JP7245385B2 - 超音波センサ、超音波センサを作動させるための方法、及び、動力車両 - Google Patents
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Description
本発明は、車両用の超音波センサシステム、動力車両用の超音波センサを作動させるための方法、並びに、動力車両に関する。
超音波センサは、空気中を約３４０メートル毎秒の音速で伝播する超音波シグナルを照射する送信手段を包含している。超音波シグナルは、周辺部のオブジェクトで反射し、超音波センサの受信手段によって検出される。送信時点と受信時点との間の走時差から、超音波シグナルの伝播速度を考慮し、オブジェクトまでの距離を割出すことができる。
超音波センサは、車両用としては、約７メートル以内の近距離の周辺捕捉のために使用される。超音波センサは、特に、駐車間隔測定や自動化された駐車などの駐車用途において能力を発揮する。駐車プロセスにおいて典型的な間隔や速度では、可能な限り小さな数センチメートルオーダの最小間隔、可能な限り高い走査速度、並びに、自己システムからの、或いは、他システムからの、及び、相互関係の無い音源からの超音波シグナルを含む外乱シグナルに対する可能な限り少ない妨害感受性が、要求される。この様な要求に対して互換性を有する使用可能な周波数帯は、約４５ｋＨｚから５５ｋＨｚの間である。
超音波シグナルが出力されている間、シグナル受信は、不可能であるため、超音波センサ間近の「ブラインド・ゾーン」内のオブジェクトからの後方散乱は、認識することができない。要するに、これらの結果として定まる最短測定間隔が、出力信号のパルス継続時間の影響を受けるため、パルス継続時間は、可能な限り短かく無ければならない。
動力車両には、通例、複数の超音波センサが設置される。超音波シグナルを評価するため、例えば、三辺測量によりオブジェクトの位置を割出すためには、該受信された反射超音波シグナルを、それがどの超音波センサによって照射された超音波シグナルだったのか、各々の超音波センサに一義的に帰属できなければならない。対策としては、次のセンサが超音波シグナルを照射する前に最長到達距離を考慮すると高い確からしさで各々のエコーが消音しているであろう十分な時間的間隔を置いて、超音波シグナルを各センサから個別に照射する方法が考え得る。約５メートルの測定距離では、ある程度のセーフタイムを考慮すると、前後する二つの超音波シグナルの最低間隔として、約５０ｍｓが得られるが、超音波センサが複数あるため、車両の片側の走査の間隔は２５０ｍｓ以上となるため、特に自動化された駐車用としては、駐車スペースの検出や走行マヌーバにおける速度が制限されてしまうことになる。
よって本発明の課題は、反射された超音波シグナルの照射された超音波シグナルへの帰属を容易にすることにある。
この課題は、特許請求項１の特徴を備えた、動力車両用の超音波センサを作動させるための方法、特許請求項８の特徴を備えた、動力車両用の超音波センサシステム、並びに、特許請求項１５の特徴を備えた動力車両によって、解決される。
更なる好ましい実施形態は、従属請求項の対象である。
第一アスペクトによれば本発明は、動力車両用の超音波センサを作動させるための方法を提供するが、複数の超音波シグナルは、各々の超音波センサから照射される。この超音波シグナルは、複数の基本シグナルからなる一連のシーケンスから構成されている。これらの基本シグナルには、複数のシグナルポーズと多数の異なるシグナルパルスが含まれる。該超音波シグナルは、複数の基本シグナルからなるシーケンスに基づいて各々区別される反射された超音波シグナルは、受信される。受信された反射超音波シグナルは、基本シグナルのシーケンスを基にして送信された超音波シグナルに帰属される。
第一アスペクトによれば本発明は、送信手段、受信手段及び評価手段を備えた動力車両用の超音波センサシステムを提供する。該送信手段は、複数の超音波シグナルを送信できる様に構成されている。この超音波シグナルは、複数の基本シグナルからなる一連のシーケンスから構成されている。これらの基本シグナルには、複数のシグナルポーズと多数の異なるシグナルパルスが含まれる。該超音波シグナルは、複数の基本シグナルからなるシーケンスに基づいて各々区別される該受信手段は、反射された超音波シグナルを受信する。該評価手段は、受信した反射超音波シグナルを、複数の基本シグナルからなるシーケンスを基に送信された超音波シグナルに帰属させる。
第三のアスペクトによれば、本発明は、少なくとも一つの本発明に係る超音波センサシステムを備えた車両に関する。
発明の基となっているアイデアの一つは、各々の超音波シグナルにおいて複数の基本シグナルからなる典型的なシーケンスを基に互いから区別できる超音波シグナルを提供することにある。本発明は、様々なシグナルパルス、即ち、少なくとも二つのシグナルインパルスを包含しているパルス・ポーズ・コーディング法を基にしている。要するに、この超音波シグナルを用いるためには、少なくとも三つの異なる基本シグナル、要するに、複数のシグナルポーズと少なくとも二つの異なるシグナルパルスが用いられている。これにより少なくとも三価の基本シグナルセットが形成され、同じ長さの二価のシーケンスの使用に比べ、より高いシグナルエネルギーと大きなコード間隔、即ち、より小さな、相互相関エネルギーを特徴とするコード・シーケンスが作成できる。超音波シグナルを生成するために用いられるシグナル空間は、二価のシーケンスの使用と比較して、少なくとも一次元拡張されている。
