用于探地后挡板传感器系统的系统和方法技术方案

本公开提供了“用于探地后挡板传感器系统的系统和方法”。本公开描述了用于探地后挡板传感器系统的系统和方法。示例性方法可以包括使用设置在车辆的后挡板中的超宽带收发器朝向所述后挡板下方的地下位置传输信号。示例性方法还可以包括基于所述后挡板处于关闭位置并且使用所述超宽带收发器从位于车辆上方的对象接收回波信号。对象接收回波信号。对象接收回波信号。

【技术实现步骤摘要】
用于探地后挡板传感器系统的系统和方法


[0001]本公开涉及用于探地后挡板传感器系统的系统和方法。

技术介绍

[0002]可以采用探地雷达(GPR)系统来获得地下公用设施和排水系统(以及任何其他类型的对象)的精确位置数据。这些系统能够在几英寸的误差阈值内定位公用设施管线，这提供了比其他类型的系统更精确的位置确定。这些探地系统可以用于各种应用，诸如在施工发生之前以及在施工发生之后用在污染场地和未开发场地上，以确认所有东西都放置在正确的位置。探地系统也可以用于检查高速公路和桥梁的不可见磨损。执法机构可以使用探地系统来搜索犯罪现场周围的法医证据。这些类型的系统也可以与任何其他用例相关联地使用。
[0003]在当前的探地系统的情况下，通常需要首先用映射的网格来勘测现场。然后，人类操作员可以用保持探地系统的便携式推车或挂车安装单元来回经过网格化的勘测区域。探地系统发射一系列连续的高频无线电波，所述高频无线电波穿过地面。然后可以测量该电磁能量从各种材料反射回来时的强度和速率。不同的物质具有吸收或反射电能的各种能力。然后，可以将数据显示为可以由操作员解译的雷达图。
[0004]当前的探地传感器系统以各种形式存在。一个示例是大小和形状类似于由人类操作员手动推动或拉动的割草机的系统。特别是如果需要人类操作员用这种类型的系统覆盖大面积，则这在劳动力和装备方面可能非常昂贵。第二示例包括附接到车辆并与车辆一起拉动的探地传感器系统。这些单元中的每一者都可能是劳动密集型的，因为这种手动数据捕获可能会消耗很长的时间段。另外，挂车拖挂系统需要设置和存放单元，并且特别是当需要后退时更难以操纵。

