JP6077119B2 - 超音波センサの改善された作動方法、運転者支援装置および自動車 - Google Patents

超音波センサの改善された作動方法、運転者支援装置および自動車 Download PDF

Info

Publication number
JP6077119B2
JP6077119B2 JP2015527857A JP2015527857A JP6077119B2 JP 6077119 B2 JP6077119 B2 JP 6077119B2 JP 2015527857 A JP2015527857 A JP 2015527857A JP 2015527857 A JP2015527857 A JP 2015527857A JP 6077119 B2 JP6077119 B2 JP 6077119B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
measurement cycle
ultrasonic sensors
automobile
activated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015527857A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015532712A (ja
Inventor
マルクス、ハイムベルガー
ハインリッヒ、ゴッツィヒ
Original Assignee
ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー filed Critical ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー
Publication of JP2015532712A publication Critical patent/JP2015532712A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6077119B2 publication Critical patent/JP6077119B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/87Combinations of sonar systems
    • G01S15/876Combination of several spaced transmitters or receivers of known location for determining the position of a transponder or a reflector
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06Systems determining the position data of a target
    • G01S15/42Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/50Systems of measurement, based on relative movement of the target
    • G01S15/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/50Systems of measurement, based on relative movement of the target
    • G01S15/58Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/66Sonar tracking systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/86Combinations of sonar systems with lidar systems; Combinations of sonar systems with systems not using wave reflection
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2015/937Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details
    • G01S2015/938Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details in the bumper area

