DE19541448A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Entfernungsmessung bei einem Fahrzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entfernungsmeßvorrichtung, die auf einem Fahrzeug angebracht ist, um eine Entfernung zwischen dem fahrenden Fahrzeug und einem Hindernis zu messen, welches sich in der Umgebung des fahrenden Fahrzeugs befindet, und betrifft ein zugehöriges Entfernungsmeßverfahren

Fig. 13 zeigt als Blockschaltbild den Aufbau einer konventionellen Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug. In Fig. 13 ist mit der Bezugsziffer 1 ein Lichtsendetreiber zur Ausgabe eines Lichtsendebefehls zum Aussenden von Licht bezeichnet, mit der Bezugsziffer 2 eine Lichtaussendeschaltung, welche dazu dient, ein (nicht dargestelltes) Lichtaussendeelement wie beispielsweise eine Laserdiode und dergleichen dazu zu veranlassen, durch Empfang des Lichtsendebefehls des Lichtsendetreibers 1 Licht auszusenden, und das Licht in einer vorbestimmten Richtung auszusenden, die Bezugsziffer 3 bezeichnet ein Hindernis, beispielsweise ein anderes Fahrzeug oder dergleichen, welches in der Aussenderichtung des Lichtes vorhanden ist, und das Licht von der Lichtaussendeschaltung 2 reflektiert, die Bezugsziffer 4 eine Lichtempfangsschaltung, welche von dem Hindernis 3 reflektiertes Licht empfängt und ein Lichtempfangssignal entsprechend der Intensität des reflektierten Lichts erzeugt, und die Bezugsziffer 5 bezeichnet eine Ausbreitungsverzögerungszeitraum- Meßvorrichtung, zur Messung eines Ausbreitungsverzögerungszeitraums zwischen dem Zeitpunkt, an welchem das Licht von der Lichtaussendeschaltung 1 ausgesandt wird, bis zu dem Zeitpunkt, an welchem das reflektierte Licht von der Lichtempfangsschaltung 4 empfangen wird, und an welche Information zu einem Zeitpunkt des Aussendens des Lichts von dem Lichtsendetreiber 1 eingegeben wird, und in welche das Lichtempfangssignal von der Lichtempfangsschaltung 4 eingegeben wird. Die Bezugsziffer 6 bezeichnet eine Mittlungsvorrichtung zum Mitteln der Ausbreitungsverzögerungszeiträume, die an mehreren Zeitpunkten gemessen wurde, die Bezugsziffer 7 bezeichnet eine Entfernungsberechnungsvorrichtung zur Berechnung der Entfernung zwischen dem fahrenden Fahrzeug und dem Hindernis 3, auf der Grundlage eines Mittelwerts der Ausbreitungsverzögerungszeiträume, der von der Mittlungsvorrichtung 6 berechnet wurde, und die Bezugsziffer 8 bezeichnet einen Mikrocomputer einschließlich des Lichtsendetreibers 1, der Ausbreitungsverzögerungszeitraum- Meßvorrichtung 5, der Mittlungsvorrichtung 6 und der Entfernungsberechnungsvorrichtung 7. Die von der Entfernungsberechnungsvorrichtung 7 berechnete, erfaßte Entfernung wird für verschiedene Zwecke eingesetzt, bei welchen sie bei anderen Verarbeitungen des Mikrocomputers 8 verwendet wird, oder an einen (nicht dargestellten) weiteren Mikrocomputer geschickt wird.

Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, welches den Betriebsablauf der konventionellen Vorrichtung erläutert, und Fig. 15 zeigt Zeitablaufdiagramme für den Betriebsablauf der konventionellen Vorrichtung. Im Schritt S1 stellt der Betriebsablauf fest, daß der Lichtsendetreiber 1 den Lichtsendebefehl ausgibt. In Reaktion hierauf beginnt im Schritt S2 der Betriebsablauf mit der Messung eines Zeitraums durch einen nicht dargestellten Zähler. Das Zählen durch den Zähler wird dadurch durchgeführt, daß zu jedem Zeitpunkt der Erfassung eines Impulses einer Impulsreihe mit vorbestimmter Frequenz eine Inkrementierung (schrittweise Erhöhung) um 1 erfolgt. Im Schritt S3 vergleicht der Betriebsablauf das von der Lichtempfangsschaltung 4 erzeugte Lichtempfangssignal mit einem vorbestimmten Schwellenpegel, und erfaßt einen Zeitpunkt, an welchem das Lichtempfangssignal größer oder gleich dem Schwellenwertpegel ist, als einen Empfangslichterfassungszeitpunkt. Obwohl die wahre Entfernung um Hindernis 3 durch den Ausbreitungsverzögerungszeitraum bis zum Lichtempfangszeitpunkt gegeben ist, wird hierbei der Schwellenwertpegel eingestellt unter Berücksichtigung negativer Einflüsse, die durch Rauschen und dergleichen nervorgerufen werden, und der Zeitpunkt, zu welchem die Größe des Lichtempfangssignals größer oder gleich dem Schwellenwertpegel ist, wird als der Empfangslichterfassungszeitpunkt bestimmt, und die Entfernung zum Hindernis 3 wird auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt berechnet. Im Schritt S4 hält der Betriebsablauf die Zähloperation mit dem Zähler durch Erfassung des Empfangslichterfassungszeitpunktes an, speichert den gezählten Wert des Zählers als den Ausbreitungsverzögerungszeitraum, und löscht den Zähler in Vorbereitung für den nächsten Zählvorgang. Im Schritt S5 stellt der Betriebsablauf fest, ob die Messung des Ausbreitungsverzögerungszeitraumes eine bestimmte Anzahl mal durchgeführt wurde, beispielsweise 10 mal, und der Betriebsablauf kehrt zum Schritt S1 zurück, wenn der Wert kleiner als 10 mal ist, geht jedoch zum Schritt S6 über, wenn der Wert 10 mal erreicht, und mittelt die Ausbreitungsverzögerungszeiträume dieser 10 Male. Im Schritt S7 berechnet der Betriebsablauf die Entfernung zum Hindernis 3 auf der Grundlage des gemittelten Ausbreitungsverzögerungszeitraumes. Diese Berechnung wird durchgeführt auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraumes und der Lichtgeschwindigkeit, oder unter Verwendung einer Tabelle und dergleichen, in welcher Entfernungen entsprechend den Ausbreitungsverzögerungszeiträumen gespeichert sind.

Die Erfassung des Empfangslichterfassungszeitpunktes wurde bei der konventionellen Vorrichtung wie voranstehend geschildert durchgeführt, und daher kann die Entfernung zum Hindernis infolge von Störungen wie beispielsweise Nebel und dergleichen fehlerhaft erfolgen.

Nachstehend erfolgt eine entsprechende Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Fig. 16 und Fig. 17 sind erläuternde Ansichten zur Verdeutlichung eines Problems beim Stand der Technik, wobei Fig. 16 einen Meßvorgang in Gegenwart von Nebel 9 zeigt, und Fig. 17 die Erfassung des Empfangslichterfassungszeitpunktes zu diesem Zeitpunkt erläutert.

Wenn kein Nebel 9 vorhanden ist, erreicht von der Lichtaussendeschaltung 2 ausgesandtes Licht, welches in Fig. 16 durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist, das Hindernis 3, und das hierdurch reflektierte Licht kehrt zur Lichtempfangsschaltung 4 zurück. Der Empfangslichterfassungszeitpunkt in diesem Fall ist in Fig. 17 durch t2 bezeichnet. Wenn im Gegensatz hierzu Nebel 9 vorhanden ist, erreicht von der Lichtaussendeschaltung 2 ausgesandtes Licht, welches in Fig. 16 durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, nicht das Hindernis 3, sondern wird von dem Nebel 9 reflektiert und kehrt zu der Lichtempfangsschaltung 4 zurück. Daher wird der Ausbreitungsverzögerungszeitraum erheblich verkürzt, im Vergleich zu dem Fall, in welchem kein Nebel 9 vorhanden ist, und wird ein in Fig. 17 durch t1 bezeichneter Zeitpunkt als der Empfangslichterfassungszeitpunkt festgestellt.

Man könnte überlegen, den Schwellenwertpegel von einem durch eine durchgezogene Linie dargestellten Pegel auf einen in Fig. 17 durch eine gestrichelte Linie dargestellten Pegel anzuheben, um diese negative Auswirkung zu verhindern. Wenn jedoch das Hindernis 3 weit entfernt ist, wird das reflektierte Licht geschwächt, und in Reaktion hierauf das Lichtempfangssignal verkleinert. Wenn ein Signal mit einer hohen Signalintensität, welches in Fig. 17 durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, nicht erfaßt wird, wird hierdurch ein neues Problem hervorgerufen, nämlich daß ein Hindernis in großer Entfernung nicht erfaßt werden kann.

Weiterhin gibt es ein Problem bezüglich der Erzeugung eines Fehlers der gemessenen Entfernung entsprechend der Intensität des Lichtempfangssignals, selbst wenn die Entfernung zum Hindernis 3 unverändert bleibt, wie in Fig. 18 gezeigt ist.

In Fig. 18 ist mit t3 der Lichtempfangszeitpunkt bezeichnet, an welchem die Lichtempfangsschaltung 4 das reflektierte Licht empfängt, mit t4 ist der Empfangslichterfassungszeitpunkt bezeichnet in einem Fall, in welchem die Signalintensität des Lichtempfangssignals hoch ist, und mit t5 ist der Empfangslichterfassungszeitpunkt in dem Fall bezeichnet, in welchem die Signalintensität des Lichtempfangssignals schwach ist.

Weiterhin kann eine Änderung der Signalintensität des Lichtempfangssignals dadurch hervorgerufen werden, daß das Hindernis leicht Licht reflektiert (oder auch nicht), und weiterhin gibt es Fälle, in welchen die Funktion der Lichtaussendeschaltung 2 oder der Lichtempfangsschaltung 4 im Vergleich zum Ursprungszustand infolge von Alterung, Verschlechterung oder Verschmutzung beeinträchtigt ist, und darüber hinaus kann eine Streuung des ausgesandten Lichts durch Nebel, Regen oder dergleichen erfolgen.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Lösung des voranstehend geschilderten Problems und in der Bereitstellung einer Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug, welche exakt die Entfernung zu einem Hindernis ohne fehlerhafte Erfassung messen kann.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Entfernungsmeßverfahrens, welches exakt die Entfernung zu einem Hindernis ohne fehlerhafte Erfassung messen kann.

