JP2021512307A - 車両の複数のセンサを動作させるための方法および装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも部分的に空間的に一致する検出領域（４０４）および共通の周波数領域（１００）で、車両（４００）の複数のセンサ（４０２）を動作させる方法において、送信時点（ｔ）で、同時に少なくともいずれか２つのセンサ（４０２）が、周波数ギャップ（１０２）によって分離した瞬時周波数（ｆｌ、ｆ２）で送信し、周波数ギャップ（１０２）が、センサ（４０２）の少なくとも１つの瞬時受信帯域幅（１０４）を含み、送信時点（ｔ）後に、それぞれの瞬時周波数（ｆｌ、ｆ２）が時間ギャップ（１０６）の持続時間の間センサ（４０２）による使用に対しブロックし、時間ギャップが（１０６）、センサ（４０２）の受信レンジにおける少なくとも１つの信号伝搬時間（１０８）を含むこと、を特徴とする。

Description

本発明は、少なくとも部分的に空間的に一致する検出領域および共通の周波数領域において車両の複数のセンサを動作させるための方法および装置に関する。

センサが、外部センサによって送信された外部信号または外部信号の外部エコーを受信することができる場合、この外部信号または外部エコーは、そのセンサの信号またはエコーと重なり合い、干渉する場合がある。干渉を防止するために、電磁波の周波数スペクトルを周波数帯域に分割し、これら周波数帯域をチャネルに分割する。車両のセンサは、異なるチャネルで並列して動作させることができる。車両の複数のセンサを同じチャネルで動作させるためには、それらセンサの検出領域が車両の異なる側に位置するか、または互いに異なる方向に整列するようにセンサを配置することができる。これらセンサは、順次に送信をさせることもできる。この場合、あるセンサは、先行するセンサが変調を完了すると送信を開始する。

このような背景に基づいて、ここに提示するアプローチは、少なくとも部分的に一致する検出領域および共通の周波数領域において、車両の複数のセンサを動作させるための方法および装置、ならびに最後に独立請求項に記載の対応するコンピュータプログラム製品を提供する。ここに提示のアプローチの有利な構成および改良形態は、従属請求項に記載している。

発明の利点
本発明の実施形態は、有利には、同じ検出領域内または重なり合う検出領域内で、それぞれいずれか１つのセンサのみが動作を許可されているのではく、複数のセンサが同じ周波数帯域内もしくは同じ周波数領域内で動作させることを可能にすることができる。

重なり合う検出領域を有する複数のセンサは、妨害となる干渉なしに同時に動作させることができる。センサ信号は、入れ子状で送受信する。このようにして可能な周波数領域を利用することができ、そしてセンサ信号を処理するのに必要な、変調時間を含むサイクル時間を満たすことができる。

少なくとも部分的に空間的に一致する検出領域および共通の周波数領域において、車両の複数のセンサを動作させる方法を提案し、この方法は、送信時点で、同時に少なくともいずれか２つのセンサが、周波数ギャップによって分離した瞬時周波数で送信し、周波数ギャップが、センサの少なくとも１つの瞬時受信帯域幅を含み、送信時点後に、それぞれの瞬時周波数を、時間ギャップの持続時間の間センサによる使用に対しブロックし、時間ギャップが、センサの受信レンジにおける少なくとも１つの信号伝搬時間を含むこと、を特徴とする。