Description

本発明は、自動車に分散配置され、超音波信号を発信するように測定サイクルにおいて作動される複数の超音波センサを有し、測定サイクルは繰り返される、超音波システムの動作方法に関する。また、本発明は、このような方法を実行するための運転者支援装置およびこのような運転者支援装置を備えた自動車に関する。
文献DE 102009000401 A1には、自動車と物体との衝突を防止可能な自動車用装置が開示されている。物体の第1の物体情報項目を検出する複数の超音波センサが、自動車に分散配置されている。これとは独立して、光学測定システム、例えばビデオカメラが、物体の第2の物体情報項目を検出する。第1および第2の物体情報項目は、相関装置によって互いに組み合わせられる。これにより、物体の確度チェック(プロージビリティチェック)および物体情報項目のマージが可能になる。
文献DE 4336288 C1には、カメラを有し、且つ、追加のセンサを有する運転者支援システムが記載されている。カメラは、自動車に枢動可能に配置され、カメラ側の枢動装置は、追加のセンサの信号に応じて作動される。
ここでは、特に、自動車の運転者が駐車スペースに車を停める時、又は、駐車スペースから車を出す時に、自動車の運転者を支援する運転者支援システムに重点が置かれている。このような運転者支援装置は、「駐車支援」という用語でも知られている。自動車と車外物体との間の距離は、ここでは、運転者が自動車を操縦しながら、運転者支援装置によって測定される。その後、運転者は、特に光学表示装置、例えば、ディスプレイを用いて、および/または、音響出力装置、特にラウドスピーカによって、これらの距離について知らされる。この目的のために、超音波センサは、自動車のフロントバンパおよびリアバンパの両方に取り付けられる。例えば、いずれの場合も、自動車の周囲に沿ってバンパのそれぞれに分散配置された4つまたは6つの超音波センサが設けられうる。したがって、物体は、自動車の前方および後方のいずれにおいても検出される。自動車の前方および後方の周囲の全領域を最適にカバーするために、通常、同じデザインの複数の超音波センサが使用される。また、超音波センサは、自動車の側縁部の近傍領域をカバーしうる。
車両一方側のセンサが同時に作動されれば、超音波センサは互いに影響を及ぼす。また、1つの超音波センサが別の超音波センサの音響信号を受信すると、測定結果は誤ったものとなりうる。通常の測定中にこのような事態を回避するために、先行技術では、超音波センサが所定のシーケンスで順に作動され、その結果、超音波センサは順にそれぞれの超音波信号を発信する。このシーケンスが最初の超音波センサから最後の超音波センサへ一度実行されると、測定サイクルが完了する。その後、これらの測定サイクルは繰り返される。
1つの測定サイクル内において、各超音波センサには、例えば、20ミリ秒の時間窓が規定され、この時間窓内において、この超音波センサは、超音波信号を発信し、適宜、1つのエコーまたは複数のエコーを受信する。この時間窓の終了後、次の超音波センサが、超音波信号を発信するように作動され、次の超音波センサがさらに送信可能になるまで、対応する時間窓が再度待機される。また、超音波センサの総数が6つの場合、個々の測定サイクルの持続時間は120ミリ秒となる。2つの超音波センサが同時に送信を行うが、これらの超音波センサが互いに干渉しないように、この持続時間は、適宜、短縮されてもよい。したがって、最も好ましい場合において、個々の測定サイクルの持続時間は、超音波センサが6つある場合、60ミリ秒である。
したがって、超音波センサが自動車の周囲において物体を実際に検出できるまでには、全部で60ミリ秒から120ミリ秒が必要である。しかしながら、他の車両の超音波センサが超音波信号を出力する場合もありうる。これらの外部からの超音波信号は、干渉エコーであり、したがって、自動車の超音波センサ自体の測定に影響を及ぼしうる。そこで、運転者支援装置は、干渉エコーを検出し、干渉エコーによる偽の表示が生じないように干渉エコーを除去する必要がある。これは、例えば、確度チェックを用いて行われ、この確度チェックでは、超音波センサは、物体が実存する物体と見なされるように所定の測定サイクル数にわたってほぼ同じ距離でこの物体の検出を行う必要がある。その時点で初めて、物体の検出が運転者に知らされる。したがって、総括すると、最終的に物体が検出されたと見なされるまで、複数回の測定サイクルに相当する時間がかかってしまう。例えば、3つの測定サイクルを待機することになれば、運転者に対して被検出物体を表示できるようになるまで、例えば、全部で360ミリ秒の時間がかかる。この時間は、緩慢な挙動に相当し、超音波センサの検出範囲内に新しく出現する物体に対する反応時間が相応して長くなるため、全体的に不都合になる。
このことは、本出願人の会社による文献DE 102010033209 A1に記載されているような方法によってある程度改善されている。同文献には、超音波センサが先行する測定サイクルにおいて車外物体を検出した場合、1つの測定サイクル内において超音波センサを少なくとも2回作動させることが提示されている。したがって、物体の存在確度の検証に必要な持続時間は短縮される。
本発明の目的は、冒頭に記載した一般的なタイプの方法において、先行技術に比べ、新たな物体に対する超音波システムの反応時間を改善するための解決策を示すことである。
この目的を達成するために、本発明により、独立請求項に記載の特徴をそれぞれ備えた方法、運転者支援装置および自動車が提供される。本発明の好適な実施形態は、従属請求項、本明細書および図面の主題である。
本発明による方法は、自動車に分散配置された複数の超音波センサを有する超音波システムを動作させるようにする方法であって、超音波センサは、超音波信号を発信するように測定サイクルで作動され、測定サイクルは繰り返される。自動車の周囲にある物体が、超音波システムとは異なる、自動車の検出装置によって検出され、自動車に対する物体の相対位置が決定される。そして、個々の測定サイクル内において作動される超音波センサの数は、別々の検出装置によって決定された現在の相対位置に応じて規定される。