Gemäß einer ersten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird eine Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt, bei welcher folgende Teile vorhanden sind:
eine Bestrahlungsvorrichtung zum Aussenden und Aufstrahlen einer elektromagnetischen Welle;
eine Empfangsvorrichtung zum Empfangen einer reflektierten Welle, die erzeugt wird, wenn die elektromagnetische Welle von einem Hindernis reflektiert wurde, und zur Erzeugung eines Empfangssignals;
eine Ausbreitungsverzögerungszeitraum-Meßvorrichtung, die mit einem Vergleichswert versehen ist, der so eingestellt ist, daß ein Vergleichsbezugswert in einem Fall größer ist, in welchem ein Ausbreitungsverzögerungszeitraum vom Ausstrahlen bis zum Empfangen der elektromagnetischen Welle kürzer als ein Vergleichsbezugswert in einem Fall ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum länger ist, um das Empfangssignal mit dem Vergleichswert zu vergleichen, und zur Erfassung eines Zeitpunktes, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als Empfangslichterfassungszeitpunkt, und zur Messung des Ausbreitungsverzögerungszeitraumes von einem Zeitpunkt, an welchem die Ausstrahlungsvorrichtung die elektromagnetische Welle ausstrahlt, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt; und
eine Entfernungsberechnungsvorrichtung zur Berechnung der Entfernung zwischen dem Hindernis und einem fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraumes.

Gemäß einer zweiten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird eine Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt, bei welcher folgende Teile vorgesehen sind:
eine Bestrahlungsvorrichtung zum Aussenden und Ausstrahlen einer elektromagnetischen Welle;
eine Empfangsvorrichtung zum Empfangen einer reflektierten Welle, die erzeugt wird, wenn die elektromagnetische Welle von einem Hindernis reflektiert wird;
eine Ausbreitungsverzögerungszeitraum-Meßvorrichtung zum Vergleichen des Empfangssignals mit einem vorbestimmten Vergleichswert, zur Feststellung eines Zeitpunktes, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als Empfangslichtzeitpunkt, und zur Messung eines Ausbreitungsverzögerungszeitraums von einem Zeitpunkt, an welchem die Bestrahlungsvorrichtung die elektromagnetische Welle ausstrahlt, bis zum Empfangslichtzeitpunkt;
eine Entfernungsberechnungsvorrichtung zur Berechnung der Entfernung zwischen dem Hindernis und einem fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums;
eine Signalintensitätserfassungsvorrichtung zur Erfassung der Signalintensität des Empfangssignals; und
eine erste Korrekturvorrichtung, die mit einem ersten Korrekturwert versehen ist, der entsprechend der Signalintensität eingestellt wird, um die Entfernung unter Verwendung des ersten Korrekturwertes zu korrigieren.

Gemäß einer dritten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird die Entfernungsmeßvorrichtung gemäß der ersten Zielrichtung zur Verfügung gestellt, die darüber hinaus eine zweite Korrekturvorrichtung aufweist, die mit einem zweiten Korrekturwert versehen ist, der entsprechend der Entfernung zum Hindernis eingestellt ist, um die Entfernung unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes zu korrigieren.

Gemäß einer vierten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird eine Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt, welche folgende Teile aufweist:
eine Ausstrahlungsvorrichtung zum Aussenden und Ausstrahlen einer elektromagnetischen Welle;
eine Empfangsvorrichtung zum Empfangen einer reflektierten Welle, die erzeugt wird, wenn die elektromagnetische Welle von einem Hindernis reflektiert wird, und zur Erzeugung eines Empfangssignals;
eine Ausbreitungsverzögerungszeitraum-Meßvorrichtung, die mit einem Vergleichswert versehen ist, der so eingestellt ist, daß ein Vergleichsbezugswert größer in einem Fall ist, in welchem ein Ausbreitungsverzögerungszeitraum vom Ausstrahlen bis zum Empfangen der elektromagnetischen Welle kürzer ist als ein Vergleichsbezugswert in einem Fall, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum länger ist, zum Vergleichen des Empfangssignals mit dem Vergleichswert, zum Erkennen eines Zeitpunktes, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als ein Empfangslichterfassungszeitpunkt, und zur Messung des Ausbreitungsverzögerungszeitraumes von einem Zeitpunkt, an welchem die Bestrahlungsvorrichtung die elektromagnetische Welle ausstrahlt, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt;
eine Entfernungsberechnungsvorrichtung zur Berechnung der Entfernung zwischen dem Hindernis und einem fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums;
eine Signalintensitätserfassungsvorrichtung zur Erfassung der Signalintensität des Empfangssignals;
eine erste Korrekturvorrichtung, die mit einem ersten Korrekturwert versehen ist, der entsprechend der Signalintensität eingestellt ist, zum Korrigieren der Entfernung unter Verwendung des ersten Korrekturwertes; und
eine zweite Korrekturvorrichtung, die mit einem zweiten Korrekturwert versehen ist, der entsprechend der Entfernung zum Hindernis eingestellt ist, zur Korrektur der Entfernung unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes.

Gemäß einer fünften Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird die Entfernungsmeßvorrichtung gemäß der vierten Zielrichtung zur Verfügung gestellt, bei welcher die erste Korrekturvorrichtung und die zweite Korrekturvorrichtung durch eine dritte Korrekturvorrichtung gebildet werden, die mit einem dritten Korrekturwert versehen ist, der entsprechend sowohl der Signalintensität als auch der Entfernung eingestellt ist, um gleichzeitig eine Korrektur auf der Grundlage der Signalintensität als auch der Entfernung unter Verwendung des dritten Korrekturwertes durchzuführen.

Gemäß einer sechsten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein Entfernungsmeßverfahren zur Messung der Entfernung zu einem Hindernis auf der Grundlage eines Ausbreitungsverzögerungszeitraumes von der Ausstrahlung einer elektromagnetischen Welle bis zum Empfang einer reflektierten Welle, die erzeugt wird, wenn die elektromagnetische Welle von dem Hindernis reflektiert wird, zur Verfügung gestellt, mit folgenden Schritten:
Vergleichen des Empfangssignals, welches durch Empfang der reflektierten Welle erzeugt wird, mit einem Vergleichswert, der so eingestellt ist, daß ein Vergleichsbezugswert größer in einem Fall ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum vom Ausstrahlen bis zum Empfangen der elektromagnetischen Welle kürzer als ein Vergleichsbezugswert in einem Fall ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum länger ist, und Erfassen eines Zeitpunkts, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als Empfangslichterfassungszeitpunkt;
Messen des Ausbreitungsverzögerungszeitraums von einem Zeitpunkt, an welchem die elektromagnetische Welle ausgestrahlt wird, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt; und
Berechnen der Entfernung zwischen dem Hindernis und einem fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums.

Gemäß einer siebten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein Entfernungsmeßverfahren zur Verfügung gestellt, zur Messung einer Entfernung zu einem Hindernis auf der Grundlage eines Ausbreitungsverzögerungszeitraums, der von dem Zeitpunkt reicht, an welchem eine elektromagnetische Welle ausgestrahlt wird, bis zu dem Zeitpunkt, an welchem eine reflektierte Welle empfangen wird, die erzeugt wird, wenn die elektromagnetische Welle von einem Hindernis reflektiert wird, mit folgenden Schritten:
Vergleichen eines Empfangssignals, welches durch Empfang der reflektierten Welle erzeugt wird, mit einem vorbestimmten Vergleichswert, und Feststellen eines Zeitpunktes, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als ein Empfangslichterfassungszeitpunkt;
Messen des Ausbreitungsverzögerungszeitraumes von einem Zeitpunkt, an welchem die elektromagnetische Welle ausgestrahlt wird, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt;
Berechnen der Entfernung zwischen dem Hindernis und einem fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraumes;
Erfassen der Signalintensität des Empfangssignals; und
Berechnen eines ersten Korrekturwertes auf der Grundlage der Signalintensität, und Korrigieren der Entfernung unter Verwendung des ersten Korrekturwertes.

Gemäß einer achten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird das Entfernungsmeßverfahren gemäß der sechsten Zielrichtung zur Verfügung gestellt, bei welchem weiterhin ein Schritt der Berechnung eines zweiten Korrekturwertes vorgesehen ist, auf der Grundlage der Entfernung, die durch den Schritt der Berechnung der Entfernung zur Verfügung gestellt wird, und eine Korrektur der Entfernung unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes erfolgt.

Gemäß einer neunten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein Entfernungsmeßverfahren zur Messung einer Entfernung zu einem Hindernis zur Verfügung gestellt, auf der Grundlage eines Ausbreitungsverzögerungszeitraumes zwischen dem Zeitpunkt der Ausstrahlung einer elektromagnetischen Welle bis zu dem Zeitpunkt, an welchem eine reflektierte Welle empfangen wird, die erzeugt wird, wenn die elektromagnetische Welle von dem Hindernis reflektiert wird, mit folgenden Schritten:
Vergleichen eines Empfangssignals, welches durch Empfang der reflektierten Welle erzeugt wird, mit einem Vergleichswert, der so eingestellt ist, daß ein Vergleichsbezugswert größer ist in einem Fall, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum vom Ausstrahlen bis zum Empfangen der elektromagnetischen Welle kürzer als ein Vergleichsbezugswert in einem Fall ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum länger ist, und Erfassen eines Zeitpunktes, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als ein Empfangslichterfassungszeitpunkt;
Messen des Ausbreitungsverzögerungszeitraumes von einem Zeitpunkt, an welchem die elektromagnetische Welle ausgestrahlt wird, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt;
Berechnen einer Entfernung vom Hindernis zu einem fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums;
Erfassen der Signalintensität des Empfangssignals;
Berechnen eines ersten Korrekturwertes auf der Grundlage der Signalintensität, und Korrigieren der Entfernung unter Verwendung des ersten Korrekturwertes; und
Berechnen eines zweiten Korrekturwertes auf der Grundlage der Entfernung, die durch den Schritt der Berechnung der Entfernung zur Verfügung gestellt wird, und Korrigieren der Entfernung unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes.