超音波センサを作動させるための方法の好ましい発展形態によれば、基本シグナルは、互いに直交している。ここで言う「直交する基本シグナル」とは、それらの相関関数が特定の二次条件を満たすシグナルであると解釈できる。尚、自動相関機能が、有意に顕著なメインピークと小さなサイドピークを有するように要求されることが特に好ましい。更には、相互相関が、可能な限り小さく、即ち、予め定められている閾値より小さいことも要求されることができる。基本シグナルの直交度は、二つのシグナルの類似性を記述する相関ファクタを用いて割出されることもできる。相関ファクタが無くなった時、シグナルは、直交している。直交度により、基本シグナルの容易な分離が可能になり、反射した超音波シグナルは、より容易に、送信された超音波シグナル、乃至、対応する超音波センサに帰属されることが可能になる。
超音波センサを作動させるための方法の好ましい発展形態によれば、該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスは、互いに、変調によって区別されている。
超音波センサを作動させるための方法の好ましい発展形態によれば、該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスは、正のチャープ（乃至、チャープ・アップ・シグナル）、及び、負のチャープ（乃至、チャープ・ダウン・シグナル）を包含している。例えば、予め定められている数の振動以内、例えば、８回の振動以内に、シグナルパルスの周波数を、下の閾値のから上の閾値へ変化させることができる。下の閾値は、例えば、４５ｋＨｚから４８ｋＨｚの間の領域にあることができる。好ましくは、下の閾値の値は、４８ｋＨｚである。上の閾値は、例えば、５１ｋＨｚから５５ｋＨｚの間の領域にあることができる。好ましくは、上の閾値の値は、５１ｋＨｚである。適切なフィルタを用いることにより、上昇する周波数、即ち、正のチャープのシグナルパルスと降下する負のチャープのシグナルパルスは、区別することが可能である。よって、正のチャープと負のチャープは、本質的に直交する基本シグナルとして見ることができる。ポーズ、正のチャープ、負のチャープを用いることにより、三つの基本シグナルを用いることができる。
超音波センサを作動させるための方法の好ましい発展形態によれば、該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスは、バーカー・コード乃至ゴールド・コードを包含している。ゴールド・コードは、相互相関が低いバイナリー・シーケンスである。バーカー・コードは、最小の自動相関を有するバイナリー・コードである。特に、基本シグナルは、長さ２、即ち、＋１ －１及び＋１ ＋１のバーカー・コードを包含していることができる。該基本シグナルは、長さ４、即ち、＋１ －１ ＋１ ＋１及び＋１ －１ －１ －１のバーカー・コードであることもできる。状態＋１と－１は、例えば、異なる周波数によって表現されることができる。例えば、状態＋１と－１のいずれかは、周波数４９ｋＨｚに対応し、二つ目の状態は、周波数４１ｋＨｚに対応していることができる。状態＋１と－１は、送信シグナルの位相変位によっても、予め定められている振動数内において実現できる。更には、状態＋１と－１は、送信シグナルのシフト、即ち、９０度或いは１８０度シフトすることによっても実現することができる。
超音波センサを作動させるための方法の好ましい発展形態によれば、受信された超音波シグナルの送信された超音波シグナルへの帰属は、受信された超音波シグナルの相関フィルタ乃至最適フィルタによるフィルタリングも包含している。相関フィルタを用いることで、異なるシグナルパルス、例えば、正と負のチャープ、或いは、異なるバーカー・コード乃至ゴールド・コードなどを区別することが可能になる。
超音波センサを作動させるための方法の好ましい発展形態によれば、受信された超音波シグナルの送信された超音波シグナルへの帰属は、受信された超音波シグナルのトランスバーサルフィルタによるフィルタリングも包含している。トランスバーサルフィルタを用いることにより、シグナルポーズとシグナルパルスとを区別することが可能になる。
超音波センサを作動させるための方法の好ましい発展形態によれば、相関フィルタのみならずトランスバーサルフィルタも、受信された超音波シグナルを送信された超音波シグナルに帰属する際に用いることができる。超音波シグナルは、相互関係している基本シグナルのシーケンスを包含している、即ち、相関シーケンスは、シグナルポーズとシグナルパルスを包含している。相関フィルタは、異なるシグナルパルス同士を区別するものであるが、もう一方のトランスバーサルフィルタは、シグナルポーズとシグナルパルスとを区別するものである。相関シーケンスは、超音波センサに一義的に帰属させることができるため、同様に、受信された超音波シグナルも、送信された超音波シグナル、乃至、該当する超音波センサに帰属させることができる。
超音波センサを作動させるための方法の好ましい発展形態によれば、受信された超音波シグナルの送信された超音波シグナルへの帰属は、受信された超音波シグナルの最尤（Ｍａｘｉｍｕｍ－Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）シーケンス推定による評価も包含している。
