CN101346641A - 超声波传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超声波传感器，其至少一个灵敏度参数或其灵敏度特征曲线可根据空气湿度和/或温度被自动调节，使得能可靠地达到一预给定的作用距离或一作用距离范围。借助这种传感器可在气候状况变化时实现可靠的路缘识别及包括路缘识别在内的停车位定位。

Description

超声波传感器
技术领域
本发明涉及尤其用于停车位定位的超声波传感器，其至少一个灵敏度参数可被自动调节。
背景技术
超声波传感器被用于停车位定位(PSL-Parking Space Lokalization)，以便支持驾驶员来寻找足够大的停车位。如果发现了这样的停车位，半自动泊车辅助系统也在使用超声波传感器的情况下辅助顺畅地驶入所测量出的停车位中。
由JP 11-304911公知了：根据雨水的出现借助雨刮器的接通状态来改变超声波传感器的灵敏度。在那里将减小接收灵敏度，以便抑制通过在车道上雨滴的出现引起的干扰。
发明内容
借助根据权利要求1的超声波传感器，它的至少一个灵敏度参数或灵敏度特征曲线可根据空气湿度和/或温度这样地被自动调节，使得能与变化的湿度及温度无关地、可靠地达到预定的作用距离或作用距离范围，因此即使在不同的气候状况下也可实现可靠的停车位测量。尤其能可靠地检测路缘及停放的机动车的外部轮廓。
因为在JP 11-304911中在下雨时减小接收灵敏度，故不能可靠地达到预定的作用距离或作用距离范围。由此虽然可无干扰地检测到位于近处的物体如机动车角，但位于较远处的物体、例如路缘检测大大地变差。通过本发明则可在任何情况下可靠地检测出预定作用距离或作用距离范围内的物体。
为了对于半自动泊车可实现令人满意的轨迹规划，停车位测量系统必需首先以高精确度确定停车位边界的位置及其次产生关于停车位进深及形状的说明。为了能正确说明停车位的形状，必需非常可靠地检测出停车位边界及路缘。
借助本发明的措施将有效地支持半自动泊车辅助系统(SPA)。在发现适合的停车位后，半自动泊车辅助系统将根据停车位长度来计算最佳的泊车轨迹。借助适合的HMI(人机接口)对驾驶员通告有关如何转向及控制油门或制动的信息，以便最佳地驶入停车位中。相对给定轨迹的偏差将由驾驶员自己或自动地补偿。由驾驶员确定纵向运动。转向也可半自动地进行及驾驶员仅承担控制油门及制动。
特别是对于路缘的识别功能来说，空气湿度与温度的组合对测量的作用距离具有大的影响，在本发明的一个优选的构型中，利用雨刮器的接通作为指示器，以便与由温度传感器提供的温度相组合这样地适配超声波传感器的灵敏度特征曲线，使得仍可用超声波传感器很好地检测出机动车角及路缘。不过，接通雨刮器用作很高的空气湿度的指示器。
在另一有利的实施形式中，当存在的话，使用机动车自身的空气湿度传感器的当前空气湿度的信息来适配超声波传感器的灵敏度参数。
在另一实施形式中，当存在的话，使用雨传感器的信息来适配超声波传感器的灵敏度参数。
用于停车位定位的传感器的检测区域通过基于空气湿度的信息的、灵敏度参数的适配这样来选择，使得可达到大的检测作用距离，即传感器的灵敏度根据空气湿度被适配。因此可保证：即使在空气湿度及温度变化的情况下也可达到高精确度的包括路缘识别在内的停车位定位。
附图说明
以下借助附图来详细描述本发明。附图表示：
图1：无雨水时包括路缘检测在内的停车位定位，
图2：在下雨时无灵敏度参数的根据本发明的自适应适配的情况下包括路缘检测在内的停车位定位，
图3：在下雨时带有灵敏度参数根据本发明的自适应适配的情况下包括路缘检测在内的停车位定位。
具体实施方式
在本发明的情况下，用于停车位定位所使用的传感器的检测区域通过基于温度和/或空气湿度的灵敏度参数或灵敏度特征曲线的适配这样来选择，使得达到一预给定的检测作用距离或一作用距离范围，即至少一个超声波传感器的灵敏度根据空气湿度及必要时也根据温度被适配。因此可保证：即使在空气湿度及温度变化的情况下也可达到包括路缘识别在内的停车位定位的高精确度。为了适配一个或多个超声波传感器的照射范围，因此基于机动车自身的信号对空气湿度和/或温度进行分析处理，这些信号例如由温度传感器、空气湿度传感器、雨传感器或通过雨刮器的接通状态提供来用于传感器灵敏度参数的适配，以便提高停车位定位及路缘检测的精确度。
根据本发明特别有利的是，可实现角定位及路缘检测的精确度的提高。这些信息对于随后的轨迹规划是非常重要的，以保证SPA系统的良好功能。
用于半自动泊车的具有优化停车位定位的PSL系统例如由一个前组件(Front-Cluster)例如6个传感器、一个后组件(Heck-Cluster)例如也是6个传感器、一个行程信号发送器、可能包括一转向角发送器及一个电子控制装置构成。在PSL系统中在前方和/或后方各有两个传感器这样地向左及向右朝着侧面地定向，使得它们能很好地检测机动车的侧面的区域及因此在旁边驶过时能测量出停车位的长度及进深。当驾驶员想泊车时，他便启动PSL功能。该系统将进入停车位定位模式及当发现了适当的停车位时发出指示。
图1表示无雨水时包括路缘检测在内的停车位定位。无水时，由一个寻找停车位的机动车3的右前角上的超声波传感器所覆盖的检测区域1在灵敏度参数的基本调节时一直达到路缘5。已停车的这些机动车2确定了停车位4的长度。
图2表示在下雨时无超声波传感器的根据本发明的灵敏度参数适配的情况下包括路缘检测在内的停车位定位。这里，在有雨时，由超声波传感器覆盖的区域在灵敏度参数的基本调节时不能达到路缘5。
图3表示在下雨时带有超声波传感器的灵敏度参数的根据本发明的自适应适配的情况下包括路缘检测在内的停车位定位，由此镶边石又能可靠地被检测到及达到PSL的高精确度。
灵敏度参数的自动调节可用不同的方法实现。在出现空气湿度增大的情况下，可增大至少一个超声波传感器的发射功率或可提高接收灵敏度和/或降低传感器的检测阈值。检测阈值的降低以及灵敏度的提高单独地可导致不可靠的值或由于噪音成分而发生错误。在此情况下最好是附加地提高发射功率。在空气湿度增大时，由于信号衰减，通常不会出现不期望的副作用，例如在不期望的物体上的反射多于在期望的物体上的反射。这种副作用可通过选择的作用距离分析值及分析处理的时间控制/由多个传感器的信号叠加引起的空间灵敏度特性的改变或在超声波脉冲测量时的合理性检验来抑制。

