專利名稱：用于檢測運動物體的裝置的制作方法
用于檢測運動物體的裝置
現(xiàn)有技術(shù)
本發(fā)明涉及一種具有至少一個用于檢測運動的物體，特別是靠近的 汽車的超聲波傳感器的裝置，它具有一個一方面用于測定物體的距離， 和/或物體的相對速度作為測量數(shù)值，另 一方面用于測定在測量數(shù)值檢測 方面重要的環(huán)境條件的控制單元，以及具有一個用于根據(jù)如此測得的測 量值在需要時起動信號的輸出單元。
這樣一種用于汽車的裝置在實際中是以"變更車道輔助裝置，，公開 的。這種變更車道輔助裝置是一種借助控測數(shù)測定危險數(shù)值，特別是在 變更車道時有關(guān)汽車的距離和相對速度的裝置。
特別是在高速公路和多車道的快速公路上變更車道包含有大的事 故風險。其原因多半是汽車駕駛?cè)藛T在變更車道時忽視了在鄰近車道上 從后邊靠近的，或者位于死角中的其他車輛，或者錯誤地估計了他們的 距離和速度。
車道變更輔助裝置在變更行駛車道時給駕駛?cè)藛T提供支持，例如超 車一和駛?cè)霗C動時。因此車道變更輔助裝置的主要功能是給駕駛?cè)藛T提 供快速從后面靠近的汽車，或者位于死角中的汽車的信息、并且警告駕 駛?cè)藛T注意這些汽車。這主要是對避免碰撞事故作出貢獻。
屬于車道變更輔助裝置的至少有一個纟笨測^f義，例如一部雷達傳感 器、激光雷達傳感器或者超聲波傳感器。該傳感器對本汽車旁邊和后面 的背后區(qū)域進行監(jiān)控，并且提供與變更車道相關(guān)的車輛情況的信息。所 涉及的車輛特別是位于死角的車輛，以及在相鄰車道上跟隨的車輛，特 別是緊跟著的車輛。
優(yōu)選地也要注意到這樣一些車輛，即這些車輛和自己的車輛處于幾 乎相同的高度，并且雖然不是位于死角中，但是容易被駕駛?cè)藛T所忽視 的車輛。重要的探測參數(shù)，至少在緊跟的車輛方面，是這些車輛的距離 和它們的時間推測。當然緊跟的汽車的距離和相對速度是特別重要的。
借助這些探測數(shù)據(jù)確定表示碰撞風險可能性的危險數(shù)值。在這種情 況中通常也考慮本身汽車的絕對速度，因為當速度較高時必須保持更大 的安全距離。
3當駕駛?cè)藛T大體用閃光燈，或者是通過轉(zhuǎn)向機動表示出要變更車道 的意思時，車道變更輔助裝置根據(jù)所檢測到的危險數(shù)值例如從聲音信號 的形式，或者是在儀表板或者左邊的外后視鏡中以光學顯示的形式產(chǎn)生 一個警告信號。
在多值的危險數(shù)值時，例如只有當危險數(shù)值超過一 定的閾值時例如 才發(fā)出一個報警信號，或者例如通過聲學信號的變化的音強，或者以條 形圖顯示的形式報警信號直接表示一個危險的數(shù)值。為此也可如此有選 擇地利用危險數(shù)值，即變更車道輔助裝置例如通過發(fā)出 一個要求信號主 動地建議變更車道或通過開始一個加速過程，也就是通過該加速過程為 駛?cè)肱赃呠嚨赖能嚵髦凶鳒蕚浒岛兏嚨?。除了危?shù)值以外變更車道 要求還和其它原則有關(guān)。
除此之外，EP 16 12 082A1也公開了一種車道變更輔助裝置。在這 種輔助裝置中除了測定汽車的運動數(shù)據(jù)外也將環(huán)境條件作為環(huán)境影響 因素來考慮。這些環(huán)境條件能對其它的交通參與者對變更車道的反應的 可能性和能力有有利或者不利的影響。
重要的環(huán)境影響因素特別是那些涉及能見度情況和公路狀況，例如 霧。該車道變更裝置特別是能考慮這樣的情況，即在這樣一些條件中后 面車輛的駕駛?cè)藛T需要有更大的安全距離。在不利的公路狀況下，例如 下雨車道濕滑，或者有滑水時要求與后車保持更大的安全距離。
為了檢測環(huán)境條件檢測裝置設(shè)置一個或者多個傳感器，例如一個環(huán) 境光線傳感器，下雨報警器，如已公開的用于控制而刷的，等。也可設(shè) 想設(shè)置用于水滑和/或霧的專門的傳感器或者檢測系統(tǒng)。
