DE-112015004824-B4 - Objekterfassungsvorrichtung

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Abstract

Objekterfassungsvorrichtung, die ein Objekt (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b) unter Verwendung eines Abstandsmesssensors (10) erfasst, der in einer vorbestimmten Höhe angeordnet ist, wobei die Objekterfassungsvorrichtung eine Prüfwelle in Richtung einer Umgebung aussendet und eine reflektierte Welle der Prüfwelle als Erfassungsinformationen des Objektes (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b) empfängt, wobei die Objekterfassungsvorrichtung aufweist: einen Wellenformerlangungsabschnitt, der einen Empfangszeitpunkt und einen Wellenhöhenwert (Hp) einer Welle, die von dem Objekt (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b) reflektiert wird, erlangt, wobei der Wellenhöhenwert (Hp) als ein Wert eines Falls definiert ist, in dem eine Höhe (H) der Welle, die von dem Objekt (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b) reflektiert wird, ein Maximum erreicht; einen Bezugswertberechnungsabschnitt, der einen Wellenhöhenwert (Hp) einer Welle, die von einem Bezugshindernis (41, 41a, 41b, 41c, 41d) reflektiert wird, als einen Bezugswert unter Verwendung des Wellenhöhenwertes (Hp), der durch den Wellenformerlangungsabschnitt erlangt wird, berechnet, wobei das Bezugshindernis mindestens in der vorbestimmten Höhe vorhanden ist; einen Erfassungswertberechnungsabschnitt, der einen Wellenhöhenwert (Hp) einer Welle, die von einem Erfassungsobjekt (42, 42a, 42b) reflektiert wird, als einen Erfassungswert unter Verwendung des Wellenhöhenwertes (Hp), der durch den Wellenformerlangungsabschnitt erlangt wird, berechnet, wobei das Erfassungsobjekt (42, 42a, 42b) ein Erfassungsziel ist; einen Bezugsabstandsberechnungsabschnitt, der einen Abstand zwischen dem Bezugshindernis und dem Abstandsmesssensor (10) als einen Bezugsabstand unter Verwendung eines Empfangszeitpunktes der Welle, die von dem Bezugshindernis reflektiert wird, berechnet, wobei der Empfangszeitpunkt der Welle, die von dem Bezugshindernis reflektiert wird, durch den Wellenformerlangungsabschnitt erlangt wird; einen Erfassungsabstandsberechnungsabschnitt, der einen Abstand zwischen dem Erfassungsobjekt (42, 42a, 42b) und dem Abstandsmesssensor (10) als einen Erfassungsabstand unter Verwendung eines Empfangszeitpunkts der Welle, die von dem Erfassungsobjekt (42, 42a, 42b) reflektiert wird, berechnet, wobei der Empfangszeitpunkt der Welle, die von dem Erfassungsobjekt (42, 42a, 42b) reflektiert wird, durch den Wellenformerlangungsabschnitt erlangt wird; einen Korrekturabschnitt, der den Bezugswert und den Erfassungswert entsprechend einer Abschwächungsgröße korrigiert, die als Reaktion auf ein Abstandsverhältnis des Bezugsabstands zu dem Erfassungsabstand variiert; und einen Höhenberechnungsabschnitt, der eine Höhe des Erfassungsobjektes (42, 42a, 42b) in Bezug auf die vorbestimmte Höhe entsprechend einem Ergebnis eines Vergleichs des Bezugswertes, der von dem Korrekturabschnitt korrigiert wurde, mit dem Erfassungswert, der von dem Korrekturabschnitt korrigiert wurde, berechnet.

Inventors

Mitsuru Suzuki
Keiko AKIYAMA
Motonari Ohbayashi

Assignees

DENSO CORPORATION
TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA

Dates

Publication Date: 20260507
Application Date: 20151021
Priority Date: 20141022

Claims (10)

