使用超声传感器的近对象检测制造技术

本文档描述了使用超声传感器的近对象检测。具体地说，当对象处于距交通工具的近对象距离或间距中时，交通工具的对象检测系统可利用原始距离测量以及从原始距离测量导出的各种参数。各种参数可包括距离的平均值、斜率以及变化。在近对象距离内，使用从原始距离测量导出的参数可导致基于交通工具的对象检测系统的准确性和性能的提高。近对象检测能力的提高的准确性增强了安全驾驶。高的准确性增强了安全驾驶。高的准确性增强了安全驾驶。

【技术实现步骤摘要】
使用超声传感器的近对象检测

技术介绍

[0001]汽车制造商经常使用超声传感器以用于交通工具停放辅助功能中的对象检测。现有超声传感器的一个缺点在于它们的检测近对象距离内的对象的能力，所述对象例如是距交通工具0.15米(0.15m)以内的对象。该缺点可能是超声传感器的换能器在从主动发射器转换到被动接收器时受到物理限制的结果。期望具有一种技术方案，能准确检测近对象距离内的对象并且警告和/或辅助交通工具和/或交通工具的驾驶员以免撞倒对象。

技术实现思路

[0002]本文档描述了使用超声传感器的近对象检测。具体地说，当对象处于距交通工具的近对象距离(range)或间距(distance)中时，交通工具的对象检测系统可利用原始距离测量和从原始距离测量导出的各种参数。各种参数可包括距离的平均值、斜率和变化。在近对象距离内，使用从原始距离测量导出的参数可导致基于交通工具的对象检测系统的准确性和性能的增加。近对象检测能力的提高的准确性增强了安全驾驶。
[0003]在一个方面中，系统被配置为：使用至少一个超声传感器来监测用于近对象检测的参数，其中参数包括对象距至少一个超声传感器的距离的平均值、距离的斜率、和距离的变化或方差。系统确定距离是否满足距离阈值。响应于确定距离确实满足距离阈值，系统通过在近对象状态下操作至少一个超声传感器来检测对象。响应于确定距离不满足距离阈值，系统通过在非近对象状态下操作至少一个超声传感器来检测对象。
[0004]在另一个方面中，计算机实现的方法包括：使用至少一个超声传感器监测用于近对象检测的参数，其中参数包括对象距至少一个超声传感器的距离的平均值、距离的斜率、和距离的变化。然后，方法确定距离是否满足距离阈值。若距离确实满足距离阈值，则方法通过在近对象状态下操作至少一个超声感器来检测对象。然而，若距离不满足距离阈值，则作为响应，方法通过在非近对象状态下操作至少一个超声传感器来检测对象。
[0005]本
技术实现思路
旨在介绍使用超声传感器进行近对象检测的简化概念，该使用超声传感器进行近对象检测于在具体实施方式和附图中在下文中被进一步描述。注意到，在整个公开内容中，术语“超声传感器”、“换能器”、“发射器”和“接收器”可互换地使用，这具体取决于说明书的上下文、语言选择以及其他因素。而且，为了便于描述和清楚起见，本公开的重点在于汽车超声系统；然而，该技术并不限于汽车。该技术也可以应用于其他类型的交通工具、系统和/或移动平台的超声传感器。附加地和/或替代地，本文描述的技术可以应用于其他类型的传感器，例如，雷达、激光雷达、红外传感器等。本
技术实现思路
并非旨在标识出要求保护的主题的必要特征，亦非旨在用于确定要求保护的主题的范围。
附图说明
[0006]在本公开内容中参考以下附图描述了用于交通工具停放辅助功能的使用超声传感器的近对象检测的一个或多个方面的细节。贯穿附图使用相同的数字来引用相似的特征和部件：
图1示出了示例环境，在该示例环境中可实现使用嵌入交通工具之中或之上的超声传感器的示例近对象检测系统的一个或多个方面。图2
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1更详细地示出了图1的交通工具的示例实现。图2
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2示出了用于确定对象检测系统是在近对象状态下还是在非近对象状态下操作的对象接近度模块的示例实现。图3示出了利用状态机来确定图2
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2的对象接近度模块要使用的参数的示例环境。图4示出了显示示例近对象检测系统在近对象状态或非近对象状态下的操作的示例逻辑流程图。
具体实施方式
概述
[0007]汽车制造商经常使用超声传感器以用于交通工具停放辅助功能中的对象检测。现有超声传感器的一个缺点在于其不能够可靠地检测近对象距离中的对象，例如距交通工具0.15米(0.15m)以内的对象。该缺点可能是超声传感器的换能器在从主动发射器转换到被动接收器时受到物理限制的结果。注意到，主动发射器可以是有源振荡扬声器，而被动接收器可以是话筒。
[0008]超声传感器从主动发射器到被动接收器的转换时间约为1毫秒(1ms)。具体而言，1ms时间或周期是超声传感器抑制超声传感器的振铃所需的时间。如此，汽车制造商可以将超声传感器配置为：忽略换能器的接收器在1ms振铃周期期间所接收到的超声信号。而且，在检测近对象距离内的对象时，发射的声级足够强，以便在对象与交通工具的超声传感器之间产生多个声回波。在对象距超声传感器在0.15m内或更小时，这些多个回波可能给出错误的距离或间距值。例如，距交通工具的超声传感器为0.1m的固定杆可能看起来比固定杆到交通工具的实际距离更远。类似地，倚靠在交通工具上的行人可能错误地指示更长的距离。因而，期望具有一种技术方案，能准确检测近对象距离内的对象并且警告和/或辅助交通工具和/或交通工具的驾驶员以免撞倒对象。