然而在實踐中如此裝配的車道變更裝置證明是有缺陷的，即如此借 助檢測裝置所確定的環(huán)境并不能在所有的情況下得出有關(guān)環(huán)境的無誤 的結(jié)論。這樣，例如由于洗車，或者通過前面的車將風擋玻璃如此地弄 濕了，即雖然下雨傳感器準確地起動刮水器功能，然而同時車道也是濕 滑的結(jié)論卻是不準確的。
DE 103 23 639 Al已描述一種在和一種檢測裝置的檢測性能相適配 匹配情況下的用于檢測靜止物體的方法。為此例如使用了超聲波傳感器 或者雷達傳感器。檢測參數(shù)，例如檢測裝置的敏感性參數(shù)在隨機出現(xiàn)的 檢測信號時，例如由砂礫的地面回波所引起的干擾信號是如此地適配 的，即直到不再能檢測到這些信號。
4此夕卜，DE41 20 397A1完全一般性地描述了 一種特別是用于汽車的 用于無接觸測距的裝置。這個裝置裝配了兩個用于測量以 一個物體反射 的超聲波信號的運行時間的超聲波傳感器。從中計算出到該物體的距 離，其中，還附加地將兩個在一個規(guī)定的距離中設(shè)置的傳感器之間的信 號運行時間用作^f參正數(shù)值。
在DE 40 05 444 Al 、 DE 35 00 152 Al 、 DE 296 20 357 Ul 、 DE 43 13 568 C1、 DE 195 26452 Cl、 US 6 400 3 08 Bl中描述了用于車道變更輔 助裝置和所屬的傳感器的一些實例。
本發(fā)明的任務是將上述類型的裝置進行如此的設(shè)計，即幾乎排除所 不希望的錯誤影響。特別是應可靠地檢測環(huán)境條件。
根據(jù)本發(fā)明這個任務是通過至少一個其他的超聲波傳感器完成的， 所述超聲波傳感器在借助另外的超聲波傳感器測定運動物體的距離或 者相對速度的同時用于測定環(huán)境條件。
本發(fā)明的優(yōu)點
通過這一措施首次能使用用于同時確定并且因此盡可能無錯誤影 響地測量環(huán)境條件的其他的超聲波傳感器。在這種情況中這個其他的超 聲波傳感器特別是用于持續(xù)地監(jiān)控環(huán)境條件，這樣就能保證^f艮短的反應 時間。通過這一措施由其它方式采集的溫度、刮水器控制器或者下雨傳 感器的信息的信息組成就不是必需的了 ，這樣就可排除相應的錯誤影響 或者錯誤解釋。當然在此并不排除將借助所述其他的超聲波傳感器檢測 到的測量數(shù)值也同時提供給附加的功能使用，例如提供給停車引導用。
例如通過下述措施達到根據(jù)本發(fā)明的 一個特別有利的實施形式，即 將該裝置，或者是該其他的超聲波傳感器設(shè)計成汽車的一個集成的組成 部件或者是汽車的一個結(jié)構(gòu)部件的集成的組成部件。通過這一措施大大 地簡化如此配置的汽車的制造，并且同時改進運行的安全性。同時也可 毫無問題地實現(xiàn);漠塊結(jié)構(gòu)，其方式是可將已存在的傳感器用作該其他的 超聲波傳感器。
此外結(jié)合實際證明有利的是，將該其他的超聲波傳感器設(shè)計成已存 在的超聲波測量裝置的，特別是電子停車輔助裝置的組成部分并且因此 在行駛期間就可毫無限制用于環(huán)境條件的^r測，這樣就不必擔心和停車 輔助裝置的功能的交叉。此外，在停車輔助裝置的比較短的使用時間期 間可以放棄對環(huán)境條件的檢測。
5借助該其他的超聲波傳感器所檢效'j 5 'j的環(huán)境條件可借助控制單元 轉(zhuǎn)換成用于駕駛?cè)藛T的 一個信號，以便給該駕駛?cè)藛T提供用于有關(guān)接近 的汽車的測量數(shù)值的解釋輔助。而借助控制單元根據(jù)已檢測的環(huán)境條件 可對用于起動信號的閾值自動地進行調(diào)節(jié)是特別有利的。通過這一措施 避免了對運動物體的所檢測的距離測量值或者相對速度測量值的錯誤 評估，并且因此以簡單的方式改進了運行的安全性。特別是閾值作為靈 每丈度可根據(jù)所檢測到的環(huán)境條件步進地或者無級地變化，直到那些還在