超音波センサシステムの好ましい発展形態によれば、基本シグナルは、互いに直交している。
超音波センサシステムの好ましい発展形態によれば、該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスは、互いに、変調によって区別されている。
超音波センサシステムの好ましい発展形態によれば、該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスは、正のチャープ、及び、負のチャープを包含している。
超音波センサシステムの好ましい発展形態によれば、該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスは、バーカー・コード乃至ゴールド・コードを包含している。
超音波センサシステムの好ましい発展形態によれば、評価手段は、受信された超音波シグナルを、相関フィルタを用いて、受信された超音波シグナルを送信された超音波シグナルに帰属させるためにフィルタリングできる様に構成されている。
超音波センサシステムの好ましい発展形態によれば、評価手段は、受信された超音波シグナルを、トランスバーサルフィルタを用いて、受信された超音波シグナルを送信された超音波シグナルに帰属させるためにフィルタリングできる様に構成されている。特に、相関フィルタのみならずトランスバーサルフィルタも、受信された超音波シグナルを送信された超音波シグナルに帰属させる際に、好ましく使用されることができる。
超音波センサシステムの好ましい発展形態によれば、評価手段は、受信された超音波シグナルを、最尤シーケンス推定を用いて、受信された超音波シグナルを送信された超音波シグナルに帰属させるために評価できる様に構成されている。
以下本発明を、概略的な図として描かれている実施例を参照しながら詳しく説明する。
有意義である限り、記述されている各々の形態と発展形態は、任意に互いに組み合わされることができる。更なる可能な形態や発展形態、並びに、本発明の実施形態には、上記の本発明に係る特徴や以下に実施例と関連して述べる本発明に係る特徴の具体的には記述されない組み合わせも包含される。
添付した図面は、本発明の実施形態の更なる理解を提供することを意図している。これらは、実施形態を説明し、明細書との組合せによって、本発明の原理とコンセプトを説明する役割を担っている。他の実施形態と上記の多くの利点は、図を参照すれば、明らかになるであろう。
図１は、超音波センサシステム１の模式的なブロック図を示している。
超音波センサシステム１は、複数の、それぞれ送信手段３１～３ｎ、受信手段４１～４ｎ、及び、評価手段５１～５ｎを有する超音波センサ２１～２ｎを包含している。
超音波センサ２１～２ｎの送信手段３１～３ｎと受信手段４１～４ｎは、トランスデューサとして、ピエゾセラミックを有している、即ち、アクティブな送信乃至受信変換エレメントとして構成されていることができる。これらは、高い効率を有する共振発振エレメントととして機能する。送信手段３１～３ｎは、それぞれ、超音波シグナルを照射する。各々の超音波シグナルは、シグナルポーズと少なくとも二つの異なるシグナルパルスを包含する基本シグナルから構成されている。異なるシグナルパルスは、例えば、変調によって互いから区別できる。例えば、二つの異なるシグナルパルス、要するに、正のチャープと負のチャープを想定することができる。このケースでは、結果として、三つの基本シグナル、要するに、シグナルポーズ、正と負のチャープを、超音波シグナルを生成するために用いることができる。これにより、例えば、シグナルパルスとシグナルポーズ、或いは、正と負のチャープなど二つの基本シグナルしか有さない方法と比較すると、より多くの互いに異なる超音波シグナルを生成する方法が提供される。
受信手段４１～４ｎは、超音波センサ２１～２ｎの周辺部のオブジェクトから反射された超音波シグナルを受信する。
評価手段５１～５ｎは、超音波シグナルを各々の超音波センサ２１～２ｎに帰属させるために、超音波センサ２１～２ｎの対応する受信手段４１～４ｎによって受信された超音波シグナルを分析する。特に好ましくは、超音波センサ２１～２ｎ各々の評価手段５１～５ｎは、該当する超音波センサ２１～２ｎの送信手段３１～３ｎから照射された超音波シグナルを抽出する様に構成されていることができる。
更なる実施形態によれば、超音波センサシステム１が、受信手段４１～４ｎによって受信された超音波シグナルを評価する唯一の評価手段のみを有していることが想定されていることもできる。これは、全ての受信された超音波シグナルを、各々の送信された超音波シグナルに、乃至、それに基づいて各々の超音波センサ２１～２ｎに帰属させることができる。
超音波センサシステム１は、更に、超音波センサ２１～２ｎを制御する制御手段６を包含している。該制御手段６は、送信手段３１～３ｎを、ある特定の超音波シグナル用に用いられた複数の基本シグナルからなるシーケンスが、少なくとも一つの予め定められている時間枠内において再び別の超音波センサ２１～２ｎの他の超音波シグナルには用いられることがない様に、制御することができる様に構成されている。該時間枠は、最長到達距離を考慮し、該当するエコーが、高い確からしさで、消音する様に選択される。測定距離が５メールである場合、例えば、ある程度のセーフタイム、即ち、安全バッファを考慮すると、５０ｍｓの時間枠が選択される。一般的に時間枠は、例えば、少なくとも２０ｍｓ、少なくとも５０ｍｓ、或いは、少なくとも１００ｍｓであることができる。
