DE112018002734T5

DE112018002734T5 - Objekterfassungssystem

Info

Publication number: DE112018002734T5
Application number: DE112018002734.1T
Authority: DE
Inventors: Mitsuyasu Matsuura; Taketo Harada; Yu Koyama; Takuya Nomura; Masakazu Takeichi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-05-29
Filing date: 2018-05-24
Publication date: 2020-02-20
Also published as: WO2018221392A1; JP2018200276A; JP6714542B2

Abstract

Ein Objekterfassungssystem weist mehrere Objekterfassungsvorrichtungen (10, 10a) auf, die jeweils Prüfwellen von einer Sende-/Empfangseinheit (14, 14a) senden und es der Sende-/Empfangseinheit ermöglichen, Empfangswellen zu erfassen, die reflektierte Wellen von einem Objekt in der Umgebung beinhalten. Die mehreren Objekterfassungsvorrichtungen weisen jeweilige Frequenzen für Prüfwellen auf, wobei die Frequenzen einen gemeinsamen Bereich aufweisen, in dem jede Sende-/Empfangseinheit Prüfwellen senden kann. Das System beinhaltet eine Sendesteuereinheit (12, 12a), die es der Sende-/Empfangseinheit ermöglicht, eine beliebige aus mehreren Arten von Prüfwellen mit unterschiedlichen Sendeeigenschaften zu senden, basierend auf den Prüfwellen mit einer Frequenz in dem gemeinsamen Bereich, eine Eigenschaftserfassungseinheit (18 bis 20), die Empfangseigenschaften von Empfangswellen erfasst, und eine Bestimmungseinheit (103), die basierend auf den erfassten Empfangseigenschaften bestimmt, welchen der Sendeeigenschaften die als die Empfangswellen empfangenen reflektierten Wellen der Prüfwellen entsprechen.

Description

[Querverweis auf in Beziehung stehende Anmeldung]
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der am 29. Mai 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-105943, auf deren Offenbarung hiermit vollinhaltlich Bezug genommen ist.
[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Objekterfassungssystem mit mehreren Objekterfassungsvorrichtungen, von denen jede Prüfwellen aussendet und Empfangswellen erfasst, die reflektierte Wellen von einem Objekt in der Umgebung beinhalten.
[Stand der Technik]
Auf konventioneller Technik basierende Objekterfassungsvorrichtungen senden Ultraschallwellen als Prüfwellen und empfangen reflektierte Wellen, die von einem Objekt reflektiert wurden, um einen Abstand zum Objekt oder eine Geschwindigkeit relativ zum Objekt zu erfassen. Solche Objekterfassungsvorrichtungen können unter Störungen leiden. Insbesondere, wenn sich eine zweite Objekterfassungsvorrichtung in der Nähe einer ersten Objekterfassungsvorrichtung befindet, kann die erste Objekterfassungsvorrichtung unter Störungen leiden, indem sie von der zweiten Objekterfassungsvorrichtung gesendete Prüfwellen empfängt oder reflektierte Wellen dieser Prüfwellen empfängt. Im Falle von Störungen kann die erste Objekterfassungsvorrichtung die Position eines Objekts gemäß den von der zweiten Objekterfassungsvorrichtung gesendeten Prüfwellen oder den reflektierten Wellen dieser Prüfwellen erfassen. Mit anderen Worten, die erste Objekterfassungsvorrichtung kann das Vorhandensein eines Objekts erfassen, das eigentlich nicht vorhanden ist.
Um solche Störungen zu minimieren, sind die herkömmlichen Objekterfassungssysteme, die solche mehreren Erfassungsvorrichtungen aufweisen, so konzipiert, dass sie eine Steuerung zum zufälligen Ändern des Sendetimings von Prüfwellen ausführen.
Patentdokument (PD) 1, das nachstehend aufgeführt ist, offenbart eine Minimierung von Störungen durch Bereitstellen einer Infrarot-Sende-/Empfangsvorrichtung für jede Objekterfassungsvorrichtung und, wenn Prüfwellen von der Objekterfassungsvorrichtung gesendet werden, durch Anwenden von Infrarotstrahlung auf andere Objekterfassungsvorrichtungen.
Darüber hinaus werden die mehreren Objekterfassungsvorrichtungen jeweils mit voneinander verschiedenen Resonanzfrequenzen versehen, und jede Objekterfassungsvorrichtung ist mit einem Mittel zum Senden von Prüfwellen bei der Resonanzfrequenz der eigenen Objekterfassungsvorrichtung versehen. Da die Frequenz der empfangenen Empfangswellen stärker von der eigenen Resonanzfrequenz abweicht, wird die Empfindlichkeit dieser Objekterfassungsvorrichtung entsprechend reduziert. Auf diese Weise können reflektierte Wellen der eigenen Prüfwellen mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
[Literaturliste]
[Patentdokument]
[PD 1] JP 2007 - 114 081 A
[Kurzdarstellung der Erfindung]
Im Allgemeinen ist eine Sende-/Empfangsabtastperiode konstant. Daher wird, wenn das Sendetiming zufällig geändert wird, die Länge von einer Abtastperiode derart bestimmt, dass auch bei dem letzten (neuesten) Sendetiming eine ausreichende Wartezeit gewährleistet ist. Folglich muss eine Abtastperiode verlängert werden. Dementsprechend nimmt die Anzahl von Malen einer Abtastung pro vorbestimmter Zeit ab, was zu einer Verringerung der Genauigkeit der Steuerung basierend auf einem Abstand zum Objekt oder dergleichen führt. Darüber hinaus ist es notwendig, mehrere Parameter zu verwenden, um das Sendetiming zufällig zu ändern, was die Konfiguration kompliziert machen kann.
Die in PD 1 beschriebenen Objekterfassungsvorrichtungen weisen jeweils eine Konfiguration auf, die den Einsatz einer Infrarot-Sende-/Empfangsvorrichtung erfordert, um sicherzustellen, dass Störungen durch Anwenden von Infrarotstrahlung auf andere Objekterfassungsvorrichtungen minimiert werden. Folglich wird, da die Steuerung zum Minimieren von Störungen nicht von nur einer Objekterfassungsvorrichtung erreicht werden kann, die Konfiguration des Systems als Ganzes unvermeidlich kompliziert.
Darüber hinaus kann die Verwendung der Mittel zum jeweiligen Verleihen unterschiedlicher Resonanzfrequenzen an die mehreren Objekterfassungsvorrichtungen die Typen von Objekterfassungsvorrichtungen erhöhen. Dies kann die Kosten für das Gesamtsystem erhöhen.
Die vorliegende Offenbarung ist geschaffen worden, um die oben genannten Probleme zu lösen, und zielt hauptsächlich darauf ab, ein Objekterfassungssystem bereitzustellen, das Störungen minimieren und gleichzeitig die Kosten des Systems als Ganzes senken kann.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Objekterfassungssystem bereit, das an einem Fahrzeug montiert ist und mehrere Objekterfassungsvorrichtungen aufweist, die jeweils eine Art von Prüfwellen von einer Sende-/Empfangseinheit senden und es der Sende-/Empfangseinheit ermöglichen, Empfangswellen zu erfassen, die reflektierte Wellen von einem Objekt in der Nähe beinhalten, um das Objekt zu erfassen. In dem System weisen die mehreren Objekterfassungsvorrichtungen jeweilige Frequenzen für Prüfwellen auf, wobei die Frequenzen einen gemeinsamen Bereich aufweisen, in dem jede Sende-/Empfangseinheit Prüfwellen senden kann. Ferner weist das Objekterfassungssystem auf: eine Sendesteuereinheit, die es der Sende-/Empfangseinheit ermöglicht, eine beliebige aus mehreren Arten von Prüfwellen mit unterschiedlichen Sendeeigenschaften zu senden, basierend auf den Prüfwellen mit einer Frequenz in dem gemeinsamen Bereich; eine Eigenschaftserfassungseinheit, die Empfangseigenschaften der Empfangswellen erfasst; und eine Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob die von jeder der Objekterfassungsvorrichtungen empfangenen Empfangswellen reflektierte Wellen der Prüfwellen mit Sendeeigenschaften der eigenen Objekterfassungsvorrichtung sind. Das Objekterfassungssystem beinhaltet Objekterfassungsvorrichtungen, die am Fahrzeug vorgesehen sind, um nebeneinander zu liegen, und unterschiedliche Sendeeigenschaften aufweisen.
Gemäß der obigen Konfiguration des Objekterfassungssystems, das mehrere Objekterfassungsvorrichtungen beinhaltet, weisen die mehreren Objekterfassungsvorrichtungen jeweilige Frequenzen für Prüfwellen auf, wobei die Frequenzen einen gemeinsamen Bereich aufweisen, in dem jede Sende-/Empfangseinheit Prüfwellen senden kann. Dadurch können die Kosten für das Gesamtsystem reduziert werden. Wenn Prüfwellen von einer Objekterfassungsvorrichtung in einem solchen Objekterfassungssystem gesendet werden, sendet die Vorrichtung im Allgemeinen nur die Prüfwellen mit Sendeeigenschaften, die einer Frequenz in einem gemeinsamen Bereich entsprechen. Wenn jedoch die Sendeeigenschaften vereinheitlicht werden und die Empfangseigenschaften der Empfangswellen in einer Konfiguration erfasst werden, in der sich die Objekterfassungsvorrichtungen nebeneinander befinden, ist es schwierig zu bestimmen, welche der Objekterfassungsvorrichtungen die Prüfwellen für die als Empfangswellen empfangenen reflektierten Wellen gesendet hat. In diesem Zusammenhang sind in der obigen Konfiguration die Objekterfassungsvorrichtungen jeweils so ausgelegt, dass sie eine beliebige aus mehreren Arten von Prüfwellen mit unterschiedlichen Sendeeigenschaften senden, basierend auf den Prüfwellen einer Frequenz in einem gemeinsamen Bereich. So kann durch Erfassen der Empfangseigenschaften der Empfangswellen bestimmt werden, welche der Objekterfassungsvorrichtungen die Prüfwellen für die resultierenden reflektierten Wellen, die als Empfangswellen empfangen werden, gesendet hat. Folglich kann, während die Kosten aufgrund der gemeinsamen Struktur der Objekterfassungsvorrichtungen reduziert werden, eine geeignete Bestimmung dahingehend getroffen werden, welche der Objekterfassungsvorrichtungen die Prüfwellen für die resultierenden reflektierten Wellen gesendet hat. Ferner kann, wenn benachbarte Objekterfassungsvorrichtungen gleichzeitig Prüfwellen gesendet haben, bestimmt werden, welche der Objekterfassungsvorrichtungen die Prüfwellen für die resultierenden reflektierten Wellen gesendet hat.
Figurenliste
Das vorstehend dargelegte Ziel und weitere Ziele, Merkmale und vorteilhafte Effekte der vorliegenden Offenbarung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich. In den Zeichnungen zeigt:

1 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Konfiguration eines Objekterfassungssystems;
2 eine Querschnittsansicht zur Veranschaulichung einer Objekterfassungsvorrichtung;
3 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Resonanzfrequenz und einer Sendefrequenz;
4 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Konfiguration einer Phasenberechnungseinheit;
5 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Verhältnisses zwischen Phasenrotation und Frequenz;
6 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Reihe von Prozessen eines Objekterfassungssystems;
7 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Sendefrequenzen eines Objekterfassungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform;
8 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Sendefrequenzen eines Objekterfassungssystems gemäß einer dritten Ausführungsform;
9 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Sendefrequenzen eines Objekterfassungssystems gemäß einer vierten Ausführungsform;
10 einen Satz von Abbildungen jeweils zur Veranschaulichung von Sendefrequenzen eines Objekterfassungssystems gemäß einer fünften Ausführungsform;
11 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Sendefrequenzen eines Objekterfassungssystems gemäß einer sechsten Ausführungsform;
12 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Sendefrequenzen eines Objekterfassungssystems gemäß einer siebten Ausführungsform;
13 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Sendefrequenzen eines Objekterfassungssystems gemäß einer achten Ausführungsform;
14 eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Modifikation des Objekterfassungssystems gemäß der achten Ausführungsform;
15 einen Satz von Abbildungen jeweils zur Veranschaulichung von Sendefrequenzen eines Objekterfassungssystems gemäß einer neunten Ausführungsform;
16 einen Satz von Abbildungen jeweils zur Veranschaulichung von Sendefrequenzen eines Objekterfassungssystems gemäß einer zehnten Ausführungsform;
17 einen Satz von Abbildungen jeweils zur Veranschaulichung von Sendefrequenzen eines Objekterfassungssystems gemäß einer elften Ausführungsform; und
18 einen Satz von Abbildungen jeweils zur Veranschaulichung von Sendefrequenzen eines Objekterfassungssystems gemäß einer zwölften Ausführungsform.