Gemäß einer zehnten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird das Entfernungsmeßverfahren gemäß der neunten Zielrichtung zur Verfügung gestellt, wobei die Korrekturschritte auf der Grundlage des ersten Korrekturwertes und des zweiten Korrekturwertes gleichzeitig durchgeführt werden, unter Verwendung eines dritten Korrekturwertes, der entsprechend sowohl der Signalintensität als auch der Entfernung eingestellt wird.

Die Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der ersten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung ist mit dem Vergleichswert versehen, der so eingestellt ist, daß der Vergleichsbezugswert größer in einem Fall ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum vom Ausstrahlen bis zum Empfangen der elektromagnetischen Welle kürzer ist als in jenem Fall, in welchem er länger ist, wobei das Empfangssignal mit dem Vergleichswert verglichen wird, und der Zeitpunkt festgestellt wird, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als Empfangslichterfassungszeitpunkt.

Weiterhin berechnet die Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der zweiten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung den ersten Korrekturwert auf der Grundlage der Signalintensität des Empfangssignals, welche von der Signalintensitätserfassungsvorrichtung festgestellt wurde, um die Signalintensität des Empfangssignals zu erfassen, wobei die Entfernung unter Verwendung des ersten Korrekturwertes korrigiert wird.

Weiterhin berechnet die Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der dritten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung den zweiten Korrekturwert auf der Grundlage der Entfernung zum Hindernis, und korrigiert die Entfernung unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes.

Die Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vierten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung ist mit dem Vergleichswert versehen, der so eingestellt ist, daß der Vergleichsbezugswert größer in einem Fall ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum vom Ausstrahlen bis zum Empfangen der elektromagnetischen Welle kürzer ist als jener in einem Fall, in welchem er länger ist, und die Vorrichtung vergleicht das Empfangssignal mit dem Vergleichswert und stellt den Zeitpunkt fest, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als Empfangslichterfassungszeitpunkt, berechnet die Entfernung zwischen dem Hindernis und dem fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums von dem Zeitpunkt, an welchem die Bestrahlungsvorrichtung die elektromagnetische Welle ausstrahlt, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt, erfaßt die Signalintensität des Empfangssignals, und korrigiert die gemessene Entfernung durch die erste Korrekturvorrichtung entsprechend der Signalintensität, und korrigiert die gemessene Entfernung durch die zweite Korrekturvorrichtung entsprechend der Entfernung, die durch die Entfernungsberechnungsvorrichtung berechnet wurde.

Bei der Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der fünften Zielrichtung der vorliegenden Erfindung werden die erste Korrekturvorrichtung und die zweite Korrekturvorrichtung durch die dritte Korrekturvorrichtung gebildet, und werden gleichzeitig die Korrekturen auf der Grundlage der Signalintensität und der Entfernung durchgeführt.

Bei dem Entfernungsmeßverfahren gemäß der sechsten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird der Vergleichswert, der so eingestellt ist, daß der Vergleichsbezugswert größer in jenem Fall ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum vom Ausstrahlen bis zum Empfangen der elektromagnetischen Welle kürzer ist als jener in dem Fall, in welchem er länger ist, verglichen mit dem Empfangssignal, welches durch Empfang der reflektierten Welle erzeugt wurde, wird der Zeitpunkt, in welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als der Empfangslichterfassungszeitpunkt festgestellt, wird der Ausbreitungsverzögerungszeitraum von dem Zeitpunkt, an welchem die elektromagnetische Welle ausgestrahlt wurde, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt gemessen, und wird die Entfernung zwischen dem Hindernis und dem fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraumes berechnet.

Bei dem Entfernungsmeßverfahren gemäß der siebten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird die Signalintensität des Empfangssignals festgestellt, wird der erste Korrekturwert auf der Grundlage der Signalintensität berechnet, und wird die Entfernung unter Verwendung des ersten Korrekturwertes korrigiert.

Bei dem Entfernungsmeßverfahren gemäß der achten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird der zweite Korrekturwert auf der Grundlage der Entfernung berechnet, die durch den Schritt der Berechnung der Entfernung zur Verfügung gestellt wird, und wird die Entfernung unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes korrigiert.

Bei dem Entfernungsmeßverfahren gemäß der neunten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird der Vergleichswert, der so eingestellt ist, daß der Vergleichsbezugswert größer in einem Fall ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum vom Ausstrahlen bis zum Empfangen der elektromagnetischen Welle kürzer ist als dann, wenn er länger ist, verglichen mit dem Empfangssignal, welches durch Empfang der reflektierten Welle erzeugt wird, wird der Zeitpunkt, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als der Empfangslichterfassungszeitpunkt festgestellt, wird der Ausbreitungsverzögerungszeitraum von dem Zeitpunkt, an welchem die elektromagnetische Welle ausgestrahlt wird, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt gemessen, wird die Entfernung zwischen dem Hindernis und dem fahrenden Fahrzeug berechnet auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraumes, wird die gemessene Entfernung auf der Grundlage der Signalintensität des Empfangssignals korrigiert, und wird die gemessene Entfernung auf der Grundlage der Entfernung korrigiert, die durch den Schritt der Berechnung der Entfernung zur Verfügung gestellt wird.

Bei dem Entfernungsmeßverfahren gemäß der zehnten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird der dritte Korrekturwert verwendet, der auf der Grundlage sowohl der Signalintensität als auch der Entfernung eingestellt wurde, und werden die Korrekturen der gemessenen Entfernung auf der Grundlage der Signalintensität und der Entfernung gleichzeitig durchgeführt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2(a) und 2(b) Ansichten zur Erläuterung des Betriebsablaufs einer Ausbreitungsverzögerungszeitraum- Meßvorrichtung 10;

Fig. 3 eine Erläuterung der Tatsache, daß ein Fehler durch eine Änderung der Signalintensität eines Empfangssignals hervorgerufen wird;

Fig. 4 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 5 ein Flußdiagramm des Betriebsablaufs der zweiten Ausführungsform;

Fig. 6 eine Darstellung zur Erläuterung eines weiteren, bei der ersten Ausführungsform auftretenden Problems;

Fig. 7 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer dritten Ausführungsform;

Fig. 8 ein Flußdiagramm des Betriebsablaufs der dritten Ausführungsform;

Fig. 9 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer vierten Ausführungsform;

Fig. 10 ein Flußdiagramm des Betriebsablaufs der vierten Ausführungsform;

Fig. 11 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer fünften Ausführungsform;

Fig. 12 eine Erläuterung des Betriebsablaufs bei der fünften Ausführungsform;

Fig. 13 ein Blockschaltbild einer konventionellen Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug;

Fig. 14 ein Flußdiagramm des Betriebsablaufs der konventionellen Vorrichtung;

Fig. 15 Zeitablaufdiagramme zur Erläuterung des Betriebsablaufs bei der konventionellen Vorrichtung;

Fig. 16 eine Ansicht zur Erläuterung eines bei der konventionellen Vorrichtung auftretenden Problems;

Fig. 17 eine Darstellung zur Erläuterung eines bei der konventionellen Vorrichtung auftretenden Problems; und

Fig. 18 eine Darstellung zur Erläuterung eines bei der konventionellen Vorrichtung auftretenden Problems.

Ausführungsform 1

Die Ausführungsform 1 stellt eine Entfernungsmeßvorrichtung und ein Entfernungsmeßverfahren für ein Fahrzeug zur Verfügung, bei welchem keine fehlerhafte Erfassung eines Hindernisses infolge von Störungen wie beispielsweise Nebel, Regen oder dergleichen auftritt, und welche auf sichere Weise eine Entfernung messen können, selbst wenn das Hindernis weit entfernt ist.

Fig. 1 zeigt die Ausführungsform 1 in Form eines Blockschaltbilds. In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Lichtsendetreiber, der einen Lichtsendebefehl ausgibt, um Licht auszusenden, welches eine elektromagnetische Welle darstellt, die Bezugsziffer 2 bezeichnet eine Lichtaussendeschaltung als Bestrahlungsvorrichtung, welche dazu dient, ein Lichtaussendeelement wie beispielsweise eine (nicht dargestellte) Laserdiode dazu zu veranlassen, nach Empfang des Lichtsendebefehls des Lichtsendetreibers 1 Licht auszusenden, und das Licht in einer vorbestimmten Richtung aussendet, die Bezugsziffer 3 bezeichnet ein Hindernis wie beispielsweise ein (anderes) Fahrzeug oder dergleichen, welches in der Lichtaussenderichtung vorhanden ist, und welches das Licht von der Lichtsendeschaltung 2 reflektiert, die Bezugsziffer 4 bezeichnet eine Lichtempfangsschaltung als Empfangsvorrichtung, welche reflektiertes Licht empfängt, das eine von dem Hindernis 3 reflektierte Welle darstellt, und welche ein Lichtempfangssignal erzeugt, das ein Empfangssignal darstellt, entsprechend der Intensität des reflektierten Lichts, die Bezugsziffer 10 bezeichnet eine Ausbreitungsverzögerungszeitraum-Meßvorrichtung zur Messung eines Ausbreitungsverzögerungszeitraums vom Zeitpunkt der Aussendung des Lichts von der Lichtaussendeschaltung bis zum Zeitpunkt, an welchem die Lichtempfangsschaltung 4 das reflektierte Licht empfängt, wobei in die Vorrichtung 10 Information zu einem Lichtaussendezeitpunkt von dem Lichtsendetreiber 1 eingegeben wird, und das Lichtempfangssignal von der Lichtempfangsschaltung 4 eingegeben wird. Die Bezugsziffer 6 bezeichnet eine Mittlungsvorrichtung zum Mitteln der Ausbreitungsverzögerungszeiträume, welche an mehreren Zeitpunkten gemessen wurden, die Bezugsziffer 7 bezeichnet eine Entfernungsberechnungsvorrichtung zur Berechnung der Entfernung zwischen einem fahrenden Fahrzeug und dem Hindernis 3 auf der Grundlage eines Mittelwertes der Ausbreitungsverzögerungszeiträume, der von der Mittlungsvorrichtung 6 berechnet wurde, und die Bezugsziffer 8 bezeichnet einen Mikrocomputer einschließlich des Lichtsendetreibers 1, der Ausbreitungsverzögerungszeitraum Meßvorrichtung 10, der Mittlungsvorrichtung 6, und der Entfernungsberechnungsvorrichtung 7. Weiterhin wird die erfaßte Entfernung, die von der Entfernungsberechnungsvorrichtung 7 berechnet wurde, für verschiedene Zwecke verwendet, bei welchen sie bei der weiteren Verarbeitung des Mikrocomputers 8 eingesetzt wird, oder an einen anderen (nicht dargestellten) Mikrocomputer geschickt wird.