以下、超音波センサ２１～２ｎのある評価手段５１～５ｎ例用の受信された超音波シグナルの分析をより詳しく説明する。超音波センサシステム１が、一つの評価手段のみを有しているケースでも、分析は、同様に実施される。
評価手段５１～５ｎは、ソフトウェア・コンポーネント及び／或いはハードウェア・コンポーネント、例えば、ＣＰＵｓ（英語：ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ），ＧＰＵｓ（英語：ｇｒａｐｈｉｃｓ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ），マイクロコントローラ、集積回路（英語：ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ），ＡＳＩＣｓ（英語：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ），ＦＰＧＡｓ（英語：ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）やこれらに類するものを包含している。更に、評価手段５１～５ｎは、受信された超音波シグナル、分析結果、或いは、分析に必要なデータを保存するために、揮発性メモリー或いは不揮発性メモリーを有している。
評価手段５１～５ｎは、受信された超音波シグナルをフィルタリングするために、複数のフィルタを包含していることができる。トランスバーサルフィルタを用いれば、評価手段５１～５ｎは、シグナルポーズとシグナルパルスを区別することができる。相関フィルタを用いれば、評価手段５１～５ｎは、様々なシグナルパルスを互いに区別することができる。評価手段５１～５ｎは、フィルタリングを、先ずトランスバーサルフィルタを用い、続いて相関フィルタを用いる、或いは、その逆の順序で用いることによって、実施することができる。
超音波シグナルの分析により、評価手段５１～５ｎは、受信された超音波シグナルの基本シグナルのシーケンスを再現する。基本シグナルのシーケンスの予め設定されている個々の超音波センサ２１～２ｎへの帰属により、評価手段５１～５ｎは、どの超音波センサ２１～２ｎが、超音波シグナルを照射したのかを認識する。
相関シーケンスは、超音波センサ１２～２ｎに一義的に帰属させることができるため、同様に、受信された超音波シグナルも、送信された超音波シグナル、乃至、該当する超音波センサ２１～２ｎに帰属させることができる。
図２は、異なる超音波センサ２１～２ｎの超音波シグナル７１～７ｎの模式的な描写である。各超音波シグナル７１～７ｎは、基本シグナル７１１－７１ｍ～７ｎ１－７ｎｋのシーケンスから構成されているが、各超音波シグナル７１～７ｎ用の基本シグナル７１１－７１ｍ～７ｎ１－７ｎｋの数ｍ，ｋは、同じであることも、或いは、更なる実施形態によれば、異なることも可能である。異なる超音波シグナル７１～７ｎは、基本シグナル７１１－７１ｍ～７ｎ１－７ｎｋのシーケンスによって互いに区別される。
図３は、動力車両用の超音波センサを作動させるための方法のフローチャートを示している。本方法は、特に、上述の超音波センサシステム１によって実施されることが好ましい。
第一プロセスステップＳ１においては、複数の超音波シグナル７１～７ｎが、各々の超音波センサ２１～２ｎより、照射される。超音波シグナル７１～７ｎは、時間的に前後して、或いは、少なくとも部分的に時間的に重なり合って照射されることができる。特に、超音波シグナル７１～７ｎは、同時に照射されることができる。超音波シグナル７１～７ｎは、複数の基本シグナルからなるシーケンスによって互いに異なる様に生成される。超音波シグナル７１～７ｎがそれらから成り立っている基本シグナルは、シグナルポーズと少なくとも二つの異なる種類のシグナルパルスを包含している。これらのシグナルパルスは、例えば、変調によって互いから区別できる。シグナルパルスは、例えば、正のチャープと負のチャープを包含していることができる。これらのシグナルパルスは、バーカー・コード乃至ゴールド・コードを包含していることができる。
第二方法ステップＳ２では、オブジェクトから反射した超音波シグナル７１～７ｎが受信される。受信された超音波シグナルは、基本シグナルのシーケンスを再現するために分析される。基本シグナルのシーケンスを基に、受信された超音波シグナル７１～７ｎが、送信された超音波シグナルに帰属される。超音波シグナルを分析するために、フィルタ、特に好ましくは、相関フィルタ及び／或いはトランスバーサルフィルタを用いることができる。受信された超音波シグナルの送信された超音波シグナルへの帰属は、最尤シーケンス推定による評価を包含していることができる。
更なるプロセスステップＳ３では、分析された超音波シグナルは、例えば、三辺測量、即ち、交点形成によるターゲットの場所特定により、動力車両Ｆの周辺部のターゲットをローカライズするために、更に評価されることができる。
