(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車（１）の超音波センサ（３）の受信信号（ＥＳ）における標的エコー（１１）を検知する方法であって、
前記受信信号（ＥＳ）を復号化するための基準信号（ＲＳ）を提供し、
複数の所定の周波数シフト値に関して、それぞれの場合において、その周波数シフトについての前記基準信号（ＲＳ）をそれぞれの周波数シフト値によってシフトすることにより、相関入力信号（ＲＳ）を提供し、
前記受信信号（ＥＳ）を前記相関入力信号（ＲＳ）のそれぞれと個別に相関させることにより、それぞれの前記相関の結果として、それぞれの相関出力信号（ＫＳ１からＫＳ７）を提供し、
前記相関出力信号（ＫＳ１からＫＳ７）の合計として、積算信号（ＳＳ）を提供する、ステップを備える方法において、
前記積算信号（ＳＳ）に基づいて、前記相関出力信号（ＫＳ１からＫＳ７）のうちの１つが選択され、選択された前記相関出力信号（ＫＳ１からＫＳ７）を評価することにより、標的エコー（１１）の検知が実行され、
前記積算信号（ＳＳ）は、複数の信号区間（１３）に細分され、前記相関出力信号（ＫＳ１からＫＳ７）のうちの１つの前記選択は、各信号区間（１３）に関して個別に実行され、各信号区間（１３）は、それぞれ選択された前記相関出力信号（ＫＳ１からＫＳ７）の時間的に対応する区間にそれぞれ割り当てられ、
前記積算信号（ＳＳ）の時間的プロファイルに基づいて、前記積算信号（ＳＳ）の細分が実行される、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記積算信号（ＳＳ）の最大値（Ｍ）が検知され、検知された前記最大値（Ｍ）が属する前記相関出力信号（ＫＳ１からＫＳ７）が、前記標的エコー（１１）を検知するために選択される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記積算信号（ＳＳ）の各信号区間（１３）に関して、それぞれの極大値（ＭａからＭｄ）が検知され、それぞれの場合において、それぞれの前記極大値（ＭａからＭｄ）が属する前記相関出力信号（ＫＳ１からＫＳ７）が選択される、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】
前記積算信号（ＳＳ）を細分することは、前記積算信号（ＳＳ）としきい値関数（１４）とを比較し、前記しきい値関数（１４）を上回る場合には、所定時間幅（１６）の新しい信号区間（１３）の始点を規定することを備える、ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記所定時間幅（１６）を経過した後にのみ、さらに信号区間（１３）を規定するために、前記積算信号（ＳＳ）が、前記しきい値関数（１４）と再び比較される、ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記積算信号（ＳＳ）のローパスフィルタにより提供される包絡線が、前記しきい値関数（１４）として規定される、ことを特徴とする請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
前記標的エコー（１１）を検知するために選択された前記相関出力信号（ＫＳ１からＫＳ７）を評価することは、選択された前記相関出力信号（ＫＳ１からＫＳ７）の信号値と検知しきい値曲線とを比較することを備える、ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
音声信号を受信するとともに、受信した前記音声信号に基づく電気受信信号（ＥＳ）を提供するための受信ユニットを備え、かつ、前記受信信号（ＥＳ）における標的エコー（１１）を検知するための評価装置を備える、自動車（１）の超音波センサ装置（２）であって、前記評価装置は、
前記受信信号（ＥＳ）を復号化するための基準信号（ＲＳ）を提供し、
複数の所定の周波数シフト値に関して、それぞれの場合において、その周波数についての前記基準信号（ＲＳ）をそれぞれの前記周波数シフト値によってシフトすることにより、相関入力信号（ＲＳ）を提供し、