本発明の実施形態のアイデアは、とりわけ、以下に記載する考えおよび知識に基づくものと見ることができる。

センサは、信号を発信し、この信号の反射エコーを受信する能動的なセンサとしてもよい。その信号は、音声信号であってもよいし、光信号や無線信号などの電磁信号としてもよい。特に、信号はレーダー信号としてもよい。発信と受信との間の伝搬時間によって、反射した物体までの距離を決定することができる。信号に対するエコーの周波数シフトによって、センサに対する物体の相対速度を決定することができる。伝搬時間差を介して物体に対する方向を決定することができる。複数のセンサは同じタイプのものであってもよい。複数のセンサは、同期して動作させる。複数のセンサは、共通の周波数領域で信号を発信することができる。周波数領域は、センサの可能な動作範囲の一部である。周波数領域は、上限周波数および下限周波数によって決まる。周波数領域は、使用するために設けた周波数の帯域幅を含む。瞬時周波数は、周波数範囲内の、センサが現在発信したかもしくは占有した周波数である。瞬時周波数は調節可能である。周波数ギャップは、２つの信号を分離するために必要な２つの瞬時周波数間の最小周波数間隔である。同時に発信される２つの瞬時周波数の間で保持すべき最小周波数ギャップは、同時に発信される２つのセンサの受信特性によって決まる。センサは瞬時周波数に同調しているが、受信帯域幅で周波数を受信することができる。両側波帯受信機では、現在の瞬時周波数は受信帯域幅の中央に位置していてもよい。これにより、周波数ギャップは、一方のセンサの受信帯域幅の周波数の少なくとも一方の半分と、他方のセンサの受信帯域幅の周波数の他方の半分とを含む。現在の瞬時周波数は、代替的には、側波帯受信機では受信帯域幅のエッジに位置することができる。これにより、周波数ギャップは、少なくともセンサの受信帯域幅全体を含む。時間ギャップは、同じ周波数における２つの送信時点の間の最小時間間隔である。したがって、時間ギャップは、ある周波数で再び発信されるまで少なくとも保持される時間間隔である。この時間ギャップの間においては、その周波数でエコーが受信される。時間ギャップは、少なくとも、信号が受信レンジ内の物体に到達することができ、そしてこの物体で反射された信号のエコーが再びセンサに達することができる長さである。したがって、時間ギャップは、受信レンジと信号の伝搬速度との積の少なくとも２倍の長さである。受信レンジの最大可能値は、最大送信出力とセンサの受信感度とによって決定される。使用する値は、その最大値よりも小さくてもよい。

周波数領域の部分周波数帯域において、部分変調期間においていずれか１つのセンサを変調することができる。部分変調期間内に、部分周波数帯域の全ての周波数を少なくとも1回、瞬時周波数として送信することができる。その周波数領域は、複数の周波数範囲、いわゆる「部分周波数帯域」に分割することができる。所定の期間、いわゆる「部分変調期間」に、１つの部分周波数帯域をセンサに割り当てることができる。部分変調期間の間、瞬時周波数を部分周波数帯域内で調節または変調することができる。

センサは、複数の部分変調期間を含む全変調期間において、異なる部分周波数帯域で順次に送信することができる。全変調期間の部分周波数帯域は、周波数領域に含まれる全ての周波数の少なくとも大部分をカバーすることができる。特に、部分周波数帯域は、周波数領域全体をカバーすることができる。周波数領域の周波数は個別に処理することができる。他のセンサは、それぞれ使われていない部分周波数帯域を同時に使用することができる。

全変調期間の部分周波数帯域は、少なくとも部分的に重なり合うことができる。重なり合う周波数は、全変調期間において数回送信される。したがって、これらの周波数は、より頻繁に走査される。

送信時点で送信するセンサは、重なり合うことのない互いに異なる部分周波数帯域で送信することができる。代替的には、送信時点で送信するセンサのうちの少なくとも２つのセンサは、少なくとも部分的に重なり合う部分周波数帯域または同じ部分周波数帯域で送信することができる。したがって、部分周波数帯域につき１つのセンサが送信することができるか、または複数のセンサが１つの部分周波数帯域内で変調することができる。複数のセンサは、共通の部分変調期間内において動作させることができる。この場合、これらのセンサは、少なくとも時間ギャップだけずらして同じ周波数を送信する。同じ部分周波数帯域内で複数のセンサを使用することによって、特に近接した入れ子状配置を実現することができる。異なる周波数帯域を同時に使用することによって、利用可能な周波数領域を効果的に使用することができる。

隣接する２つの部分周波数帯域は、バッファ周波数帯域によって互いに分離することができる。２つの部分周波数帯域の間のこのバッファ周波数帯域は、付加的な周波数間隔を提供する。このようにして、同時に送信される信号およびエコーの確実な分離を達成することができる。バッファ周波数帯域の周波数は、部分周波数帯域であって、隣接する２つの部分周波数帯域と重なり合う、時間的に後から利用されるその部分周波数帯域に含まれていてもよい。