図４は、本発明のある一つの実施形態に係る動力車両の模式的ブロック図を示している。動力車両Ｆは、複数の超音波センサ２１～２ｎを備えた上述の超音波センサシステム１を包含している。該動力車両Ｆは、例えば、８～１２個の超音波センサ２１～２ｎを有していることができる。しかしながら、本発明は、この様な数に制限されるものでは無い。要するに、８個以下或いは１２個以上の超音波センサ２１～２ｎを動力車両Ｆに配置することができる。動力車両Ｆは、更に、例えば、例えば、三辺測量による、超音波シグナルを評価するための評価手段も包含していることができる。
なお、本発明は、以下の態様も包含し得る：
１．以下のステップを有することを特徴とする動力車両（Ｆ）用の超音波センサ（２１－２ｎ）を作動させるための方法：
複数の超音波シグナル（７１～７ｎ）を、各々の超音波センサ（２１～２ｎ）から照射するステップ（Ｓ１）、但し、各超音波シグナル（７１～７ｎ）は、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスから構成されている、但し、該基本シグナル（７１１～７ｎｋ）は、複数のシグナルポーズと多数の異なるシグナルパルスを包含している、そして但し、該超音波シグナル（７１～７ｎ）は、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスによって互いに異なっている；
並びに、
反射された超音波シグナル（７１～７ｎ）を受信するステップ（Ｓ２）、但し、受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）は、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスに基づいて、送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）に帰属される。
２．基本シグナル（７１１～７ｎｋ）が、互いに直交していることを特徴とする上記１．に記載の方法。
３．該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、互いに、変調によって区別されていることを特徴とする上記１．或いは２．に記載の方法。
４．該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、正のチャープ及び負のチャープを包含していることを特徴とする上記３．に記載の方法。
５．該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、バーカー・コード乃至ゴールド・コードを包含していることを特徴とする上記１．～４．のうち一つに記載の方法。
６．受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）の送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）への帰属が、受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）の相関フィルタ及び／或いはトランスバーサルフィルタによるフィルタリングも包含していることを特徴とする上記１．～５．のうち一つに記載の方法。
７．受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）の送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）への帰属が、受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）の最尤シーケンス推定による評価も包含していることを特徴とする上記１．～６．のうち一つに記載の方法。
８．以下を備えていることを特徴とする動力車両（Ｆ）用の超音波センサシステム（１）：各々の超音波シグナル（７１～７ｎ）を照射できる様に構成されている複数の送信手段（３１～３ｎ）、但し、各超音波シグナル（７１～７ｎ）は、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスから構成されている、但し、該基本シグナル（７１１～７ｎｋ）は、複数のシグナルポーズと多数の異なるシグナルパルスを包含している、そして但し、異なる送信手段（３１～３ｎ）の該超音波シグナル（７１～７ｎ）は、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスによって互いに異なっている；
反射された超音波シグナル（７１～７ｎ）を受信する様に構成されている少なくとも一つの受信手段（４１～４ｎ）；
並びに、
受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）を、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスに基づいて、送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）に割り当てる様に構成されている少なくとも一つの評価手段（５１～５ｎ）。
９．基本シグナル（７１１～７ｎｋ）が、互いに直交していることを特徴とする上記８．に記載の超音波センサシステム。
１０．該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、変調によって互いに異なっていることを特徴とする上記８．或いは９．に記載の超音波センサシステム。