前記受信信号（ＥＳ）を前記相関入力信号（ＲＳ）のそれぞれと個別に相関させることにより、それぞれの前記相関の結果として、それぞれの相関出力信号（ＫＳ１からＫＳ７）を提供し、
前記相関出力信号（ＫＳ１からＫＳ７）の合計として、積算信号（ＳＳ）を提供し、
前記評価装置は、前記積算信号（ＳＳ）に基づいて、前記相関出力信号（ＫＳ１からＫＳ７）のうちの１つを選択し、かつ、選択された前記相関出力信号（ＫＳ１からＫＳ７）を評価することにより、前記標的エコー（１１）を検知し、
前記積算信号（ＳＳ）は、複数の信号区間（１３）に細分され、前記相関出力信号（ＫＳ１からＫＳ７）のうちの１つの前記選択は、各信号区間（１３）に関して個別に実行され、各信号区間（１３）は、それぞれ選択された前記相関出力信号（ＫＳ１からＫＳ７）の時間的に対応する区間にそれぞれ割り当てられ、
前記積算信号（ＳＳ）の時間的プロファイルに基づいて、前記積算信号（ＳＳ）の細分が実行される、ことを特徴とする装置。
【請求項９】
前記超音波センサ装置（２）は、前記評価装置が配置されるセンサハウジングを有する、超音波センサ（３）を備える、ことを特徴とする請求項８に記載の超音波センサ装置（２）。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の超音波センサ装置（２）を備える、自動車（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の超音波センサの受信信号における標的エコーを検知する方法に関する。基準信号は、受信信号を復号化するために提供される。そして、複数の所定周波数シフト値に関して、それぞれの場合において、それぞれの周波数シフト値によって基準信号を周波数シフトさせることによって、相関入力信号が提供される。それぞれの相関出力信号が各相関の結果として提供されるように、受信信号は、相関入力信号のそれぞれと個別に相関する。積算信号は、相関出力信号から提供される。本発明は、さらに、そのような方法を実行するための超音波センサ装置およびそのような超音波センサ装置を備える自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の超音波センサは、既に、先行技術で種々の構造が知られている。それらは、通常、自動車を運転する場合、特に駐車を実行する場合に、運転者を支援するために、使用される。この場合、超音波センサは、自動車の周囲に位置する障害物までの距離を計測するために用いられる。超音波センサは、ここでは、駐車補助と呼ばれる運転者支援装置に属する。しかし、最近の超音波センサは、この実際の駐車補助機能の他に、例えば、アクティブブレーキ介入を備える運転支援装置、すなわち、自動ブレーキ支援システム、盲点監視システム、自動クルーズコントロールシステム、衝突検知システム等において、ますます頻繁に使用されている。
【０００３】
超音波センサは、エコー伝搬時間原理によって動作する。つまり、超音波技術において、距離の計測は、エコー伝搬時間法または音響測深法によって行なわれる。超音波センサは、送信信号（超音波）を送信し、受信信号を受信する。この受信信号は、音声信号と同様であり、送信され、障害物に反射される送信信号の信号成分に対応している。換言すると、超音波が、送信され、物体で反射され、同じ超音波センサおよび／または同じ自動車の隣接する超音波センサによって再び受信され、そして、評価される。超音波の計測伝搬時間によって、距離、および、必要に応じて、自動車に関する相対位置および／または相対速度も決定される。
【０００４】
所定の特定符号語が送信信号に付され、この特定符号語または識別子が、送信信号とともに送信されるような、超音波センサの送信信号の変調または符号化を、先行技術は、さらに含んでいる。そして、送信信号は、他の干渉信号または自身の自動車の他のセンサの音声信号とおよび他の自動車の音声信号とも区別することができる。一方で、受信信号は、他の車両の超音波信号と区別でき、他方で、同じ自動車の複数の超音波センサの同時動作が、同様に可能になる。この場合、各超音波センサは、割り当てられた特定の識別子を持つ送信信号を送信し、そして、自身の音声信号または他の隣接したセンサの信号を、再び認識できる。
