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Stand
der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einem Ultraschallsensor nach der Gattung
des Hauptanspruchs. Aus der
DE 199 63 755 A1 ist bereits eine Abstandssensorvorrichtung
bekannt, die insbesondere als Bestandteil einer Einparkhilfe oder
Rückfahrhilfe
für ein Kraftfahrzeug
verwendet wird. Die Abstandssensorvorrichtung weist einen oder mehrere
Abstandssensoren und eine, den Abstandssensoren zugeordnete Steuereinrichtung
zum Ansteuern des oder der Abstandssensoren über eine jeweilige Signalleitung
auf. Mindestens einer der Abstandssensoren weist verschiedene Arbeitsmodi
auf. Durch eine Variation einer Zeitdauer und/oder einer Amplitude
eines Ansteuerimpulses von der Abstandssensor-Steuereinrichtung
ist eine Umschaltung zwischen den Arbeitsmodi durchführbar. Hierbei
ist vorgesehen, dass insbesondere verwendete Mikrowellensensoren
mehrere Arbeitsmodi aufweisen, während
verwendete Ultraschallsensoren nur einen Arbeitsmodus aufweisen.
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Weiterhin
ist es aus der
EP 925
765 B1 bekannt, einen Empfangsschwellwert für die Detektion eines
reflektierten Echos über
die Empfangsdauer zu variieren. Um die Empfangscharakteristik zu
beschreiben, werden Schwellwerte für bestimmte Zeiträume vorgegeben.
Diese Zeiträume
werden durch Stützstellen
beschrieben. Der Zeitpunkt bezieht sich dabei auf die Laufzeit des
reflektierten Ultraschallsignals und steht damit in direkter Beziehung
zu dem Abstand, den das reflektierte Signal von dem Hindernis, an
dem es reflektiert wurde, zu dem Ultraschallsensor zurückgelegt
hat.
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Offenbarung
der Erfindung
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Der
erfindungsgemäße Ultraschallsensor und
das erfindungsgemäße Ultraschallmessverfahren
mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche haben dem gegenüber den
Vorteil, dass die zeitliche Lage der Stützstellen, mittels derer die
Empfangscharakteristik des Ultraschallsensors beschrieben wird,
gegenüber
einer feststehenden Bezugsmarke verändert wird. Hierdurch kann
die Empfangscharakteristik des Ultraschallsensors angepasst werden.
Abhängig
von den Einsatzbedingungen des Sensors, z.B. den Umweltbedingungen, oder
von einem verwendeten Messverfahren, kann damit die Empfangscharakteristik
auf einfache Weise bereits durch eine Variation der Lage der Stützstellen angepasst
werden. Somit ist eine Anpassung der Empfindlichkeit des Ultraschallsensors
auf einfache Weise möglich.
Hierbei wird insbesondere auch die Datenmenge minimiert, die zur
Steuerung des Ultraschallsensors an diesen zu übertragen ist. Somit ist es
z.B. möglich,
mittels der Verschiebung der Stützstellen
unterschiedliche Reichweiten mit einem Ultraschallsensor abdecken
zu können.
Ferner ist es möglich,
einen Ultraschallsensor herzustellen, der einen Messmodus aufweist,
der zu einem bisher verwendeten Sensor kompatibel ist. Zusätzlich kann
dieser Sensor einen weiteren, verbesserten Messmodus aufweisen.
Damit ist eine Kompatibilität
zu einem älteren
Ultraschallsystem leicht herstellbar, während der gleiche Sensor auch
in einem neueren Messsystem verwendet werden kann. Ferner ist es
möglich, unterschiedliche
Messverfahren, z.B. eine Einzelmessung durch Direktechoauswertung,
eine Kreuzechomessung oder ein Zusammenschalten verschiedener Sensoren
zu einer gemeinsamen Messung zu realisieren, wobei die zeitliche
Lage der Stützstellen
entsprechend angepasst wird. Die Zuordnung der Stützstellen
zu einer zeitlichen Lage ist dabei gleichbedeutend der Zuordnung
zu einem bestimmten Abstandswert zu einem Hindernis.
