KR101716590B1 - 초음파 센서의 개선된 작동 방법, 운전자 지원 장치 및 자동차 - Google Patents

초음파 센서의 개선된 작동 방법, 운전자 지원 장치 및 자동차 Download PDF

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마르쿠스 하임베르거
하인리히 고트지크
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발레오 샬터 운트 센소렌 게엠베아
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Abstract

본 발명은 자동차(1)에 분산 배치되고, 초음파 신호의 방출을 위해 반복되는 측정 사이클에서 작동되는 다수의 초음파 센서(5 내지 10)를 구비하는 초음파 시스템(3)을 작동시키기 위한 방법에 관한 것이다. 자동차(1)의 주변부(13)의 물체(21, 24)는 자동차(1)의 초음파 시스템(3)과 다른 감지 장치(4)에 의해 감지되고, 자동차(1)에 대한 물체(21, 24)의 상대 위치가 결정된다. 그 다음에, 하나의 측정 사이클 내에서 작동되는 초음파 센서(5 내지 10)의 개수는 현재의 상대 위치의 함수로서 규정된다.

Description

초음파 센서의 개선된 작동 방법, 운전자 지원 장치 및 자동차{METHOD FOR THE IMPROVED ACTIVATION OF ULTRASONIC SENSORS, DRIVER ASSISTANCE DEVICE AND MOTOR VEHICLE}
본 발명은 자동차에 분산 배치되고, 초음파 신호의 방출을 위해 반복되는 측정 사이클 내에서 작동되는 다수의 초음파 센서를 구비하는 초음파 시스템을 작동시키기 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 방법을 수행하기 위한 운전자 지원 장치, 및 이러한 운전자 지원 장치를 구비하는 자동차에 관한 것이다.
특허문헌 제 DE 10 2009 000 401 A1 호는 자동차와 물체 사이의 충돌을 방지할 수 있는 자동차용 장치를 개시한다. 물체의 제 1 물체 정보 항목을 감지하는 다수의 초음파 센서가 자동차에 분산 배치된다. 이것과 관계없이, 광학 측정 시스템, 예를 들면 비디오 카메라가 물체의 제 2 물체 정보 항목을 감지한다. 제 1 및 제 2 물체 정보 항목은 상관 장치(correlation device)에 의해 서로 결합된다. 이 상관 장치는 물체의 타당성 체크 및 물체 정보 항목의 병합을 허용한다.
특허문헌 제 DE 43 36 288 C1 호는 카메라와 추가적인 센서를 구비하는 운전자 지원 시스템을 개시한다. 카메라는 자동차에 피봇 가능하게 배치되고, 카메라측 피봇 장치는 추가적인 센서의 신호의 함수로서 작동된다.
여기서, 주차 공간에 주차할 때 또는 주차 공간을 빠져나올 때 자동차의 운전자를 지원하는 운전자 지원 시스템에 역점을 둔다. 또한, 이러한 운전자 지원 장치는 용어 "주차 보조 장치(parking aid)"로 알려져 있다. 여기서, 운전자가 자신의 자동차를 조종하는 동안, 자동차와 자동차-외부 물체 사이의 거리가 운전자 지원 장치에 의해 측정된다. 그 다음에, 운전자는 특히, 광학 디스플레이 장치, 예를 들면, 디스플레이의 도움으로, 및/또는 음향 출력 장치, 특히 스피커(loudspeaker)에 의해, 이러한 거리에 대한 정보를 얻는다. 이러한 목적을 위해, 초음파 센서는 자동차의 전방 및 후방 범퍼 양자에 장착된다. 예를 들어, 각 경우에서, 자동차의 둘레를 따라 각 범퍼에 분산 배치되는 4개 또는 6개의 초음파 센서가 제공될 수 있다. 그러므로, 물체는 자동차의 전방 및 후방 모두에서 감지된다. 자동차의 전방 및 후방의 주변부의 전체 영역의 최적의 유효 범위(coverage)를 위해, 원칙적으로 동일한 설계의 복수의 초음파 센서가 사용된다. 또한, 초음파 센서는 자동차의 측면 에지 옆의 구역을 커버할 수 있다.
자동차 한쪽의 센서가 동시에 작동된다면, 초음파 센서는 서로 영향을 줄 것이다. 그러면, 하나의 초음파 센서는 다른 초음파 센서의 음향 신호를 수신할 수 있어, 측정 결과가 왜곡될 수 있다. 정상 측정 동안에, 이를 피하기 위해서, 종래 기술에서는 초음파 센서가 사전 결정된 시퀀스로 교대로 작동되고, 그 결과 초음파 센서는 각 초음파 신호를 교대로 방출한다. 이러한 시퀀스가 최초의 초음파 센서로부터 최후의 초음파 센서로 1회 진행되면, 측정 사이클은 종료된다. 그 다음에, 이러한 측정 사이클은 반복된다.
