CN110794824A - 超声波信号三角测量 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了“超声波信号三角测量”。一种用于车辆的系统包括：三个超声波传感器；和控制器，所述控制器被配置为响应于从所述超声波传感器之间的距离、每一个所述超声波传感器处与来自所述物体的发射器的相同超声波脉冲相关联的接收时间、以及关于所述超声波脉冲的发送时间的数据不存在而识别的物体的位置来将所述车辆引导至所述物体。

Description

超声波信号三角测量
技术领域
本公开涉及用于使用超声波信号三角测量来定位物体的系统和方法。
背景技术
机动车辆的操作可以包括察觉多种外部因素，诸如静止物体和移动物体、人、动物、交通信号、和道路标志等。作为一些示例，外部因素可以包括停放的车辆和移动的车辆、骑自行车的人、行人、单行道和限速标志等。附加地或替代地，驾驶可以包括在物理受限区域或在能见度差的区域操纵车辆。
可以使用一个或多个车辆物体检测系统(诸如无线电探测和测距(RADAR)和光探测和测距(LIDAR))来检测车辆外部的物体。在一些情况下，RADAR和LIDAR系统可以配置为检测车辆附近的外部物体或“目标”。车辆物体检测系统可以确定与外部物体的距离(即目标距离)，以及物体朝向或远离车辆移动的速度(即目标距离变化率)。车辆物体检测系统可以配置为确定车辆与外部物体之间碰撞的可能性。
发明内容
一种用于车辆的系统包括：三个超声波传感器；和控制器，所述控制器被配置为响应于从所述超声波传感器之间的距离、每一个所述超声波传感器处与来自所述物体的发射器的相同超声波脉冲相关联的接收时间、以及关于所述超声波脉冲的发送时间的数据不存在而识别的物体的位置来将所述车辆引导至所述物体。
一种用于车辆的方法包括由控制器响应于从所述车辆上的多个超声波传感器对之间的距离、每一个所述超声波传感器处与来自所述物体的发射器的相同超声波脉冲相关联的接收时间、以及关于所述超声波脉冲的发送时间的数据不存在所识别的物体的位置来将所述车辆引导至所述物体。
一种车辆，包括：保险杠，在所述保险杠上具有传感器；和控制器，所述控制器被配置为基于根据每一个所述传感器处与从所述物体发射的相同脉冲相关联的接收时间以及关于所述脉冲的发送时间的数据不存在而识别的物体的位置来将所述车辆引导至所述物体。
附图说明
图1A是示出配备有超声波物体检测系统的车辆的框图；
图1B是示出超声波物体检测系统的部件设置的框图；
图2A是超声波物体检测传感器的透视图；
图2B是超声波物体检测传感器的剖视图；
图3A是示出使用超声波传感器进行的物体定位的框图；
图3B是示出使用三角测量进行的超声波传感器物体定位的框图；
图4是示出示例性几何三角测量方法的框图；
图5A至图5B是示出使用三角测量进行的超声波传感器物体定位的框图；
图6A至图6B是示出使用超声波传感器信号三角测量进行的物体位置确定的框图；并且
图7A至图7B是示出用于超声波物体检测系统的算法的流程图。
具体实施方式
本文描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以采用各种形式和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任何一个附图示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征进行组合，以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供了典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实现方式，可能需要根据本公开的教导对这些特征做出各种组合和修改。
车辆物体检测系统可以使用无线电波、光波或它们的某种组合来检测车辆外部的物体。在一些示例中，车辆可以配备有超声波物体检测系统。给定车辆物体检测系统的操作参数可以包括跨越预定义水平范围(例如，在二十五和二十七度之间)的水平视场，以及跨越预定义竖直范围(例如，大约七度)的竖直视场。每个物体检测系统的操作循环时间可以持续预定义时间段，诸如几毫秒，并且可以基于传感器类型而变化。在一个示例中，超声波传感器可以采用三个波束，并且可以配置为在零到十米的范围内操作，其有效检测范围为一到八米。
图1A示出了用于车辆102的示例性物体检测系统100-A。车辆102可以是各种类型的乘用车辆，诸如跨界多用途车(CUV)、运动型多用途车(SUV)、卡车、休闲车(RV)、船、飞机或用于运送人或货物的其他移动机械。
