[发明专利]用于估算传输特性以及用于补偿转换器感应的特征差异的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过基于反射的方法进行位置感测的领域和/或用于信息传输的领域。特别是在车辆技术领域中已知传感器和感测方法，这些传感器和感测方法基于雷达或基于超声波地探测环境，以便感测车辆相对于物体或者环境的位置和/或运动。

背景技术

基于制造公差和使用的信号形式，用于基于超声波或者雷达进行探测的发射和接收设备具有辐射特性，这些特性具有偏差。特别是在窄带应用时产生强烈的转换器特性差异。另一故障源是由于遮挡的影响，其中，传感器的发射和接收性能也与安装环境相关，安装环境可根据应用而变化。此外，发射出的信号形式在其中传播的介质的传输特征可以如可能位于传播路径中的物体的传输特征一样变化。

由转换器决定的参数差异只通过高成本借助高精度的转换器减少。由安装决定的误差只能通过特别的、因而费用高的、在安装到应用环境中的最后时间进行的校准过程降低。但在使用寿命期间出现的特征变化在一般的系统中不能被补偿。在识别其它随时间变化的影响例如气候对信号在其中传播的介质的传播特征的影响方面也是这种情况。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种机构或者做法，借助该做法能够提高位置感测和运动感测和/或传输信息探测的精确性，而不需要高成本的构件或制造工序。

根据本发明，该任务通过独立权利要求的主题解决。

本发明所基于的方案是：从一个脉冲的一个传输特性的分量推断出一个传输特性的其它分量。这些其它分量涉及相同的传输特性，即相同的脉 冲，或者另一脉冲的、特别是由不同的转换器发射或接收的或者由相同的转换器相继地发射或接收的脉冲的该传输特性的分量。此外根据本发明，脉冲的传输特性的分量被映射为该传输特性的由另一影响量例如借助估算生成的分量。

传输特性的反映传输性能的分量根据本发明被传递到另一传输特性的分量上，该分量涉及相同的或不同的、可由此导出的传输性能。与此相关可以将传输特性对应于影响量，其中，该传输特性不是直接相应于与信号相关的量，而是反映与影响量向关联的物理过程。

作为物理过程特别是指：自由空间内部的衰减(与温度、压力、空气湿度或介质流动相关)，与方向有关的、由转换器的方向特性确定的衰减，由假定恒定的物体引起的回波失真，例如被转换器照射的护衬元件或从外部装配的车辆元件(例如车辆离合器)，与频率有关的衰减和相位旋转，即转换器的频率响应，由环境中的物体(例如墙壁)上的反射/衍射引起的、频谱失真或与相位有关的失真，其中，这些失真可以区分为由物体的表面特性和材料引起的失真或者由物体形状或由物体大小或由物体相对于转换器的布置或者例如由基于物体运动的多普勒效应而引起的失真。

根据本发明的关联可以涉及不同传输特性的同类分量。例如如果传输特性的一个分量涉及由空气温度、压力和空气湿度定义的传输衰减，则对于(另一脉冲的)另一传输特性接受相同的传输衰减。通过比较两个传输特性的总衰减，但在该总衰减中包含的传输衰减对于两个传输特性被视为相同的，能够确定对应于另一影响量的另一分量，例如基于转换器的不同定向和方向特性而产生的附加衰减。

此外根据本发明的关联可以涉及不同的或者相同的传输特性的不同类分量，其中，这些分量处于可估算的关系中。如果例如传输特性的一个分量涉及渡越时间，那么可以由此确定对应的衰减，因为渡越时间通过与之关联的物体距离而与传播衰减相关。这样可以从脉冲的渡越时间(作为传输函数的分量，即呈延迟的形式)估算衰减，该衰减是相同脉冲的相同传输特性的分量、相同转换器的后随脉冲的另一传输特性的分量或者另一转换器的脉冲的分量。通过比较总衰减(一般地说：分量)能够例如求得另一衰减分量，它是另一影响量的结果，例如由老化引起的附加衰减。

一般认为，可以从传输特性的一个分量能够推断出另一分量。这些分 量或者是同类的，即涉及同一影响量(例如由反射物体的物体表面性能引起的衰减)，使得传输特性的一个分量被等同于传输特性的一个被感测的分量或者进行映射。否则分量是不同类的，即涉及不同的分量，但这些分量基于物理上的相应而处于可估算的关系中，例如对于感测的渡越时间，由渡越时间导出衰减，衰减相应于距离，距离代表渡越时间。然后可以将一个传输特性的一个分量等同于该传输特性的一个导出的分量或者通过映射设置。

对于所有的转换器或传输特性或它们的分组可以假定分量在等同性意义上是相应的。