Title:
Objekterfassungsvorrichtung und Navigationsvorrichtung
Document Type and Number:
Kind Code:
B4

Abstract:

Objekterfassungsvorrichtung zum Senden eines Signals und zum Erfassen eines Objekts auf der Grundlage eines empfangenen Ergebnisses eines reflektierten Signals des von dem Objekt reflektierten gesendeten Signals, welche Vorrichtung aufweist:
zumindest einen Sendesensor zum Senden des Signals;
zumindest zwei oder mehr Empfangssensoren zum Empfangen eines reflektierten Signals des von dem Sendesensor gesendeten Signals;
eine Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit zum Erzeugen zweidimensionaler Abstandsinformationen, in der zwei oder mehr reflektierte Signale, die von den Empfangssensoren empfangen wurden, in mehreren vorher gesetzten Bezugsebenen verzögerungssummiert werden;
eine Integrationseinheit zum Erzeugen integrierter Abstandsinformationen, in denen die zweidimensionalen Abstandsinformationen in den mehreren Bezugsebenen, die durch die Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit erzeugt wurden, in einer zu den Bezugsebenen vertikalen Richtung summiert werden; und
eine Erfassungseinheit zum Erfassen eines Objekts in einer Position, in der eine Intensität in der vertikalen Richtung gleich einem oder größer als ein Schwellenwert ist, durch Bezugnahme auf eine Intensität in der vertikalen Richtung der von der Integrationseinheit erzeugten integrierten Abstandsinformationen.





Inventors:
Hirano, Takashi (Tokyo, JP)
Mikami, Takashi (Tokyo, JP)
Niiyama, Marika (Tokyo, JP)
Application Number:
DE112011105005T
Publication Date:
11/02/2017
Filing Date:
12/27/2011
Assignee:
MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION (Tokyo, JP)
International Classes:
G01S15/93; G01C21/36; G01S7/526; G01S15/87; G08G1/16
Foreign References:
JP2009264872A2009-11-12
JP2006154975A2006-06-15
Attorney, Agent or Firm:
Pfenning, Meinig & Partner mbB Patentanwälte, 80339, München, DE
Claims:
1. Objekterfassungsvorrichtung zum Senden eines Signals und zum Erfassen eines Objekts auf der Grundlage eines empfangenen Ergebnisses eines reflektierten Signals des von dem Objekt reflektierten gesendeten Signals, welche Vorrichtung aufweist:
zumindest einen Sendesensor zum Senden des Signals;
zumindest zwei oder mehr Empfangssensoren zum Empfangen eines reflektierten Signals des von dem Sendesensor gesendeten Signals;
eine Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit zum Erzeugen zweidimensionaler Abstandsinformationen, in der zwei oder mehr reflektierte Signale, die von den Empfangssensoren empfangen wurden, in mehreren vorher gesetzten Bezugsebenen verzögerungssummiert werden;
eine Integrationseinheit zum Erzeugen integrierter Abstandsinformationen, in denen die zweidimensionalen Abstandsinformationen in den mehreren Bezugsebenen, die durch die Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit erzeugt wurden, in einer zu den Bezugsebenen vertikalen Richtung summiert werden; und
eine Erfassungseinheit zum Erfassen eines Objekts in einer Position, in der eine Intensität in der vertikalen Richtung gleich einem oder größer als ein Schwellenwert ist, durch Bezugnahme auf eine Intensität in der vertikalen Richtung der von der Integrationseinheit erzeugten integrierten Abstandsinformationen.

2. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 1,
bei der die Empfangssensoren zumindest drei oder mehr Sensoren enthalten und
die Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit zweidimensionale Abstandsinformationen erzeugt, in denen drei oder mehr reflektierte Signale, die von den Empfangssensoren empfangen wurden, in mehreren vorher gesetzten Bezugsebenen verzögerungssummiert werden,
welche Vorrichtung weiterhin aufweist:
eine Änderungsbetrags-Erfassungseinheit zum Berechnen einer Differenz der zweidimensionalen Abstandsinformationen in den mehreren Bezugsebenen, die von der Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit erzeugt wurden, und Erhalten aus dieser Differenz einer erfassten Position des Objekts und eines Änderungsbetrags der reflektierten Signale in der zu den mehreren Bezugsebenen vertikalen Richtung; und
eine Höhenerfassungseinheit zum Erfassen einer Höhe in der vertikalen Richtung des Objekts auf der Grundlage der erfassten Position des Objekts und des Änderungsbetrags in der vertikalen Richtung der reflektierten Signale, der durch die Änderungsbetrags-Erfassungseinheit erhalten wurde.

3. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Erfassungseinheit das Objekt als ein Objekt erfasst, wenn die Höhe des durch die Höhenerfassungseinheit erfassten Objekts gleich einem oder größer als ein vorher gesetzter Schwellenwert ist.

4. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit als die zweidimensionalen Abstandsinformationen ein zweidimensionales Abstandsbild in zumindest einer Bezugsebene der mehreren Bezugsebenen erzeugt.

5. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen des von der Erfassungseinheit erfassten Objekts.

6. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend eine Ausgabeeinheit zum Mitteilen der Erfassung des Objekts in der Erfassungseinheit durch Ton oder Sprache.

7. Objekterfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der zumindest einer der Empfangssensoren in der Bezugsebene angeordnet ist, die von den installierten Ebenen der anderen Ultraschallsensoren verschieden ist.

8. Navigationsvorrichtung, an der eine Objekterfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 befestigt ist, welche aufweist:
eine Positionsinformations-Erfassungseinheit zum Erfassen einer gegenwärtigen Position des Fahrzeugs;
eine Kartendaten-Speichereinheit zum Speichern von Kartendaten;
eine Pfadführungseinheit zum Führen eines Pfads für das Fahrzeug durch Verwendung der in der Kartendaten-Speichereinheit gespeicherten Kartendaten und der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs, die von der Positionsinformations-Erfassungseinheit erhalten wurde; und
eine Mitteilungseinheit zum Informieren über die Pfadführung der Pfadführungseinheit und zum Informieren über das von der Objekterfassungsvorrichtung erfasste Objekt.

Description:
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Objekterfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Objekts auf der Grundlage des Reflexionsergebnisses eines gesendeten Signals, und eine Navigationsvorrichtung, bei der diese Vorrichtung angewendet wird.

