[發明專利]車輛物體檢測系統中的超聲波發射的自適應減少

在審

• 申請號: 201811124329.3
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN109597055A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 雷蒙德·C·西西亞克;凱瑟琳·漢密爾頓;馬赫達德·達納斯;維韋卡南達·克里希那穆爾希
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: G01S7/537
• 分類號: G01S7/537
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 張濤

一種機動車輛中的遠程物體檢測包括超聲波傳感器，所述超聲波傳感器用于以標準速率從超聲波換能器發射超聲波突發脈沖。跟蹤至少一個物體，所述至少一個物體將所述超聲波突發脈沖反射到所述傳感器。所述換能器基于物體跟蹤的結果自適應地設定來以小于所述標準速率的降低的速率發射超聲波突發脈沖。在一個實施例中，當被跟蹤物體維持穩定的相對位置時，以所述降低的速率設定所述超聲波突發脈沖。所述穩定的相對位置可以包括所述被跟蹤物體具有小于閾值的相對速度。在另一個實施例中，來源于所述被跟蹤物體的外來超聲波突發脈沖和隨后的在所述機動車輛與所述被跟蹤物體之間的回波能夠由所述車輛使用來監測所述被跟蹤物體，同時關閉來自所述車輛的突發脈沖的發射。

技術領域

本發明總體涉及汽車遠程感測系統，并且更特別地說涉及具有減少的超聲波發射的超聲波聲納系統。

背景技術

隨著駕駛員輔助和自主特征的不斷發展，現代車輛正在積累一大批傳感器來監測和測量駕駛環境。使用輻射的超聲波測量短程距離的超聲波傳感器是對客運車輛中通常使用的各式各樣的傳感器的廉價補充。所述超聲波傳感器用于增強或增加諸如駐車輔助、防撞和自適應巡航控制的特征的冗余。

乘客聽不到超聲波聲能，因為它超出了人類聽力范圍。正在研究將超聲波直接施加到人體(例如，就像在超聲波成像中一樣)的生物效應。在工廠/工作環境背景中，由于來自使用鉆機、焊接工具或可能生成高音量級的超聲波的其他工業設備的工人對惡心、頭痛、頭暈、意識錯亂和胃痛的潛在抱怨，一些管轄區已采用暴露限制。雖然偶然暴露于由汽車傳感器生成的超聲波并不存在健康風險，但是仍然可能希望減少暴露。例如，可能會對乘客帶入到車輛中或附近的人(例如，行人)所使用或其他車輛中使用的敏感電子設備產生潛在影響。還可能希望考慮對類似蝙蝠或昆蟲的附近的動物的潛在影響，其中一些動物依賴于超聲波聲音范圍來進行交配、捕食、交流以及導航。

在道路上的車輛密度較高的高交通情況下，多臺配備超聲波的車輛可能會挨著彼此行駛。即使附近系統之間的干擾可能不會給物體檢測和跟蹤帶來問題，但是由于噪聲的相加性質，多個系統的存在會在周圍環境中引起甚至更高的超聲波聲級。希望減少這類條件下的超聲波發射。

發明內容

在本發明的一方面，一種用于機動車輛的物體檢測設備包括超聲波測距傳感器，所述超聲波測距傳感器具有至少一個超聲波換能器用于以可控速率生成超聲波突發脈沖(burst)。控制器跟蹤至少一個物體，所述至少一個物體將超聲波突發脈沖反射到傳感器。控制器將命令信號提供到傳感器，以根據物體跟蹤的結果自適應地設定可控速率。例如，控制器將可控速率設定為標準速率，例外的是當被跟蹤物體維持穩定的相對位置時，將可控速率設定為小于標準速率的降低的速率。

在另一個實施例中，控制器被配置成識別來源于被跟蹤物體的外來超聲波突發脈沖以及所述外來超聲波突發脈沖因在機動車輛與被跟蹤物體之間的多次反射所致的回波。控制器使用外來超聲波突發脈沖和回波來計算到被跟蹤物體的外來距離。如果計算距離和外來距離匹配(即，基本上相同)，則暫時關閉由超聲波測距傳感器生成的超聲波突發脈沖。

在另一個實施例中，車輛還包括機動車輛中的基于相機的跟蹤系統，所述基于相機的跟蹤系統用于使用圖像分析來確定到被跟蹤物體的視覺確定距離。聲納距離與視覺確定距離之間的差值用于確定校準因數以調整視覺確定距離。在確定校準因數之后，可以關閉由超聲波測距傳感器生成的超聲波突發脈沖，同時繼續監測視覺確定距離。當基于相機的跟蹤系統不再跟蹤被跟蹤物體時，重新打開由超聲波測距傳感器生成的超聲波突發脈沖。

附圖說明

圖1是示出配備有本發明的超聲波遠程感測系統的車輛的圖。

圖2A和圖2B分別是在兩個不同的突發脈沖率下出現的發射信號和接收信號的波形圖。

圖3是示出本發明的一種優選方法的流程圖。

圖4是示出圖3中的用于檢測穩定跟蹤的一種優選方法的流程圖。