하나의 측정 사이클 내에서, 예를 들면, 20 밀리초의 시간 창(time window)이 각 초음파 센서에 대해 규정되고, 이러한 시간 창 내에서 이 초음파 센서는 초음파 신호를 방출하고, 적절하다면, 에코(echo) 또는 복수의 에코를 수신하여야 한다. 이 시간 창의 종료 후에, 다음 초음파 센서가 초음파 신호를 방출하도록 작동되고, 이 때 대응하는 시간 창은 다음 초음파 센서가 추가로 송신할 수 있을 때까지 다시 대기한다. 그 다음에, 총 6개의 초음파 센서가 존재한다면, 개별 측정 사이클의 소요시간(duration)은 120 밀리초이다. 이러한 소요시간은 적절하다면, 2개의 초음파 센서가 동시에 송신한다는 점에서 단축될 수도 있고, 여기서 이러한 초음파 센서는 서로 간섭할 수 없다는 것이 보장된다. 가장 유리한 경우에 있어서, 각 측정 사이클의 소요시간은 6개의 초음파 센서가 있을 때, 60 밀리초이다.
초음파 센서가 자동차의 주변부에서 물체를 모두 감지할 수 있을 때까지 총 60 밀리초 내지 120 밀리초가 필요하다. 그러나, 다른 자동차의 초음파 센서가 초음파 신호를 출력하는 것이 사실일 수도 있다. 이러한 외부의 초음파 신호는 방해 에코이므로, 자동차 자체의 초음파 센서의 측정에 영향을 줄 수 있다. 그 다음에, 운전자 지원 장치는 방해 에코를 감지하고 이 방해 에코를 걸러 내어, 왜곡된 디스플레이가 발생되지 않게 한다. 이는 예를 들면, 타당성 체크(plausibility checking)를 사용하여 실행된다: 초음파 센서는, 물체가 실제로 존재하는 물체로 해석될 수 있도록, 소정 개수의 측정 사이클에 걸쳐서 대략 동일한 거리로 물체를 감지해야 한다. 그 다음에, 감지된 물체만이 운전자에게 신호로 보낸다. 전반적으로, 일부 측정 사이클의 시간은 물체가 궁극적으로 감지된 것으로 해석될 수 있을 때까지 경과해야 한다. 예를 들어, 3개의 측정 사이클이 대기중이라면, 감지된 물체가 운전자에게 표시될 수 있을 때까지 예를 들면, 총 360 밀리초가 걸린다. 이것은 둔한 거동에 해당하고, 초음파 센서의 감지 범위에 들어가는 새롭게 나타난 물체에 대한 반응 시간이 그에 상응하여 길기 때문에 전반적으로 불리하다.
이는 출원인의 회사에 의한 특허문헌 제 DE 10 2010 033 209 A1호에 개시된 바와 같은 방법에 의해 일정 정도로 개선된다. 초음파 센서가 특정 사이클에서 자동차-외부 물체를 감지하는 경우에, 상기 측정 사이클에서 초음파 센서를 적어도 2회 작동시키는 것이 여기에 제안된다. 그러므로, 물체의 존재의 타당성 체크에 필요한 소요시간이 감소된다.
본 발명의 목적은, 도입부에서 언급된 일반적 타입의 방법에서, 종래 기술과 비교하여 새로운 물체에 대한 초음파 시스템의 반응 시간을 개선시키기 위한 해결책을 제시하는 것이다.
이러한 목적은 본 발명에 따라서 각 독립 청구항에 따른 특징을 구비하는 방법에 의해, 운전자 지원 장치에 의해, 그리고 자동차에 의해, 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예는 명세서 및 도면의 종속 청구항의 개시 내용이다.
본 발명에 따른 방법은 자동차에 분산 배치되고, 초음파 신호의 방출을 위해 반복되는 측정 사이클에서 작동되는 다수의 초음파 센서를 구비하는 초음파 시스템을 작동시키는 역할을 한다. 자동차의 주변부의 물체는 자동차의 초음파 시스템과 다른 감지 장치에 의해 감지되고, 자동차에 대한 물체의 상대 위치가 결정된다. 각 측정 사이클에서 작동되는 초음파 센서의 개수는 별개의 감지 장치에 의해 결정된 현재의 상대 위치의 함수로서 규정된다.