STAND DER TECHNIK

Es ist herkömmlich eine Hinderniserfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Abstands zwischen einem Objekt und einem Sensor durch Messen einer für die Rückkehr einer reflektierten Ultraschallwelle, die von dem Sensor gesendet wurde, erforderlichen Zeit und zum Erwerben einer zweidimensionalen Position des Objekts durch Verzögerungssummierung der Signale von mehreren Ultraschallsensoren offenbart. Beispielsweise ist im Patentdokument 1 eine mobile Maschine offenbart, enthaltend einen Ultraschallsensor zum Empfangen der Reflexionen einer Ultraschallwelle durch mehrere Sensoren und Verzögerungssummieren des sich hieraus Ergebenden, wodurch ein zweidimensionales Abstandsbild in einer bestimmten horizontalen Ebene geschaffen wird.

Jedoch hat ein herkömmliches Hinderniserfassungsverfahren das folgende Problem: Wenn ein zweidimensionales Abstandsbild in einer bestimmten horizontalen Ebene geschaffen wird, erscheint eine Störung oder ein virtuelles Bild. Als ein Verfahren zum Lösen dieses Problems offenbart beispielsweise das Patentdokument 2 die folgende Konfiguration: Die Anzahl von anzuordnenden Ultraschallsensoren wird erhöht, wobei sie in einem engen Feld angeordnet sind, um hierdurch die Störung zu verringern, und auch die Informationen in der vertikalen Richtung eines Objekts werden erhalten.

DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIKPATENTDOKUMENTE

  • Patentdokument 1: japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. JP 2006-154 975 A
  • Patentdokument 2: japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. JP 2009-264 872 A

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGDURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME

Jedoch besteht bei der im vorgenannten Patentdokument offenbarten Technologie das Problem, dass eine große Anzahl von Ultraschallsensoren erforderlich ist, was zu erhöhten Kosten führt.

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das vorgenannte Problem zu lösen, und eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Objekterfassungsvorrichtung zum Bilden eines zweidimensionalen Abstandsbilds mit unterdrückter Störung mit einer kleinen Anzahl von Sensoren und zum Erwerben dreidimensionaler Objektinformationen zu schaffen.

MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS

Eine Objekterfassungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung enthält: zumindest einen sendenden Sensor zum Senden eines Signals; zumindest zwei oder mehr empfangende Sensoren zum Empfangen eines reflektierten Signals des gesendeten Signals; eine Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit zum Erzeugen zweidimensionaler Abstandsinformationen, in denen zwei oder mehr reflektierte Signale, die von den empfangenden Sensoren empfangen wurden, in mehreren vorher gesetzten Bezugsebenen verzögerungssummiert werden; eine Integrationseinheit zum Erzeugen integrierter Distanzinformationen, in denen die zweidimensionalen Distanzinformationen in den mehreren Bezugsebenen, die durch die Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit erzeugt wurden, in einer zu den Bezugsebenen vertikalen Richtung summiert werden; und eine Erfassungseinheit zum Erfassen eines Objekts an einer Position, an der eine Intensität in der vertikalen Richtung gleich einem oder größer als ein Schwellenwert ist, durch Bezugnahme auf eine Intensität in der vertikalen Richtung der integrierten Abstandsinformationen, die von der Integrationseinheit erzeugt wurden.

WIRKUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der Erfindung ist es möglich, die zweidimensionalen Abstandsinformationen, deren Störungen unterdrückt sind, mit einer kleinen Anzahl von Sensoren zu erzeugen, und weiterhin dreidimensionale Objektinformationen, die den Informationen in der zu der Bezugsebene vertikalen Richtung Rechnung tragen, zu erwerben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration einer Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 zeigt.

2 ist ein Flussdiagramm, das eine Operation der Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 zeigt.

3 ist eine Ansicht, die unverarbeitete Signale, die in eine Signalverarbeitungseinheit der Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 einzugeben sind, zeigt.

4 ist eine Ansicht, die Signale zeigt, die einer angepassten Filterverarbeitung durch die Signalverarbeitungseinheit der Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 unterworfen sind.

5 ist eine Ansicht, die Signale nach einer Hüllkurvenbearbeitung durch die Signalverarbeitungseinheit der Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 zeigt.

6 ist eine Ansicht einer Konfiguration, bei der die Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ein Hindernis A erfasst, wenn es von der Seite hiervon gesehen wird.

7 ist ein Beispiel, das Abstandsbilder des Hindernisses A der Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 zeigt.

8 ist eine Ansicht einer Konfiguration, bei der die Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 ein Hindernis B erfasst, wenn es von der Seite hiervon gesehen wird.

9 ist ein Satz von Ansichten, die jeweils ein Beispiel zeigen, das Abstandsbilder des Hindernisses B der Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 zeigt.

10 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration einer Objekterfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 zeigt.

11 ist eine Ansicht, die einen sphärischen Objekterfassungsbereich mit einem Hindernis A der Objekterfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 zeigt.

12 ist eine Ansicht, die einen Objekterfassungskreis durch eine Ultraschallwelle u2 zu dem Hindernis A der Objekterfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 zeigt.

13 ist eine Ansicht, die Änderungen der Erfassungsspitze des Hindernisses A der Objekterfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 zeigt.

14 ist eine Ansicht, die einen Objekterfassungskreis durch eine Ultraschallwelle u1 zu einem Hindernis B der Objekterfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 zeigt.

15 ist eine Ansicht, die Änderungen der Erfassungsspitze des Hindernisses B der Objekterfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 zeigt.

16 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration einer Navigationsvorrichtung, bei der die Objekterfassungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 angewendet wird, zeigt.

BESTE ART DES DURCHFÜHRENS DER ERFINDUNG

Im Folgenden werden, um die vorliegende Erfindung im Einzelnen zu erläutern, Ausführungsbeispiele zum Durchführen der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.

Ausführungsbeispiel 1

1 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration einer Objekterfassungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.

Eine Objekterfassungsvorrichtung 100 des Ausführungsbeispiels 1 ist gebildet durch einen Ultraschallsensor 1, einen Verstärker 2, eine A/D-Umwandlungseinheit 3, eine Signalverarbeitungseinheit 4, eine Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit 5, eine Abstandsinformations-Integrationseinheit 6, eine Speichereinheit 7, eine Objekterfassungseinheit 8, eine Anzeigeeinheit 9 und eine Sendesignal-Erzeugungseinheit 10.