センサは、部分変調期間内において、部分周波数帯域をカバーする少なくとも１つの周波数ランプを送信することができる。周波数ランプは、所定の勾配を有することができる。周波数ランプは、立ち上がりまたは立ち下がりで送信することができる。連続する周波数ランプは、異なる勾配を有することができる。部分周波数帯域の周波数範囲から、瞬時周波数の最大可能送信持続時間が生じる。周波数ランプは、それぞれ異なる瞬時周波数を有する連続した複数の送信時点からなることができる。

送信時点で送信するセンサの部分変調期間は、時間をずらして開始することができる。このずれによって、複数のセンサを入れ子にすることができる。

本方法は、例えば、ソフトウェアまたはハードウェアで、あるいは、ソフトウェアとハードウェアとの混合形態で、例えば、制御装置で実施することができる。

ここで提示のアプローチは、ここに提示の方法の変形例のステップを、対応する装置で実行、制御、または実施するように構成された装置を提供する。

この装置は、信号またはデータを処理するための少なくとも１つの計算ユニットと、信号またはデータを記憶するための少なくとも１つのメモリユニットと、通信プロトコルに埋め込まれたデータを読み込むか、または出力するための少なくとも１つのインタフェースおよび／または通信インタフェースと、を有する電気機器としもよい。計算ユニットは、例えば、信号プロセッサ、いわゆる「システムＡＳＩＣ」、またはセンサ信号を処理し、センサ信号の関数としてデータ信号を出力するマイクロコントローラとしてもよい。メモリユニットは、例えば、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、または磁気メモリユニットとしえｔもよい。インタフェースは、センサからのセンサ信号を読み取るためのセンサインタフェースとして、および／またはデータ信号および／または制御信号をアクチュエータに出力するためのアクチュエータインタフェースとして構成することができる。通信インタフェースは、データを無線および／または有線で読み込むか、または出力するように設計することができる。インタフェースは、例えば、他のソフトウェアモジュールと共にマイクロコントローラに提供されているソフトウェアモジュールとしてもよい。

半導体メモリ、ハードディスクまたは光メモリなどの機械可読担体または記憶媒体に格納していてもよいプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品またはコンピュータプログラムであって、プログラム製品またはプログラムがコンピュータまたは装置で実行されるときに上述のいずれか１つの実施形態にしたがって方法のステップを実行、実施、および／または制御するために使用されるプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品またはコンピュータプログラムも、有利に使用される。

本発明のいくつかの可能な特徴および利点は、本明細書においては、方法および装置の異なる実施形態に関して記述することに留意されたい。当業者には認識されるように、本発明のさらなる実施形態に想到するために、それら特徴を適切に組み合わせ、適合させ、または入れ替えることができる。

次に添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明するが、図面および説明は本発明を制限することを意図していない。

例示的な実施形態にしたがって複数のセンサがそれぞれ同時にアクティブである周波数領域を示す時間線図である。 一実施形態による、同じ周波数領域内の少なくとも２つのセンサの同期を示す図である。 一実施形態による複数のセンサの同期を示す図である。 複数のセンサと、重なり合う検出領域と共に、車両を示す図である。

図面は、概略的なものにすぎず、縮尺通りではない。図面において、同じ参照符号は、同じまたは同様に作用する特徴を示す。

図面を参照して本発明の実施形態の詳細を説明する前に、本文に提示のアプローチおよび可能な実施形態についての考えを説明し、場合によっては、理解を容易にするために、特許請求の範囲で使用するものとは異なる語彙を選択して説明する。

本文で提示のアプローチは、センサネットワークにおいて複数のレーダーセンサを同期させるための方法を示す。これにより、車両内の複数のセンサ間の相互干渉を低減させる。

多数のレーダーセンサが車両に装備されることが増えるにつれて、個々のセンサ間の干渉が生じる可能性が増加する。特にセンサの視野が交差し、その変調時間が、処理時間もしくはサイクル時間に対して増大する。干渉は、複数のセンサの視野内にある物体であって個々のセンサの反射出力が重ね合わされる物体の反射によって引き起こされる。