따라서, 작동되는 초음파 센서의 개수, 및 그에 따른 측정 사이클에서의 주변부의 모니터링에 참여하는 초음파 센서의 개수가 자동차에 대한 물체의 현재의 상대 위치의 함수로서 결정된다는 점에서, 어느 경우에도 자동차에 보통 존재하는 감지 장치에 의해 결정되는 물체의 현재 위치에 대한 정보가 측정 사이클의 구성 동안에, 그리고 초음파 센서의 작동 동안에 고려되어야 한다는 것이 제안된다. 그 결과, 예를 들어, 감지된 물체를 모두 감지할 수 있거나 또는 감지된 물체가 그 감지 범위 내로 이동하는 이러한 초음파 센서만이 작동될 수 있다. 따라서, 전반적으로, 물체와 자동차 사이의 거리를 측정하는데 실제로 필요한 이러한 초음파 센서만이 작동될 수 있다. 그 결과로서, 존재하는 초음파 센서의 하위 그룹만이 측정 사이클 내에서 작동될 수 있기 때문에, 따라서 개별 측정 사이클의 소요시간은 종래 기술과 비교하여 감소되고, 그 결과, 전반적으로, 새로운 물체에 대한 초음파 시스템의 반응 시간이 또한 향상된다.
용어 "작동"은 여기서 특히, 초음파 센서의 개별 측정 프로세스를 의미한다. 그러므로, 초음파 센서의 작동은 이러한 초음파 센서가 초음파 신호를 방출하고, 적절하다면, 물체에 의해 반사되는 음향 신호를 수신한다는 사실을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 측정 사이클 내에서 초음파 센서의 작동의 시퀀스는 자동차에 대한 물체의 현재 상대 위치의 함수로서 또한 규정되는 것이 제공된다. 물체를 감지할 수 있는 초음파 센서가 먼저 작동될 수 있기 때문에, 이것은 초음파 시스템의 반응 시간을 더 감소시킨다.
예를 들어, 측정 사이클 내에서, 물체가 그 감지 범위에 위치되거나, 그렇지 않으면 - 물체가 예를 들면, 전체 초음파 시스템의 감지 범위 내에 아직 위치되지 않은 경우에 - 물체가 그 감지 범위 내로 이동하는 초음파 센서가 제 1 센서로서 작동된다. 그 결과, 물체의 현재 위치에 관련되는 초음파 센서가 측정 사이클 내에서 제 1 센서로서 작동된다. 그 결과, 물체는 초음파 시스템에 의해 특히 신속하게 감지될 수 있다.
추가의 실시예에 있어서, 측정 사이클 내에서, 물체에 가장 근접한 초음파 센서는 제 1 센서로서, 즉, 우선 작동된다. 본 실시예는 예를 들면, 물체가 2개의 분리된 초음파 센서의 각 감지 범위 내에 동시에 위치될 때 유리함을 증명한다. 여기서, 자동차에 대한 물체의 상대 위치에 근거하여, 초음파 센서 중 어느 것이 물체에 가장 근접한지 추정 가능하고, 물체로부터 최단 거리에 있는 초음파 센서가 측정 사이클 내에서 우선 작동될 수 있다.
다른 추가의 실시예에 있어서, 측정 사이클 내에서, 감지된 물체가 그 방향으로 이동하는 초음파 센서가 제 1 센서로서 작동된다.
이미 언급한 바와 같이, 측정 사이클 내에서 사용되는 초음파 센서의 개수는 자동차에 대한 물체의 현재의 상대 위치의 함수로서 규정된다. 특히, 이는 측정 사이클 내에서 물체의 위치의 함수로서 선택되는 초음파 센서의 서브세트(subset)만이 작동될 수 있다는 것을 의미한다. 여기서, 초음파 시스템의 오로지 하나의 단일 초음파 센서만, 그렇지 않으면 오로지 2개의 초음파 센서만이 측정 사이클 내에서 작동되는 것으로 제공될 수 있다.
측정 사이클 내에서, 이하의 초음파 센서 중 적어도 하나만이 바람직하게 작동된다:
- 물체가 그 감지 범위에 위치되는 초음파 센서, 및/또는
- 물체가 초음파 센서의 감지 범위의 방향으로 이동하고 있을 때, 물체가 그 감지 범위 내로 이동하는 초음파 센서.
그러므로, 작동된 초음파 센서의 개수는 최소한으로 감소되고, 감지된 시스템에 실제로 필요한 오로지 이러한 초음파 센서만이 작동된다. 그러므로, 초음파 시스템의 반응 시간은 최소가 된다.
일 실시예에 있어서, 측정 사이클 내에서 초음파 센서 중 적어도 하나의 작동의 빈도는 현재의 상대 위치의 함수로서 규정된다. 그 결과, 물체가 그 감지 범위 내에 위치되거나, 그렇지 않으면 물체가 그 감지 범위 내로 이동하는 센서는 다른 센서보다 훨씬 빈번히 작동될 수 있다. 그 결과, 한편으로는, 물체가 초음파 시스템에 의해 특히 신속하게 감지될 수 있다는 것이 보장된다. 다른 한편으로는, 이는, 다른 초음파 센서가 측정 사이클 내에서 - 특히 1회만 - 작동될 수도 있고, 그 결과 초음파 센서의 전체 감지 범위가 아마 존재하거나 카메라가 아마도 감지할 수 없는 물체를 체크할 수 있다는 이점을 갖는다.