车辆102可以配备有多个超声波传感器104。传感器104可以设置在车辆102车身的外部。每个传感器或若干传感器104可以包括壳体并且通常可以向外且背离车辆102取向。传感器104可以取向成发送106以及接收108在车辆102附近发射的超声波信号。在一个示例中，传感器104包括声发射器和声接收器。在一些示例中，可以使用其他类型的传感器或者声传感器和其他传感器的组合。在其他示例中，可以实现更多或更少的传感器104。
传感器104可以配置为发送106并接收108来自设置在由车辆102检测的物体110的外部的一个或多个超声波传感器109的超声波信号。物体超声波传感器109可以安装在公共或私人地点(例如，在物理受限地点或在能见度差的地点)的一个或多个物体上，使得车辆102的传感器104可以检测物体110的位置。作为一个示例，当车辆102在物体110a的预定义距离内时，传感器104a、104b可以各自发送106a、106b并接收108a、108b分别来自物体传感器109a、109b的超声波信号。作为另一示例，当车辆102在物体110b的预定义距离内时，传感器104c、104d都可以发送106c、106d并接收108c、108d来自物体传感器109c的超声波信号。
因此，如本文所用，超声波感测可以包括发送并接收来自设置在物体110上的发射组件的定位信号，以帮助相对于物体110定位车辆102。传感器104的相应的信号波形可以彼此重叠，以在检测物体110的存在、移动和位置时提供更高的准确度。传感器104可以发射并检测从物体110反射的超声波信号。基于传感器104处的感测到的信号，可以控制车辆102的操作，例如，在泊车或驾驶操纵期间降低车辆102的速度，或者一旦物体的精确位置已经确定，则恢复泊车或驾驶操纵。
图1B示出了车辆102的示例性通信系统100-B。在一个示例中，传感器104可以连接到超声波物体检测控制器(以下称为控制器)112并与之通信。控制器112可以包括与存储器116和计算机可读存储介质118两者连接并且被配置为执行指令120、命令和其他例程以支持本文描述的过程的一个或多个处理器114。
例如，控制器112可以配置为执行车辆应用的指令以提供诸如但不限于物体检测、物体识别、物体移动检测等的特征。在一个示例中，控制器112的处理器114可以配置为响应于来自传感器104的信号来计算物体110的位置，包括距离和水平偏移。可以使用各种类型的计算机可读存储介质118以非易失性方式保存这些指令和其他数据。计算机可读介质118(也称为处理器可读介质或存储装置)包括参与提供可以由控制器112的处理器114读取的指令或其他数据的任何非暂时性(例如，有形)介质。可根据使用多种编程语言和/或技术创建的计算机程序来编译或解译计算机可执行指令120，所述多种编程语言和/或技术包括但不限于以下各项的单一形式或组合形式：Java、C、C++、C#、Objective C、Fortran、Pascal、Java Script、Python、Perl和PL/SQL。
控制器112还可以配置为经由一个或多个车载网络122与车辆102的其他部件通信。例如，控制器112可以通过第一车载网络122a与第一组车辆系统、子系统或部件通信，以及通过第二车载网络122b与第二组车辆102系统、子系统或部件通信。在其他示例中，控制器112可以连接到更多或更少的车载网络122。另外或替代地，一个或多个车辆102系统、子系统或部件可以经由不同于所示的车载网络122连接到控制器112，或者直接连接到控制器，例如，不连接到车载网络122。
作为一些示例，车载网络122可以包括车辆控制器局域网(CAN)、以太网或面向媒体的系统传输(MOST)中的一者或多者。车载网络122可以允许控制器112与其他车辆102系统通信，例如配置成提供当前车辆102位置和航向信息的全球定位系统(GPS)控制器124和车载显示器126，以及配置成提供关于车辆102的系统的其他类型信息的各种车辆控制器128。
作为一些非限制性可能性，车辆控制器128可以包括：动力传动系统控制器，该动力传动系统控制器被配置为提供对发动机操作部件(例如，怠速控制部件、燃料输送部件、排放控制部件等)的控制以及对发动机操作部件的监测(例如，发动机诊断代码的状态)；车身控制器，该车身控制器被配置为管理各种电力控制功能，诸如外部照明、内部照明、无钥匙进入、远程启动和访问点状态验证(例如，车辆102的发动机罩、车门和/或行李厢的关闭状态)；无线电收发器，该无线电收发器被配置为与密钥卡或其他本地车辆102装置通信；以及气候控制管理控制器，该气候控制管理控制器被配置为提供对加热和冷却系统部件的控制和监测(例如，压缩机离合器和鼓风机风扇控制、温度传感器信息等)。
