具有用于超声波传感器的遮挡识别的机动车的制作方法_3

文档序号:9916425阅读:来源:国知局
于相应检测区域26、28中时,在所述检测区域中相应超声波传感器HL、HLM就可以接收由所述遮挡物反射的回声。如果所述遮挡物位于检测区域26、28的重叠区域30中,那么就例如由超声波传感器HL发出超声波而遮挡物的回声就即由超声波传感器HL接收也由超声波传感器HLM接收并通过分析单元20分析。
[0039]在图1中所示的示例中假设冰层32位于车尾12上,所述冰层32覆盖或遮挡超声波传感器HL和HLM。但是在该例中超声波传感器HL、HLM的膜片的移动自由度没有受冰层32的影响。由超声波传感器HL的膜片发射的超声波在所述冰层32上被直接反射并作为伪遮挡物的回声再次回到超声波传感器HL的膜片。所述声波也可以沿车尾12与在车尾上的冰层32之间到达超声波传感器HLM并在那里同样作为回声被检测到。
[0040]在重复的测量循环的情况下,当分别向膜片输出激励脉冲和确定对此激励脉冲的回声和确定在附近区域18中的可能的遮挡物的距离时,由于由冰层32引起的伪遮挡物的回声,通过超声波传感器HL、HLM得到保持不变的距离,所述距离由分析单元20探测到。在机动车10移动时,通过分析单元20可以由此判断这不是真实的回声而是伪遮挡物的“影子回声”。因此由分析单元20对超声波传感器HL、HLM识别出超声波传感器HUHLM被冰或污物覆盖。这种情况下甚至可以不考虑传感器的衰减时间地识别。
[0041]至今已知的算法仅考虑传感器膜片的衰减时间。对在寒冷环境中的真实车辆的测试表明,冰、例如冰层32也能在不使衰减时间明显升高的情况下布置,因为膜片自身不与冰接触。在图2中为此示出示例性的测量值。分别示出对于超声波传感器HL、HLM、HRM、HR的单位为cm的距离值Dl、D2、D3、D4,所述距离值例如可以由用于图1所示情况的分析单元20确定。所表示的距离值Dl到D4是运行行程,即超声波的发射和返回行程的总和。由于测量精度,对于被冰层32覆盖的超声波传感器HL、HLM确定的距离例如为Dl=D2 = 33cm。对于超声波传感器HRM与HR分别确定了对于该传感器的无遮挡物检测范围的最大距离值例如为D3 =D4 = 65535。示例性的衰减时间对于超声波传感器HL可以得出Tl = 1168ys,对于超声波传感器HLM可以得出T2 = 1488ys,对于超声波传感器HRM可以得出Τ3 = 1184ys,对于超声波传感器HR可以得出T4 = 1232ys。对于冰或污物会直接附着在超声波传感器之一的膜片上的情况,在示例中会得到大于2000ys的衰减时间。
[0042]所述值仅是示例性的并相应于对测量试验所使用的参数化。对于间距值也是这样。所述值源自测量。通常,基于冰/污物的伪遮挡物的间距总是在附近区域中。优选地,所述值是可以参数化的,因为每个传感器的衰减时间可以与其形状、其膜片、压电元件、甚至和其他因素相关。
[0043]分析单元20根据图2所示的测量值识别,超声波传感器HL、HLM显示小于预设的界限值的距离值。所述界限值可以例如在从33到50cm的区间内。同时通过分析单元20确定不仅衰减时间Tl而且衰减时间T2也大于2000ys,在示例中2000ys是对于识别附着在膜片上的冰或污物的界限值。
[0044]因此所述分析单元20例如通过车辆通信总线22例如向控制设备24表示,超声波传感器HL、HLM的距离值D1、D2不是到在检测区域26、28中的真正的遮挡物的距离,而是由附着在机动车1上的物体、此处即冰层32的回声引起的。因此超声波传感器HL、HLM的距离值D1、D2不会像在机动车10向停车位中泊车时例如能通过控制设备24之一进行的环境监测那样被考虑。