したがって、作動される超音波センサの数、ひいては、測定サイクル内において周囲のモニタリングに関与する超音波センサの数が、自動車に対する物体の現在の相対位置に応じて決定されるという点で、どの場合にも自動車に通常存在する検出装置によって決定される物体の現在の位置に関する情報も、測定サイクルの構成中および超音波センサの作動中に考慮されるべきである。その結果、例えば、超音波センサのうち、被検出物体を検出する可能性のある超音波センサのみを作動させたり、被検出物体が検出範囲内に向かってきている超音波センサのみを作動させたりすることができる。したがって、総括すると、物体と自動車との間の距離を測定するために実際に必要な超音波センサだけを作動させればよいことになる。結果的に、存在する超音波センサのサブグループのみを測定サイクル内において作動すればよいため、先行技術よりも個々の測定サイクルの持続時間が短縮され、新たな物体への超音波システムの反応時間も改善される。
「作動」という用語は、本明細書において、特に、超音波センサの個々の測定プロセスを意味する。したがって、超音波センサの作動は、この超音波センサが超音波信号を発信し、適宜、物体によって反射される音響信号を受信するということを含む。
一実施形態において、測定サイクル内における超音波センサの作動シーケンスは、自動車に対する物体の現在の相対位置に応じて規定されるように設けられる。これにより、物体を検出可能な超音波センサを最初に作動可能であるため、超音波システムの反応時間がさらに短縮される。
測定サイクル内において、物体が検出範囲に位置している超音波センサや、例えば、物体が超音波システム全体の検出範囲にまだ位置していないが、物体が検出範囲に向かっている超音波センサが最初のセンサとして作動されることを提供することが可能である。これにより、物体の現在の位置に関連する超音波センサが、測定サイクル内において最初のセンサとして作動される。その結果、超音波システムにより物体を非常に迅速に検出することができる。
さらなる実施形態において、測定サイクル内において、物体に最も近い位置にある超音波センサは、最初のセンサとして、すなわち、最初に作動される。この実施形態は、例えば、2つの別々の超音波センサのそれぞれの検出範囲に物体が同時に位置する場合に好適である。ここでは、自動車に対する物体の相対位置に基づいて、どちらの超音波センサが物体により近いかを推定し、物体からの距離が短い方の超音波センサを測定サイクル内で最初に作動可能であることを推定できる。
さらなる実施形態において、測定サイクル内において、被検出物体の移動方向にある超音波センサが最初のセンサとして作動される。
上述したように、測定サイクル内で使用される超音波センサの数は、自動車に対する物体の現在の相対位置に応じて規定される。特に、これは、測定サイクル内において、物体の位置に応じて選択された超音波センサのサブセットのみが作動可能であるということを意味する。ここでは、測定サイクル内において、超音波システムのうち1つのみの超音波センサまたは2つのみの超音波センサが作動されることが提供されうる。
測定サイクル内において、以下の超音波センサ、すなわち、
− 物体が検出範囲に位置する超音波センサ、および/または、
− 物体が検出範囲に向かっている超音波センサであって、すなわち、物体がこの超音波センサの検出範囲の方向に移動している超音波センサ、
の少なくとも1つのみが作動されることが好ましい。
したがって、作動される超音波センサの数は、最小限に低減され、検出システムに実際に必要な超音波センサのみが作動されることになる。よって、超音波システムの反応時間は最小限である。
一実施形態において、測定サイクル内における超音波センサのうち少なくとも1つの作動頻度は、現在の相対位置に応じて規定されることが提供される。その結果、物体が検出範囲に位置する超音波センサまたは物体が検出範囲に向かっている超音波センサを、他のセンサよりも高頻度で作動させることができる。これにより、一方では、超音波システムにより非常に迅速に物体を検出することができるようになる。他方では、この方法の利点として、測定サイクル内において、他の超音波センサを、特に、1回のみ作動させることもでき、その結果、存在している可能性があり、且つ、カメラが検出できなかった可能性がある物体に対して、超音波システムの検出範囲全体の検証がなされる。
検出装置によって検出される少なくとも2つの物体が自動車の周囲に存在すれば、測定サイクルを構成する目的で、すなわち、測定サイクル内における超音波センサの作動を規定するために、少なくとも2つの物体のそれぞれの速度を考慮することも可能である。これにより、状況に依存した方法で、且つ、要求に応じて、超音波システムの作動が行われる。
一実施形態において、検出装置によって、自動車に対する物体のそれぞれの現在の位置が追跡されることが提供される。測定サイクル内における超音波センサの作動シーケンスおよび/または作動される超音波センサの数および/または測定サイクル内における超音波センサの作動頻度は、それぞれの現在の位置に応じて連続的に設定されうる。このことは、測定サイクルの構成が、自動車に対する物体の変化する位置に常に連続的に適応されることを意味する。その結果、超音波システムの比較的高速な動作が常時確保され、超音波システムは新規または現在の正確な距離の値を即座に提供する。
検出装置の構成に関しては、さまざまな実施形態が提供される。
1つの好ましい実施形態において、検出装置は、個々の超音波センサの検出範囲より水平方向に広い検出範囲を有する。したがって、検出装置によって、物体の現在の位置は、比較的広い検出範囲にわたって決定されるため、作動される超音波センサの数を確実に規定することができる。特に、検出装置の水平方向の検出範囲は、超音波システムの水平方向の全検出範囲以上である。