감지 장치에 의해 감지되는 적어도 2개의 물체가 자동차의 주변부에 존재한다면, 측정 사이클을 구성하기 위해 - 즉, 측정 사이클 내에서 초음파 센서의 작동의 규정을 위해 - 적어도 2개의 물체의 각각의 속도를 고려하는 것이 가능하다. 그 결과, 초음파 시스템의 작동은 상황-의존 방식으로, 그리고 필요 조건에 따라 수행된다.
일 실시예에 있어서, 자동차에 대한 물체의 각 현재 위치가 감지 장치에 의해 추적되는 것이 제공된다. 측정 사이클 내에서 초음파 센서의 작동의 시퀀스 및/또는 작동되는 초음파 센서의 개수 및/또는 측정 사이클 내에서 초음파 센서의 작동의 빈도는 각 현재 위치의 함수로서 지속적으로 설정될 수 있다. 이는 측정 사이클의 구성이 자동차에 대한 물체의 변화된 위치에 지속적으로 그리고 끊임없이 순응한다는 것을 의미한다. 그 결과, 초음파 시스템의 비교적 빠른 동작이 항상 보장되고, 초음파 시스템은 새로운 또는 현재의 정확한 거리 값을 신속하게 제공한다.
감지 장치의 구성에 대해서, 다양한 실시예가 제공된다:
하나의 바람직한 실시예에 있어서, 감지 장치는 개별 초음파 센서의 감지 범위보다 수평 방향으로 폭넓은 감지 범위를 갖는다. 그러므로, 감지 장치에 의해, 물체의 현재 위치는 비교적 폭넓은 감지 범위에 걸쳐서 결정될 수 있고, 그 결과 작동되는 초음파 센서의 개수의 신뢰성있는 규정이 제공 가능하다. 특히, 감지 장치의 수평 감지 범위는 초음파 시스템의 전체의 수평 감지 범위 이상이다.
또한, 감지 장치의 범위는 바람직하게 초음파 센서의 범위보다 크다. 그 결과, 물체는 사전에 이미 감지될 수 있고, 작동되는 초음파 센서의 개수 및/또는 작동의 시퀀스 및/또는 특정 빈도는 물체가 초음파 시스템의 감지 범위로 들어가기 전에, 사전에 이미 결정될 수 있다. 현재의 측정 사이클 동안에, 물체가 초음파 시스템의 감지 범위의 외측에 위치하더라도, 측정 사이클 내에서 작동되는 초음파 센서의 개수 및/또는 작동의 시퀀스 및/또는 빈도는 물체의 현재 위치의 함수로서 규정될 수 있다.
카메라, 특히 비디오 카메라, 및/또는 레이더 장치 및/또는 광학 거리 센서, 특히 레이저 중 적어도 하나는 물체의 현재 위치를 결정하기 위한 감지 장치로서 사용될 수 있다. 모든 이러한 장치는 비교적 폭넓은 감지 범위에 걸쳐서 물체의 감지를 허용하고, 초음파 센서보다 현저히 넓은 범위를 갖는다.
또한, 본 발명은 이러한 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 설계되는 운전자 지원 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자동차는 본 발명에 따른 운전자 지원 장치를 포함한다.
본 발명의 추가의 특징은 특허청구범위, 도면 및 이 도면의 설명에서 알 수 있다. 설명에서 상기 명시된 모든 특징 및 특징의 조합과, 도면의 설명에서 이하에 설명되고 그리고/또는 도면에서만 도시되는 특징 및 특징의 조합은, 각각 명시된 조합에서뿐만 아니라, 다른 조합에서, 그렇지 않으면 단독으로 사용될 수 있다.
이제, 본 발명은 각각의 바람직하고 예시적인 실시예에 근거하여, 또한 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 전방 구역의 개략도로서, 자동차가 제 1 상황에 있는 것으로 도시하는 도면,
도 2는 제 2 상황에 있는 자동차의 개략도,
도 3은 제 3 상황에 있는 자동차의 개략도.
도 1에 도시되는 자동차(1)는 예를 들면 승용차이다. 자동차(1)는 운전자가 자동차(1)를 운전하는 경우에 지원하도록 설계되는 운전자 지원 장치(2)를 포함한다. 운전자 지원 장치는 초음파 시스템(3)뿐만 아니라, 예시적인 실시예에 있어서, 카메라(4), 상세하게는 비디오 카메라로서 구현되는 감지 장치를 포함한다.