[Beschreibung der Ausführungsformen]
<Erste Ausführungsform>
Das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform ist an einem Fahrzeug montiert. Objekterfassungssysteme senden Prüfwellen, d.h. Ultraschallwellen, und empfangen reflektierte Wellen als Empfangswellen, die von einem Objekt in der Nähe des Fahrzeugs reflektiert wurden, zu jedem vorbestimmten Sende-/Empfangstiming, um die Zeit vom Senden der Prüfwellen bis zum Empfangen der Empfangswellen zu messen, um dadurch einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt zu berechnen. Wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt kleiner als ein vorbestimmter Abstand ist, benachrichtigt das Objekterfassungssystem den Fahrer des Fahrzeugs über das Annähern an das Objekt oder aktiviert das Bremssystem des Fahrzeugs.
1 zeigt eine Abbildung zur Veranschaulichung einer Konfiguration eines Objekterfassungssystems der vorliegenden Ausführungsform. Das Objekterfassungssystem beinhaltet Ultraschallsensoren 10, 10a, die als Objekterfassungsvorrichtungen dienen, und eine ECU 100, die mit den Ultraschallsensoren 10, 10a verbunden ist, um eine Kommunikation zwischen ihnen zu ermöglichen. Die Ultraschallsensoren 10, 10a weisen gemeinsame Strukturen auf. Insbesondere weisen die Ultraschallsensoren 10, 10a eine gemeinsame Resonanzfrequenz (Resonanzperiode) auf. Diese Resonanzfrequenz kann als Resonanzeigenschaften bezeichnet werden. Der Ausdruck „weisen eine gemeinsame Resonanzfrequenz auf“ kann nicht nur dadurch definiert sein, dass die Resonanzfrequenzen völlig gleich sind, sondern ebenso dadurch, dass die Objekterfassungsvorrichtungen mit einem Design zum Ausgleich von Resonanzfrequenzen untereinander gefertigt sind. Insbesondere können auch bei einem Fehler zwischen den Resonanzfrequenzen während des Herstellungsprozesses der Ultraschallsensoren 10, 10a die Resonanzfrequenzen als zueinander gleich angesehen werden.
Die Ultraschallsensoren 10, 10a sind im Abstand voneinander angeordnet. Wenn der Ultraschallsensor 10 Prüfwellen sendet und die Prüfwellen von einem Objekt in der Nähe reflektiert werden, können die reflektierten Wellen von beiden der Ultraschallsensoren 10, 10a empfangen werden. Insbesondere ist jeder der Ultraschallsensoren 10, 10a in der Lage, direkte Wellen, die die reflektierten Wellen der von ihm selbst gesendeten Prüfwellen sind, und indirekte Wellen, die die reflektierten Wellen der von dem anderen von ihnen gesendeten Prüfwellen sind, zu empfangen. Die folgende Beschreibung konzentriert sich auf einen dieser Ultraschallsensoren, d.h. den Ultraschallsensor 10. Die Komponenten des anderen Ultraschallsensors 10a sind mit einem Zusatz „a“ zu den Bezugszeichen der Komponenten des Ultraschallsensors 10 gekennzeichnet.
Der Ultraschallsensor 10 beinhaltet eine Kommunikationseinheit 11, eine Sendesteuereinheit 12 und eine Sendeschaltung 13. Die Kommunikationseinheit 11 kommuniziert mit der ECU 100. Die Sendesteuereinheit 12 empfängt ein Startsignal, das den Beginn der Sendesteuerung von Prüfwellen anzeigt, von der Kommunikationseinheit 11 und führt die Sendesteuerung von Prüfwellen aus. Die Sendeschaltung 13 wird von der Sendesteuereinheit 12 angesteuert. Die Sendeschaltung 13 wird durch ein Ansteuersignal der Sendesteuereinheit 12 angesteuert, so dass einer Sende-/Empfangseinheit 14 eine Ansteuerenergie mit einer vorbestimmten Frequenz zugeführt wird.
Die Sende-/Empfangseinheit 14 ist mit einem zylindrischen Gehäuse mit Boden mit einem innen befestigten piezoelektrischen Element versehen. Nachstehend ist eine spezifische Struktur der Sende-/Empfangseinheit 14 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Die Sende-/Empfangseinheit 14 beinhaltet ein Gehäuse 141, ein piezoelektrisches Element 142, einen Abstandshalter 143, eine Basis 144 und Anschlussstifte 145.
Das Gehäuse 141 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material aufgebaut und ist zu einer zylindrischen Form mit Boden geformt, die einen Innenraum 146 auf der Innenseite des Gehäuses 141 definiert. Das Gehäuse 141 beinhaltet einen Boden 141a, der eine Innenfläche, an die das piezoelektrische Element 142 gebondet ist, und eine Außenfläche als Sende-/Empfangsfläche aufweist. In der vorliegenden Ausführungsform wird Aluminium als elektrisch leitfähiges Material verwendet, und die Sende-/Empfangsfläche ist kreisförmig ausgebildet.
Das piezoelektrische Element 142 ist aus piezoelektrischer Keramik, wie beispielsweise Bleititanat- oder Bleizirkonatkeramik, aufgebaut und auf der Vorder- bzw. Rückseite mit Elektroden versehen. Eine Elektrode des piezoelektrischen Elements 142 ist über eine Leitung 147a mit einem der beiden Anschlussstifte 145 elektrisch verbunden. Die andere Elektrode des piezoelektrischen Elements 142 ist beispielsweise mit einem elektrisch leitfähigen Klebstoff an den Boden 141a des Gehäuses 141a gebondet und über das Gehäuse 141 aus einem elektrisch leitfähigen Material mit einer Leitung 147b verbunden und ferner mit dem anderen des Paares von Anschlussstiften 145 elektrisch verbunden.
Der Abstandshalter 143 ist zwischen einer Öffnung des Gehäuses 141 und der Basis (Sockel) 144 angeordnet. Der Abstandhalter 143 ist ein elastisches Element, das eine Übertragung von unerwünschten Vibrationen, die im Gehäuse 141 durch Vibrationen des Bodens 141a des Gehäuses 141 erzeugt werden, auf die Basis 144 minimiert. Der Abstandhalter 143 ist beispielsweise aus Silikonkautschuk aufgebaut.
Die Basis 144 wird über den Abstandshalter 143 an der öffnungsseitigen Außenumfangsfläche des Gehäuses 141 befestigt, um am Gehäuse 141 befestigt zu werden. Die Basis 144 ist aus einem Isoliermaterial, wie beispielsweise einem Kunstharz wie ABS-Harz, aufgebaut. Die Basis 144 ist mit einem Schutzteil 148 zum Abdecken der Anschlussstifte 145 versehen, so dass er zu einer Leiterplatte 162 vorsteht. Die Anschlussstifte 145 sind durch den Schutzteil 148 hindurch angeordnet.
Das Gehäuse 141, der Abstandshalter 143 und die Basis 144 sind miteinander verklebt, um eine integrierte Struktur der Sende-/Empfangseinheit 14 zu schaffen. Die so konfigurierte Sende-/Empfangseinheit 14 weist eine Seitenfläche und eine Bodenfläche auf, die teilweise mit einem zylindrischen elastischen Element 150 bedeckt sind, und ist zu einem Hohlkörper 160 aus Kunstharz zusammengesetzt.
Der Körper 160 weist eine hohle und im Wesentlichen quaderförmige Konfiguration (Parallelepiped) auf. Der Körper 160 weist eine Oberfläche auf, an der eine zylindrische Seitenwand 161 mit einem offenen oberen Ende vorgesehen ist. Die Sende-/Empfangseinheit 14 und das elastische Element 150 werden auf der Innenseite der Seitenwand 161 gehalten. Die Sende-/Empfangseinheit 14 ist in den Körper 160 eingebaut, wobei sich die äußere Umfangsfläche von ersterem in Kontakt mit dem elastischen Element 150 und mit einem schaumelastischen Element 164 zur Minimierung von Vibrationen, das unter ersterem angeordnet ist, befindet.
Der Körper 160 ist mit einer Führung 163 zum Positionieren der Anschlussstifte 145 in Bezug auf die Verbindungspositionen der Leiterplatte 162 versehen. Die Führung 163 ist aus einem plattenförmigen Element gebildet, das den Innenraum des Körpers 160 in einen Raum zum Anordnen der Sende-/Empfangseinheit 14 und einen Raum zum Anordnen der Leiterplatte 162 unterteilt.
In einem Zustand, in dem die Sende-/Empfangseinheit 14 in den Körper 160 eingebaut ist, sind die Enden der Anschlussstifte 145 in die Leiterplatte 162 eingefügt. Elektronische Teile und dergleichen, die den Funktionen der Komponenten, die in 1 gezeigt sind, entsprechen, mit Ausnahme der Sende-/Empfangseinheit 14, sind an der Leiterplatte 162 montiert.
In den Raum zum Anordnen der Leiterplatte 162, der durch die Führung 163 im Körper 160 definiert ist, ist ein feuchtigkeitsbeständiges Element 165 gefüllt. Die Leiterplatte 162 ist mit einem externen Ausgangsanschluss 167 für die externe Ausgabe versehen. Ein Ende des externen Ausgangsanschlusses 167 ist konfiguriert, um auf der Innenseite eines Verbinders 166, der auf einer Oberfläche des Körpers 160 gebildet ist, freiliegend zu sein. Der Ultraschallsensor 10 wird über den externen Ausgangsanschluss 167 mit der ECU 100 verbunden.
Eine Ansteuerenergie mit einer vorbestimmten Frequenz wird, wie in 1 gezeigt, auf die erneut Bezug genommen wird, dem piezoelektrischen Element von der Sendeschaltung 13 zugeführt. Das piezoelektrische Element wird durch die Ansteuerenergie in Schwingungen versetzt, um Ultraschallwellen als Prüfwellen zu senden. Nachstehend ist die Sendefrequenz, d.h. die Frequenz der Prüfwellen, unter Bezugnahme auf 3 erläutert. Die Sendefrequenz, die den Eigenschaften der Sendewellen entspricht, kann als Sendeeigenschaften bezeichnet werden. Als die Sendefrequenz wird entweder eine erste Frequenz f1, die niedriger als eine Resonanzfrequenz f0 ist, oder eine zweite Frequenz f2, die höher als die Resonanzfrequenz f0 ist, von der Sendesteuereinheit 12 gewählt. Insbesondere ist die Resonanzfrequenz f0 66,7 kHz, die erste Frequenz f1 64,7 kHz, d.h. um 2 kHz (zweiter vorbestimmter Wert) geringer als die Resonanzfrequenz f0, und die zweite Frequenz f2 68,7 kHz, d.h. um 2 kHz (erster vorbestimmter Wert) höher als die Resonanzfrequenz f0. Mit anderen Worten, die erste Frequenz f1 ist um 3% der Resonanzfrequenz f0 niedriger als die Resonanzfrequenz f0, während die zweite Frequenz f2 um 3% der Resonanzfrequenz f0 höher als die Resonanzfrequenz f0 ist. Es ist zu beachten, dass die erste Frequenz f1 die ersten Eigenschaften sein kann, während die zweite Frequenz f2 die zweiten Eigenschaften sein kann.
Nach dem Senden von Prüfwellen treffen, wenn die Prüfwellen von einem Objekt in der Nähe reflektiert werden, die reflektierten Wellen, d.h. die reflektierten Ultraschallwellen, auf die Sende-/Empfangseinheit 14. Wie vorstehend erwähnt, treffen, wenn Prüfwellen von der Sende-/Empfangseinheit 14a des anderen Ultraschallsensors 10a gesendet und von einem Objekt reflektiert werden, die reflektierten Wellen ebenso auf die Sende-/Empfangseinheit 14.
Das piezoelektrische Element der Sende-/Empfangseinheit 14 wird von den Empfangswellen in Schwingung versetzt und erzeugt ein elektrisches Signal mit einer Frequenz gleich der der Empfangswellen und einer Spannung proportional zur Amplitude der Empfangswellen. Das vom piezoelektrischen Element erzeugte elektrische Signal wird an eine Empfangsschaltung 15 gegeben. Die Empfangsschaltung 15 beinhaltet eine bekannte Bandpassfilterschaltung zum Entfernen von Empfangswellen mit einer von der Frequenz der Prüfwellen abweichenden Frequenz.
Das von der Empfangsschaltung 15 ausgegebene elektrische Signal wird in eine Schwellenbestimmungseinheit 16 gegeben. Die Schwellenbestimmungseinheit 16 bestimmt, ob die der Amplitude der Empfangswellen entsprechende Spannung einen vorbestimmten Schwellenwert überschritten hat. Mit anderen Worten, es wird bestimmt, ob die Empfangswellen eine ausreichend große Amplitude aufweisen und reflektierte Wellen sein können. Die Schwellenbestimmungseinheit 16 sendet eine Empfangszeit an eine Abstandsberechnungseinheit 17. Die Empfangszeit ist in diesem Fall eine Zeit, bei der die Spannung des elektrischen Signals den Schwellenwert überschreitet.