Obwohl der Betriebsablauf bei der Ausführungsform 1 ähnlich wie bei der konventionellen Vorrichtung ist, unterscheidet sich in Bezug auf diese die Art und Weise der Erfassung des Empfangslichterfassungszeitpunktes als Signalempfangszeitpunkt.

Die Fig. 2(a) und 2(b) erläutern den Betriebsablauf der Ausbreitungsverzögerungszeitraum-Meßvorrichtung 10 gemäß Ausführungsform 1.

Der Schwellenwertpegel, der als Vergleichswert in der Ausbreitungsverzögerungszeitraum-Meßvorrichtung 10 eingestellt ist, ist so eingestellt, daß er größer ist in einem Fall, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum kürzer ist, verglichen mit jenem Fall, in welchem dieser länger ist, so daß er sich im erstgenannten Fall in Fig. 2(a) und 2(b) weiter links befindet. Dieser Schwellenwertpegel verwendet eine Entladungskurve einer Integrationsschaltung, die beispielsweise durch eine RC- Reihenschaltung gebildet wird, und die Auswahl der Kurve wird durch Änderung der Zeitkonstante der RC-Reihenschaltung vorgenommen.

In den Fig. 2(a) und 2(b) ist ein Lichtempfangssignal, welches durch Störungen wie beispielsweise Nebel, Regen oder dergleichen hervorgerufen wird, durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Das durch eine Störung hervorgerufene Lichtempfangssignal wird dann erzeugt, wenn der Ausbreitungsverzögerungszeitraum vergleichsweise kurz ist, und seine Position ist praktisch festgelegt. Darüber hinaus ist die von der Störung reflektierte Intensität kleiner als die von Licht, welches vom Hindernis 3 reflektiert wurde.

Wenn der Schwellenwertpegel daher so wie in den Fig. 2(a) und 2(b) gezeigt eingestellt wird, übersteigt das durch eine Störung hervorgerufene Lichtempfangssignal nicht den Schwellenwertpegel, und daher wird das durch die Störung hervorgerufene Lichtempfangssignal nicht fehlerhaft als das durch das Hindernis 3 hervorgerufene Lichtempfangssignal erkannt.

Wenn sich das Hindernis 3 in kurzer Entfernung befindet, wird ein Lichtempfangssignal mit einer verhältnismäßig hohen Signalintensität erzeugt, da die Streuung des ausgesandten Lichts vernachlässigt werden kann. Das Lichtempfangssignal in diesem Fall ist ausreichend größer als der Schwellenwertpegel, wie dies in Fig. 2(a) gezeigt ist, und die Ausbreitungsverzögerungszeitraum-Meßvorrichtung 10 erkennt als den Empfangslichterfassungszeitpunkt jenen Zeitpunkt, an welchem das Lichtempfangssignal größer oder gleich dem Schwellenwertpegel ist. Daher gibt es keinen Fall, in welchem das Hindernis 3 nicht festgestellt werden könnte, selbst wenn der Schwellenwertpegel in einem Abschnitt entsprechend kurzen Zeiten des Ausbreitungsverzögerungszeitraums vergrößert wird.

In einem Fall, in welchem das Hindernis 3 weit entfernt angeordnet ist, ist die Signalintensität des Lichtempfangssignals kleiner als in jenem Fall, in welchem sich das Hindernis 3 in kurzer Entfernung befindet. Das Hindernis 3 kann jedoch auf sichere Weise erfaßt werden, da der Schwellenwertpegel in einem Abschnitt entsprechend großen Zeiten des Ausbreitungsverzögerungszeitraums ausreichend klein gewählt wird, wie in Fig. 2(a) gezeigt ist.

Bei der Ausführungsform 1 wird daher das durch die Störung hervorgerufene, reflektierte Licht nicht fehlerhaft als Hindernis erfaßt, und kann die Entfernung selbst dann gemessen werden, wenn das Hindernis weit entfernt ist.

Obwohl im vorliegenden Fall der Schwellenwertpegel durch eine nach links ansteigende Kurve gebildet wird, die bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform einfach durch eine RC-Reihenschaltung gebildet werden kann, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, und läßt sich auch in einem Fall einsetzen, in welchem der Meßpegel in einem Abschnitt verhältnismäßig groß ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum kurz ist, und der Meßpegel in einem Bereich verhältnismäßig klein ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum lang ist.

Wie in Fig. 2(b) dargestellt ist, gibt es beispielsweise verschiedene Verfahren, bei welchen die Kurve für den Schwellenwertpegel durch mehrere gerade Linien approximiert wird, beispielsweise eine einfach gepunktete Kettenlinie "a", oder eine stufenförmige Signalform vorgesehen ist, die nach links hin ansteigt, wie bei der doppelt gepunkteten Kettenlinie "b", oder eine gerade Linie vorgesehen ist, die nach links hin in einem Abschnitt ansteigt, an welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum vergleichsweise kurz ist, und eine sich an die gerade Linie anschließende Horizontallinie vorgesehen ist, wie durch die dreifach gepunktete Linien "c" gezeigt, oder eine Kurve vorgesehen ist, bei welcher der Vergleichswert in ihrem Abschnitt groß ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum vergleichsweise kurz ist, und der Vergleichswert klein in ihrem Abschnitt ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum vergleichsweise lang ist, wie bei der vierfach gepunkteten Kettenlinie "d", usw.

Ausführungsform 2

Ausführungsform 2 stellt eine Entfernungsmeßvorrichtung und ein Entfernungsmeßverfahren für ein Fahrzeug zur Verfügung, bei welchen ein Fehler einer gemessenen Entfernung ausgeschaltet ist, der durch eine Änderung der Signalintensität des Lichtempfangssignals hervorgerufen wird.

Fig. 3 erläutert, daß ein Fehler durch eine Änderung der Signalintensität des Lichtempfangssignals hervorgerufen wird. In dieser Figur ist ein Fall dargestellt, in welchem sich das Reflexionsvermögen oder die Abmessungen des Hindernisses 3 ändern, selbst wenn die Entfernung zum Hindernis 3 unverändert bleibt. Die Signalintensität des Lichtempfangssignals entspricht der Intensität des reflektierten Lichts, und daher wird, wenn das Reflexionsvermögen des Hindernisses 3 groß ist, oder dieses beträchtliche Außenabmessungen aufweist, die Signalintensität erhöht, wohingegen in einem Fall, in welchem das Reflexionsvermögen des Hindernisses 3 gering ist, oder dessen Außenabmessungen klein sind, die Signalintensität verringert wird.

Aus Fig. 3 wird deutlich, daß ein Zeitraum zum Lichtempfangszeitpunkt, und daher eine Entfernung zum Hindernis 3, unverändert bleibt. Allerdings wird die Entfernung zum Hindernis 3 auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums von dem Lichtaussendezeitpunkt zum Empfangslichterfassungszeitpunkt berechnet, wie voranstehend bereits geschildert wurde. Eine Entfernung entsprechend einem Zeitraum von dem Lichtempfangszeitpunkt bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt ist daher als Fehler in dem Wert enthalten, der als die gemessene Entfernung berechnet wird.

Wenn Fälle, bei welchen die Signalintensitäten der Lichtempfangssignale verschieden sind, miteinander verglichen werden, ist daher mehr Zeit erforderlich, um den Schwellenwert zu erreichen, wenn das Lichtempfangssignal eine geringe Signalintensität aufweist, da der Anstieg des Signals nur allmählich vor sich geht, und daher ist der Fehler im Vergleich zu einem Fall vergrößert, in welchem die Signalintensität hoch ist.

Die Ausführungsform 2 löst dieses Problem und sorgt daher für eine exakte Erfassung der Entfernung zum Hindernis, unabhängig von der Signalintensität des Lichtempfangssignals.

Fig. 4 zeigt als Blockschaltbild den Aufbau der Ausführungsform 2, und Fig. 5 ist ein Flußdiagramm des Betriebsablaufs bei der Ausführungsform 2. In Fig. 4 sind gleiche oder entsprechende Abschnitte wie bei der vorherigen Ausführungsform mit gleichen oder entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet.

In Fig. 4 bezeichnet die Bezugsziffer 11 eine Empfangslichtpegelerfassungsvorrichtung als Signalintensitätserfassungsvorrichtung zur Erfassung der Signalintensität, also eines Lichtempfangspegels des Lichtempfangssignals, welches von der Lichtempfangsschaltung 4 erzeugt wird, die Bezugsziffer 12 bezeichnet eine Mittlungsvorrichtung zum Mitteln der Ausbreitungsverzögerungszeiträume und der Lichtempfangspegel, die an mehreren Zeitpunkten gemessen wurden, die Bezugsziffer 13 bezeichnet eine Korrekturwertfestlegevorrichtung zur Bestimmung eines Korrekturwertes als erster Korrekturwert entsprechend dem gemittelten Empfangslichtpegel, und die Bezugsziffer 14 bezeichnet eine Korrekturvorrichtung zur Korrektur des Ausbreitungsverzögerungszeitraums, der in der Mittlungsvorrichtung 12 gemittelt wurde, durch den ermitteln Korrekturwert, wobei die Korrekturwertfestlegungsvorrichtung 13 und die Korrekturvorrichtung 14 eine erste Korrekturvorrichtung bilden.

Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf Fig. 5 eine Erläuterung des Betriebsablaufes der Ausführungsform 2.

