(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）を校正するための方法であって、前記複数の超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）の間の間隔（ａ）が既知でまたは前記間隔（ａ）の相互の間隔比が既知で配置されており、前記複数の超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）のうちの１つを送信モードで運転し、前記複数の超音波変換器のうちの少なくとも１つの別の超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）を受信モードで運転する方法において、
実際信号伝搬時間（ｔ１１ｉｓｔ〜ｔ１５ｉｓｔ）および送信モードで運転される前記超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）と受信モードで運転される前記超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）との間の既知の前記間隔（ａ）、または送信モードで運転される前記超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）と受信モードで運転される前記超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）との間の既知の前記間隔（ａ）の相互の間隔比を用いて、受信モードで運転される前記超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）の製造時のおよび／または運転時の測定精度を推定し、前記実際信号伝搬時間（ｔ１１ｉｓｔ〜ｔ１５ｉｓｔ）に依存して、受信モードで運転される前記超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）の信号に修正値（ｋ１１〜ｋ１５）を加えることを特徴とする、超音波変換器を校正するための方法。
【請求項２】
前記修正値（ｋ１１〜ｋ１５）を、送信モードで運転される前記超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）の各送信サイクルにおいて算出することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
送信モードで運転される前記超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）の両側の垂直および／または水平な平面に、受信モードで運転される前記超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）がそれぞれ１つ配置されており、送信モードで運転される前記超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）の両側の、受信モードで運転される前記２つの超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）の前記実際信号伝搬時間（ｔ１１ｉｓｔ〜ｔ１５ｉｓｔ）を比較し、かつ前記間隔（ａ）を考慮して適合させることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
まず受信モードで運転される少なくとも１つの前記超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）を引き続き送信モードで運転し、それと同時に、まず送信モードで運転される前記超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）を引き続き受信モードで運転し、前記実際信号伝搬時間（ｔ１１ｉｓｔ〜ｔ１５ｉｓｔ）を用いて、受信モードで運転される前記超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）の信号に前記修正値（ｋ１１〜ｋ１５）を加えることを特徴とする、請求項１〜３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記修正値（ｋ１１〜ｋ１５）の算出時に、少なくとも３つの前記超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）間の既知の前記間隔（ａ）または既知の前記間隔（ａ）の相互の間隔比を考慮することを特徴とする、請求項１〜４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
複数の対象物からの間隔を測定するために、まず受信モードで運転される超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）を引き続き送信モードで運転することを特徴とする、請求項１〜５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記修正値（ｋ１１〜ｋ１５）を、既知の音速を考慮して算出することを特徴とする、請求項１〜６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記修正値（ｋ１１〜ｋ１５）を、想定された音速を考慮して算出することを特徴とする、請求項１〜６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記複数の超音波変換器は、自動車のバンパ内に配置されていることを特徴とする、請求項１〜８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