[0045]在图2所示的情况(传感器被冰覆盖没有影响衰减时间而是在约<= 30cm时的“伪遮挡物”)基本上展示了本发明的改进方案。位于传感器前很近的真正的遮挡物几乎总是不影响衰减时间(提高衰减时间)。如果后者不符合该情况并且所述“未遮挡物”在车辆移动时也保持存在,那么就很有可能是传感器结冰/污染。此外,如果没有在两个传感器(此处:HL和HLM)之间的间接回声,那么就又提高了结冰/污染的可能性。
[0046]在图3中示出在不同于图1所示情况的情况中对于间距测量的测量结果。在测量时刻在附近区域18中没有遮挡物。超声波传感器HR在其膜片上具有冰层。相反地,其余超声波传感器是没有的,就是说不受遮挡。距离量D1、D2、D3、D4表示没有识别到遮挡物。衰减时间T1、T2、T3表示膜片不受遮挡。衰减时间T4例如为4000ys并以此大于在示例中有效的界限值2000ys,该界限值2000ys在冰位于超声波传感器的膜片上时被超过。以此可以由在图3中所示的测量值识别到必须关闭超声波传感器HR,因为识别到在其上有冰。这也可以在机动车静止时被识别。
[0047]在图4中示出测量结果的其他情况。在此在图4中额外地示出,分别以唯一的超声波传感器能进行不止一个距离测量,而是例如由超声波传感器HL发射的超声波在反射时也能被相邻的超声波传感器HLM接收。在图4中该测量标示为HL/HLM。同样地也可以反向,由超声波传感器HLM发射的超声波也能作为回声被超声波传感器HL接收,得到测量HLM/HL。其余的、在图4中示出的测量具有相应的标记源/接收。简称DIR表示源=接收的情况。在图4示出的情况中,物品、例如植物的叶以例如1cm到15cm之间的范围的间距位于超声波传感器HRM前。在附近区域18中没有其他的遮挡物。在图4中示出的测量值与图2和图3中的定标不同。在图4中在示例中值511是最大可能的测量值,其表示各超声波传感器的不受遮挡的检测范围。相应于距离量Dl、D2、D4表示在检测区域中没有遮挡物。交叉测量也没有得出有遮挡物的指示。超声波传感器HRM指示在此处得到的距离值D3 = 14的距离上的遮挡物。在所述间距上得到超声波传感器HRM的膜片的自振与遮挡物的回声的重叠。
[0048]自振与遮挡物的回声的重叠导致在测量衰减时间时示例值T= 2032ys。虽然所述衰减时间Τ3以此像在膜片被冰覆盖的情况得出的一样,大于在此有效的界限值2000ys,但是所述超声波传感器HRM由于值D3 = 14在此却不能被关闭。必须认为在所述超声波传感器HRM前有遮挡物。例如在机动车10的速度dOkm/h的情况下才能进行关闭。相应地,持续警告音才会停止和用于遮挡物的视觉显示器才会停止闪烁。只要机动车10再次变慢、v〈10km/h,通过泊车系统的重新激活又得到警告音和闪烁信号。
[0049 ] 如在图4中示例显示的测量情况,即测量到表示近处(O cm到30 cm)有遮挡物的间距测量和在此变大的衰减时间、即表示膜片被冰覆盖的衰减时间,在现有技术中没有被表示为“识别到冰”的情况。对于实际上在超声波传感器、即在图4示例中的超声波传感器HRM前没有异物,而是例如有非固定物品、例如从行李舱伸出的盖件或平面件垂挂在机动车上的情况,那在机动车低于界限速度、例如10km/h时驾驶员就会一直听到作为故障信号的持续音。尤其在自动接入泊车辅助系统时一直会响警告音。这种
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