CN101493523B - 配置基于超声波的驾驶员辅助系统的方法和超声波传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于配置基于超声波的驾驶员辅助系统的方法，该驾驶员辅助系统具有多个安装在机动车不同位置的超声波传感器和具有至少一个控制单元，其中，这些超声波传感器具有可从外部识别的绝对的识别码，该识别码也可以电子地被读出。按照本发明的相应的超声波传感器首先被安装并通过一电子总线系统与一控制单元连接。在接下来的一个步骤中，用一个外部的阅读器以预给定的顺序读取所有的识别码，以及该外部阅读器将这识别码传输至所述控制单元，以便控制器将这些识别码与机动车上的一位置相对应。

Description

配置基于超声波的驾驶员辅助系统的方法和超声波传感器

发明领域

本发明涉及一种用于配置(Konfiguration)基于超声波的驾驶员辅助系统的方法，该驾驶员辅助系统具有多个超声波传感器和至少一个控制单元，这些超声波传感器安装在机动车的不同位置，在这里，这些超声波传感器具有一个可以从外部识别的绝对的、也可以电子地被读出的识别码。

背景技术

基于超声波的驾驶员辅助系统，例如在机动车的泊车辅助功能中为了距离识别，需要多个不同的超声波传感器，以便能够计算在不同的方向上不同的机动车部位距离障碍物的距离。一个基于超声波的泊车辅助的典型系统配置具有对于每个保险杠最少两个、经常六个、偶尔更多的超声波传感器，这些超声波传感器按照回波测距原理工作。在辅助驾驶时，为了能够将超声波传感器的信号合理分配，需要一个中央控制器识别机动车上每一个超声波传感器的位置。目前，这种分配通过点对点的连接建立。这意味着，每一个超声波传感器拥有一个自己的总线系统，至少拥有一个自己的传感器线路，该传感器线路在中央控制器上有自己的输入端。此外，在机动车上并不少见的十二个超声波传感器的情况下，电缆敷设花销将明显增加，这不仅导致机动车线束成本的增加，而且敷设的成本也增加。因此，带有泊车系统的附加装备将增加不必要的成本，因为必须安装很多带有单独的点对点连接装置的传感器。此外，数量众多的线路也意味着数量众多的电连接，这在机动车中恶劣的条件下会容易被损坏。

通过已知的点对点线路来传输必须在一中央控制单元中才进行处理的模拟的原始信号，或者也传输已处理的传感器信号，这些已处理的传感器信号以专属生产者的(

)协议通过同样专属生产者的接口从传感器传输至控制单元。

发明内容

本发明提供一种用于配置一基于超声波的驾驶员辅助系统的方法，以及提供一种与按照本发明的方法相对应的超声波传感器。按照本发明提出，超声波传感器具有一个可从外部识别的、绝对的识别码，该识别码也可以电子地被读出。

在将基于超声波的驾驶员辅助系统安装至机动车时，为了对其按照本发明进行配置，使用具有一个作为绝对地址的唯一识别码的超声波传感器。这里优选涉及包含32至48位的地址，其中，也可考虑更长或者更短的地址，只要能够保证很高概率地避免出现两个被同样标识的超声波传感器。在已安装的状态下，超声波传感器可以通过上述地址电子地被识别。相同的识别码被从外部可读地设置在超声波传感器上，使得在超声波传感器已被安装的状态下可以从外部识别该识别码。对此适合的是可在上面涂漆的超声波传感器表面，这样识别码在上漆之前还是可见的，或者，进行电缆敷设的背侧面也是可行的，只要在安装后还能借助一种阅读器到达超声波传感器的该背侧的连接处。

对于按照本发明的方法，超声波传感器与一个中央控制器连接。在所有的超声波传感器与中央控制器连接之后，超声波传感器的识别码通过一个外部的阅读器被采集。这可以通过一个外部的阅读器以预给定的顺序扫过这些超声波传感器来自动进行。此时，该外部的阅读器采集各个识别码。在接下来的一个步骤里，所采集的识别码被从阅读器读出，并被传输至中央控制单元。这可以通过该阅读器与机动车的CAN总线或者与机动车的诊断接口的连接来实现，其中，该阅读器与所述控制器建立了用于配置的通信连接。通过按照预给定的顺序采集识别码就已经实现了机动车上的位置对各个识别码的分配。但是，作为逻辑地址的位置对各个识别码的分配可以在所述控制器中进行，各个识别码连同他们的作为逻辑地址的位置存储在该控制器中，所述位置从上述预给定的采集得到。在这里，所述控制器可以向所述阅读器逐个地请求识别码，或者识别码以预给定的顺序从所述阅读器传输至所述控制器。最后，所述阅读器可以对每个识别码传输一个位置码作为逻辑地址。