【０００５】
例えば、同時に複数の超音波センサを動作させる方法が、特許文献ＤＥ１０１０６１４２Ａ１で知られている。特許文献ＥＰ１１０５７４９Ｂ１でも、異なる超音波センサの送信信号には、専用識別子が設けられており、それゆえ、互いを区別できることは知られている。超音波センサの音声信号の符号化は、さらに特許文献ＤＥ３７０１５２１Ａ１で知られている。
【０００６】
送信信号が符号化され、特定の識別子または符号語が、送信信号に付された場合、受信された受信信号が、同じ識別子を有しており、それゆえに物体で反射された送信信号なのか、または同じ超音波センサに割り当てることができるのか、をチェックすることがさらに必要である。今日の先行技術によれば、受信信号は、符号化に関して、相関によってチェックされる。受信信号の復号化は、前記受信信号が基準信号と相関しているように明示され、相関の結果は、受信した超音波信号と期待信号との対応の計測である。使用される基準信号は、通常、発信された送信信号またはその送信信号に対応する信号である。受信信号と基準信号との間で比較的高い相関が認識される場合、受信信号は、超音波センサ自身の信号であること、または、受信信号が送信信号と同じ符号を含んでいること、が立証される。
【０００７】
しかし、受信信号の発生源または受信信号の復号化は、単純な相関に基づいて、いつも高精度に決定されるとは限らない。これは、車両外物体は、頻繁に自動車と相対移動しており、また、自動車とその物体との相対速度は、ドップラー効果により超音波信号における周波数シフトを引き起こすからである。したがって、先行技術は、基準信号の相関も頻繁に使用し、この基準信号は、発信された送信信号ではなく、周波数シフトした送信信号に正確に対応している。よって、受信信号のドップラーシフトを補償する試みが行われている。そのような方法は、特許文献ＤＥ１０２０１１１０９９１５Ａ１で知られている。
【０００８】
本発明は、変調されまたは符号化された受信信号の復号化のために、基準信号は、通常は送信信号に対応し、複数の周波数シフト値によって個別に周波数シフトされ方法に由来する。これにより、受信信号が個別に相関する複数の相関入力信号の増加がもたらされる。この相関の結果、それぞれの相関出力信号は提供され、この相関出力信号から、積算信号は形成され、その中に標的エコーは見られる。したがって、例えば、特許文献ＤＥ１０１０６１４２Ａ１で述べられているように、受信パスにおける複数のドップラー・ゲートを持つ異なる物体速度に適したフィルタバンクが用いられる。「ドップラー・ゲート」は、「ドップラー・ビン」の名称でも知られている。この場合、車両と対象物とのいかなる相対速度のために、すなわち、正負両方の相対速度のために、相関入力信号（周波数シフトされた基準信号）を利用可能にしておくことが必要である。この方法は、一つの対象物のみの単純な状況の場合には十分であると証明されるが、互いに非常に近傍して位置する複数の対象物または複数の反射ポイントを有する他の物体が、自動車の周囲に位置している状況において、その限界に直面する。そのような状況では、比較的小さな物体（比較的低い相関器の振幅を有する物体）が、一般的な相関雑音で消えるためである。具体的には、相関結果は、信号対雑音比を著しく減少させる比較的高い固有の雑音を含んでいる。積算信号において、比較的小さな対象物を発生源とする標的エコーは、相関雑音内に消える可能性がある。標的エコーを検知する際、より良い解決を達成するために、それぞれの相関出力信号は、個別に評価されなければならない。しかし、全ての相関出力信号の評価結果を送信すると、超音波センサと制御装置との間におけるバスロードの著しい増加をもたらしてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、冒頭に記載した一般的なタイプの方法で、先行技術に比べ、対象物を検知する際にどのように空間分解能を向上させることができるか、に関して解決方法を示すことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、独立請求項のそれぞれに記載の特徴を備えた方法、超音波センサ装置、さらに自動車によって、この目的を達成する。本発明の有利な実施形態は、従属請求項、発明の概要、および図面の内容である。