超声波物体检测控制器112可以连接到车载显示器126并与之通信。车载显示器可以为仪表板多功能显示器或适当的其他显示器。控制器112可以配置为经由车载显示器126向驾驶员提供位置信息，诸如但不限于物体110和车辆102相对于彼此的位置。车载显示器126可以包括车辆102位置信息的任何适当表示，以示出车辆102的位置和取向，包括相对于物体110的距离和水平偏移。响应于该信息，驾驶员可以相对于物体110更准确地操纵车辆102。
作为一个示例，车辆102可以配备有自动泊车系统。在此示例中，控制器(其可以为控制器112或其他车辆控制器128)可以命令各种车辆系统协调自动泊车事件。在自动泊车事件期间，可以自动控制车辆转向、加速和制动系统(未示出)以将车辆102停放在适当的泊车位置和取向。控制器112和/或车辆控制器128可以使用来自传感器104的位置信息来协调各种系统并将车辆102相对于物体110定位。
图2A示出了车辆102的超声波传感器104的透视图200-A。传感器104可以包括壳体202，该壳体被配置为保持连接器主体204和连接端子206的至少一部分。在一些情况下，参考图1B所描述的无线收发器150可以设置在传感器104的壳体202内，并且可以被配置为发送并接收超声波信号。在一些其他情况下，处理器114可以经由端子206连接到无线收发器150，并且可以使用该端子来监测并控制无线收发器150的操作。附加地或替代地，与无线收发器150一样，处理器114可以设置在传感器104的壳体202内，并且可以使用端子206来在传感器104和车载网络122之间传输信号。
图2B示出了超声波传感器104的局部剖视图200-B。壳体202可以包括金属外壳208。压电材料210层可以被薄的高导电率电极层(例如，金或铂层)夹在中间，其中存在或不存在下面的粘附层(例如，铬或钛层)，并且可以与端子206连接。在一个示例中，在一个或两个端子206内产生激励可以使压电材料210以预定义模式偏转，诸如但不限于纵向振动偏转。在一些情况下，压电材料210层的厚度以及指向材料210的引起对应振动的声音的纵向速度可能会影响传感器104的反谐振频率值。吸收器212、加强件214和阻尼器216中的一个或多个可以形成传感器104的衬里层，并且可以配置为抑制压电材料210的振动。
图3A示出了超声波传感器104信号的示例性信号传输方案300-A。车辆102可以包括多个超声波传感器104。与控制器112通信的超声波传感器104可以设置在围绕车辆102外部的预定义位置处，例如车辆102的前部、靠近车辆102的前灯中的每一个等。在一个示例中，第一传感器104a、第二104b和第三104c可以分别围绕车辆102的前保险杠302设置，使得第一传感器104a和第三传感器104c围绕前保险杠302的相对端定位，并且第二传感器104b设置在第一传感器104a和第三传感器104c之间并与它们等距。
还可以考虑上述系统的其他变型。例如，传感器104可以可操作地联接到车辆102的不同外部或内部部分，而不是如图3A所示的前保险杠302。在一个或多个变型中，传感器104可以可操作地联接到车辆102的车身底部、侧面、车顶、挡风玻璃。上述和其他传感器104位置都可以与根据本公开的方法结合使用。在一些示例中，车辆102可以配备有自动泊车系统，并且由自动泊车系统使用位置信息来促进免手动泊车。在一些其他示例中，车辆102可以配备有物体检测系统、自适应巡航控制系统、车道偏离警告系统等。
传感器104a、104b、104c可以配置为在人耳可感知的频率范围之外的频率下发射声音脉冲串。例如，控制器112可以配置为向传感器104a、104b和104c中的一个或多个发出命令以生成声信号。响应于该命令，传感器104a、104b和104c可以配置为彼此同时或在不同时间传输信号。因此，传感器104a、104b和104c可以传输信号以确定在车辆102附近是否存在物体以及与该物体的距离。
作为一个示例，传感器104a、104b和104c可以配置为检测从物体110返回的(例如，反射的)回波信号。传感器104可以基于初始信号传输和接收到回波信号之间的时间段来计算与物体110的距离。在一些情况下，回波信号可能在到达传感器104之前丢失或消散，诸如在回波信号由于物体110相对于传感器104的取向而被引导离开传感器104时，或在制造物体所用的材料部分地吸收所传输的超声波信号或仅用作超声波信号波形的不良反射体时。
