WO1998020364A1 - Verfahren zur von den fahrzeugdaten abhängigen abstandsmessung aus einem fahrzeug - Google Patents

Verfahren zur von den fahrzeugdaten abhängigen abstandsmessung aus einem fahrzeug Download PDF

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Anton Lill
Jochen Kiemes
Joachim Mathes
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Itt Manufacturing Enterprises, Inc.
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Definitions

  • the invention relates to a method for measuring the distance of obstacles from a vehicle using an echo method, preferably an ultrasound method.
  • a transmission signal is thrown back from the illuminated object in the form of an echo to the vehicle and a warning signal is triggered in the vehicle during a time listening window as a function of a threshold value of a receiver.
  • it is known to suppress certain echoes in order to avoid false warnings, which do not pose a danger to the vehicle. This can be, for example, the road echo with a certain road surface.
  • warning signals triggered have different meanings for the driver. If an obstacle is recognized behind the rear of the car, this is of relatively little importance when the driver is driving forward. The situation is similar when he is cornering. Warning signals may be triggered here that affect obstacles that the driver will never reach due to the steering angle of the vehicle. Furthermore, the reporting of distant obstacles is comparatively insignificant if the driver is driving particularly slowly, while warnings of this kind can make sense when driving faster. Conversely, weak echoes can also be important for the driver if they come from a surrounding area of the vehicle into which he is driving due to his steering angle, but which he would never reach when driving straight ahead. The invention is therefore based on a method of the type resulting from the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is to adapt the operation of the distance measurement to the parameters of the vehicle.
  • the object is achieved by the combination of features resulting from the characterizing part of claim 1.
  • the teaching given can be carried out in a suitable manner.
  • the spatial data (parameters) of the vehicle one can proceed, for example, in such a way that the audible window in the very close range remains open, but the threshold is adapted to the echoes coming from the close range. It is then no longer the case that the threshold rises monotonically as the distance to the vehicle decreases, it can also fall again or reverse its direction several times.
  • the threshold curve can remain fixed in the measuring system, but it can also change depending on the spatial data of the vehicle. For example, a change in the reflected echoes can be expected when the rear of the vehicle lowers due to greater load or rises in the unloaded state. Since the speed of sound changes with temperature, changes in echo behavior can also occur here.
  • the position and duration of the listening window are changed or the measuring path is reduced at least on some of the transducers.
  • the front wheels are turned at a certain angle, it is not necessary to measure the far range on the side of the vehicle which range will not reach due to the angular position of the steering wheels.
  • the listening window may end earlier here.
  • other vehicle dynamic vehicle data can also be used to change the measurement parameters of the distance measurement. This can be, for example, the acceleration of the vehicle, the speed, the change in steering angle or the like. This applies in particular to echo measuring devices that measure the distance to the vehicle in front.
  • the invention also specifies various distance measuring devices which are particularly suitable for carrying out the method according to the invention.
  • distance measuring devices working especially with ultrasound methods are emphasized.
  • inventive principle can also be used analogously for other echo methods which work, for example, with infrared, radar or laser radiation.
  • the claims directed to the distance measuring devices are to be understood only as examples and are not intended to limit the invention to ultrasound.
  • the features mentioned in the claims can also be linked in a suitable manner. You always have to keep in mind that the individual measures support each other. For example, the threshold raised to very large values acts as an interruption in the listening window.
  • Fig. 1 in a partial symbolic representation of the principle of operation of an ultrasonic distance measuring device
  • Fig. 2 shows the dependence of interfering echoes on the duration of the echoes
  • a frequency suitable for a converter is fed to a transmission amplifier 1.
  • the amplifier 1 is switched on, so that the converter 3 begins to transmit for a certain transmission time 4. It should be noted that the transmission time does not completely match the oscillation time because the converter has a settling time and a decay time.
  • the reception amplifier 12 is switched on, which amplifies the signal emitted by the converter 3 and a comparator 9 feeds.
  • the reception amplifier is open during a so-called listening window, this is the time range in which the echoes of the possible obstacles (when parking) are expediently expected.
  • the time of the listening window 5 is in turn controlled by the control unit 2.
