一种汽车超声波侦测方法及传感器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种汽车超声波侦测方法及传感器。
【背景技术】
[0002]超声波传感器在汽车上的运用是越来越普及了，比如在车上俗称的倒车雷达，SP前后泊车辅助系统，通过布置在车后及车前的超声波传感器对汽车前后周边环境进行侦测，判别物体，扫除盲区，采用的是超声波侦测技术，所用的传感器为超声波传感器。
[0003]目前，汽车上新增加运用的半自动泊车系统或自动泊车系统(以下统称为自动泊车系统)，其也是通过超声波传感器对周围环境进行侦测，用自动泊车传感器来寻找，识别车位。目前部分汽车上运用的汽车盲点监测系统(或称汽车盲点辅助系统)，也采用的是超声波侦测技术，其通过盲点传感器对汽车左右车道车外后视镜不能观察到的盲区区域进行侦测，以辅助驾驶员变道、行车。
[0004]如图1所示，设置有泊车传感器16、13(也俗称倒车雷达传感器)，分别布置于车前、车后不同位置，前面传感器个数通常为4个或2个，后面传感器个数通常为4个或3个，或2个。盲点传感器11、12通常车左后及车右后各布置I个。自动泊车传感器14、15、17、18通常车前左侧、车前右侧、车后左侧、车后右侧各布置I个；自动泊车传感器14、15同时也作为超声波盲点监测系统的辅助传感器，部分自动泊车系统只有两个自动泊车传感器14、15，没有设置自动泊车传感器17、18。
[0005]目前汽车上运用的传感器，如泊车传感器16、13，盲点传感器11、12，自动泊车传感器14、15，17、18，皆为传统的超声波传感器。因为传感器运用功能不同，因此对各种传感器所要求的侦测性能是不一样的。在侦测反应速度要求上，倒车雷达传感器(泊车传感器16、13)，因皆为汽车起步、泊车、停车使用，因此对传感器的反应速度要求相对较低。盲点传感器11、12，因为在汽车行驶过程中运用(包含高速)，因此对传感器的反应速度要求相对高。自动泊车传感器14、15、17、18，14、15也作为盲点监测系统辅助传感器，因此其在中低速、高速皆需作用，故对其反应速度要求相对较高。
[0006]传感器的侦测能力，通常以传感器对直径75丽的PVC水管(以下，直径75丽的PVC水管简称为标准杆)进行侦测(ISO标准)，最远侦测距离则为传感器的最大侦测能力，传感器的侦测能力越强，对标准杆的最远侦测距离越大，传感器的侦测能力越弱，对标准杆的最远侦测距离则越小。
[0007]在传感器的侦测能力上，泊车传感器16、13作为近距离侦测运用，因此传感器的侦测能力要求相对较低，通常，传感器的量程距离设为2.5M左右，对标准杆在2M左右能测到则可，即能满足系统的要求。
[0008]盲点传感器11、12作为对汽车外后视镜左右车道盲区的车辆进行侦测需要，因此传感器的远距离侦测能力要求相对较高，通常传感器的量程距离设为4-6米，对标准杆在4-5M距离要求测到。
[0009]自动泊车传感器14、15、17、18作为车位环境状态侦测、识别使用，因此传感器的远距离侦测能力要求相对较高，通常传感器的量程距离设为4-6米，对标准杆在4-5M距离要求测到。
[0010]远距离侦测能力及侦测反应速度是超声波传感器最为重要的两个性能指标。
[0011 ] 盲点传感器11、12，自动泊车传感器14、15、17、18因为传统传感器本身远距离侦测性能受限，虽然传感器的量程距离设为5米，但传感器却很难侦测到距离在4-5M处的标准杆，通常只能在3M左右侦测到，超过3.5M就变得很难，这也就是说传统传感器的远距离侦测能力不够强。侦测能力不够，就难以完成、实现汽车的盲点监测功能及自动泊车功能，或者说即使实现了，但盲点监测系统、自动泊车系统的性能会相对较低。