また、検出装置の範囲は、超音波センサの範囲より広いことが好ましい。その結果、物体を事前に検出することができ、超音波システムの検出範囲に物体が入る前に、作動される超音波センサの数、および/または、作動シーケンス、および/または、指定された頻度を事前に決定することができる。物体が超音波システムの検出範囲外に位置している場合であっても、現在の測定サイクル中に、測定サイクル内において作動される超音波センサの数、および/または、作動シーケンス、および/または、頻度が、物体の現在の位置に応じて規定されうる。
次の装置、カメラ、特にビデオカメラ、および/または、レーダ装置、および/または、光学距離センサ、特にレーザの少なくとも1つは、物体の現在の位置を決定するための検出装置として使用されうる。これらの装置はすべて、比較的広い検出範囲にわたって物体を検出することができるとともに、超音波センサよりも範囲が著しく広い。
本発明はまた、本発明による方法を実行するように設計された運転者支援装置に関する。
本発明による自動車は、本発明による運転者支援装置を備える。
本発明のさらなる特徴は、特許請求の範囲、図面および図面の説明において明らかになりうる。本明細書において上述した特徴のすべておよびこれらの特徴の組み合わせ、ならびに図面の説明において以下に特定され、および/または図面のみに示されている特徴および特徴の組み合わせは、それぞれ特定された組み合わせではなく、他の組み合わせまたは単独で使用されうる。
以下、個々の好ましい例示的な実施形態に基づいて、添付の図面を参照しながら、本発明についてさらに詳細に説明する。
自動車が第1の状態にある、本発明の一実施形態による自動車の前方領域の概略図。 第2の状態にある自動車の概略図。 第3の状態にある自動車の概略図。
図1に示す自動車1は、例えば、乗用車である。自動車1は、自動車1の運転時に運転者を支援するように設計された運転者支援装置2を含む。運転者支援装置は、超音波システム3と、例示的な実施形態において、カメラ4として、特にビデオカメラとして具現化された検出装置とを備える。
超音波システム3は、フロントバンパ11に分散配置された、例えば、6つの超音波センサ5〜10を含む。超音波センサ5〜10の数および配置は、図1に例示的にのみ示されている。超音波センサ5〜10の数および配置は、実施形態に応じて異なるものでありうる。超音波センサはまた、自動車1のリアバンパに取り付けられてもよく、同じように作動されてもよい。
超音波センサ5〜10は、電子制御装置12に電気的に接続され、制御装置12によって作動される。制御装置12は、例えば、マイクロコントローラおよび/またはディジタル信号プロセッサを含みうる。
制御装置12は、超音波センサ5〜10の信号に基づいて、自動車1と、自動車1の周囲13に位置する物体との間の距離を決定する。そして、これらの距離は、ラウドスピーカおよび/またはディスプレイを備えうる出力装置14を用いて出力されうる。また、この測定データは、自動駐車機能のために適宜使用されうる。
カメラ4は、例えば、CCDカメラまたはCMOSカメラである。それは、例えば、フロントガラスの後方に設置されうる。あるいは、カメラ4がバンパ11に配置されることも提供できる。
超音波センサ5〜10は、検出範囲15〜20をそれぞれ有し、これらの検出範囲15〜20は、互いに、適宜、対になって重なり合ったものでもよく、あるいは、互いに比較的近接した位置にあってもよい。個々の超音波センサ5〜10の範囲は、例えば、2.5メートルであってもよく、基本的に、それぞれの構成に依存する。個々の超音波センサ5〜10の範囲は、一般に、2メートル〜10メートルの範囲でありうる。
カメラ4は、比較的広い検出角度を有することで、カメラ4全体の水平方向の検出範囲は、超音波センサ5〜10をすべて合わせたものの全検出範囲よりも広いため、検出範囲15〜20すべてをカバーする。知られているように、カメラ4は、超音波センサ5〜10よりも広い範囲を有する。周囲13に位置する物体は、カメラ4の撮影画像において検出される。撮影画像において物体を識別するためのこのような物体検出アルゴリズムは、すでに先行技術である。そして、被検出物体は、カメラ4によって追跡されうることで、自動車1に対するこの物体の現在の相対位置が常に把握され、少なくとも、自動車1の中央長手軸22に対する物体の角度が把握される。したがって、相対位置は、ここでは、特に、物体の標的角度(ターゲット角度)、すなわち、物体と自動車1とをつなぐ直線と、基準直線(例えば、自動車1の中央長手軸22)との間の角度を意味するものとして理解されたい。
超音波センサ5〜10は、繰り返される測定サイクルにおいて作動される。また、測定サイクルは、互いに異なるものでありうることで、例えば、超音波センサの作動シーケンスは、測定サイクルごとに異なるものでありうる。個々の測定サイクルをできるだけ短い持続時間に保つ試みがなされている。個々の測定サイクル内において、単一の超音波センサまたは超音波システム3の少なくとも2つの超音波センサ5〜10のサブグループが作動され、詳細には、順々に作動されうる。個々の測定サイクル内において作動される超音波センサ15〜20の数と、適切であれば、個々のセンサの作動シーケンスおよび作動頻度とは、ここでは、カメラ4の機能情報として規定される。正確に言えば、カメラ4は、上述したように、自動車1に対する物体の現在の相対位置を検出する。この相対位置に応じて、測定サイクル内で作動される超音波センサ5〜10の数と、この作動を起こすシーケンスと、測定サイクル内で個々の超音波センサ5〜10を作動させる頻度とが、制御装置12によって規定される。以下、3つの異なる例を参照しながら、この手順についてさらに詳細に説明する。
