerfrequenz f_d auf einen Wert, der sich von dem ursprünglichen Wert unterscheidet, wenn T = T_s[i], mit anderen Worten λ_d = λ_s[i], gilt.
Wie es in 8 dargestellt ist, schreitet insbesondere der Prozess zum Schritt S206, wenn in Schritt S202 bestimmt wird, dass T = T_s[i] erfüllt ist, und die ECU 30 ändert die Ansteuerfrequenz f_d auf einen anderen Wert als den ursprünglichen Wert, um λ_d ≠ λ_s[i] zu errichten. Das Auftreten eines Fehlers in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt, der durch die Wellenlänge verursacht wird, wird somit verhindert. Der Prozess schreitet dann von Schritt S206 zum Schritt S203 und die ECU 30 überträgt ein Signal an den Benachrichtigungsabschnitt 40 entsprechend dem Abstand zu dem Objekt.
In der vorliegenden Ausführungsform, bei der die Ansteuerfrequenz f_d derart geändert wird, ist es möglich, ein Erfassen und Benachrichtigen hinsichtlich eines Objektes innerhalb eines kurzen Abstands sogar bei einer Temperatur durchzuführen, bei der ein Fehler bei der ursprünglichen Ansteuerfrequenz f_d auftritt.
Wenn λ_d = ≠_s[i]/n oder λ_d = n^xλ_s[i] gilt, kann die Ansteuerfrequenz f_d in einen Wert geändert werden, der sich von dem ursprünglichen Wert unterscheidet. Mit anderen Worten, die Temperatur T_s[i] für (0,6T_s[i] + 331 ,5)/f_d = λ_s[i]/n, n^xλ_s[i] wird in Schritt S202 berechnet, und wenn die Temperatur T_s[i] mit der Umgebungstemperatur T übereinstimmt, kann die Ansteuerfrequenz f_d in einen Wert geändert werden, der sich von dem ursprünglichen Wert unterscheidet.
Weitere Ausführungsformen
Man beachte, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und geeignet geändert werden kann. In jeder obigen Ausführungsform müssen die Komponenten in der Ausführungsform nicht notwendigerweise essentiell sein, wenn es nicht besonders als essentiell beschrieben ist, und werden nur von den Prinzipien her als essentiell betrachtet. In jeder obigen Ausführungsform sind die numerischen Werte wie beispielsweise die Nummern, Werte, Mengen und Bereiche der Komponenten in der Ausführungsform und Ähnlichem nicht auf spezielle Werte beschränkt, wenn es nicht besonders als essentiell angegeben ist, und sind nur im Prinzip auf die speziellen Werte beschränkt. Wenn in einer jeweiligen obigen Ausführungsform die Gestalten, Positionsbeziehungen und Ähnliches der Komponenten und Ähnliches beschrieben sind, sind diejenigen nicht auf die beschriebenen beschränkt, wenn es nicht besonders als essentiell angegeben ist, und sind offensichtlich nur im Prinzip auf die speziellen Gestalten, Positionsbeziehungen und Ähnliches beschränkt.
In dem Fehlererfassungsprozess kann der Durchmesser d der Blase beispielsweise anstelle der Wellenlänge λ_s[i] aus der Umgebungstemperatur T und der Frequenz f_s[i] berechnet werden, und in dem Objekterfassungsprozess kann die Temperatur T_s[i] anhand des Durchmessers d und der Ansteuerfrequenz f_d berechnet werden.
Die vorliegende Erfindung kann für den Fall verwendet werden, in dem ein Fehler aufgrund einer anderen Ursache als einer Blase auftritt. Ein Fehler aufgrund eines Wertes der Wellenlänge einer Ultraschallwelle tritt manchmal in dem Fall auf, in dem beispielsweise Fremdteilchen an der Außenseite des Mikrofons 11 und Ähnlichem anhaften. In einem derartigen Fall ermöglicht die Verwendung der vorliegenden Erfindung eine Berechnung der Wellenlänge, bei der der Fehler auftritt.
Auch wenn in der ersten Ausführungsform ein einzelner Ultraschallsensor 10 als ein Sende- und Empfangsabschnitt verwendet wird, können ein Sendeabschnitt zum Aussenden einer Ultraschallwelle und ein Empfangsabschnitt zum Empfangen einer Ultraschallwelle separat angeordnet sein. Auch wenn die ECU 30 in der ersten Ausführungsform als Frequenzsteuerungsabschnitt, Fehlerbestimmungsabschnitt und Abstandsbestimmungsabschnitt verwendet wird, können der Frequenzsteuerungsabschnitt, der Fehlerbestimmungsabschnitt und der Abstandsbestimmungsabschnitt separat angeordnet sein. Die ECU 30 kann in dem Ultraschallsensor 10 enthalten sein. Der Temperatursensor 20 kann in dem Ultraschallsensor 10 enthalten sein. Der Steuerungsabschnitt 12 kann einige der Prozesse, die von der ECU 30 durchgeführt werden, durchführen, um als Frequenzsteuerungsabschnitt, Fehlerbestimmungsabschnitt und/oder Abstandsbestimmungsabschnitt zu dienen.
Wie es in 9 dargestellt ist, kann in dem Objekterfassungsprozess auch nur dann bestimmt werden, ob ein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt auftritt, wenn bestimmt wird, dass ein Objekt innerhalb eines kurzen Abstands vorhanden ist. Mit anderen Worten, die Schritte S203 und S204 können nach dem Start des Objekterfassungsprozesses durchgeführt werden, und die Schritte S201 und S202 können durchgeführt werden, wenn der Abstand zu dem Objekt gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, und der Schritt S205 kann durchgeführt werden, wenn die Temperatur T_s[i] nicht mit der Umgebungstemperatur T übereinstimmt und λ_d ≠ λ_s gilt.

