JPS5850484A - 自動車後進誘導装置 - Google Patents
自動車後進誘導装置Info
- Publication number
- JPS5850484A JPS5850484A JP56147733A JP14773381A JPS5850484A JP S5850484 A JPS5850484 A JP S5850484A JP 56147733 A JP56147733 A JP 56147733A JP 14773381 A JP14773381 A JP 14773381A JP S5850484 A JPS5850484 A JP S5850484A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- distance
- output
- automobile
- ultrasonic waves
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
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- G01S2013/9317—Driving backwards
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
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- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
- G01S2013/9324—Alternative operation using ultrasonic waves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、自動車が後進し、車庫入れ等を行う際に、
その周辺の障害物、壁等との接近を運転者に連続的に知
らせ、後進又は車庫入れを円滑安全に行い、自動車本体
、積荷、人等に、損傷を与えることを防止するための後
進誘導装置に関するものである。
その周辺の障害物、壁等との接近を運転者に連続的に知
らせ、後進又は車庫入れを円滑安全に行い、自動車本体
、積荷、人等に、損傷を与えることを防止するための後
進誘導装置に関するものである。
自動車が後進する際は、自動車後部車体と障害物や壁と
の距離が十分つかまえることが出来ず、これがために事
故の原因となり、つみ荷を損傷して多大な損害を被った
り、人身事故の場合は社会的問題にまで発展する。本発
明はこのような事故を未然に防止するため、比較的ゆる
やかな移動でかつ ０〜７ｍ程度の近距離における自動
車の後進に対する誘導を行い、運転者に便宜を図るため
のものである。このような場合、自動車後部と壁との間
の距離を２０ｃｍ程度近接して停止させたい場合も考え
られるので少くとも±５ｃｍ程度の精度が必要となる。
の距離が十分つかまえることが出来ず、これがために事
故の原因となり、つみ荷を損傷して多大な損害を被った
り、人身事故の場合は社会的問題にまで発展する。本発
明はこのような事故を未然に防止するため、比較的ゆる
やかな移動でかつ ０〜７ｍ程度の近距離における自動
車の後進に対する誘導を行い、運転者に便宜を図るため
のものである。このような場合、自動車後部と壁との間
の距離を２０ｃｍ程度近接して停止させたい場合も考え
られるので少くとも±５ｃｍ程度の精度が必要となる。
しかも自動車が遭遇するあらゆる環境においても使用で
きなければならない。
きなければならない。
現在障害物を検出測距する方法として、電波を利用した
レーダーがあるが、電波伝搬速度が光速であるため近距
離測定には適さない。又この方法は非常に高価なものと
なる。さらに電波法の規制を受けるため普及性が得られ
ない。
レーダーがあるが、電波伝搬速度が光速であるため近距
離測定には適さない。又この方法は非常に高価なものと
なる。さらに電波法の規制を受けるため普及性が得られ
ない。
レーザーを用いる測距法もあるがレーザー発生器が高価
なこと、輻射、受光系に光学レンズあるいは偏光、分光
系等の高価な素子も必要となり、複雑高価となる。
なこと、輻射、受光系に光学レンズあるいは偏光、分光
系等の高価な素子も必要となり、複雑高価となる。
一般的なランプ等の光源を用いる方法は、安価ではある
が明るい場所あるいは雨等の環境の影響を受け易く、当
該目的には不適当である。
が明るい場所あるいは雨等の環境の影響を受け易く、当
該目的には不適当である。
最後に超音波を用いる側距方法がある。この方法は超音
波の伝搬速度が比較的遅いため近距離の測距に適し、容
易かつ安価に装置を構成することができる。しかし超音
波を単に用いる従来の方法では、外界の影響を受けやす
く（雑音、霧、雨等），本発明のように、自動車の後進
誘導に使用するには、信頼性および測距精度が十分得ら