このことを回避するためには、変調時間が重ならないようにそれらセンサを次々に変調することができる。この場合、ある数の変調時間がサイクル時間に収まるときのその数と同じ数のセンサのみを同期させることができる。

変調時間とサイクル時間との間の比率は、より高速のプロセッサおよびより少ない熱発生によって増大するので、変調時間を同期させることによって、少数の、すなわち１つまたは２つのセンサのみを干渉なしに同期させることができる。

本文で提示の方法は、干渉なしにセンサを同期させる可能性を拡張する。

本文で提示のアプローチは、自動車分野で現在使用されている線形変調がその帯域幅全体を常時占めているわけではない、という事実に基づいている。これにより、複数のセンサを入れ子にして同期させることが可能になる。干渉なしに同期させることができるセンサの数は、その変調の形式に応じて著しく増加させることができる。

上記した方法は、自動車レーダーセンサの変調の特性に基づいて、車両内の複数のセンサを干渉なしに同期させることを可能にする。この場合、干渉なしに同期させることができるセンサの数を増加させることができる。

測定サイクルにおいて同期させることができるセンサの数を増加させるために、送出するランプが重ならないようにその変調の開始を入れ子にすることができる。

図１は、例示的な実施形態による、複数のセンサがそれぞれ同時にアクティブである周波数空間１００の時間線図を示す。この場合、センサはレーダーセンサである。したがって、周波数領域１００は、電磁スペクトルの小さな部分である。センサが音響センサである場合、周波数領域１００は、音響スペクトルの小さな部分である。

周波数領域１００は、ある周波数帯域またはある周波数帯域の一部とすることができる。複数のセンサは、車両内に設置され、少なくとも部分的に空間的に一致する検出領域を有し、これにより、これらセンサは、他のセンサからの信号および／またはエコーを受信することができる。いずれか１つセンサが、このセンサ自体のエコーを受信する準備ができているときに、外部信号またはエコーを受信した場合、偽りの距離値が生じる。送信時点ｔにおいて、少なくとも２つのセンサは、周波数ギャップ１０２によって分離した瞬時周波数ｆ１、ｆ２で同時に送信する。

したがって、周波数ギャップ１０２は、瞬時周波数ｆ１、ｆ２の間にあり、少なくとも１つのセンサの少なくとも１つの瞬時受信帯域幅１０４を含む。したがって、受信帯域幅１０４は周波数ギャップ１０２以下である。受信帯域幅１０４は、第１のセンサが第１の瞬間周波数ｆｌに同調されている間に受信することができる周波数の上半分を含むことができ、第２のセンサが第２の瞬間周波数ｆ２に同調されている間に受信することができる周波数の下半分を含むことができる。あるいはこの代替として、周波数ギャップ１０２は、いずれか１つのセンサが単一の側波帯受信機である場合、このセンサの全受信帯域幅１０４を含むことができる。周波数ギャップ１０２が受信帯域幅１０４よりも大きい場合、受信可能な周波数は、これらの周波数の間に位置する受信不能な周波数によって互いに分離す。

送信時点ｔに続いて、使用しているそれぞれの瞬時周波数ｆ１、ｆ２は、時間ギャップ１０６の持続時間の間、それらセンサによる使用に対しブロックしている。時間ギャップ１０６は、センサの受信レンジにおける少なくとも１つの信号伝搬時間１０８を含む。したがって、信号伝搬時間１０８は時間ギャップ１０６以下である。最大の信号伝搬時間１０８は、センサによって評価することができる最も弱い信号またはエコーによって決まる。この場合、信号伝搬時間１０８は、送信出力の増大および／またはセンサの感度の増大により増大する場合がある。検出領域外の物体を検出すべきでない場合には、検出領域の所望のサイズによって信号伝搬時間１０８を制限することもできる。同様に最小信号強度未満の信号およびエコーを抑制することもできる。

センサは、周波数範囲１００内で変調して動作させる。この場合、センサは、時間的に連続する送信時点において、互いに異なる瞬時周波数で送信する。少なくとも上記のルールは、それぞれの場合に見られる。