[0009]本文档描述了用于交通工具停放辅助功能中的使用超声传感器的近对象检测的装置、方法和技术。与无法准确检测近对象距离内的对象的现有超声传感器解决方案不同，本文档描述了一种能够准确检测近对象距离内的对象的技术方案，该技术方案可帮助交通工具和/或交通工具的驾驶员操作交通工具并避免撞倒对象。应理解，本文档描述了如何通过使用相同或等效版本的超声传感器实现近对象检测，其中所述版本取决于现有超声传感器解决方案的技术、型号、制造、成本或其组合。应当理解，使用高端超声传感器可以更进一步地改进所描述的近对象检测。
[0010]使用不止原始距离测量和/或观察来实现准确的近对象检测是有利的。因此，本文描述的近对象检测使用从原始距离测量所导出的参数，并且使用所述参数能够实现近距离检测。参数可包括距离的平均值、斜率和变化，如以下更详细地描述。示例环境
[0011]图1示出了示例环境100，在该示例环境100中可实现例如在被用于交通工具停放辅助功能时使用被嵌入交通工具102之中和/或之上的超声传感器的近对象检测的一个或多个方面。在所示示例中，交通工具102包括对象检测系统104。对象检测系统104被通信地
耦合到超声传感器布局106，在图1的示例中，超声传感器布局106显示为靠近交通工具102的边界或位于交通工具102的边界处。如图1中所示，超声传感器布局106包括十六(16)个超声传感器106
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1至106
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16。然而，超声传感器布局106可以包括多于或少于十六(16)个超声传感器。而且，超声传感器布局106可以不同于图1中的图示，包括在可以实现改进的对象检测的情况下远离交通工具102的边界。例如，相对于交通工具102的尺寸和形状，相邻的超声传感器之间的空间可以具有相同的水平距离、不同的水平距离，和/或超声传感器布局106可以具有汽车制造商可能认为适合于近对象检测的任何空间布置。
[0012]汽车制造商可将超声传感器106
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1至106
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16嵌入交通工具102的每个侧向侧之中和/或之上，靠近交通工具102的每个角落，跨交通工具102的前部和/或跨交通工具102的后部(例如，在交通工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统，所述系统被配置成：使用至少一个超声传感器来监测用于近对象检测的参数，所述参数包括对象距至少一个超声传感器的距离的平均值、所述距离的斜率、和所述距离的变化；确定所述距离是否满足距离阈值；响应于确定所述距离确实满足所述距离阈值，通过在近对象状态下操作所述至少一个超声传感器来检测所述对象；以及响应于确定所述距离不满足所述距离阈值，通过在非近对象状态下操作所述至少一个超声传感器来检测所述对象。2.如权利要求1所述的系统，其中所述距离阈值取决于：所述对象与所述至少一个超声传感器之间的介质的类型；以及所述至少一个超声传感器的版本。3.如权利要求2所述的系统，其中所述对象与所述至少一个超声传感器之间的介质的所述类型包括空气。4.如权利要求3所述的系统，其中所述距离阈值包括小于约0.15米的值。5.如权利要求4所述的系统，其中：所述至少一个超声传感器中的每个超声传感器包括至少一个换能器；所述至少一个换能器包括被配置为发射超声波的至少一个发射器；并且所述至少一个换能器包括被配置为接收被反射的超声波的至少一个接收器，并且其中所述被反射的超声波由对象反射。6.如权利要求5所述的系统，其中所述至少一个超声传感器被配置为嵌入以下各项中的至少一项之中或之上：交通工具的每个侧向侧、靠近所述交通工具的每个角落、跨所述交通工具的前部、或跨所述交通工具的后部。7.如权利要求6所述的系统，其中，所述系统被进一步配置为：在交通工具停放辅助功能的操作期间，维持计数小于所述至少一个超声传感器的总计数；并且响应于维持所述计数小于所述至少一个超声传感器的所述总计数，减少被分配给所述至少一个超声换能器以用于近对象检测的时间。8.如权利要求7所述的系统，其中所述至少一个超声传感器中的每个超声传感器在被分配给所述至少一个超声传感器以用于近对象检测的所述时间期间的不同时间处操作。9.如权利要求7所述的系统，其中，通过利用对所述被发射的超声波的调制，所述至少一个超声传感器中的每个超声传感器在被分配给所述至少一个超声传感器以用于近对象检测的时间期间的大约同一时间处操作。10.如权利要求9所述的系统，其中所述系统被进一步配置成：通过至少调制被发射的超声波的振幅来利用对所述被发射的超声波的调制。11.如权利要求4所述的系统，其中所述系统被配置为：通过基于驾驶数据监测所述对象距所述至少一个超声传感器的所述距离的所述平均值、所述斜率和所述变化，来监测用于近对象检测的所述参数，所述驾...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：安波福技术有限公司，
类型：发明
国别省市：