專利名稱：用于操作機(jī)動(dòng)車輛中的駕駛員輔助系統(tǒng)的超聲波傳感器的方法、駕駛員輔助系統(tǒng)和機(jī)動(dòng)車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于操作機(jī)動(dòng)車輛中的駕駛員輔助系統(tǒng)的至少一個(gè)超聲波傳感器的方法。超聲波傳感器的輸出聲音信號根據(jù)調(diào)制的類型而被調(diào)制，特定的碼字借助該調(diào)制被附加在輸出聲音信號上。本發(fā)明還涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)，用于在機(jī)動(dòng)車輛中提供至少兩個(gè)功能。此外，本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車輛，該機(jī)動(dòng)車輛具有這樣的駕駛員輔助系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)對超聲波傳感器的輸出聲音信號進(jìn)行調(diào)制，從而借助輸出的聲音信號，特定碼字——即標(biāo)識——被傳播。該輸出聲音信號則可與噪音信號或與其他傳感器的聲音信號相區(qū)別。這使得可以進(jìn)行，例如，多個(gè)超聲波傳感器的同時(shí)操作。每個(gè)超聲波傳感器則發(fā)射帶有相關(guān)聯(lián)的特定標(biāo)識的輸出聲音信號，且可再次識別其自己的聲音信號。由此，多個(gè)超聲波傳感器因此可同時(shí)操作。已知用于同時(shí)操作多個(gè)超聲波傳感器的方法，例如，從印刷的文獻(xiàn)DE10106142A1已知。第一傳感器的輸出聲音信號被線性調(diào)頻，即向上。這導(dǎo)致線性調(diào)制的波脈沖(線性調(diào)頻脈沖)。第二傳感器的輸出聲音信號也是線性調(diào)頻的，但是向下，即頻率隨時(shí)間減小。第三傳感器的輸出聲音信號被沒有任何調(diào)頻地發(fā)射。由此可以使超聲波傳感器的輸出聲音信號彼此區(qū)分，即在這些信號被車輛之外的物體反射之后。由被印刷的文獻(xiàn)EP1105749B1，也已知用于操作機(jī)動(dòng)車輛中的多個(gè)超聲波傳感器的方法。還在此，不同的超聲波傳感器的輸出聲音信號被設(shè)置有它們自己的標(biāo)識，且可由此彼此區(qū)分。輸出聲音信號的各自的標(biāo)識隨時(shí)間改變。如果可能的噪音源沒有以完全相同的方式隨時(shí)間改變其標(biāo)識，被接收的聲音信號可由此不模糊地分配給超聲波傳感器。聲音信號分配給超聲波傳感器的分配錯(cuò)誤的可能性由此減小到最小?？砂l(fā)生標(biāo)識隨時(shí)間的變化，例如，隨機(jī)地，即借助隨機(jī)函數(shù)。對超聲波傳感器的聲音信號進(jìn)行編碼還從印刷的文獻(xiàn)DE3701521A1已知。被認(rèn)為是在已知的現(xiàn)有技術(shù)中的不利因素的情況是，調(diào)制的碼字對超聲波傳感器的最小范圍有影響。原理上，正確的是，超聲波傳感器發(fā)射越少的波脈沖或波列，超聲波傳感器的最小范圍和最大范圍越小。相應(yīng)地，正確的是，波脈沖的數(shù)量越大，超聲波傳感器的最小和最大范圍越大。這是因?yàn)?，由于波脈沖的數(shù)量，輸出聲音信號的總能量也增加。則在每個(gè)情況下如果一個(gè)比特的碼字隨每個(gè)波脈沖傳輸，被發(fā)射的波脈沖的數(shù)量必須至少等于碼字的比特?cái)?shù)。由此，相應(yīng)多個(gè)的波脈沖必須被發(fā)射為帶有相應(yīng)長的碼字，超聲波傳感器的最小范圍被朝向底部限制。則可以是這樣的情況:其中，超聲波傳感器不能檢測非常接近超聲波傳感器或處于傳感器的附近的物體。相反，如果選擇短的碼字，被接收的超聲波信號分配給各個(gè)超聲波傳感器的分配錯(cuò)誤的可能性增加。同時(shí)操作多個(gè)超聲波傳感器的問題由此在現(xiàn)有技術(shù)中僅被不充分地解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是證明一種方式，在初始陳述的前序類型的方法中，一方面超聲波傳感器的輸出聲音信號可與其他傳感器的信號區(qū)分開，另一方面超聲波傳感器可以比現(xiàn)有技術(shù)更加按需求指向的方式操作。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過具有根據(jù)權(quán)利要求1的特征的方法以及通過具有權(quán)利要求9的特征的駕駛員輔助系統(tǒng)和具有根據(jù)權(quán)利要求10的特征的機(jī)動(dòng)車輛而實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利實(shí)施例是從屬權(quán)利要求和說明書的主題。