図２は、本文に提示のアプローチによれば、同じ周波数領域１００における少なくとも２つのセンサの同期の図を示す。この同期は、実質的には図１のように行う。これとは対照的に、周波数領域１００は、この場合には、部分的に重なり合う少なくとも４つの部分周波数帯域２００に分割している。この例示的実施形態では、部分変調期間２０２に、それぞれ1つのセンサが、いずれか１つの部分周波数帯域２００において信号を送出する。少なくとも２つ部分周波数帯域２００では、並列に送信が起きる。送信時には、それぞれ少なくとも２つのセンサが少なくとも周波数ギャップによって分離された瞬時周波数で送信する。この場合、瞬時周波数は、それぞれいずれか１つの部分周波数帯域２００の成分である。送信を瞬時周波数で実行した後、それぞれの瞬時周波数は、少なくとも時間ギャップの持続時間の間は使用しない。

使用するそれら部分周波数帯域２００は、バッファ周波数帯域２０４によって互いに分離している。連続する部分変調期間２０２に、センサは互いに異なる部分周波数帯域２００で送信する。全変調期間２０６内で、1つのセンサは、全てのサブ周波数帯域２００において少なくとも１回送信する。したがって、このセンサは、全変調期間２０６内に周波数領域１００の全ての周波数の少なくとも大部分で少なくとも１回送信する。本文に示す例では、全変調期間２０６は、部分変調期間２０２の４倍の長さである。

この場合、部分変調期間２０２は、そのセンサが部分変調期間２０２内で５つの周波数ランプ２０８を、ある周波数ランプの直後に次の周波数ランプという形で送信する長さである。周波数ランプ２０８は、立ち上がりおよび／または立ち下がりで送信することができる。部分変調期間２０２内では、周波数ランプ２０８はそれぞれ時間ギャップだけ互いにずらしている。部分周波数帯域２００は、少なくとも受信帯域幅と同じ幅である。したがって、次の周波数ランプ２０８は、先行する周波数ランプ２０８の終わりの直後に始まる。バッファ周波数帯域２０４および部分周波数帯域の周波数範囲により、２つの瞬時周波数間の周波数ギャップは、受信帯域幅よりも大きい。

一実施形態では、本文に提示のアプローチを使用して、３つのセンサを入れ子状に動作させ、同期させる。この場合、常に２つのセンサが、バッファ周波数帯域２０４に因り重なり合うことがない２つの異なる部分周波数帯域２００において、送信する。いずれか１つのセンサが、全変調期間２０６に実質的に周波数範囲１００の全ての周波数で少なくとも１回送信した後には、そのセンサは、サイクル期間２１０は６つの部分変調期間２０２を含むので、２つの部分変調期間２０２においては送信をしない。３つのセンサは、それぞれ２つの部分変調期間２０２だけずらして全変調期間２０６を開始する。したがって、全変調期間２０６のうちの２つは、それぞれ２つの部分変調期間２０２だけ重なり合う。

図２には、可能な変形例を示している。変調のこの変形例では、複数のランプは複数のブロックに分割し、各ブロックは、使用する帯域幅の一部のみをカバーする。変調の種類により、個々のランプもしくはブロックが周波数範囲で重なり合うことなしに、複数のセンサを順次に始動させることができる。センサの数は、変調のパラメータに依存するが、第１のセンサの変調の終了後にのみ第２のセンサを始動させる場合よりも大きい。図示の変調方式では、サイクル時間に対する変調時間の比率（＞０．５）のため、従来の方式では２つのセンサを同期させることはできない。しかしながら、入れ子にすることによって、３つのセンサを干渉なしに同期させることができる。

図３は、例示的な実施形態による複数のセンサの同期の図を示す。同期は、実質的には図１のように行う。図１とは対照的に、センサは、この場合には図２に示すように周波数ランプ２０８を送信する。この場合、サイクル期間２１０内で３つのセンサのグループを同期させる。このグループの周波数ランプ２０８は、３つのセンサの全変調期間２０６内に、できるだけ近接して入れ子状に送信する。