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Durch
die in den Unteransprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des in dem
Anspruch 1 angeordneten Ultraschallsensors und des in dem nebengeordneten
Anspruch angegebenen Ultraschallmessverfahrens möglich. Besonders vorteilhaft
ist es, den Schwellwert für
unterschiedliche zeitliche Lagen der Stützstellen auch unterschiedlich
zu wählen. Hierdurch
kann die Anpassung der Empfindlichkeit ggf. noch besser an die Anforderungen
für die
Hindernisdetektion angepasst werden.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, die zeitlichen Lagen der Stützstellen zwischen wenigstens
einem ersten und einem zweiten Zustand umzuschalten. Somit ist es
möglich,
andere Lagen der Stützstellen
und damit eine andere Empfindlichkeit des Sensors allein durch die Übertragung
eines Umschaltbefehls zu erreichen.
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Ferner
ist es vorteilhaft, den zeitlichen Abstand zwischen den zeitlichen
Lagen der Stützstellen bei
dem ersten und dem zweiten Zustand zu vergrößern. Damit kann erreicht werden,
dass ein längerer Zeitraum
und damit eine größere Reichweite
mit der gleichen Zahl von Stützstellen
abgedeckt wird. Ein Speicher, der für die Speicherung der entsprechenden
Daten der Stützstellen
vorgesehen ist, braucht daher bei einer Möglichkeit zur Umschaltung der Reichweite
nicht vergrößert zu
werden.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, einen nichtflüchtigen Speicher vorzusehen,
in dem die zeitlichen Lagen der Stützstellen und die Schwellwerte
gespeichert sind. Hierdurch stehen diese Werte in dem Ultraschallsensor
auch nach einem Abschalten des Fahrzeugs zur Verfügung und
müssen
nicht bei jeder Aktivierung an den Ultraschallsensor erneut an diesen übertragen
werden.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, die zeitliche Lage der Stützstellen auf eine feststehende
Zeitmarke an oder auf das Ende einer Signalaussendung zu beziehen.
Diese Zeit lässt
sich für
jede Stützstelle
einzeln speichern, so dass ein Zeitbezug auf einfache Weise für das jeweilige
Messintervall herstellbar ist.
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Besonders
vorteilhaft ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Ultraschallsensors
in einem Kraftfahrzeug. Insbesondere bei Einparkvorgängen sind
für eine
Vermessung von Parklücken
und für
den tatsächlichen
Einparkvorgang unterschiedliche Reichweiten erforderlich. Zudem
können
klimatische Bedingungen, z.B. Schnee oder Regen, eine Anpassung
der Empfindlichkeit des Ultraschallsensors erforderlich machen.
Da selbst kleinere Zusammenstöße mit anderen
Fahrzeugen einen hohen Schaden verursachen können, soll einem Fahrer ein
Abstand zu Hindernissen jedoch sicher angezeigt werden.
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Besonders
einfach ist es möglich,
die zeitliche Lage der Stützstellen
durch ein an den Ultraschallsensor übertragenes Steuersignal zu
verändern.
Mit diesem Steuersignal kann entweder eine Umschaltung der zeitlichen
Lage der Stützstellen, aber
in einer weiteren Ausführungsform
auch eine Programmierung der Stützstellen
erfolgen. Besonders einfach kann eine Programmierung dadurch erfolgen,
dass die zeitlichen Abstände
der Stützstellen zueinander
an den Ultraschallsensor übertragen
werden, ggf. können
auch die den Stützstellen
zugeordneten Schwellwerten selbst auf gleiche Weise übertragen
werden. Vorteilhaft kann hierbei ein Datenbussystem ausgenutzt werden,
das die einzelnen Ultraschallsensoren mit einer Steuereinheit verbindet.
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Zeichnung
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht von mehreren Ultraschallsensoren einer Abstandsmesseinheit
in einem Fahrzeug,
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2 eine
Seitenansicht des Fahrzeugs zur Darstellung der unterschiedlichen
Reichweiten,
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3 Ausführungsbeispiele
für Steuersignale
zur erfindungsgemäßen Variation,
insbesondere der zeitlichen Lage der Stützstellen,
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4 bis 7 Ausführungsbeispiele
für die Empfindlichkeit
des Ultraschallsensors, aufgetragen über die Zeit mit Hervorhebung
der einzelnen Stützstellen
und erfindungsgemäßer Variation
der Lage der Stützstellen.