Im Schritt S11 stellt der Lichtsendetreiber 1 fest, daß der Lichtsendebefehl ausgegeben wird, und in Reaktion hierauf beginnt der Betriebsablauf mit der Messung eines Zeitraums durch einen (nicht gezeigten) Zähler im Schritt S12. Das Zählen des Zählers wird durch Inkrementieren um 1 zu jedem Zeitpunkt durchgeführt, an welchem ein Impuls einer Impulsreihe mit vorbestimmter Frequenz festgestellt wird. Im schritt S13 vergleicht der Betriebsablauf das Lichtempfangssignal, welches in der Lichtempfangsschaltung 4 erzeugt wurde, mit einem vorbestimmte Schwellenpegel, und erfaßt einen Zeitpunkt, an welchem das Lichtempfangssignal größer oder gleich dem Schwellenwertpegel ist, als Empfangslichterfassungszeitpunkt. Obwohl die wahre Entfernung zum Hindernis 3 durch einen Ausbreitungsverzögerungszeitraum bis zum Lichtempfangszeitpunkt ausgedrückt wird, wird der Schwellenwertpegel unter Berücksichtigung negativer Einflüsse beispielsweise infolge von Rauschen und dergleichen eingestellt, wird ein Zeitpunkt, an welchem das Lichtempfangssignal größer oder gleich dem Schwellenwertpegel ist, als Empfangslichterfassungszeitpunkt festgelegt, und wird die Entfernung zum Hindernis 3 berechnet auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt. Im Schritt S14 hält der Betriebsablauf den Zählbetrieb des Zählers durch Erfassung des Empfangslichterfassungszeitpunktes an, speichert den Zählwert des Zählers als Ausbreitungsverzögerungszeitraum, und löscht den Zähler zur Vorbereitung auf den Zählbetrieb beim nächsten Mal. Im Schritt S15 erfaßt der Betriebsablauf den Lichtempfangspegel des Lichtempfangssignals, also den in Fig. 3 gezeigten Signalpegel. Im Schritt S16 stellt der Betriebsablauf fest, ob die Messung des Ausbreitungsverzögerungszeitraums eine bestimmte Anzahl mal durchgeführt wurde, beispielsweise 10 mal, kehrt zum Schritt S11 zurück, wenn eine derartige Durchführung weniger als 10 mal erfolgte, und geht zum Schritt S17 über, wenn eine derartige Ausführungsform 10 mal erfolgte, und mittelt die Ausbreitungsverzögerungszeiträume, die bei diesen 10 Malen bestimmt wurden. Im Schritt S18 führt der Betriebsablauf entsprechend eine 10fachen Mittlung des Lichtempfangspegels durch.

Im Schritt S19 bestimmt der Betriebsablauf einen Korrekturwert entsprechend dem gemittelten Lichtempfangspegel. In Bezug auf den Korrekturwert wird, wie in Fig. 3 gezeigt, der Korrekturwert entsprechend dem Fehler d1 bestimmt, wenn der gemittelte Lichtempfangspegel gleich h1 ist, wogegen der Korrekturwert entsprechend dem Fehler d2 festgelegt wird, wenn der gemittelte Lichtempfangspegel gleich h2 ist.

Diese Korrekturwerte werden durch Zeitdaten entsprechend den Fehlern gegeben. Diese Daten sind in einer Tabelle gespeichert, die mehrere Stufen entsprechend dem Lichtempfangspegel aufweist, und Werte werden aus der Tabelle entsprechend den Werten der gemittelten Empfangspegel ausgelesen.

Im Schritt S20 addiert der Betriebsablauf den im Schritt S19 festgelegten Korrekturwert zum Ausbreitungsverzögerungszeitraum, der im Schritt S17 gemittelt wurde. Im Schritt S21 berechnet der Betriebsablauf die Entfernung zum Hindernis 3 auf der Grundlage des korrigierten Ausbreitungsverzögerungszeitraums. Diese Berechnung wird auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums und der Lichtgeschwindigkeit durchgeführt, oder unter Verwendung einer Tabelle, in welcher Entfernungen entsprechend den Ausbreitungsverzögerungszeiträumen oder dergleichen gespeichert sind.

Bei der Ausführungsform 2 wird daher kein Fehler bei der gemessenen Entfernung zum Hindernis durch die Signalintensität des Lichtempfangssignals hervorgerufen.

Obwohl mehrere Korrekturwerte in der Tabelle bei der Ausführungsform 2 eingestellt sind und aus dieser ausgelesen werden, kann statt dessen auch eine entsprechende Funktion zur Verfügung gestellt werden, und können dann die Korrekturwerte durchgehend auf der Grundlage dieser Funktion berechnet werden.

Bei der Ausführungsform 2 sind die Korrekturwerte Zeitdaten, jedoch können sie auch Entfernungsdaten sein.

Es können daher auch Entfernungen entsprechend den gemittelten Ausbreitungsverzögerungszeiträumen berechnet werden. Hierbei werden die Korrekturwerte als Entfernungsdaten entsprechend den Zeiträumen des Fehlers d1 oder d2 eingestellt, wie in Fig. 3 gezeigt ist.

Daher können die als Entfernungsdaten entsprechend den Signalintensitäten eingestellten Korrekturwerte ausgelesen werden, und können die Korrekturwerte und die Entfernungen entsprechend den gemittelten Ausbreitungsverzögerungszeiträumen berechnet werden.

Zwar wird der Spitzenwertpegel des Lichtempfangssignals zur Bestimmung der Signalintensität verwendet, jedoch kann auch ein anderer Wert verwendet werden, soweit er einen Ausdruck für die Intensität des Signals darstellt. Es kann beispielsweise das Lichtempfangssignal integriert werden, und die Festlegung auf der Grundlage des integrierten Wertes durchgeführt werden.

Ausführungsform 3

Die Ausführungsform 3 stellt eine Weiterentwicklung der Ausführungsform 1 dar, wobei die gemessene Entfernung entsprechend der Entfernung zum Hindernis korrigiert wird.

Fig. 6 erläutert ein weiteres Problem bei der Ausführungsform 1, wobei zwar die Signalintensitäten der Lichtempfangssignale gleich sind, sich jedoch die Entfernungen voneinander unterscheiden.

Bei der Ausführungsform 1 steigt der Schwellenwertpegel nach links hin an, um eine fehlerhafte Erfassung zu verhindern, die durch eine Störung hervorgerufen wird, und sinkt die Meßempfindlichkeit in einem Abschnitt des Ausbreitungsverzögerungszeitraums ab, der verhältnismäßig kurz ist. Allerdings ist der Fehler größer in einem Fall, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum kürzer ist, als in einem Fall, in welchem er länger ist, so daß daher die Entfernung zum Hindernis 3 kürzer ist, obwohl die Lichtempfangssignale dieselbe Signalintensität aufweisen, wie in Fig. 6 gezeigt ist.

Bei der Ausführungsform 3 wird der Korrekturwert entsprechend der gemessenen Entfernung festgelegt, wodurch die gemessene Entfernung korrigiert wird.

Fig. 7 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus der Ausführungsform 3. In Fig. 7 sind gleiche oder entsprechende Abschnitte wie bei den vorherigen Ausführungsformen mit gleichen oder entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. Die Bezugsziffer 15 bezeichnet eine Korrekturwertfestlegevorrichtung zur Festlegung eines Korrekturwerts, der einen zweiten Korrekturwert darstellt, auf der Grundlage der gemessenen Entfernung, die von der Entfernungsmeßvorrichtung 7 berechnet wird, und die Bezugsziffer 16 bezeichnet eine Korrekturvorrichtung zur Korrektur der gemessenen Entfernung auf der Grundlage des Korrekturwerts, der von der Korrekturwertfestlegevorrichtung 15 festgelegt wurde, wobei die Korrekturwertfestlegungsvorrichtung 15 und die Korrekturvorrichtung 16 eine zweite Korrekturvorrichtung bilden.

Fig. 8 erläutert anhand eines Flußdiagramms den Betriebsablauf der Ausführungsform 3, und der Betriebsablauf der Ausführungsform 3 wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 nachstehend erläutert.

Im Schritt S31 stellt der Lichtsendetreiber 1 fest, daß der Lichtaussendebefehl ausgegeben wird, und in Reaktion hierauf beginnt im Schritt S32 der Betriebsablauf mit der Messung eines Zeitraums durch einen (nicht dargestellten) Zähler. Das Zählen des Zählers wird so durchgeführt, daß zu jedem Zeitpunkt der Erfassung eines Impulses einer Impulsreihe mit einer vorbestimmten Frequenz eine Inkrementierung um 1 erfolgt. Im Schritt S33 vergleicht der Betriebsablauf das Lichtempfangssignal, welches von der Lichtempfangsschaltung 4 erzeugt wurde, mit einem vorbestimmten Schwellenwertpegel, der nach links hin ansteigt, und stellt einen Zeitpunkt fest, an welchem das Lichtempfangssignal größer oder gleich dem Schwellenwertpegel ist, als Empfangslichterfassungszeitpunkt. Im Schritt S34 hält der Betriebsablauf den Zählbetrieb des Zählers durch Erfassung des Empfangslichtzeitpunktes an, speichert den Zählwert des Zählers als Ausbreitungsverzögerungszeitraum, und löscht den Zähler in Vorbereitung für den nächsten Zählvorgang. Im Schritt S35 stellt der Betriebsablauf fest, ob die Messung der Ausbreitungsverzogerungszeit eine vorbestimmte Anzahl an Malen durchgeführt wurde, beispielsweise 10 mal, kehrt zum Schritt S31 zurück, wenn diese Anzahl kleiner als 10 ist, und geht zum Schritt S36 über, wenn die Anzahl von 10 erreicht ist, und mittelt die Ausbreitungsverzögerungszeiträume dieser 10 Male.

Im Schritt S37 bestimmt der Betriebsablauf den Korrekturwert entsprechend dem gemittelten Ausbreitungsverzögerungszeitraum, der im Schritt S36 zur Verfügung gestellt wurde. In Bezug auf den Korrekturwert wird, wie in Fig. 6 gezeigt, der Korrekturwert entsprechend dem Fehler d3 festgelegt, wenn der gemittelte Ausbreitungsverzögerungszeitraum gleich L1 ist, wogegen der Korrekturwert entsprechend dem Fehler d4 festgelegt wird, wenn der gemittelte Ausbreitungsverzögerungszeitraum gleich L2 ist.

