[发明专利]补偿超声传感器的方法和系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及机动车辆传感器领域，更为具体地，涉及补偿超声传感器的输出。

背景技术

用于车辆的障碍探测系统总体上采用了安装在车身上的传感器例如超声传感器用于使用超声波探测周围的障碍物。通常，超声传感器在车辆周围发射声波并通过障碍物反射的声波来感应障碍物。为此，传感器确定接收到反射声波的时间间隔并使用已知声速识别障碍物和车辆之间的距离。

应理解，在20℃(68°F)的干燥空气中，声速为343m/s。然而，天气状况影响了声波的行为，并且声速随着压力、温度、和湿度而改变。超声传感器总体上用在多种车辆中以提供泊车辅助、碰撞探测、自动泊车、或任何其它类型的避障能力。因此，需要合适的障碍探测以避免损坏车辆。

目前，通过采用安装在车辆上的环境温度传感器针对大气温度变化补偿声速。然而，这可能较为昂贵。另外，目前没有针对大气压力变化来补偿超声传感器的解决方案。

非常需要一种针对由大气变化而引起的声速变化来补偿超声传感器的高性价比且高效的系统。

发明内容

本发明的一个实施例描述了用于针对声速的变化而补偿安装在车辆上超声传感器的系统。本发明包括可运转地连接至补偿大气对声速影响的动力系控制模块的超声传感器。动力系控制模块包括监测大气压力的压力传感器和配置用于使用监测到的大气压力来计算补偿声速的控制器。超声传感器在车辆周围发送超声波并确定接收到从物体反射的超声波的时间间隔。此外，超声传感器从动力系控制模块接收对应于超声波的补偿声速。随后，使用补偿声速和时间间隔得到对应于车辆和物体之间的相对距离的信号。

本发明的另一实施例公开了一种用于针对声速变化补偿超声传感器的方法。该方法包括使用设置在动力系控制模块中的压力传感器监测大气压力。超声传感器发射超声波并确定接收到从物体反射的超声波的时间间隔。该方法包括基于监测的大气压力计算补偿声速并使用补偿声速和时间间隔产生对应于车辆和物体之间的相对距离的信号。

附图说明

附图展示并说明了本发明的多个示例性实施例。在所有附图中，相同的附图标记指示相同或功能类似的元件。附图实质上为说明性的且未按比例绘制。

图1为针对大气变化补偿超声传感器的补偿系统的示例性实施例。

图2说明了用于基于声速变化补偿超声传感器输出(图1)的方法的示例性实施例。

具体实施方式

下文参考附图进行了详细描述。描述了示例性实施例用于说明本发明的主题而非限定其范围，其范围由权利要求所确定。

概览

总体上，本发明描述了用于基于由于大气状况而引起的声速变化主动补偿安装在车辆上的超声传感器的方法和系统。本发明采用车辆动力系模块中已有的内部压力传感器来根据大气压力变化调节声速值。压力传感器监测大气压力以计算补偿声速。随后，超声传感器利用此补偿声速识别物体和车辆之间的相对距离。补偿声速导致精确的距离估算而与大气变化效应无关。使用已安装在动力系控制模块中的压力传感器提供了便利且高性价比的解决方案以针对大气状况补偿超声传感器。另外，本发明描述了通过连续的压力检测针对声速变化进行自动调节而无需手动干预的主动补偿流程。

示例性实施例

图1说明了针对由气候状况引起的声速变化而补偿超声传感器102的示例性补偿系统100。系统100包括常见车辆组件(包括具有控制器106的动力系控制模块104)以及安装在车辆上用于向泊车辅助模块108提供输入的超声传感器102。本说明书中所描述的补偿系统100总体上可应用于多种类型的可采用超声传感器的车辆，包括小型或大型轿车、卡车、厢式货车、SUV、以及拖车。