Ultraschallsensoren 1a, 1b, 1c, ... und 1n (nachfolgend durch Ultraschallsensor 1 angezeigt, wenn sie kollektiv bezeichnet werden), sind Sensoren zum Durchführen des Sendens und Empfangens von Ultraschallwellen. Der Ultraschallsensor 1 wird durch zumindest einen Sensor zum Senden der Ultraschallwelle und zumindest zwei oder mehr Sensoren zum Empfangen einer reflektierten Welle der gesendeten Welle gebildet. Er kann auch so ausgebildet sein, dass der Sensor zum Senden der Ultraschallwelle die reflektierte Welle empfängt. Es wird angenommen, dass die Befestigungsposition des Ultraschallsensors 1 bekannt ist, und der Sensor ist an einer Position befestigt, der eine Emission der Ultraschallwelle innerhalb eines Bereichs ermöglicht, in welchem eine Erfassung eines Objekts erwünscht ist. Die Verstärker 2a, 2b, 2c, ... und 2n (nachfolgend durch Verstärker 2 angezeigt, wenn sie kollektiv bezeichnet werden) verstärken das durch den entsprechenden Ultraschallsensor 1 empfangene Signal. Die A/D-Umwandlungseinheiten 3a, 3b, 3c, ... und 3n (nachfolgend durch A/D-Umwandlungseinheit 3 angezeigt, wenn sie kollektiv bezeichnet werden) wandeln ein Signal mit einem analogen Wert, das von dem Ultraschallsensor 1 empfangen und durch den Verstärker 2 verstärkt wurde, in ein digitales Signal um.

Die Signalverarbeitungseinheit 4 führt eine Vorverarbeitung des von jeder A/D-Umwandlungseinheit 3 erhaltenen digitalen Signals vor der Verzögerungssummierung durch. Die Einzelheiten der Vorverarbeitung werden später beschrieben. Die Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit 5 führt eine Verzögerungssummierung der mehrere Signale, die der Vorverarbeitung in der Signalverarbeitungseinheit 4 unterworfen sind, durch und erzeugt Abstandsinformationen in einer gewissen bestimmten Ebene. Die Abstandsinformationen können ein Abstandsbild oder dergleichen sein. In der folgenden Beschreibung wird eine Konfiguration gezeigt, in der eine Verarbeitung unter Verwendung des erzeugten Abstandsbilds durchgeführt wird. Die Abstandsinformations-Integrationseinheit 6 integriert die von der Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit 5 geschaffenen Bilder in einer zu einer gewissen bestimmten Ebene vertikalen Richtung und speichert das Ergebnis in der Speichereinheit 7. Die Objekterfassungseinheit 8 erfasst das Objekt anhand eines integrierten Abstandsbilds (integrierte Abstandsinformationen), das durch die Abstandsinformations-Integrationseinheit 6 integriert wurde. Die Anzeigeeinheit 9 stellt das durch die Objekterfassungseinheit 8 erfasste Objekt einem Benutzer dar. Die Sendesignal-Erzeugungseinheit 10 treibt das von dem Ultraschallsensor 1 zu sendende Signal.

Als Nächstes wird die Arbeitsweise hiervon beschrieben.

2 ist ein Flussdiagramm, das eine Arbeitsweise der Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 zeigt. Es ist festzustellen, dass bei der Beschreibung der Arbeitsweise der Objekterfassungsvorrichtung 100 ein Fall als ein Beispiel erläutert wird, in welchem die Ultraschallwelle von dem Ultraschallsensor 1b gesendet wird und die reflektierte Welle von den Ultraschallsensoren 1a, 1b und 1c empfangen wird. Weiterhin wird die Beschreibung unter der Annahme gegeben, dass das von der Objekterfassungseinheit 8 zu erfassende Objekt ein Hindernis ist.

Zuerst wird das kodierte Signal von der Sendesignal-Erzeugungseinheit 10 getrieben, und die Ultraschallwelle wird von dem Ultraschallsensor 1b gesendet (Schritt ST1). Ein Barker-Code oder dergleichen wird zum Kodieren des Signals verwendet. Sämtliche der Ultraschallsensoren 1a, 1b und 1c empfangen jeweils die Reflexion der im Schritt ST1 gesendeten Ultraschallwelle während einer vorgeschriebenen Zeit (Schritt ST2). Die Signale der im Schritt ST2 empfangenen, reflektierten Wellen werden in den Verstärkern 2a, 2b und 2c jeweils verstärkt und durch die A/D-Umwandlungseinheiten 3a, 3b und 3c jeweils in digitale Signale umgewandelt, um zu der Signalverarbeitungseinheit 4 ausgegeben zu werden (Schritt ST3).

Die Signalverarbeitungseinheit 4 führt eine angepasste Filterverarbeitung bei dem von der A/D-Umwandlungseinheit 3 eingegebenen digitalen Signal als die Vorverarbeitung der Verzögerungssummierung durch, um hierdurch die Störungen zu unterdrücken. Weiterhin wird eine Hüllkurvenbearbeitung derart durchgeführt, dass die störungsunterdrückten Signale einer Absolutwertverarbeitung unterzogen und sämtlich in Signale in einer positiven Richtung umgewandelt werden (Schritt ST4). 3 zeigt unverarbeitete Signale, die in die Signalverarbeitungseinheit 4 eingegeben werden, 4 zeigt Signale nach der Anpassungsfilterverarbeitung, und 5 ist eine Ansicht, die Signale nach der Hüllkurvenbearbeitung zeigt. Die 3 bis 5 zeigen jeweils die Signalintensität gegenüber dem Abstand von der Einstellposition des Ultraschallsensors 1.

Durch ein synthetisches Aperturverfahren verzögert-summiert die Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit 5 die im Schritt ST4 erhaltenen Signale für alle Ultraschallsensoren 1 auf einem Netz in einem Gitter in einer bestimmten Ebene (die hier als eine Ebene horizontal zu dem Boden, auf dem das Hindernis angeordnet ist, angenommen wird. Nachfolgend wird sie durch eine bestimmte horizontale Ebene angezeigt), um hierdurch das Distanzbild in der bestimmten horizontalen Ebene zu schaffen (Schritt ST5). Es ist festzustellen, dass die Verarbeitung im Schritt ST5 bei den mehreren bestimmten horizontalen Ebenen durchgeführt wird.