Diese Korrekturwerte liegen als Zeitdaten entsprechend den Fehlern vor. Diese Daten sind in einer Tabelle gespeichert, die mehrere Stufen aufweist, entsprechend den gemittelten Ausbreitungsverzögerungszeiträumen, und Werte aus der Tabelle werden entsprechend Werten für die gemittelten Ausbreitungsverzögerungszeiträume ausgelesen.

Im Schritt S38 addiert der Betriebsablauf den im Schritt S37 ermittelten Korrekturwert zum gemittelten Ausbreitungsverzögerungszeitraum. Im Schritt S39 berechnet der Betriebsablauf die Entfernung zum Hindernis auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums, der im Schritt S38 korrigiert wurde.

Daher kann bei der Ausführungsform 3 die Entfernung zum Hindernis selbst dann exakt gemessen werden, wenn sich die Entfernung zwischen dem Hindernis und einem fahrenden Fahrzeug ändert.

Obwohl mehrere Korrekturwerte in der Tabelle bei der Ausführungsform 3 vorgesehen und aus dieser ausgelesen werden, kann statt dessen auch eine Funktion oder ein funktionaler Zusammenhang vorgesehen werden, wobei dann die Korrekturwerte durchgehend auf der Grundlage der Funktion berechnet werden.

Bei der Ausführungsform 3 sind zwar die Korrekturwerte Zeitdaten, jedoch können sie auch Entfernungsdaten sein.

Zuerst wird daher eine Entfernung entsprechend dem gemittelten Ausbreitungszeitraum berechnet. Hierbei werden die Korrekturwerte als Entfernungsdaten entsprechend dem Zeitraum des Fehlers d3 oder d4 gemäß Fig. 3 gewählt.

Die Korrekturwerte, die als Entfernungsdaten entsprechend der Entfernung zum Hindernis gewählt sind, die auf der Grundlage des gemittelten Ausbreitungsverzögerungszeitraums berechnet wurde, werden daher ausgelesen, und der Korrekturwert wird zur Entfernung zum Hindernis hinzuaddiert.

Ausführungsform 4

Die Ausführungsform 4 stellt eine Kombination der Ausführungsformen 1 bis 4 dar. In Fig. 9 ist als Blockschaltbild der Aufbau der Ausführungsform 4 gezeigt. In Fig. 4 sind gleiche oder ähnliche Abschnitte wie bei den vorherigen Ausführungsformen mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Die Bezugsziffer 17 bezeichnet eine Korrekturvorrichtung zum Korrigieren unter Verwendung zweier Korrekturwerte.

Wenn der Lichtaussendebefehl von dem Lichtsendetreiber 1 ausgegeben wird, empfängt die Lichtaussendeschaltung 2 den Befehl und schickt Licht in einer vorbestimmten Richtung aus. Das Licht wird von dem Hindernis 3 reflektiert, und ein Teil des reflektierten Lichts wird von der Lichtempfangsschaltung 4 empfangen. Die Lichtempfangsschaltung 4, die das reflektierte Licht empfangen hat, erzeugt das Lichtempfangssignal entsprechend der Intensität des reflektierten Lichtes und gibt das Signal an die Ausbreitungsverzögerungszeitraum-Meßvorrichtung 10 aus. Die Ausbreitungsverzögerungszeitraum-Meßvorrichtung 10 vergleicht das Lichtempfangssignal mit dem Schwellenwertpegel, der so eingestellt ist, daß der Vergleichswertpegel in einem Fall größer ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum kürzer ist, dagegen in einem Fall kleiner ist, wenn der Ausbreitungsverzögerungszeitraum länger ist, erfaßt den Zeitraum, zu welchem das Lichtempfangssignal größer oder gleich dem Schwellenwertpegel ist, als den Empfangslichterfassungszeitpunkt, und mißt einen Zeitraum von dem Zeitpunkt der Ausgabe des Lichtaussendebefehls bis zum Zeitpunkt der Erfassung des empfangenen Lichts als Ausbreitungsverzögerungszeitraum. Dann erfaßt die Empfangslichtpegelerfassungsvorrichtung 11 den Signalpegel des Lichtempfangssignals. Der Ausbreitungsverzögerungszeitraum und der Lichtempfangspegel werden jeweils mehrfach gemessen, beispielsweise 10 mal, und werden jeweils durch die Mittlungsvorrichtung 12 gemittelt. Ein erster Korrekturwert wird in der Korrekturwertfestlegungsvorrichtung 13 auf der Grundlage des gemittelten Empfangspegels bestimmt. Weiterhin wird ein weiter Korrekturwert in der Korrekturwertfestlegungsvorrichtung 15 auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums festgelegt, der durch die Mittlungsvorrichtung 12 gemittelt wurde. Die Korrekturvorrichtung 17 korrigiert den Ausbreitungsverzögerungszeitraum durch den ermittelten ersten und zweiten Korrekturwert, und die Entfernungsberechnungsvorrichtung 7 berechnet die Entfernung zum Hindernis 3 auf der Grundlage des korrigierten Ausbreitungsverzögerungszeitraums und gibt die Entfernung aus.

Bei der Ausführungsform 4 bilden die Korrekturwertfestlegungsvorrichtung 13 und die Korrekturvorrichtung 17 eine erste Korrekturvorrichtung, wogegen die Korrekturwertfestlegungsvorrichtung 15 und die Korrekturvorrichtung 17 eine zweite Korrekturvorrichtung bilden.

Fig. 10 zeigt anhand eines Flußdiagramms den Betriebsablauf bei der Ausführungsform 4.

Im Schritt S41 stellt der Betriebsablauf fest, daß der Lichtsendetreiber 1 den Lichtsendebefehl ausgibt, und in Reaktion hierauf beginnt der Betriebsablauf mit der Messung eines Zeitraums durch einen (nicht dargestellten) Zähler im Schritt S42. Das Zählen des Zählers wird dadurch durchgeführt, daß jedesmal dann eine Inkrementierung um 1 erfolgt, wenn ein Impuls einer Impulsrate mit einer vorbestimmten Frequenz festgestellt wird. Im Schritt S43 vergleicht der Betriebsablauf das Lichtempfangssignal, welches von der Lichtempfangsschaltung 4 erzeugt wurde, mit einem vorbestimmten Schwellenwertpegel, der nach links ansteigt, und erfaßt einen Zeitpunkt, an welchem das Signal größer oder gleich dem Schwellenwertpegel ist, als den Empfangslichterfassungszeitpunkt. Im Schritt S44 hält der Betriebsablauf den Zählvorgang des Zählers durch Erfassung des Empfangslichterfassungszeitpunktes an, speichert den Zählwert des Zählers als Ausbreitungsverzögerungszeitraum, und löscht den Zähler in Vorbereitung für den nächsten Zählvorgang. Im Schritt S45 erfaßt der Betriebsablauf den Lichtempfangspegel, also den in Fig. 3 gezeigten Signalpegel. Im Schritt S46 stellt der Betriebsablauf fest, ob die Messung des Ausbreitungsverzögerungszeitraums eine bestimmte Anzahl an Malen durchgeführt wurde, beispielsweise 10 mal, kehrt zum Schritt S41 zurück, wenn die Anzahl kleiner als 10 ist, und geht zum Schritt S47 über, wenn die Anzahl von 10 erreicht wurde, und mittelt die 10 Ausbreitungsverzögerungszeiträume. Auf entsprechende Weise mittelt der Betriebsablauf die 10 Lichtempfangspegel im Schritt S48.

Im Schritt S49 bestimmt der Betriebsablauf den Korrekturwert entsprechend dem gemittelten Lichtempfangspegel. In Bezug auf den Korrekturwert wird, wie in Fig. 3 gezeigt, der Korrekturwert entsprechend dem Fehler d1 festgelegt, wenn der gemittelte Lichtempfangspegel gleich h1 ist, wogegen der Korrekturwert entsprechend dem Fehler d2 festgelegt wird, wenn der gemittelte Lichtempfangspegel gleich h2 ist.

Die Korrekturwerte liegen als Zeitdaten entsprechend den Fehlern vor. Diese Daten sind in einer Tabelle gespeichert, die mehrere Stufen entsprechend den Lichtempfangspegeln aufweist, und Werte werden aus der Tabelle ausgelesen entsprechend Werten für die gemittelten Lichtempfangspegel.

Im Schritt S50 bestimmt der Betriebsablauf den Korrekturwert entsprechend dem gemittelten Ausbreitungsverzögerungszeitraum, der im Schritt S47 zur Verfügung gestellt wurde. In Bezug auf den Korrekturwert wird, wie in Fig. 6 gezeigt, der Korrekturwert entsprechend dem Fehler d3 festgelegt, wenn der gemittelte Ausbreitungsverzögerungszeitraum gleich L1 ist, wogegen der Korrekturwert entsprechend dem Fehler d4 festgelegt wird, wenn der gemittelte Ausbreitungsverzögerungszeitraum gleich L2 ist.

Diese Korrekturwerte liegen als Zeitdaten entsprechend den Fehlern vor. Diese Daten sind in einer Tabelle gespeichert, die mehrere Stufen aufweist, entsprechend den gemittelten Ausbreitungsverzögerungszeiträumen, und Werte werden aus dieser Tabelle ausgelesen entsprechend Werten für die gemittelten Ausbreitungsverzögerungszeiträume.

Im Schritt S51 addiert der Betriebsablauf den im Schritt S49 festgelegten Korrekturwert und den im Schritt S50 festgelegten Korrekturwert jeweils zum Ausbreitungsverzögerungszeitraum, der im Schritt S47 gemittelt wurde.

Im Schritt S52 berechnet der Betriebsablauf die Entfernung zum Hindernis 3 auf der Grundlage des korrigierten Ausbreitungsverzögerungszeitraumes.

Daher kann bei der Ausführungsform 4 eine fehlerhafte Messung verhindert werden, die durch Störungen wie Nebel, Regen und dergleichen hervorgerufen wird, und kann eine Verringerung des Meßfehlers infolge eines Unterschieds der Signalintensität des Lichtempfangssignals oder der Entfernung zum Hindernis erzielt werden, wodurch eine Entfernungsmeßvorrichtung und ein Entfernungsmeßverfahren für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden, welche äußerst verläßlich sind, und eine exakte Entfernungsmeßmessung durchführen können.