초음파 시스템(3)은 예를 들면, 전방 범퍼(11)에 분산 배치되는 6개의 초음파 센서(5 내지 10)를 포함한다. 초음파 센서(5 내지 10)의 개수 및 배치는 도 1에서 단지 예시로서 도시된다. 초음파 센서(5 내지 10)의 개수 및 배치는 실시예에 따라 상이할 수 있다. 또한, 초음파 센서는 자동차(1)의 후방 범퍼에 부착될 수도 있고, 동일한 방식으로 작동될 수 있다.
초음파 센서(5 내지 10)는 전자 제어 장치(12)에 전기적으로 연결되고, 제어 장치(12)에 의해 작동된다. 제어 장치(12)는 예를 들면, 마이크로컨트롤러 및/또는 디지털 신호 처리기를 포함할 수 있다.
제어 장치(12)는 초음파 센서(5 내지 10)의 신호에 근거하여, 자동차(1)의 주변부(13)에 위치되는 물체와 자동차(1) 사이의 거리를 결정한다. 그 다음에, 이러한 거리는 스피커 및/또는 디스플레이를 구비할 수 있는 출력 장치(14)를 사용하여 출력할 수 있다. 적절하다면, 이 측정 데이터는 또한 자동 주차 기능에 사용될 수 있다.
카메라(4)는 예를 들면, CCD 카메라 또는 CMOS 카메라이다. 이 카메라는 예를 들면, 앞 유리(windscreen) 뒤에 위치될 수 있다. 대안적으로, 카메라(4)는 또한 범퍼(11)에 배치될 수 있다.
초음파 센서(5 내지 10)는 적절하다면, 쌍으로 서로 중첩될 수 있거나, 그렇지 않으면 서로에 비교적 근접하게 놓일 수 있는 각 감지 범위(15 내지 20)를 갖는다. 개별 초음파 센서(5 내지 10)의 범위는 예를 들면, 2.5 미터일 수 있고, 기본적으로 각 구성에 따라 달라진다. 개별 초음파 센서(5 내지 10)의 범위는 대체로 2 미터 내지 10 미터일 수 있다.
카메라(4)가 비교적 폭넓은 감지 각도를 갖고, 그 결과 카메라(4) 전체의 수평 감지 범위는 초음파 센서(5 내지 10) 모두를 합친 전체 감지 범위보다 크고, 그에 따라 모든 감지 범위(15 내지 20)를 커버한다. 알려진 바와 같이, 카메라(4)는 또한 초음파 센서(5 내지 10)보다 큰 범위를 갖는다. 주변부(13)에 위치되는 물체는 카메라(4)의 캡쳐된 이미지로 감지된다. 캡쳐된 이미지로 물체를 식별하는 역할을 하는 이러한 물체 감지 알고리즘은 이미 종래 기술이다. 그 다음에, 감지된 물체는 또한 카메라(4)에 의해 추적될 수 있고, 그 결과 자동차(1)에 대한 이 물체의 현재의 상대 위치가 이미 알려지고, 적어도 자동차(1)의 중심 종축(22)에 대한 물체의 각도가 알려진다. 그러므로, 상대 위치는 여기에서 특히, 물체의 목표 각도, 즉, 물체와 자동차(1)를 연결하는 직선과 참조 직선[예를 들면, 자동차(1)의 중심 종축(22)] 사이의 각도를 측정하는 것으로 이해될 것이다.
초음파 센서(5 내지 10)는 반복되는 측정 사이클에서 작동된다. 또한, 측정 사이클은 서로 상이하고, 그 결과 예를 들어, 초음파 센서의 작동의 시퀀스가 하나의 측정 사이클에서 다른 측정 사이클까지 다양할 수 있다. 이것은 각 측정 사이클의 소요시간을 가능한 한 짧게 유지하려고 시도된다. 개별 측정 사이클 내에서, 초음파 시스템(3)의 단일 초음파 센서 또는 적어도 2개의 초음파 센서(5 내지 10)의 하위 그룹은 특히 교대로 작동될 수 있다. 개별 측정 사이클 내에서 작동되는 초음파 센서(15 내지 20)의 개수뿐만 아니라, 적절하다면, 작동의 시퀀스 및 각 센서의 작동 빈도는 여기에서 카메라(4)의 정보의 함수로서 규정된다. 보다 정확하게는, 카메라(4)는 이미 설명된 바와 같이, 자동차(1)에 대한 물체의 현재의 상대 위치를 감지한다. 이러한 위치의 함수로서, 측정 사이클 내에서 작동되는 초음파 센서(5 내지 10)의 개수 및 이러한 작동이 발생되는 시퀀스뿐만 아니라, 측정 사이클 내에서 개별 초음파 센서(5 내지 10)가 얼마나 자주 작동되는지가 제어 장치(12)에 의해 규정된다. 이러한 절차는 3개의 다른 예를 참조하여 이하에 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1에서, 주변부(13)에 자동차-외부 물체(21)가 있고, 이 물체(21)는 자동차(1)를 향해 이동되고, 자동차(1)의 전방의 주변 영역에서 자동차(1)의 중심 종축(22)으로부터 대략 10°의 각도로 위치된다. 