Das synthetische Aperturverfahren verwendet das Folgende: Durch Summieren von Signalwerten, wenn ein bestimmter Bereich in der bestimmten horizontalen Ebene als bestimmt ist, im Netz vorbereitet zu werden, wird der Abstand zwischen jedem Ultraschallsensor 1 und dem Mittelpunkt jeder Zelle des Netzes eindeutig bestimmt. Das heißt, der Abstand jedes Pfads, auf dem die reflektierte Welle der von dem Ultraschallsensor 1b gesendeten Ultraschallwelle durch die drei Ultraschallsensoren 1a, 1b und 1c empfangen wird, wird bestimmt, und der entsprechende Abstand wird durch die Schallgeschwindigkeit dividiert, so dass die Verzögerungszeit der reflektierten Welle für jedes der drei Signale bestimmt wird. Während die bestimmte Verzögerungszeit der reflektierten Welle davon subtrahiert wird und die Signale auf dem Netz summiert werden, so dass die reflektierten Wellen, die durch die drei Ultraschallsensoren empfangen werden, synchron beobachtet werden können. In einer derartigen Weise intensivieren die Signale einander nur auf der Zelle, auf der das Hindernis existiert, wodurch die Position des Hindernisses bestimmt wird.

Die Abstandsinformations-Integrationseinheit 6 summiert die Abstandsbilder, die in den mehreren bestimmten horizontalen Ebenen geschaffen (vorbereitet) wurden, in der zu der entsprechenden bestimmten horizontalen Ebene vertikalen Richtung (Schritt ST6). Die Vorbereitung eines dreidimensionalen Abstandsbildes erfordert die Hindernisauflösungsenergie in der vertikalen Richtung zu der bestimmten horizontalen Ebene; anstelle der Summierungsverarbeitung werden die Bilder in einer solchen Weise vorbereitet, dass das Netz in der vertikalen Richtung definiert ist und dass zweidimensionale Abstandsbilder darauf angeordnet sind; jedoch ist es im Ausführungsbeispiel 1 ausreichend, dass beurteilt werden kann, ob das Hindernis vorhanden ist oder nicht, und das Abstandsbild mit weniger Störungen kann durch das Summieren wie die Verarbeitung im Schritt ST6 erzeugt werden.

Das im Schritt ST6 summierte Abstandsbild wird in der Speichereinheit 7 gespeichert (Schritt ST7). Weiterhin bezieht sich die Objekterfassungseinheit 8 auf das im Schritt ST6 summierte Abstandsbild, bestimmt die Position, die eine Signalintensität gleich einem oder höher als ein Erfassungsschwellenwert, der vorher gesetzt wurde hat, um das Hindernis zu erfassen, und stellt das Erfassungsergebnis einem Benutzer über die Anzeigeeinheit 9 dar (Schritt ST8).

Ein Verfahren, bei dem die Objekterfassungseinheit 8 das Hindernis aus dem im Schritt ST6 summierten Abstandsbild erfasst, wird im Einzelnen mit Bezug auf die 6 bis 9 beschrieben.

6 ist eine Ansicht einer Konfiguration, bei der die Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 ein Hindernis A von der Seite hiervon gesehen erfasst. Wenn die Höhe einer angeordneten Position P des Ultraschallsensors 1 gegenüber einem Boden O gleich h ist und die Höhe des Hindernisses A von dem Boden O gleich HA ist, werden drei bestimmte horizontale Ebenen L1, L2 und L3 betrachtet. Die Höhen der bestimmten horizontalen Ebenen L1, L2 und L3 sind jeweils z1, z2 und z3. Weiterhin wird angenommen, dass dem Verhältnis der folgenden Gleichung (1) genügt ist. z1 < h = z2 < z3 < HA(1)

In 6 werden, selbst wenn das Abstandsbild in irgendeiner bestimmten horizontalen Ebene L1, L2 oder L3 erzeugt ist, Ultraschallwellen u1, u2 und u3 durch das Hindernis an einer Position x1 in einer horizontalen Richtung reflektiert, und daher wird das Hindernis A erfasst.

7 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die Abstandsbilder in der bestimmten horizontalen Ebene L1, der bestimmten horizontalen Ebene L2 und der bestimmten horizontalen Ebene L3, die in 6 gezeigt sind, zeigt. Die von dem Ultraschallsensor 1b gesendete Ultraschallwelle ub wird durch das Hindernis A reflektiert, die reflektierten Ultraschallwellen ua, ub' und uc werden jeweils von den Ultraschallsensoren 1a, 1b und 1c empfangen, und daher wird das Hindernis A erfasst. Weiterhin wird das Hindernis A in jeder der bestimmten horizontalen Ebenen L1, L2 und L3 erfasst; somit wird, wenn die Abstandsbilder in den bestimmten horizontalen Ebenen L1, L2 und L3 in der zu den bestimmten horizontalen Ebenen L1, L2 und L3 vertikalen Richtung summiert werden, das Hindernis A in einer weiter verbesserten Weise erfasst. Hierdurch wird das Hindernis A wahrscheinlicher erfasst als ein Objekt in der Objekterfassungseinheit 8.

Andererseits ist 8 eine Ansicht einer Konfiguration, bei der die Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 ein Hindernis B von der Seite hiervon gesehen erfasst.

Wenn die Höhe der angeordneten Position P des Ultraschallsensors 1 von dem Boden O gleich h ist und die Höhe des Hindernisses B von dem Boden O gleich HB ist, werden die drei bestimmten horizontalen Ebenen L1, L2 und L3 betrachtet. Die Höhen der bestimmten horizontalen Ebenen L1, L2 und L3 sind jeweils z1, z2 und z3. Weiterhin wird angenommen, dass dem Verhältnis der folgenden Gleichung (2) genügt ist. z1 < HB < h = z2 < z3(2)

In 8 wird, wenn nur das Abstandsbild in der bestimmten horizontalen Ebene L1 erzeugt wird, die Ultraschallwelle u1 durch das Hindernis B an der Position x1 in der horizontalen Richtung reflektiert, und daher wird das Hindernis B erfasst. In den Abstandsbildern in der bestimmten horizontalen Ebene L2 und der bestimmten horizontalen Ebene L3 wird das Hindernis B nicht an der Position x1 in der horizontalen Richtung erfasst.

