CN103576135A - 用于车辆的感应接近障碍物装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开用于车辆的感应接近障碍物装置及其方法。此装置以及方法是，发送用于感应障碍物的超声波传感器的超声波信号时，测量所发生的余振时间，由测量的余振时间在可能发生余振时间以内的情况保存在存储器，从保存的余振时间终止时间点开始，感应是否存在障碍物，进而提高感应障碍物装置对接近障碍物的感应性能，防止不顾实际接近的障碍物而认知为较远距离的障碍物错误，结果性地防止危险的车辆事故发生于未然。

Description

用于车辆的感应接近障碍物装置及其方法
技术领域
本发明是关于利用超声波传感器的用于车辆的感应障碍物的技术，特别是，关于感应接近车辆障碍物的技术。
背景技术
近来，车辆在后退或停车时，为了预防依据障碍物或与人的碰撞的安全事故，在车辆保险杠具备用于车辆的障碍物感应装置。此障碍物感应装置感应车辆周边是否存在障碍物，将此以警报音或表示灯来告知驾驶员。障碍物感应装置主要是利用超声波传感器。障碍物感应装置是通过超声波传感器发送超声波，接收反射在障碍物的超声波信号，判断在车辆后方存在的障碍物的接近方向以及接近距离。如障碍物在一定距离以内接近，障碍物感应装置将障碍物存在信息提供给驾驶员，预防各种接触事故等的安全事故。
另一方面，发送超声波时，由于超声波传感器的物理性振动，如图1所示，在时间期间会发生余振波形。在这里，时间区间称为余振时间，通常也叫警铃时间(ring-time)。但是由于ring-time经常不同，所以要考虑某种程度的可变时间（α），并且将包括此可变时间的
Figure BDA00003494845600011
时间区间(+α)称为ring-time+。一般在ring-time+考虑到的a是200us程度。从此ring-time+以后开始执行感应实际障碍物。图1，A波形是为了发生超声波，在微型计算机向传感器单元发送的传输(Tx)信号，C波形是在发生超声波时，显示检测的超声波信号，B波形是为判断是否感应障碍物的基准信号。如果检测的超声波信号（C波形）水平比基准信号（B波形）水平高，判断为感应到障碍物。
一般而言，使超声波发生感应障碍物的情况，可以看到如图2所示的波形。但是，感应到接近距离的障碍物的情况，可显示如图3所示波形。此波形的坐标在作为①区间的ring-time+内，ring-time信号与反射障碍物的信号重叠检测。此波形在图标认知为实际障碍物的部分是②区间的信号，且感应的障碍物的距离比实际障碍物的位置相隔大约有2倍程度的距离。发生这种现象的原因是，如果向接近的障碍物发送超声波，不只发生一次的反射，而是会发生2次反射，这时的2次反射信号在ring-time+之后的测量领域检测出，认知为与实际障碍物的位置。另一方面，车辆与障碍物的距离比图3更近的情况，如同图4，2次反射信号同样在ring-time+区间内与ring-time重叠检测出，进而也会发生完全无法感应障碍物的情况。
发明内容
（要解决的技术问题）
本发明的目的在于，如上所述，提供能够改善对在接近位置的障碍物的感应功能的技术性方案。
（解决问题的手段）
为达成在前述的课题，按照本发明的一方面的用于车辆的感应接近障碍物的装置包括：超声波传感器，为了感应障碍物，收发超声波信号；以及控制部，发送所述超声波信号时，测量所发生的余振时间，所述测量的余振时间为已设定可能发生余振时间以内的情况，将所述测量的余振时间保存在存储器，在所述存储器保存所述测量的余振时间之后，通过收发所述超声波传感器的超声波信号，感应是否存在障碍物时，所述保存的余振时间从终止时间点开始，感应是否存在障碍物。在这里，所述控制部从所述保存的余振时间终止的时间点开始在规定时间以内，如果检测出为感应障碍物的基准信号水平以上的信号，判断为存在接近障碍物，并输出警报音。
另一方面为达成前述的课题，按照本发明的一方面的用于车辆的感应接近障碍物的方法，包括：发送用于感应障碍物的超声波传感器的超声波信号时，测量所发生振动的余振时间的阶段；所述测量的余振时间在已设定可能发生余振时间以内的情况，将所述测量的余振时间保存在储存器阶段；在所述存储器保存所述测量的余振时间之后，通过收发所述超声波传感器的超声波信号，感应是否存在障碍物，且所述保存的余振时间从终止的时间点开始，感应是否存在障碍物的阶段。在这里，感应是否存在所述障碍物的阶段是，还包括：从所述保存的余振时间终止的时间点开始到规定时间期间，确认是否检测出为感应障碍物的基准信号水平以上的信号的阶段；以及如果所述确认结果为检测出基准水平以上的信号，判断为存在障碍物，并输出警报音的阶段。
（发明的效果）
按照本发明，有效感应接近车辆的障碍物，进而防范危险事故于未然，可以给予驾驶员更好的安全感、稳定感。另外，可以在在事前解决解决不顾实际接近的障碍物而认知为较远距离的离障碍物的问题的效果。
