[发明专利]用于校准超声换能器的方法和用于执行该方法的布置结构

说明书

本发明涉及一种用于校准超声换能器(11；11a；11b；11c，12；12a；12b；12c，13；13a；13b；13c，14；14a；14b，15)的方法，其中，所述超声换能器(11；11a；11b；11c，12；12a；12b；12c，13；13a；13b；13c，14；14a；14b，15)彼此以已知的距离(a)或以所述距离(a)的已知比例关系优选布置在机动车的保险杠中，其中，使所述超声换能器(11；11a；11b；11c，12；12a；12b；12c，13；13a；13b；13c，14；14a；14b，15)中的一个在发射模式中运行，并且使至少一个另外的超声换能器(11；11a；11b；11c，12；12a；12b；12c，13；13a；13b；13c，14；14a；14b，15)在接收模式中运行。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于校准超声换能器的方法。此外，本发明涉及一种用于执行根据本发明的方法的布置结构(Anordnung)。

背景技术

由申请人的DE 10 2014 224 509 B3已知一种根据权利要求1的前序部分的方法。从引用文献中已知的方法用于识别超声换能器在机动车的保险杠中的正确安装位置。在此意味着识别：设置用于保险杠中的确定安装位置的超声换能器是否实际上的确安装在该位置上。为此，使相关超声换能器运行在发射模式中，并且检测至相邻超声换能器的信号传播时间。将检测到的实际信号传播时间与期望信号传播时间进行比较，在超声换能器的正确布置下(该超声换能器布置在距运行在接收模式中的超声换能器的确定距离处)预期得到该期望信号传播时间。通过将至运行在接收模式中的超声换能器的不同信号传播时间进行比较，可以推断出各个超声换能器的正确的安装情况。在此重要的是，从引用文献中已知的方法仅用于识别超声换能器在保险杠中的正确安装位置，而无法检测和校正超声换能器的由制造决定的和/或由运行决定的测量不准确性，该测量不准确性尤其由于超声换能器的不同瞬态响应或者根据超声换能器的运行温度而产生。

为了在驾驶员辅助系统中进行对象测量，如在泊车操作中所使用的那样，使用三边测量法来确定对象位置。在此，至对象的所检测的距离的横向准确度取决于各个超声换能器之间的距离以及参与的超声换能器的回波距离测量的准确度。各个超声换能器之间的距离越大，则对象的横向定位就越准确。然而，如果在超声换能器的检测范围内存在多个对象，则会出现模糊性(Mehrdeutigkeit)，因为运行在接收模式中的超声换能器至各个对象的回波分配是未知的。因此，期望尽可能紧凑地布置超声换能器，以便因此减少提到的模糊性。此外，对于所检测的对象的高度分类而言，竖直的方向信息是期望的。通常，这种换能器称为角度编码的3D换能器。与在狭窄空间中具有多个换能器的所谓的超声阵列不同，如果期望使用常见的标准换能器(Standard-Wandler)，则超声换能器之间的距离减小(这导致在检测多个对象情况下的模糊性降低)却同时也导致对象的横向位置的更大不准确性。因此，期望实现尽可能高的测量准确度，以便能够使超声换能器以彼此尽可能小的距离布置。为此，通常需要1μs数量级的测量准确度。然而，当前的测量准确度约为60μs或更高。测量准确度的一个基本要素是超声换能器的瞬态响应，该瞬态响应由制造决定地随着不同的超声换能器而变动，并且该瞬态响应还取决于超声换能器的运行温度。

发明内容

用于校准具有权利要求1的特征的超声换能器的方法具有如下优点：可以增大超声换能器的测量准确度。根据本发明的方法尤其能够对通常布置在保险杠中的各个超声换能器之间的由制造决定的和/或由运行决定的差异进行检测和补偿。通过了解超声换能器的由制造决定的和/或由运行决定的个体化特性，可以由此相互平衡超声换能器的相对测量准确度，从而可以实现改善的并且更准确的对象距离测量。这又可以实现：使超声换能器彼此以相对较小的距离布置，从而可以特别好地区分不同的对象。