技术实现思路

[0005]本公开尤其涉及用于探地后挡板传感器系统的系统和方法。在一个或多个实施例中，探地后挡板传感器系统可以涉及设置在车辆后挡板内的一种或多种不同类型的传感器。此类传感器可以包括雷达、超宽带(UWB)传感器和/或任何其他类型的合适的传感器。所述系统还可以被配置为使得当后挡板处于一个位置(例如，打开或关闭)时，传感器可以用于探地数据收集目的，并且当后挡板处于第二位置(例如，打开或关闭)时，传感器可以用于其他车辆系统(例如，盲点检测、倒车停车辅助、防追尾(rear crash avoidance)、变道辅助等)。车辆的电动后挡板特征可以用于在这两种模式之间自动切换。例如，用户可能能够通过车辆的人机界面(HMI)、移动电话应用程序、钥匙扣和/或通过任何其他合适的系统或方法在关闭位置与打开位置之间切换后挡板。
[0006]在一个或多个实施例中，车辆执行数据收集时的后挡板的位置可以取决于车辆配置和/或期望收集的数据的类型。例如，当期望捕获地下数据时，可以在后挡板处于打开位置时由传感器执行数据收集，并且当后挡板处于关闭位置时，传感器可以用于上述其他车
辆系统。然而，相反的情况也是可能的。也就是说，车辆可以在处于关闭位置时收集数据并且可以在后挡板处于打开位置时(例如，当期望捕获与位于车辆上方的对象相关的数据时)用于上述其他车辆系统。
[0007]在一个或多个实施例中，传感器可以安装在后挡板的顶部附近，因此当后挡板展开时传感器在保险杠的后方，因此传感器可以无障碍地看到地面，并且保险杠不会阻挡与传感器相关联的信号。
[0008]在一个或多个实施例中，传感器可以更具体地安装在车辆后挡板的装饰贴花中(至少在图2中进一步示出)。装饰贴花本身可以彩色模制、涂漆或具有铬类外观。对于具有铬类外观的装饰贴花，用铟进行真空金属化的装饰膜可能是优选的涂层，因为它可以提供铬的外观，而同时不干扰传感器信号。某些类型的金属涂料可能与某些类型的传感器不兼容。鉴于此，如果对装饰贴花进行涂漆，则可能需要选择兼容的涂料。在一个或多个实施例中，还可以提供可以具有附加轮子和便携式电源的后挡板中的可移除面板，以允许系统导航到车辆重量或尺寸受到关注的狭窄区或区域。
[0009]在一个或多个实施例中，传感器还可以安装在可延伸后挡板台阶(例如，如图3所示从车辆后挡板延伸的台阶)上。类似于其中传感器设置在后挡板本身内的实施例，该实施例可以被配置为使得当可延伸台阶从后挡板延伸时，传感器可以用于探地数据收集目的，并且当可延伸台阶被收起在后挡板内时，传感器可以用于其他车辆系统。这种配置使传感器从保险杠延伸得更远，因此传感器可以具有无障碍地看到地面，并且保险杠不会阻挡信号。另外，这种配置具有将传感器移动得更靠近地面以潜在地提供更深或更详细映射的优点。类似于其他实施例，所述系统可以在模式之间自动切换，或者作为在展开台阶并且车辆被提供动力和/或运动时的选项而自动切换。
[0010]在一个或多个实施例中，传感器还可以设置在后挡板的任何其他部分或通常车辆的任何其他部分(甚至是车辆在后挡板之外的部分)内或之上。
[0011]在一个或多个实施例中，传感器还可以被配置为在面向向上方向(例如，如图5所示)而不是面向地面时获得数据。当传感器面向上时，所述系统还可以用作顶置距离检测器。例如，这可以提供对可能为装备或过大负载提供低间隙的对象的指示。这种顶置数据收集可以通过许多不同的后挡板传感器配置来实现。例如，在其中传感器设置在可延伸台阶中的实施例中，当后挡板关闭时(在图4至图5中示出)，可延伸台阶中的传感器可以面向向上方向。然而，顶置数据收集也可以在其他配置中获得，诸如在其中传感器设置在装饰贴花后面的后挡板中的实施例中获得。在此类实施例中，当后挡板打开时，附加传感器可以设置在面向向上方向的贴花中。替代地，传感器和/或后挡板可以是可物理旋转的，使得传感器可以指向向下方向或向上方向。
[0012]在一个或多个实施例中，传感器还可以被配置为从既不在车辆上方也不在车辆下方的对象获得数据。例如，传感器可以被配置为当后挡板处于关闭位置时从位于后挡板后面或旁边的对象获得数据。当后挡板处于打开位置时，这也可能是适用的。
[0013]在一个或多个实施例中，如果在探地传感器系统中使用的传感器是雷达收发器，则可以使用多个频率来获得数据。例如，可以使用额定为15W(或任何其他功率水平)的多频雷达系统，其以三个不同的频率发送雷达信号。第一频率可以是250MHz(或类似的频率或频率范围)。该频率可以用于从位于地下更深处的较大物品(诸如排水管线)收集数据。取决于
土壤条件，250MHz雷达通常可以穿透15至30英尺深，但是可能不如较高频率的雷达脉冲准确。第二频率可以是500MHz(或类似的频率或频率范围)。该频率可能更灵敏，并且可以准确地映射较小的对象，诸如公用设施线路和较大的电线。500MHz雷达通常可以穿透8至15英尺，这对于公用设施线路来说可能是理想的，并且比250MHz信号更准确。第三频率可以是1GHz(或类似的频率或频率范围)。该频率可能要灵敏得多，并且可以准确地映射小物品，诸如导管和狗围栏。1GHz雷达通常可能仅穿透4至8英尺，因此可能需要较低的频率来捕获与位于地下更深处的物品有关的数据。尽管这提供了多个频率和/或特定频率值的一个示例，但这并不意图进行限制，并且也可以使用任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆，其包括：后挡板；超宽带收发器，所述超宽带收发器设置在所述后挡板内；处理器；以及存储器，所述存储器存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由所述处理器执行时使所述处理器：使用所述超宽带收发器朝向所述后挡板下方的地下位置传输信号；以及基于所述后挡板处于打开位置中并使用所述超宽带收发器从位于地下的对象接收回波信号。2.如权利要求1所述的车辆，其中所述超宽带收发器设置在与所述后挡板相关联的装饰贴花内。3.如权利要求1所述的车辆，其中所述超宽带收发器设置在被配置为从所述后挡板延伸的台阶内。4.如权利要求3所述的车辆，其中所述计算机可执行指令还使所述处理器：使用所述超宽带收发器朝向所述后挡板上方的位置传输信号；以及基于所述后挡板处于关闭位置中并使用所述超宽带收发器从位于所述车辆上方的对象接收回波信号。5.如权利要求1所述的车辆，其中所述信号包括以下各项中的至少一者：频率为1GHz的第一信号和/或频率为3GHz的第二信号。6.如权利要求1所述的车辆，其中所述超宽带收发器还被配置为基于所述后挡板处于关闭位置中而与附加的车辆功能相关联地操作，其中所述附加的车辆功能包括以下各项中的至少一者：盲点检测、倒车停车辅助、防追尾和/或变道辅助。7.如权利要求3所述的车辆，其中所述台阶被配置为从所述后挡板的顶部部分延伸。8.一种方法，其包括：使用设置在车辆的后挡板中的超宽带收发器朝向所述后挡板下方的地下位置传输信...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯图尔特，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：