図1には、周囲13にある車外物体21があり、この車外物体21は、自動車1の方へ向かって移動しており、自動車1の前方の周囲領域において、自動車1の中央長手軸22から約10°の角度の位置にある。物体21は、ここでは、中央長手軸22の左手側に位置し、図示した矢印23に従って自動車1の方向に移動している。物体21は、カメラ4の画像において検出され、追跡される。したがって、自動車1に対する物体21の現在の位置および中央長手軸22に対する現在の角度は常に把握されている。物体21は、超音波センサ5〜10の1つの検出範囲15〜20にはまだ位置していないが、制御装置12は、この段階ですでに、作動される超音波センサ5〜10の数および/またはシーケンスおよび/または頻度の規定を開始できる。制御装置12は、物体21が超音波センサ7の検出範囲17の方向、ひいては、検出範囲17内へ移動していることを検出する。物体21が検出範囲17に実際に到達する前に、超音波システム3は、例えば、超音波センサ7のみを作動して超音波を発するように動作される。したがって、超音波システム3の現在の測定サイクルは、超音波センサ7の作動に限定されるため、個々の測定サイクルの持続時間は、例えば、20ミリ秒だけである。他の超音波センサ5、6、8、9、10は作動されない。あるいは、センサ7の作動頻度を他のセンサより多くし、他のセンサの作動頻度を1つの測定サイクルにつき1回のみにすることもできる。物体21が検出範囲17に入ると、この物体21は、超音波センサ7によって非常に迅速に検出され、距離が、対応して測定され表示される。したがって、このような作動により、超音波システムの反応時間は他のシステムと比べ著しく短縮される。
図2に、さらなる実施例が示されている。同図において、物体21は、超音波センサ10の検出範囲20付近の右手側に位置し、特に、図示した矢印23に従って、中央長手軸22に対して交差するように、検出範囲20の方向に移動している。これは、カメラ4によって検出され、制御装置12は、まず、超音波センサ10のみを作動して超音波信号を発信させ、他の超音波センサ5〜9は作動させないようにして超音波システム3を作動させる。このことは、測定サイクルが超音波センサ10の作動に制限されることを意味する。したがって、超音波システムは、超音波センサ10を作動させるために、他の超音波センサが作動されるまで待機する必要がないため、超音波センサ10によって非常に迅速に物体21を検出する。
そして、物体21が検出範囲20に入ると、物体21からの距離はすぐに測定され表示される。物体21が検出範囲20に到達した後、物体21が検出範囲19に移動している隣接する超音波センサ9が、測定サイクル内において作動してもよい。すなわち、検出範囲19は物体21に最も近いが、物体21はまだ検出範囲19内にはない超音波センサ9も作動される。物体21が外側の超音波センサ10の検出範囲20内に位置すれば、測定サイクル内において、2つの超音波センサ9、10のみが作動され、詳細には、順々に作動される。物体21が検出範囲19に入れば、超音波センサ8がさらに作動されてもよく、外側の超音波センサ10の作動は、適宜中断されてもよい。したがって、特定の時点において、1つの測定サイクル内において多くとも2つの超音波センサだけが作動されることを提供できる。
すべての超音波センサ5〜10は、測定サイクル内において任意に作動されてもよく、測定サイクル内における超音波センサ5〜10の作動頻度は、物体21の現在の位置に応じて規定されうる。例えば、ここでは、物体21が検出範囲に位置している、または、物体21が検出範囲に移動してきている超音波センサ5〜10を、1つの測定サイクル内において2回、3回または4回作動させうる。1つの測定サイクル内において、他の超音波センサ5〜10の作動は1回のみでありうる。
図3に、さらなる実施例を示す。ここでは、自動車1の方に向かって、詳細には、異なる速度で移動している全部で2つの物体21、24が周囲13に位置している。第1の物体21は、図示した矢印23に従って速度v1で移動しており、第2の物体24は、図示した矢印25に従って比較的速い速度v2で移動している。両方の物体21、24は、カメラ4によって追跡されることで、カメラ4は、第2の物体24が超音波センサ8の検出範囲18の方向へより高速に移動していることも検出する。カメラ4はまた、より低い速度v1の第1の物体21が、検出範囲17の方向へ移動していることを検出する。物体21、24の現在の位置および速度に関するこの情報はすべて、制御装置12に送られ、制御装置12は、この情報に従って超音波システム3を作動させる。
例えば、ここでは、超音波センサ7、8のみが測定サイクル内において作動されており、詳細には、まず、超音波センサ8が作動され、その方向に第2の物体24がより高速に移動している。この実施例において、他の超音波センサ5、6、9、10は、現在の測定サイクル内において作動されていない。
あるいは、すべての超音波センサ5〜10が作動されてもよく、1つの測定サイクル内における超音波センサ7、8の作動頻度は、超音波センサ5、6、9、10の作動頻度より高いものでありうる。例えば、超音波センサ7が2回作動され、他の超音波センサ5、6、9、10が一度だけ作動されるのに対して、超音波センサ8は、個々の測定サイクル中に3回作動されうる。その結果、一方では、2つの物体21、24が超音波システム3によって非常に迅速に検出されることができ、他方では、超音波システムの検出範囲全体は、カメラ4で検出されなかった存在する可能性のある物体に対しても検証される。
したがって、全体的に、測定サイクル内において作動されるセンサ5〜10の数と、個々のセンサ5〜10が個々の測定サイクル内において作動されるか又は超音波信号を発信する作動シーケンスおよび頻度とは、物体21、24の現在の位置に応じて規定されうる。これらのパラメータが規定された時、これらは順に繰り返される複数の測定サイクルに適用されうる。特定されたパラメータの少なくとも1つが変化するように物体の位置が変化すれば、少なくとも1つのこのパラメータは、後続の測定サイクルの間に新しく規定される。これらは、周期的に繰り返される。

