[发明专利]具有用于超声波传感器的遮挡识别的机动车

说明书

本发明涉及一种用于检查机动车(10)的第一超声波传感器(HL、HLM)是否被遮挡的方法，方法是通过分析单元(20)检测第一超声波传感器(HL、HLM)的测量信号，并且根据测量信号确定膜片的由激励脉冲导致的自振的衰减时间，并且通过测量信号或第二超声波传感器的测量信号测得由布置在第一超声波传感器(HL、HLM)的检测范围(26、28)中的物体(32)所产生的激励脉冲的回声，并且根据回声确定物体(32)的间距值。本发明要解决的技术问题在于，可靠地识别超声波传感器(HL、HLM)的遮挡。如果衰减时间小于预设的界限值并且间距值小于预设的最高值，则通过分析单元(20)通知有遮挡，其中，如果冰和/或污物直接附着在膜片上，则衰减时间会超出预设的界限值。

本发明涉及一种用于检查机动车的超声波传感器的方法，该方法用于检查所述超声波传感器是否被布置在所述机动车自身上的物体遮挡。所述物体例如可以是冰层。所述遮挡根据衰减时间测得，也就是在为发射超声波信号对膜片施加激励脉冲之后，膜片的自振的衰减的持续时间。

由专利文献DE 10 2010 021 960 A1中同样已知，为了识别超声波传感器被遮挡的状态测量减幅振荡持续时间。在现有技术中，当减幅振荡持续时间超过预定的界限值时超声波传感器就被定为被遮挡。由此可以认为在膜片上有冰或污物附着，因为以此增大了膜片的惯性。此外由现有技术中还已知，为了可靠地识别遮挡物，借助超声波传感器测量激励脉冲的回声和由此确定间距值。如果即使在机动车自身运动时间距值也不改变，那么就很有可能在膜片上附着了物体。

由专利文献DE 10 2009 040 992 A1中已知，不测量衰减时间而是测量衰减频率。如果膜片上有冰或附着了污物，膜片的弯曲刚度就会改变，这导致衰减频率的改变。

由衰减时间超过界限值识别膜片上有积雪在专利文献DE 101 42 075 A1也是已知的。为了可靠地识别遮挡还监测了外部温度。

由专利文献DE 101 64 760 B4中已知，在机动车静止和发动机停机时、即在行驶运行结束时，存储借助超声波传感器测量的到车外异物的最后的间距值。如果机动车再次启动、即重新行驶，就重新测量间距值。通过间距值的比较确定在机动车泊车期间是否有雪或泥落到超声波传感器的膜片上。

在专利文献DE 10 2007 026 033 A1中已知，结合雷达传感器确定机动车到由雷达传感器定位的物体的间距值并在机动车自身运动的情况下虽然有自身的运动但当间距值在多个测量循环后还是不变时，就将雷达传感器定为被冰覆盖。但是为了可靠地识别，机动车必须以最低速度移动。

由专利文献DE 10 2005 057 973 A1中已知一种用于机动车的超声波传感器的功能检查，其中，发射大功率的超声波信号，使得该超声波信号在通常条件下由机动车前的地面反射并被再次接收。如果接收到信号衰减很多的或干脆接收不到地面回声时，就认为超声波传感器被遮挡或是损坏的。

借助超声波传感器确定的到机动车周围中的异物的间距值可以被记录在数字地图中，以便当异物不再位于传感器的检测范围中时，在考虑到机动车的自身移动的条件下也能确定异物的相对位置，例如为此在专利文献DE 10 2007 030 769 A1中已知了用于车辆的调度方法。由专利文献WO 2009/119577中也已知了这种电子的周围环境地图。

超声波传感器的膜片的衰减时间可以定义为：衰减时间以通过激励脉冲的作用开始并在自振的振动周期的最大振幅小于预定的界限值时结束。

不受遮挡、不受阻挡的膜片的衰减时间例如可以是在1000μs到1400μs的范围之间。相反地，附着了冰或污物的膜片具有的衰减时间大于2000μs。根据衰减时间的变长识别膜片的遮挡在下面的情况中会产生问题，即异物的回声在自振频率低于所提到的振幅界限值时正好到达超声波传感器。这样就不会识别到自振的结束，而是将自振与到达的回声一同作为延长的衰减被测量。对于这种情况，超声波传感器是不能定为被阻挡或被遮挡的，而是必须发出认为机动车附近有遮挡物的警告信号。否则该系统就是不安全的。