【００１１】
本発明による方法では、標的エコーは、自動車の超音波センサの受信信号において検知される。受信信号は、超音波センサまたは同じ自動車の別の超音波センサによって送信され、自動車の周囲に反射される送信信号の信号成分である。送信信号は、所定の符号語が送信信号に付されるように、符号化された方法で送信される。同様に、受信信号もまた、符号語を含んでおり、それゆえ、再び復調されなければならない。例えば、周波数変調および／または位相変調を使用することができる。送信された送信信号に対応する基準信号は、例えば、受信信号を復号化するために提供される。（複数の、可能性のある相対速度のための）複数の所定の周波数シフト値に関して、それぞれの場合において、その周波数についての基準信号を、それぞれの周波数シフト値によってシフトすることによって、相関入力信号が提供される。周波数シフト値は、ゼロ値も含むことができる。受信信号が、相関入力信号のそれぞれと個別に相関されることによって、各相関の結果として、それぞれの相関出力信号は提供される。積算信号は、相関出力信号から形成される。本発明によれば、積算信号に基づいて、相関出力信号の１つが選択されており、標的エコーの検知が、選択された相関出力信号（特に、単独で選択された相関出力信号）の評価によって実行される。
【００１２】
空間分解能を向上させるために、相関出力信号または特定のドップラー・ビンのうちの１つを選択するための相関出力信号の積算信号を使用することを、適切に提案する。この場合、本発明は、小さな対象物に帰属する標的エコーが、大きな物体の標的エコーからの相関雑音内では、実際に消えるかもしれないが、大きな対象物がないと、可視、すなわち検知できるという見識に基づいている。したがって、積算信号に基づいて、関連するドップラー・ゲートが、続いて選択され、選択された相関出力信号は、標的エコーを検知するために評価される。選択された相関出力信号では、より高い相関雑音のため、積算信号に基づいては検知できなかった、比較的小さい対象物の標的エコーを検知することができる。すなわち、本発明による方法で、比較的大きな対象物のごく近傍に位置する比較的小さな対象物さえ、検知することが可能になる。
【００１３】
本方法は、好適には、超音波センサ自体の一部である評価装置によって実行される。これは、評価装置が、超音波センサのセンサハウジングに統合されることを意味する。標的エコーの検知の結果は、超音波センサから自動車の制御ユニットへ伝えられる。
【００１４】
一実施形態では、相関出力信号のうちの１つの選択は、積算信号の最大値を検知できる、と明らかにしている。そして、検知された最大値が属するその相関出力信号は、標的エコーを検知するために選択される。換言すると、積算信号において最大の振幅に属するその相関出力信号が、選択される。このように、最大の標的エコー、すなわち、最大の反射率を有する対象物と、さらに、最大の標的エコーの領域に位置する、より小さな標的エコーも検知できることを、常に確保できる。
【００１５】
好適には、積算信号は、複数の信号区間に細分される。相関出力信号のうちの１つの選択は、信号区間のそれぞれに関して、個別に実行できる。この場合、信号区間のそれぞれは、それぞれ選択された相関出力信号の時間的に対応する区間を、それぞれ割り当てられる。その後、標的エコーの検知が、選択された相関出力信号の対応する区間の評価により実行される。換言すると、時間領域内の積算信号は、複数の時間間隔に細分され、それぞれの時間間隔内の積算信号が、選択された相関出力信号によって、いわば置換されるように、相関出力信号のうちの１つの選択が、それぞれの時間間隔に対して個別に実行され、かつ、この時間間隔内で、標的エコーの検知が、選択された相関出力信号が対応する区間の評価によって実行される。よって、評価信号が、異なる相関出力信号の区間から形成され、この評価信号に基づいて、自動車から異なる距離に位置する標的エコーを検知できる。
【００１６】