  • the control unit increments a memory 6 in its individual memory locations 7 in the form of digital values - 6 -
  • Threshold values are stored. These digital threshold values are converted into analog signals via a digital / analog converter 8 and, like the signals of the receiving amplifier 12, are fed to the comparator 9. The comparator only outputs an output signal serving as a warning signal if the output value of the receiving amplifier 4 is greater than the threshold value at the output of the digital / analog converter
  • the mode of operation of the distance measuring device is determined both by the transmission time 4, the reception time 5 (listening window) and the size of the threshold values in the memory 6.
  • the operation of the distance measuring device can largely be adapted to the existing needs.
  • FIG. 2 shows a possible dependence of the amplitude of the echoes received by the converter 3 on the transit time. It is assumed that the time TO at which the transmission time 4 closes. Then it is necessary to wait until the point in time T1 until the transmission signal from the converter 3 has decayed. The listening window then begins at time T1, which extends up to time T2, ie within this period the reception amplifier 12 is switched on by the control unit 2. It is assumed that at time T4 the echo 14 of the trailer hitch of the vehicle, at time T5 the echo 15 of an obstacle and at time T6 the ground echo is received by the transducer. The duration of the echoes 14 and 16 remains essentially the same, while the time T5 depends on the distance of the vehicle from the obstacle.
  • Curve 17 now shows a previously used course of the threshold value over the running time. After that, the threshold increases monotonically from T2 to Tl as the running time decreases. After T2, the audible window ends because the echoes that are still to be expected are only very weak and also outside the important warning area. - 7th
  • the procedure is now such that, as can be seen from curve 18, the threshold no longer only increases monotonously but also falls in order to be able to detect weaker signals in an important section of the monitoring area.
  • This can be seen, for example, from the echo 15 at T5, which would not have been recognized with the previously used threshold curve, while this obstacle is recognized by the novel course of the threshold curve.
  • the curve 18 also suppresses the echoes 14 and 16 which are undesirable for the evaluation by correspondingly raising the threshold.
  • FIG. 3 shows a vehicle 20 which is cornering.
  • the coming course of the tire tracks 21, 22 when driving forwards or backwards is indicated in FIG. 3.
  • the vehicle is provided with four transducers, one on the front and one on the rear bumper, the radiation lobes 23 to 30 being indicated.
  • other measures are also possible.
  • Such a change in the measuring range can also be carried out when the vehicle is heavily loaded or completely unloaded.
  • Further driving dynamics data such as the driving speed, the steering angle or the steering angle change, the driving direction and the like can likewise lead to an adaptation of the corresponding measuring ranges or the radiation lobes.
  • the invention can be described as follows: Depending on the installation in the vehicle or also on loading conditions etc., there are different sources of interference (eg the floor of the add-on parts such as the trailer coupling), which generate echo signals at specific intervals and amplitudes. In addition, it may be desirable to specifically shape the detection area (ie to expand or narrow it locally).
  • sources of interference eg the floor of the add-on parts such as the trailer coupling
  • it may be desirable to specifically shape the detection area ie to expand or narrow it locally).
  • the comparator threshold is digitized via a number of support points and stored in a memory (in the converter and / or in the control unit). In an analogously converted form, it determines the behavior of the converter during the measurement; this can be optimally adapted for each converter.
  • the threshold can be varied again and again (e.g. exchange of the converters in another vehicle, changes in the operating mode - e.g. only reception without previous transmission enables greater sensitivity, changes in the state of charge - distance and angle to the road surface). These changes can be made during the maintenance of the vehicle, during operation, for example by data received via the bus interface, or by a self-learning system. It is of course also possible to vary a gain factor over time instead of the threshold with exactly the same effects as described above.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ultraschall-Parkhilfesystem. Derartige Systeme geben Warnsignale ab, wenn ein innerhalb eines Hörfensters liegendes Echosignal einen bestimmten Schwellwert überschreitet. Bisher wurden ein Hörfenster oder die Empfindlichkeit des Systems an feststehende Daten des Fahrzeugs und/oder der Fahrbahn einmalig angepaßt. Die Erfindung schlägt vor, die Empfindlichkeit, das Hörfenster, oder auch den Sendeverlauf in Abhängigkeit von sich ändernden dynamischen Daten des Fahrzeugs bzw. der Fahrbahn anzupassen.