附图说明
图1是在原有的感应障碍物的装置，发送超声波时的波形示例图。
图2是使原有超声波发生，感应障碍物情况的波形示例图。
图3是感应比可能感应障碍物的最短距离更加接近的障碍物的情况的波形示例图。
图4是感应比图3的情况更近的非常接近的障碍物的情况的波形示例图。
图5是按照本发明的一实施例，用于车辆的感应障碍物装置的框图。
图6是按照本发明的一实施例，用于车辆的感应接近障碍物装置的ring-time测量方法流程图。
图7是按照本发明的一实施例，用于车辆的感应接近障碍物的方法的流程图。
（附图标记说明）
100:超声波传感器    200:存储器
300:控制部
具体实施方式
通过参照前述与之后追加性的附加本发明方面的图面说明的最佳实施例会更加明确本发明。在以下将本发明通过这种实施例，使从业者容易理解且能够再现，进行详细说明。
图5是按照本发明的一实施例，用于车辆的感应障碍物装置的框图。
如图所示，感应接近障碍物装置包括：超声波传感器100、存储器200、控制部300。超声波传感器100，作为为了感应车辆周边的障碍物的传感器，可安装在车辆外部规定位置（例如，保险杠）。存储器200，作为为了保存数据的保存手段，也可以是闪存。在此存储器200保存按照后述所测量的ring-time（余振时间）值。控制部300，是为了全面控制感应接近障碍物装置的处理器。由一示例，超声波传感器100与控制部300可实现为单一模块。由其他示例，超声波传感器100与控制部300物理性的隔离，且也可通过车辆网络实现连接。
以下，对感应接近障碍物装置的动作实施例进行说明。感应接近障碍物装置在进行最初动作时，首先测量ring-time。即，如果系统ON，控制部300首先由超声波传感器100发送超声波，测量按照此所发生超声波传感器100振动的ring-time。首先测量ring-time理由是，为了掌握感应障碍物的基准时间。实际基准时间确定为考虑可变时间（α）的ring-time+（可能发生余振时间），但是这是取决于规定接近距离的警报到哪里，Max值可能会有所不同。接近警报领域到25cm时，ring-time+的值最大为1.4ms。从而控制部300测量ring-time比1.4ms大的信号时，判断在附近有障碍物，并制作障碍物警报。之后，控制部300直到测量出正常的ring-time，即ring-time+以内的ring-time为止，会每次都测量ring-time。测量的ring-time比1.4ms小的情况，控制部300将测量的ring-time保存在存储器200。之后在感应接近障碍物装置的系统OFF后，直到重新ON可以不再测量ring-time。
保存ring-time之后感应障碍物时，控制部300从保存在存储器200的ring-time的终止时间点开始，而并非ring-time+，检测信号水平感应障碍物。根据一实施例，控制部300从ring-time终止时间点开始在规定时间期间检测信号水平，判断是否存在接近障碍物。在这里，规定时间期间也可以是从ring-time终止时间点到ring-time+的终止时间点的时间区间。如果从ring-time终止时间点开始在规定时间期间感应障碍物，控制部300执行接近障碍物的警报。如果没有感应到障碍物，控制部300与基准相同在ring-time+之后也会执行感应障碍物。按照此，可以感应对在基准未能感应的障碍物。
图6是按照本发明的一实施例，用于车辆的感应接近障碍物装置的ring-time测量方法的流程图，图7是按照本发明的一实施例，用于车辆的感应接近障碍物的感应方法的流程图。
控制部300在最初进行动作时，首先测量ring-time（余振时间）（S610），即，如果用于车辆的感应接近障碍物装置的系统ON，控制部300首先由超声波传感器100发送超声波，测量按照此所发生的超声波传感器100的振动的ring-time。首先测量ring-time的理由是，为了掌握感应障碍物的基准时间。实际基准时间确定为考虑可变时间（α）的ring-time+（可能发生余振时间），但是这是取决于规定接近距离的警报到哪里，Max值可能会有所不同。接近警告领域到2.5cm时，ring-time+的值最大可掌握在1.4ms。从而，控制部300测量了ring-time比1.4ms大的信号时，判断有接近障碍物，并制造接近障碍物的警报（S620）（S630）。之后，控制部300直到测量到正常的ring-time，即ring-time+以内的ring-time为止，每次都会测量ring-time。测量的ring-time比1.4ms小的情况，控制部300将测量的ring-time保存在存储器200（S640）。之后，系统OFF后直到重新ON，可以不会再测量另外的ring-time。