9(a) ist eine Ansicht, die ein Beispiel für das Abstandsbild in der in 8 gezeigten bestimmten horizontalen Ebene L1 zeigt, und 9(b) ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die Abstandsbilder in der bestimmten horizontalen Ebene L2 und der bestimmten horizontalen Ebene L3, die in 8 gezeigt sind, zeigt. In 9(a) wird die von dem Ultraschallsensor 1b gesendete Ultraschallwelle ub von dem Hindernis B reflektiert, und die reflektierten Ultraschallwellen ua, ub' und uc werden jeweils von den Ultraschallsensoren 1a, 1b und 1c erfasst, so dass das Hindernis B erfasst wird. Andererseits wird in 9(b) die von dem Ultraschallsensor 1b gesendete Ultraschallwelle ub nicht durch das Hindernis B reflektiert, und das Hindernis B wird nicht erfasst. Daher wird, wenn die drei Abstandsbilder in den bestimmten horizontalen Ebenen L1, L2 und L3 summiert werden, das Signal entsprechend dem Hindernis B relativ schwächer. Auf diese Weise wird das Hindernis B weniger wahrscheinlich als das Objekt in der Objekterfassungseinheit 8 erfasst.

Wie vorstehend beschrieben ist, ist das Ausführungsbeispiel 1 so ausgebildet, dass es enthält: die mehreren Ultraschallsensoren 1 zum Senden der Ultraschallwelle und zum Empfangen der reflektierten Welle der gesendeten Ultraschallwelle; die Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit zum Verzögerungssummieren der Signale der reflektierten Wellen, die von den mehreren Ultraschallsensoren 1 empfangen wurden, und zum Bilden der Abstandsbilder in den bestimmten Ebenen; und die Abstandsinformations-Integrationseinheit 6 zum Summieren und Integrieren der gebildeten Abstandsbilder in den mehreren bestimmten Ebenen in der vertikalen Richtung zu den bestimmten Ebenen, und daher werden die Informationen in Korrelation mit der vertikalen Richtung zu den bestimmten Ebenen hervorgehoben, so dass ein Objekt mit einem gewissen Grad von Größe wahrscheinlicher erfasst wird ohne Erfassung eines kleinen Objekts, das gleich dem oder kleiner als der vorher gesetzte Erfassungsschwellenwert ist. Weiterhin ist es möglich, eine Glättung einer elektrischen Störung und Schwankung der reflektierten Welle, die nicht in Korrelation mit der vertikalen Richtung ist, durchzuführen, und es ist möglich, ein hochgenaues Abstandsbild mit einer kleinen Anzahl von Ultraschallsensoren zu erzeugen.

Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel 1 ist die Konfiguration gezeigt, mit der die Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit 5 die Signale der reflektierten Wellen verzögerungssummiert und die Abstandsbilder in den bestimmten Ebenen schafft; jedoch sind die geschaffenen Daten nicht auf das Bild beschränkt und können passend geändert werden.

Ausführungsbeispiel 2

Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel 1 ist die folgende Konfiguration gezeigt: Die Korrelationen in der vertikalen Richtung zu den bestimmten Ebenen sind summiert, um das Objekt hervorzuheben, und das Objekt wird mit dem Abstandsbild erfasst, dessen Störungen unterdrückt sind; jedoch wird bei dem Ausführungsbeispiel 2 eine Konfiguration gezeigt, bei der die Höheninformationen des Objekts mit dem Änderungsbetrag der Signale in der zu den bestimmten Ebenen vertikalen Richtung erhalten werden. 10 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration einer Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 zeigt. Es ist festzustellen, dass nachfolgend dieselben oder entsprechende Teile wie die Komponenten der Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 durch dieselben Bezugszahlen und -zeichen wie diejenigen, die beim Ausführungsbeispiel 1 verwendet werden, bezeichnet werden, und die Beschreibung von diesen wird weggelassen oder vereinfacht. Eine in 10 gezeigte Objekterfassungsvorrichtung 100 enthält eine Abstandsinformations-Änderungsgrößen-Erfassungseinheit 11 und eine Objekthöhen-Erfassungseinheit 12, die zusätzlich zu der Objekterfassungsvorrichtung 100, die mit Bezug auf 1 bei dem Ausführungsbeispiel 1 vorstehend beschrieben wurde, vorgesehen sind.

Die Abstandsinformations-Änderungsbetrags-Erfassungseinheit 11 erhält die erfasste Position des Objekts und den Änderungsbetrag der Signalintensität aus einer Differenz zwischen mehreren Bildabständen, die in einer Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit 5 gebildet wurden. Die Objekthöhen-Erfassungseinheit 12 erhält die Höheninformationen des Objekts anhand der erfassten Position des Objekts und des Änderungsbetrags der Signalintensität, die durch die Abstandsinformations-Änderungsbetrags-Erfassungseinheit 11 erfasst wurden. Die Ultraschallsensoren 1 enthalten zumindest einen Sensor zum Senden einer Ultraschallwelle und zumindest drei oder mehr Sensoren zum Empfangen der reflektierten Welle der gesendeten Welle. Ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel 1 kann die Konfiguration auch so sein, dass der Sensor zum Senden der Ultraschallwelle die reflektierte Welle empfängt. Es wird angenommen, dass die Befestigungsposition des Ultraschallsensors 1 bekannt ist, und er ist an einer Position befestigt, die eine Emission der Ultraschallwelle innerhalb eines Bereichs, in welchem die Erfassung des Objekts erwünscht ist, ermöglicht.

Als Nächstes werden die Verarbeitungsoperationen der Abstandsinformations-Änderungsbetrags-Erfassungseinheit 11 und der Objekthöhen-Erfassungseinheit 12 mit Bezug auf die 11 bis 15 beschrieben. Es ist festzustellen, dass die Beschreibung unter der Annahme erfolgt, dass das zu erfassende Objekt ein Hindernis ist, ähnlich dem beim Ausführungsbeispiel 1.

11 ist eine Ansicht, die eine Objekterfassungskugel mit einem Hindernis A der Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 zeigt. Bei dem Ausführungsbeispiel 2 enthält, wie vorstehend erwähnt ist, der Ultraschallsensor 1 zum Empfangen der reflektierten Welle zumindest drei oder mehr Sensoren; jedoch ist in 11 eine Konfiguration, bei der zwei Ultraschallsensoren 1a und 1b reflektierte Wellen empfangen, ausnahmsweise zur Illustration gezeigt.