;險測的測量值在可信度4企測方面滿足預定的標準。
此外有利的是，該裝置具有一個用于手動改變借助控制單元調(diào)定的 閾值的輸入單元，以便如此地使信號產(chǎn)生能和汽車駕駛?cè)藛T的個別要 求。例如也可補充地選擇不同的閾值。其根據(jù)個別的行駛實際情況特別 是對于駕駛新手可預先選擇。
其中也有利的是，根據(jù)已檢測到的環(huán)境條件可從控制單元的存儲單 元中選擇超聲波傳感器的預定的傳感器參數(shù)，以便這樣能將預定的傳感 器參數(shù)似乎用作修正數(shù)值。根據(jù)經(jīng)驗值對各環(huán)境條件將這些修正值有意 義或合適地進行分類。
為此，根據(jù)本發(fā)明另 一特別成功的方案可根據(jù)所檢測到的環(huán)境條件 對超聲波傳感器的靈敏度進行調(diào)節(jié)，這樣就不檢測所不希望的信號，并 且因此以簡單的方式與信號處理無關(guān)地和環(huán)境條件相適配。
通過下述措施可以達到根據(jù)本發(fā)明的另 一 實際特別重要的方案，即 超聲波傳感器具有 一個在汽車的側(cè)面和/或汽車的后邊延伸的檢測區(qū)域。
這個后超聲波傳感器設(shè)置在汽車的尾部，其具有向后的觀察方向45°。 前傳感器對準側(cè)面。后傳感器識別死角中的物體。前面的傳感器通過時 間和行駛距離來證實物體，例如護欄和迎面駛來的車輛，并且如此地抑 制報警信號。
與此相應地根據(jù)用途這些裝置用于產(chǎn)生光學的，和/或聲音的報警信 號，以便一方面如此地引起駕駛?cè)藛T的注意，另一方面避免發(fā)生對行車 情況的分神，這種分神可能導致總的行駛不安全。
其中環(huán)境條件的概念例如應該是包括例如溫度、濕度或者也包括下 雨，這些因素對超聲波傳感器分別有不同的影響。例如聲音脈沖的幅度 (強度)的阻尼就與溫度和濕度關(guān)。通過對地面的反射回聲的分析和比 較能對存在的阻尼情況進行估計，并且得出溫度一濕度一關(guān)系的結(jié)論。除了幅度的阻尼外，在下雨時由于道路潮濕，提高的滾動噪聲被疊 加到基本噪聲上，這樣就顯得傳感器的噪音總水平更高。
這樣 一 些影響因素和所檢測到的伴隨狀況可以更加合理地影響信 號的產(chǎn)生。
對于環(huán)境噪音的估計可將其他的超聲波傳感器接通到一個'4皮動一 方式"中。在這個方式中超聲波傳感器不發(fā)射聲波，這樣只檢測環(huán)境的 外來噪音。通過與時間有關(guān)的閾值，時刻一在此時刻超過了閾值一與噪 音幅度成正比。這個任務例如通過監(jiān)控死角的前側(cè)面的傳感器來完成。 因為這些傳感器在監(jiān)控死角時對于狀況的解釋總是主動的。為噪音幅度 在幾個循環(huán)的估計這些傳感器是在被動模態(tài)中運行的。


在附圖中示意地示出了本發(fā)明的 一個實施例，下面對該實施例進行 詳細的說明。該圖示出的是一輛汽車的頂;脫圖，以說明根據(jù)本發(fā)明的裝 置的功能方式。
具體實施例方式
在圖中示出了一輛汽車1。該汽車裝配了一個根據(jù)本發(fā)明的用于檢 測未示出的，且接近的汽車的裝置。該裝置具有多個在前部區(qū)域以及在
后面區(qū)域中設(shè)置的超聲波傳感器2、 3。這些傳感器借助耦合裝置4和一 個用于測定接近的汽車的距離和相對速度的控制單元5連接。此外，該 裝置還和多個另外的，配屬于停車輔助系統(tǒng)的，用于確定環(huán)境條件的超 聲波傳感器6連接。通過這一措施這個裝置在借助另 一些超聲波傳感器 2、 3確定接近的汽車的距離和相對速度的同時也可檢測環(huán)境條件。按照 這種方式，那些檢測到的重要的環(huán)境條件作為修正數(shù)值可作為在必要時 借助一個輸出單元7為汽車駕駛?cè)藛T起動報警信號的依據(jù)，以便如此地 避免錯誤的信號。