この場合、第１のセンサは全変調期間２０６の開始時に、第１の送信時点ｔ１で、１番目の第１の周波数ランプ２０８を第１の瞬間周波数ｆ１で送信し始める。第２のセンサは、時間ギャップ１０６だけずらした１番目の第２の送信時点ｔ２で、１番目の第２の周波数ランプ２０８を同様に第１の瞬時周波数ｆ１で送信し始める。第１のセンサは、１番目の第１の周波数ランプ２０８で、その１番目の第２の送信時点ｔ２においては周波数ギャップ１０２だけずらした第２の瞬時周波数ｆ２に達している。１番目の第２の送信時点ｔ２から時間ギャップ１０６だけずらした１番目の第３の送信時点ｔ３で、第３のセンサは、１番目の第３の周波数ランプ２０８を第１の瞬間周波数ｆ１で開始する。この１番目の第３の送信時点ｔ３において、第２のセンサは１番目の第２の周波数ランプ２０８で第２の瞬時周波数ｆ２に達している。１番目の第３の送信時点ｔ３に、第１のセンサは、第２の瞬間周波数ｆ２から周波数ギャップ１０２だけ離間した第３の瞬間周波数ｆ３で１番目の第１の周波数ランプ２０８で送信する。

ここに示す例示的実施形態では、１番目の第１の周波数ランプ２０８は、第３の瞬時周波数ｆ３に達したときに終了する。次に、第１のセンサは、２番目の第１の送信時点ｔ１で周波数ランプ２０８のシーケンスを再開するために、時間ギャップ１０６の持続時間の間、休止する。全変調期間２０６内では、第１、第２および第３の周波数ランプ２０８のシーケンスを、ここでは４回繰り返す。全変調期間２０６が経過した後、センサは、サイクル期間２１０の終わりまで中断する。

一実施形態では、全変調期間２０６が経過した後、さらに別の全変調期間３００を開始する。このさらに別の全変調期間３００においては、３つのセンサのさらに別のグループを同期させる。さらなる全変調期間３００の開始時に、第４のセンサは、１番目の第４の送信時点ｔ４で１番目の第４の周波数ランプ２０８を第１の瞬時周波数ｆ１で開始する。第５のセンサは時間ギャップ１０６だけずらした１番目の第５の送信時点ｔ５で１番目の第５の周波数ランプ２０８を、同様に第１の瞬時周波数ｆ１で開始する。それら時間ギャップ１０６は、異なる長さであってもよい。第４のセンサは、１番目の第５の送信時点ｔ５において、１番目の第４の周波数ランプ２０８の第２の瞬時周波数ｆ２に達している。１番目の第５の送信時点ｔ５から時間ギャップ１０６だけずらした１番目の第６の送信時点ｔ６において、第６のセンサは、１番目の第６の周波数ランプ２０８を第１の瞬間周波数ｆ１で開始する。１番目の第６の送信時点ｔ６に、第５のセンサは１番目の第５の周波数ランプ２０８の第２の瞬時周波数ｆ２に達している。第４のセンサは、１番目の第６の送信時点ｔ６において、１番目の第４の周波数ランプ２０８の第３の瞬時周波数ｆ３に達している。

１番目の第４の周波数ランプ２０８は、この場合にも第３の瞬間周波数ｆ３に達したときに終了する。次に、第４のセンサは、２番目の第４の送信時点ｔ４で周波数ランプ２０８のシーケンスを再開するために、時間ギャップ１０６の持続時間の間、休止する。このさらに別の全変調時間期間３００内で、第４、第５および第６の周波数ランプ２０８のシーケンスを、同様に４回繰り返す。

サイクル期間２１０が経過した後、このシーケンスは、第１のセンサの１番目の第１の周波数ランプ２０８が、１番目の第１の送信時点ｔ１および第１の瞬時周波数ｆ１において再び開始する。

一実施形態では、図３は、図２のような変調の抜粋を示す。この場合、周波数ランプ２０８の周波数範囲は、いずれか１つの部分周波数帯域２００の周波数範囲に対応する。完全な周波数領域は、示しておらず、図２のように、より高いまたはより低い周波数を有する少なくとも１つのさらに別の部分周波数帯域を含む。このさらに別の部分周波数帯域は、バッファ周波数による周波数間隔をもってまたはその周波数間隔なしに、ここに示す部分周波数帯域２００より上または下に配置することができる。このさらに別の部分周波数帯域がそのより高い周波数またはより低い周波数に直接につながる場合、図２のようなさらなる部分周波数帯域による重なり合いは不要である。