Description

Verfahren zur von den Fahrzeugdaten abhängigen Abstandsmessung aus einem Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abstandsmessung von Hindernissen aus einem Fahrzeug mit Hilfe eines Echoverfahrens, vorzugsweise Ultraschallverfahrens. Dabei wird ein Sendesignal von dem angestrahlten Objekt in Form eines Echos zum Fahrzeug zurückgeworfen und in dem Fahrzeug während eines zeitlichen Hörfensters in Abhängigkeit von einem Schwellwert eines Empfängers ein Warnsignal ausgelöst. Im Zusammenhang mit derartigen Verfahren ist es bekannt, zur Vermeidung von Fehlwarnungen bestimmte Echos auszublenden, die keine Gefahr für das Fahrzeug darstellen. Dabei kann es sich beispielsweise um das Fahrbahnecho bei bestimmter Fahrbahnbeschaffenheit handeln. Weiterhin ist es bekannt, nur die während eines bestimmten Zeitraums auftretenden Echos auszuwerten. Während zum einen eine bestimmte Abklingzeit des Sendesignals abgewartet werden muß und erst dann die Echos ausgewertet werden können, ist es zum anderen wenig sinnvoll, Echos mit sehr großer Laufzeit auszuwerten, da diese von weit entfernten Gegenständen kommen, die für das Fahrzeug keine Gefahr darstellen. Dieses sog. Hörfenster kann zeitlich daher eine vergleichsweise große Raumtiefe überwachen. Das Hörfenster kann aber auch zeitlich sehr eingeschränkt sein, so daß ein nur wenig tiefer Raumabschnitt überwacht wird. Zur Änderung des Überwachungsverhaltens einer derartigen Überwachungsanlage kann weiterhin gehören, daß man die Sendezeit verkürzt oder verlängert und/oder daß die Sendeleistung vergrößert wird. In der Regel wird man für eine größere Sendeleistung auch eine größere Sendezeit benötigen, da die An- und Abschwingzeiten beachtet werden müssen. 2 -
Hinweise zu den beschriebenen Verfahren lassen sich beispielsweise der DE-OS 39 37 585 entnehmen. Es ist weiterhin bekannt, während des zeitlichen Ablauf des Hörfensters die Empfindlichkeitsschwelle des Empfängers zu ändern. Im Prinzip wird dabei derart vorgegangen, daß die Schwelle für die Echos mit längerer Laufzeit immer mehr gesenkt wird, bis dann schließlich das Hörfenster geschlossen wird. Einer der Gründe liegt darin, daß das Fahrbahnecho in einem vergleichsweise geringen Abstand zum Fahrzeug auftritt. Durch diesen vergleichsweise einfachen Kurvenverlauf in Zeitabhängigkeit von dem Zeitablauf des Hörfensters läßt sich erreichen, daß das Fahrbahnecho nicht zu Warnsignalen bei der Abstandsmessung führt. Nachteilig ist allerdings, daß die Empfindlichkeit der Abstandsmessung an sich immer so groß wie möglich sein sollte, also auch in dem Nahbereich, der zwischen dem Sender und dem Fahrbahnecho liegt. Hier kann es allerdings wiederum passieren, daß Vorsprünge des Fahrzeugs wie eine Anhängerkupplung, für ein Warnsignal sorgen.