Die Abstandsberechnungseinheit 17 berechnet einen Abstand zum Objekt basierend auf der von der Sendesteuereinheit 12 erfassten Sendezeit der Prüfwellen und der über den Schwellenwert erfassten Empfangszeit der Empfangswellen. Insbesondere wird die Sendezeit von der Empfangszeit abgezogen und der resultierende Wert mit der Schallgeschwindigkeit multipliziert. Eine Hälfte des resultierenden Wertes wird als Abstand zum Objekt angenommen.
Der Ultraschallsensor 10 beinhaltet weiterhin eine Phasenberechnungseinheit 18, die eine Phase von Empfangswellen berechnet. Die Phasenberechnungseinheit 18 berechnet eine Phase von Empfangswellen gemäß einer Quadraturerfassung. Die Phasenberechnungseinheit 18 erfasst die Sendefrequenz der Prüfwellen von der Sendesteuereinheit 12 und erfasst das elektrische Signal mit einer Frequenz gleich derjenigen der Empfangswellen von der Empfangsschaltung 15. Nachstehend ist eine von der Phasenberechnungseinheit 18 ausgeführt spezifische Verarbeitung unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
Eine Sinuswellenerzeugungseinheit 181 erfasst die Resonanzfrequenz f0 von der Sendesteuereinheit 12 und erzeugt Sinuswellen mit einer Frequenz gleich dem Vierfachen der Resonanzfrequenz f0. Die Sinuswellen werden an einen ersten Multiplizierer 182 gegeben. Der erste Multiplizierer 182 multipliziert das Empfangssignal mit den Sinuswellen. Die von der Sinuswellenerzeugungseinheit 181 erzeugten Sinuswellen werden ebenso an eine Cosinuswellenumwandlungseinheit 183 gegeben. Die Cosinuswellenumwandlungseinheit 183 erzeugt Cosinuswellen mit einer Periode, die um -π/2 gegenüber der der Sinuswellen verzögert ist. Die Cosinuswellen werden an einen zweiten Multiplizierer 184 gegeben. Der zweite Multiplizierer 184 multipliziert das Empfangssignal mit den Cosinuswellen.
Die Ausgangswerte des ersten und des zweiten Multiplizierers 182 und 184 werden als phasengleiche Komponenten I und Quadraturphasenkomponenten Q der Empfangswellen über jeweilige Tiefpassfilter 185 und 186 an eine Recheneinheit 187 gegeben. Die Recheneinheit 187 berechnet eine Phase der Empfangswellen basierend auf den phasengleichen Komponenten I und den Quadraturphasenkomponenten Q.
Die von der Recheneinheit 187 der Phasenberechnungseinheit 187 berechnete Phase der Empfangswellen wird an eine Phasenrotationsberechnungseinheit 19 gegeben. Wie bereits erwähnt, wird die Resonanzfrequenz f0 zur Berechnung einer Phase der Empfangswellen gemäß einer Quadraturerfassung verwendet. Dementsprechend nimmt die Phasenrotationsberechnungseinheit 19 die Phase der Empfangswellen als eine Phasenrotation an und gibt diese Phasenrotation an eine Frequenzberechnungseinheit 20.
Die Frequenzberechnungseinheit 20 berechnet eine Empfangsfrequenz, die eine Frequenz der Empfangswellen ist, basierend auf der erfassten Phasenrotation. Insbesondere wird eine Empfangsfrequenz aus der Phasenrotation basierend auf einer in einem Speicher (nicht gezeigt) gespeicherten Tabelle oder Funktionen, die ein Verhältnis zwischen Phasenrotation und Frequenz von Empfangswellen anzeigen, bestimmt. Nachstehend ist das Verhältnis zwischen Phasenrotation und Empfangsfrequenz unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Da das Verhältnis zwischen Phasenrotation und Empfangsfrequenz rechnerisch ermittelt werden kann und bekannt ist, entfällt die spezifische Beschreibung. Die Empfangsfrequenz kann als die Empfangseigenschaften bezeichnet werden.
Wie gezeigt, weisen Phasenrotation und Empfangsfrequenz eine lineare und negative Korrelation auf. Insbesondere, wenn die Rotation zunimmt, nimmt die Frequenz ab, und wenn die Rotation abnimmt, nimmt die Frequenz zu. Da die Verarbeitung unter Verwendung der Resonanzfrequenz f0 gemäß der oben genannten Quadraturerfassung erfolgt, ist die Empfangsfrequenz bei einer Phasenrotation von Null die Resonanzfrequenz f0.
Die erste Frequenz f1 ist niedriger als die Resonanzfrequenz f0, während die zweite Frequenz f2 höher als die Resonanzfrequenz f0 ist. Ferner ist der Absolutwert der Differenz zwischen der ersten Frequenz f1 und der Resonanzfrequenz f0 gleich dem Absolutwert der Differenz zwischen der zweiten Frequenz f2 und der Resonanzfrequenz f0. Frequenz entspricht, wenn die Phasenrotation, die ein positiver Wert d ist, der ersten Frequenz f1 entspricht, die Phasenrotation, die ein negativer Wert -d ist, der zweiten Frequenz f2.
Auf diese Weise werden der von der Abstandsberechnungseinheit 17 berechnete Abstand und die von der Frequenzberechnungseinheit 20 berechnete Empfangsfrequenz über die Kommunikationseinheit 11 an die ECU 100 übertragen.
Die ECU 100 weist eine Kommunikationseinheit 101, eine Steuereinheit 102 und eine Bestimmungseinheit 103 auf. Die Kommunikationseinheit 101 ist mit den Kommunikationseinheiten 11, 11a der Ultraschallsensoren 10, 10a verbunden, so dass ein Informationsaustausch (Senden und Empfangen) zwischen der ECU 100 und den Ultraschallsensoren 10, 10a über die Kommunikationseinheit 101 erfolgen kann. Die Steuereinheit 102 erfasst einen Abstand zum Objekt über die Kommunikationseinheit 101. Die Bestimmungseinheit 103 erfasst eine Empfangsfrequenz über die Kommunikationseinheit 101.
Die Bestimmungseinheit 103 bestimmt, welcher der Ultraschallsensoren 10, 10a Prüfwellen für die resultierenden reflektierten Wellen gesendet hat, die als Empfangswellen empfangen werden. Insbesondere wird die erste Frequenz f1 auf einen ersten Frequenzbereich eingestellt. Die obere Grenze des ersten Bereichs ist geringer als die Resonanzfrequenz f0 und höher als die erste Frequenz f1, während die untere Grenze des ersten Bereichs geringer als die erste Frequenz f1 ist. In gleicher Weise wird die zweite Frequenz f2 auf einen zweiten Frequenzbereich eingestellt. Die untere Grenze des zweiten Bereichs ist höher als die Resonanzfrequenz f0 und geringer als die zweite Frequenz f2, während die obere Grenze des zweiten Bereichs höher als die zweite Frequenz f2 ist. Mit anderen Worten, die obere Grenze des ersten Bereichs wird auf einen geringeren Wert als die untere Grenze des zweiten Bereichs gesetzt.
Wenn die Empfangsfrequenz im ersten Bereich liegt, wird bestimmt, dass die Empfangswellen reflektierte Wellen der mit der ersten Frequenz f1 gesendeten Prüfwellen sind. In gleicher Weise wird, wenn die Empfangsfrequenz im zweiten Bereich liegt, bestimmt, dass die Empfangswellen reflektierte Wellen der mit der zweiten Frequenz f2 gesendeten Prüfwellen sind. Liegt die Empfangsfrequenz weder im ersten noch im zweiten Bereich, werden die Empfangswellen als Störwellen bestimmt. Insbesondere werden, wenn die Empfangsfrequenz höher als die obere Grenze des ersten Bereichs und niedriger als die untere Grenze des zweiten Bereichs ist, die Empfangswellen ebenso als Störwellen bestimmt. Wenn die Empfangsfrequenz höher als die obere Grenze des ersten Bereichs und niedriger als die untere Grenze des zweiten Bereichs ist, weist die Empfangsfrequenz einen Wert auf, der der Resonanzfrequenz f0 näher kommt. In diesem Fall können, anstelle des Bestimmens der Empfangswellen als Störwellen nur basierend auf einer Bestimmung der Bestimmungseinheit 103, Bestimmungen als Störwellen mehrmals erhalten werden, um die Empfangswellen schließlich als Störwellen zu bestimmen. Mit anderen Worten, wenn die Empfangsfrequenz höher als die obere Grenze des ersten Bereichs und niedriger als die untere Grenze des zweiten Bereichs ist, kann die Bestimmung eingeschränkt werden.
Die Bestimmung wird an die Steuereinheit 102 gegeben. Beim Empfangen einer Bestimmung, dass einer der Ultraschallsensoren 10, 10a Prüfwellen für die reflektierten Wellen gesendet hat, die als Empfangswellen empfangen werden, führt die Steuereinheit 102 verschiedene Prozesse unter Verwendung des den Empfangswellen entsprechenden Abstands aus, d.h. führt eine Steuerung zum Vermeiden einer Kollision mit dem Objekt oder andere Steuerungen aus. Da diese Prozesse bekannt sind, entfällt eine spezifische Beschreibung. Wenn die Empfangswellen als Störwellen bestimmt werden, wird der auf den Empfangswellen basierende Abstand verworfen.
Nachstehend ist eine Reihe von Prozessen, die von dem wie oben beschrieben konfigurierten Objekterfassungssystem ausgeführt werden, unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
Zunächst wird in Schritt S101 eine Sendefrequenz bestimmt. Insbesondere wird bestimmt, ob Prüfwellen der ersten Frequenz f1 gesendet werden sollen oder ob Prüfwellen der zweiten Frequenz f2 gesendet werden sollen. Nach dem Bestimmen einer Sendefrequenz in Schritt S101 schreitet die Steuerung zu Schritt S102 voran, in dem Prüfwellen der bestimmten Sendefrequenz gesendet werden.
Nach dem Senden von Prüfwellen schreitet die Steuerung zu Schritt S103 voran, in dem bestimmt wird, ob Empfangswellen erfasst wurden. Insbesondere wird bestimmt, ob die Spannung, die die Amplitude von Empfangswellen anzeigt, einen Schwellenwert überschreitet. Wird in Schritt S103 eine negative Bestimmung vorgenommen, d.h. wenn die Spannung, die die Amplitude von Empfangswellen anzeigt, den Schwellenwert nicht überschreitet, wird Schritt S103 wiederholt. Wenn in Schritt S103 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, schreitet die Steuerung zu Schritt S104 voran, in dem eine Phasenrotation der Empfangswellen berechnet wird. Nach dem Berechnen einer Phasenrotation schreitet die Steuerung zu Schritt S105 voran, in dem eine Empfangsfrequenz aus der Phasenrotation berechnet wird.
Im nachfolgenden Schritt S106 wird bestimmt, ob die Empfangsfrequenz in einem vorbestimmten Bereich liegt, der die Sendefrequenz beinhaltet. Insbesondere wird für den Fall, dass der Ultraschallsensor 10 bestimmt, ob die Empfangswellen reflektierte Wellen der eigenen Prüfwellen sind, wenn die Sendefrequenz die erste Frequenz f1 ist, bestimmt, ob die Empfangsfrequenz in dem ersten Bereich liegt, der die erste Frequenz beinhaltet, und wenn die Sendefrequenz die zweite Frequenz f2 ist, bestimmt, ob die Empfangsfrequenz in dem zweiten Bereich liegt, der die zweite Frequenz f2 beinhaltet. Der Ultraschallsensor 10 bestimmt in gleicher Weise, ob die Empfangswellen reflektierte Wellen der von dem anderen Ultraschallsensor 10a gesendeten Prüfwellen sind.
Wenn in Schritt S106 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, d.h. wenn die Empfangsfrequenz in dem vorbestimmten Bereich liegt, der die Sendefrequenz beinhaltet, schreitet die Steuerung zu Schritt S107 voran, in dem die Empfangswellen als die reflektierten Wellen bestimmt werden. Nach der in Schritt S107 vorgenommenen Bestimmung werden verschiedene Steuerung unter Verwendung des auf den Empfangswellen basierenden Abstands vorgenommen.
Wenn in Schritt S106 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, d.h. wenn die Empfangsfrequenz außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, der die Sendefrequenz beinhaltet, schreitet die Steuerung zu Schritt S108 voran, in dem die Empfangswellen als Störwellen bestimmt werden. In diesem Fall wird die Information in Bezug auf den Abstand basierend auf den Empfangswellen verworfen und die Reihe von Prozessen beendet.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration bringt das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform die nachfolgend beschriebenen vorteilhaften Effekte hervor.