Zuerst erfasst die Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit 5 eine Verzögerungszeit aus einer Übertragungszeit des von dem Ultraschallsensor 1 empfangenen Signals der reflektierten Welle, wobei ein Abstand zwischen dem Ultraschallsensor 1 und dem Hindernis A unter Verwendung der entsprechenden Verzögerungszeit berechnet wird. Das Hindernis A existiert irgendwo auf einer Kugel, in der ein Radius von dem Ultraschallsensor 1 gleich dem berechneten Abstand ist. Weiterhin ergibt sich, wie in 11 gezeigt ist, wenn zwei Kugeln mit den beiden Ultraschallsensoren 1a und 1b als ihren jeweiligen Mitten und mit jeweils einem Radius gleich dem berechneten Abstand gezeichnet sind, dass das Hindernis A auf der Schnittlinie (Umfänge) der beiden Kugeln existiert.

12 zeigt einen Objekterfassungskreis durch eine Ultraschallwelle u2, die in der horizontalen Richtung zu der bestimmten horizontalen Ebene L2 ausgegeben wurde, und die Schnittlinie zwischen den beiden Kugeln des Ultraschallsensors 1a und des Ultraschallsensors 1b, die in 11 gezeigt sind. Weiterhin werden, obgleich dies in 12 nicht dargestellt ist, ein Objekterfassungskreis durch eine Ultraschallwelle u1 und ein Objekterfassungskreis durch eine Ultraschallwelle u3 auch in ähnlicher Weise erzeugt. Die Abstandsinformations-Integrationseinheit 6 summiert diese Objekterfassungskreise, die von der Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit 5 in der zu den bestimmten horizontalen Ebenen L1, L2 und L3 vertikalen Richtung erzeugt wurden, und erzeugt hierdurch ein integriertes Abstandsbild, dessen Störungen unterdrückt sind.

Andererseits wird unter Bezugnahme auf die Spitzenintensitäten der Ultraschallwellen u1, u2 und u3 die reflektierte Welle der Ultraschallwelle u2, die von der Front zu dem Hindernis A ausgegeben wurde, als die größte beobachtet. Dies ergibt sich daraus, dass die Richtwirkung des Sendens/Empfangens eines allgemeinen Ultraschallsensors in der Frontrichtung am höchsten ist. Wenn der Abstandsbereich in der bestimmten horizontalen Ebene L2 geschaffen ist, wird das Hindernis A an einer Position x1 beobachtet, die ein Kreuzungspunkt zwischen dem Objekterfassungskreis durch die Ultraschallwelle u2 des Ultraschallsensors 1a und der bestimmten horizontalen Ebene L2 ist. Eine andere Objekterfassungskugel des Ultraschallsensors 1b kreuzt auch an diesem Kreuzungspunkt, und daher werden die Signale miteinander intensiviert.

Andererseits erscheint, wenn das Abstandsbild in der bestimmten horizontalen Ebene L1 durch die Ultraschallwelle u1 und das Abstandsbild in der bestimmten horizontalen Ebene L3 durch die Ultraschallwelle u3 geschaffen sind, in jedem Fall das Bild an der Position x1; jedoch ist die Signalintensität unter dem Einfluss der Richtwirkung des Sendens/Empfangens des Ultraschallsensors geschwächt. 13 ist eine Ansicht, die die Spitzen der Signale der Abstandsbilder, die in den bestimmten horizontalen Ebenen L1, L2 und L3 geschaffen sind, zeigt.

Als Nächstes wird ein Fall betrachtet, in welchem ein Hindernis B mit einer Höhe, die niedriger als die angeordnete Position des in 14 gezeigten Ultraschallsensors 1 ist, existiert. In diesem Fall ist das Hindernis B nicht an der Front des Ultraschallsensors 1 vorhanden, und daher wird der Objekterfassungskreis durch die Ultraschallwelle u1 am stärksten beobachtet; somit wird, wenn das Abstandsbild in der bestimmten horizontalen Ebene L1 geschaffen wird, das Hindernis B an der Position x1 erfasst. Wenn das Abstandsbild in der bestimmten horizontalen Ebene L2 geschaffen wird, überlappen keine Signale von den drei Ultraschallsensoren einander, so dass kein Bild erscheint. Jedoch erscheint eine Spitze tatsächlich an einer Position x2, an der der Objekterfassungskreis zwischen den beiden Ultraschallsensoren durch die Ultraschallwelle u1 die bestimmte horizontale Ebene L2 kreuzt. Jedoch gibt es in der bestimmten horizontalen Ebene L2 keinen Punkt, an dem die Objekterfassungskreise unter allen drei Ultraschallsensoren überlappen, was zu einer Spitze mit einer geringeren Intensität im Vergleich mit der Spitze in der bestimmten horizontalen Ebene L1 führt. Weiterhin ergibt sich, obgleich die Position x2 an einer Position erscheint, die weiter von der Position x1 entfernt ist, dies aufgrund des Umstands, dass der Objekterfassungskreis durch die Ultraschallwelle u1 an einer Position, die weiter von der Position x1 in der bestimmten horizontalen Ebene L2 entfernt ist, kreuzt.

In gleicher Weise erscheint, wenn das Abstandsbild in der bestimmten horizontalen Ebene L3 geschaffen ist, die Spitze an einer Position x3, die näher zu der Seite des Ultraschallsensors 1 ist als die Position x2. Die Spitze an der Position x3 wird eine Spitze mit einer weiterhin niedrigeren Intensität, da die Brennpunkte der drei Ultraschallsensoren weiter voneinander weg verschoben sind. 15 ist eine Ansicht, die die Spitzen der Signale zeigt, wo die Abstandsbilder des Hindernisses B in den jeweiligen bestimmten horizontalen Ebenen L1, L2 und L3 geschaffen sind.

Die Abstandsinformations-Änderungsbetrags-Erfassungseinheit 11 schafft die Abstandsbilder in den bestimmten horizontalen Ebenen L1, L2 und L3 durch die vorbeschriebene Verarbeitung und berechnet die Erfassungsposition des Hindernisses. Weiterhin wird eine Differenz zwischen den Abstandsbildern in der zu den bestimmten horizontalen Ebenen L1, L2 und L3 vertikalen Richtung berechnet, wodurch der Änderungsbetrag der Signalintensität in dieser vertikalen Richtung berechnet wird. Wenn die Differenz zwischen den Abstandsbildern in der vertikalen Richtung berechnet wird, wird eine Bezugsebene für die Differenzberechnung derart gesetzt, dass die Differenz mit der bestimmten horizontalen Ebene L1 an der niedrigsten Position als einer Bezugsgröße berechnet wird. Die Objekthöhen-Erfassungseinheit 12 bezieht sich auf die Erfassungsposition des Objekts in dem Abstandsbild und den Änderungsbetrag der Signalintensität in der vertikalen Richtung, der in der Abstandsinformations-Änderungsbetrags-Erfassungseinheit 11 erhalten wurde, und erfasst die Höheninformation über das Hindernis. Die erfasste Höheninformation kann in der Anzeigeeinheit 9 dargestellt werden oder kann zu der Objekterfassungseinheit ausgegeben werden. Die Objekterfassungseinheit 8 erfasst das Hindernis unter Berücksichtigung der erfassten Höheninformation.