Eine ähnliche Überlegung geht dahin, daß die ausgelösten Warnsignale für den Fahrer von unterschiedlicher Bedeutung sind. Wird ein Hindernis hinter dem Heck des Wagens erkannt, so ist dies von relativ geringer Bedeutung, wenn der Fahrer nach vorn fährt. Ähnlich verhält es sich, wenn er eine Kurve fährt. Hier werden u.U. Warnsignale ausgelöst, die Hindernisse betreffen, welche der Fahrer aufgrund des Lenkeinschlages des Fahrzeugs nie erreichen wird. Weiterhin ist die Meldung weit entfernter Hindernisse vergleichsweise bedeutungslos, wenn der Fahrer besonders langsam fährt, während bei schnellerer Fahrt derartige Warnungen durchaus sinnvoll sein können. Umgekehrt können auch schwache Echos für den Fahrer von Bedeutung sein, wenn sie aus einem Umgebungsbereich des Fahrzeugs kommen, in den er gerade aufgrund seines Lenkeinschlages hineinfährt, den er aber bei Geradeausfahrt nie erreichen würde. Die Erfindung geht daher aus von einem Verfahren der sich aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ergebenden Gattung. Aufgabe der Erfindung ist es, die Arbeitsweise der Abstandsmessung an die Parameter des Fahrzeugs anzupassen. Die Aufgabe wird durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ergebende Merkmalskombination gelöst. Dabei kann entsprechend der angegebenen Lehre in geeigneter Weise vorgegangen werden. Hinsichtlich der räumlichen Daten (Parameter) des Fahrzeugs kann beispielsweise so vorgegangen werden, daß das Hörfenster im sehr nahen Bereich zwar geöffnet bleibt, die Schwelle aber an die aus dem Nahbereich kommenden Echos angepaßt wird. Es ist dann nicht mehr so, daß die Schwelle mit sinkendem Abstand zum Fahrzeug monoton steigt, sie kann auch wieder fallen oder mehrmals sich in ihrer Richtung umkehren. So kann es beispielsweise sein, daß durch Anheben der Schwelle innerhalb eines bestimmten Zeitbereichs des Hörfensters das Bodenecho ausgeblendet, dann bei weiterer Annäherung an das Fahrzeug die Schwelle wieder abgesenkt und dann schließlich bei großer Nähe des Fahrzeugs (Anhängerkupplung) innerhalb eines kurzen Bereichs wiederum angehoben wird. Dabei kann der Schwellenverlauf in der Meßanlage fest angestellt bleiben, er kann sich aber auch in Abhängigkeit von den räumlichen Daten des Fahrzeugs ändern. So ist beispielsweise eine Änderung der zurückgeworfenen Echos zu erwarten, wenn sich das Heck des Fahrzeugs aufgrund größerer Belastung senkt bzw. im entladenen Zustand hebt. Da die Schallgeschwindigkeit sich mit der Temperatur ändert, können auch hier Änderungen des Echoverhaltens auftreten. Bei Verwendung von mehreren nebeneinander an der Stoßstange angeordneten Sendern, Empfängern bzw. Wandlern kann man in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung derart vorgehen, daß man Lage und Dauer des Hörfensters ändert bzw. die Meßstrecke zumindest an einigen der Wandler herabsetzt. Sind die Vorderräder beispielsweise um einen bestimmten Winkel eingeschlagen, so ist es nicht notwendig, den Fernbereich auf der Seite des Fahrzeugs zu messen, welche diesen Fern- bereich aufgrund der Winkelstellung der Lenkräder nicht erreichen wird. Hier kann beispielsweise das Hörfenster früher enden. Umgekehrt kann es sich empfehlen, auf der gegenüberliegenden gefährdeten Seite das Hörfenster zu vergrößern und/oder die Sendeleistung zu erhöhen. Zusätzlich können aber auch andere fahrdynamische Daten des Fahrzeugs zur Änderung der Meßparameter der Abstandsmessung herangezogen werden. Dies kann beispielsweise die Beschleunigung des Fahrzeugs, die Geschwindigkeit, die Lenkwinkeländerung oder ähnliches sein. Das gilt insbesondere für Echomeßeinrichtungen, welche die Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug messen.
Die Erfindung gibt weiterhin verschiedene Abstandsmeßeinrichtungen an, welche zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignet sind. Dabei werden als Meßeinrichtungen speziell mit Ultraschallverfahren arbeitende Abstandsmesser hervorgehoben. Das erfinderische Prinzip läßt sich analog aber auch für andere Echoverfahren anwenden, die beispielsweise mit Infrarot, Radar oder Laserstrahlung arbeiten. Insoweit sind die auf die Abstandsmeßeinrichtungen ausgerichteten Ansprüche nur beispielhaft zu verstehen und sollen keine Beschränkung der Erfindung auf Ultraschall darstellen. Es können auch in Abhängigkeit von dem jeweiligen Anwendungsfall die in den Ansprüchen genannten Merkmale miteinander in geeigneter Weise verknüpft werden. Dabei muß man immer im Auge haben, daß die einzelnen Maßnahmen sich gegenseitig unterstützen. Dabei wirkt beispielsweise die auf sehr große Werte angehobene Schwelle wie eine Unterbrechung des Hörfensters. Andererseits macht es keinen Sinn, die Sendeleistung zum Erzielen von Echos mit großer Laufzeit anzuheben, wenn nicht das Hörfenster entsprechend erweitert wird. Es ist also auch möglich, statt die Eingangsschwelle extrem anzuheben, das Hörfenster kurzzeitig zu unterbrechen. Diese Maßnahme kommt dann in Frage, wenn sich die Steuerung des Hörfensters leichter als die Steuerung des Schwellwertes erreichen läßt.