１１．該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、正のチャープ及び負のチャープを包含していることを特徴とする上記１０．に記載の超音波センサシステム（１）。
１２．該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、バーカー・コード乃至ゴールド・コードを包含していることを特徴とする上記８．から１１．のうち何れか一つに記載の超音波センサシステム（１）。
１３．該少なくとも一つの評価手段（５１～５ｎ）が、
受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）を、送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）に、受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）を、相関フィルタ及び／或いはトランスバーサルフィルタを用いてフィルタリングすることにより割り当てる様に構成されていることを特徴とする上記８．から１２．のうち何れか一つに記載の超音波センサシステム（１）。
１４．該少なくとも一つの評価手段（５１～５ｎ）が、
受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）を、送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）に、受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）を、最尤シーケンス推定を用いて評価する様に構成されていることを特徴とする上記８．から１３．のうち何れか一つに記載の超音波センサシステム（１）。
１５．上記８．から１４．のうち何れか一つに記載の超音波センサシステム（１）を備えた動力車両（Ｆ）。
なお、本発明は、以下の態様も包含し得る：
１．以下のステップを有することを特徴とする動力車両（Ｆ）用の超音波センサ（２１－２ｎ）を作動させるための方法：
複数の超音波シグナル（７１～７ｎ）を、各々の超音波センサ（２１～２ｎ）から照射するステップ（Ｓ１）、但し、各超音波シグナル（７１～７ｎ）は、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスから構成されている、但し、該基本シグナル（７１１～７ｎｋ）は、複数のシグナルポーズと多数の異なるシグナルパルスを包含している、そして但し、該超音波シグナル（７１～７ｎ）は、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスによって互いに異なっている；
並びに、
反射された超音波シグナル（７１～７ｎ）を受信するステップ（Ｓ２）、但し、受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）は、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスに基づいて、送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）に帰属される。
２．基本シグナル（７１１～７ｎｋ）が、互いに直交していることを特徴とする上記１．に記載の方法。
３．該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、互いに、変調によって区別されていることを特徴とする上記１．或いは２．に記載の方法。
４．該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、正のチャープ及び負のチャープを包含していることを特徴とする上記３．に記載の方法。
５．該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、バーカー・コード乃至ゴールド・コードを包含していることを特徴とする上記１．～４．のうち一つに記載の方法。
６．受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）の送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）への帰属が、受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）の相関フィルタ及び／或いはトランスバーサルフィルタによるフィルタリングも包含していることを特徴とする上記１．～５．のうち一つに記載の方法。
７．受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）の送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）への帰属が、受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）の最尤シーケンス推定による評価も包含していることを特徴とする上記１．～６．のうち一つに記載の方法。