Claims (13)

  1. 自動車(1)に分散配置されると共に超音波信号を発信するために測定サイクルにおいて作動される複数の超音波センサ(5〜10)を有し、前記測定サイクルは繰り返される、超音波システム(3)の動作方法であって、
    前記自動車(1)の周囲(13)にある物体(21、24)が、前記超音波システム(3)とは異なる、前記自動車(1)の検出装置(4)によって検出され、前記自動車(1)に対する前記物体(21、24)の相対位置が決定され、1つの測定サイクル内において作動される超音波センサ(5〜10)の数が現在の前記相対位置に応じて規定され
    少なくとも2つの物体(21、24)が前記検出装置(4)によって前記周囲(13)において検出されれば、前記少なくとも2つの物体(21、24)のそれぞれの現在の速度(v1、v2)が前記検出装置(4)によって決定され、前記測定サイクル内における前記超音波センサ(5〜10)の作動シーケンス、および/または、前記測定サイクル内における前記超音波センサ(5〜10)の少なくとも1つの作動頻度、および/または、前記測定サイクル内における作動される前記超音波センサ(5〜10)の数は、前記物体(21、24)の前記速度(v1、v2)に応じて規定される方法。
  2. 前記測定サイクル内における前記超音波センサ(5〜10)の作動シーケンスは、前記現在の相対位置に応じて規定されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記測定サイクル内において、前記物体(21、24)が検出範囲(15〜20)に位置するか、又は、前記物体(21、24)が検出範囲(15〜20)に向かっている前記超音波センサ(5〜10)が、最初のセンサとして作動されることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
  4. 前記測定サイクル内において、物体(21、24)に最も近い前記超音波センサ(5〜10)は、最初のセンサとして作動されることを特徴とする、請求項2または3に記載の方法。
  5. 前記測定サイクル内において、
    − 前記物体(21、24)が検出範囲(15〜20)に位置する前記超音波センサ(5〜10)、および/または、
    − 前記物体(21、24)が検出範囲(15〜20)に向かっている前記超音波センサ(5〜10)、
    の少なくとも1つの前記超音波センサ(5〜10)のみが作動されることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記測定サイクル内における少なくとも1つの前記超音波センサ(5〜10)の作動頻度は、前記現在の相対位置に応じて規定されることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記検出装置(4)によって、前記自動車(1)に対する前記物体(21、24)のそれぞれの前記現在の相対位置が継続的に追跡され、測定サイクル内における前記超音波センサ(5〜10)の作動シーケンス、および/または、前記測定サイクル内における前記超音波センサ(5〜10)の少なくとも1つの作動頻度、および/または、作動させる超音波センサ(5〜10)の数は、前記各現在の相対位置に応じて継続的に設定されることを特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記検出装置(4)は、個々の超音波センサ(5〜10)の検出範囲(15〜20)より水平方向に広い検出範囲(15〜20)を有することを特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記検出装置(4)として、少なくとも1つのカメラが使用されることを特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記検出装置(4)として、少なくとも1つのレーダ装置が使用されることを特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記検出装置(4)として、少なくとも1つの光学距離センサが使用されることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 複数の超音波センサ(5〜10)を有する超音波システム(3)と、超音波信号を発信するために測定サイクルにおいて前記超音波センサ(5〜10)を作動させ、且つ、前記測定サイクルを繰り返すように構成された制御装置と、を備える、自動車(1)の運転者支援装置であって、
    前記運転者支援装置は、前記超音波システム(3)とは異なる、前記自動車(1)の周囲(13)にある物体(21、24)を検出すると共に前記自動車(1)に対する前記物体(21、24)の相対位置を決定するように設計された検出装置(4)をさらに備え、前記制御装置は、現在の前記相対位置に応じて、1つの測定サイクル内において作動される超音波センサ(5〜10)の数を規定するように構成され
    少なくとも2つの物体(21、24)が前記検出装置(4)によって前記周囲(13)において検出されれば、前記少なくとも2つの物体(21、24)のそれぞれの現在の速度(v1、v2)が前記検出装置(4)によって決定され、前記測定サイクル内における前記超音波センサ(5〜10)の作動シーケンス、および/または、前記測定サイクル内における前記超音波センサ(5〜10)の少なくとも1つの作動頻度、および/または、前記測定サイクル内における作動される前記超音波センサ(5〜10)の数は、前記物体(21、24)の前記速度(v1、v2)に応じて規定される運転者支援装置。
  13. 請求項12に記載の運転者支援装置を備える自動車(1)。
JP2015527857A 2012-08-25 2013-08-13 超音波センサの改善された作動方法、運転者支援装置および自動車 Active JP6077119B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012016866.7A DE102012016866A1 (de) 2012-08-25 2012-08-25 Verfahren zur verbesserten Ansteuerung von Ultraschallsensoren, Fahrerassistenzeinrichtung und Kraftfahrzeug
DE102012016866.7 2012-08-25
PCT/EP2013/066871 WO2014032959A1 (de) 2012-08-25 2013-08-13 Verfahren zur verbesserten ansteuerung von ultraschallsensoren, fahrerassistenzeinrichtung und kraftfahrzeug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015532712A JP2015532712A (ja) 2015-11-12
JP6077119B2 true JP6077119B2 (ja) 2017-02-08

