[發明專利]具有用于超聲波傳感器的遮擋識別的機動車

有效

• 申請號: 201480059793.2
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN105683777B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: D.莫索;P.鮑曼;H.卡斯滕;M.坦納;K.珊妮
• 申請（專利權）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號: G01S15/93
• 分類號: G01S15/93;G01S7/52;G01S15/87;G01S7/56
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

本發明涉及一種用于檢查機動車(10)的第一超聲波傳感器(HL、HLM)是否被遮擋的方法，方法是通過分析單元(20)檢測第一超聲波傳感器(HL、HLM)的測量信號，并且根據測量信號確定膜片的由激勵脈沖導致的自振的衰減時間，并且通過測量信號或第二超聲波傳感器的測量信號測得由布置在第一超聲波傳感器(HL、HLM)的檢測范圍(26、28)中的物體(32)所產生的激勵脈沖的回聲，并且根據回聲確定物體(32)的間距值。本發明要解決的技術問題在于，可靠地識別超聲波傳感器(HL、HLM)的遮擋。如果衰減時間小于預設的界限值并且間距值小于預設的最高值，則通過分析單元(20)通知有遮擋，其中，如果冰和/或污物直接附著在膜片上，則衰減時間會超出預設的界限值。

本發明涉及一種用于檢查機動車的超聲波傳感器的方法，該方法用于檢查所述超聲波傳感器是否被布置在所述機動車自身上的物體遮擋。所述物體例如可以是冰層。所述遮擋根據衰減時間測得，也就是在為發射超聲波信號對膜片施加激勵脈沖之后，膜片的自振的衰減的持續時間。

由專利文獻DE 10 2010 021 960 A1中同樣已知，為了識別超聲波傳感器被遮擋的狀態測量減幅振蕩持續時間。在現有技術中，當減幅振蕩持續時間超過預定的界限值時超聲波傳感器就被定為被遮擋。由此可以認為在膜片上有冰或污物附著，因為以此增大了膜片的慣性。此外由現有技術中還已知，為了可靠地識別遮擋物，借助超聲波傳感器測量激勵脈沖的回聲和由此確定間距值。如果即使在機動車自身運動時間距值也不改變，那么就很有可能在膜片上附著了物體。

由專利文獻DE 10 2009 040 992 A1中已知，不測量衰減時間而是測量衰減頻率。如果膜片上有冰或附著了污物，膜片的彎曲剛度就會改變，這導致衰減頻率的改變。

由衰減時間超過界限值識別膜片上有積雪在專利文獻DE 101 42 075 A1也是已知的。為了可靠地識別遮擋還監測了外部溫度。

由專利文獻DE 101 64 760 B4中已知，在機動車靜止和發動機停機時、即在行駛運行結束時，存儲借助超聲波傳感器測量的到車外異物的最后的間距值。如果機動車再次啟動、即重新行駛，就重新測量間距值。通過間距值的比較確定在機動車泊車期間是否有雪或泥落到超聲波傳感器的膜片上。

在專利文獻DE 10 2007 026 033 A1中已知，結合雷達傳感器確定機動車到由雷達傳感器定位的物體的間距值并在機動車自身運動的情況下雖然有自身的運動但當間距值在多個測量循環后還是不變時，就將雷達傳感器定為被冰覆蓋。但是為了可靠地識別，機動車必須以最低速度移動。

由專利文獻DE 10 2005 057 973 A1中已知一種用于機動車的超聲波傳感器的功能檢查，其中，發射大功率的超聲波信號，使得該超聲波信號在通常條件下由機動車前的地面反射并被再次接收。如果接收到信號衰減很多的或干脆接收不到地面回聲時，就認為超聲波傳感器被遮擋或是損壞的。

借助超聲波傳感器確定的到機動車周圍中的異物的間距值可以被記錄在數字地圖中，以便當異物不再位于傳感器的檢測范圍中時，在考慮到機動車的自身移動的條件下也能確定異物的相對位置，例如為此在專利文獻DE 10 2007 030 769 A1中已知了用于車輛的調度方法。由專利文獻WO 2009/119577中也已知了這種電子的周圍環境地圖。

超聲波傳感器的膜片的衰減時間可以定義為：衰減時間以通過激勵脈沖的作用開始并在自振的振動周期的最大振幅小于預定的界限值時結束。

不受遮擋、不受阻擋的膜片的衰減時間例如可以是在1000μs到1400μs的范圍之間。相反地，附著了冰或污物的膜片具有的衰減時間大于2000μs。根據衰減時間的變長識別膜片的遮擋在下面的情況中會產生問題，即異物的回聲在自振頻率低于所提到的振幅界限值時正好到達超聲波傳感器。這樣就不會識別到自振的結束，而是將自振與到達的回聲一同作為延長的衰減被測量。對于這種情況，超聲波傳感器是不能定為被阻擋或被遮擋的，而是必須發出認為機動車附近有遮擋物的警告信號。否則該系統就是不安全的。