[发明专利]一种汽车超声波侦测方法及传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车超声波侦测方法及传感器。

背景技术

超声波传感器在汽车上的运用是越来越普及了，比如在车上俗称的倒车雷达，即前后泊车辅助系统，通过布置在车后及车前的超声波传感器对汽车前后周边环境进行侦测，判别物体，扫除盲区，采用的是超声波侦测技术，所用的传感器为超声波传感器。

目前，汽车上新增加运用的半自动泊车系统或自动泊车系统（以下统称为自动泊车系统），其也是通过超声波传感器对周围环境进行侦测，用自动泊车传感器来寻找，识别车位。目前部分汽车上运用的汽车盲点监测系统（或称汽车盲点辅助系统），也采用的是超声波侦测技术，其通过盲点传感器对汽车左右车道车外后视镜不能观察到的盲区区域进行侦测，以辅助驾驶员变道、行车。

如图1所示，设置有泊车传感器16、13（也俗称倒车雷达传感器），分别布置于车前、车后不同位置，前面传感器个数通常为4个或2个，后面传感器个数通常为4个或3个，或2个。盲点传感器11、12通常车左后及车右后各布置1个。自动泊车传感器14、15、17、18通常车前左侧、车前右侧、车后左侧、车后右侧各布置1个；自动泊车传感器14、15同时也作为超声波盲点监测系统的辅助传感器，部分自动泊车系统只有两个自动泊车传感器14、15，没有设置自动泊车传感器17、18。

目前汽车上运用的传感器，如泊车传感器16、13，盲点传感器11、12，自动泊车传感器14、15，17、18，皆为传统的超声波传感器。因为传感器运用功能不同，因此对各种传感器所要求的侦测性能是不一样的。在侦测反应速度要求上，倒车雷达传感器（泊车传感器16、13），因皆为汽车起步、泊车、停车使用，因此对传感器的反应速度要求相对较低。盲点传感器11、12，因为在汽车行驶过程中运用（包含高速），因此对传感器的反应速度要求相对高。自动泊车传感器14、15、17、18，14、15也作为盲点监测系统辅助传感器，因此其在中低速、高速皆需作用，故对其反应速度要求相对较高。

传感器的侦测能力，通常以传感器对直径75MM的PVC水管（以下，直径75MM的PVC水管简称为标准杆）进行侦测（ISO标准），最远侦测距离则为传感器的最大侦测能力，传感器的侦测能力越强，对标准杆的最远侦测距离越大，传感器的侦测能力越弱，对标准杆的最远侦测距离则越小。

在传感器的侦测能力上，泊车传感器16、13作为近距离侦测运用，因此传感器的侦测能力要求相对较低，通常，传感器的量程距离设为2.5M左右，对标准杆在2M左右能测到则可，即能满足系统的要求。

盲点传感器11、12作为对汽车外后视镜左右车道盲区的车辆进行侦测需要，因此传感器的远距离侦测能力要求相对较高，通常传感器的量程距离设为4-6米，对标准杆在4-5M距离要求测到。

自动泊车传感器14、15、17、18作为车位环境状态侦测、识别使用，因此传感器的远距离侦测能力要求相对较高，通常传感器的量程距离设为4-6米，对标准杆在4-5M距离要求测到。

远距离侦测能力及侦测反应速度是超声波传感器最为重要的两个性能指标。

盲点传感器11、12，自动泊车传感器14、15、17、18因为传统传感器本身远距离侦测性能受限，虽然传感器的量程距离设为5米，但传感器却很难侦测到距离在4-5M处的标准杆，通常只能在3M左右侦测到，超过3.5M就变得很难，这也就是说传统传感器的远距离侦测能力不够强。侦测能力不够，就难以完成、实现汽车的盲点监测功能及自动泊车功能，或者说即使实现了，但盲点监测系统、自动泊车系统的性能会相对较低。

超声波传感器的一个重要的性能指标是传感器自身的盲区。传感器盲区越小，其越能测到离传感器更近的标准杆（物体），代表其近距离侦测能力越好。

说明如下：图2，标准杆离传感器有一定的距离（LG1），此时，从时序信号图15中可以看出，回波信号SA-10a与发射余振信号TA-10a有一定的时间距离，两者没有重叠，不存在混合干扰。