물체(21)는 여기에서 중심 종축(22)의 좌측편 상에 위치되고, 도시된 화살표(23)를 따라 자동차(1)의 방향으로 이동한다. 그 다음에, 물체(21)는 카메라(4)의 이미지로 감지되고 추적된다. 그러므로, 자동차(1)에 대한 물체(21)의 현재 위치와 중심 종축(22)에 대한 현재 각도가 항상 알려진다. 물체(21)가 아직 초음파 센서(5 내지 10) 중 하나의 감지 범위(15 내지 20) 내에 위치되지 않더라도, 제어 장치(12)는 작동될 초음파 센서(5 내지 10)의 개수 및/또는 시퀀스 및/또는 빈도의 규정을 이미 시작할 수 있다. 제어 장치(12)는 물체(21)가 초음파 센서(7)의 감지 범위(17)의 방향으로 이동되어, 감지 범위(17) 내로 이동하는 것을 감지한다. 물체(21)가 감지 범위(17)에 실제로 도달하기 전에, 초음파 시스템(3)은 예를 들어, 오로지 초음파 센서(7)만이 초음파를 방출하도록 작동되는 방식으로 작동된다. 그러므로, 초음파 시스템(3)의 현재의 측정 사이클은 초음파 센서(7)의 작동으로 제한되고, 그 결과 개별 측정 사이클의 소요시간이 예를 들면, 겨우 20 밀리초이다. 다른 초음파 센서(5, 6, 8, 9, 10)는 작동되지 않는다. 대안적으로, 센서(7)는 다른 센서보다 더욱 빈번히 작동될 수 있지만, 다른 센서는 겨우 측정 사이클 당 1회 작동된다. 그 다음에, 물체(21)가 감지 범위(17)로 들어가는 경우에, 이 물체(21)는 초음파 센서(7)에 의해 특히 신속하게 감지될 수 있고, 거리는 그에 맞춰 측정되고 표시될 수 있다. 이러한 작동의 결과로, 초음파 시스템의 반응 시간은 다른 시스템에 비해 현저히 감소된다.
추가의 실시예가 도 2에 도시된다. 여기서, 물체(21)는 초음파 센서(10)의 감지 범위(20) 옆의 우측편 상에 위치되고, 특히 도시된 화살표(23)를 따라, 중심 종축(22)에 대해 횡방향으로 감지 범위(20)의 방향으로 이동된다. 물체(21)는 카메라(4)에 의해 감지되고, 제어 장치(12)는 첫째로, 오로지 초음파 센서(10)만이 초음파를 방출하도록 작동되고, 다른 초음파 센서(5 내지 9)는 작동되지 않는 방식으로 초음파 시스템(3)을 작동시킨다. 이는 측정 사이클이 초음파 센서(10)의 작동으로 제한됨을 의미한다. 그러므로, 초음파 센서(10)의 작동을 위해 다른 초음파 센서가 또한 작동될 때까지 기다릴 필요가 없기 때문에, 초음파 시스템은 초음파 센서(10)에 의해 특히 신속하게 물체(21)를 감지한다.
그 다음에, 물체(21)가 감지 범위(20)로 들어가는 경우에, 물체(21)로부터의 거리는 즉시 측정되고 표시된다. 물체(21)가 감지 범위(20)에 도달된 후에, 감지 범위(19) 내로 물체(21)가 이동하는 인접한 초음파 센서(9)는 측정 사이클 내에서 또한 작동될 수 있다. 즉, 감지 범위(19)가 물체(21)에 가장 근접하지만, 감지 범위(19)에 물체(21)가 아직 위치되지 않은 최접근 초음파 센서(9)가 또한 작동된다. 외부 초음파 센서(10)의 감지 범위(20) 내에 물체(21)가 위치되는 경우에, 오로지 2개의 초음파 센서(9, 10)만이 측정 사이클 내에서 특히 교대로 작동된다. 물체(21)가 감지 범위(19)로 들어간다면, 초음파 센서(8)가 또한 추가적으로 작동될 수 있는 한편, 외부 초음파 센서(10)의 작동은 적절하다면, 중단될 수 있다. 그러므로, 특정 시간에 최대한 오로지 2개의 초음파 센서만이 하나의 측정 사이클 내에서 작동되게 하는 것이 가능하다.
모든 초음파 센서(5 내지 10)는 또한 측정 사이클 내에서 선택적으로 작동될 수 있고, 측정 사이클 내에서 초음파 센서(5 내지 10)의 작동의 빈도는 물체(21)의 현재 위치의 함수로서 규정될 수 있다. 예를 들어, 물체(21)가 그 감지 범위 내에 위치되거나, 그렇지 않으면 물체(21)가 그 감지 범위 내로 이동하는 초음파 센서(5 내지 10)는 하나의 측정 사이클 내에서 2회 또는 3회, 심지어 4회 작동될 수 있다. 다른 초음파 센서(5 내지 10)는 하나의 측정 사이클 내에서 1회만 작동될 수 있다.