In dem mit den mehreren Ultraschallsensoren 10, 10a ausgestatteten Objekterfassungssystem wird sichergestellt, dass diese Ultraschallsensoren gemeinsame Resonanzeigenschaften aufweisen. Dadurch können die Kosten für das Gesamtsystem reduziert werden. Wenn Prüfwellen von den Ultraschallsensoren 10, 10a eines solchen Objekterfassungssystems gesendet werden, werden im Allgemeinen nur die Prüfwellen der Sendefrequenz entsprechend (übereinstimmend mit) der Resonanzfrequenz f0 gesendet. Wenn jedoch eine Empfangsfrequenz unter Bedingungen erfasst wird, bei denen sichergestellt ist, dass die Resonanzeigenschaften zwischen den Sensoren gleich sind, ist es schwierig zu bestimmen, welcher der Ultraschallsensoren 10, 10a Prüfwellen für die reflektierten Wellen, die als Empfangswellen empfangen werden, gesendet hat. In diesem Zusammenhang sind die Ultraschallsensoren in der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert, um eine beliebige aus mehreren Arten von Prüfwellen mit gegenseitig unterschiedlichen Sendefrequenzen zu senden. So kann durch Erfassen einer Empfangsfrequenz bestimmt werden, welcher der Ultraschallsensoren 10, 10a Prüfwellen für die als Empfangswellen empfangenen reflektierten Wellen gesendet hat. Folglich kann, während die Kosten aufgrund der gemeinsamen Struktur der Ultraschallsensoren 10, 10a reduziert werden, eine geeignete Bestimmung dahingehend getroffen werden, welcher der Ultraschallsensoren 10, 10a Prüfwellen für die als Empfangswellen empfangenen reflektierten Wellen gesendet hat.
Wenn von den Ultraschallsensoren 10, 10a Prüfwellen mit einer Sendefrequenz gleich der Resonanzfrequenz f0 gesendet werden, ist es notwendig zu bestimmen, welcher der Ultraschallsensoren 10, 10a Prüfwellen für die als Empfangswellen empfangenen reflektierten Wellen gesendet hat. Zu diesem Zweck werden zunächst Prüfwellen von einem der Ultraschallsensoren 10, 10a und anschließend nach Ablauf einer vorbestimmten Empfangswartezeit Prüfwellen von dem anderen der Ultraschallsensoren 10, 10a gesendet. In diesem Fall wird die Sende-/Empfangsdauer länger und die Erfassungsgenauigkeit eines Objekts verringert. In diesem Zusammenhang sind die Ultraschallsensoren in der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert, um Prüfwellen mit gegenseitig unterschiedlichen Sendefrequenzen zu senden. Folglich können, wenn Prüfwellen gleichzeitig von den mehreren Sende-/Empfangseinheiten 14, 14a gesendet werden, die Prüfwellen für die als Empfangswellen empfangenen reflektierten Wellen durch Erfassen der Frequenz der Empfangswellen bestimmt werden. Dadurch kann die Sende-/Empfangsdauer verkürzt und die Erfassungsgenauigkeit eines Objekts verbessert werden.
Da die erste und die zweite Frequenz f1 und f2 näher an die Resonanzfrequenz f0 herankommen, wird die Empfindlichkeit bei der Erfassung von Empfangswellen weiter verbessert. Wenn sich das die Prüfwellen reflektierende Objekt jedoch beispielsweise bewegt, wird die Frequenz der reflektierten Wellen aufgrund des Doppler-Effekts von der der Prüfwellen verschieden. Folglich wird es, da sich die erste und die zweite Frequenz f1 und f2 der Resonanzfrequenz f0 annähern, schwieriger zu bestimmen, welcher der Frequenzen die reflektierten Wellen der Prüfwellen entsprechen, wenn eine Frequenz von Empfangswellen erfasst wurde. In diesem Zusammenhang wird in der vorliegenden Ausführungsform die erste Frequenz f1 niedriger als die Resonanzfrequenz f0 eingestellt, während die zweite Frequenz f2 höher als die Resonanzfrequenz f0 eingestellt wird. Daher kann das Verringern der Differenz der ersten und der zweiten Frequenz f1 und f2 von der Resonanzfrequenz f0 ausbalanciert werden mit dem Vergrößern der Differenz zwischen der ersten und der zweiten Frequenz f1 und f2. Folglich kann, während die Erfassungsempfindlichkeit von Empfangswellen verbessert wird, genauer bestimmt werden, welcher der Frequenzen die reflektierten Wellen der Prüfwellen entsprechen.
Da sich die erste und die zweite Frequenz f1 und f2 der Resonanzfrequenz f0 annähern, wird die Empfindlichkeit bei der Erfassung von Empfangswellen weiter verbessert. Wenn sich das die Prüfwellen reflektierende Objekt jedoch beispielsweise bewegt, wird die Frequenz der reflektierten Wellen aufgrund des Doppler-Effekts von der der Prüfwellen verschieden. Folglich wird es, da die erste und die zweite Frequenz f1 und f2 näher an die Resonanzfrequenz f0 heran rücken, schwieriger zu bestimmen, welcher der Frequenzen die reflektierten Wellen der Prüfwellen entsprechen, wenn eine Frequenz von Empfangswellen erfasst wurde. In der vorliegenden Ausführungsform betragen die Differenz zwischen der ersten Frequenz f1 und der Resonanzfrequenz f0 und die Differenz zwischen der zweiten Frequenz f2 und der Resonanzfrequenz f0 jeweils 3%. Somit kann, während die Erfassungsempfindlichkeit der Empfangswellen gesichert wird, eine geeignete Bestimmung getroffen werden, welcher der Frequenzen die reflektierten Wellen der Prüfwellen entsprechen.
Da die Differenzen von beiden der ersten und der zweiten Frequenz f1 und f2 von der Resonanzfrequenz etwa 3% betragen, muss die Frequenz zur Unterscheidung zwischen der ersten und der zweiten Frequenz f1 und f2 genauer erfasst werden. Dementsprechend muss die Abtastperiode sowohl im Falle der Gewinnung einer Frequenz durch Messen der Zeit zwischen Nulldurchgängen der Empfangswellen als auch im Falle der Gewinnung einer Frequenz anhand einer schnellen Fouriertransformation (FFT) weiter verkürzt werden. Insbesondere ist es erforderlich, dass die Abtastung mit einer Frequenz erfolgt, die das Zehnfache oder mehr der Frequenz beträgt. Mit anderen Worten, jede Vorrichtung muss in Größe und Kosten erhöht werden, wenn die Frequenzerfassungsgenauigkeit durch Verkürzung der Abtastperiode verbessert wird. In diesem Zusammenhang muss bei der Gewinnung einer Frequenz aus der Phasenrotation der Empfangswellen die Abtastfrequenz nur etwa das 2- bis 4-fache der erwarteten Frequenz der Empfangswellen betragen. Folglich kann, da eine Frequenz in der vorliegenden Ausführungsform aus der Phasenrotation der Empfangswellen erhalten wird, die Frequenzerfassungsgenauigkeit verbessert werden, während die Zunahme in Größe und Kosten der Vorrichtung minimiert werden kann.
Durch den Doppler-Effekt kann die Frequenz der Empfangswellen von der Frequenz der Prüfwellen abweichen. Insbesondere kann, wenn die Sendefrequenz der Prüfwellen die erste Frequenz f1 ist, die Frequenz der reflektierten Wellen die erste Frequenz f1 überschreiten. In gleicher Weise kann, wenn die Sendefrequenz der Prüfwellen die zweite Frequenz f2 ist, die Frequenz der reflektierten Wellen die zweite Frequenz f2 unterschreiten. Das bedeutet, wenn die Frequenz der Empfangswellen in einem vorbestimmten Bereich zwischen der ersten und der zweiten Frequenz f1 und f2 liegt, ist es schwierig zu bestimmen, welcher der Frequenzen die als Empfangswellen empfangenen reflektierten Wellen der Prüfwellen entsprechen. In der vorliegenden Ausführungsform wird die frequenzabhängige Bestimmung für den Fall, dass die Frequenz der Empfangswellen in einem vorbestimmten Bereich liegt, der größer als die erste Frequenz f1 und kleiner als die zweite Frequenz f2 ist, begrenzt. Dadurch wird eine fehlerhafte Positionserfassung eines Objekts aufgrund einer fehlerhaften Bestimmung der Empfangswellen minimiert.
<Zweite Ausführungsform>
Die vorliegende Ausführungsform verkörpert eine Anordnung der im Objekterfassungssystem enthaltenen Ultraschallsensoren. Nachstehend ist eine Anordnung der im Objekterfassungssystem enthaltenen Ultraschallsensoren unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
Wie in 7 gezeigt, ist der vordere Teil des Fahrzeugs mit einem ersten bis vierten Frontsensor 31 bis 34, die als Objekterfassungsvorrichtungen dienen, in Abständen nacheinander von links (um nebeneinander zu sein) versehen. Der hintere Teil des Fahrzeugs ist mit einem ersten bis vierten Hecksensor 41 bis 44, die als Objekterfassungsvorrichtungen dienen, in Abständen nacheinander von links (um nebeneinander zu sein) versehen. Der linke Teil des Fahrzeugs ist mit einem ersten und einem zweiten linken Sensor 51 und 52, die als Objekterfassungsvorrichtungen dienen, nacheinander von vorne mit einem Abstand dazwischen (um nebeneinander zu sein) versehen. Der rechte Teil des Fahrzeugs ist mit einem ersten und einem zweiten rechten Sensor 61 und 62, die als Objekterfassungsvorrichtungen dienen, nacheinander von vorne mit einem Abstand dazwischen (um nebeneinander zu sein) versehen. Der erste Frontsensor 31 und der erste linke Sensor 51 befinden sich nebeneinander. Der vierte Frontsensor 34 und der erste rechte Sensor 61 befinden sich nebeneinander. Der erste Hecksensor 41 und der zweite linke Sensor 52 befinden sich nebeneinander. Der vierte Hecksensor 44 und der zweite rechte Sensor 62 befinden sich nebeneinander.
Der erste bis vierte Frontsensor 31 bis 34, der erste linke Sensor 51 und der erste rechte Sensor 61 sind an der vorderen Stoßstange des Fahrzeugs montiert. Der erste bis vierte Hecksensor 41 bis 44, der zweite linke Sensor 52 und der zweite rechte Sensor 62 sind an der hinteren Stoßstange des Fahrzeugs montiert. Der erste bis vierte Frontsensor 31 bis 34, der erste bis vierte Hecksensor 41 bis 44, der erste und der zweite linke Sensor 51 und 52 und der erste und der zweite rechte Sensor 61 und 62 weisen jeweils eine spezifische Konfiguration auf, die mit der des Ultraschallsensors 10 oder 10a der ersten Ausführungsform identisch ist. Mit anderen Worten, die Sensoren 31 bis 34, 41 bis 44, 51, 52, 61 und 62 weisen eine gemeinsame Konfiguration auf.
In 7 sind die Sensoren, die Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 senden, durch Dreiecke gezeigt, und diejenigen, die Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 senden, durch Kreise gezeigt. Insbesondere sind der erste bis vierte Frontsensor 31 bis 34 und der erste bis vierte Hecksensor 41 bis 44 so ausgelegt, dass sie Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 senden, und der erste und der zweite linke Sensor 51 und 52 und der erste und der zweite rechte Sensor 61 und 62 sind so ausgelegt, dass sie Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 senden.
In dem wie vorstehend beschrieben konfigurierten Objekterfassungssystem können die Sensoren, die sich mit einem Abstand dazwischen nebeneinander befinden, jeweils die reflektierten Wellen der Prüfwellen empfangen, die nicht nur von sich selbst, sondern ebenso von dem anderen Sensor gesendet werden.
Nachstehend ist die Sensorgruppe beschrieben, die am vorderen linken Teil des Fahrzeugs vorgesehen ist, d.h. der erste und der zweite Frontsensor 31 und 32 und der erste linke Sensor 51. Da die Sensorgruppen, die am vorderen rechten, hinteren linken und hinteren rechten Teil des Fahrzeugs vorgesehen sind, jeweils Funktionen aufweisen, die denen der am vorderen linken Teil des Fahrzeugs vorgesehenen Sensorgruppe entsprechen, entfällt eine spezifische Erklärung.
In der am vorderen linken Teil des Fahrzeugs vorgesehenen Sensorgruppe ist der erste Frontsensor 31 in der Lage, die reflektierten Wellen der Prüfwellen zu empfangen, die nicht nur von ihm selbst, sondern ebenso von dem zweiten Frontsensor 32 und dem ersten linken Sensor 51 gesendet werden. Der erste linke Sensor 51 ist in der Lage, die reflektierten Wellen der Prüfwellen zu empfangen, die nicht nur von ihm selbst, sondern ebenso vom ersten Frontsensor 31 gesendet werden.
Wie vorstehend erwähnt, sind der erste und der zweite Frontsensor 31 und 32 zum Senden von Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 ausgelegt, während der erste linke Sensor 51 zum Senden von Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 ausgelegt ist. Insbesondere senden der erste Frontsensor 31 und der erste linke Sensor 51, die im Fahrzeug benachbart angeordnet sind, Prüfwellen mit unterschiedlichen Frequenzen (Sendeeigenschaften).