８．以下を備えていることを特徴とする動力車両（Ｆ）用の超音波センサシステム（１）：各々の超音波シグナル（７１～７ｎ）を照射できる様に構成されている複数の送信手段（３１～３ｎ）、但し、各超音波シグナル（７１～７ｎ）は、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスから構成されている、但し、該基本シグナル（７１１～７ｎｋ）は、複数のシグナルポーズと多数の異なるシグナルパルスを包含している、そして但し、異なる送信手段（３１～３ｎ）の該超音波シグナル（７１～７ｎ）は、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスによって互いに異なっている；
反射された超音波シグナル（７１～７ｎ）を受信する様に構成されている少なくとも一つの受信手段（４１～４ｎ）；
並びに、
受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）を、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスに基づいて、送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）に割り当てる様に構成されている少なくとも一つの評価手段（５１～５ｎ）。
９．基本シグナル（７１１～７ｎｋ）が、互いに直交していることを特徴とする上記８．に記載の超音波センサシステム。
１０．該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、変調によって互いに異なっていることを特徴とする上記８．或いは９．に記載の超音波センサシステム。
１１．該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、正のチャープ及び負のチャープを包含していることを特徴とする上記１０．に記載の超音波センサシステム（１）。
１２．該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、バーカー・コード乃至ゴールド・コードを包含していることを特徴とする上記８．から１１．のうち何れか一つに記載の超音波センサシステム（１）。
１３．該少なくとも一つの評価手段（５１～５ｎ）が、
受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）を、送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）に、受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）を、相関フィルタ及び／或いはトランスバーサルフィルタを用いてフィルタリングすることにより割り当てる様に構成されていることを特徴とする上記８．から１２．のうち何れか一つに記載の超音波センサシステム（１）。
１４．該少なくとも一つの評価手段（５１～５ｎ）が、
受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）を、送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）に、受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）を、最尤シーケンス推定を用いて評価する様に構成されていることを特徴とする上記８．から１３．のうち何れか一つに記載の超音波センサシステム（１）。
１５．上記８．から１４．のうち何れか一つに記載の超音波センサシステム（１）を備えた動力車両（Ｆ）。
１ 超音波センサシステム
２１～２ｎ 超音波センサ
３１～３ｎ 送信手段
４１～４ｎ 受信手段
５１～５ｎ 評価手段
６ 制御手段
７１－７ｎ 超音波シグナル
７１１－７１ｍ 基本シグナル
７ｎ１－７ｎｋ 基本シグナル
２１～２ｎ 超音波センサ
３１～３ｎ 送信手段
４１～４ｎ 受信手段
５１～５ｎ 評価手段
６ 制御手段
７１－７ｎ 超音波シグナル
７１１－７１ｍ 基本シグナル
７ｎ１－７ｎｋ 基本シグナル
Claims (15)
- 以下のステップを有することを特徴とする動力車両（Ｆ）用の超音波センサ（２１－２ｎ）を作動させるための方法：
複数の超音波シグナル（７１～７ｎ）を、各々の超音波センサ（２１～２ｎ）から照射するステップ（Ｓ１）、但し、各超音波シグナル（７１～７ｎ）は、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスから構成されている、但し、該基本シグナル（７１１～７ｎｋ）は、少なくとも三価の基本シグナルセットを形成するために、複数のシグナルポーズと多数の異なるシグナルパルスを包含している、そして但し、該超音波シグナル（７１～７ｎ）は、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスによって互いに異なっている；
並びに、
反射された超音波シグナル（７１～７ｎ）を受信するステップ（Ｓ２）、但し、受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）は、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスに基づいて、送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）に帰属される。 - 基本シグナル（７１１～７ｎｋ）が、互いに直交していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