保存ring-time之后感应障碍物时，控制部300保存在存储器200的ring-time的终止时间点开始，而非ring-time+，到规定时间期间检测信号水平（S710）。根据一实施例，控制部300从ring-time终止时间点开始到100us期间，所检测的信号水平与基准信号水平相比较，判断是否存在接近障碍物（S720）。比较结果，在100us期间连续检测出基准信号水平以上的信号的情况，控制部300判断存在接近障碍物，会制造接近障碍物警报（S730）。比较结果为没有连续检测出基准信号水平以上的信号的情况，控制部300与基准相同在ring-time+以后，也会执行感应障碍物（S740）。按照此，可以感应对在基准未能感应到的接近障碍物。
至此，以优选实施例为中心对本发明进行观察。在本发明所属的技术领域拥有通常知识的人员，在本发明不超过本发明的本质性的特性的范围内，可理解本发明可以以变形的形态实现。因此公开的实施例要在说明性的观点考虑，而非限定性的观点。本发明的范围是显示在权利要求范围，而不是显示在前述的说明，与此同等范围内的所有差异点应解释为包括在本发明内。

Claims (10)

1.一种用于车辆的感应接近障碍物装置，其特征在于，包括：
超声波传感器，为了感应障碍物，收发超声波信号；
控制部，发送所述超声波信号时，测量所发生的振动的余振时间，测量的所述余振时间在已设定的可能发生余振时间以内的情况，将测量的所述余振时间保存在存储器，并且在所述存储器保存所述余振时间之后，通过收发所述超声波传感器的超声波信号，感应是否存在障碍物时，从保存的所述的余振时间的终止时间点开始，感应是否存在所述障碍物。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的感应接近障碍物装置，其特征在于，
所述控制部打开（ON）电源，最初测量到的所述余振时间超过可能发生所述余振时间的情况，直到测量到可能发生的所述余振时间以内的所述余振时间为止，进行反复测量。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的感应接近障碍物装置，其特征在于，
所述控制部在所述存储器保存所述余振时间之前，测量到超过可能发生所述余振时间的所述余振时间的情况，判断为存在接近障碍物，并输出警报音。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的感应接近障碍物装置，其特征在于，
所述控制部打开（ON）电源，测量到可能发生所述余振时间以内的所述余振时间，最初保存到所述存储器，此后在直到关闭（OFF）电源之前，就算测量到可能发生所述余振时间以内的所述余振时间，也不会保存在所述存储器。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的感应接近障碍物装置，其特征在于，
所述控制部从保存在所述存储器的所述余振时间的终止时间点开始，在规定时间以内，如果检测出为感应障碍物的基准信号水平以上的信号，可判断为存在接近障碍物，并输出警报音。
6.一种用于车辆的感应接近障碍物的方法，其特征在于，包括
在发送用于感应障碍物的超声波传感器的超声波信号时，测量所发生的振动的余振时间，与已设定的可能发生余振时间相比较的阶段；
测量的所述余振时间为可能发生所述余振时间以内的情况，将所述测量的余振时间保存在储存器阶段；
在所述存储器保存所述测量的余振时间之后，通过收发所述超声波传感器的超声波信号，感应是否存在障碍物，且从所述保存的余振时间从终止时间点开始，感应是否存在障碍物的阶段。
7.根据权利要求6所述的用于车辆的感应接近障碍物的方法，其特征在于，还包括；
打开（ON）电源，最初测量的所述余振时间超过可能发生所述余振时间的情况，直到测量到可能发生所述余振时间以内的所述余振时间为止，进行反复测量的阶段。
8.根据权利要求6所述的用于车辆的感应接近障碍物的方法，其特征在于，
保存在所述存储器阶段之前，还包括：
测量到超过可能发生所述余振时间的所述余振时间的情况，判断为存在接近障碍物，并输出警报音的阶段。
9.根据权利要求6所述的用于车辆的感应接近障碍物的方法，其特征在于，
打开（ON）电源，如果测量到可能发生所述余振时间以内的所述余振时间，最初保存在所述存储器，此后直到关闭(OFF)电源之前，就算测量到可能发生所述余振时间以内的所述余振时间，也不会保存在所述存储器。
10.根据权利要求6所述的用于车辆的感应接近障碍物的方法，其特征在于，
感应是否存在所述障碍物的阶段，还包括：
从保存的终止余振的时间点开始到规定时间期间，确认能否检测到为了感应障碍物的基准信号水平以上的信号的阶段；
如果所述确认结果为检测到基准水平以上的信号，判断为存在障碍物，并输出警报音的阶段。
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