Da den Prüfwellen auf diese Weise Sendefrequenzen verliehen werden, können, wenn der zweite Frontsensor 32 und der erste linke Sensor 51 jeweils Prüfwellen gesendet haben, die auf den ersten Frontsensor 31 einfallenden reflektierten Wellen dahingehend bestimmt werden, welcher der Sensoren die Prüfwellen für die empfangenen reflektierten Wellen gesendet hat.
Wenn der erste Frontsensor 31 und der erste linke Sensor 51 beide Prüfwellen gesendet haben, können die auf den ersten Frontsensor 31 einfallenden reflektierten Wellen dahingehend bestimmt werden, welcher der Sensoren die Prüfwellen für die empfangenen reflektierten Wellen gesendet hat. Darüber hinaus können die auf den ersten linken Sensor 51 einfallenden reflektierten Wellen dahingehend bestimmt werden, welcher der Sensoren die Prüfwellen für die empfangenen reflektierten Wellen gesendet hat.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration bringt das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform vorteilhafte Effekte ähnlich denjenigen der ersten Ausführungsform hervor.
<Dritte Ausführungsform>
Das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform weist die gleiche Konfiguration wie das der zweiten Ausführungsform auf, beinhaltet jedoch Sensoren, deren Sendefrequenzen sich teilweise von denen der zweiten Ausführungsform unterscheiden. Nachstehend ist ein Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
In 8 sind, wie in der zweiten Ausführungsform, die Sensoren, die Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 senden, durch Dreiecke gezeigt, und diejenigen, die Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 senden, durch Kreise gezeigt. Insbesondere sind der erste bis vierte Frontsensor 31 bis 34, der zweite linke Sensor 52 und der zweite rechte Sensor 62 dazu ausgelegt, Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 zu senden, und der erste bis vierte Hecksensor 41 bis 44, der erste linke Sensor 51 und der erste rechte Sensor 61 sind dazu ausgelegt, Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 zu senden.
In dem wie vorstehend beschrieben konfigurierten Objekterfassungssystem ist der erste linke Sensor 51 in der Lage, die reflektierten Wellen der vom benachbarten zweiten linken Sensor 52 gesendeten Prüfwellen zu empfangen, und der zweite linke Sensor 52 ist in der Lage, die reflektierten Wellen der vom benachbarten ersten linken Sensor 51 gesendeten Prüfwellen zu empfangen. Der erste rechte Sensor 61 ist in der Lage, die reflektierten Wellen der vom benachbarten zweiten rechten Sensor 62 gesendeten Prüfwellen zu empfangen, und der zweite rechte Sensor 62 ist in der Lage, die reflektierten Wellen der vom benachbarten ersten rechten Sensor 61 gesendeten Prüfwellen zu empfangen. In diesem Zusammenhang können der erste und der zweite linke Sensor 51 und 52, die dazu ausgelegt sind, unterschiedliche Sendefrequenzen aufzuweisen, jeweils bestimmen, welcher der Sensoren die Prüfwellen für die als Empfangswellen empfangenen reflektierten Wellen gesendet hat. In gleicher Weise können der erste und der zweite rechte Sensor 61 und 62, die dazu ausgelegt sind, unterschiedliche Sendefrequenzen aufzuweisen, jeweils bestimmen, welcher der Sensoren die Prüfwellen für die als Empfangswellen empfangenen reflektierten Wellen gesendet hat.
Da die Sensorgruppen, die an den Teilen vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts des Fahrzeugs vorgesehen sind, jeweils Funktionen gleichbedeutend mit denen der zweiten Ausführungsform aufweisen, entfällt eine spezifische Erklärung.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration bringt das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform vorteilhafte Effekte ähnlich denjenigen der ersten Ausführungsform hervor.
Die Anzahl der linken Sensoren kann drei oder mehr betragen, und die Sendefrequenzen (Sendeeigenschaften) der Prüfwellen der benachbarten Sensoren können in diesem Fall so ausgelegt sein, dass sie voneinander verschieden sind. Mit anderen Worten, mindestens zwei Sensoren (Objekterfassungsvorrichtungen) können für den linken Teil des Fahrzeugs so vorgesehen sein, dass sie benachbart sind, und die Sendeeigenschaften der benachbart angeordneten Sensoren unter den mindestens zwei Sensoren können voneinander verschieden ausgelegt sein. Gleiches gilt für die Sensoren, die am rechten Teil des Fahrzeugs vorgesehen sind.
<Vierte Ausführungsform>
Das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform weist die gleiche Konfiguration wie das der zweiten Ausführungsform auf, beinhaltet jedoch Sensoren, deren Sendefrequenzen sich teilweise von denen der zweiten Ausführungsform unterscheiden. Nachstehend ist ein Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 9 beschrieben.
In 9 sind, wie in der zweiten Ausführungsform, die Sensoren, die Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 senden, durch Dreiecke gezeigt, und diejenigen, die Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 senden, durch Kreise gezeigt. Insbesondere sind der erste und der zweite Frontsensor 31 und 32, der dritte und der vierte Hecksensor 43 und 44, der zweite linke Sensor 52 und der erste rechte Sensor 61 dazu ausgelegt, Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 zu senden, und der dritte und der vierte Frontsensor 33 und 34, der erste und der zweite Hecksensor 41 und 42, der erste linke Sensor 51 und der zweite rechte Sensor 62 sind dazu ausgelegt, Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 zu senden.
Nachstehend ist die am vorderen Teil des Fahrzeugs vorgesehene Sensorgruppe, d.h. der erste bis vierte Frontsensor 31 bis 34, beschrieben. Da die am hinteren Teil des Fahrzeugs vorgesehene Sensorgruppe, d.h. die Sensorgruppe des ersten bis vierten Hecksensors 41 bis 44, Funktionen aufweist, die denen der Sensorgruppe entsprechen, die am vorderen Teil des Fahrzeugs vorgesehen ist, entfällt eine spezifische Erklärung.
In dem wie vorstehend beschrieben konfigurierten Objekterfassungssystem ist der zweite Frontsensor 32 in der Lage, reflektierte Wellen der Prüfwellen zu empfangen, die nicht nur von ihm selbst gesendet wurden, sondern ebenso von dem benachbarten ersten Frontsensor 31 und dem benachbarten dritten Frontsensor 33. Ferner ist der dritte Frontsensor 33 in der Lage, reflektierte Wellen der Prüfwellen zu empfangen, die nicht nur von ihm selbst gesendet wurden, sondern ebenso von dem benachbarten zweiten Frontsensor 32 und dem benachbarten vierten Frontsensor 34.
Wie vorstehend erwähnt, sind der erste und der zweite Frontsensor 31 und 32 dazu ausgelegt, Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 zu senden, während der dritte und der vierte Frontsensor 33 und 34 dazu ausgelegt sind, Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 zu senden.
Da den Prüfwellen auf diese Weise Sendefrequenzen verliehen werden, können, wenn der erste und der dritte Frontsensor 31 und 33 beide Prüfwellen gesendet haben, die auf den zweiten Frontsensor 32 einfallenden reflektierten Wellen dahingehend bestimmt werden, welcher der Sensoren die Prüfwellen für die empfangenen reflektierten Wellen gesendet hat. In gleicher Weise können, wenn der zweite und der vierte Frontsensor 32 und 34 beide Prüfwellen gesendet haben, die auf den dritten Frontsensor 33 einfallenden reflektierten Wellen dahingehend bestimmt werden, welcher der Sensoren die Prüfwellen für die empfangenen reflektierten Wellen gesendet hat.
In gleicher Weise können, wenn der zweite und der dritte Frontsensor 32 und 33 beide Prüfwellen gesendet haben, die auf jeden dieser Sensoren einfallenden reflektierten Wellen dahingehend bestimmt werden, welcher der Sensoren die Prüfwellen für die empfangenen reflektierten Wellen gesendet hat.
Da die Sensorgruppen, die an den Teilen vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts des Fahrzeugs vorgesehen sind, jeweils Funktionen gleichbedeutend mit denen der zweiten Ausführungsform aufweisen, entfällt eine spezifische Erklärung.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration bringt das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform vorteilhafte Effekte ähnlich denjenigen der ersten Ausführungsform hervor.
Bei jedem des ersten bis vierten Frontsensors 31 bis 34 können benachbarte Sensoren Prüfwellen mit voneinander verschiedenen Frequenzen (Sendeeigenschaften) senden. Mit anderen Worten, mindestens zwei Sensoren (Objekterfassungsvorrichtungen) können für den vorderen Teil des Fahrzeugs so vorgesehen sein, dass sie benachbart sind, und die Sendeeigenschaften der benachbarten Sensoren unter den mindestens zwei Sensoren können voneinander verschieden ausgelegt sein. Gleiches gilt für die Sensoren, die am hinteren Teil des Fahrzeugs vorgesehen sind.
<Fünfte Ausführungsform>
Das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform weist die gleiche Konfiguration wie das der zweiten Ausführungsform auf, führt jedoch eine Verarbeitung aus, die sich teilweise von der der zweiten Ausführungsform unterscheidet. Nachstehend ist eine Verarbeitung der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform werden die Modi zwischen einem ersten Modus, in dem die Sendefrequenzen so ausgelegt sind, dass sie denen der zweiten Ausführungsform ähnlich sind (siehe 10(a)), und einem zweiten Modus, in dem die Sendefrequenzen so ausgelegt sind, dass sie sich von denen der zweiten Ausführungsform unterscheiden (siehe 10(b)).
Wie in 10(b) gezeigt, wird im zweiten Modus sichergestellt, dass die Sensoren, die im ersten Modus Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 senden, Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 senden, und die Sensoren, die im ersten Modus Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 senden, Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 senden. Insbesondere sind der erste bis vierte Frontsensor 31 bis 34 und der erste bis vierte Hecksensor 41 bis 44 so ausgelegt, dass sie Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 senden, und der erste und der zweite linke Sensor 51 und 52 und der erste und der zweite rechte Sensor 61 und 62 sind so ausgelegt, dass sie Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 senden.
Der erste und der zweite Modus werden zu jeder vorbestimmten Periode zwischen diesen Modi umgeschaltet. In diesem Fall kann die vorbestimmte Periode definiert sein als eine Periode, in der jeder der Sensoren einmal eine Sendesteuerung ausführt, oder als eine Periode, in der jeder der Sensoren mehrmals eine Sendesteuerung ausführt.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration bringt das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform die nachfolgend beschriebenen vorteilhaften Effekte hervor.
Befindet sich ein zweiter Ultraschallsensor in der Nähe eines Objekterfassungssystems und sendet der zweite Ultraschallsensor Prüfwellen mit der gleichen Sendefrequenz wie dieses System, so können die vom zweiten Ultraschallsensor gesendeten Prüfwellen von diesem System empfangen und fälschlicherweise als die reflektierten Wellen der systemeigenen Prüfwellen erkannt werden. In diesem Zusammenhang werden in der vorliegenden Ausführungsform die Sendefrequenzen durch Umschalten von Modi jede vorbestimmte Periode geändert. Dementsprechend kann die Sendefrequenz der Prüfwellen von der Sendefrequenz der Prüfwellen des zweiten Ultraschallsensors verschieden eingestellt werden, um so Störungen zu minimieren.
Wenn das eigene Fahrzeug und ein zweites Fahrzeug beide Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 senden, kann das Auftreten von Störungen (Interferenz) bestätigt werden, indem die Sendefrequenz des eigenen Fahrzeugs auf die zweite Frequenz f2 umgeschaltet wird. In diesem Fall muss die Sendefrequenz nach der Umschaltung nicht auf die Sendefrequenz vor der Umschaltung zurückgesetzt werden, sondern kann kontinuierlich zur Objekterfassung verwendet werden. Gemäß diesem Betrieb kann eine Objekterfassung erfolgen, wobei die vom zweiten Fahrzeug gesendeten Prüfwellen und die reflektierten Wellen als Störwellen ausgeschlossen werden.
<Sechste Ausführungsform>
Das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform weist die gleiche Konfiguration wie das der zweiten Ausführungsform auf, beinhaltet jedoch Sensoren, deren Sendefrequenzen sich teilweise von denen der zweiten Ausführungsform unterscheiden. Nachstehend ist ein Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 11 beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform werden die erste und die zweite Frequenz f1 und f2 wie in der ersten bis fünften Ausführungsform verwendet. Darüber hinaus wird ebenso eine dritte Frequenz f3 verwendet. Die dritte Frequenz 3f kann niedriger als die erste Frequenz f1 oder höher als die zweite Frequenz f2 sein. Alternativ kann die dritte Frequenz f3 höher als die erste Frequenz f1 und niedriger als die zweite Frequenz f2 sein. In diesem Fall kann die dritte Frequenz f3 gleich der Resonanzfrequenz f0 sein.