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Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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Der
erfindungsgemäße Ultraschallsensor
ist insbesondere bei Kraftfahrzeugen einsetzbar. Hierbei dient er
vor allem dazu, in einem Nahbereich von bis zu etwa fünf Metern
Hindernisse in der Umgebung zu detektieren. In der 1 ist
ein Kraftfahrzeug 1 schematisch dargestellt, bei dem an
einer Vorderseite 2 und ggf. auch an der linken und an
der rechten Ecke erfindungsgemäß ausgeführte Ultraschallsensoren 3 angeordnet
sind. Bei einem der an der Vorderseite 2 des Fahrzeugs
angeordneten Ultraschallsensoren 3' ist ein Überwachungsbereich 4 des
Ultraschallsensors angedeutet. Hindernisse in einem Überwachungsbereich
eines der Ultraschallsensoren führen
dazu, dass ein ausgesendetes Ultraschallsignal von dem Hindernis
zu dem Ultraschallsensor (Direktechomessung) oder zu einem anderen
Ultraschallsensor (Kreuzechomessung) reflektiert wird. Aus der Laufzeit
des Ultraschallsignals kann unter Berücksichtigung der Schallgeschwindigkeit
der Abstand zu dem Hindernis bestimmt werden. Hierzu werden die
empfangenen Messdaten von den Ultraschallsensoren 3, 3' an eine Steuereinheit 5 weitergeleitet.
Die Steuereinheit 5 bearbeitet die empfangenen Daten und
gibt bei einem Unterschreiten eines vorgegebenen Abstandes über eine
Anzeigeeinheit 6 und/oder über eine akustische Ausgabeeinheit 10 eine
Warnung an einen Fahrer des Fahrzeugs 1 aus. Darüber hinaus
dient die Steuereinheit 5 dazu, die Ultraschallsensoren 3, 3' anzusteuern
und ggf. ihre Messungen aufeinander abzustimmen. Zudem dient die
Steuereinheit 5 dazu, die Empfindlichkeit der Ultraschallsensoren 3, 3' vorzugeben.
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In
der 2 ist das Fahrzeug 1 in einer Seitenansicht
gezeigt, wobei in der Darstellung gemäß der 2 ersichtlich
ist, dass der Ultraschallsensor 3' an einem Stoßfänger 9 des Fahrzeugs
montiert ist. Das Fahrzeug bewegt sich über eine Oberfläche 7.
In der 2 ist ein zentraler Bereich 8 der Ultraschallsignale
dargestellt, die von dem Ultraschallsensor 3' ausgestrahlt werden. Darüber hinaus
können
auch außerhalb
dieses zentralen Bereichs der Ultraschallkeule Ultraschallwellen
austreten und zu Reflexionen führen.
So können
z.B. auch Ultraschallwellen von der Oberfläche 7 zurückgeworfen
werden. In einer ersten Einstellung ist eine Empfindlichkeit und
insbesondere eine Dauer eines Empfangs von reflektierenden Signalen
derart gewählt,
dass nur Hindernisse bis hin zu einer ersten Abstandsmarke 11 detektiert
werden. Die Detektionsdauer wird so gewählt, dass die maximale Laufzeit
des Ultraschallsignals von dem Ultraschallsensor 3' bis zu einem
Hindernis und zurück
derjenigen Zeit entspricht, die ein Schallsignal für die Entfernung
zwischen dem Ultraschallsensor 3' und der ersten Abstandsmarke 11 benötigt. In
einer weiteren Ausführungsform
kann der Ultraschallsensor derart eingestellt werden, dass Abstandsmessungen
bis zu der zweiten Abstandsmarke 12 möglich sind. Die erste Abstandsmarke 11' kann z.B. über 2,5
Meter von dem Fahrzeug entfernt sein. Die zweite Abstandsmarke 12 kann
z.B. 5 Meter von dem Fahrzeug entfernt sein. Die erste Abstandsmarke
kann dabei so gewählt
sein, dass sie der maximalen Reichweite bisheriger Sensoren entspricht, während die
zweite Abstandsmarke 12 einem Messabstand eines weiterentwickelten
Ultraschallsensors entspricht. Indem der weiterentwickelte Ultraschallsensor
zwischen den beiden Abstandsmarken 11, 12 umgeschaltet
werden kann, kann er auch zusammen mit einer bisherigen Sensorgeneration
verwendet werden, ohne dass an dem Ultraschallsensor selbst eine
mechanische Änderung
durchgeführt
werden muss.