추가의 예가 도 3에 도시된다. 여기서, 특히 다른 속도로 자동차(1)를 향해 이동하는 총 2개의 물체(21, 24)가 주변부(13)에 위치된다. 제 1 물체(21)가 도시된 화살표(23)를 따라 속도(v1)로 이동하는 동안에, 제 2 물체(24)는 도시된 화살표(25)를 따라 비교적 빠른 속도(v2)로 이동한다. 물체(21, 24) 양자는 카메라(4)에 의해 추적되고, 그 결과, 카메라(4)는 제 2 물체(24)가 초음파 센서(8)의 감지 범위(18)의 방향으로 보다 신속하게 이동하는 것을 감지한다. 또한, 카메라(4)는 제 1 물체(21)가 낮은 속도(v1)로 감지 범위(17)의 방향으로 이동하는 것을 감지한다. 물체(21, 24)의 현재 위치 및 속도에 대한 모든 이러한 정보는 제어 장치(12)로 전송되고, 그에 맞춰 이 제어 장치(12)가 초음파 시스템(3)을 작동시킨다.
예를 들어, 오로지 초음파 센서(7, 8)만이 이제 측정 사이클 내에서 작동되고, 특히 제 2 물체(24)가 그 방향으로 보다 신속하게 이동되는 초음파 센서(8)가 우선 작동된다. 이러한 예에 있어서, 다른 초음파 센서(5, 6, 9, 10)는 현재 측정 사이클 내에서 작동되지 않는다.
대안적으로, 모든 초음파 센서(5 내지 10)가 또한 작동될 수 있고, 하나의 측정 사이클 내에서 초음파 센서(7, 8)의 작동의 빈도가 초음파 센서(5, 6, 9, 10)의 작동의 빈도보다 높을 수 있다. 예를 들어, 초음파 센서(8)는 개별 측정 사이클 동안에 3회 작동될 수 있지만, 초음파 센서(7)는 2회 작동될 수 있고, 다른 초음파 센서(5, 6, 9, 10)는 1회만 작동될 수 있다. 그 결과, 한편으로는, 2개의 물체(21, 24)가 초음파 시스템(3)에 의해 특히 신속하게 감지될 수 있고, 다른 한편으로는, 초음파 시스템의 전체 감지 범위가 카메라(4)로 감지될 수 없는 현재 물체에 대해 체크되는 것이 보장된다.
전반적으로, 측정 사이클 내에서 작동되는 센서(5 내지 10)의 개수, 그리고 작동의 시퀀스 및 개별 센서(5 내지 10)가 개별 측정 사이클 내에서 작동되거나 초음파 신호를 방출하는 빈도는 물체(21, 24)의 현재 위치의 함수로서 규정될 수 있다. 이러한 파라미터는 규정되는 경우, 교대로 반복되는 다수의 측정 사이클에 적용될 수 있다. 물체의 위치가 특정된 파라미터 중 적어도 하나가 또한 변하는 방식으로 변하는 경우에, 적어도 하나의 이러한 파라미터는 이후의 측정 사이클에 대해 새롭게 규정된다. 또한, 그 다음에 이러한 측정 사이클은 주기적으로 반복된다.