れないため使用目的が限定される。本発明は自動車の遭
遇するあらゆる環境に使用でき、かつ測距精度、警報表
示等についても改良を加えたものである。
波の伝搬速度が比較的遅いため近距離の測距に適し、容
易かつ安価に装置を構成することができる。しかし超音
波を単に用いる従来の方法では、外界の影響を受けやす
く（雑音、霧、雨等），本発明のように、自動車の後進
誘導に使用するには、信頼性および測距精度が十分得ら
れないため使用目的が限定される。本発明は自動車の遭
遇するあらゆる環境に使用でき、かつ測距精度、警報表
示等についても改良を加えたものである。
以下図面にもとづいて本発明の実施例について説明する
。
。
第１図（１）のパルス制御器は、第２図（１００）に示
すタイム・チャートで超音波送信パルスを輻射するため
の制御を行う。この制御は前に測定した障害物までの距
離に対応して、次の測定距離範囲を決定し、超音波発生
のくり返し周期Ｔと、送信パルス幅■の制御を行う。（
送信パルス幅■の間に複数個の超音波パルスが含まれて
いる） 第２図（１００）は測定距離が長い場合を示し
、同図（２００）は測定距離が短くなった場合に、くり
返し周期Ｔと送信パルス幅が変化して、短くなってゆく
様子を示している。 このような送信制御を行うために
、（１）のパルス制御器は、（２）のクロック発生器の
周波数および（３）の送信パルス発生器をコントロール
する。こうして発生した送信パルスを（４）の増幅器、
（５）のトランス、（６）の変換器によって、超音波と
して空間に輻射する。これが障害物に当たり、その反射
波が（６）’の変換器で受信され、（５）’のトランス
、（８）の増幅検波器で受信パルスとなり、記憶回路を
構成する９ａ〜９ｆのシフト・レジスターに入る（シフ
ト・レジスターの数は１例）。
すタイム・チャートで超音波送信パルスを輻射するため
の制御を行う。この制御は前に測定した障害物までの距
離に対応して、次の測定距離範囲を決定し、超音波発生
のくり返し周期Ｔと、送信パルス幅■の制御を行う。（
送信パルス幅■の間に複数個の超音波パルスが含まれて
いる） 第２図（１００）は測定距離が長い場合を示し
、同図（２００）は測定距離が短くなった場合に、くり
返し周期Ｔと送信パルス幅が変化して、短くなってゆく
様子を示している。 このような送信制御を行うために
、（１）のパルス制御器は、（２）のクロック発生器の
周波数および（３）の送信パルス発生器をコントロール
する。こうして発生した送信パルスを（４）の増幅器、
（５）のトランス、（６）の変換器によって、超音波と
して空間に輻射する。これが障害物に当たり、その反射
波が（６）’の変換器で受信され、（５）’のトランス
、（８）の増幅検波器で受信パルスとなり、記憶回路を
構成する９ａ〜９ｆのシフト・レジスターに入る（シフ
ト・レジスターの数は１例）。
なお 上記（６）および（６）’の変換器は兼用するこ
とができる。又（５）および（５）’のトランスもハイ
ブリッド・トランスとすることで、兼用できる。
とができる。又（５）および（５）’のトランスもハイ
ブリッド・トランスとすることで、兼用できる。
各シフト・レジスターは超音波のくり返し周期Ｔ内に入
力されるシフト・パルスに対応した段数のフリップ・フ
ロップで構成され、送信パルスが発射された時間を開始
時間とし、（２）のクロックパルス発生器のシフトパル
スＣＬ１でシフト動作を行っている。このとき増幅検波
器（８）からの受信パルスが９ａのシフト・レジスター
の入力に入ると（即ち“１”が入力されると）その瞬間
シフト・レジスターは“１”を記録し、シフトパルスＣ
Ｌ１でシフトされてゆく。送信の１周期が終ると９ａに
は受信パルスの距離に対応したところにのみ“１”の状
態となって記憶されている（第３図３０１参照）。次の
送信周期でも同様にして、たとえば第３図３０２に示す
データーが９ａに入るので、９ａに入っていた３０１の
データは同じにシフトされて、次のシフト・レジスター
９ｂに入る。このように次々と第３図３０３から３０６
に示すようなデータが入ってくると、これらのデータは
９ａから９ｆまでのシフト・レジスターに記憶される。
力されるシフト・パルスに対応した段数のフリップ・フ
ロップで構成され、送信パルスが発射された時間を開始
時間とし、（２）のクロックパルス発生器のシフトパル
スＣＬ１でシフト動作を行っている。このとき増幅検波
器（８）からの受信パルスが９ａのシフト・レジスター
の入力に入ると（即ち“１”が入力されると）その瞬間
シフト・レジスターは“１”を記録し、シフトパルスＣ
Ｌ１でシフトされてゆく。送信の１周期が終ると９ａに
は受信パルスの距離に対応したところにのみ“１”の状
態となって記憶されている（第３図３０１参照）。次の
送信周期でも同様にして、たとえば第３図３０２に示す
データーが９ａに入るので、９ａに入っていた３０１の