權(quán)利要求
1. 具有至少一個用于檢測運動物體、特別是靠近的汽車的超聲波傳感器(2、3)的裝置，其還具有一方面用于確定作為測量值的物體的距離和/或物體的相對速度并且另一方面用于確定在測定測量值方面重要的環(huán)境條件的控制單元(5)，以及具有用于根據(jù)如此測得的測量值在需要時觸發(fā)信號的輸出單元(7)，其特征在于至少一個其他的超聲波傳感器(6)，在借助所述另外的超聲波傳感器(2、3)確定運動物體的距離或者相對速度的同時用于確定環(huán)境條件。
2. 按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置和/或所述其 他的超聲波傳感器(6 )設(shè)計成汽車(1 )的整體的組成部分或者汽車(1 ) 的結(jié)構(gòu)部件的整體的組成部分。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述其他的超聲 波傳感器(6)設(shè)計成已有的超聲波測量裝置的組成部分，特別是電子 停車輔助裝置的組成部分。
4. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，借助控制 單元(5)根據(jù)已檢測到的環(huán)境條件可自動地調(diào)節(jié)用于觸發(fā)信號的閾值。
5. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，該裝置具 有用于手動改變借助控制單元(5)調(diào)節(jié)的閾值的輸入單元。
6. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，可根據(jù)已 檢測到的環(huán)境條件從控制單元(5 )的存儲單元中選擇超聲波傳感器(2、 3)的預定的傳感器參數(shù)。
7. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，可根據(jù)已 檢測到的環(huán)境條件調(diào)節(jié)超聲波傳感器(2、 3)的靈敏度。
8. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，超聲波傳 感器(2、 6)具有在汽車的側(cè)面、和/或后邊延伸的檢測區(qū)域。
9. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，該裝置具 有用于產(chǎn)生光學的和/或聲學的報警信號的設(shè)備。
10. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，該裝置 設(shè)計用于檢測運動的物體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有至少一個用于檢測運動物體，特別是靠近的汽車的超聲波傳感器的裝置。為此，該裝置裝配有一個用于測定該物體的距離，和/或相對速度的控制單元(5)。為了避免在檢測測量值時的錯誤的解釋同時借助另一超聲波傳感器(6)對重量的環(huán)境條件進行檢測，并且作為修正值作為產(chǎn)生信號的依據(jù)。
文檔編號B60K31/00GK101500841SQ200780029942
公開日2009年8月5日 申請日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月11日
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