适合实施该方法的超声波传感器具有一个从外部可以识别的识别码，该识别码与内部存储的和可以电子地被读出的识别码是一致的。有若干可能性适合于设置所述从外部可识别的识别码。一方面，所述码可以借助于字母和数字设置在超声波传感器上，在这里，这些数字和字母通过外部阅读器借助OCR方法(optical character recognition光学字符识别)来识别。为了降低阅读时的错误率，所述码也可以借助于条形码或者借助也被公知为二维条形码的数据矩阵码来设置在超声波传感器上。在本发明的方案中，最后提出，所述码借助于RFID方法(radio frequency identification射频识别)被读出。后一种方法具有这样的优点，即，当从外部可见的表面已经被上漆，超声波传感器仍然可以由一外部阅读器来检测。

按照本发明的方法的优点是，各个超声波传感器可以通过电子总线系统彼此以及与中央控制单元连接，从而明显的节省了机动车的电缆结构中的线路。此外，需要更少的易受干扰的插接接触，超声波传感器系统的安装时间也明显地减少。正是在已经具有扩宽的数据的超声波传感器的情况下，可以以仅很小的花销来扩展电子总线系统的通信能力，从而对于超声波传感器的外部安装，除了少量必要的电缆敷设之外，几乎不需要作任何改变。

一个广为应用的与多于一个的传感器进行通信的系统在于菊花链(Daisy-Chains)型的电路，在这样的电路中，所有传感器的通信都通过自己单独的控制线路来启动和又关闭。但是，这种已知的多个传感器的控制方式同样需要一个自己单独的控制线路，这样使得按照本发明的系统相比于这种菊花链式电路具有优点。

此外，按照本发明的方法也适合用在维修情况中，例如用于碰撞事故之后机动车的修复，在该碰撞事故中，超声波传感器或者所属的、其内部设置有超声波传感器的保险杆被破坏。为了维修，除了识别码之外，还要将同样构造的传感器分布在机动车的外面上，然后借助于按照本发明的方法配置这些传感器。

附图说明

下面借助附图详细描述本发明的实施例，图中示出：

图1为基于超声波的驾驶员辅助系统方框图，并带有机动车的草图，用于清晰地表示各个超声波传感器的不同位置。

图2示出在超声波传感器上设置识别码的三种不同的实施形式。

图3为用于配置超声波传感器系统的流程图

具体实施方式

图1为基于超声波传感器的驾驶员辅助系统的方框图，该驾驶员辅助系统由机动车前部的超声波传感器1a，1b，1c，1d，1e和1f以及机动车尾部的超声波传感器2a，2b，2c，2d，2e和2f组成。所有的超声波传感器1a，1b，1c，1d，1e和1f以及2a，2b，2c，2d，2e和2f都通过一个共同的电子总线系统4a和4b与中央控制单元3相连接。为了配置控制单元3，通信单元5与一个外部的、这里未示出的阅读器连接，以便将设置在超声波传感器上的识别码传递至中央控制单元3。通过所有超声波传感器1a，1b，1c，1d，1e和1f以及2a，2b，2c，2d，2e和2f的总线结构，机动车6需要比传统系统少得多的用于电缆敷设的花销，在传统系统中，所有的超声波传感器通过点对点的连接与中央控制单元连接。对一个传感器类型唯一给定的、事先配置的绝对的识别码在控制单元3中被分配一个逻辑地址，该逻辑地址代表了机动车上各自的位置。

为了减少需要传输的数据量，本发明提出，以各个超声波传感器的逻辑地址来访问各个超声波传感器。在每一次控制器3和各个超声波传感器1a，1b，1c，1d，1e和1f以及2a，2b，2c，2d，2e和2f建立联系时，不是将所述唯一的识别码作为绝对地址置于总线上，而是提出，每个超声波传感器1a，1b，1c，1d，1e和1f以及2a，2b，2c，2d，2e和2f是可编程的，其中，可以用一个可自由存储的短地址来访问超声波传感器，而不通过所述长和唯一的绝对地址、即所述识别码。对于不多于16个超声波传感器的超声波传感器系统，在逻辑寻址时，仅传输4位，而不是48位。

图2表示了超声波传感器三种不同的实施方案，这些实施方案在它们的前面上带有一个不同的形式的识别码。超声波传感器10a的第一实施方案具有一个作为也可以被人读取的、由16进制系统中的字母和数字组成的字符11a的识别码11a。随后，该码通过外部的阅读器借助于OCR方法来读取。在本发明的第二实施方案中，代替字母和数字，超声波传感器11b具有一条型码，该条型码也可包含所述字母和数字。这里，在该条型码上进行识别的采集，该条型码具有高的冗余度，该冗余度使得可以进行错误识别。最后，本发明的第三实施方案具有数据矩阵码形式、也称作两维条型码形式的识别码，在该识别码内，用于可靠的错误识别与维修的冗余度比在广泛熟知的条型码中更加显著。在一种这里没有展示的实施方案中，超声波传感器具有作为射频识别芯片的识别码，该识别码在上漆后仍然可以通过射频传播被从超声波传感器读取。