積算信号の各信号区間に関して、好適には、それぞれの極大値が検知される。そして、それぞれの場合において、それぞれの極大値が属する相関出力信号が選択される。したがって、それぞれの距離に対して、それぞれの場合において、最大の振幅を有する標的エコー、および、高い相関雑音のために積算信号内で検知できなかった、隣接する標的エコーも、検知することができる。
【００１７】
積算信号を複数の信号区間へ細分することは、好適には、積算信号自身の時間的プロファイルに基づいて、実行される。細分は、状況に応じて、または、現在の周囲の状況に応じて、すなわち、積算信号の振幅のプロファイルに応じて、実行される。標的エコーの検知は、現在の状況に、より適し、かつ、正確な時点で、新しい相関出力信号を選択することができる。
【００１８】
この場合、好適には、積算信号を細分する際、この信号は、しきい値関数と比較され、しきい値関数を上回る場合には、所定時間幅の新しい信号区間の始点が、規定される。可能性のある標的エコーが検知される時点が、新しい信号区間の始点として規定される。この時点から始まる、積算信号の新しい信号区間の長さを特徴とする時間幅が、規定される。したがって、相関出力信号のうちの１つの選択は、しきい値関数を上回る際に検知された、最初に検知された標的エコーの領域内に位置する、全ての標的エコーを考慮に入れる。自動車から特定距離の範囲内に位置する、全ての関連する標的エコーの検知が可能になる。
【００１９】
所定時間幅を経過した後にのみ、さらに信号区間を規定するために、積算信号が、しきい値関数と再び比較される。換言すると、所定時間幅を経過した後にのみ、新しい信号区間を規定するために、積算信号がしきい値関数を上回るかどうか判断するためのチェックが、再び行われる。しきい値関数を上回る場合、上述の所定時間幅を有する、新しい信号区間の始点が規定される。この方法は、それぞれの場合において、所定時間幅を経過した後に、さらなる信号区間を規定するために、積算信号がしきい値関数と再び比較されるように、繰り返し実行される。したがって、全ての標的エコーを確実に検知できることが、確保される。
【００２０】
積算信号のローパスフィルタにより提供される包絡線が、しきい値関数として規定されると有利である。したがって、しきい値関数も、積算信号自身の時間的プロファイルに基づいて規定され、ゆえに、それぞれの状況に最適になる。その結果、可能性のある標的エコーを示す積算信号の全ての信号スパイクを検知することができる。
【００２１】
積算信号のそれぞれの信号区間で、相関出力信号のうちの１つが選ばれる際、選択された相関出力信号の信号値が、検知しきい値曲線と比較されるように、標的エコーの検知のために選択された相関出力信号の評価が実行されることが好ましい。検知しきい値曲線を上回る、相関出力信号の信号成分は、標的エコーとして解釈され、示される。
【００２２】
本発明は、さらに、音声信号を受信するとともに、受信した音声信号に基づく電気受信信号を提供するための受信ユニット（特に、薄膜とピエゾ素子とを備える受信ユニット）を備え、かつ、受信信号における標的エコーを検知するための評価装置を備える、自動車の超音波センサ装置に関する。評価装置は、本発明に係る方法を実行する。
【００２３】
好適には、超音波センサ装置は、評価装置が配置されるセンサハウジングを有する超音波センサを備える。好適には、検知された標的エコーは、評価装置から超音波センサ装置の制御装置へ伝えられる。
【００２４】
本発明に係る自動車、特に、乗用車は、本発明に係る超音波センサ装置を備える。
【００２５】
好適な実施形態は、本発明に係る方法に関して示され、これらの利点は、本発明に係る超音波センサ装置、および、本発明に係る自動車にも同様に適用することができる。
【００２６】
本発明のさらなる特徴は、特許請求の範囲、図面、および図面の説明から明らかになるだろう。以上の説明に引用された全ての特徴および特徴の組み合わせ、以下の説明に引用された特徴および図面の特徴の組み合わせおよび／または図面のみに示された特徴および特徴の組み合わせは、それぞれに示された組み合わせだけでなく、他の組み合わせまたはそれ自体において使用できる。
【００２７】
以下、本発明について、好ましい例示的な一実施形態に基づいて、添付の図を参照にして、より詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る超音波センサ装置を備える自動車の概略図を示す。