In 11 sind die Sensoren, die Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 senden, durch Dreiecke gekennzeichnet, diejenigen, die Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 senden, durch Kreise gekennzeichnet, und diejenigen, die Prüfwellen mit der dritten Frequenz senden, durch Kästchen gekennzeichnet. Insbesondere sind der erste bis vierte Frontsensor 31 bis 34 und der erste bis vierte Hecksensor 41 bis 44 so ausgelegt, dass sie Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 senden, der erste und der zweite linke Sensor 51 und 52 so ausgelegt, dass sie Prüfwellen mit der dritten Frequenz f3 senden, und der erste und der zweite rechte Sensor 61 und 62 so ausgelegt, dass sie Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 senden.
Durch Einstellen der Frequenzen auf die oben beschriebene Weise kann das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform die nachfolgend dargelegten vorteilhaften Effekte zusätzlich zu den vom Objekterfassungssystem der zweiten Ausführungsform hervorgebrachten Effekten hervorbringen.
Wenn Fahrzeuge, die jeweils mit einem Objekterfassungssystem mit einer Konfiguration entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ausgestattet sind, nebeneinander fahren, kann sich der linke Teil eines Fahrzeugs dem rechten Teil eines anderen Fahrzeugs annähern. In diesem Fall, wenn der Abstand zwischen diesen Fahrzeugen kleiner wird, neigt jedes der Fahrzeuge dazu, von den Sensoren des anderen der Fahrzeuge gesendete Prüfwellen zu empfangen. In der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich die Sendefrequenz des ersten und des zweiten linken Sensors 51 und 52 von derjenigen des ersten und des zweiten rechten Sensors 61 und 62. Dementsprechend, wenn Fahrzeuge nebeneinander fahren und ein Fahrzeug Prüfwellen vom Objekterfassungssystem eines anderen Fahrzeugs empfangen hat, bestimmt die Bestimmungseinheit 103, dass die Empfangswellen aus den Prüfwellen oder dergleichen eines anderen Objekterfassungssystems resultieren, und verwendet diese Wellen nicht zur Abstandsmessung für das eigene Fahrzeug. Somit können Störungen minimiert werden, wenn Fahrzeuge, die jeweils mit einem Objekterfassungssystem mit einer Konfiguration entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ausgestattet sind, nebeneinander fahren.
Der erste bis vierte Frontsensor 31 bis 34 können weggelassen werden, oder der erste bis vierte Hecksensor 41 bis 44 können weggelassen werden, oder der erste bis vierte Frontsensor 31 bis 34 und der erste bis vierte Hecksensor 41 bis 44 können beide weggelassen werden.
<Siebte Ausführungsform>
Das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform weist die gleiche Konfiguration wie das der zweiten Ausführungsform auf, beinhaltet jedoch Sensoren, deren Sendefrequenzen sich teilweise von denen der zweiten Ausführungsform unterscheiden. Nachstehend ist ein Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform werden die erste, die zweite und die dritte Frequenz f1, f2 und f3 wie in der sechsten Ausführungsform verwendet.
In 12 sind die Sensoren, die Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 senden, durch Dreiecke gekennzeichnet, diejenigen, die Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 senden, durch Kreise gekennzeichnet, und diejenigen, die Prüfwellen mit der dritten Frequenz senden, durch Kästchen gekennzeichnet. Insbesondere sind der erste bis vierte Frontsensor 31 bis 34 so ausgelegt, dass sie Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 senden, der erste bis vierte Hecksensor 41 bis 44 so ausgelegt, dass sie Prüfwellen mit der dritte Frequenz f3 senden, und der erste und der zweite linke Sensor 51 und 52 und der erste und der zweite rechte Sensor 61 und 62 so ausgelegt, dass sie Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 senden.
Durch Einstellen der Frequenzen auf die oben beschriebene Weise kann das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform die nachfolgend dargelegten vorteilhaften Effekte zusätzlich zu den vom Objekterfassungssystem der zweiten Ausführungsform hervorgebrachten Effekten hervorbringen.
Wenn Fahrzeuge, die jeweils mit einem Objekterfassungssystem mit einer Konfiguration entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ausgestattet sind, hintereinander fahren, wie beispielsweise dann, wenn Fahrzeuge in dichtem Verkehr fahren, kann sich der Frontendteil eines Fahrzeugs dem Heckendteil eines anderen Fahrzeugs nähern. In diesem Fall, wenn der Abstand zwischen diesen Fahrzeugen kleiner wird, neigt jedes der Fahrzeuge dazu, vom Objekterfassungssystem des anderen der Fahrzeuge gesendete Prüfwellen zu empfangen. In der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich die Sendefrequenz der Frontsensoren 31 bis 34 von der der Hecksensoren 41 bis 44. Dementsprechend, wenn Fahrzeuge hintereinander fahren und ein Fahrzeug Prüfwellen vom Objekterfassungssystem eines anderen Fahrzeugs empfangen hat, bestimmt die Bestimmungseinheit 103, dass die Empfangswellen aus den Prüfwellen oder dergleichen eines anderen Objekterfassungssystems resultieren, und verwendet diese Wellen nicht zur Abstandsmessung für das eigene Fahrzeug. Somit können Störungen minimiert werden, wenn Fahrzeuge, die jeweils mit einem Objekterfassungssystem mit einer Konfiguration entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ausgestattet sind, hintereinander fahren.
<Achte Ausführungsform>
Das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform weist die gleiche Konfiguration wie das der zweiten Ausführungsform auf, beinhaltet jedoch Sensoren, deren Sendefrequenzen sich teilweise von denen der zweiten Ausführungsform unterscheiden. Nachstehend ist ein Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 13 beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform werden die erste, die zweite und die dritte Frequenz f1, f2 und f3 wie in der sechsten und siebten Ausführungsform verwendet.
In 13 sind die Sensoren, die Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 senden, durch Dreiecke gekennzeichnet, diejenigen, die Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 senden, durch Kreise gekennzeichnet, und diejenigen, die Prüfwellen mit der dritten Frequenz senden, durch Kästchen gekennzeichnet. Insbesondere sind der erste und der vierte Frontsensor 31 und 34 und der erste und der vierte Hecksensoren 41 und 44 so ausgelegt, dass sie Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 senden, der dritte Frontsensor 33, der zweite Hecksensor 42, der erste linke Sensor 51 und der zweite rechte Sensor 62 so ausgelegt, dass sie Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 senden, und der zweite Frontsensor 32, der dritte Hecksensor 43, der zweite linke Sensor 52 und der erste rechte Sensor 61 so ausgelegt, dass sie Prüfwellen mit der dritten Frequenz f3 senden.
Durch Einstellen der Sendefrequenzen auf die obige Weise wird sichergestellt, dass jeder Sensor eine Sendefrequenz aufweist, die sich von den Sendefrequenzen der beiden benachbarten Sensoren unterscheidet. Dementsprechend kann, wenn einer der Sensoren und die benachbarten Sensoren Prüfwellen senden, bestimmt werden, welcher der Sensoren die Prüfwellen für die als Empfangswellen empfangenen reflektierten Wellen gesendet hat. Das bedeutet, dass, wenn alle Sensoren im Wesentlichen gleichzeitig Prüfwellen senden, die Empfangswellen jedes Sensors dahingehend bestimmt werden können, welcher der Sensoren die Prüfwellen für die als Empfangswellen empfangenen reflektierten Wellen gesendet hat.
Wie in 14 gezeigt, können der erste und der dritte Frontsensor 31 und 33, der erste rechte Sensor 61, der zweite und der vierte Hecksensor 42 und 44 und der zweite linke Sensor 52 so ausgelegt sein, dass sie Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 (Sendeeigenschaften) senden, und der zweite und der vierte Frontsensor 32 und 34, der erste und der dritte Hecksensor 41 und 43, der erste linke Sensor 51 und der zweite rechte Sensor 62 können so ausgelegt sein, dass sie Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 (Sendeeigenschaften) senden. In dieser Konfiguration können der zweite Frontsensor 32, der dritte Frontsensor 33, der zweite Hecksensor 42 oder der dritte Hecksensor 43 weggelassen werden, oder der erste linke Sensor 51, der zweite linke Sensor 52, der erste rechte Sensor 61 oder der zweite rechte Sensor 62 können weggelassen werden. Mit anderen Worten, mindestens acht Sensoren (Objekterfassungsvorrichtungen) können so an einem Außenumfangsrandabschnitt des Fahrzeugs vorgesehen sein, dass sie nebeneinander liegen. In diesem Fall können die nebeneinander angeordneten Sensoren unter den mindestens acht Sensoren jeweils so ausgelegt sein, dass sie Sendeeigenschaften aufweisen, die sich von denen der anderen unterscheiden.
<Neunte Ausführungsform>
Das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform weist die gleiche Konfiguration wie das der zweiten Ausführungsform auf, führt jedoch eine Verarbeitung aus, die sich teilweise von der der zweiten Ausführungsform unterscheidet. Nachstehend ist eine Verarbeitung der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 15 beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform werden Modi zwischen einem ersten Modus (siehe 15(a)) und einem zweiten Modus (siehe 15(b)) umgeschaltet.
Im ersten Modus sind, wie in 15(a) gezeigt, der zweite Frontsensor 32, der dritte Hecksensor 43, der zweite linke Sensor 52 und der erste rechte Sensor 61 dazu ausgelegt, Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 zu senden, und der dritte Frontsensor 33, der zweite Hecksensor 42, der erste linke Sensor 51 und der zweite rechte Sensor 62 sind dazu ausgelegt, Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 zu senden. Der erste und der vierte Frontsensor 31 und 34 sowie der erste und der vierte Hecksensor 41 und 44, die durch die gestrichelten Linien gezeigt sind, senden keine Prüfwellen.
Im zweiten Modus wird, wie in 15(b) gezeigt, sichergestellt, dass die Sensoren, die im ersten Modus Prüfwellen senden, keine Prüfwellen senden, und sichergestellt, dass die Sensoren, die im ersten Modus keine Prüfwellen senden, Prüfwellen senden. Insbesondere sind der vierte Frontsensor 34 und der erste Hecksensor 41 dazu ausgelegt, Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 zu senden, während der erste Frontsensor 31 und der vierte Hecksensor 44 dazu ausgelegt sind, Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 zu senden. Der zweite und der dritte Frontsensor 32 und 33, der zweite und der dritte Hecksensor 42 und 43, der erste und der zweite linke Sensor 51 und 52 und der erste und der zweite rechte Sensor 61 und 62, die durch die gestrichelten Linien gezeigt sind, senden keine Prüfwellen.
Der erste und der zweite Modus werden zu jeder vorbestimmten Periode zwischen diesen Modi umgeschaltet. In diesem Fall kann die vorbestimmte Periode definiert sein als eine Periode, in der jeder der Sensoren einmal eine Sendesteuerung ausführt, oder als eine Periode, in der jeder der Sensoren mehrmals eine Sendesteuerung ausführt.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration bringt das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform die nachfolgend beschriebenen vorteilhaften Effekte hervor.
So sind beispielsweise in der am vorderen linken Teil des Fahrzeugs montierten Sensorgruppe der zweite Frontsensor 32 und der erste linke Sensor 51 mit voneinander verschiedenen Sendeeigenschaften im Abstand voneinander vorgesehen. Somit können basierend auf den vom ersten Frontsensor 31 erfassten Empfangseigenschaften die Empfangswellen dahingehend bestimmt werden, welcher von dem zweiten Frontsensor 32 und dem ersten linken Sensor 51 die Prüfwellen mit den Sendeeigenschaften für die reflektierten Wellen gesendet hat. Gleiches gilt für die Sensorgruppen, die an den Teilen vorne rechts, hinten links und hinten rechts des Fahrzeugs montiert sind.
Die Sendefrequenzen der Ultraschallsensoren werden durch Umschalten der Modi zu jeder vorbestimmten Periode geändert. Dementsprechend kann die Sendefrequenz der Prüfwellen eines Ultraschallsensors von der Sendefrequenz der Prüfwellen eines anderen Ultraschallsensors abweichen, d.h. verschieden eingestellt werden, so dass Störungen minimiert werden können.
Es können vorteilhafte Effekte ähnlich denen der ersten Ausführungsform erzielt werden.
<Zehnte Ausführungsform>
Das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform weist die gleiche Konfiguration wie das der zweiten Ausführungsform auf, führt jedoch eine Verarbeitung aus, die sich teilweise von der der zweiten Ausführungsform unterscheidet. Nachstehend ist eine Verarbeitung der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 16 beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform werden Modi zwischen einem ersten Modus (siehe 16(a)) und einem zweiten Modus (siehe 16(b)) umgeschaltet
Wie in 16(a) gezeigt, ist der erste Modus ähnlich dem in 15(a) der neunten Ausführungsform gezeigten Modus.