Ausführungsform 5

Ausführungsform 5 betrifft eine Vereinfachung der Ausführungsform 4.

Obwohl die Korrektur durch die erste Korrekturvorrichtung und die Korrektur durch die zweite Korrekturvorrichtung zeitlich nacheinander bei der Ausführungsform 4 durchgeführt werden, werden die Korrekturen zusammen von einer dritten Korrekturvorrichtung bei der Ausführungsform 5 durchgeführt. Fig. 11 zeigt den Aufbau der Ausführungsform 5 als Blockschaltbild. In Fig. 11 sind gleiche oder entsprechend Abschnitte wie bei vorherigen Ausführungsformen durch gleiche oder entsprechende Bezugszeichen bezeichnet. Das Bezugszeichen 18 bezeichnet eine Korrekturvorrichtung welche eine dritte Korrekturvorrichtung darstellt, die den Korrekturwertfestlegungsvorrichtungen 13 und 15 und der Korrekturvorrichtung 17 bei der Ausführungsform 4 entspricht, und bei der Ausführungsform 5 durch eine einzige Vorrichtung gebildet wird.

Fig. 12 dient zur Erläuterung des Betriebsablaufs bei der Ausführungsform 5. Im übrigen ist der grundlegende Betriebsablauf bei der Ausführungsform 5 ähnlich wie bei der Ausführungsform 4.

Wie voranstehend erläutert werden der gemittelte Ausbreitungsverzögerungszeitraum und der gemittelte Lichtempfangspegel von der Mittlungsvorrichtung 12 ausgegeben. Die Korrekturvorrichtung 18 berechnet den Korrekturwert als den dritten Korrekturwert nach Empfang dieser beiden Informationen.

Es wird daher eine der in Fig. 12 gezeigten Korrekturwerttabellen L1 bis Ln durch den gemittelten Ausbreitungsverzögerungszeitraum ausgewählt, und welcher Wert, der in einer Adresse in der ausgewählten Korrekturwerttabelle gespeichert ist, verwendet werden soll, wird durch den gemittelten Lichtempfangspegel festgelegt.

Der auf diese Weise zur Verfügung gestellte Korrekturwert wird zum gemittelten Ausbreitungsverzögerungszeitraum hinzuaddiert. Dann berechnet die Entfernungsberechnungsvorrichtung 7 die Entfernung zum Hindernis auf der Grundlage des korrigierten Ausbreitungsverzögerungszeitraumes.

Bei der Ausführungsform 5 kann daher die Vorrichtung vereinfacht ausgebildet werden, und wird eine Vereinfachung der Berechnung erzielt.

Zwar werden bei der Ausführungsform 5 mehrere Korrekturwerttabellen vorbereitet und so eingesetzt, daß eine von ihnen ausgewählt wird, jedoch kann der Korrekturwert auch durch einen einzelnen Lesevorgang zur Verfügung gestellt werden, durch Speichern der Korrekturwerte in einer zweidimensionalen Tabelle, deren Parameter der Ausbreitungsverzögerungszeitraum und der Lichtempfangspegel sind.

Bei der Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Entfernungsmeßvorrichtung für das Fahrzeug mit dem Vergleichswert versehen, der so eingestellt ist, daß der Wert für die Vergleichsdifferenz in einem Fall größer ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum vom Ausstrahlen bis zum Empfangen einer elektromagnetischen Welle kürzer ist, und zwar länger als in jenem Fall, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum länger ist, und die Vorrichtung vergleicht das Empfangssignal mit dem Vergleichswert und stellt den Zeitpunkt fest, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich der Vergleichswert ist, als Empfangslichterfassungszeitpunkt, und die Vorrichtung ist mit der Ausbreitungsverzögerungszeitraum-Meßvorrichtung versehen, um den Zeitraum von dem Zeitpunkt, an welchem die Ausstrahlungsvorrichtung eine elektromagnetische Welle ausstrahlt, bis zum Empfangslichtzeitpunkt zu messen, wodurch eine fehlerhafte Messung des Hindernisses infolge einer Störung vermieden wird.

Weiterhin ist bei der Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung die Entfernungsmeßvorrichtung für das Fahrzeug mit der Signalintensitätserfassungsvorrichtung versehen, um die Signalintensität des Empfangssignals zu erfassen, und weist den ersten Korrekturwert auf, der entsprechend der Signalintensität eingestellt ist, sowie die erste Korrekturvorrichtung zum Korrigieren der Entfernung unter Verwendung des ersten Korrekturwertes, wodurch eine exakte Messung der Entfernung durchgeführt werden kann, unabhängig von der Signalintensität des Empfangssignals.

Weiterhin ist bei der Entfernungsmeßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug mit dem zweiten Korrekturwert versehen, der entsprechend der Entfernung zum Hindernis eingestellt wird, sowie mit der zweiten Korrekturvorrichtung zum Korrigieren der Entfernung unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes, wodurch eine exakte Entfernungsmessung unabhängig von der Entfernung zum Hindernis durchgeführt werden kann.

Bei der Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug mit dem Vergleichswert versehen, der so eingestellt ist, daß der Vergleichsbezugswert größer in einem Fall ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum vom Ausstrahlen bis zum Empfangen einer elektromagnetischen Welle kürzer ist, verglichen mit jenem Fall, in welchem er länger ist, und die Vorrichtung vergleicht das Empfangssignal mit dem Vergleichswert und stellt den Zeitpunkt fest, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als Empfangslichterfassungszeitpunkt, und ist mit der Ausbreitungsverzögerungszeitraum-Meßvorrichtung versehen, um den Ausbreitungsverzögerungszeitraum von dem Zeitpunkt, an welchem die Ausstrahlungsvorrichtung die elektromagnetische Welle abstrahlt, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt zu messen, und weist die Entfernungsberechnungsvorrichtung zur Berechnung der Entfernung zwischen dem Hindernis und dem fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums auf, die Signalintensitätserfassungsvorrichtung zur Erfassung der Signalintensität des Empfangssignals, und weist den ersten Korrekturwert auf, der entsprechend der Signalintensität eingestellt wird, sowie die erste Korrekturvorrichtung zum Korrigieren der Entfernung unter Verwendung des ersten Korrekturwertes, sowie den zweiten Korrekturwert, der entsprechend der Entfernung zum Hindernis eingestellt wird, und die zweite Korrekturvorrichtung zur Korrektur der Entfernung unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes, wodurch die Entfernung exakt gemessen werden kann, ohne eine fehlerhafte Erfassung des Hindernisses.

Bei der Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug werden die erste Korrekturvorrichtung und die zweite Korrekturvorrichtung durch die dritte Korrekturvorrichtung gebildet, die mit dem dritten Korrekturwert versehen ist, der entsprechend sowohl der Signalintensität als auch der Entfernung festgelegt wird, um gleichzeitig die Korrekturen auf der Grundlage der Signalintensität als auch der Entfernung unter Verwendung des dritte Korrekturwertes durchzuführen, wodurch die Vorrichtung vereinfacht werden kann.

Das Entfernungsmeßverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt den Schritt des Vergleichs des Vergleichswertes, der so eingestellt ist, daß der Vergleichsbezugswert größer in einem Fall ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum von der Ausstrahlung bis zum Empfang kürzer ist, verglichen mit jenem Fall, in welchem er länger ist, wobei der Vergleich mit dem Empfangssignal erfolgt, ,welches durch Empfang der reflektierten Welle erzeugt wird, und der Zeitpunkt festgestellt wird, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als Empfangslichterfassungszeitpunkt, und es ist der Schritt der Messung des Ausbreitungsverzögerungszeitraums von dem Zeitpunkt, an welchem die elektromagnetische Welle abgestrahlt wird, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt vorgesehen, sowie der Schritt der Berechnung der Entfernung zwischen dem Hindernis und dem fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums, wodurch eine fehlerhafte Erfassung des Hindernisses durch Störungen und dergleichen verhindert werden kann.

Weiterhin weist das Entfernungsmeßverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung den Schritt der Erfassung der Signalintensität des Empfangssignals auf, und den Schritt der Berechnung des ersten Korrekturwertes auf der Grundlage der Signalintensität, und der Korrektur der Entfernung unter Verwendung des ersten Korrekturwertes, wodurch eine exakte Entfernungsmessung durchgeführt werden kann, unabhängig von der Signalintensität des Empfangssignals.

Weiterhin umfaßt das Entfernungsmeßverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung den Schritt der Berechnung des zweiten Korrekturwertes auf der Grundlage der Entfernung, die durch den Schritt der Berechnung der Entfernung zur Verfügung gestellt wird, und der Korrektur der Entfernung unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes, wodurch eine exakte Entfernungsmessung unabhängig von der Entfernung zum Hindernis durchgeführt werden kann.

Weiterhin weist das Entfernungsmeßverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung den Schritt des Vergleichens des Vergleichswertes auf, der so eingestellt ist, daß der Vergleichsbezugswert größer in einem Fall ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum von der Abstrahlung bis zum Empfang kürzer ist, verglichen mit jenem Fall, in welchem er länger ist, wobei der Vergleich mit dem Empfangssignal erfolgt, welches durch Empfang der reflektierten Welle erzeugt wird, und der Zeitpunkt, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als der Empfangslichterfassungszeitpunkt festgestellt wird, und ist der Schritt der Messung des Ausbreitungsverzögerungszeitraums von dem Zeitpunkt, an welchem die elektromagnetische Welle abgestrahlt wird, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt vorgesehen, sowie der Schritt der Berechnung der Entfernung zwischen dem Hindernis und dem fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums, der Schritt der Erfassung der Signalintensität des Signalempfangssignals, der Schritt der Berechnung des ersten Korrekturwertes auf der Grundlage der Signalintensität und der Korrektur der Entfernung unter Verwendung des ersten Korrekturwerts, sowie der Schritt der Berechnung des zweiten Korrekturwertes auf der Grundlage der Entfernung, die durch den Schritt der Berechnung der Entfernung zur Verfügung gestellt wird, und der Korrektur der Entfernung unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes, wodurch die Entfernung zum Hindernis exakt gemessen werden kann, ohne eine fehlerhafte Erfassung des Hindernisses infolge von Störungen.