根據(jù)本發(fā)明的方法用于操作機(jī)動(dòng)車輛中的駕駛員輔助系統(tǒng)的至少一個(gè)超聲波傳感器。超聲波傳感器的輸出聲音信號根據(jù)調(diào)制的類型而被調(diào)制，特定的碼字借助該調(diào)制被附加在輸出聲音信號上。對于駕駛員輔助系統(tǒng)的至少兩個(gè)相互不同的功能，不同類型的調(diào)制在每個(gè)情況下用于輸出聲音信號的調(diào)制和/或在每個(gè)情況下用于不同長度的碼字。根據(jù)本發(fā)明還設(shè)置為，駕駛員輔助系統(tǒng)可提供在機(jī)動(dòng)車輛中的至少兩個(gè)不同的功能，且對于這至少兩個(gè)功能，在每個(gè)情況下具有不同長度的碼字被附加在輸出聲音信號上，和/或輸出聲音信號在每個(gè)情況下以不同的方式被調(diào)制。本發(fā)明利用的事實(shí)是，駕駛員輔助系統(tǒng)的不同功能一例如停車輔助、死角的監(jiān)視、自動(dòng)制動(dòng)功能等一在每個(gè)情況下需要超聲波傳感器的不同最小和最大范圍。由此，不同類型的調(diào)制和/或在每個(gè)情況下不同長度的碼字在每個(gè)情況下用于超聲波傳感器的不同最小和最大范圍。超聲波傳感器可由此以比現(xiàn)有技術(shù)更按需求指向的方式操作。這是因?yàn)檎{(diào)制的類型和/或碼字的長度適于駕駛員輔助系統(tǒng)的當(dāng)前激活功能和由此適于超聲波傳感器的所需的最小和最大范圍。例如，在需要小的最小范圍的功能的情況下，將使用相應(yīng)短的碼字。相反，在需要大的最大范圍的功能的情況下，將設(shè)定相應(yīng)大長度的碼字，以便將聲音信號的分配錯(cuò)誤的可能性減小到最小。在大的最大范圍的情況下，可相應(yīng)地使用比短范圍的情況下更強(qiáng)健類型的調(diào)制。本發(fā)明由此具有以下優(yōu)勢，一方面，多個(gè)超聲波傳感器可同時(shí)操作，且不同傳感器的信號可彼此區(qū)別，另一方面，超聲波傳感器的最小和最大范圍沒有被附加上的碼字不利地影響。取決于碼字的選擇或調(diào)制的類型，可以獲得傳感器的相對短的最小范圍以及還有大的最大范圍。調(diào)制的類型和/或碼字的長度優(yōu)選地針對每個(gè)功能預(yù)先確定，且由此不是隨機(jī)的。原理上，碼字本身可以是隨機(jī)碼字一則當(dāng)輸出聲音信號被發(fā)射時(shí)，該碼字每次不同。但是，碼字還可以是分配給超聲波傳感器的固定的或預(yù)先確定的碼字。在本文中，碼字被理解為標(biāo)識符，超聲波傳感器的輸出聲音信號被提供有該標(biāo)識符。碼字優(yōu)選地是比特序列，該比特與被發(fā)射的輸出聲音信號一起被傳輸。碼字的長度在此尤其被理解為碼字的比特?cái)?shù)。輸出聲音信號優(yōu)選地包括波脈沖的預(yù)先確定的序列或波列，它們被一個(gè)接一個(gè)地被發(fā)射。在每個(gè)情況下，對于每個(gè)波脈沖，則優(yōu)選地至少一個(gè)比特的碼字被分配，即與每個(gè)波脈沖一起，至少一個(gè)比特被傳輸。波脈沖的整個(gè)序列被發(fā)射，且在其再次作為被反射信號而被超聲波傳感器接收之前自車輛之外的物體反射。距物體的距離則可借助延遲測量而被確定。在一個(gè)實(shí)施例中，被設(shè)置為，至少兩個(gè)超聲波傳感器在每個(gè)情況下發(fā)射一個(gè)輸出聲音信號。在每個(gè)情況下，不同的碼字則可附加在不同超聲波傳感器的輸出聲音信號上。以該方式，可以將不同超聲波傳感器的輸出聲音信號彼此區(qū)分開，且超聲波傳感器可同時(shí)操作。在至少兩個(gè)超聲波傳感器的情況下，不同的碼字可具有相同長度。另外或替換的，不同超聲波傳感器的輸出聲音信號可根據(jù)相同類型的調(diào)制而被調(diào)制。這減小對輸出聲音信號的調(diào)制或編碼的支出至最小，且僅需要為駕駛員輔助系統(tǒng)的每個(gè)功能提供相同長度的碼字，和/或相同調(diào)制被應(yīng)用至所有輸出聲音信號。由此，不同類型的調(diào)制和/或不同長度的碼字在每個(gè)情況下用于駕駛員輔助系統(tǒng)的至少兩個(gè)不同的功能。在本文中，功能尤其被理解為駕駛員輔助系統(tǒng)的應(yīng)用或操作模式。特別地，不同的功能分別在不同的道路條件或交通情況下被提供。在每個(gè)情況下，機(jī)動(dòng)車輛的駕駛員由此在另一道路情況下被每個(gè)功能支持。