【図２】本発明の一実施形態に係る方法を明確にするためのフロー図を示す。
【図３】積算信号の一例および相関出力信号の一例を示す。
【図４】積算信号の一例および相関出力信号の一例を示す。
【図５】積算信号の一例および相関出力信号の一例を示す。
【図６】積算信号の一例および相関出力信号の一例を示す。
【図７】積算信号の信号区間の一例を示す。
【図８】図７に係る信号区間に一時的に割り当てられた相関出力信号の信号区間の一例を示す。
【図９】異なる相関出力信号の信号区間によって形成される積算信号の一例および評価信号の一例を示す。
【図１０】異なる相関出力信号の信号区間によって形成される積算信号の一例および評価信号の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
例えば、図１に示される自動車１は乗用車である。自動車１は、例えば、駐車補助または駐車支援システムである超音波センサ装置２を備える。超音波センサ装置２は、駐車を実行する際に、自動車１の運転者を支援するものとして機能する。この目的のため、フロントフェンダー４およびリヤフェンダー５の両方に分散して配置された複数の超音波センサ３を備える。全ての超音波センサ３は、超音波センサ装置２の制御装置７に電気的に接続されている。制御装置７は、例えば、デジタル信号プロセッサおよび／またはマイクロコントローラを含んでいてもよく、超音波センサ３を駆動するものとして機能する。制御装置７は、超音波センサ３から測定データも受信し、これらの測定データによって、自動車１と、自動車１の周囲に位置する障害物との間の距離を決定する。これらの距離によって、制御装置７は、例えば、スピーカー８および／または光学表示装置９、例えばディスプレイを駆動することができる。スピーカー８および／または表示装置９により、測定距離が、運転者に通知される。
【００３０】
必要な場合には、超音波センサ装置２は、自動または半自動の駐車支援システムでもよく、駐車の隙間は自動的に検知され、適切な駐車経路は自動的に計算される。そして、その経路に沿って自動車１を、駐車の隙間へ自動的または半自律的に誘導することができる。全自動の駐車支援システムの場合、超音波センサ装置２は、自動車１の縦方向の誘導および横方向の誘導の両方を実行し、その一方で、半自動のまたは半自律のシステムの場合、運転者支援装置２は、横方向の誘導および操舵のみを自動で実行するため、運転者自身が、アクセルペダルおよびブレーキを操作しなければならない。運転者自身が、縦方向の誘導および横方向の誘導の両方を実行しなければならないが、操舵に関する指示が、超音波センサ装置２によって出力される、既知のシステムもある。
【００３１】
超音波センサ３が、特定のおよび所定の符号を付された送信信号（超音波）を、それぞれの場合において送信するように、制御装置７は、超音波センサ３を駆動することができる。このために、送信信号は、変調され、例えば、周波数変調および／または位相変調される。以下、一実施形態に係る方法が、さらに詳しく説明されている。以下の記述は、個々の超音波センサ３に関するが、他の全てのセンサ３も同様に動作できる。
【００３２】
超音波センサ３は、特定の方法で変調され、ゆえに、識別子として特定符号語を含む送信信号を送信する。そして、この送信信号は、障害物で反射され、超音波センサ３に受信信号として再び伝わる。超音波センサ３は、この受信信号を受信する。
【００３３】
受信信号の復号化について、図２を参照にして、より詳しく説明する。ステップＳ１によると、受信音声信号に関して、電気受信信号ＥＳは、ピエゾ素子によって提供され、そして、超音波センサ３内の対応するアナログデジタル変換器によって、デジタル受信信号ＥＳに変換される。以降の信号処理は、デジタル受信信号ＥＳに基づいて超音波センサ３の評価装置によって実行される。したがって、ステップＳ１によると、変調されまたは符号化されたデジタル受信信号ＥＳが、存在する。ステップＳ２によると、送信された送信信号に対応する基準信号ＲＳが、提供される。この基準信号ＲＳから、複数の相関入力信号、ＲＳ、ＲＳ（＋４ｋｍ／ｈ）、ＲＳ（＋８ｋｍ／ｈ）、ＲＳ（＋ｘｋｍ／ｈ）、ＲＳ（−４ｋｍ／ｈ）、ＲＳ（−８ｋｍ／ｈ）およびＲＳ（−ｘｋｍ／ｈ）が、提供される。換言すると、基準信号ＲＳは、複数の異なる周波数シフト値によって周波数シフトされ、この周波数シフト値は、例示的な本実施形態においては、正負両方の値である。４ｋｍ／ｈの相対速度に相当する、隣接した周波数シフト値の間の間隔が、例示的な本実施形態において選択されている。