作为另一示例，传感器104a、104b和104c的对应无线收发器150可以配置为检测从围绕物体110设置的物体传感器109的对应收发器返回的(例如，反射的)超声波信号。物体传感器109可以设置在可能位于车辆102操纵路径内的一个或多个物体110上，诸如但不限于泊车计时器、街道和交通标志、位于物理受限区域内的物体110、位于能见度差的区域内的物体110等等。
距离304可以指示传感器104和物体传感器109之间的最短距离，例如，沿着垂直于由传感器104形成的平面设置的直线的距离。距离306可以指示对应传感器104和物体传感器109之间的最短距离，例如，沿着直线的距离。因此，第一距离306a可以指示第一传感器104a与物体传感器109之间的距离，第二距离306b可以指示第二传感器104b与物体传感器109之间的距离，并且第三距离306c可以指示第三传感器104c与物体传感器109之间的距离等。
距离308可以分别指示外部传感器104(即，第一传感器104a和第三传感器104c)之间的距离，并且第二传感器104b可以与第一传感器104a和第三传感器104c中的每一个等距。在一些情况下，三个传感器104a、104b、104c和物体传感器109可以布置成形成三角形，使得由物体传感器109发射的超声波信号在传感器104a、104b、104c中的每一个处的相应到达时间的差可以与该传感器104和物体传感器109之间的对应距离306成比例。
图4示出了设置在同一平面上并且彼此连接以形成三角形ABC402的点A、B和C的示例性设置400，其中角A定义将点A和B相连接的第一线404和将点A和C相连接的第二线406之间的角度，角B定义分别将点B和A以及点B和点C相连接的一对线404和408之间的角度，并且角C定义分别将点C和A以及点C和B相连接的一对线406和408之间的角度。在某些情况下，中线ma 410、mb 412、mc 414可以指示点A、B和C中的每一个与围绕相对边的中心设置的点Ma、Mb和Mc中的对应一个之间的距离。在一些其他情况下，可以根据阿波罗尼奥斯定理给出中线ma410、mb 412和mc 414中的每一个的长度，使得每个中线ma 410、mb 412和mc 414的长度都可以基于三角形402的边a 408、b 406和c 404的对应长度，如下：
Figure BDA0002130475080000091
Figure BDA0002130475080000092
Figure BDA0002130475080000093
参考图3B，第一条边a可以指示第一传感器104a和第三传感器104c之间的距离308并且可以是已知的。第二传感器104b和物体传感器109之间的第二距离306b可以被称为中线ma 410，因为第二传感器104b与第一传感器104a和第三传感器104c等距定位。第二条边b和第三条边c可以指示第一传感器104a和第三传感器104c中的一个与物体传感器109之间的距离。
在一些情况下，距离x 304可以指示物体传感器109和车辆102之间的最短距离，即垂直线的长度。第二条边b可以基于长度x和y的总和来定义，使得
b＝x+y (4)
其中y可以指示最短距离x 304和第二条边b之间的长度差。第三条边c可以基于长度x和z的总和来定义，使得
c＝x+z (5)
其中z可以指示最短距离x 304和第三条边c之间的长度差。在一些示例中，y可以大于z，例如，y＞z。
将根据方程(4)和(5)表示的第二条边b和第三条边c的值代入方程(1)并求解最短距离x 304，使得
Figure BDA0002130475080000101
因此，可以基于声速c和超声波脉冲到达传感器104中的每一个的时间戳差来确定y和z的值。例如，控制器112可以检测到第一时间戳时间T1为在第一传感器104a处接收到的超声波脉冲的时间戳，第二时间戳时间T2为在第二传感器104b处接收到的超声波脉冲的时间戳，并且第三时间戳时间T3为在第三传感器104c处接收到的超声脉冲的时间戳。
控制器112可以配置为比较时间戳时间T1、T2和T3。在一个示例中，控制器112可以分别将短时间戳TSHORT设置为等于最短(例如，最小)时间戳，将长时间戳TLONG设置为等于最长(例如，最大)时间戳，并将中间时间戳TMID设置为等于具有在短时间戳TSHORT和长时间戳TLONG之间的值的时间戳。
控制器112可以配置为基于短时间戳TSHORT和长时间戳TLONG之间的差来确定长度y，使得：
y＝(TLONG-TSHORT)×c (7)
其中c可以指示声速，并且可以约等于343m/s。控制器112可以配置为基于短时间戳TSHORT和中间时间戳TMID之间的差来确定长度z，使得：
z＝(TMID-TSHORT)×c (s)