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Für die Steuerung
der Ultraschallsensoren sind bevorzugt drei verschiedene Befehle
vorgesehen. Ein erstes Steuersignal 21, das von der Steuereinheit 5 an
die Ultraschallsensoren übertragen
wird, beinhaltet einen Datenheader 13, mit dem dem Sensor übermittelt
wird, ob er senden oder empfangen soll. Dies kann z.B. eine vorgegebene
Abfolge von high/low-Digitalsignalen sein. Im Anschluss wird in
einem Datenteil 14 durch die Steuereinheit 5 ein
entsprechendes Signal zum Beginn und Ende des Sendevorgangs an den
Sensor übermittelt.
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Ein
zweites Steuersignal 22 ist derart ausgelegt, dass ein
Datenheader 13' derart
codiert ist, dass der Sensor im Anschluss an die Übertragung
der entsprechenden Header-Daten in einen Empfangszustand 15 geschaltet
wird. Der Sensor horcht nun auf empfangene Ultraschallsignale und übermittelt
ein Signal an die Steuereinheit 5, wenn der für einen
entsprechenden Zeitpunkt vorgegebene Schwellwert durch die Hüllkurve
eines empfangenen Ultraschallsignals überschritten wird.
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Ein
drittes Steuersignal 23 weist einen erweiterten Datenheader 16 auf.
Der Datenheader 16 ist länger gewählt, da das dritte Steuersignal 23 bei
einer Messung weitaus seltener übertragen
wird, als der Sende- bzw. Empfangsbefehl. Das dritte Steuersignal 23 dient
dazu, den Status des Ultraschallsensors abzufragen und den Modus
des Ultraschallsensors umzuschalten. Hierbei wird zwischen einem
ersten Zustand, in dem die Stützstellen
für die
Schwellwerte für
die Detektion eines empfangenen Signals eine erste zeitliche Lage
haben, und einem zweiten Zustand, in dem diese Stützstellen
ihre zeitliche Lage gegenüber
dem ersten Zustand ändern,
umgeschaltet. Ob eine Statusabfrage oder eine Änderung des Modus erfolgt,
wird in einem zweiten Datenheader 17 dem Ultraschallsensor
mitgeteilt. Hieran schließen sich
ggf. bei einer Modusumschaltung die Steuerdaten in einem Datenteil 18 an.
In einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann über
das dritte Steuersignal 23 auch eine Parametrisierung der Stützstellen
erfolgen. Hierbei ist es möglich,
dass für jede
Stützstelle
eine zeitliche Lage und/oder ein konkreter Schwellwert angegeben
werden. Ob die Parametrisierung erfolgen soll, wird dem Ultraschallsensor
in dem zweiten Datenheader 17 mitgeteilt. In dem Datenteil 18 werden
die Parametrisierungsdaten an den Ultraschallsensor übertragen.
Sind an die Steuereinheit 5 mehrere Ultraschallsensoren
angeschlossen, so ist es in einer ersten Ausführungsform möglich, dass
alle Sensoren gleichzeitig adressiert werden. In einer bevorzugten
Ausführungsform
weisen die Datenheader 13, 13', 16 aber eine Adressierung auf,
mit der ein bestimmter Sensor angesprochen werden kann.