既知の前記間隔（ａ）または既知の前記間隔（ａ）の相互の間隔比を有するように互いに配置された少なくとも３つの複数の超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）を有し、前記超音波変換器（１１；１１ａ；１１ｂ；１１ｃ，１２；１２ａ；１２ｂ；１２ｃ，１３；１３ａ；１３ｂ；１３ｃ，１４；１４ａ；１４ｂ，１５）が、１つの共通の軸線（１７；１７ａ；１７ｃ；１８；１８ａ；１８ｃ）上に配置されていない、請求項１〜９までのいずれか一項に記載の方法を実施するための装置。
【請求項１１】
５つの超音波変換器（１１〜１５）が設けられており、それぞれ２つづつの超音波変換器（１２〜１５）が中央の超音波変換器（１１）の両側に配置されており、前記中央の超音波変換器（１１）の両側に配置された２つづつの超音波変換器（１２〜１５）が、前記中央の超音波変換器（１１）も配置されている２つの軸線（１７，１８）のいずれかの上に位置していることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
４つの超音波変換器（１１ａ；１１ｂ〜１４ａ；１４ｂ）が設けられており、これらの超音波変換器のうちの３つの超音波変換器（１１ａ；１１ｂ，１２ａ；１２ｂ，１３ａ；１３ｂ）が共通の第１の軸線（１７ａ）上に配置されていて、第４の超音波変換器（１４ａ；１４ｂ）が前記共通の第１の軸線（１７ａ）の上方または下方に配置されており、前記第４の超音波変換器（１４ａ；１４ｂ）を前記共通の第１の軸線（１７ａ）上に配置された中央の超音波変換器（１１ａ；１１ｂ）に接続する第２の軸線（１８ａ）が前記第１の軸線（１７ａ）に対して直角に配置されていることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
３つの超音波変換器（１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ）が設けられており、これら３つの超音波変換器（１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ）が、これら３つの超音波変換器（１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ）を結ぶ仮想の三角形（２０）の頂点に配置されており、前記三角形（２０）が直角に形成された三角形（２０）、好適には直角二等辺三角形（２０）であることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載した、複数の超音波変換器を校正するための方法に関する。さらに本発明は、本発明による方法を実施するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
請求項１の前文による方法は、本出願人の特許文献１により公知である。特許文献１により公知の方法は、自動車のバンパ内における複数の超音波変換器の正確な取り付け位置を確認するために用いられる。この場合、バンパ内の決定された取り付け位置に設けられた超音波変換器が実際にもこの位置に取り付けられているかどうかを意味する。このために、当該の超音波変換器は送信モードで運転され、隣接する超音波変換器への信号伝搬時間が検出される。検出された実際信号伝搬時間が目標信号伝搬時間と比較され、この目標信号伝搬時間は、受信モードで運転される超音波変換器に対して所定の間隔を保って配置された超音波変換器が正しく配置されている場合のものであることが前提とされなければならない。受信モードで運転される複数の超音波変換器への様々な信号伝搬時間を比較することによって、個別の超音波変換器の正しい取り付け状況を推測することができる。この場合に重要なことは、前記文献により公知の方法がダンパ内の超音波変換器の正しい取り付け位置の確認だけに用いられるのであって、特に超音波変換器の様々な過渡応答に基づいてまたは超音波変換器の運転温度に依存して発生する、超音波変換器の製造時のおよび／または運転時の測定精度を検出して修正できるようにするために用いられるものではない、ということである。
【０００３】