Wie in 16(b) gezeigt, ist zusätzlich zu dem Design ähnlich demjenigen in 15(b) der neunten Ausführungsform der zweite Modus so ausgelegt, dass der erste rechte Sensor 61 Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 sendet und der zweite rechte Sensor 62 Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 sendet. Mit anderen Worten, der erste und der zweite linke Sensor 51 und 52 und der erste und der zweite rechte Sensor 61 und 62 senden ständig Prüfwellen.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration bringt das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform vorteilhafte Effekte ähnlich denjenigen der neunten Ausführungsform hervor. Da der erste und der zweite linke Sensor 51 und 52 sowie der erste und der zweite rechte Sensor 61 und 62 ständig Prüfwellen senden, können Objekte auf beiden Seiten des Fahrzeugs fortwährend erfasst werden.
<Elfte Ausführungsform>
Das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform weist die gleiche Konfiguration wie das der zweiten Ausführungsform auf, führt jedoch eine Verarbeitung aus, die sich teilweise von der der zweiten Ausführungsform unterscheidet. Nachstehend ist eine Verarbeitung der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 17 beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform werden Modi zwischen einem ersten Modus (siehe 17(a)) und einem zweiten Modus (siehe 17(b)) umgeschaltet.
Im ersten Modus sind, wie in 17(a) gezeigt, der erste Frontsensor 31, der vierte Hecksensor 44, der zweite linke Sensor 52 und der erste rechte Sensor 61 dazu ausgelegt, Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 zu senden, und dritte Frontsensor 33 und der zweite Hecksensor 42 sind dazu ausgelegt, Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 zu senden. Der zweite und der vierte Frontsensor 32 und 34, der erste und der dritte Hecksensor 41 und 43, der erste linke Sensor 51 und der zweite rechte Sensor 62, die durch die gestrichelten Linien gezeigt sind, senden keine Prüfwellen.
Im zweiten Modus wird, wie in 17(b) gezeigt, sichergestellt, dass die Sensoren, die im ersten Modus Prüfwellen senden, keine Prüfwellen senden, und sichergestellt, dass die Sensoren, die im ersten Modus keine Prüfwellen senden, Prüfwellen senden. Insbesondere sind der zweite Frontsensor 32 und der zweite rechte Sensor 62 dazu ausgelegt, Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 zu senden, während der vierte Frontsensor 34 und der erste linke Sensor 51 dazu ausgelegt sind, Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 zu senden. Der erste und der dritte Frontsensor 31 und 33, der zweite und der vierte Hecksensor 42 und 44, der zweite linke Sensor 52 und der erste rechte Sensor 61, die durch die gestrichelten Linien gezeigt sind, senden keine Prüfwellen.
Der erste und der zweite Modus werden zu jeder vorbestimmten Periode zwischen diesen Modi umgeschaltet. In diesem Fall kann die vorbestimmte Periode definiert sein als eine Periode, in der jeder der Sensoren einmal eine Sendesteuerung ausführt, oder als eine Periode, in der jeder der Sensoren mehrmals eine Sendesteuerung ausführt.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration bringt das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform die nachfolgend beschriebenen vorteilhaften Effekte hervor.
So sind beispielsweise in der am vorderen Teil des Fahrzeugs montierten Sensorgruppe der zweite Frontsensor 32 und der erste linke Sensor 51 mit voneinander verschiedenen Sendeeigenschaften im Abstand voneinander vorgesehen. Somit kann basierend auf den vom ersten Frontsensor 31 erfassten Empfangseigenschaften bestimmt werden, welcher von dem zweiten Frontsensor 32 und dem ersten linken Sensor 51 die Prüfwellen mit Sendeeigenschaften für die als Empfangswellen empfangenen reflektierten Wellen gesendet hat. Basierend auf den vom dritten Frontsensor 33 erfassten Empfangseigenschaften kann bestimmt werden, welcher von dem zweiten und dem vierten Frontsensor 32 und 34 die Prüfwellen mit Sendeeigenschaften für die als Empfangswellen empfangenen reflektierten Wellen gesendet hat. Gleiches gilt für die am hinteren Teil des Fahrzeugs montierte Sensorgruppe.
Die Sendefrequenzen der Ultraschallsensoren werden durch Umschalten der Modi zu jeder vorbestimmten Periode geändert. Dementsprechend kann die Sendefrequenz der Prüfwellen eines Ultraschallsensors von der Sendefrequenz der Prüfwellen eines anderen Ultraschallsensors abweichen, d.h. verschieden eingestellt werden, so dass Störungen minimiert werden können.
Es können vorteilhafte Effekte ähnlich denen der ersten Ausführungsform erzielt werden.
<Zwölfte Ausführungsform>
Das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform weist die gleiche Konfiguration wie das der zweiten Ausführungsform auf, führt jedoch eine Verarbeitung aus, die sich teilweise von der der zweiten Ausführungsform unterscheidet. Nachstehend ist eine Verarbeitung der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 18 beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform werden Modi zwischen einem ersten Modus (siehe 18(a)) und einem zweiten Modus (siehe 18(b)) umgeschaltet.
Wie in 18(a) gezeigt, ist zusätzlich zu dem Design ähnlich dem in 17(a) der elften Ausführungsform der erste Modus so ausgelegt, dass der erste linke Sensor 51 und der zweite rechte Sensor 62 Prüfwellen mit der zweiten Frequenz f2 senden.
Wie in 18(b) gezeigt, ist zusätzlich zu dem Design ähnlich dem in 17(b) der elften Ausführungsform der zweite Modus so ausgelegt, dass der zweite linke Sensor 52 und der erste rechte Sensor 61 Prüfwellen mit der ersten Frequenz f1 senden. Mit anderen Worten, der erste und der zweite linke Sensor 51 und 52 und der erste und der zweite rechte Sensor 61 und 62 senden ständig Prüfwellen.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration bringt das Objekterfassungssystem der vorliegenden Ausführungsform vorteilhafte Effekte ähnlich denjenigen der elften Ausführungsform hervor. Da der erste und der zweite linke Sensor 51 und 52 sowie der erste und der zweite rechte Sensor 61 und 62 ständig Prüfwellen senden, können Objekte auf beiden Seiten des Fahrzeugs fortwährend erfasst werden.
<Modifikationen>
Obwohl in den Ausführungsformen der Begriff Phasenrotation verwendet wird, da eine Phase in Abhängigkeit von der Frequenz der Empfangswellen um 360° oder mehr gedreht wird, kann stattdessen der Begriff Phasendifferenz verwendet werden.
In den Ausführungsformen erfolgt bei der Berechnung einer Phasenrotation die Quadraturerfassung unter Verwendung der Resonanzfrequenz f0. Die Quadraturerfassung kann jedoch unter Verwendung der ersten oder der zweiten Frequenz f1 oder f2 erfolgen. Alternativ können eine Quadraturerfassung unter Verwendung der ersten Frequenz f1 und eine Quadraturerfassung unter Verwendung der zweiten Frequenz f2 beide ausgeführt werden.
In der ersten Ausführungsform beträgt die Differenz der ersten und der zweiten Frequenz f1 und f2 von der Resonanzfrequenz f0 3% der Resonanzfrequenz f0. Die Differenz der ersten und der zweiten Frequenz f1 und f2 von der Resonanzfrequenz f0 kann jedoch größer oder kleiner als diese sein. Wenn sich die erste und die zweite Frequenz f1 und f2 jedoch der Resonanzfrequenz f0 annähern, wird die Differenz zwischen der ersten und der zweiten Frequenz f1 und f2 geringer. Folglich ist es, wenn die Frequenz der reflektierten Wellen aufgrund des Doppler-Effekts variiert, schwierig zu bestimmen, welcher der Frequenzen die reflektierten Wellen der gesendeten Prüfwellen entsprechen. Ferner wird, wenn die erste und die zweite Frequenz f1 und f2 stärker von der Resonanzfrequenz f0 abweichen, eine Erfassung der reflektierten Wellen schwierig. Dementsprechend kann die Differenz der ersten und der zweiten Frequenz f1 und f2 von der Resonanzfrequenz f0 vorzugsweise im Bereich von 2% bis 5% der Resonanzfrequenz f0 liegen.
Die Differenz zwischen der ersten und der zweiten Frequenz f1 und f2 muss nicht gleich der Differenz der ersten und der zweiten Frequenz f1 und f2 von der Resonanzfrequenz f0 sein.
Die erste und die zweite Frequenz f1 und f2 können beide höher als die Resonanzfrequenz f0 sein. Die erste und die zweite Frequenz f1 und f2 können beide niedriger als die Resonanzfrequenz f0 sein.
Eine von der ersten und der zweiten Frequenz f1 und f2 kann gleich der Resonanzfrequenz f0 sein.
Die Ausführungsformen zeigen die Systeme, die die erste und die zweite Frequenz f1 und f2 als Sendefrequenzen verwenden, und die Systeme, die die erste bis dritte Frequenz f1 bis f3 als Sendefrequenzen verwenden, auf. Es können jedoch vier oder mehr Frequenzen in den Systemen als Sendefrequenzen verwendet werden.
In den Ausführungsformen ist die Bestimmungseinheit 103 in der ECU 100 vorgesehen. Die Bestimmungseinheit 103 kann jedoch in jedem der Ultraschallsensoren 10, 10a vorgesehen sein. Ein Teil der Funktionen der Ultraschallsensoren 10, 10a kann in der ECU 100 vorgesehen sein.
Die Sende-/Empfangseinheit 14 ist nicht darauf beschränkt, die in 2 gezeigte spezifische Struktur und Form aufzuweisen, sondern kann andere Strukturen und Formen aufweisen.
In den Ausführungsformen wird die Resonanzfrequenz f0 als Resonanzeigenschaften verwendet, die erste Frequenz f1 als erste Eigenschaften verwendet und die zweite Frequenz f2 als zweite Eigenschaften verwendet. Es können jedoch anstelle der Frequenzen ebenso Perioden als inverse Zahlen der Frequenzen verwendet werden. In gleicher Weise kann, anstatt eine Sendefrequenz als Sendeeigenschaften zu verwenden, eine Periode verwendet werden, oder anstatt eine Empfangsfrequenz als Empfangseigenschaften zu verwenden, kann eine Periode verwendet werden.
Die Sendeeigenschaften von Prüfwellen sind nicht auf Frequenzen oder Perioden beschränkt, sondern es können Phasen oder Amplituden verwendet werden, die sich voneinander unterscheiden. So kann beispielsweise eine Modulationseinheit eine aus mehreren Impulsen gebildete Impulsfolge von einer Signalerzeugungseinheit erfassen, und die Phase kann für jede Impulsfolge eines Impulssignals geändert werden, gemäß der durch Kombinationen von mehreren Codes gebildeten Codefolge. Die Phasenberechnungseinheit kann ein Signal von einer Demodulationseinheit zur Verwendung beim Demodulieren der Empfangswellen erfassen und nach dem Demodulieren der Empfangswellen eine Phase der Empfangswellen berechnen. Anschließend kann die Bestimmungseinheit die erfasste Phase mit der Phase der Prüfwellen vergleichen. Wenn die Differenz zwischen der erfassten Phase und der Phase der Prüfwellen nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist, können die Empfangswellen als die reflektierten Wellen der Prüfwellen bestimmt werden. Anstatt Phasen von Prüfwellen umzuschalten, kann eine Aus-Periode vorgesehen werden. In diesem Fall führt die Bereitstellung der Aus-Periode zur Erzeugung von mehreren Peaks in der Amplitudenhüllkurve. Das Erzeugen von mehreren Peaks in der Amplitudenhüllkurve führt zur Erzeugung von mehreren Peaks in der Amplitudenhüllkurve der reflektierten Wellen. Somit kann bestimmt werden, ob es sich bei den Empfangswellen um die reflektierten Wellen der Prüfwellen handelt. Kurz gesagt, die mehreren Sensoren (Objekterfassungsvorrichtungen) können einen gemeinsamen Bereich in den Frequenzen von den mehreren Arten von Prüfwellen aufweisen, die von den Sende-/Empfangseinheiten 14, 14a gesendet werden können. Die Sensoren können in diesem Fall mit entsprechenden Sendesteuereinheiten 12, 12a versehen sein, die jeweils eine der mehreren Arten von Prüfwellen mit unterschiedlichen Sendeeigenschaften in Frequenz, Periode, Phase, Amplitude oder dergleichen senden.
Wenn die Sendefrequenzmodi in der fünften Ausführungsform umgeschaltet werden, sind die Frequenzen vor und nach dem Umschalten nicht auf die in der fünften Ausführungsform gezeigten beschränkt.
In den Ausführungsformen wird davon ausgegangen, dass das Objekterfassungssystem in einem Fahrzeug installiert ist. Das Ziel der Installation ist jedoch nicht auf Fahrzeug beschränkt.