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Über die
Statusabfrage mittels des dritten Steuersignals 23 kann
der Steuereinheit auch übertragen
werden, in welchem Messmodus sich der Ultraschallsensor befindet,
also welche zeitliche Lage die Stützstellen aufweisen bzw. welche
Schwellwerte den Stützstellen
zugeordnet sind. Dabei ist es einerseits möglich, dass diese Zuordnung
für die
unterschiedlichen Modi in der Steuereinheit 5 codiert abgelegt
sind. In einer weiteren Ausführungsform
können
aber auch die einzelnen Werte an die Steuereinheit 5 übertragen
werden. Darüber
hinaus ist es bei der Statusabfrage möglich, dass Fehlermeldungen über den
Status des Ultraschallsensors ebenfalls übertragen werden.
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Damit
z.B. nach einem plötzlichen
Spannungszusammenbruch oder bei einem Fehler bei der Datenübertragung
nicht die Abstandsmessung vollkommen ausfällt, können in den Ultraschallsensoren Basiswerte
für die
zeitliche Lage der Stützstellen
und für
die Schwellwerte abgelegt sein. Sollte bei einer Datenübertragung,
z.B. mittels einer Paritätsbitabfrage,
festgestellt werden, dass die übertragenen
Daten nicht gültig
sind, so kann der Ultraschallsensor in eine Standardbetriebsart
schalten und die dort abgelegten Stützstellen einschließlich ihrer
Schwellwerte für
eine Messung verwenden. Damit ist auch bei einem ersten Einsatz
des Sensors ohne eine vorherige Parametrisierung oder bei einem
Verlust der in dem Ultraschallsensor gespeicherten Empfindlichkeitsparameter
eine Messung des Abstands möglich.
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Ultraschallsensoren
in einer weiteren Entwicklungsstufe sind dabei bevorzugt derart
ausgelegt, dass sie die in der 3 gezeigten
Steuersignale mit verschiedenen Datenübertragungsfrequenzen auslesen
können.
So ist es z.B. möglich,
dass die Datenheader mit einer niedrigeren Frequenz, also mit einem
größeren Bitabstand,
an den Ultraschallsensor übertragen
werden. Wird in der Statusabfrage von der Steuereinheit 5 festgestellt,
dass ein weiterentwickelter Ultraschallsensor vorliegt, so kann
für die
Parametrisierung im Anschluss auf eine höhere Frequenz umgeschaltet
werden, bei der der Bitabstand verringert wird. Damit können die
Parameterdaten mit einer größeren Geschwindigkeit
an den Ultraschallsensor übertragen
werden. So kann z.B. der Abstand zwischen zwei Bitsignalen von etwa
2 ms auf 0,3 ms verringert werden.
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Die 4 bis 7 zeigen
den Verlauf des Schwellwertes für
die Detektion eines empfangenen Ultraschallsignals über die
Zeit. Auf der Y-Achse in den 4 bis 7 ist
jeweils der Schwellwert aufgetragen. Der Schwellwert ist derjenige
Wert, den das Maximum einer Hüllkurve
eines empfangenen Ultraschallsignals überschreiten muss, damit positiv eine
Detektion eines empfangenen Signals zu dem entsprechenden Zeitpunkt
an die Steuereinheit 5 übermittelt
wird. Auf der X-Achse ist jeweils die Zeit aufgetragen. Als Nullpunkt 40 für die Zeitachse
ist jeweils das Ende der Sendeaktivität des Ultraschallsensors gesetzt.
Im Anschluss daran ist ein Schwellwert 49 sehr hoch gesetzt,
so dass eine Totzeit vorgegeben ist, in der kein Empfangssignal
detektiert wird. Diese Totzeit dient dazu, Fehler durch das Abklingender
Schwingung des Sendeelementes des Ultraschallsensors, im Allgemeinen
ein Piezoelement, zu vermeiden. Der Nullpunkt ist dabei die erste
Stützstelle,
ab dem als Schwellwert der hohe Wert 49, der auch durch
die Abklingschwingung nicht übertroffen wird,
zu überschreiten
ist. Dieser Wert bleibt gültig
bis zu einer ersten Stützstelle 41.