第１、第２および第３の周波数ランプ２０８を送信するための全変調期間２０６は、図２のような部分変調期間２０２に対応する。第４、第５および第６の周波数ランプ２０８を送信するためのさらに別の全変調持続時間３００は、さらに別の部分変調期間２０２に対応する。周波数帯域内の全ての周波数の少なくとも大部分で少なくとも１回送信をするためには、少なくとも２つのサイクル期間２１０が必要である。

言い換えれば、図２および図３は、共通の周波数範囲で動作させる車両の複数のセンサの信号波形を示す。それらセンサは、周波数ランプ２０８において変調して動作させ、そして少なくとも部分的に空間的に重なり合う検出領域を有する。ここで提示のアプローチでは、第１のセンサは、第１の周波数ランプ２０８を第１の瞬間周波数ｆ１で送信し、少なくとも第２のセンサは、第２の周波数ランプ２０８を第２の瞬間周波数ｆ２で同時に送信する。第１の瞬時周波数ｆ１および第２の瞬時周波数ｆ２は、少なくとも周波数ギャップ１０２だけ互いに離間している。２つの連続する周波数ランプ２０８に含まれる同じ瞬時周波数ｆ１は、少なくとも時間ギャップ１０６だけ時間をずらして送信する。

少なくとも２つの周波数ランプ２０８は同時に変調する。周波数ランプ２０８の瞬時周波数ｆ１、ｆ２は、少なくとも周波数ギャップ１０２だけ互いに離間している。２つの連続する周波数ランプ２０８に含まれる瞬時周波数ｆ１は、少なくとも時間ギャップ１０６だけ時間的にずらして送信する。

別の可能な変形例は図３に示している。この変形例では、異なるセンサの個々のランプを入れ子にし、これで、例えば、利用可能な帯域幅全体を占有する。この変形例では、複数のセンサのランプは、交差しないように入れ子にする。この場合、センサ間の時間は、遠く離れた物体からの反射が別のセンサの視野に入らないように選択する。この方法では、変調の終了と新しいサイクルの開始との間の休止中に追加のセンサを入れ子にすることができる。このような同期では、センサは、上述の変形例よりも微細な時間グリッドで互いに調整される。

変調の異なる変形の可能性に基づいて、両方の変形例の混合形態を同期のために使用することができる。決定的な利点は、ここに提示のアプローチが、干渉なしに同期させることが可能なセンサの最大可能数をもたらすことである。線形ランプで、同期させたセンサの同じ変調により、それらセンサを動作させることができる。

図４は、複数のセンサ４０２および重なり合う検出領域４０４を有する車両４００の図を示す。ここで、車両４００は、同じ周波数範囲で送信する７つの能動的なセンサ４０２を有する。車両４００は、電磁スペクトルの他の周波数範囲で送信するさらに別の能動的センサを有することができる。車両４００は、受動的センサを有することもできる。

車両４００は、前方領域に３つのセンサ４０２を有し、側面にそれぞれ１つのセンサを備え、後方領域には２つのセンサを備える。検出領域４０４のそれぞれ少なくとも２つは、少なくとも部分的に重なり合う。重なり合う検出領域４０４を有する直接に隣接する２つのセンサ４０２の送信は、ここに提示のアプローチでは、上記の図面に示すように、少なくとも時間ギャップだけずらした送信時点で、および／または少なくとも周波数ギャップだけ離間した異なる瞬時周波数で行う。

例えば前方中央センサ４０２および側方センサ４０２などの重なり合わない検出領域４０４を有するセンサ４０２は、同じ瞬時周波数で同じ送信時点にて送信することができる。例えば前方右センサ４０２および後方左センサ４０２、または前方左センサ４０２および後方右センサ４０２などの車両４００で反対方向に向けたセンサ４０２は、同様に同じ送信時点で同じ瞬時周波数によって送信することもできる。