【００３４】
ステップＳ２によると、受信信号ＥＳは、基準信号ＲＳと相関している。周波数シフトされていないこの基準信号ＲＳは、また、さらに本発明における相関入力信号であり、ゼロ値である基準信号ＲＳの周波数シフトによって形成される。相関出力信号ＫＳ１が、この相関の結果、提供される。
【００３５】
ステップＳ３によると、受信信号ＥＳは、相関入力信号ＲＳ（＋４ｋｍ／ｈ）と相関している。相関出力信号ＫＳ２が、この相関の結果、提供される。
【００３６】
ステップＳ４によると、受信信号ＥＳは、相関入力信号ＲＳ（＋８ｋｍ／ｈ）と相関しており、相関出力信号ＫＳ３が、相関の結果、形成される。
【００３７】
ステップＳ５によると、相関入力信号ＲＳ（＋ｘｋｍ／ｈ）を有する受信信号ＥＳの相関の結果、相関出力信号ＫＳ４が、提供される。
【００３８】
ステップＳ６によると、受信信号ＥＳは、また、相関入力信号ＲＳ（−４ｋｍ／ｈ）と相関している。ここでは、相関出力信号ＫＳ５が、提供される。
【００３９】
ステップＳ７によると、受信信号ＥＳは、相関入力信号ＲＳ（−８ｋｍ／ｈ）と相関している。相関出力信号ＫＳ６が、提供される。
【００４０】
最後に、ステップＳ８によると、受信信号ＥＳは、また、相関出力信号ＫＳ７を提供するために相関入力信号ＲＳ（−ｘｋｍ／ｈ）と相関している。
【００４１】
ステップＳ９によると、全てのドップラー・ビン、すなわち、ＳＳ＝ＫＳ１＋ＫＳ２＋ＫＳ３＋・・・＋ＫＳ７）の相関出力信号ＫＳ１からＫＳ７までの積算信号ＳＳが、提供される。
【００４２】
超音波センサ３の評価装置は、ステップＳ１０によれば積算信号ＳＳを分析し、ステップＳ１１によれば、この分析に基づいて相関出力信号のうちの１つ（ここでは、例えばＫＳ４）を選択する。この場合、評価装置は、積算信号ＳＳ内の最大値１０を検索し、最大値１０が属する相関出力信号ＫＳ４を選択する。ステップＳ１２によると、標的エコー１１は、選択された相関出力信号ＫＳ４内において検知される。
【００４３】
例示的な積算信号ＳＳは、図３においてより詳しく示される。この場合、図は、時間ｔに対する積算信号ＳＳの振幅を示している。図３から明らかなように、積算信号ＳＳは、１つの信号スパイクまたは１つの信号エコー１１を含んでおり、相関雑音１２より著しく大きい。さらなる標的エコーは、ここでは検知できない。
【００４４】
一方で、図４から図６は、個別の相関出力信号を示しており、ここでは、それぞれＫＳ４、ＫＳ３およびＫＳ２である。図４から特に明らかなように、相関出力信号ＫＳ４に基づいて、合計で２つの標的エコー１１ａ、１１ｂを検知でき、第１の標的エコー１１ａは、図３に係る標的エコー１１に対応している。さらに、相関出力信号ＫＳ４に基づいて、積算信号ＳＳ内の相関雑音１２内に消える第２の標的エコー１１ｂを検知することもできる。図５および図６のそれぞれに示された、相関出力信号ＫＳ３およびＫＳ２は、相関雑音１２のみを含んでいる。
【００４５】
図４による相関出力信号ＫＳ４が、図３による積算信号ＳＳに基づいて選択される場合、積算信号ＳＳ内よりも、全体でより多くの標的エコー１１ａ、１１ｂを検知することができる。ゆえに、超音波センサ装置２の空間分解能は、向上される。
【００４６】