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Im
Folgenden soll der Stützstellenverlauf
zunächst
anhand der 4 erläutert werden, in der ein Verlauf 50 eines
Schwellwerts dargestellt ist. Nach der ersten Stützstelle 41 sinkt
der Schwellwert auf einen ersten Arbeitswert 42 ab. Dieser
bleibt gültig
bis zu einer zweiten Stützstelle 43,
wobei bis zu einer vierten Stützstelle 44 der
Schwellwert kurzfristig angehoben wird, um Fehler durch mögliche Bodenechos
zu vermeiden. Die zeitliche Position der dritten und der vierten
Stützstelle
ist dabei so gewählt,
dass in dem entsprechenden Zeitraum Reflexionen von der Oberfläche 7 an
dem Ultraschallsensor eintreffen können. Durch die Anhebung des
Schwellwertes auf einen zweiten Arbeitswert 45 können diese
Reflexionen aufgrund der verhältnismäßig schlechten
Reflexion an der im Allgemeinen glatten Bodenoberfläche nicht
zu einer Fehldetektion führen.
Im Anschluss sind weitere Stützstellen 46 vorgesehen,
denen jeweils wieder der erste Arbeitswert 42 zugeordnet
ist. Hieran schließen
sich weitere Stützstellen 47 an,
denen ein zweiter, niedrigerer Arbeitswert 39 zugeordnet
ist, der etwas geringer ist, damit auch weiter entfernt reflektierte
Signale detektiert werden können. Den
Stützstellen
können
dabei in einer anderen Ausführungsform
auch jeweils unterschiedliche Arbeitswerte zugeordnet werden. Das
Messintervall geht an einem Abschluss 48 zu Ende.
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In
der 6 ist ein zweiter Modus des Ultraschallsensors
dargestellt. Der Modus gemäß der 6 zeigt
ebenfalls einen Verlauf 80 einer Schwellwertkurve. Die Schwellwertkurve 80 entspricht
bezüglich
den eingestellten Schwellwerten dem in der 4 gezeigten
Schwellwertverlauf 50. Allerdings ist die zeitliche Lage
der Stützstellen
verändert:
Hierbei ist die Position der anfänglichen
Stützstellen 41, 43, 44,
die das Bodenecho und das Ausklingverhalten des Ultraschallsensors
betreffen, gegenüber
dem in der 4 gezeigten Schwellwertverlauf
ungeändert. Die
nachfolgenden Stützstellen 46, 47 haben
jedoch jeweils einen vergrößerten Abstand
zueinander und damit auch zu dem Nullpunkt 40. Durch den
vergrößerten Abstand
der ansonsten zahlenmäßig gleich bleibenden
Stützstellen 46', 47' erfolgt das
Ende des Messintervalls 48' deutlich
später.
Dies bedeutet, dass gegen Ende des Messintervalls auch Hindernisse
detektiert werden können,
die weiter von dem Ultraschallsensor entfernt sind, als bei einer
Messung gemäß der Schwellwertkurve 50,
die bereits zu dem früheren
Zeitpunkt 48 endet.
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In
der 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Schwellwertkurve 60 gezeigt,
bei der zwei mögliche
Maßnahmen
miteinander kombiniert werden. Zum einen ist es möglich, die
zeitliche Lage einer Stützstelle
zu verschieben und somit den Zeitpunkt für ein Umschalten auf einen
anderen Schwellwert zu verlegen. Während Stützstellen mit dem zugeordneten
Schwellwert, dem zweiten Arbeitswert 39, gegenüber der 4 zu
dem gleichen Zeitpunkt vorgesehen sind, ist in der 5 ein
Zeitpunkt 470 zu einem Wechsel des Schwellwerts auf den
zweiten Arbeitswert 39 gegenüber der Absenkung des Schwellwerts
auf den zweiten Arbeitswert 39 nach der 4 später angesetzt.
Eine weitere Maßnahme
ist dahingehend möglich,
dass weitere Stützstellen
ergänzt werden.
So ist es z.B. möglich,
zu einem späteren Zeitpunkt
eine neu hinzugekommene Stützstelle 51 vorzusehen,
ab der ein dritter Arbeitswert 52 erreicht wird. Zwischen
der Stützstelle 470 und
der Stützstelle 51 sind
Stützstellen 53 vorgesehen,
denen der zweite Arbeitswert 39 als Schwellwert zugeordnet
sind Auch in diesem Fall ist eine höhere Reichweite möglich, wobei
die Messung bei einem Endpunkt 54 endet.