Ein Ausführungbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 in ausschnittsweise symbolischer Darstellung die prinzipielle Wirkungsweise eines mit Ultraschall arbeitenden Abstandsmeßgerätes
Fig. 2 die Abhängigkeit von störenden Echos von der Laufzeit der Echos und
Fig. 3 den für ein Fahrzeug wichtigen Meßbereich bei Kurvenfahrt.
In Fig. 1 wird einem Sendeverstärker 1 eine für einen Wandler geeignete Frequenz zugeführt. In Abhängigkeit von dem Steuersignal eines Steuergeräts 2 wird der Verstärker 1 eingeschaltet, so daß der Wandler 3 für eine gewisse Sendezeit 4 zu senden beginnt. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Sendezeit mit der Schwingzeit nicht vollkommen übereinstimmt, da der Wandler eine Einschwingzeit und eine Ausschwingzeit besitzt. Nachdem das Sendesignal von dem sowohl in Sende- als auch Empfangsrichtung arbeitenden Wandler 3 ausgesandt ist und der Verstärker 1 abgeschaltet wurde, wird nach dem Ende der Ausschwingzeit des Wandlers 3 der Empfangsverstärker 12 eingeschaltet, welcher das von dem Wandler 3 abgegebene Signal verstärkt und einem Vergleicher 9 zuführt. Der Empfangsverstärker ist während eines sog. Hör- fensters geöffnet, das ist der Zeitbereich, in dem sinnvollerweise die Echos der möglichen Hindernisse (beim Parken) erwartet werden. Die Zeit des Hörfensters 5 wird wiederum durch das Steuergerät 2 gesteuert. Gleichzeitig schaltet das Steuergerät schrittweise einen Speicher 6 weiter, in dessen einzelnen Speicherplätzen 7 in Form von Digitalwerten - 6 -
Schwellwerte gespeichert sind. Diese digitalen Schwellwerte werden über einen Digital/Analog-Wandler 8 in analoge Signale überführt und ebenso wie die Signale des Empfangsverstärkers 12 dem Vergleicher 9 zugeführt. Der Vergleicher gibt nur dann ein als Warnsignal dienendes Ausgangssignal ab, wenn der Ausgangswert des Empfangsverstärkers 4 größer ist als der Schwellwert am Ausgang des Digital/Analog-Wandlers
Es ist somit erkennbar, daß die Wirkungsweise des Entfernungsmeßgerätes sowohl durch die Sendezeit 4, die Empfangszeit 5 (Hörfenster) und die Größe der Schwellwerte im Speicher 6 bestimmt ist. Hierdurch läßt sich die Arbeitsweise des Abstandsmeßgerätes weitgehend an die bestehenden Bedürfnisse anpassen.
Fig. 2 zeigt eine mögliche Abhängigkeit der Amplitude der von dem Wandler 3 empfangenen Echos von der Laufzeit. Es wird dabei von dem Zeitpunkt TO ausgegangen, bei dem die Sendezeit 4 schließt. Anschließend muß bis zu dem Zeitpunkt Tl gewartet werden, bis zu dem das Sendesignal des Wandlers 3 abgeklungen ist. Anschließend beginnt mit dem Zeitpunkt Tl das Hörfenster, welches bis zu dem Zeitpunkt T2 reicht, d.h. innerhalb dieses Zeitraums ist der Empfangsverstärker 12 durch das Steuergerät 2 eingeschaltet. Es wird angenommen, daß zum Zeitpunkt T4 das Echo 14 der Anhängerkupplung des Fahrzeugs, zum Zeitpunkt T5 das Echo 15 eines Hindernisses und zum Zeitpunkt T6 das Bodenecho vom Wandler empfangen wird. Dabei bleibt die Laufzeit der Echos 14 und 16 im wesentlichen gleich, während der Zeitpunkt T5 von dem Abstand des Fahrzeugs zu dem Hindernis abhängt. Die Kurve 17 zeigt nun einen bisher verwendeten Verlauf des Schwellwertes über der Laufzeit. Danach nimmt die Schwelle mit sinkender Laufzeit also von T2 nach Tl monoton zu. Nach T2 ist das Hörfenster zu Ende, da die noch zu erwartenden Echos nur noch sehr schwach und auch außerhalb des wichtigen Warnbereichs lie- - 7
gen. Gemäß der Erfindung wird nun so vorgegangen, daß, wie aus der Kurve 18 ersichtlich, die Schwelle nicht mehr nur monoton steigt sondern auch fällt, um in einem wichtigen Abschnitt des Überwachungsbereichs auch schwächere Signale feststellen zu können. Dies läßt sich beispielsweise an dem Echo 15 bei T5 erkennen, welches mit der früher benutzten Schwellenkurve nicht erkannt worden wäre, während dieses Hindernis durch den neuartigen Verlauf der Schwellkurve erkannt wird. Gleichwohl werden aber auch durch die Kurve 18 die für die Auswertung unerwünschten Echos 14 und 16 durch entsprechende Anhebung der Schwelle ausgeblendet.