最后，图3中描述了按照本发明的用于配置超声波传感器系统的方法的流程图，该方法从步骤101开始。在步骤101中，借助于外部阅读器采集所述绝对的识别码。该采集优选自动进行，其中，阅读器以预给定的顺序经过各个超声波传感器。在接下来的步骤102中，采集到的识别码被从阅读器的存储器中读取并在步骤103中被以预给定的顺序传输至一中央控制单元。这里，顺序的预先设定可以选择性地预先固定或通过所述阅读器或所述控制单元预给定。在步骤104中，为各个作为绝对地址的识别码分配一个逻辑地址，该逻辑地址作为机动车上位置的编码。该分配可以选择性地通过所述固定地预定的采集和传输包含在内地进行，或者通过所述阅读器进行，或者通过所述控制单元进行。

在各个识别码的所述采集或者所述传输之前的一个可选的步骤中，中央控制器可以采集所有超声波传感器的所有识别码，并且在由外部阅读器传输了这些识别码之后才使各个识别码与各个超声波传感器相对应。在工作中，各个超声波传感器或者通过逻辑地址被访问，其中，各个超声波传感器存储由所述控制器分配的逻辑地址，此后超声波传感器便响应该逻辑地址，或者，控制单元在内部分配给各个识别码一个逻辑地址，以及借助于这些长的识别码与这些超声波传感器进行通讯。

Claims (7)

1.用于配置基于超声波的驾驶员辅助系统的方法，该驾驶员辅助系统具有多个设置在一机动车（6）的不同部位上的超声波传感器（1a，1b，1c，1d，1e，1f，2a，2b，2c，2d，2e，2f，10a，10b，10c）和具有至少一个控制单元（3，5），其中，这些超声波传感器（1a，1b，1c，1d，1e，1f，2a，2b，2c，2d，2e，2f，10a，10b，10c）具有可从外部识别的、作为绝对地址的唯一识别码（11a，11b，11c），这些识别码也可以电子地被读出，该方法具有以下步骤：

-通过一外部阅读器以一预给定的顺序采集所述唯一识别码（11a，11b，11c），

-从该外部阅读器中读出所述唯一识别码（11a，11b，11c），

-将所述唯一识别码（11a，11b，11c）以一预给定的顺序传输至所述控制单元（3，5），和

-通过所述控制单元（3，5）使所述已传输的唯一识别码（11a，11b，11c）与所述机动车（6）上的一位置相对应。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述超声波传感器（1a，1b，1c，1d，1e，1f，2a，2b，2c，2d，2e，2f，10a，10b，10c）具有一用于存储一逻辑地址码的装置，所述控制单元（3，5）在所述作为绝对地址的唯一识别码（1a，1b，1c，1d，1e，1f，2a，2b，2c，2d，2e，2f，10a，10b，10c）被相对应之后分配给这些超声波传感器（1a，1b，1c，1d，1e，1f，2a，2b，2c，2d，2e，2f，10a，10b，10c）一逻辑地址码。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述超声波传感器（1a，1b，1c，1d，1e，1f，2a，2b，2c，2d，2e，2f，10a，10b，10c）通过一共同的总线系统（4a，4b）与所述控制单元（3，5）连接，该控制单元（3，5）与这些超声波传感器（1a，1b，1c，1d，1e，1f，2a，2b，2c，2d，2e，2f，10a，10b，10c）这样通信，即，通过将所述作为绝对地址的唯一识别码（11a，11b，11c）放置到所述总线系统（4a，4b）上使得每个单个的超声波传感器（1a，1b，1c，1d，1e，1f，2a，2b，2c，2d，2e，2f，10a，10b，10c）被启动来进行通信以及在该通信中从所述控制单元（3，5）获得所述逻辑地址码，借助该逻辑地址码，每个单个的超声波传感器（1a，1b，1c，1d，1e，1f，2a，2b，2c，2d，2e，2f，10a，10b，10c）被启动用于每个另外的通信。

4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，在所述唯一识别码（11a，11b，11c）通过所述外部阅读器被传输至所述控制单元（3，5）之后，所述控制单元（3，5）在内部使这些作为绝对地址的唯一识别码（11a，11b，11c）与所述逻辑地址码相对应，在此，所述控制单元通过施加这些唯一识别码（11a，11b，11c）来启动所述超声波传感器（1a，1b，1c，1d，1e，1f，2a，2b，2c，2d，2e，2f，10a，10b，10c）。

5.超声波传感器（1a，1b，1c，1d，1e，1f，2a，2b，2c，2d，2e，2f，10a，10b，10c），具有一用于固定存储一作为绝对地址的唯一识别码的单元和一用于通过一总线系统进行电子通信的单元，该唯一识别码与内部存储的和可以电子地被读出的识别码是一致的，其特征在于，该唯一识别码（11a，11b，11c）可以从外部通过一外部阅读器被采集。

6.根据权利要求5所述超声波传感器，其特征在于，该传感器具有一用于存储一可变化的逻辑地址码的单元，该逻辑地址码对所述作为绝对地址的唯一识别码（11a，11b，11c）替换地或结合地用于寻址。

7.根据权利要求5或6所述的超声波传感器，其特征在于，电的供给、输入和输出接口的数量与在没有用于地址存储的单元以及没有通过一总线系统进行通信的单元的情况下的超声波传感器的接口的数量一致。

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