[发明专利]检测系统及其控制方法

说明书

检测系统及其控制方法。一种车辆(10)的检测系统(12)，检测系统(12)用于检测一个或更多个物体(88)相对车辆(10)的存在，该检测系统包括模块壳体(24)；雷达传感器组件(96)，该雷达传感器组件(96)位于模块壳体(24)内，用于在检测模式下发射雷达波束(42)并且接收反射的信号(94)。雷达传感器组件(96)包括用于在除霜模式下发射除霜波束(68)的装置(128)；除霜波束(68)与雷达波束(42)交叠。检测系统(12)还包括位于除霜波束(68)的视场(70)中的吸收体材料(64)，吸收体材料(64)用于吸收除霜波束(68)的能量并且变热以便提供除霜效果。

技术领域

本公开涉及一种检测系统，所述检测系统具有特定的但是非排它性的应用，涉及结合除霜特征的检测系统，诸如，用于但不限于车辆应用。

背景技术

当前的驾驶员辅助系统基于大量的传感器。所有这些传感器在理想环境中具有非常良好的性能。在例如由雨水、雪、或冰使传感器视场扭曲的情况下，由于所述物理效应，这些传感器的性能可能受到限制。在现代车辆结构中，存在许多传感器的使用情况。频繁使用的是前雷达、侧雷达和前摄像头。每个安装位置对于传感器以及周围环境具有其自身的要求。前摄像头被安装在客舱内，并且因此在一些情况下，可能存在挡风玻璃起雾的问题。为了确保始终良好的传感器视野，车辆制造商经常使用的是挡风玻璃加热。这使每辆车的生产成本较高，并且是可能的故障的点。前雷达是用于下一代先进驾驶员辅助系统的非常重要的设备。通常，雷达被直接安装在格栅(grill)的后面或接近该位置。在寒冷的环境中，所述传感器(相应地，所述传感器前方的格栅)被曝露于冰和雪。在这种情况下，该雷达辐射可以被水分子分散开。为了避免该现象，一些车辆制造商使用基于天线罩的热辐射的主动加热系统。该附加的硬件产生附加的成本，并且是可能的错误源。尺寸的进一步减小是下一代系统的问题之一，并且与附加组件的引入相冲突。在该尺寸雷达的情况下，没有避免传感器天线罩(相应地，视场中保险杠的表面)的结冰的已知布置。对于下一代先进驾驶员辅助系统，自主驾驶将是可能的，使所有传感器具有100％的有效性是非常重要的，并且因此在视场中没有干扰的水、冰、或雪是非常重要的。

本发明的目的是提供克服这样的问题的改进的检测系统。

发明内容

一种用于车辆的检测系统，所述检测系统检测一个或更多个物体相对于所述车辆的存在，所述检测系统包括：模块壳体；雷达传感器组件，所述雷达传感器位于所述模块壳体内，用于在检测模式下发射雷达波束并且接收反射的信号，所述雷达传感器组件包括用于在除霜模式下发射除霜波束的装置，所述除霜波束与所述雷达波束交叠，所述检测系统还包括位于所述除霜波束的视场中的吸收体材料，所述吸收体材料用于吸收所述除霜波束的能量并且变热以提供除霜效果。

这样的检测系统给出以下优点：在不添加额外的附加部件的情况下，重新使用雷达信号中的构造来融化冰和雪，并且因此无需额外的空间来安装加热设备。

所述吸收体材料可以被布置在所述模块壳体的外表面上。所述吸收体材料可以为超材料(metamaterial)，所述超材料吸收除霜波束频率，并且让雷达波束频率通过。用于发射除霜波束的装置可以包括雷达分频器。所述模块壳体还可以包括微控制器，所述微控制器适于在检测模式下、在除霜模式下、或在组合的除霜模式和检测模式下操作所述雷达传感器组件。所述检测系统可以包括所述车辆的车身部件(body part)，其中，所述吸收体材料被热耦合至所述车身部件。所述车辆的车身部件可以为保险杠。所述车辆的车身部件可以为挡风玻璃。所述吸收体材料可为半透明材料。所述模块壳体可以包括摄像头组件，其中，所述吸收体材料位于所述摄像头的视场内，使得所述摄像头组件监控除霜的进程。所述雷达波束和所述除霜波束可以从不同的天线被发射，使得可以激活组合的除霜模式和检测模式。所述雷达波束和所述除霜波束可以从公共天线被发射，使得可以分别激活所述除霜模式和所述检测模式。

根据本发明，检测系统的控制方法包括以下步骤：