用于对机动车上的超声传感器进行功能检验的方法、用于运行机动车上的超声传感器的方法以及具有至少一个用在机动车中的超声传感器的距离测量装置制造方法及图纸

技术编号:7284887 阅读:133 留言:0更新日期:2012-04-20 06:48
本发明专利技术涉及一种用于对机动车(1)上的超声传感器(3′)进行功能检验的方法以及一种用于运行机动车(1)上的超声传感器(3′)的方法以及一种具有至少一个用在机动车(1)中的超声传感器(3′)的距离测量装置,其中,如此控制所述超声传感器(3′),使得所述超声传感器(3′)发出具有所述超声传感器(3′)的辅助模式的频率的超声信号,所述超声信号被所述车辆(1)周围的区域中的一个面(15;16)反射,并且当反射信号由所述超声传感器(3′)自身或者由所述机动车(1)上的另一超声传感器(3;4)接收时将所述超声传感器(3′)的至少一个发送路径或一个发送单元分类为功能有效的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于对机动车上的超声传感器进行功能检验的方法、一种用于运行机动车上的超声传感器的方法以及一种具有至少一个用在机动车中的超声传感器的距离测量装置。
技术介绍
用于机动车的、借助于超声信号确定与车辆周围环境中的障碍物的距离的距离测量装置是早就已知的。在此,由传感器发出超声信号,所述超声信号被障碍物反射。反射的信号由发出所述信号的传感器或者可能也由另一传感器重新接收。由信号的传播时间确定障碍物与车辆的距离。这样的超声距离测量装置尤其是用于在停泊车辆时辅助驾驶员。在此,驾驶员辅助的带宽从输出关于识别到的障碍物的简单警告提示到根据障碍物情况的自动速度调节(泊车功能)。在此,对距离测量装置和超声传感器的可用性提出了越来越高的要求。因此,已知的是,对于相应的环境传感器实施自测试形式的功能检验——也往往称作失效检验(Blindheits-Prilfimg)。尤其是在超声传感器中,可能因为污染而出现可能缓慢的功率下降。由文献DE 10 2005 057 973 Al公开了一种用于对机动车上的超声传感器进行功能检验的方法,其中,超声传感器输出超声信号,并且所述超声信号被车辆前面的地面反射并且由所述超声传感器或另一超声传感器重新接收。在此,如此选择所发出的超声信号的持续时间和/或振幅的大小,使得在传统的条件下能够实现被地面反射的信号的接收,并且在接收反射信号时确定超声传感器的功能。与超声传感器的用于距离测量的常规应用——以下也称作有效运行相比,为了实施功能检验明确地改变所发出的超声信号的持续时间和/或振幅。但这又导致,必须在一个特别的运行模式——以下称作检验运行中执行功能检验,因为否则可能导致显著的干扰并且因此导致距离测量时的错误。因此,使用超声传感器的所有驾驶员辅助功能在检验运行期间是不可用的。这在有利地在功能启动前执行的功能检验中导致驾驶员辅助功能的可用性的显著延迟。因为在运行期间例如由于结冰或严重污染也可能出现超声传感器的功能受限或者功能失效,所以功能检验在持续运行期间也是有意义的。但这在已知的方法中仅仅在相关的驾驶员辅助功能不必须可用的时间段内是可能的。对于经典的泊车功能,这例如是车辆速度在30Km/h的极限速度以上时的情形。通过超声传感器的功能发展,例如用于泊车功能,越来越难找到使用待检验的超声传感器的驾驶员辅助功能不必须可用的运行条件和(因此)运行时间。
技术实现思路
本专利技术通过提供用于对机动车上的超声传感器进行功能检测的方法来克服以上3所述的问题,其中,如此控制超声传感器,使得其发出具有超声传感器的辅助模式的频率的超声信号,所述超声信号被车辆周围的区域中的面反射,并且当反射信号由超声传感器自身或者由车辆上的另一超声传感器接收时超声传感器的至少一个发送路径或一个发送单元被分类为功能有效的。如果反射信号由发出超声信号的超声传感器自身接收,则在本专利技术的一个实施方式中所述超声传感器的接收路径或接收单元也被分类为功能有效的。如果反射信号相反由另一超声传感器接收,则根据本专利技术的另一实施方式所述另一超声传感器的接收路径或接收单元被分类为功能有效的。根据本专利技术的方法和根据本专利技术的距离测量装置具有以下优点功能检验不损害使用超声传感器的驾驶员辅助功能,并且因此可以与超声传感器的有效运行并行地执行功能检验。