Die vorliegende Offenbarung ist vorstehend anhand von Ausführungsformen beschrieben, sollte jedoch nicht derart verstanden werden, dass sie auf diese Ausführungsformen und Konfigurationen beschränkt ist. Der Umfang der vorliegenden Offenbarung schließt verschiedene Modifikationen oder Äquivalente mit ein. Darüber hinaus sind verschiedene Kombinationen oder Modi oder andere Kombinationen oder Modi, die aus einem oder mehreren Elementen der verschiedenen Kombinationen oder Modi bestehen, in die Kategorie oder Idee der vorliegenden Offenbarung einbezogen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2007 [0007]
JP 114081 A [0007]

Claims

Objekterfassungssystem, das an einem Fahrzeug montiert ist und mehrere Objekterfassungsvorrichtungen (10, 10a, 31 bis 34, 41 bis 44, 51, 52, 61, 62) aufweist, die jeweils eine Art von Prüfwellen von einer Sende-/Empfangseinheit (14, 14a) senden und es der Sende-/Empfangseinheit ermöglichen, Empfangswellen einschließlich reflektierter Wellen von einem Objekt in der Nähe zu erfassen, um das Objekt zu erfassen, wobei - die mehreren Objekterfassungsvorrichtungen jeweilige Frequenzen für Prüfwellen aufweisen, wobei die Frequenzen einen gemeinsamen Bereich aufweisen, in dem jede Sende-/Empfangseinheit Prüfwellen senden kann; - das Objekterfassungssystem aufweist: - eine Sendesteuereinheit (12, 12a), die es der Sende-/Empfangseinheit ermöglicht, eine beliebige aus mehreren Arten von Prüfwellen mit unterschiedlichen Sendeeigenschaften zu senden, basierend auf den Prüfwellen mit einer Frequenz in dem gemeinsamen Bereich, - eine Eigenschaftserfassungseinheit (18 bis 20, 18a bis 20a), die Empfangseigenschaften der Empfangswellen erfasst, und - eine Bestimmungseinheit (103), die bestimmt, ob die von jeder der Objekterfassungsvorrichtungen empfangenen Empfangswellen reflektierte Wellen der Prüfwellen mit Sendeeigenschaften der eigenen Objekterfassungsvorrichtung sind; und - das Objekterfassungssystem Objekterfassungsvorrichtungen (31 bis 34, 51, 61, 41 bis 44, 52, 62) aufweist, die am Fahrzeug vorgesehen sind, um nebeneinander zu liegen, und unterschiedliche Sendeeigenschaften aufweisen.
Objekterfassungssystem nach Anspruch 1, wobei - die benachbart angeordneten Objekterfassungsvorrichtungen so angeordnet sind, dass jede der Objekterfassungsvorrichtungen in der Lage ist, direkte Wellen, die reflektierte Wellen der von der eigenen Objekterfassungsvorrichtung gesendeten Prüfwellen sind, und indirekte Wellen, die reflektierte Wellen der von einer anderen Objekterfassungsvorrichtung gesendeten Prüfwellen sind, zu empfangen; und - die Bestimmungseinheit basierend auf den Empfangseigenschaften bestimmt, ob von jeder der Objekterfassungsvorrichtungen empfangene Empfangswellen die direkten Wellen oder die indirekten Wellen sind.
Objekterfassungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei - die benachbart angeordneten Objekterfassungsvorrichtungen so angeordnet sind, dass jede der Objekterfassungsvorrichtungen in der Lage ist, indirekte Wellen zu empfangen, die reflektierte Wellen der von den mehreren anderer Objekterfassungsvorrichtungen mit gegenseitig unterschiedlichen Sendeeigenschaften gesendeten Prüfwellen sind; und - die Bestimmungseinheit bestimmt, welche der Objekterfassungsvorrichtungen Prüfwellen für die indirekten Wellen gesendet hat, die von jeder der Objekterfassungsvorrichtungen als Empfangswellen empfangen werden.
Objekterfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei - mindestens zwei Objekterfassungsvorrichtungen (31 bis 34) benachbart in einem Frontendteil des Fahrzeugs angeordnet sind und benachbart angeordnete Objekterfassungsvorrichtungen unter den mindestens zwei Objekterfassungsvorrichtungen gegenseitig unterschiedliche Sendeeigenschaften aufweisen; und - mindestens zwei Objekterfassungsvorrichtungen (41 bis 44) benachbart in einem Heckendteil des Fahrzeugs angeordnet sind und benachbart angeordnete Objekterfassungsvorrichtungen unter den mindestens zwei Objekterfassungsvorrichtungen gegenseitig unterschiedliche Sendeeigenschaften aufweisen.
Objekterfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei - mindestens zwei Objekterfassungsvorrichtungen (51, 52) benachbart in einem linken Teil des Fahrzeugs angeordnet sind und benachbart Objekterfassungsvorrichtungen unter den mindestens zwei Objekterfassungsvorrichtungen gegenseitig unterschiedliche Sendeeigenschaften aufweisen; und - mindestens zwei Objekterfassungsvorrichtungen (61, 62) benachbart in einem rechten Teil des Fahrzeugs angeordnet sind und benachbart angeordnete Objekterfassungsvorrichtungen unter den mindestens zwei Objekterfassungsvorrichtungen gegenseitig unterschiedliche Sendeeigenschaften aufweisen.
Objekterfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei mindestens acht Objekterfassungsvorrichtungen (31 bis 34, 41 bis 44, 51, 52, 61, 62) benachbart in einem Außenumfangsabschnitt des Fahrzeugs angeordnet sind und benachbart angeordnete Objekterfassungsvorrichtungen unter den mindestens acht Objekterfassungsvorrichtungen gegenseitig unterschiedliche Sendeeigenschaften aufweisen.
Objekterfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei sich die Sendeeigenschaften der am rechten Teil des Fahrzeugs vorgesehenen Objekterfassungsvorrichtungen (51, 52) von den Sendeeigenschaften der am linken Teil des Fahrzeugs vorgesehenen Objekterfassungsvorrichtungen (61, 62) unterscheiden.
Objekterfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei sich die Sendeeigenschaften der am Frontendteil des Fahrzeugs vorgesehenen Objekterfassungsvorrichtungen (31 bis 34) von den Sendeeigenschaften der am Heckendteil des Fahrzeugs vorgesehenen Objekterfassungsvorrichtungen (41 bis 44) unterscheiden.
Objekterfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei - die mehreren Objekterfassungsvorrichtungen gemeinsame Resonanzeigenschaften aufweisen, die mindestens eine Resonanzfrequenz oder eine Resonanzperiode von jeder Sende-/Empfangseinheit anzeigen; - jede Sende-/Empfangseinheit in der Lage ist, die Prüfwellen eines vorbestimmten Bereichs zu senden, in dem die Sendeeigenschaften, die mindestens eine Frequenz oder eine Periode anzeigen, die Resonanzeigenschaften beinhalten, und in der Lage ist, die Empfangswellen eines vorbestimmten Bereichs zu empfangen, in dem die Empfangseigenschaften, die mindestens eine Frequenz oder eine Periode anzeigen, die Resonanzeigenschaften beinhalten; und - jede Sendesteuereinheit es der Sende-/Empfangseinheit ermöglicht, eine beliebige aus mehreren Arten von Prüfwellen mit gegenseitig unterschiedlichen Sendeeigenschaften in dem vorbestimmten Bereich zu senden.
Objekterfassungssystem, das mehrere Objekterfassungsvorrichtungen (10, 10a, 31 bis 34, 41 bis 44, 51, 52, 61, 62) aufweist, die jeweils eine Art von Prüfwellen von einer Sende-/Empfangseinheit (14, 14a) senden und es der Sende-/Empfangseinheit ermöglichen, Empfangswellen einschließlich reflektierter Wellen von einem Objekt in der Nähe zu erfassen, um das Objekt zu erfassen, wobei - die mehreren Objekterfassungsvorrichtungen jeweilige Sende-/Empfangseinheiten mit gemeinsamen Resonanzeigenschaften entweder in Resonanzfrequenzen oder Resonanzperioden aufweist; - jede Sende-/Empfangseinheit in der Lage ist, die Prüfwellen mit Sendeeigenschaften zu senden, die mindestens eine Frequenz oder eine Periode anzeigen, wobei die Sendeeigenschaften in einem vorbestimmten Bereich liegen, der die Resonanzeigenschaften beinhaltet, und in der Lage ist, die Empfangswellen mit Empfangseigenschaften zu empfangen, die mindestens eine Frequenz oder eine Periode anzeigen, wobei die Empfangseigenschaften in einem vorbestimmten Bereich liegen, der die Resonanzeigenschaften beinhaltet; - das Objekterfassungssystem aufweist: - eine Sendesteuereinheit (12, 12a), die es der Sende-/Empfangseinheit ermöglicht, eine beliebige aus mehreren Arten von Prüfwellen mit gegenseitig unterschiedlichen Sendeeigenschaften in dem vorbestimmten Bereich zu senden, - eine Eigenschaftserfassungseinheit (18 bis 20, 18a bis 20a), die die Empfangseigenschaften der Empfangswellen erfasst, und - eine Bestimmungseinheit (103), die basierend auf den erfassten Empfangseigenschaften bestimmt, welchen der Sendeeigenschaften die als die Empfangswellen empfangenen reflektierten Wellen der Prüfwellen entsprechen.
Objekterfassungssystem, das an einem Fahrzeug montiert ist und mehrere Objekterfassungsvorrichtungen (10, 10a, 31 bis 34, 41 bis 44, 51, 52, 61, 62) aufweist, die jeweils eine Art von Prüfwellen von einer Sende-/Empfangseinheit (14, 14a) senden und es der Sende-/Empfangseinheit ermöglichen, Empfangswellen einschließlich reflektierter Wellen von einem Objekt in der Nähe zu erfassen, um das Objekt zu erfassen, wobei - die mehreren Objekterfassungsvorrichtungen jeweilige Frequenzen für Prüfwellen aufweisen, wobei die Frequenzen einen gemeinsamen Bereich aufweisen, in dem jede Sende-/Empfangseinheit Prüfwellen senden kann; - das Objekterfassungssystem aufweist: - eine Sendesteuereinheit (12, 12a), die es der Sende-/Empfangseinheit ermöglicht, eine beliebige aus mehreren Arten von Prüfwellen mit unterschiedlichen Sendeeigenschaften zu senden, basierend auf den Prüfwellen mit einer Frequenz in dem gemeinsamen Bereich, - eine Eigenschaftserfassungseinheit (18 bis 20, 18a bis 20a), die Empfangseigenschaften der Empfangswellen erfasst, und - eine Bestimmungseinheit (103), die basierend auf den erfassten Empfangseigenschaften bestimmt, welchen der Sendeeigenschaften die als die Empfangswellen empfangenen reflektierten Wellen der Prüfwellen entsprechen; und - das Objekterfassungssystem mehrere Objekterfassungsvorrichtungen (31 bis 34, 51, 61, 41 bis 44, 52, 62) aufweist, die in Intervallen am Fahrzeug vorgesehen sind und gegenseitig unterschiedliche Sendeeigenschaften aufweisen.
Objekterfassungssystem nach Anspruch 9 oder 10, wobei - eine der Arten von Prüfwellen Sendeeigenschaften aufweist, die um einen ersten vorbestimmten Wert größer als die Resonanzeigenschaften sind; und - eine der Arten von Prüfwellen Sendeeigenschaften aufweist, die um einen zweiten vorbestimmten Wert kleiner als die Resonanzeigenschaften sind.
Objekterfassungssystem nach Anspruch 12, wobei der erste vorbestimmte Wert und der zweite vorbestimmte Wert jeweils in einem Bereich von 2% bis 5% der Resonanzeigenschaften liegen.
Objekterfassungssystem nach Anspruch 12 oder 13, wobei der erste vorbestimmte Wert gleich dem zweiten vorbestimmten Wert ist.
Objekterfassungssystem nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei jede Eigenschaftserfassungseinheit die Empfangseigenschaften basierend auf einer Phasenrotation der Empfangswellen berechnet.
Objekterfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei - jede Sendesteuereinheit es der Sende-/Empfangseinheit ermöglicht, als Sendeeigenschaften entweder erste Eigenschaften oder zweite Eigenschaften, die größer als die ersten Eigenschaften sind, zu senden; und - die Bestimmungseinheit die Empfangseigenschaften als reflektierte Wellen der Prüfwellen mit den ersten Eigenschaften bestimmt, wenn die Empfangseigenschaften in einem ersten Bereich liegen, der die ersten Eigenschaften beinhaltet, und als reflektierte Wellen der Prüfwellen mit den zweiten Eigenschaften bestimmt, wenn die Empfangseigenschaften in einem zweiten Bereich liegen.
Objekterfassungssystem nach Anspruch 16, wobei - sich der erste Bereich vom zweiten Bereich unterscheidet; und - die Bestimmungseinheit die Bestimmung begrenzt, wenn die Empfangseigenschaften in einem vorbestimmten Bereich zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich liegen.
Objekterfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei jede Sende-/Empfangseinheit ein zylindrisches Gehäuse (141) mit Boden und ein piezoelektrisches Element (142), das innerhalb des Gehäuses montiert ist, aufweist.
Objekterfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Objekterfassungsvorrichtungen jeweils Modi von Sendeeigenschaften zu jeder vorbestimmten Periode umschalten.