データは同じにシフトされて、次のシフト・レジスター
９ｂに入る。このように次々と第３図３０３から３０６
に示すようなデータが入ってくると、これらのデータは
９ａから９ｆまでのシフト・レジスターに記憶される。
受信パルスは、障害物からの真の反射パルスの他に、雑
音等によるパルス、例えば第３図３０２のｎも含まれて
いるため以上のシフト・レジスターで得られた６回のデ
ータの相関をとり、障害物からの反射信号を強調し、雑
音によるランダムな反射波を除去するために、次の送信
周期のタイミングでクロックパルスＣＬ１を各シフト・
レジスターに送り、それぞれのレジスターの内容をシフ
トさせてとり出す。そうすると各シフト・レジスターの
出力（ａ）〜（ｆ）が得られるが、これをたとえばアナ
ログ式の加算器（９）で次々と加算してゆけば、第３図
４００に示すように、各シフト・レジスターの内容が重
複され、加算された信号が得られる。この信号は受信パ
ルスのうち障害物からの真の反射信号が強調されて振幅
の大きいパルスが得られる。そこでこの大きい振幅のパ
ルスのみを取り出すため、第１図（１０）のパルスレベ
ル検出器で重ね合せる回数（この例では６回）に対応し
たスレッシュホールドレベルＳを設定し、これ以上の電
圧のパルスを取り出す。（第３図５００）そして第１図
（１１）の計数器をこのパルスで停止させれば（計数器
のスタートパルスは、送信パルス発生時に送信パルス発
生器（３）より入力されており、距離測定用のクロック
パルスＣＬ２をカウントしている） 計数器の内容が障
害物までの距離を表していることになる。
音等によるパルス、例えば第３図３０２のｎも含まれて
いるため以上のシフト・レジスターで得られた６回のデ
ータの相関をとり、障害物からの反射信号を強調し、雑
音によるランダムな反射波を除去するために、次の送信
周期のタイミングでクロックパルスＣＬ１を各シフト・
レジスターに送り、それぞれのレジスターの内容をシフ
トさせてとり出す。そうすると各シフト・レジスターの
出力（ａ）〜（ｆ）が得られるが、これをたとえばアナ
ログ式の加算器（９）で次々と加算してゆけば、第３図
４００に示すように、各シフト・レジスターの内容が重
複され、加算された信号が得られる。この信号は受信パ
ルスのうち障害物からの真の反射信号が強調されて振幅
の大きいパルスが得られる。そこでこの大きい振幅のパ
ルスのみを取り出すため、第１図（１０）のパルスレベ
ル検出器で重ね合せる回数（この例では６回）に対応し
たスレッシュホールドレベルＳを設定し、これ以上の電
圧のパルスを取り出す。（第３図５００）そして第１図
（１１）の計数器をこのパルスで停止させれば（計数器
のスタートパルスは、送信パルス発生時に送信パルス発
生器（３）より入力されており、距離測定用のクロック
パルスＣＬ２をカウントしている） 計数器の内容が障
害物までの距離を表していることになる。
なお超音波の速度が温度によって変化するので、これを
補償するために、クロックパルスＣＬ２の発振周波数は
湿度補償が行われている。計数器の内容を（１２）の表
示器に、たとえば水平棒グラフ表示で運転者に視覚で知
らせると同時に、（１３）のアラーム発生器で距離に応
じた周期で可聴音の断続音を発生させ、運転者を音で誘
導し、あらかじめ定めた最接近距離のときに、一段と高
い音でこれ以上接近すると危険であることを知らせるよ
うにしたものである。なお計数器の距離情報は、次の測
定距離範囲を決めるために、（１）のパルス制御器に送
られる。
補償するために、クロックパルスＣＬ２の発振周波数は
湿度補償が行われている。計数器の内容を（１２）の表
示器に、たとえば水平棒グラフ表示で運転者に視覚で知
らせると同時に、（１３）のアラーム発生器で距離に応
じた周期で可聴音の断続音を発生させ、運転者を音で誘
導し、あらかじめ定めた最接近距離のときに、一段と高
い音でこれ以上接近すると危険であることを知らせるよ
うにしたものである。なお計数器の距離情報は、次の測
定距離範囲を決めるために、（１）のパルス制御器に送
られる。
本発明における距離測定の第１の特徴は、測定した距離
に対応して、次の測定距離範囲を決定していることであ
る。即ちくり返し周期Ｔを決定する。こうすることによ
り、測 定時間を短縮することが出来、データ率を上げて測定時
間内に車が移動する誤差を小さくできる。
に対応して、次の測定距離範囲を決定していることであ
る。即ちくり返し周期Ｔを決定する。こうすることによ
り、測 定時間を短縮することが出来、データ率を上げて測定時
間内に車が移動する誤差を小さくできる。
第２の特徴は、距離に対応して送信パルス幅を変化させ
ていることである。これは送信出力をあげ、長距離から
の反射波が弱くなるのを防止し、短距離においては送信
パルス幅を小さくして距離分解能及び精度を上げるため
のものである。
ていることである。これは送信出力をあげ、長距離から