特に駐車操作の際に用いられるように、運転者支援システムにおける対象物測定のために、対象物の位置を決定する三辺測量の方法が使用される。この場合、対象物に対する検出された間隔の横方向精度は、個別の超音波変換器間の間隔および関与した超音波変換器のエコー間隔測定の精度に依存する。個別の超音波変換器間の間隔が大きければ大きい程、対象物の横方向の位置特定はより精確である。しかしながら多くの対象物が超音波変換器の検出領域内に存在する場合、曖昧さが生じる。何故ならば、個別の対象物に対する、受信モードで運転される超音波変換器のエコー割当ては既知ではないからである。従って、超音波変換器をできるだけ密接して並んで配置し、それによって前記のような曖昧さを低下させることが望まれている。さらに、検出された対象物の高さ分類分けのための垂直方向の方向情報が望まれている。典型的な形式で、このような変換器は角度を検出する３Ｄ変換器と呼ばれる。狭い空間内に多数の変換器を有しているいわゆる超音波アレイと異なり、一般的なスタンダード変換器を使用する場合、超音波変換器間の間隔が小さくなると、複数の対象物の検出時の曖昧さは低下するが、それと同時に対象物の横方向位置に関する不正確さが大きくなる。従って、超音波変換器を互いにできるだけ小さい間隔で配置することができるようにするために、できるだけ高い測定精度を得ることが望まれている。このために、一般的には１μｓの大きさの測定精度が必要である。しかしながら現在の測定精度は、約６０μｓまたはそれ以上である。測定精度のための重要なファクターは、超音波変換器の過渡応答であって、この過渡応答は、生産に基づいて超音波変換器毎に変化し、しかもなお超音波変換器の運転温度に依存している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許発明第１０２０１４２２４５０９号明細書
【特許文献２】独国特許出願第１０２００５０５２６３３号明細書
【発明の概要】
【発明の効果】
【０００５】
請求項１の特徴を有する複数の超音波変換器を校正するための方法は、複数の超音波変換器の測定精度を高めることができる、という利点を有している。特に、本発明による方法は、一般的にバンパ内に配置された個別の超音波変換器間の、製造時および／または運転時の相違を検出して、補正することができる。これにより、複数の超音波変換器の、製造時および／または運転時の個別の特性を知り、複数の超音波変換器の互いの相対的な測定精度を適合させることができ、それによって、対象物間隔の、改善されたより精確な測定が可能となる。これによりまた、複数の超音波変換器を互いに比較的小さい間隔で配置することが可能となり、従って様々な対象物を特に良好に互いに区別することができる。
【０００６】
本発明は、２つの超音波変換器間の間隔若しくは少なくとも３つの超音波変換器間の間隔の比が既知であって、この既知の間隔若しくは既知の間隔比が、送信モードで運転される超音波変換器の実際信号伝搬時間を検出する際に、（超音波変換器間の間隔若しくは間隔比を知った上で）目標信号伝搬時間に対して実際信号伝搬時間が異なっている場合に、信号、若しくは受信モードで運転される超音波変換器によって検出された距離に相応の修正値が加えられるように考慮される、という考え方に基づいている。この場合、複数の超音波変換器の校正は好適には対象物測定と同時に行われるので、別個の校正モードは必要ない。
【０００７】
複数の超音波変換器を校正するための本発明による方法の好適な発展形態は、従属請求項に記載されている。
【０００８】
例えば運転中に発生する、特に超音波変換器の運転時に変化する超音波変換器の温度を補正若しくは考慮することができるようにするために、修正値は、送信モードで運転される超音波変換器の各送信サイクルにおいて算出されるようになっている。言い換えれば、受信モードで運転される超音波変換器の修正値の適合が常に行われる、ということである。これによって、超音波変換器による特に正確な間隔測定が行われる。
【０００９】
装置において設けられたすべての超音波変換器を、対象物測定のためにも使用できるようにするために、まず、もっぱら送信モードだけで運転される超音波変換器の特性も知る必要がある。従って、超音波変換器の数を節約できるようにする、本発明の別の実施態様によれば、まず受信モードで運転される少なくとも１つの超音波変換器が引き続き送信モードで運転され、それと同時に、まず送信モードで運転される前記超音波変換器が引き続き受信モードで運転され、前記実際信号伝搬時間を用いて、受信モードで運転される前記超音波変換器の信号に前記第１の修正値が加えられるようになっている。
【００１０】
間隔測定に関与する様々な超音波変換器の装置は、個別の超音波変換器間の間隔がそれぞれ同じ大きさであるように限定されるものではない。むしろ、少なくとも３つの超音波変換器間の間隔は異なった大きさであることも考えられる。この場合、様々な間隔は、様々な大きさの目標信号伝搬時間に関して考慮される。
【００１１】
本発明は、前記本発明による方法を実施するための装置も含んでおり、この場合、この装置は、好適な形式で１つの共通の軸線若しくは直線上に配置されていない少なくとも３つの超音波変換器を有していることによって特徴づけられている。
【００１２】
第１の具体的な装置によれば、５つの超音波変換器が設けられており、この場合、それぞれ２つの超音波変換器が中央の超音波変換器の両側に配置されており、中央の超音波変換器の両側にそれぞれ配置された２つの超音波変換器が、中央の超音波変換器も配置されている軸線上に位置しているようになっている。このような形式の装置において、中央の超音波変換器は、この中央の超音波変換器の周囲に配置された超音波変換器を校正するために使用され得る。さらに、中央の超音波変換器は対象物測定若しくは間隔測定のためにも用いられる。
【００１３】