Claims

Objekterfassungsvorrichtung, die eine Funktion zum Erfassen eines Abstands zu einem Objekt aufweist, und die aufweist: einen Transceiverabschnitt (10), der eine Ultraschallwelle aussendet und eine Ultraschallwelle empfängt, die eine reflektierte Welle der ausgesendeten Ultraschallwelle enthält, und der ein Signal entsprechend einer Wellenform der empfangenen Ultraschallwelle ausgibt; einen Frequenzsteuerungsabschnitt (12, 30), der eine Frequenz der Ultraschallwelle, die von dem Transceiverabschnitt (10) ausgesendet wird, in mehrere Frequenzen ändert, die sich von einer Ansteuerfrequenz unterscheiden, die verwendet wird, um den Abstand zu dem Objekt zu erfassen; und einen Fehlerbestimmungsabschnitt (12, 30), der auf der Grundlage eines Wertes des Signals, das von dem Transceiverabschnitt (10) ausgegeben wird, bestimmt, ob ein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt aufgrund einer Umgebungstemperatur oder einer Wellenlänge der Ultraschallwelle, die von dem Transceiverabschnitt (10) ausgesendet wird, auftritt, wenn der Transceiverabschnitt (10) die Ultraschallwelle mit einer ausgewählten Frequenz aus den Frequenzen, die sich von der Ansteuerfrequenz unterscheiden, aussendet.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Fehlerbestimmungsabschnitt (12, 30) bestimmt, dass ein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt auftritt, wenn der Wert des Signals, das von dem Transceiverabschnitt (10) ausgegeben wird, wenn der Transceiverabschnitt (10) die Ultraschallwelle mit einer ausgewählten Frequenz aus den Frequenzen aussendet, die sich von der Ansteuerfrequenz unterscheiden, außerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Fehlerbestimmungsabschnitt (12, 30), wenn ein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt auftritt, eine Ultraschallwellenwellenlänge berechnet entsprechend der Umgebungstemperatur; und dem Wert des Signals, das von dem Transceiverabschnitt (10) ausgegeben wird, wenn der Transceiverabschnitt (10) die Ultraschallwelle mit der ausgewählten Frequenz aus den Frequenzen, die sich von der Ansteuerfrequenz unterscheiden, aussendet.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 3, die außerdem aufweist: einen Abstandsbestimmungsabschnitt (S204), der auf der Grundlage einer Zeit von dem Aussenden der Ultraschallwelle durch den Transceiverabschnitt (10) bis zu dem Empfangen der reflektierten Welle der ausgesendeten Ultraschallwelle durch den Transceiverabschnitt (10) bestimmt, ob der Abstand zu dem Objekt gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, wobei der Abstandsbestimmungsabschnitt (S204) ausgelegt ist, ein Signal, das angibt, dass der Abstand zu dem Objekt gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist, auszugeben, wenn der Abstand zu dem Objekt gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist, und das Ausgeben des Signals, das angibt, dass der Abstand zu dem Objekt gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist, zu stoppen, wenn die folgende Gleichung gilt: $λ_{d} = λ_{s} /n oder λ_{d} = n \times λ_{s},$
wobei λs die Ultraschallwellenwellenlänge repräsentiert, die durch den Fehlerbestimmungsabschnitt (12, 30) berechnet wird; λ_d eine Ultraschallwellenwellenlänge repräsentiert, die anhand der Ansteuerfrequenz und der Umgebungstemperatur erhalten wird; und n eine positive ganze Zahl repräsentiert.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Abstandsbestimmungsabschnitt (S204) bestimmt, ob der Abstand zu dem Objekt gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist, wenn der Fehlerbestimmungsabschnitt (12, 30) bestimmt, dass kein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt auftritt.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Fehlerbestimmungsabschnitt (12, 30) bestimmt, ob ein Fehler in der Funktion zum Erfassen des Abstands zu dem Objekt auftritt, wenn der Abstandsbestimmungsabschnitt (S204) bestimmt, dass der Abstand zu dem Objekt gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Frequenzsteuerungsabschnitt (12, 30) einen ersten Wert der Ansteuerfrequenz in einen zweiten Wert ändert, der sich von dem ersten Wert unterscheidet, wenn die folgende Gleichung gilt: $λ_{d} = λ_{s} /n oder λ_{d} = n \times λ_{s},$
wobei λ_s die Ultraschallwellenlänge repräsentiert, die durch den Fehlerbestimmungsabschnitt (12, 30) berechnet wird; λ_d eine Ultraschallwellenlänge repräsentiert, die anhand der Ansteuerfrequenz und der Umgebungstemperatur erhalten wird; und n eine positive ganze Zahl repräsentiert.
Objekterfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Frequenzsteuerungsabschnitt (12, 30) die Frequenz der Ultraschallwelle, die durch den Transceiverabschnitt (10) ausgesendet wird, in einem Frequenzbereich von dem 0,5-fachen oder mehr und dem 3-fachen oder weniger der Ansteuerfrequenz in die Frequenzen ändert, die sich von der Ansteuerfrequenz unterscheiden.
Objekterfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die außerdem aufweist: ein Filter, das ausgelegt ist, einen Teil des Signals, das durch den Transceiverabschnitt (10) ausgegeben wird, durchzulassen, so dass der Teil des Signals in den Fehlerbestimmungsabschnitt (12, 30) eingegeben wird, wobei der Teil des Signals innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbandes liegt, wobei eine Mittenfrequenz des Frequenzbandes mit der Ansteuerfrequenz variiert.