[0012]超声波传感器的一个重要的性能指标是传感器自身的盲区。传感器盲区越小，其越能测到离传感器更近的标准杆(物体)，代表其近距离侦测能力越好。
[0013]说明如下:图2，标准杆离传感器有一定的距离(LGl)，此时，从时序信号图15中可以看出，回波信号SA-1Oa与发射余振信号TA-1Oa有一定的时间距离，两者没有重叠，不存在混合干扰。
[0014]如果传感器与标准杆的距离逐步减小，那么回波信号SA-1Oa与发射余振信号TA-1Oa会逐步靠近，当传感器与标准杆的距离缩小至盲区距离值(设为LB)时，侦测示意图如图9，那此时回波信号SC-1Oa与发射余振信号TC-10a(TC_10a与TA-1Oa实为同一个)已开始重叠，出现混合干扰，时序信号图如图10，此时，传感器不能分辨、识别标准杆，此时的距离LB我们称之为传感器的盲区。目前，传统的超声波传感器，盲区值LB通常为15-25CM。即离传感器距离在盲区值范围以内的物体，传感器不能有效的侦测到并识别出距离。
[0015]超声波传感器自身存在盲区，导致泊车雷达系统在停车时，如果在盲区内存在细小物体或反射能力弱的物体，如电线杆、路障圆球墩、小孩等，因为泊车雷达系统不能有效的侦测到并进行报警提示，有可能导致发生碰撞安全事故。如图1所示，泊车传感器16、13，盲点传感器11、12及自动泊车传感器14、15、17、18在汽车起步、停车作为泊车传感器作用时，则它们的盲区值越小，系统的盲区越小，系统侦测性能越好，安全性越高。
[0016]针对传感器自身盲区问题，目前常用的改善方法是:一，传声器(也称探芯)采用不同的规格材料以减少发射余振时间，减少盲区，二，降低传感器电子电路对传声器的驱动功率，减少驱动时间，或降低传声器的自身功率，减少发射余振时间值，以减小盲区；或其它类似的手段。但这些手段、方法，都难以使得传感器的盲区值大幅减少，譬如使得传感器的盲区值降低至1CM以内。同时，目前超声波传感器的最远侦测能力与最近侦测能力(盲区值)这两个性能指标通常是相互制约的，我们在获得更小的盲区值时，通常会牺牲传感器的远距离侦测能力，因此也导致超声波传感器在盲区值性能指标改善时受到较大的运用限制。
【发明内容】
[0017]针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构经过改进、达到自身盲区值足够小的汽车超声波侦测方法，本发明的另一目的是提供一种实施上述方法的汽车超声波传感器。
[0018]为实现上述目的，本发明一种汽车超声波侦测方法，具体为:控制传感器中的若干个传声器协同工作，其中，部分传声器只用于接收回波信号，其接收的回波信号用于系统的识别、判断。[0019 ]进一步，若干个所述传声器的工作过程为:
I)将若干个所述传声器分为用于发射传声器、接收传声器；
2 )发射传声器，tO时刻发射超声波；
3)接收传声器，tO时刻开始接收超声波，不发射超声波；
4)接收传声器接收发射传声器所产生的回波信号，在tO+T时刻完成单次侦测；
接收传声器通道没有发射余振信号，不产生混合干扰，以此大幅减小超声波传感器的侦测盲区。
[0020]本发明一种实施上述方法的汽车超声波传感器，包括若干个传声器及电子电路单元，该电子电路单元控制部分传声器只用于接收回波信号，其接收的回波信号用于系统的识别、判断。
[0021]进一步，所述传感器中设置有两个传声器:传声器A、传声器B，其中，传声器A用于发射超声波，传声器B不发射超声波而只用于接收回波信号。
[0022]进一步，所述传声器A、传声器B组合为一体结构。
[0023]进一步，所述传感器还包括外壳组件单元、以及安装在其内的胶套单元，外壳组件单元上设置有连接器单元