[发明专利]用于驱动超声波传感器的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于驱动超声波传感器(ultrasonic sensor)的方法和设备，更具体地，涉及即使当在长距离停车辅助系统(parking assist system)中实施时能够减少响应时间和测量误差的用于驱动超声波传感器的方法和设备。

背景技术

使用超声波传感器的用于运载工具的后部感测装置是可在反向操作运载工具和停放运载工具时使用的辅助装置。

此外，停车辅助系统(PAS)使用超声波传感器来支持自动停车等，近年来，已积极地开发出了用于增加超声波传感器的识别距离的技术。

然而，随着识别距离的增加，存在其中反应时间也会增加的问题。

这是由用于运载工具的停车辅助系统的硬件配置造成的，并且图1(相关技术)为示出在用于运载工具的停车辅助系统的各个部件之间的连接关系的示图。

安装在运载工具的前部和后部的超声波传感器20以及运载工具的车身控制模块(BCM)10通过LIN通信彼此连接。如在本文中所使用的术语“LIN”(局域互连网(Local Interconnect Network))通信是用于在运载工具的部件之间进行通信的串行网络协议。例如，车身控制模块10和作为集群(cluster)的显示装置40可通过控制器区域网(CAN)通信而彼此连接。在显示装置40或车身控制模块10中驱动蜂鸣器装置30。即，当安装在运载工具的前部和后部的超声波传感器20通过LIN通信从车身控制模块10接收命令时，超声波传感器20发射超声波以感测物体并且再次通过LIN通信将与感测到的物体相距的距离传输至车身控制模块10。此外，车身控制模块10基于从超声波传感器20接收的物体距离信息来计算警报级别(alarm step)，并且将计算出的警报级别传输至诸如集群或AV装置的显示装置40，并且使用蜂鸣器装置30来将警报发送给用户，以便在停放运载工具时执行辅助任务。

图2(相关技术)为示出在短距离停车辅助系统中需要的距离值与在长距离停车辅助系统中需要的距离值之间的比较结果的示图。

即，由于现有的短距离停车辅助系统仅足以感测1.2米之内的物体，故在将通过超声波传感器测量的距离值传输至上部控制器并且基于该距离值生成警报的过程中，短距离停车辅助系统没有产生大的时间差。

然而，当长距离停车辅助系统需要感测大约2.5米之内的物体并且使用现有的通信方法时，长距离停车辅助系统需要大约100毫秒(ms)，其与将由超声波传感器测量的距离值传输至上部控制器的情况一样长。

因此，在反向操作运载工具时警报被延迟，并且因此更可能发生事故。

在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景技术的理解，并且因此上述信息可包含没有形成已为该国的本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供了用于驱动超声波传感器(例如，在运载工具中的多个超声波传感器中包括的超声波传感器)的方法和设备，其能够改善LIN通信调度(scheduling)并且最小化长距离停车辅助系统的响应时间和测量误差。

在一个方面中，本发明提供了用于驱动超声波传感器的方法，该方法包括：在LIN网络上将LIN通信消息从上部控制器传输至超声波传感器；通过超声波传感器接收LIN通信消息；通过超声波传感器确认LIN通信消息的受保护标识符(protected identifier)(PID)字段的命令；并且如果PID字段的命令是物体感测命令，则通过允许超声波传感器直接发射独立于LIN通信消息的剩余字段的值的超声波来测量与物体相距的距离。

在示例性实施方式中，用于驱动超声波传感器的方法可进一步包括：在接收LIN通信消息之后，在超声波传感器接收PID字段时执行同步。

在另一示例性实施方式中，上部控制器可为车身控制模块(BCM)、智能停车辅助系统(SPAS)的电子控制单元(ECU)或者停车辅助设备的控制单元。

在又一示例性实施方式中，用于驱动多个超声波传感器的方法可被实施在运载工具的停车辅助系统中。

在另一方面中，本发明提供了用于驱动多个超声波传感器的设备，该设备包括：超声波传感器，被安装在运载工具的前部和后部并且均被配置为生成超声波；上部控制器，被配置为在操作运载工具的停车辅助系统时允许超声波传感器发出包括物体感测命令的LIN通信消息；以及驱动单元，被配置为解码通过上部控制器发出的LIN通信消息，并且如果LIN通信消息的PID字段的命令是物体感测命令，则即使未确认LIN通信消息的剩余字段的值仍将超声波生成命令发送至超声波传感器。