控制器112可以配置为根据方程(6)而基于值y和z来确定最短长度x 304。控制器112可以分别基于方程(4)和(5)来确定第二条边b和第三条边c。
图5A至图5B分别示出了用于改变物体传感器109的位置并使车辆102(即，超声波传感器104a、104b和104c)的位置保持固定的示例性三角测量图500-A和500-B。第一对相邻传感器可以包括第一超声波传感器104a和第二超声波传感器104b，并且第二对相邻传感器可以包括第二超声波传感器104b和第三超声波传感器104c。在一些情况下，给定相邻对的传感器104的信号时间之差的绝对值可以与该对的传感器104与物体传感器109之间的距离之差的绝对值成比例。
参考图5A，对于第一相邻对，如果第一传感器104a在t1接收到信号而第二传感器104b在t2接收到信号，则|t1-t2|可以与相应的距离502、504之间的差的绝对值(例如，|d1-d2|)成比例。作为另一示例，对于第二相邻对，如果第二传感器104b在t2接收信号而第三传感器104c在t3接收信号，则|t2-t3|可以与相应的距离504、506之间的差的绝对值(例如，|d2-d3|)成比例。
现在参考图5B，对于第一相邻对，如果第一传感器104a在t1接收到信号而第二传感器104b在t2接收到信号，则|t1-t2|可以与相应的距离510、512之间的差的绝对值(例如，|d4-d5|)成比例。作为另一示例，对于第二相邻对，如果第二传感器104b在t2接收到信号而第三传感器104c在t3接收到信号，则|t2-t3|可以与相应的距离512、514之间的差的绝对值(例如，|d5-d6|)成比例。
图6A至图6B分别示出了用于改变车辆102的位置(即，超声波传感器104a、104b和104c的位置)并使物体传感器109的位置保持固定的示例性三角测量图600-A和600-B。在一个示例中，如果至少两个传感器104的到达时间戳T近似相等，则物体传感器109和那些传感器104之间的相应距离d可以彼此近似相等。参考图6A，当相邻传感器104对的相关联的信号时间戳T之间的相应距离彼此近似相等时(例如，(T1-T2)≈(T3-T2))，第一传感器104a与物体传感器109之间的距离x可以大约等于第三传感器104c与物体传感器109之间的距离y。
作为又一示例，最短(或最小值)信号时间戳TSHORT与中间信号时间戳TMID和最长(或最大值)信号时间戳TLONG中的每一个之间的差可以与分别与最短时间戳TSHORT、中间时间戳TMID和最长时间戳TLONG相关联的传感器104与物体传感器109之间的距离的差成比例。
参考图6B，最短信号时间戳TSHORT可以与第一传感器104a相关联，中间信号时间戳TMID可以与第二传感器104b相关联，并且最长(或最大值)信号时间戳TLONG可以与第三传感器104c相关联。因此，(TMID-TSHORT)可以与第一传感器104a和物体传感器109的距离e与第二传感器104b和物体传感器109的距离f之间的差成比例。附加地或替代地，(TLONG-TSHORT)可以与第二传感器104b和物体传感器109的距离f与第三传感器104c和物体传感器109的距离g之间的差成比例。
图7A示出了用于使用三角测量确定物体110相对于车辆102的位置的示例性过程700-A。过程700-A可以在框702处开始，其中控制器112检测与由与物体传感器109相关联的收发器所发射并分别由第一传感器104a、第二传感器104b和第三传感器104c所接收的相同信号相关联的时间戳T1、T2和T3。在框704-732中的一个或多个处，控制器112可以将时间戳T1、T2和T3的值彼此进行比较，并将最短(或最小值)时间戳设置为等于TSHORT，将最长(或最大值)时间戳设置为等于TLONG，以及将中间(或中间值)时间戳设置为等于TMID，使得每个时间戳T1、T2和T3都仅与TSHORT、TLONG和TMID中的一个相关联。
在框734处，控制器112可以分别根据方程(7)和(8)确定值y和z。在框736处，控制器112可以基于值y和z确定最短距离x，其中距离x可以指示传感器104a、104b和104c与物体传感器109之间的最短距离，和/或指示传感器104a、104b和104c与物体传感器109之间形成的三角形的高。在一个示例中，控制器112可以基于值y和z以及非相邻传感器104之间的距离a(例如，第一传感器104a和第三传感器104c之间的距离)来确定最短距离x，如例如参考方程(6)所述。附加地或替代地，在框736处，控制器112可以确定在传感器104a、104b、104c和物体传感器109之间形成的三角形的边b和c，如例如分别参考方程(4)和(5)所述。