Objekterfassungsvorrichtung, die ein Objekt (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b) unter Verwendung eines Abstandsmesssensors (10) erfasst, der in einer vorbestimmten Höhe angeordnet ist, wobei die Objekterfassungsvorrichtung eine Prüfwelle in Richtung einer Umgebung aussendet und eine reflektierte Welle der Prüfwelle als Erfassungsinformationen des Objektes (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b) empfängt, wobei die Objekterfassungsvorrichtung aufweist: einen Wellenformerlangungsabschnitt, der einen Empfangszeitpunkt und einen Wellenhöhenwert (Hp) einer Welle, die von dem Objekt (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b) reflektiert wird, erlangt, wobei der Wellenhöhenwert (Hp) als ein Wert eines Falls definiert ist, in dem eine Höhe (H) der Welle, die von dem Objekt (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b) reflektiert wird, ein Maximum erreicht; einen Bezugswertberechnungsabschnitt, der einen Wellenhöhenwert (Hp) einer Welle, die von einem Bezugshindernis (41, 41a, 41b, 41c, 41d) reflektiert wird, als einen Bezugswert unter Verwendung des Wellenhöhenwertes (Hp), der durch den Wellenformerlangungsabschnitt erlangt wird, berechnet, wobei das Bezugshindernis mindestens in der vorbestimmten Höhe vorhanden ist; einen Erfassungswertberechnungsabschnitt, der einen Wellenhöhenwert (Hp) einer Welle, die von einem Erfassungsobjekt (42, 42a, 42b) reflektiert wird, als einen Erfassungswert unter Verwendung des Wellenhöhenwertes (Hp), der durch den Wellenformerlangungsabschnitt erlangt wird, berechnet, wobei das Erfassungsobjekt (42, 42a, 42b) ein Erfassungsziel ist; einen Bezugsabstandsberechnungsabschnitt, der einen Abstand zwischen dem Bezugshindernis und dem Abstandsmesssensor (10) als einen Bezugsabstand unter Verwendung eines Empfangszeitpunktes der Welle, die von dem Bezugshindernis reflektiert wird, berechnet, wobei der Empfangszeitpunkt der Welle, die von dem Bezugshindernis reflektiert wird, durch den Wellenformerlangungsabschnitt erlangt wird; einen Erfassungsabstandsberechnungsabschnitt, der einen Abstand zwischen dem Erfassungsobjekt (42, 42a, 42b) und dem Abstandsmesssensor (10) als einen Erfassungsabstand unter Verwendung eines Empfangszeitpunkts der Welle, die von dem Erfassungsobjekt (42, 42a, 42b) reflektiert wird, berechnet, wobei der Empfangszeitpunkt der Welle, die von dem Erfassungsobjekt (42, 42a, 42b) reflektiert wird, durch den Wellenformerlangungsabschnitt erlangt wird; einen Korrekturabschnitt, der den Bezugswert und den Erfassungswert entsprechend einer Abschwächungsgröße korrigiert, die als Reaktion auf ein Abstandsverhältnis des Bezugsabstands zu dem Erfassungsabstand variiert; und einen Höhenberechnungsabschnitt, der eine Höhe des Erfassungsobjektes (42, 42a, 42b) in Bezug auf die vorbestimmte Höhe entsprechend einem Ergebnis eines Vergleichs des Bezugswertes, der von dem Korrekturabschnitt korrigiert wurde, mit dem Erfassungswert, der von dem Korrekturabschnitt korrigiert wurde, berechnet.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 , die außerdem aufweist: einen Richtungserlangungsabschnitt, der eine Empfangsrichtung der Welle, die von dem Objekt (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b) reflektiert wird, in Bezug auf eine Orientierung der Prüfwelle erlangt, wobei der Korrekturabschnitt den Bezugswert und den Erfassungswert entsprechend der Empfangsrichtung korrigiert.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , wobei der Bezugswertberechnungsabschnitt den Bezugswert unter Verwendung des Objektes (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b) als das Bezugshindernis berechnet, wenn der Wellenhöhenwert (Hp) der Welle, die von dem Objekt (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b) reflektiert wird, einen vorbestimmten Schwellenwert (Hth) überschreitet, und der Wellenhöhenwert (Hp) der Welle, die von dem Objekt (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b) reflektiert wird, durch den Wellenformerlangungsabschnitt erlangt wird.
Objekterfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , wobei die Objekterfassungsvorrichtung mehrere Prüfwellen in Richtung mehrerer Objekte (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b) überträgt, die Objekterfassungsvorrichtung außerdem einen Gruppierungsabschnitt aufweist, der ein oder mehrere der Objekte (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b) gruppiert, wenn die einen oder mehrere Objekte (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b) Abstände zu dem Abstandsmesssensor (10) aufweisen, die nahe beieinander sind, und Azimute in Bezug auf den Abstandsmesssensor (10) aufweisen, die nahe beieinander sind, der Bezugswertberechnungsabschnitt einen Mittelwert von Wellenhöhenwerten (Hp) von einem oder mehreren Bezugshindernissen, die von dem Gruppierungsabschnitt gruppiert werden, als den Bezugswert erlangt, und der Erfassungswertberechnungsabschnitt einen Mittelwert von Wellenhöhenwerten (Hp) von einem oder mehreren Erfassungsobjekten (42, 42a, 42b), die von dem Gruppierungsabschnitt gruppiert werden, als den Erfassungswert erlangt.
Objekterfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , wobei der Bezugswertberechnungsabschnitt das Objekt (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b), das einen linearen Abschnitt aufweist, der sich in einer horizontalen Richtung erstreckt, als das Bezugshindernis bestimmt.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 4 , wobei der Bezugswertberechnungsabschnitt den Mittelwert durch Bestimmen eines Teils der Objekte (40, 41, 41a, 41b, 41c, 41d, 42, 42a, 42b), die in Abständen innerhalb eines vorbestimmtes Bereiches zu dem Abstandsmesssensor (10) angeordnet sind, als eine Gruppe der ein oder mehreren Bezugshindernisse erlangt.
Objekterfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , wobei die Objekterfassungsvorrichtung an einem Fahrzeug (30) angeordnet ist, und der Bezugswertberechnungsabschnitt den Bezugswert unter Verwendung des Objektes (41a, 41b, 41c, 41d), das eine Höhe aufweist, die gleich oder größer als die vorbestimmte Höhe ist, und das nahe bei dem Fahrzeug (30) angeordnet ist, als das Bezugshindernis berechnet.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 7 , wobei wenn das Fahrzeug (30) zwischen zwei Objekten (41a, 41b, 41c, 41d) geparkt wird, deren Höhen gleich oder größer als die vorbestimmte Höhe sind und die in einem vorbestimmten Abstand zueinander beabstandet sind, der Bezugswertberechnungsabschnitt den Bezugswert unter Verwendung von einem der beiden Objekte (41a, 41b, 41c, 41d), dessen Höhe gleich oder größer als die vorbestimmte Höhe ist, als das Bezugshindernis berechnet.
Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8 , wobei das Objekt (41a, 41b, 41c, 41d), dessen Höhe gleich oder größer als die vorbestimmte Höhe ist, ein anderes Fahrzeug ist.
Objekterfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , wobei eine erlangbare obere Grenze in Bezug auf den Wellenhöhenwert (Hp) eingestellt wird, die Objekterfassungsvorrichtung außerdem einen Wellenhöhenschätzabschnitt aufweist, der den Wellenhöhenwert (Hp) schätzt, wenn die Höhe der Welle die erlangbare obere Grenze überschreitet, und der Wellenhöhenschätzabschnitt den Wellenhöhenwert (Hp) auf der Grundlage eines vorbestimmten Schwellenwertes (Hth), eines ersten Zeitpunktes (T1), zu dem die Höhe der Welle den vorbestimmten Schwellenwert (Hth) überschreitet, eines zweiten Zeitpunktes (T2), zu dem die Höhe der Welle auf unterhalb des vorbestimmten Schwellenwertes (Hth) abfällt, und einer Sendezeit (Tb) der Prüfwelle schätzt.