Bei dem Entfernungsmeßverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Korrekturen auf der Grundlage des ersten Korrekturwertes und des zweiten Korrekturwertes gegebenenfalls gleichzeitig unter Verwendung des dritten Korrekturwertes durchgeführt, der entsprechend sowohl der Entfernung als auch der Signalintensität eingestellt wird, wodurch die Berechnung vereinfacht werden kann.

Claims (10)

1. Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug mit:
einer Abstrahlungsvorrichtung zum Aussenden und Abstrahlen einer elektromagnetischen Welle;
einer Empfangsvorrichtung zum Empfangen einer reflektierten Welle, die erzeugt wird, wenn die elektromagnetische Welle durch ein Hindernis reflektiert wird, und zur Erzeugung eines Empfangssignals;
einer Ausbreitungsverzögerungszeitraum-Meßvorrichtung, die mit einem Vergleichswert versehen ist, der so eingestellt ist, daß ein Vergleichsbezugswert größer in einem Fall ist, in welchem ein Ausbreitungsverzögerungszeitraum vom Ausstrahlen bis zum Empfangen der elektromagnetischen Welle kürzer ist, verglichen mit einem Vergleichsbezugswert in einem Fall, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum länger ist, um das Empfangssignal mit dem Vergleichswert zu vergleichen, und zum Erkennen eines Zeitpunkts, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als Empfangslichterfassungszeitpunkt, und zur Messung des Ausbreitungsverzögerungszeitraums von einem Zeitpunkt, an welchem die Abstrahlungsvorrichtung die elektromagnetische Welle abstrahlt, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt; und
einer Entfernungsberechnungsvorrichtung zur Berechnung der Entfernung zwischen dem Hindernis und einem fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraumes.

2. Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug mit:
einer Abstrahlungsvorrichtung zum Aussenden und Abstrahlen einer elektromagnetischen Welle;
einer Empfangsvorrichtung zum Empfangen einer reflektierten Welle, die erzeugt wird, wenn die elektromagnetische Welle durch ein Hindernis reflektiert wird;
einer Ausbreitungsverzögerungszeitraum-Meßvorrichtung zum Vergleichen des Empfangssignals mit einem vorbestimmten Vergleichswert, zur Erfassung eines Zeitpunkts, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als Empfangslichterfassungszeitpunkt, und zur Messung eines Ausbreitungsverzögerungszeitraums von einem Zeitpunkt, an welchem die Abstrahlungsvorrichtung die elektromagnetische Welle abstrahlt, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt;
einer Entfernungsberechnungsvorrichtung zur Berechnung der Entfernung zwischen dem Hindernis und einem fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums;
einer Signalintensitätserfassungsvorrichtung zur Erfassung der Signalintensität des Empfangssignals; und einer ersten Korrekturvorrichtung, die mit einem ersten Korrekturwert versehen ist, der entsprechend der Signalintensität eingestellt ist, zum Korrigieren der Entfernung unter Verwendung des ersten Korrekturwertes.

3. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Korrekturvorrichtung vorgesehen ist, die mit einem zweiten Korrekturwert versehen ist, der entsprechend der Entfernung zum Hindernis eingestellt ist, zum Korrigieren der Entfernung unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes.

4. Entfernungsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug mit:
einer Abstrahlungsvorrichtung zum Aussenden und Abstrahlen einer elektromagnetischen Welle;
einer Empfangsvorrichtung zum Empfangen einer reflektierten Welle, die erzeugt wird, wenn die elektromagnetische Welle von einem Hindernis reflektiert wird, und zur Erzeugung eines Empfangssignals;
einer Ausbreitungsverzögerungszeitraum-Meßvorrichtung, die mit einem Vergleichswert versehen ist, der so eingestellt ist, daß ein Vergleichsbezugswert größer in einem Fall ist, in welchem ein Ausbreitungsverzögerungszeitraum vom Abstrahlen bis zum Empfangen der elektromagnetischen Welle kürzer ist, verglichen mit einem Vergleichsbezugswert in einem Fall, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum länger ist, zum Vergleichen des Empfangssignals mit dem Vergleichswert, zur Erfassung eines Zeitpunktes, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als Empfangslichterfassungszeitpunkt, und zur Messung des Ausbreitungsverzögerungszeitraums von einem Zeitpunkt, an welchem die Abstrahlungsvorrichtung die elektromagnetische Welle abstrahlt, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt;
einer Entfernungsberechnungsvorrichtung zur Berechnung der Entfernung zwischen dem Hindernis und einem fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums;
einer Signalintensitätserfassungsvorrichtung zur Erfassung der Signalintensität des Empfangssignals;
einer ersten Korrekturvorrichtung, die mit einem ersten Korrekturwert versehen ist, der entsprechend der Signalintensität eingestellt ist, zur Korrektur der Entfernung unter Verwendung des ersten Korrekturwertes; und
einer zweiten Korrekturvorrichtung, die mit einem zweiten Korrekturwert versehen ist, der entsprechend der Entfernung zum Hindernis eingestellt ist, zur Korrektur der Entfernung unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes.

5. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Korrekturvorrichtung und die zweite Korrekturvorrichtung durch eine dritte Korrekturvorrichtung gebildet werden, die mit einem dritten Korrekturwert versehen ist, der entsprechend sowohl der Signalintensität als auch der Entfernung eingestellt ist, um gleichzeitig eine Korrektur auf der Grundlage der Signalintensität und der Entfernung unter Verwendung des dritten Korrekturwertes durchzuführen.

6. Entfernungsmeßverfahren zum Messen einer Entfernung zu einem Hindernis auf der Grundlage eines Ausbreitungsverzögerungszeitraums zwischen dem Zeitpunkt, wenn eine elektromagnetische Welle abgestrahlt wird, bis zu jenem Zeitpunkt, wenn eine reflektierte Welle empfangen wird, die erzeugt wird, wenn die elektromagnetische Welle von dem Hindernis reflektiert wird, mit folgenden Schritten:
Vergleichen eines Empfangssignals, welches durch Empfang der reflektierten Welle erzeugt wird, mit einem Vergleichswert, der so eingestellt ist, daß ein Vergleichsbezugswert größer in einem Fall ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum vom Abstrahlen bis zum Empfangen der elektromagnetischen Welle kürzer ist, und kürzer ist in einem Fall, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum länger ist, und Erfassen eines Zeitpunkts, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als Empfangslichterfassungszeitpunkt;
Messen des Ausbreitungsverzögerungszeitraums von einem Zeitpunkt, an welchem die elektromagnetische Welle abgestrahlt wird, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt; und
Berechnung der Entfernung zwischen dem Hindernis und einem fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums.

7. Entfernungsmeßverfahren zum Messen einer Entfernung zu einem Hindernis auf der Grundlage eines Ausbreitungsverzögerungszeitraums zwischen dem Zeitpunkt, wenn eine elektromagnetische Welle abgestrahlt wird, bis zu jenem Zeitpunkt, wenn eine reflektierte Welle empfangen wird, die erzeugt wird, wenn die elektromagnetische Welle von dem Hindernis reflektiert wird, mit folgenden Schritten:
Vergleichen eines Empfangssignals, welches durch Empfangen der reflektierten Welle erzeugt wird, mit einem vorbestimmten Vergleichswert, und Feststellung eines Zeitpunkts, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als Empfangslichterfassungszeitpunkt;
Messung des Ausbreitungsverzögerungszeitraums von einem Zeitpunkt, an welchem die elektromagnetische Welle abgestrahlt wird, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt;
Berechnen der Entfernung zwischen dem Hindernis und einem fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums;
Erfassung der Signalintensität des Empfangssignals; und
Berechnung eines ersten Korrekturwertes auf der Grundlage der Signalintensität, und Korrigieren der Entfernung unter Verwendung des ersten Korrekturwertes.

8. Entfernungsmeßverfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt der Berechnung eines zweiten Korrekturwertes auf der Grundlage der Entfernung, die durch den Schritt der Berechnung der Entfernung zur Verfügung gestellt wird, und der Korrektur der Entfernung unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes.

9. Entfernungsmeßverfahren zum Messen einer Entfernung zu einem Hindernis auf der Grundlage eines Ausbreitungsverzögerungszeitraums zwischen dem Zeitpunkt, wenn eine elektromagnetische Welle abgestrahlt wird, bis zu jenem Zeitpunkt, wenn eine reflektierte Welle empfangen wird, die erzeugt wird, wenn die elektromagnetische Welle von dem Hindernis reflektiert wird, mit folgenden Schritten:
Vergleichen eines Empfangssignals, welches durch Empfangen der reflektierten Welle erzeugt wird, mit einem Vergleichswert, der so eingestellt ist, daß ein Vergleichsbezugswert größer in einem Fall ist, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum vom Abstrahlen bis zum Empfangen der elektromagnetischen Welle kürzer ist, verglichen mit einem Fall, in welchem der Ausbreitungsverzögerungszeitraum länger ist, und Erfassen eines Zeitpunkts, an welchem das Empfangssignal größer oder gleich dem Vergleichswert ist, als Empfangslichterfassungszeitraum;
Messung des Ausbreitungsverzögerungszeitraums von einem Zeitpunkt, an welchem die elektromagnetische Welle abgestrahlt wird, bis zum Empfangslichterfassungszeitpunkt;
Berechnung einer Entfernung von dem Hindernis zum fahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des Ausbreitungsverzögerungszeitraums;
Erfassung der Signalintensität des Empfangssignals;
Berechnung eines ersten Korrekturwertes auf der Grundlage der Signalintensität, und Korrigieren der Entfernung unter Verwendung des ersten Korrekturwertes; und
Berechnung eines zweiten Korrekturwertes auf der Grundlage der Entfernung, die durch den Schritt der Berechnung der Entfernung zur Verfügung gestellt wird, und Korrigieren der Entfernung unter Verwendung des zweiten Korrekturwertes.

10. Entfernungsmeßverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturschritt auf der Grundlage des ersten Korrekturwertes und der Korrekturschritt auf der Grundlage des zweiten Korrekturwertes gleichzeitig unter Verwendung eines dritten Korrekturwertes durchgeführt werden, der entsprechend sowohl der Signalintensität als auch der Entfernung eingestellt ist.