Bezugnehmend auf die in den 13 und 15 gezeigten Ergebnisse wird eine Beschreibung über die Erfassung der bestimmten Höheninformation gegeben. Zuerst besteht eine Differenz im Modus der Änderung der Spitzenintensität zwischen dem Hindernis A mit einer Höhe, die gleich einer oder höher als eine installierte Positionshöhe h des Ultraschallsensors 1 ist, und dem Hindernis B mit einer Höhe, die kleiner als die installierte Positionshöhe h des Ultraschallsensors 1 ist. Daher wird die Höhe des Hindernisses derart erfasst, dass eine Beurteilung hinsichtlich jeder der Signalintensitäten in der bestimmten horizontalen Ebene L1, die an einer niedrigeren Position als der installierten Positionshöhe h des Ultraschallsensors 1 existiert, in der bestimmten horizontalen Ebene L2 in einer Höhe, die mit der installierten Positionshöhe h des Ultraschallsensors 1 vergleichbar ist, und in der bestimmten horizontalen Ebene L3 in einer höheren Position als der installierten Positionshöhe h des Ultraschallsensors 1 dahingehend gemacht wird, ob sie einer der folgenden zwei Bedingungen entspricht:
Bedingung 1: Intensität in der bestimmten horizontalen Ebene L1, Intensität in der bestimmten horizontalen Ebene L3 < Intensität in der bestimmten horizontalen Ebene L2;
Bedingung 2: Intensität in der bestimmten horizontalen Ebene L2 < Intensität in der bestimmten horizontalen Ebene L1, und
Position x2 in der bestimmten horizontalen Ebene L2 > Position x1 in der bestimmten horizontalen Ebene L1.

Wenn das Hindernis der Bedingung 1 genügt, wird es als ein Hindernis beurteilt, das höher als die installierte Positionshöhe h des Ultraschallsensors 1 ist. Wenn umgekehrt das Hindernis der Bedingung 2 genügt, wird es als ein Hindernis beurteilt, das niedriger als die installierte Positionshöhe h des Ultraschallsensors 1 ist.

Wie vorstehend beschrieben ist, ist das Ausführungsbeispiel 2 so konfiguriert, dass es enthält: die Abstandsbild-Änderungsbetrags-Erfassungseinheit zum Erhalten der erfassten Position des Objekts und des Änderungsbetrags der Signalintensität in der zu der bestimmten horizontalen Ebene des Objekts vertikalen Richtung; und die Objekthöhen-Erfassungseinheit zum Erfassen der Höhe des Objekts anhand des Änderungsbetrags der Signalintensität, und daher ist es möglich, zwischen dem Objekt, dessen Höhe gleich der oder höher als die installierte Positionshöhe des Ultraschallsensors ist, und dem Objekt mit der Höhe, die kleiner als die installierte Positionshöhe des Ultraschallsensors 1 ist, zu unterscheiden anhand der erfassten Position des Objekts und des Änderungsbetrags der Signalintensität.

Ausführungsbeispiel 3

Das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel 2 bezieht sich auf eine derartige Konfiguration, dass die drei Ultraschallsensoren 1a, 1b und 1c in derselben Ebene angeordnet sind, und dort ist die Konfiguration zum Durchführen nur der Unterscheidung zwischen dem Objekt, das niedriger als die installierte Positionshöhe h des Ultraschallsensors 1 ist, und dem Objekt, das höher als die installierte Positionshöhe h ist, gezeigt. Aus diesem Grund zeigen ein Objekt, das nur an einer höheren Position als der installierten Positionshöhe des Ultraschallsensors 1 existiert, mit anderen Worten ein schwebendes Objekt, ein Objekt, dessen Teil, der niedriger als die installierte Positionshöhe h ist, in einer feinen Form und selbst schwierig zu erfassen ist, und dergleichen auch dieselbe Tendenz wie die des Hindernisses A oder des Hindernisses B, die vorstehend genannt sind, und daher ist es schwierig, die vorgenannten Objekte zu unterscheiden.

Somit wird im Ausführungsbeispiel 3 die folgende Konfiguration gezeigt: Zumindest ein Ultraschallsensor von mehreren Ultraschallsensoren ist in der horizontalen Ebene angeordnet, die von den installierten Ebenen der anderen Ultraschallsensoren verschieden ist, um hierdurch die Symmetrie in der vertikalen Richtung zu eliminieren, und die Höhe des Objekts wird unter feineren Bedingungen erfasst.

Wenn zum Beispiel ein Ultraschallsensor der drei Ultraschallsensoren an einer niedrigeren Position als den installierten Positionen der anderen zwei Ultraschallsensoren installiert ist, kann eine detailliertere Höhe des Objekts erfasst werden durch Beurteilen, ob den folgenden Bedingungen genügt ist oder nicht:
Bedingung 3: Intensität in der bestimmten horizontalen Ebene L1 < Intensität in der bestimmten horizontalen Ebene L2 < Intensität in der bestimmten horizontalen Ebene L3; und
Bedingung 4: Intensität der bestimmten horizontalen Ebene L3 < Intensität in der bestimmten horizontalen Ebene L2 < Intensität in der bestimmten horizontalen Ebene L1.

Wenn der Bedingung 3 genügt ist, kann das Objekt als nur an einer höheren Position als den installierten Positionen der beiden Ultraschallsensoren vorhanden beurteilt werden, und wenn der Bedingung 4 genügt ist, kann das Objekt als ein Objekt mit einer niedrigeren Höhe als der installierten Positionshöhe des einen Ultraschallsensors beurteilt werden.