图7B示出了用于使用三角测量确定物体110相对于车辆102的位置的示例性过程700-B。在一些情况下，控制器112可以完成过程700-B而不是完成过程700-A，或相反。在一些其他实例中，控制器112可以在完成过程700-A的各部分之前和/或之后完成过程700-B的各部分。
过程700-B可以在框738处开始，其中控制器112检测时间戳T1、T2和T3，这些时间戳各自由第一传感器104a、第二传感器104b和第三传感器104c中的一个接收，其中T3为最长(或最大值)时间戳，T2为中间(或中等值)时间戳，并且T1为最短(或最小值)时间戳。在框740处，控制器112可以确定差y和z，使得：
y＝(T3-T1)×c (9)
以及
z＝(T2-T1)×c， (10)
其中c代表声速，并且可以大约等于343m/s。
在框742处，控制器112可以基于值y和z确定最短距离x，其中距离x可以指示传感器104a、104b和104c与物体传感器109之间的最短距离，和/或指示传感器104a、104b和104c与物体传感器109之间形成的三角形的高。在一个示例中，控制器112可以基于值y和z以及第一传感器104a和第三传感器之间104c的距离a确定最短距离x，如例如参考方程(6)所述。附加地或替代地，在框742处，控制器112可以确定在传感器104a、104b、104c和物体传感器109之间形成的三角形的边b和c，如例如分别参考方程(4)和(5)所述。
在框744处，控制器112可以将距离b设置为物体110和与时间戳T2相关联的传感器104之间的距离。在一个示例中，控制器112可以配置为响应于在框738处检测到时间戳T1、T2和T3，基于在该传感器104处接收到返回信号的时间戳来将每个传感器104与时间戳T1、T2和T3中的一个相关联。在框746处，控制器112可以将距离c设置为物体110和与时间戳T3相关联的传感器104之间的距离。在框748处，控制器112可以基于距离a、b和c确定物体110的位置。也就是说，控制器112可以在没有关于由物体传感器109输出的信号何时被发送的任何数据的情况下确定物体110的位置。
本文中公开的过程、方法或算法可以被传送到处理装置、控制器或计算机，或通过处理装置、控制器或计算机来实现，所述处理装置、控制器或计算机可以包括任何现有的可编程电子控制单元或者专用的电子控制单元。类似地，所述过程、方法或算法可以以多种形式被存储为可由控制器或计算机执行的数据和指令，所述多种形式包括但不限于永久地存储在非可写存储介质(诸如ROM装置)上的信息以及可更改地存储在可写存储介质(诸如，软盘、磁带、CD、RAM装置以及其他磁介质和光学介质)上的信息。所述过程、方法或算法还可被实现为软件可执行对象。或者，所述过程、方法或算法可使用合适的硬件组件(诸如，专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或其他硬件组件或装置)或者硬件、软件和固件组件的组合来整体或部分地实现。
在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应当理解，可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出各种改变。如先前描述，各种实施例的特征可以组合以形成可能并未明确描述或示出的本发明的进一步实施例。尽管各种实施例可能已经被描述为关于一个或多个期望的特性提供了优点或者优于其他实施例或现有技术实现方式，但本领域普通技术人员应认识到，根据具体应用和实现方式，一个或多个特征或特性可以折衷以实现期望的总体系统属性。这些属性可以包括，但不限于，成本、强度、耐用性、寿命周期成本、市场性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、组装便易性等。因此，关于一个或多个特性被描述为不如其他实施例或现有技术实现方式理想的实施例并不在本公开的范围之外，并且可能是特定应用所期望的。
根据本发明，提供了一种用于车辆的系统，所述系统具有：三个超声波传感器；和控制器，所述控制器被配置为响应于从所述超声波传感器之间的距离、每一个所述超声波传感器处与来自所述物体的发射器的相同超声波脉冲相关联的接收时间、以及关于所述超声波脉冲的发送时间的数据不存在而识别的物体的位置来将所述车辆引导至所述物体。
根据一个实施例，所述超声波传感器相对于彼此等距地间隔开。
根据一个实施例，所述超声波传感器相对于彼此成直线地设置。