Claims (14)

  1. 다수의 초음파 센서(5 내지 10)를 구비하는 초음파 시스템(3)을 작동시키기 위한 방법으로서, 상기 초음파 센서는 자동차(1)에 분산 배치되고, 초음파 신호의 방출을 위해 측정 사이클에서 작동되고, 상기 측정 사이클이 반복되는, 초음파 시스템 작동 방법에 있어서,
    상기 자동차(1)의 주변부(13)의 물체(21, 24)는 상기 자동차(1)의 초음파 시스템(3)보다 큰 감지 범위를 갖는 감지 장치(4)에 의해 감지되고, 상기 감지 장치(4)의 감지 결과에 근거하여 상기 자동차(1)에 대한 상기 물체(21, 24)의 상기 자동차(1)의 중심 종축(central longitudinal axis)(22)에 대한 상기 물체의 각도를 포함하는 상기 자동차(1)에 대한 상대 위치가 결정되며, 하나의 측정 사이클 내에서 작동되는 상기 초음파 센서(5 내지 10)의 개수는 현재의 상대 위치의 함수로서 규정되는 것을 특징으로 하는
    초음파 시스템 작동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 사이클 내에서의 초음파 센서(5 내지 10)의 작동의 시퀀스는 현재의 상대 위치의 함수로서 규정되는 것을 특징으로 하는
    초음파 시스템 작동 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 측정 사이클 내에서, 초음파 센서(5 내지 10)로서, 상기 물체(21, 24)가 상기 초음파 센서(5 내지 10)의 감지 범위(15 내지 20)에 위치되거나 또는 상기 물체(21, 24)가 상기 초음파 센서(5 내지 10)의 감지 범위(15 내지 20) 내로 이동하는, 상기 초음파 센서(5 내지 10)가 제 1 센서로서 작동되는 것을 특징으로 하는
    초음파 시스템 작동 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 측정 사이클 내에서, 물체(21, 24)에 가장 근접한 초음파 센서(5 내지 10)가 제 1 센서로서 작동되는 것을 특징으로 하는
    초음파 시스템 작동 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 사이클 내에서,
    초음파 센서(5 내지 10)로서, 상기 물체(21, 24)가 상기 초음파 센서(5 내지10)의 감지 범위(15 내지 20)에 위치되는 초음파 센서(5 내지 10)와, 상기 물체(21, 24)가 상기 초음파 센서(5 내지 10)의 감지 범위(15 내지 20) 내로 이동하는 초음파 센서(5 내지 10) 중, 적어도 하나만이 작동되는 것을 특징으로 하는
    초음파 시스템 작동 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 사이클 내에서 상기 초음파 센서(5 내지 10) 중 적어도 하나의 작동의 빈도는 현재의 상대 위치의 함수로서 규정되는 것을 특징으로 하는
    초음파 시스템 작동 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 2개의 물체(21, 24)가 상기 감지 장치(4)에 의해 상기 주변부(13)에서 감지되면, 상기 적어도 2개의 물체(21, 24)의 각각의 현재 속도(v1, v2)는 상기 감지 장치(4)에 의해 결정되며, 상기 측정 사이클 내에서 상기 초음파 센서(5 내지 10)의 작동의 시퀀스와, 상기 측정 사이클 내에서 상기 초음파 센서(5 내지 10) 중 적어도 하나의 작동의 빈도와, 상기 측정 사이클 내에서 작동될 상기 초음파 센서(5 내지 10)의 개수 중, 적어도 하나는 상기 물체(21, 24)의 속도(v1, v2)의 함수로서 규정되는 것을 특징으로 하는
    초음파 시스템 작동 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감지 장치(4)에 의해, 상기 자동차(1)에 대한 상기 물체(21, 24)의 각각의 현재 위치는 지속적으로 추적되며, 측정 사이클 내에서 상기 초음파 센서(5 내지 10)의 작동의 시퀀스와, 상기 측정 사이클 내에서 상기 초음파 센서(5 내지 10) 중 적어도 하나의 작동의 빈도와, 작동될 상기 초음파 센서(5 내지 10)의 개수 중, 적어도 하나가 각각의 현재 위치의 함수로서 지속적으로 설정되는 것을 특징으로 하는
    초음파 시스템 작동 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감지 장치(4)는 개별 초음파 센서(5 내지 10)의 감지 범위(15 내지 20)보다 수평 방향으로 폭넓은 감지 범위(15 내지 20)를 갖는 것을 특징으로 하는
    초음파 시스템 작동 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 카메라가 상기 감지 장치(4)로서 사용되는 것을 특징으로 하는
    초음파 시스템 작동 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 레이더 장치가 상기 감지 장치(4)로서 사용되는 것을 특징으로 하는
    초음파 시스템 작동 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 광학 거리 센서가 상기 감지 장치(4)로서 사용되는 것을 특징으로 하는
    초음파 시스템 작동 방법.
  13. 다수의 초음파 센서(5 내지 10)와, 초음파 신호의 방출을 위해 측정 사이클에서 상기 초음파 센서(5 내지 10)를 작동시키고, 상기 측정 사이클을 반복하도록 구성되는 제어 장치를 구비하는 자동차(1)용 운전자 지원 장치에 있어서,
    상기 운전자 지원 장치는 상기 다수의 초음파 센서(5 내지 10)를 가지는 초음파 시스템(3)보다 큰 감지 범위를 가지며, 상기 자동차(1)의 주변부(13)의 물체(21, 24)를 감지하고, 상기 자동차(1)의 중심 종축(22)에 대한 상기 물체의 각도를 포함하는 상기 자동차(1)에 대해 상기 물체(21, 24)의 상대 위치를 결정하도록 설계되는 감지 장치(4)를 또한 구비하며, 상기 제어 장치는 현재의 상대 위치의 함수로서, 하나의 측정 사이클 내에서 작동되는 초음파 센서(5 내지 10)의 개수를 규정하도록 설계되는 것을 특징으로 하는
    자동차용 운전자 지원 장치.
  14. 자동차(1)에 있어서,
    제 13 항에 따른 운전자 지원 장치를 구비하는
    자동차.
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