Wie vorstehend beschrieben ist, ist das Ausführungsbeispiel 3 so konfiguriert, dass zumindest ein Ultraschallsensor der mehreren Ultraschallsensoren in der horizontalen Ebene angeordnet ist, die verschieden von den installierten Ebenen der anderen Ultraschallsensoren ist, und daher ist es möglich, das Objekt, das nur an der höheren Position als der installierten Positionshöhe des Ultraschallsensors existiert, oder das Objekt mit der niedrigeren Höhe als der installierten Positionshöhe des Ultraschallsensors zu unterscheiden. Auf diese Weise wird, wenn die Objekterfassungsvorrichtung zum Überwachen der Hinterseite eines Fahrzeugs oder dergleichen verwendet wird, das Objekt, das nur an einer niedrigeren Position existiert, als eine Bordsteinkante, ein Poller oder dergleichen beurteilt, so dass es möglich wird, einen Benutzer über ein anderes, das von dem Objekt verschieden ist, zu informieren.

Weiterhin kann die Objekterfassungsvorrichtung 100 mit den Konfigurationen des Ausführungsbeispiels 1 bis Ausführungsbeispiels 3, die vorstehend beschrieben sind, bei einer Navigationsvorrichtung angewendet werden. 16 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration einer Navigationsvorrichtung zeigt, auf der die Objekterfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 befestigt ist. Eine Navigationsvorrichtung 200 enthält: die Objekterfassungsvorrichtung 100, enthaltend beispielsweise einen Ultraschallsensor 1, einen Verstärker 2, eine A/D-Umwandlungseinheit 3, eine Signalverarbeitungseinheit 4, eine Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit 5, eine Abstandsinformations-Integrationseinheit 6, eine Speichereinheit 7, eine Objekterfassungseinheit 8 und eine Sendesignal-Erzeugungseinheit 10, die jeweils dieselbe Funktion wie die beim Ausführungsbeispiel 1 haben; und enthält als eine Navigationsfunktion eine Positionsinformations-Erfassungseinheit 201 zum Erfassen der gegenwärtigen Position des eigenen Fahrzeugs, eine Kartendaten-Speichereinheit 202 zum Speichern von Kartendaten, eine Pfadführungseinheit 203 zum Führen des Pfads des eigenen Fahrzeugs mit den eigenen Fahrzeugpositionsinformationen und den Kartendaten und eine Informationseinheit 204 zum Darstellen des zu führenden Pfads für den Benutzer.

Wenn die Informationen betreffend das von der Objekterfassungseinheit 8 der Objekterfassungsvorrichtung 100 erfasste Objekt durch die Informationseinheit 204 der Navigationsvorrichtung 200 dem Benutzer dargestellt werden, ist es möglich, die Objektinformationen in Verbindung mit der Pfadführung vorzusehen. Zusätzlich wird eine Parkunterstützungsnavigation möglich. Weiterhin ist es möglich, Hindernisinformationen beim Start des eigenen Fahrzeugs und Erfassung und Informationen über Verstrickung (Seitenkollision) beim Durchführen einer Rechts- oder Linksabbiegung des eigenen Fahrzeugs durchzuführen. Hierdurch ist es möglich, die Fahrsicherheit des eigenen Fahrzeugs zu erhöhen. Weiterhin kann die Objekterfassungsvorrichtung 100 die Anzeigeeinheit 9 enthalten. Weiterhin können die Konfigurationen des Ausführungsbeispiels 2 und des Ausführungsbeispiels 3 bei der in 16 gezeigten Navigationsvorrichtung 200 angewendet werden.

Weiterhin kann bei den Konfigurationen des Ausführungsbeispiels 1 bis Ausführungsbeispiels 3, die vorstehend beschrieben sind, zusätzlich eine Ausgabeeinheit (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um etwas des Inhalts, dass die Objekterfassungseinheit 8 das Objekt erfasst hat, durch Ton oder Sprache mitzuteilen.

Darüber hinaus können die Konfigurationen des Ausführungsbeispiels 1 bis Ausführungsbeispiels 3, die vorstehend beschrieben sind, derart sein, dass zumindest eines der zweidimensionalen Abstandsbilder, die durch die Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit 5 erhalten wurden, auf der Anzeigeeinheit angezeigt wird.

Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen 1 bis 3 ist eine Konfiguration gezeigt, bei der die bestimmte Ebene die zu dem Boden, auf dem sich das Hindernis befindet, horizontale Ebene ist; jedoch kann die bestimmte Ebene geeignet gesetzt werden als eine Ebene, die sich in der zu der Schwerkraft senkrechten Richtung erstreckt, eine Ebene, die sich in der Schwerkraftrichtung erstreckt, oder dergleichen.

Es ist festzustellen, dass gemäß der vorliegenden Erfindung die Ausführungsbeispiele innerhalb des Bereichs der Erfindung frei kombiniert werden können oder jegliche Komponenten in den Ausführungsbeispielen modifiziert werden können oder jegliche Komponenten in den Ausführungsbeispielen weggelassen werden können.

GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT

Wie vorstehend beschrieben ist, sind, da die Objekterfassungsvorrichtung und die Navigationsvorrichtung gemäß der Erfindung so ausgebildet sind, dass es möglich ist, zweidimensionale Abstandsinformationen, in denen Störungen unterdrückt sind, mit einer geringen Anzahl von Sensoren zu erzeugen und dreidimensionale Objektinformationen unter Berücksichtigung von Informationen in der zu der Bezugsebene vertikalen Richtung zu erhalten, diese geeignet zur Verwendung in der Objekterfassungsvorrichtung zum Erfassen des Objekts auf der Grundlage der Reflexionsergebnisse des gesendeten Signals, der Navigationsvorrichtung, bei der die Vorrichtung verwendet wird, und dergleichen.

ERLÄUTERUNG DER BEZUGSZAHLEN

  • 1 Ultraschallsensor, 2 Verstärker, 3 A/D-Umwandlungseinheit, 4 Signalverarbeitungseinheit, 5 Verzögerungssummierungs-Verarbeitungseinheit, 6 Abstandsinformations-Integrationseinheit, 7 Speichereinheit, 8 Objekterfassungseinheit, 9 Anzeigeeinheit, 10 Sendesignal-Erzeugungseinheit, 11 Abstandsinformations-Änderungsbetrags-Erfassungseinheit, 12 Objekthöhen-Erfassungseinheit, 100 Objekterfassungsvorrichtung, 200 Navigationsvorrichtung, 201 Positionsinformations-Erfassungseinheit, 202 Kartendaten-Speichereinheit, 203 Pfadführungseinheit, 204 Mitteilungseinheit.