Fig. 3 zeigt ein Fahrzeug 20, welches sich auf einer Kurvenfahrt befindet. Der kommende Verlauf der Reifenspuren 21,22 bei Vorwärts- bzw. Rückwärtsfahrt ist in Fig. 3 angedeutet. Das Fahrzeug ist mit jeweils vier Wandlern, an der vorderen und der hinteren Stoßstange versehen, wobei die Strahlungskeulen 23 bis 30 angedeutet sind. Es zeigt sich nun, daß es zweckmäßig ist, in für die den durch das Fahrzeug künftig überfahrenen Bereich weisende Kante (26) das Hörfenster zu vergrößern bzw. den Meßbereich zu verlängern. Dies ist hinsichtlich der Wandlerkeule 26 durch diese Keule erweiternde Pfeile 31 angedeutet. Im Gegensatz hierzu macht es Sinn, bei den Keulen 23 und 30 den Meßbereich entsprechend zu verringern, was durch entsprechende Pfeile 32 und 33 angedeutet ist. Wie weiter oben beschrieben, sind aber auch andere Maßnahmen möglich. Wie erwähnt, kann eine derartige Änderung des Meßbereichs auch dann vorgenommen werden, wenn das Fahrzeug stark beladen oder vollkommen entladen wird. Weitere fahrdynamische Daten wie die Fahrgeschwindigkeit, der Lenkwinkel bzw. die Lenkwinkeländerung, die Fahrtrichtung und ähnliches können ebenfalls zu einer Anpassung der entsprechenden Meßbereiche bzw. der Strahlungskeulen führen.
Zusammenfassend läßt sich die Erfindung wie folgt beschreiben: Abhängig von der Montage im Fahrzeug oder auch von Bela- dungszuständen etc. gibt es unterschiedliche Störquellen (z.B. Boden der Anbauteile wie Anhängerkupplung), die Echosignale in jeweils spezifischen Abständen und Amplituden erzeugen. Darüber hinaus kann es wünschenswert sein, den Erfassungsbereich gezielt zu formen (d.h. lokal zu erweitern oder einzuengen).
Alle diese Punkte lassen sich vorteilhaft lösen, wenn die Empfindlichkeit des Systems nicht stetig mit der Entfernung zunimmt. Derart wurde bisher vorgegangen, um das Reflexionsverhalten eines Normhindernisses nachzubilden. Sinnvoll ist eine maximale Empfindlichkeit im Nahbereich, angepaßt an den Abstand zur Fahrbahnoberfläche, an Anbauteile wie Anhängerkupplung o.a. Vor allem im mittleren Entfernungsbereich ist es angebracht, abhängig von der Einbaulage der Wandler durch rauhe Fahrbahnoberflächen erzeugte Reflexionsmuster durch gezielte Absenkung der Empfindlichkeit auszublenden.
Um die Empfindlichkeit zu beeinflussen wird die Komparator- schwelle über eine Anzahl von Stützstellen digitalisiert und in einem Speicher abgelegt (im Wandler und/oder im Steuergerät). In analog zurückgewandelter Form bestimmt sie während der Messung das Verhalten des Wandlers; dies kann für jeden Wandler optimal angepaßt sein.
