[發(fā)明專利]基于超聲的測量傳感器和用于運行基于超聲的測量傳感器的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480034830.4
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN105308476B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·舍恩赫爾;M·施奈德
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01S7/52
• 分類號: G01S7/52;G01H11/08;G10K9/122
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

本發(fā)明涉及一種基于超聲的測量傳感器(10a至10e)，如間距傳感器或死角傳感器，其具有能夠被驅(qū)控單元(20)電激勵而振動的膜片元件(16)。根據(jù)本發(fā)明設(shè)置，所述驅(qū)控單元(20)和/或所述膜片元件(16)構(gòu)造為用于執(zhí)行相對于測量模式被改變的加熱模式，在所述加熱模式中所述膜片元件(16)加熱直至高于結(jié)冰溫度的溫度(T)，并且所述加熱模式包括所述膜片元件(16)的相對于所述測量模式被延長的和/或更高頻率的驅(qū)控。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及根據(jù)兩個獨立權(quán)利要求的前序部分的、基于超聲的測量傳感器和用于運行基于超聲的測量傳感器的方法。

背景技術(shù)

這樣的基于超聲的測量傳感器由申請人的DE 10 2010 027 780 A1已知，其中，膜片元件與壓電元件連接，所述壓電元件通過驅(qū)控單元驅(qū)控。這樣的測量傳感器不僅僅可以用于車輛與對象之間的間距測量以便例如使得泊車過程變得容易，而且也用作死角傳感器，如由文獻DE 10 2007 053 033 A1已知的那樣。因為這樣的測量傳感器以其膜片元件直接暴露于周圍環(huán)境條件并且此外通常也布置在被暴露的位置處、例如在保險杠的區(qū)域中，所以這些膜片元件在相應的周圍環(huán)境條件下尤其易于弄臟，或者在低的溫度下易于結(jié)冰。雖然這樣的狀態(tài)通常可以通過相應的信號分析處理電路或者分析處理邏輯電路來識別，從而例如可以提示駕駛員關(guān)于測量傳感器的有缺陷的功能或者故障功能，然而在故障功能的時間期間，所期望的信息(與在死角處的一個對象或者多個對象的距離)是不可用的。因此，在膜片元件弄臟的情況下需要的是，使膜片元件免于臟物。在結(jié)冰的情況下可以考慮，使測量傳感器設(shè)有相應的加熱裝置，所述加熱裝置引起膜片元件的加熱。然而，這樣的由文獻DE10 2007 037 213 A1在雷達傳感器中已知的解決方案出于經(jīng)濟原因在根據(jù)本類的、基于超聲的測量傳感器中被排除在外，因為用于這樣的加熱設(shè)備的附加投入在考慮到總制造成本的情況下是相對高的。

發(fā)明內(nèi)容

從所示的現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明基于以下任務，如此擴展根據(jù)兩個獨立權(quán)利要求的前序部分的、基于超聲的測量傳感器和用于運行基于超聲的測量傳感器的方法，使得膜片元件上的、尤其由于低的外部溫度引起的結(jié)冰或者甚至完全不出現(xiàn)或者在相對短的時間內(nèi)可以被消除，由此盡可能始終保證測量傳感器的功能性。此外，應當能夠以盡可能小的(附加)成本實現(xiàn)除冰功能。

根據(jù)本發(fā)明，所述任務在具有根據(jù)權(quán)利要求1的特征的、基于超聲的測量傳感器中通過以下方式解決，所述驅(qū)控單元和/或所述膜片元件構(gòu)造為用于執(zhí)行相對于測量模式被改變的加熱模式，在所述加熱模式中所述膜片元件加熱直至高于結(jié)冰溫度的溫度，并且，所述加熱模式包括所述膜片元件的相對于所述測量模式被延長的和/或更高頻率的驅(qū)控。換言之，這表示，通過驅(qū)控單元如此使膜片元件置于振動中，使得膜片元件加熱直到高于結(jié)冰溫度的溫度。由此可以將已經(jīng)存在的結(jié)冰從膜片元件去除或者通過相應的驅(qū)控將膜片元件保持在這樣的溫度上，使得可以在測量模式期間排除結(jié)冰。在此，膜片元件的被延長的驅(qū)控在本發(fā)明的范圍內(nèi)理解為，在測量模式期間持續(xù)一個確定的時間段的振動激勵在加熱運行或者加熱模式期間在該時間段內(nèi)(通常明顯地)被延長。更高頻率的驅(qū)控例如理解為，減小在測量模式中存在于膜片元件的兩個驅(qū)控階段之間的死時間(Totzeit)，而膜片元件的原本的驅(qū)控時間或者振動時間保持不變。此外，本發(fā)明也包括這兩種剛才提及的措施的組合。兩個相對于測量模式改變了的參數(shù)引起，膜片元件基于引入到膜片元件中的提高了的電功率而明顯加熱。

根據(jù)本發(fā)明的用于運行基于超聲的測量傳感器的方法的有利擴展方案在從屬權(quán)利要求中列出。

可以考慮可能導致所述加熱模式的啟動或者實施的不同的參數(shù)或者影響變量。在此，尤其值得期望的是，選擇已經(jīng)在所述方案中阻止結(jié)冰的參數(shù)或者這樣的不需要例如駕駛員的主動干預的參數(shù)。