必要な超音波変換器の数を減少させることができるようにするために、選択的な装置によれば、４つの超音波変換器が設けられており、この場合、３つの超音波変換器が共通の（第１の）軸線上に配置されていて、第４の超音波変換器が共通の（第１の）軸線の上方または下方に配置されており、この場合、第４の超音波センサを共通の（第１の）軸線上に配置された中央の超音波変換器に接続する（第２の）軸線が共通の（第１の）軸線に対して直角に配置されているようになっている。この場合、（第１の）共通の軸線上に配置された真ん中の（中央の）超音波変換器が追加的に受信モードで運転され、次いで例えば第４の超音波変換器が送信運転で運転されるようになっている。
【００１４】
（第１の）共通の軸線上に配置された３つの超音波変換器の真ん中の超音波変換器が送信器としてだけ構成されていれば、さらに安価に、複数の超音波変換器から成る装置を実現することができる。この場合、（第１の）共通の軸線上における縁部側の超音波変換器と中央の超音波変換器との間の方位角位置が、中央の超音波変換器とその他の縁部側の超音波変換器との間の方位角位置と同じ大きさでなければならない、という要求から成る伝搬時間修正が得られる。
【００１５】
３つの超音波変換器が、これら３つの超音波変換器を結ぶ想定三角形の頂点に配置されており、この場合、三角形が、直角に構成された三角形、好適には直角二等辺三角形であれば、３つの超音波変換器だけを使用することによって特に安価な装置が得られる。この場合、３つの超音波変換器のうちの２つが、受信モードでもまた送信モードでも運転できるものでなければならない。
【００１６】
さらに、補足すれば、複数の超音波変換器を水平または垂直な軸線上に装置することは必ずしも必要ではない。むしろ、超音波変換器の検出された測定値の修正は、超音波変換器が回動座標系または直角でない座標系上に配置されている超音波変換器の装置においても行うことができる。さらに言及すれば、伝搬時間修正若しくは２つの修正値の決定は、位相評価、精確な“TOF(Time of Flight)-Messung”「タイムオブフライト測定」を用いて、または従来技術による交差相関法を介して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】複数の超音波変換器の様々な装置の著しく簡略化した図である。
【図２】複数の超音波変換器の様々な装置の著しく簡略化した図である。
【図３】複数の超音波変換器の様々な装置の著しく簡略化した図である。
【図４】複数の超音波変換器の様々な装置の著しく簡略化した図である。
【図５】本発明による校正法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明のその他の利点、特徴および詳細を、以下に記載した実施例並びに図面を用いて説明する。
【００１９】
図面中、同じ要素若しくは同じ機能を有する要素には同じ符号が付けられている。
【００２０】
図１には、５つの超音波変換器１１乃至１５から成る第１の装置１０が示されており、これらの超音波変換器は特に自動車のバンパの領域に配置されていて、対象物までの間隔測定のために用いられる。超音波変換器１１乃至１５は、従来技術に従って構成されており、この場合、例としてその構造および機能に関して、本出願人による特許文献２が参照され、この特許文献２はその限りにおいて本出願の構成要素であるべきである。さらに、超音波変換器１１乃至１５は、自動車のケーブルハーネスを介して制御装置に結合されている（図示せず）。
【００２１】
図１〜図５に示された、５つの超音波変換器１１乃至１５の円形若しくはカップ形の振動可能なダイヤフラムエレメント１は、この場合、例えば互いに直角に配置された２つの軸線１７，１８に十字の形で配置されている。中央に配置された超音波変換器１１は、第１の軸線１７上で両側が第２若しくは第３の超音波変換器１２および１３によって取り囲まれている。さらに第４および第５の超音波変換器１４，１５は、垂直に配置された第２の軸線１８上で中央の超音波変換器１１の両側に配置されている。例えば、超音波変換器１２乃至１５のダイヤフラムエレメント１の中心と中央の超音波変換器１１との間の間隔ａはそれぞれ同じ大きさに構成されている。
【００２２】
補足すれば、超音波変換器１１乃至１５間の間隔ａは異なっていてもよい。重要なことは、単にそれぞれ正確な間隔ａ、または各超音波変換器１１乃至１５間の間隔ａの比が分かっていることである。
【００２３】
中央の超音波変換器１１を取り囲む４つの超音波変換器１２〜１５は、対象物の検出の際に若しくは対象物までの間隔算出時に、特に超音波変換器１２乃至１５の様々な過渡応答によって、並びにそれぞれの超音波変換器１２乃至１５の運転温度に基づいて、製造時の測定精度を有している。
【００２４】
公知のように、対象物に対する間隔測定のためにまずそれぞれの送信モードで運転され続いて受信モードで運転され得る、超音波変換器１２乃至１５の校正のために、以下、図５に示したフローチャートが参照される。超音波センサ１２乃至１５の個別の測定精度を検出および修正するための校正法では、第１のステップ１０１で中央の超音波変換器１１が送信モードで運転され、中央の超音波変換器１１を取り囲む４つの超音波変換器１２乃至１５が受信モードで運転されるようになっている。続いて、中央の超音波変換器１１による超音波パルスの送信後に、４つの超音波変換器１２乃至１５によって４つの実際信号伝搬時間ｔ１２ｉｓｔ〜ｔ１５ｉｓｔが検出される。この信号伝搬時間ｔ１２ｉｓｔ〜ｔ１５ｉｓｔは、音速に基づいて並びに超音波変換器１１乃至１５間の間隔ａに基づいて得られる。