Family

ID=48998596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015527857A Active JP6077119B2 (ja) 2012-08-25 2013-08-13 超音波センサの改善された作動方法、運転者支援装置および自動車

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9581694B2 (ja)
EP (1) EP2888602B1 (ja)
JP (1) JP6077119B2 (ja)
KR (1) KR101716590B1 (ja)
DE (1) DE102012016866A1 (ja)
WO (1) WO2014032959A1 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012016866A1 (de) * 2012-08-25 2014-02-27 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zur verbesserten Ansteuerung von Ultraschallsensoren, Fahrerassistenzeinrichtung und Kraftfahrzeug
DE102014116981A1 (de) * 2014-11-20 2016-05-25 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Erfassen eines Objekts in einem Umgebungsbereich eines Kraftfahrzeugs, Steuereinrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
DE102015211539A1 (de) * 2015-06-23 2016-12-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einer Ultraschallsensoranordnung
DE102015122413B4 (de) * 2015-12-21 2021-12-23 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallsensors eines Kraftfahrzeugs, Ultraschallsensorvorrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
DE102016100732B4 (de) 2016-01-18 2023-09-21 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallsensors eines Kraftfahrzeugs. Ultraschallsensorvorrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
DE102016202569A1 (de) * 2016-02-19 2017-08-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Adaption eines Sensorsystems eines Fahrzeugs
CN106093949B (zh) * 2016-06-12 2018-06-19 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 光电探测组件及集成式光电探测作业装置
JP6855224B2 (ja) * 2016-11-29 2021-04-07 シャープ株式会社 走行装置および情報検出方法
DE102016224928A1 (de) * 2016-12-14 2018-06-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Ultraschallsensors
DE102017201978A1 (de) * 2017-02-08 2018-08-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb eines verdeckt eingebauten Ultraschallsensors eines Fahrzeugs
DE102017103275A1 (de) * 2017-02-17 2018-08-23 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Erfassen eines Objekts in einem Umgebungsbereich eines Kraftfahrzeugs mithilfe eines Ultraschallsensors mit verbesserter Filterung von Bodenreflexionen, Steuergerät, Ultraschallsensorvorrichtung sowie Kraftfahrzeug
JP6831274B2 (ja) * 2017-03-09 2021-02-17 株式会社Soken 飛行装置
JP6465919B2 (ja) * 2017-04-14 2019-02-06 三菱電機株式会社 障害物検知システム
JP2019051830A (ja) * 2017-09-15 2019-04-04 ダイハツ工業株式会社 車両制御装置
US20200004265A1 (en) * 2018-06-28 2020-01-02 Baidu Usa Llc Autonomous driving vehicles with redundant ultrasonic radar
JP7111606B2 (ja) * 2018-12-19 2022-08-02 日立Astemo株式会社 電子制御装置および車載システム
JP7200818B2 (ja) * 2019-04-23 2023-01-10 株式会社豊田自動織機 障害物検出装置及び障害物検出方法
JP2022029287A (ja) * 2020-08-04 2022-02-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 障害物判定装置および車両
US11634127B2 (en) * 2020-09-15 2023-04-25 Aptiv Technologies Limited Near-object detection using ultrasonic sensors
DE102020214788A1 (de) * 2020-11-25 2022-05-25 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Vorrichtung und Verfahren zur Umfelddetektion eines Fortbewegungsmittels