因此不会出现驾驶员辅助系统由于超声传感器的检验运行而不可用的失效时间。优选地,如此控制超声传感器,使得所发出的超声信号被车辆周围的区域中的地面反射。通过这样的方式,实现了功能检验与车辆的当前位置在很大程度上的无关性。此外有利的是,借助控制信号控制超声传感器,所述控制信号除超声传感器的辅助模式的频率分量以外还具有超声传感器的基本模式的频率分量,其中,所述频率分量分别如此大,使得超声传感器既发出具有辅助模式的频率的超声信号也发出具有基本模式的频率的超声信号。通过这样的方式实现了超声传感器的有效运行与检验运行的真正的时间并行。根据本专利技术的一个有利实施方式,反射信号的分析处理和功能有效性的分类在进行接收的超声传感器自身的分析处理逻辑单元中或者在上级控制单元中进行。根据本专利技术的一个有利的实施方式,在不传输来自超声传感器的有效运行的数据的时间段内向控制设备传输功能检验的结果。因此也可以在信号和/或数据传输的范围内排除由于功能检验导致的超声传感器的有效运行的影响。本专利技术的实施方式的其他特征和优点由参照附图的以下描述中得出。附图说明附图示出图1 车辆尾部上的根据本专利技术的距离测量装置的示意图;图2 具有根据本专利技术的距离测量装置的车辆的示意性侧视图;和图3 根据本专利技术的距离测量装置的超声传感器的接收路径的示意图。具体实施例方式在图1中示出了车辆1的尾部。在车辆的后边缘2上设置有超声传感器3、3'。 相应地,也可以选择设置在车辆的前侧上。在一个优选的实施方式中,在车辆的侧角上也可以设置有超声传感器4。超声传感器与上级控制单元6连接。所述连接例如可以通过点到点连接实现或者通过总线系统5实现。上级控制单元6控制借助于超声传感器3、3'和4 的超声信号发送。超声传感器例如分别具有压电元件,所述压电元件通过电激励来激励膜片以发出超声波。所述超声波被可能位于车辆周围环境中的障碍物的表面和/或被车道表面反射并且由超声传感器重新接收。为此,上级控制单元6可以将超声传感器3、3'和/或4转换到接收模式。在接收模式中,反射的超声波激励超声传感器的膜片振动。所述振动可以通过压电元件转换成电信号。所述电信号优选在超声传感器3、3'和/或4的分析处理逻辑单元中进行分析处理。但所述分析处理也可以在上级控制单元6中进行。所述分析处理优选如此进行以适当的方式比较电信号的振幅和一个阈值。如果超过所述阈值,则认为接收到超声信号。由发出信号的时刻与接收信号的时刻确定信号的传播时间。因此,在考虑超声速度的情况下可以确定传感器3、3'和/或4和(因此)车辆与车辆外部的障碍物之间的障碍物距离。如果所述距离小于预先给定的尺寸,则通过显示单元8发出光学警告和/或通过扬声器7发出声学警告。除所描述的超声传感器3、3'和4作为允许发送运行和接收运行之间的切换并且为此具有发送路径和接收路径的超声转换器的实施方式以外,也可使用具有分离的发送单元和接收单元的超声传感器。此外,超声传感器3、3 ‘和/或4的分析处理逻辑单元和/或上级控制单元6根据本专利技术设计用于实施超声传感器3、3'和/或4的功能检验。因为通过功能检验应当主要识别超声传感器3、3'和/或4例如由于结冰或严重污染而导致的功能有效性损害,所以往往也称作超声传感器3、3'和/或4的所谓的失效检验。在图2中以侧视图示出了车辆1,其中,超声传感器3、3'和4设置在车辆1的保险杠10上。在图2中仅仅示例性地示出了超声传感器中的一个,即超声传感器3'。超声传感器3 ‘在其基本模式中、即在其基本频率下产生棒状的声场11,其在图2中以实线示出。 在有效运行中,即在超声传感器3'用于距离测量的常规应用中,通过上级控制单元6以基本频率(例如对于第四代超声传感器48kHz)加载超声传感器3'。即在有效运行中在其基本模式中运行超声传感器3'。然而,除所述基本模式外,超声传感器具有其他声学辅助模式,其频率由所使用的超声传感器和其结构决定并且例如本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·克洛茨
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:

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