【００２５】
この場合、例えば１５℃の（外気）温度で発生する音速を前提とする。選択的に、存在する音速をより正確に決定できるようにするために、車両固有の温度センサ等の測定値が使用されてもよい。
【００２６】
超音波変換器１２乃至１５の製造時の若しくは運転時の個別の測定精度は、一般的に、目標信号伝搬時間ｔ１２ｓｏｌｌ〜ｔ１５ｓｏｌｌとは異なる実際信号伝搬時間ｔ１２〜ｔ１５となる。第２のステップ１０２で検出された実際信号伝搬時間ｔ１２ｉｓｔ〜ｔ１５ｉｓｔに、続いて第３のステップ１０３で、修正値ｋ１２〜ｋ１５を考慮して目標信号伝搬時間ｔ１２ｓｏｌｌ〜ｔ１５ｓｏｌｌが得られるように、アルゴリズムにより個別の修正値ｋ１２〜ｋ１５が加えられる。
【００２７】
目標信号伝搬時間ｔ１２ｓｏｌｌ〜ｔ１５ｓｏｌｌは、正確な音速が既知である場合には、正しい。正確な音速が既知でないか若しくは音速のための値が想定される場合には、この方法は、例えば超音波変換器１２乃至１５間の間隔ａがそれぞれ同じである場合に同じ信号伝搬時間ｔ１２ｉｓｔ〜ｔ１５ｉｓｔが得られるように、修正値Ｋ１２〜Ｋ１５が算出されることによって、個別の超音波変換器１２乃至１５間の測定精度を補正するために役立つ。好適には、この方法は、少なくとも３つの超音波変換器１２乃至１５間の間隔ａの比の知識によって、正確な間隔ａの知識がなくても、超音波変換器１２乃至１５の個別の測定精度を平均化するために用いられる。この場合、音速の知識は必要ない。
【００２８】
図２には、４つの超音波変換器１１ａ乃至１４ａを用いた装置１０ａが示されている。この場合、水平軸線１７ａ上の中央の超音波変換器１１ａは、両側が２つの超音波変換器１２ａ，１３ａによって取り囲まれており、これに対して、中央の超音波変換器１１ａの下の超音波変換器１４ａは垂直軸線１８ａ上に配置されている。この装置１０ａにおいても、例えば超音波変換器１１ａ乃至１４ａ間の間隔ａはそれぞれ同じ大きさであることを前提としている。この装置１０ａは、中央の超音波変換器１１ａが追加的に受信モードでも駆動され得る点で、装置１０とは異なっている。この場合、中央の超音波変換器１１ａの特性を知るか若しくはこれに修正値ｋ１１を加える必要もある。このために、例えば超音波変換器１４ａは送信モードで運転され、これに対して中央の超音波変換器１１ａは同時に受信モードで運転される。さらに、この装置１０に従って、これとは無関係に中央の超音波変換器１１ａは送信モードで運転され、超音波変換器１２ａ乃至１４ａは、これらの超音波変換器１２ａ乃至１４ａの個別の測定精度を修正値ｋ１２〜ｋ１４を介して修正するために、受信モードで運転される。
【００２９】
図３に示した装置１０ｂは、中央の超音波変換器１１ｂだけが送信モードで運転され、これに対してその他の３つの超音波変換器１２ｂ乃至１４ｂは修正値ｋ１２〜ｋ１４を検出するためにそれぞれ（もっぱら）受信モードだけで運転される点で、図２に示した装置１０ａとは異なっている。この装置１０ｂは、超音波変換器１２ｂおよび１３ｂから算出される方位角位置が超音波変換器１１ｂおよび１２ｂから算出される方位角位置と同じ大きさである場合に、使用され得る。
【００３０】
図４に示した装置１０ｃは、単に３つの超音波変換器１１ｃ乃至１３ｃを有しているだけである。この場合、超音波変換器１２ｃは、水平軸線１７ｃ上で超音波変換器１１ｃの左隣若しくは横隣に配置されており、これに対して超音波変換器１３ｃは垂直な軸線１８ｃ上で中央の超音波変換器１１ｃの下に配置されている。この場合、３つの超音波変換器１１ｃ乃至１３ｃは直角二等辺三角形２０の頂点を形成しており、第１の超音波変換器１１ｃおよびその他の２つの超音波変換器１２ｃ、１３ｃは、それぞれ送信モードでも、また受信モードでも運転され得る。この場合、修正値ｋ１１〜ｋ１３の算出は、個別の超音波変換器１１ｃ乃至１３ｃの交互運転の送信モード若しくは受信モードで行われる。
【符号の説明】
【００３１】
１  ダイヤフラムエレメント
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ  装置
１１，１２，１３，１４，１５；１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ；１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ；１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ  超音波変換器
１７  第１の軸線
１７ａ，１７ｃ  水平軸線
１８  第２の軸線
１８ａ，１８ｃ  垂直な軸線
２０  仮想の三角形、直角二等辺三角形
１０１  第１のステップ
１０２  第２のステップ
ａ  間隔
ｋ１１  修正値
ｋ１２〜ｋ１５  修正値
ｔ１１ｉｓｔ〜ｔ１５ｉｓｔ  実際信号伝搬時間
ｔ１２ｓｏｌｌ〜ｔ１５ｓｏｌｌ  目標信号伝搬時間
【図１】
0006755407.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006755407.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006755407.tif 000006