- 該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、互いに、変調によって区別されていることを特徴とする請求項１或いは２に記載の方法。
- 該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、正のチャープ及び負のチャープを包含していることを特徴とする請求項３に記載の方法。
- 該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、バーカー・コード乃至ゴールド・コードを包含していることを特徴とする請求項１～４のうち一項に記載の方法。
- 受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）の送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）への帰属が、受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）の相関フィルタ及び／或いはトランスバーサルフィルタによるフィルタリングも包含していることを特徴とする請求項１～５のうち一項に記載の方法。
- 受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）の送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）への帰属が、受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）の最尤シーケンス推定による評価も包含していることを特徴とする請求項１～６のうち一項に記載の方法。
- 以下を備えていることを特徴とする動力車両（Ｆ）用の超音波センサシステム（１）：各々の超音波シグナル（７１～７ｎ）を照射できる様に構成されている複数の送信手段（３１～３ｎ）、但し、各超音波シグナル（７１～７ｎ）は、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスから構成されている、但し、該基本シグナル（７１１～７ｎｋ）は、少なくとも三価の基本シグナルセットを形成するために、複数のシグナルポーズと多数の異なるシグナルパルスを包含している、そして但し、異なる送信手段（３１～３ｎ）の該超音波シグナル（７１～７ｎ）は、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスによって互いに異なっている；
反射された超音波シグナル（７１～７ｎ）を受信する様に構成されている少なくとも一つの受信手段（４１～４ｎ）；
並びに、
受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）を、基本シグナル（７１１～７ｎｋ）のシーケンスに基づいて、送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）に割り当てる様に構成されている少なくとも一つの評価手段（５１～５ｎ）。 - 基本シグナル（７１１～７ｎｋ）が、互いに直交していることを特徴とする請求項８に記載の超音波センサシステム。
- 該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、変調によって互いに異なっていることを特徴とする請求項８或いは９に記載の超音波センサシステム。
- 該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、正のチャープ及び負のチャープを包含していることを特徴とする請求項１０に記載の超音波センサシステム（１）。
- 該多数のシグナルパルスの各シグナルパルスが、バーカー・コード乃至ゴールド・コードを包含していることを特徴とする請求項８から１１のうち何れか一項に記載の超音波センサシステム（１）。
- 該少なくとも一つの評価手段（５１～５ｎ）が、
受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）を、送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）に、受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）を、相関フィルタ及び／或いはトランスバーサルフィルタを用いてフィルタリングすることにより割り当てる様に構成されていることを特徴とする請求項８から１２のうち何れか一項に記載の超音波センサシステム（１）。 - 該少なくとも一つの評価手段（５１～５ｎ）が、
受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）を、送信された超音波シグナル（７１～７ｎ）に、受信された超音波シグナル（７１～７ｎ）を、最尤シーケンス推定を用いて評価する様に構成されていることを特徴とする請求項８から１３のうち何れか一項に記載の超音波センサシステム（１）。 - 請求項８から１４のうち何れか一項に記載の超音波センサシステム（１）を備えた動力車両（Ｆ）。
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