Die Schwelle kann immer wieder variiert werden (z.B. Austausch der Wandler in anderes Fahrzeug, Änderungen des Betriebsmodus - z.B. nur Empfang ohne vorheriges Senden ermöglicht größere Empfindlichkeit, Änderungen des Ladezustandes - Abstand und Winkel zur Fahrbahnoberfläche). Diese Veränderungen können bei der Wartung des Fahrzeuges, im Betrieb z.B. durch über Busschnittstelle erhaltene Daten oder durch ein selbstlernendes System erfolgen. Es ist natürlich auch möglich, anstatt der Schwelle einen Verstärkungsfaktor zeitlich zu variieren mit genau den selben Auswirkungen wie oben beschrieben.
Es ist aber auch möglich, anstatt die Schwelle zu variieren, das Meßsignal zu digitalisieren (mit einem A/D-Wandler) und in dem Steuergerät durch digitalen Vergleich (oder einem anderen geeigneten Verfahren) zwischen gewünschten und un- erwüschten Echos zu unterscheiden.

Claims

1 0 -Patentansprüche
1. Verfahren zur Abstandsmessung von Hindernissen aus einem Fahrzeug mit Hilfe eines Echoverfahrens, vorzugsweise Ultraschallverfahrens, bei dem das Sendesignal (1,4) von dem angestrahlten Objekt in Form eines Echos zum Fahrzeug (3,20) zurückgeworfen und in dem Fahrzeug während eines zeitlichen Hörfensters (T2 - Tl,5) in Abhängigkeit von dem Schwellwert (6,8) des Empfängers (9,12) ein Warnsignal (10) auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Lage und/oder Dauer des Sendesignals (1,4) und/oder der zeitliche Verlauf des Schwellwertes (8) während des Hörfensters (5,T2 - Tl ) von den Daten des Fahrzeugs (20) abhängt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten die räumlichen Abmessungen und/oder die Bewegung des Fahrzeugs und/oder den Fahrzeugzustand (Beladung, Neigung,...) beschreibende Daten sind.
3. Abstandsmeßeinrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit mindestens einem elektroakustischen Wandler (3) zum Aussenden eines Ultraschallsignals und anschließendem Empfangen eines von einem Objekt reflektierten Ultraschallsignals, mit einer Empfangsstufe (9,12) für die vom Wandler (3) erfaßten Echosignale, mit einem Steuergerät (2), das die Sendezeit (T4) des Wandlers, eine daran anschließende Abklingzeit des Wandlers, ein Hörfenster (5,T2 - Tl ) für den Empfang der reflektierten Echosignale und schließlich eine Totlaufzeit bis zum nächsten Aktivieren des Wandlers vorgibt, wobei in der Empfangsstufe eine während der Dauer des Hörfensters einen zeitabhängigen Schwellwert besitzende Schwellwertschaltung vorgesehen ist, die nur dann ein Warnsignal veranlaßt, wenn der Empfangswert einen bestimmten Schwellwert überschreitet, 1 1
dadurch gekennzeichnet, daß die Sendezeit (4) und/oder Sendeleistung des Wandlers (1,3) und/oder die Dauer und/oder die Lage des Hörfensters (5,T2 - Tl) und/oder die Zeitabhängigkeit des Schwellwertes (18) von den fahrdynamischen und/oder räumlichen Parametern des Fahrzeugs abhängen.
Meßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwert der Schwellwertschaltung (6,8,9) der Verlängerungswert des Verstärkers derart von der Laufzeit (t, Fig. 2) abhängig ist, daß er möglichst niedrig bzw. hoch gehalten ist und laufzeitabhängig nur an den Stellen angehoben bzw. erniedrigt wird, an denen das Echo von Objekten erscheint, die kein Warnsignal auslösen sollen und/oder außerhalb eines gewünschten Warnbereichs liegen.
Meßeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendedauer (4) und/oder Sendeleistung des Wandlers (3) und/Oder Dauer und/oder Lage des Hörfensters (Tl - T2 ) von der Fahrzeuggeschwindigkeit des messenden Fahrzeugs abhängig sind.
Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wandler (3) vorgesehen sind und die Lage und/oder Dauer des Hörfensters (4; T2 - Tl) und/oder die Sendezeit (5) und/oder die Sendeleistung der einzelnen Wandler (5) von der Wartestellung der Räder bzw. der Winkeländerung des Drehwinkels des Lenkrades abhängt.
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