Claims (9)

1.超声波传感器，尤其是用于停车位定位，其至少一个灵敏度参数或其灵敏度特征曲线可根据空气湿度和/或温度被自动调节，使得能可靠地达到一预给定的作用距离或一作用距离范围。
2.根据权利要求1的超声波传感器，其特征在于：所述作用距离被预给定，使得在一停车位旁边行驶时可实现路缘识别。
3.根据权利要求1或2的超声波传感器，其特征在于：雨刮器的接通状态被用作所述灵敏度参数自动调节的指示器。
4.根据权利要求1至3中一项的超声波传感器，其特征在于：机动车自身的雨传感器的响应被用作所述灵敏度参数自动调节的指示器。
5.根据权利要求1至4中一项的超声波传感器，其特征在于：机动车自身的空气湿度传感器的输出信号被用于所述灵敏度参数的自动调节。
6.根据权利要求1至5中一项的超声波传感器，其特征在于：当出现空气湿度升高时，提高所述超声波传感器的发射功率。
7.根据权利要求1至6中一项的超声波传感器，其特征在于：当出现空气湿度升高时，提高接收灵敏度和/或降低检测阈值。
8.使用根据权利要求1至7中一项的超声波传感器的情况下的方法，其特征在于：为了识别路缘和/或识别停放的机动车的外部轮廓、尤其是所述机动车的多个机动车角，对多个超声波脉冲测量进行合理性检验。
9.使用根据权利要求1至7中一项的超声波传感器的情况下的方法或根据权利要求8的方法，其特征在于：根据至少一个超声波传感器的信号分析求出停车位的长度与进深及根据该长度与进深求出进入该停车位的最佳驶入轨迹。
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