の反射波が弱くなるのを防止し、短距離においては送信
パルス幅を小さくして距離分解能及び精度を上げるため
のものである。
第３の特徴は、何回か得られた受信データを重ね合わせ
ることにより、自動車等から発生する雑音のようなラン
ダムな反射波成分をとり除き、装置の信頼性／精度を向
上させたことである。本発明では１例として６回のデー
タの重ね合せを示した。以上の改良を加えることにより
、自動車が遭遇する雑音環境下で、安定して動作し、か
つ必要な精度を有する装置とすることができる。
ることにより、自動車等から発生する雑音のようなラン
ダムな反射波成分をとり除き、装置の信頼性／精度を向
上させたことである。本発明では１例として６回のデー
タの重ね合せを示した。以上の改良を加えることにより
、自動車が遭遇する雑音環境下で、安定して動作し、か
つ必要な精度を有する装置とすることができる。
第４図は自動車後部に、２個又は１個の第１図に示した
変換器（６）を取り付けた場合の実施例を示す。表示装
置は運転席の計器盤に取り付ける。
変換器（６）を取り付けた場合の実施例を示す。表示装
置は運転席の計器盤に取り付ける。
運転者がバック・ギヤに入れたとき自動的に電源が入る
ようにするかあるいは手動で装置の電源を入れる。消費
電力は数ワット程度であり、自動車の電源にほとんど負
担をかけない。又装置はトランジスター又はＩＣで構成
することが出来小型計量であるので、設置も容易である
。電源が入ると装置は初期状態となり、最大距離範囲の
くり返し周期で送信パルスを発生する。障害物があらか
じめ定めた最大距離内で測定されると、これを表示し、
それと同時にその距離に対応したくり返しで可聴音を発
生させ、音及び視覚で測定距離を知らせる。運転者は馴
れてくると単に音を聞くだけでその時の大体の距離がわ
かるので、表示を見なくても距離感がつかめる。そして
最接近距離になれば、高い調子の異なる可聴音が鳴るの
で、これによって車を停止させる等の処置をとれる。一
方表示装置には、測定距離が表示されているので運転者
は壁や障害物から望む距離に停止させることも出来る。
ようにするかあるいは手動で装置の電源を入れる。消費
電力は数ワット程度であり、自動車の電源にほとんど負
担をかけない。又装置はトランジスター又はＩＣで構成
することが出来小型計量であるので、設置も容易である
。電源が入ると装置は初期状態となり、最大距離範囲の
くり返し周期で送信パルスを発生する。障害物があらか
じめ定めた最大距離内で測定されると、これを表示し、
それと同時にその距離に対応したくり返しで可聴音を発
生させ、音及び視覚で測定距離を知らせる。運転者は馴
れてくると単に音を聞くだけでその時の大体の距離がわ
かるので、表示を見なくても距離感がつかめる。そして
最接近距離になれば、高い調子の異なる可聴音が鳴るの
で、これによって車を停止させる等の処置をとれる。一
方表示装置には、測定距離が表示されているので運転者
は壁や障害物から望む距離に停止させることも出来る。
以上の運用を行うことにより、自動車の後進時における
事故を未然に防止することが可能となる。
事故を未然に防止することが可能となる。
第１図は本願発明の超音波を用いた自動車後進誘導装置
のブロック図，第２図及び第３図は第１図の動作を説明
するための図，第４図（イ），（ロ）は第１図の装置を
自動車に取り付けた場合の実施例を示す図。 特許出願人 岡田 和男 鈴 木 弘
のブロック図，第２図及び第３図は第１図の動作を説明
するための図，第４図（イ），（ロ）は第１図の装置を
自動車に取り付けた場合の実施例を示す図。 特許出願人 岡田 和男 鈴 木 弘
Claims (3)
- （１）所定時間幅の超音波を間欠的に発生させ、この超
音波の送信パルス幅およびくり返し周期を、測定する距
離が長い時は長く、測定する距離が短い時は短くすると
共に、この超音波が物体に当って反射してきた受信信号
を複数回加算して、所定レベル以上の信号のみを取り出
して受信信号とし、超音波を発生させてから前記受信信
号が発生するまでの時間によって、自動車の自動車後方
の物体との距離を測定し、自動車の後進を誘導する方法
。 - （２）自動車と障害物までの距離に対応して、超音波の
くり返し周期と、送信パルス幅を決定するパルス制御器
と、該パルス制御器によって制御されるクロック発生器
および送信パルス発生器、該送信パルス発生器の出力を
超音波に変換する自動車に取り付けた第１の変換器、お
よび超音波を受信する自動車に取り付けた第２の変換器
、該第２の変換器の出力を遂次記憶する複数の記憶回路
、該複数の記憶回路の出力を加算する加算回路、該加算
回路の出力が所定レベル以上にあるか否かを判別するパ
ルスレベル検出器、超音波の送信パルスが発生してから
パルスレベル検出器が出力を発生するまでの時間を計数
する計数器、該計数器の計数値を音又は光学的に表示す
る表示器からなる自動車後進誘導装置。 - （３）パルス発生器の出力を超音波に変換する自動車に