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3540704C2 (de) * 1985-11-16 1994-02-24 Swf Auto Electric Gmbh Einrichtung zur Abstandsmessung, insbesondere für Kraftfahrzeuge
JPH05126952A (ja) * 1991-10-31 1993-05-25 Alpha:Kk 超音波センサ装置
DE4336288C1 (de) 1993-10-25 1995-03-30 Daimler Benz Ag Einrichtung zur Überwachung des Rück- bzw. Frontraumes eines einparkenden Kraftfahrzeugs
KR19980039052U (ko) * 1996-12-20 1998-09-15 양재신 초음파 센서 및 레이저 센서를 이용한 거리측정장치
GB2392979B (en) * 2002-03-08 2004-11-24 Shih-Hsiung Li Apparatus for object detection and ranging
JPWO2005066656A1 (ja) * 2003-12-26 2007-07-26 株式会社日立製作所 車載レーダ装置およびその信号処理方法
JP4305412B2 (ja) * 2005-05-10 2009-07-29 株式会社デンソー 障害物検知装置
DE102006019833B4 (de) 2005-05-10 2013-04-11 Denso Corporation Einrichtung zur Entdeckung eines Hindernisses
JP2006317186A (ja) * 2005-05-10 2006-11-24 Denso Corp 障害物検知装置
US20090254260A1 (en) * 2008-04-07 2009-10-08 Axel Nix Full speed range adaptive cruise control system
DE102008061359A1 (de) * 2008-12-10 2010-06-17 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Einrichtung und Verfahren zur Überwachung eines Fahrzeugumfelds
DE102009000401A1 (de) * 2009-01-26 2010-07-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Vermeiden einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Objekt
WO2010146619A1 (ja) 2009-06-15 2010-12-23 三菱電機株式会社 障害物検知装置および障害物検知方法
DE102009027842A1 (de) * 2009-07-20 2011-01-27 Robert Bosch Gmbh Ultraschall-Messvorrichtung und Verfahren zum Auswerten eines Ultraschallsignals
DE102009060177A1 (de) * 2009-12-23 2010-10-14 Daimler Ag Fahrzeug mit einer Schallerzeugungsvorrichtung zur gerichteten Erzeugung von Schall
JP5501452B2 (ja) * 2010-05-19 2014-05-21 三菱電機株式会社 車両後方監視装置
DE102010033209A1 (de) 2010-08-03 2012-02-09 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Mehrzahl von Ultraschallsensoren in einem Kraftfahrzeug. Fahrerassistenzsystem und Kraftfahrzeug
DE202010018291U1 (de) * 2010-09-22 2015-06-17 Aissa Zouhri Orientierungshilfevorrichtung
DE102012016866A1 (de) * 2012-08-25 2014-02-27 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zur verbesserten Ansteuerung von Ultraschallsensoren, Fahrerassistenzeinrichtung und Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
KR101716590B1 (ko) 2017-03-14
US20150323668A1 (en) 2015-11-12
WO2014032959A1 (de) 2014-03-06
KR20150048186A (ko) 2015-05-06
JP2015532712A (ja) 2015-11-12
DE102012016866A1 (de) 2014-02-27
EP2888602A1 (de) 2015-07-01
US9581694B2 (en) 2017-02-28
EP2888602B1 (de) 2018-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6077119B2 (ja) 超音波センサの改善された作動方法、運転者支援装置および自動車
KR101815599B1 (ko) Tpms를 이용한 주차 지원 장치
US7620518B2 (en) Distance measuring device an method for testing the operation of a distance measuring system
US7176789B2 (en) Method for measuring distance and measuring device for it
CN106537175B (zh) 用于运载工具的周围环境对象的声学检查的设备和方法
JP2019137392A (ja) 単車用アダプティブクルーズコントロール標的追跡
CN106335428A (zh) 防碰撞系统
KR101843073B1 (ko) 차량의 운전 지원 장치 및 차량 탑재 컴퓨터
US11150333B2 (en) Object sensing apparatus and object sensing method
US9625578B2 (en) Interference suppression in blind spot monitoring
CN105549017A (zh) 物体检测装置
US10261180B2 (en) Method for rejecting echo signals from a trailer apparatus on a motor vehicle, driver assistance device and motor vehicle
KR101712399B1 (ko) 차량의 후방 장애물 표시 방법
JP6320880B2 (ja) 検知システム
KR102460043B1 (ko) 차량의 적응형 순항 제어를 위한 추월 가속 지원
US20190047551A1 (en) Method for manoeuvring a motor vehicle with movement of the motor vehicle into a detection position, driver assistance system and motor vehicle
JP2004518977A (ja) 複数のアプリケーションによって共通して使用されるセンサ装置を制御及び評価する方法
JP6205740B2 (ja) 障害物警告装置
JP7397191B2 (ja) 物体の分類態様に応じて伝送信号を適合させる車両の距離センサの動作方法、演算デバイス、およびセンサデバイス
JP4950959B2 (ja) 車両走行支援装置
JP7192647B2 (ja) 付着検知装置および付着検知方法
KR20170081665A (ko) 물체에 의한 자동차의 센서 장치의 차단을 검출하는 방법, 컴퓨팅 장치, 운전자 보조 시스템 및 자동차
KR20200076967A (ko) 초음파 센서 장치와 초음파 센서 제어 장치 및 방법
US11167755B2 (en) Method for at least partially automatically controlling a motor vehicle
JP7158190B2 (ja) 駐車支援装置及び駐車支援方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160510

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160711

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161216

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6077119

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250