ＫＳ１からＫＳ７の相関出力信号のうちの１つの選択は、積算信号ＳＳの異なる信号区間に対して個別に実行される。図７から図１０を参照して、信号区間の決定について、以下においてより詳しく説明する。この場合、図７は、例示的な積算信号ＳＳである個別の信号区間１３を示している。積算信号ＳＳを複数の信号区間に細分するために、包絡線を構成し、積算信号ＳＳのローパスフィルタによって形成される、しきい値関数１４が提供される。積算信号ＳＳは、しきい値関数１４と比較される。積算信号ＳＳが、時間Ｔ１における時点でしきい値関数１４を上回る場合、新しい信号区間１３の始点１５は、時間Ｔ１における時点で規定される。信号区間１３は、所定時間幅１６を有し、時間Ｔ２における時点で終了する。そして、評価装置は、しきい値関数１４より大きい全ての信号スパイク１７を比較する。最大の信号スパイク１７は、極大値Ｍに対応している。各信号スパイク１７に対して、どの相関出力信号ＫＳ１からＫＳ７に、信号スパイク１７のそれぞれが属するかに関する情報は、さらに存在する。図７から明らかなように、信号スパイク１７は、例えば、相関出力信号ＫＳ１、ＫＳ５およびＫＳ３に属する。
【００４７】
最大値Ｍは、相関出力信号ＫＳ１に属するので、相関出力信号ＫＳ１が時間的に対応する区間が、時間幅１６内で標的エコー１１を検知するために用いられる。このことは、図８においてより詳細に示される。図８から明らかなように、相関出力信号ＫＳ１は、２つの、潜在的な標的エコー１１ａ、１１ｂを含んでいる。積算信号ＳＳのみに基づいては、第２の標的エコー１１ｂを検知できなかった。図８は、相関出力信号ＫＳ１のローパスフィルタにより形成された、対応包絡線１４´をさらに示している。前記包絡線１４´は、図７に係るしきい値関数１４より著しく小さい。これは、個別の相関出力信号ＫＳ１の相関雑音１２が、積算信号ＳＳの相関雑音１２より著しく小さいためであり、 そのため、複数の標的エコー１１ａ、１１ｂもまた、相関出力信号ＫＳ１において検知することができる。
【００４８】
時間幅１６を経過した後、積算信号ＳＳの更なる新しい信号区間１３の始点１５が、再び求められる。図９から明らかなように、第１の信号区間１３ａを経過した後、積算信号ＳＳの振幅は、しきい値関数１４と再び比較される。積算信号ＳＳがしきい値関数１４を上回る場合、同一の時間幅１６の新しい信号区間１３ｂの始点１５が規定される。時間幅１６を経過した後、積算信号ＳＳは、しきい値関数１４と再び比較され、しきい値関数１４を上回る場合には、さらに信号区間１３ｃの始点１５は規定され、同一の時間幅１６を同様に有する。図９は、信号区間１３ｃの後に検知される信号区間１３ｄをさらに示している。各信号区間１３ａから１３ｄの時間幅１６が一定である一方で、各信号区間１３ａから１３ｄの間の時間間隔は変化している。
【００４９】
各信号区間１３ａから１３ｄに関して、それぞれの場合において、特に、信号区間１３ａから１３ｄ内のそれぞれに、極大値ＭａからＭｄを有する相関出力信号ＫＳ１からＫＳ７の場合において、相関出力信号ＫＳ１からＫＳ７のうちの１つが、個別に選択される。図１０によると、異なる相関出力信号ＫＳ１からＫＳ７の信号区間からなる評価信号ＡＳが、全体で形成される。積算信号ＳＳの信号区間１３ａについては、例えば、相関出力信号ＫＳ１が時間的に対応する区間が選択されている。なぜなら、極大値Ｍａが、前記相関出力信号ＫＳ１に属するからである。信号区間１３ｂについては、例えば、相関出力信号ＫＳ３が時間的に対応する区間が選択されている。なぜなら、極大値のＭｂが、前記相関出力信号ＫＳ３に属するからである。積算信号ＳＳにおける信号区間１３ｃは、相関出力信号ＫＳ６が一時的に割り当てられる区間に置換されている。なぜなら、極大値Ｍｃが、相関出力信号ＫＳ６に属するからである。最後に、例示的な本実施形態において、積算信号ＳＳの信号区間１３ｄは、相関出力信号ＫＳ４の対応する区間に置換されている。なぜなら、極大値Ｍｄが、前記相関出力信号ＫＳ４に属するからである。
【００５０】
標的エコー１１の検知は、評価信号ＡＳの評価により、実行される。この場合、検知しきい値曲線（図１０において図示せず）は規定され、この曲線と評価信号ＡＳの振幅は比較される。図１０で示される、潜在的な標的エコー１１は、上述の検知しきい値曲線よりも大きい場合のみ、実際の標的エコーとして示される。例えば、地上反射および／またはトレーラーカップリングは、前記検知しきい値曲線によって除去される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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