取り付けた第１の変換器と、超音波を受信する自動車に
取り付けた第２の変換機を兼用した特許請求の運範囲第
２番目に記載の自動車後進誘導装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56147733A JPS5850484A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 自動車後進誘導装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56147733A JPS5850484A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 自動車後進誘導装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850484A true JPS5850484A (ja) | 1983-03-24 |
Family
ID=15436908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56147733A Pending JPS5850484A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 自動車後進誘導装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850484A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62122606U (ja) * | 1986-01-28 | 1987-08-04 | ||
| EP1293803A3 (de) * | 2001-09-14 | 2004-01-07 | WABCO GmbH & CO. OHG | Verfahren zur Abstandsmessung mittels Ultraschall |
| DE102010018349A1 (de) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion eines Objektes in der Umgebung eines Fahrzeugs |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5227479U (ja) * | 1975-08-13 | 1977-02-25 | ||
| JPS52112928A (en) * | 1976-03-17 | 1977-09-21 | Nippon Soken Inc | Device for detecting obstacle for automobile |
| JPS5722682A (en) * | 1980-07-18 | 1982-02-05 | Lion Corp | Preservation of food product |
-
1981
- 1981-09-21 JP JP56147733A patent/JPS5850484A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5227479U (ja) * | 1975-08-13 | 1977-02-25 | ||
| JPS52112928A (en) * | 1976-03-17 | 1977-09-21 | Nippon Soken Inc | Device for detecting obstacle for automobile |
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS62122606U (ja) * | 1986-01-28 | 1987-08-04 | ||
| EP1293803A3 (de) * | 2001-09-14 | 2004-01-07 | WABCO GmbH & CO. OHG | Verfahren zur Abstandsmessung mittels Ultraschall |
| US6898977B2 (en) | 2001-09-14 | 2005-05-31 | Wabco Gmbh & Co. Ohg | Ultrasonic distance-measuring method and device |
| DE102010018349A1 (de) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion eines Objektes in der Umgebung eines Fahrzeugs |
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