根据一个实施例，所述超声波传感器之间的距离是彼此不相邻的所述超声波传感器之间的距离。
根据一个实施例，所述接收时间定义一对彼此相邻的所述超声波传感器的接收时间之间的差。
根据一个实施例，所述对的接收时间之间的差与所述对中的每一个到所述物体的距离之间的差成比例。
根据一个实施例，所述接收时间由在所述超声波传感器处接收到所述超声波脉冲时记录的时间戳来定义。
根据本发明，一种用于车辆的方法包括：由控制器响应于从所述车辆上的多个超声波传感器对之间的距离、每一个所述超声波传感器处与来自所述物体的发射器的相同超声波脉冲相关联的接收时间、以及关于所述超声波脉冲的发送时间的数据不存在所识别的物体的位置来将所述车辆引导至所述物体。
根据一个实施例，本发明的特征还在于记录与所述超声波脉冲相关联的时间戳以定义所述接收时间。
根据一个实施例，所述接收时间定义所述超声波传感器的相邻对的所述接收时间之间的差。
根据一个实施例，所述相邻对的接收时间之间的差与所述相邻对中的每一个到所述物体的距离之间的差成比例。
根据一个实施例，所述超声波传感器相对于彼此等距地间隔开。
根据一个实施例，所述超声波传感器相对于彼此成直线地设置。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：保险杠，在所述保险杠上具有传感器；和控制器，所述控制器被配置为基于根据每一个所述传感器处与从所述物体发射的相同脉冲相关联的接收时间以及关于所述脉冲的发送时间的数据不存在而识别的物体的位置来将所述车辆引导至所述物体。
根据一个实施例，所述位置还根据所述传感器之间的距离来识别。
根据一个实施例，所述传感器为超声波传感器。
根据一个实施例，所述传感器相对于彼此等距地间隔开。

Claims (15)

1.一种用于车辆的系统，所述系统包括：
三个超声波传感器；和
控制器，所述控制器被配置为响应于从所述超声波传感器之间的距离、每一个所述超声波传感器处与来自所述物体的发射器的相同超声波脉冲相关联的接收时间、以及关于所述超声波脉冲的发送时间的数据不存在而识别的物体的位置来将所述车辆引导至所述物体。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述超声波传感器相对于彼此等距地间隔开。
3.如权利要求2所述的系统，其中所述超声波传感器相对于彼此成直线地设置。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述超声波传感器之间的距离是彼此不相邻的所述超声波传感器之间的距离。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述接收时间定义一对彼此相邻的所述超声波传感器的接收时间之间的差，所述对的接收时间之间的差与所述对中的每一个到所述物体的距离之间的差成比例。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述接收时间由在所述超声波传感器处接收到所述超声波脉冲时记录的时间戳来定义。
7.一种用于车辆的方法，所述方法包括：
由控制器响应于从所述车辆上的多个超声波传感器对之间的距离、每一个所述超声波传感器处与来自所述物体的发射器的相同超声波脉冲相关联的接收时间、以及关于所述超声波脉冲的发送时间的数据不存在所识别的物体的位置来将所述车辆引导至所述物体。
8.如权利要求7所述的方法，还包括记录与所述超声波脉冲相关联的时间戳以定义所述接收时间。
9.如权利要求7所述的方法，其中所述接收时间定义所述超声波传感器的相邻对的接收时间之间的差，所述相邻对的接收时间之间的差与所述相邻对中的每一个到所述物体的距离之间的差成比例。
10.如权利要求7所述的方法，其中所述超声波传感器相对于彼此等距地间隔开。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述超声波传感器相对于彼此成直线地设置。
12.一种车辆，包括：
保险杠，在所述保险杠上具有传感器；和
控制器，所述控制器被配置为基于根据每一个所述传感器处与从所述物体发射的相同脉冲相关联的接收时间以及关于所述脉冲的发送时间的数据不存在而识别的物体的位置来将所述车辆引导至所述物体。
13.如权利要求12所述的车辆，其中所述位置还根据所述传感器之间的距离来识别。
14.如权利要求12所述的车辆，其中所述传感器为超声波传感器。
15.如权利要求12所述的车辆，其中所述传感器相对于彼此等距地间隔开。
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