Description

TECHNISCHES GEBIET Die vorliegende Erfindung betrifft eine Objekterfassungsvorrichtung, die ein Objekt in der Nähe durch Aussenden einer Prüfwelle und Empfangen einer von dem Objekt reflektierten Welle erfasst. STAND DER TECHNIK Es wurden Vorschläge gemacht, ein Fahrzeug mit einem Abstandsmesssensor, beispielsweise einem Ultraschallsensor, auszurüsten und ein Objekt, das in der Nähe des Fahrzeugs vorhanden ist, beispielsweise ein Fahrzeug, das vorausfährt, ein Fußgänger oder ein Hindernis, zu erfassen. Außerdem wurde vorgeschlagen, verschiedene Steuerungen zum Verbessern der Fahrsicherheit eines Fahrzeugs, beispielsweise zum Betätigen einer Bremsvorrichtung und Ausgeben einer Warnung an einen Fahrer, unter Verwendung eines Objekterfassungsergebnisses durchzuführen. Wenn eine Steuerung zum Verbessern der Sicherheit eines Fahrzeugs durchgeführt wird, muss ein Schwellenwert eines Abstands zu einem Objekt in der Nähe des Fahrzeugs entsprechend einer Höhe des Objektes geändert werden, bevor die Steuerung ausgeführt wird. Wenn beispielsweise ein Fall, bei dem ein Fahrzeug entlang einer Wand geparkt ist, mit einem Fall verglichen wird, bei dem das Fahrzeug entlang einer eines Randsteins geparkt ist, kann das Fahrzeug näher an dem Randstein als an der Wand geparkt werden. Eine Objekterfassungsvorrichtung des oben beschriebenen Typs ist in der JP 2002- 350 540 A beschrieben. Wenn ein Objekt auf einer Straßenseite in Bezug auf einen Randstein vorhanden ist, erfasst die Objekterfassungsvorrichtung, die in der JP 2002- 350 540 A beschrieben ist, das Vorhandensein eines niedrigen Objektes, beispielsweise den Randstein, auf der Grundlage einer Empfangszeitdifferenz zwischen reflektierten Wellen, die jeweils von dem Randstein und dem Objekt reflektiert werden. Die DE 101 51 965 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Nahbereichserkennungssystems eines Fahrzeugs mittels eines Ultraschallsensors, der eine Prüfwelle in Richtung einer Umgebung aussendet und eine reflektierte Welle der Prüfwelle als Erfassungsinformationen eines Objektes empfängt. Es wird eine Objekthöhe relativ zur Sensorhöhe bestimmt, und diese Objekthöhe wird anhand des Abstands zu einem ersten Objekt und einem zweiten Objekt bestimmt. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG Wenn kein Objekt, das höher als ein relativ niedriges Objekt, beispielsweise ein Randstein, ist, in einem größeren Abstand als das niedrige Objekt vorhanden ist, ist, wenn die Objekterfassungsvorrichtung die in der JP 2002- 350 540 A beschrieben wird, den Randstein erfasst, diese nicht in der Lage, zu bestimmen, ob das erfasste Objekt ein Randstein oder eine Wand ist. Somit kann gemäß der Offenbarung der JP 2002-350 540 A ein niedriges Objekt wie beispielsweise der Randstein nur begrenzt erfasst werden. Im Hinblick auf die obigen Schwierigkeiten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Objekterfassungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, eine Höhe eines Erfassungsobjektes, das in der Nähe eines mobilen Objektes vorhanden ist, geeignet zu berechnen. Die Aufgabe wird durch eine Objekterfassungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gerichtet. Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfasst eine Objekterfassungsvorrichtung ein Objekt unter Verwendung eines Abstandsmesssensors, der in einer vorbestimmten Höhe angebracht ist. Die Objekterfassungsvorrichtung sendet eine Prüfwelle in Richtung einer Umgebung aus und empfängt eine reflektierte Welle der Prüfwelle als Erfassungsinformationen des Objektes. Die Objekterfassungsvorrichtung enthält einen Wellenformerlangungsabschnitt, einen Bezugswertberechnungsabschnitt, einen Erfassungswertberechnungsabschnitt, einen Bezugsabstandsberechnungsabschnitt, einen Erfassungsabstandsberechnungsabschnitt, einen Korrekturabschnitt und einen Höhenberechnungsabschnitt. Der Wellenformerlangungsabschnitt erlangt eine Empfangszeit und einen Wellenhöhenwert einer Welle, die von dem Objekt reflektiert wird. Der Wellenhöhenwert ist als ein Wert eines Falles definiert, in dem eine Höhe der Welle, die von dem Objekt reflektiert wird, ein Maximum erreicht. Der Bezugswertberechnungsabschnitt berechnet einen Wellenhöhenwert einer Welle, die von einem Bezugshindernis reflektiert wird, als einen Bezugswert unter Verwendung eines Wellenhöhenwertes, der durch den Wellenformerlangungsabschnitt erlangt wird. Das Bezugshindernis ist zumindest in der vorbestimmten Höhe vorhanden. Der Erfassungswertberechnungsabschnitt berechnet einen Wellenhöhenwert einer Welle, die von einem Erfassungsobjekt reflektiert wird, als einen Erfassungswert unter Verwendung eines Wellenhöhenwertes, der durch den Wellenformerlangungsabschnitt erlangt wird. Hier ist das Erfassungsobjekt ein Erfassungsziel. Der Bezugsabstandsberechnungsabschnitt berechnet einen Abstand zwischen dem Bezugshindernis und dem Abstandsmesssensor als einen Bezugsabstand unter Verwendung einer Empfangszeit