所述至少兩個(gè)功能可包括，例如，至少兩個(gè)以下功能:-自適應(yīng)巡航控制(ACC)，-監(jiān)視機(jī)動(dòng)車輛的盲點(diǎn)區(qū)域(盲點(diǎn)檢測，BSD),-由于在機(jī)動(dòng)車輛的環(huán)境中檢測的障礙物而進(jìn)行的機(jī)動(dòng)車輛的自動(dòng)制動(dòng)(超聲波制動(dòng)控制，UBC),-關(guān)于機(jī)動(dòng)車輛和車輛之外的障礙物之間的距離的信息的輸出，尤其是在停車期間(超聲波停車輔助，UPA)，-在駕駛員輔助系統(tǒng)的輔助下的自動(dòng)(自主)和/或半自動(dòng)(半自主)停車或退出——該功能包括，停車空隙被駕駛員輔助系統(tǒng)勘測，停車軌跡被計(jì)算，機(jī)動(dòng)車輛沿該停車軌跡被駕駛員轉(zhuǎn)向或自動(dòng)轉(zhuǎn)入停車空隙中或退出停車空隙。尤其是這些功能，這些功能彼此區(qū)分之處在于，在每個(gè)情況下，需要超聲波傳感器的不同范圍即最小和最大范圍。如果需要短的最小范圍，即，如果物體被檢測為非?？拷鼨C(jī)動(dòng)車輛，優(yōu)選地使用具有短長度的碼字，即，例如，具有16比特的碼字。這是這種情況，例如，在作為駕駛員輔助系統(tǒng)的功能的停車輔助的情況下，其中，駕駛員在停車期間被通知關(guān)于機(jī)動(dòng)車輛和車輛之外的物體的距離。通常，在停車期間，這些車輛之外的物體相對靠近機(jī)動(dòng)車輛，從而可還給碼字指定相應(yīng)短的長度。相反，如果需要超聲波傳感器的相對較大的最大范圍，優(yōu)選地使用具有相應(yīng)較大的長度的碼字，即，例如，具有64比特的碼字。這輻射能則足以獲得，例如，IOm的最大范圍。需要該相對較大的最大范圍,例如,在自動(dòng)制動(dòng)的情況下，當(dāng)要相對較早地檢測車輛之外的物體時(shí)。在一個(gè)實(shí)施例中，駕駛員輔助系統(tǒng)的功能由此根據(jù)最小范圍和/或根據(jù)最大范圍彼此區(qū)分，在該最小范圍之上，車輛之外的物體可通過超聲波傳感器檢測，直至該最大范圍，物體是可被檢測的。在該實(shí)施例中，考慮最小范圍和/或最大范圍，調(diào)制的類型和/或碼字的長度可被指定用于各個(gè)功能。尤其，本發(fā)明的優(yōu)勢被全部獲得；調(diào)制的類型和/或碼字的長度可適應(yīng)于各范圍，即以使得超聲波傳感器的必須范圍不會(huì)被不利地影響。由此，當(dāng)超聲波傳感器需要較大范圍時(shí)，可使用具有相對較大的長度的碼字和/或強(qiáng)健類型的調(diào)制。并且相反地，當(dāng)超聲波傳感器需要較小范圍時(shí)，可使用具有相對較短的長度的碼字和/或較不強(qiáng)健類型的調(diào)制。例如，頻移鍵控(FSK)可用作較不強(qiáng)健類型的調(diào)制。相反，數(shù)字調(diào)相，尤其是四相相移鍵控(QPSK)可用作強(qiáng)健類型的調(diào)制。
關(guān)于碼字的長度，可設(shè)定以下長度，例如，取決于駕駛員輔助系統(tǒng)的功能:16比特、24比特、32比特、48比特、64比特。這覆蓋超聲波傳感器的不同范圍_即用于不同的功能。例如，可應(yīng)用以下表格:
權(quán)利要求
1.一種用于操作在機(jī)動(dòng)車輛(I)中的駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的至少一個(gè)超聲波傳感器(4、6)的方法,其中，超聲波傳感器(4、6)的輸出聲音信號(Sa)根據(jù)調(diào)制的類型而被調(diào)制，特定的碼字借助該調(diào)制被附加在輸出聲音信號(Sa)上， 其特征在于 對于駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的至少兩種相互不同的功能(8至12)，不同類型的調(diào)制在每個(gè)情況下用于輸出聲音信號(Sa)的調(diào)制和/或在每個(gè)情況下用于不同長度的碼字。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法， 其特征在于 至少兩個(gè)超聲波傳感器(4、6)在每個(gè)情況下發(fā)射一個(gè)輸出聲音信號(Sa),在每個(gè)情況下不同的碼字被附加在不同超聲波傳感器(4、6)的輸出聲音信號(Sa)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法， 其特征在于 不同的碼字具有相同的長度，和/或不同超聲波傳感器(4、6)的輸出聲音信號(Sa)根據(jù)相同類型的調(diào)制而被調(diào)制。