重なり合う視野がないかまたは非常に小さいセンサ４０２、すなわち、例えば車両４００の左前方および右後方に設置したセンサ４０２は、さらに並行して動作させることができる。

言い換えると、図４は、一例として、ここに提示の方法によって車両４００内のセンサ４０２をどのように同期させることができるかを示す。この場合、３つの同期時点によって７つのセンサ４０２を同期させる。図から分かるように、同期の可能性を拡張することによって、車両４００内の重なり合う視野領域を有する遥かに多数のセンサ４０２を、干渉なしに動作させることができる。

最後に、「備える」、「含む」などの用語は、任意の他の要素またはステップを除外せず、「１つの」などの用語は、複数を除外しないことを指摘しておく。特許請求の範囲における参照符号は、限定とみなされるべきではない。

Claims (12)

1. 少なくとも部分的に空間的に一致する検出領域（４０４）および共通の周波数領域（１００）で、車両（４００）の複数のセンサ（４０２）を動作させる方法において、
   送信時点（ｔ）で、同時に少なくともいずれか２つのセンサ（４０２）が、周波数ギャップ（１０２）によって分離した瞬時周波数（ｆｌ、ｆ２）で送信し、周波数ギャップ（１０２）が、センサ（４０２）の少なくとも１つの瞬時受信帯域幅（１０４）を含み、送信時点（ｔ）後に、それぞれの瞬時周波数（ｆｌ、ｆ２）を、時間ギャップ（１０６）の持続時間の間センサ（４０２）による使用に対しブロックし、時間ギャップ（１０６）が、センサ（４０２）の受信レンジにおける少なくとも１つの信号伝搬時間（１０８）を含むこと、を特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、
   いずれか１つの前記センサ（４０２）が、部分変調期間（２０２）に周波数領域（１００）の部分周波数帯域（２００）で変調し、前記部分変調期間（２０２）内において、部分周波数帯域（２００）の全ての周波数を少なくとも1回、瞬時周波数（ｆ）として送信する、方法。
3. 請求項２に記載の方法において、
   前記センサ（４０２）が、複数の部分変調期間（２０２）を含む全変調期間（２０６）において、異なる部分周波数帯域（２００）で順次に送信し、前記全変調期間（２０６）の前記部分周波数帯域（２００）が、前記周波数範囲（１００）に含まれる全ての周波数の少なくとも大部分をカバーする、方法。
4. 請求項３に記載の方法において、
   前記全変調期間（２０６）の前記部分周波数帯域（２００）が、少なくとも部分的に重なり合う、方法。
5. 請求項２から４までのいずれか１項に記載の方法において、
   前記送信時点（ｔ）で送信するセンサ（４０２）が、重なり合うことのない異なる部分周波数帯域（２００）で送信する、方法。
6. 請求項２から４までのいずれか１項に記載の方法において、
   前記送信時点（ｔ）で送信する少なくとも２つのセンサ（４０２）が、少なくとも部分的に重なり合う部分周波数帯域（２００）で送信する、方法。
7. 請求項２から６までのいずれか１項に記載の方法において、
   隣接する２つの部分周波数帯域（２００）を、バッファ周波数帯域（２０４）によって互いに分離する、方法。
8. 請求項２から７までのいずれか１項に記載の方法において、
   前記センサ（４０２）が、前記部分周波数帯域（２００）をカバーする少なくとも１つの周波数ランプ（２０８）を、前記部分変調期間（２０２）内において送信する、方法。
9. 請求項２から８までのいずれか１項に記載の方法において、
   前記送信時点（ｔ）で送信する前記センサ（４０２）の前記部分変調期間（２０２）を、時間をずらして開始する、方法。
10. 車両（４００）の複数のセンサ（４０２）を、少なくとも部分的に空間的に一致する検出領域（４０４）および共通の周波数領域（１００）内で動作させるための装置において、
    該装置が、請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法を、対応する装置で実施、実行、および／または制御するように構成された、装置。
11. 請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法を実施し、実行し、および／または制御するように構成されたコンピュータプログラム製品。
12. 請求項１１に記載のコンピュータプログラム製品を記憶した機械可読記憶媒体。

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