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In
der 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel anhand einer
Schwellwertkurve 70 gezeigt, bei dem nicht nur die zeitliche
Lage der Stützstellen,
sondern auch der den Stützstellen
jeweils zugeordnete Schwellwert beispielsweise gegenüber der
Ausführung
nach der 4 geändert wird. Somit sind nicht nur
der Verlauf des Schwellwertes, sondern ggf. auch die Dauer des Messfensters
sowie der Verlauf der Schwellwerte während des Messfensters änderbar. Bei
der Schwellwertkurve 70 bleibt bei einer ersten Stützstelle 61 der
Schwellwert zunächst
konstant, während
er anschließend
bei den nachfolgenden Stützstellen 62 in
mehreren Stufen abnimmt, um anschließend bei den Stützstellen 63 wieder
konstant zu bleiben. Gegenüber
dem Schwellwertverlauf 50 nach der 4 hat sich
auch hier die zeitliche Lage der Stützstellen verändert.
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Eine
Realisierung der Zuordnung der zeitlichen Lage einer Stützstelle
kann z.B. dadurch erfolgen, dass ein Datenfeld vorgegeben wird,
bei dem die einzelnen Einträge
nachfolgenden Stützstellen, beispielsweise
zehn Stützstellen,
zugeordnet sind. Diesen Stützstellen
kann jeweils ein vorgegebener Standard-Abstand zugewiesen sein.
Dieser Standardabstand ist in einem Speicher des Ultraschallsensors
vorgesehen. In dem Datenfeld, das zur Einrichtung der Stützstelle übertragen
wird, wird nunmehr ein Verschiebebereich übertragen, innerhalb dem die
Stützstelle
ein Stück
nach vorne bzw. ein Stück
nach hinten verschoben werden kann. Der Abstand der Stützstellen
kann äquidistant
sein. Die Stützstellen
können
jedoch auch mit zunehmendem Abstand zu dem Ultraschallsensor wachsende
Abstände
aufweisen. Damit kann sich auch der Verschiebebereich ändern. Bevorzugt
sind die Verschiebebereiche um die einzelnen Stützstellen derart ausgeführt, dass
es Überlappungsbereiche
der maximal möglichen
Bereiche benachbarter Stützstellen
gibt, so dass die Flexibilität
bei der Einrichtung der Stützstellen
erhöht
wird.
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In
einer weiteren Realisierung der Zuordnung der zeitlichen Lage einer
Stützstelle
wird nur die Position der ersten Stützstelle fixiert. Alle weiteren Positionen
werden sukzessive durch Übertragung der
Zeitintervalle zwischen der neuen und der vorangehenden Stützstelle
definiert. Eine Überlappung
der Wertebereiche der Stützstellenpositionen
wird dadurch vermieden. Um einen möglichst großen zeitlichen Bereich abzudecken,
kann die Granularität
und der Wertebereich dieser Intervalle mit der Nummer der Stützstelle
erhöht
werden.
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Im
Ultraschallsensor können
verschiedene Schwellwert-Kurven entsprechend den 4–7 gespeichert
sein. Durch ein Steuersignal kann eine der Kurven ausgewählt werden.
In einer weiteren Ausführungsform
ist es aber auch möglich,
dass neue Stützstellen
bzw. neue Stützstellen
einschließlich
eines entsprechenden Schwellwertes an den Ultraschallsensor übertragen
werden.
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Es
können
alle Stützstellen
auch unterschiedliche Schwellwerte aufweisen. In der hier gezeigten
Ausführungsform
wird der Schwellwert zwischen zwei Stützstellen als konstant angenommen. In
einer weiteren Ausführungsform
erfolgt eine lineare Interpolation jeweils zwischen zwei Stützstellen, wobei
der Verlauf der Schwellwertkurve von dem Schwellwert an der ersten
Stützstelle
zu dem Schwellwert an der zweiten Stützstelle als linear angenommen
wird.