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于 對于駕駛員 輔助系統(tǒng)(2)的至少兩個(gè)以下功能(8至12)，在每個(gè)情況下使用不同類型的調(diào)制和/或在每個(gè)情況下使用不同長度的碼字: -自適應(yīng)巡航控制，和/或 -監(jiān)視機(jī)動(dòng)車輛(I)的盲點(diǎn)區(qū)域，和/或 -由于被檢測的障礙物而進(jìn)行的機(jī)動(dòng)車輛(I)的自動(dòng)制動(dòng)，和/或-關(guān)于機(jī)動(dòng)車輛(I)和車輛之外的障礙物之間的距離的信息的輸出，尤其是在停車期間，和/或 -借助駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的自動(dòng)停車和/或退出。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于 駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的功能(8至12)可根據(jù)最小范圍和/或根據(jù)最大范圍彼此區(qū)分，在該最小范圍以上，車輛之外的物體可被所述至少一個(gè)超聲波傳感器(4、6)檢測，直至最大范圍，物體是可被檢測的，并且，考慮最小范圍和/或最大范圍，調(diào)制的類型和/或碼字的長度被指定給各個(gè)功能(8至12)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于 對于駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的至少一個(gè)功能(8至12)，頻移鍵控用作調(diào)制類型。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于 對于駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的至少一個(gè)功能(8至12)，使用數(shù)字調(diào)相，尤其是四相相移鍵控。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于至少兩個(gè)以下長度的碼字在每個(gè)情況下用于駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的至少一個(gè)功能(8至 12): -16比特， -24比特， -32比特， -48比特， -64比特。
9.一種用于機(jī)動(dòng)車輛(I)的駕駛員輔助系統(tǒng)(2)，用于提供機(jī)動(dòng)車輛(I)中的至少兩個(gè)功能(8至12)，該駕駛員輔助系統(tǒng)具有至少一個(gè)超聲波傳感器(4、6)并具有用于驅(qū)動(dòng)超聲波傳感器(4、6)的控制器(3)，該控制器(3)被設(shè)計(jì)用于導(dǎo)致超聲波傳感器(4、6)發(fā)射帶有附加上的特定碼字的輸出聲音信號(SA)，該輸出聲音信號根據(jù)調(diào)制的類型而被調(diào)制， 其特征在于 控制器(3)被設(shè)計(jì)為，對于駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的至少兩個(gè)相互不同的功能(8至12)，在每個(gè)情況下使用用于調(diào)制輸出聲音信號(Sa)的不同類型的調(diào)制和/或在每個(gè)情況下使用不同長度的碼字。
10.一種機(jī)動(dòng)車輛( 1)，具有根據(jù)權(quán)利要求9所述的駕駛員輔助系統(tǒng)(2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于操作在機(jī)動(dòng)車輛(1)中的駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的至少一個(gè)超聲波傳感器(4、6)的方法。超聲波傳感器(4、6)的輸出聲音信號(SA)根據(jù)一種類型的調(diào)制而被調(diào)制，特定的碼字通過所述調(diào)制被附加在輸出聲音信號(SA)上。用于調(diào)制輸出聲音信號(SA)的不同類型的調(diào)制和/或不同長度的碼字用于駕駛員輔助系統(tǒng)(2)的至少兩個(gè)不同的功能(8至12)。
文檔編號G01S15/87GK103154768SQ201180048273
公開日2013年6月12日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者M.哈利克, D.格魯?shù)聽? A.萊爾, H.戈特齊格 申請人:法雷奧開關(guān)和傳感器有限責(zé)任公司