[发明专利]用于识别车辆的环境中的对象的超声传感器系统和方法以及具有超声传感器系统的车辆

说明书

本发明提出一种用于识别车辆的环境中的对象的超声传感器系统，该超声传感器系统包括第一组的超声传感器和第二组的超声传感器。第一组的超声传感器分别具有在车辆上的第一安装高度，超声传感器的第二组的超声传感器分别具有在车辆上的第二安装高度，其中，第一安装高度大于第二安装高度。在此，第一组的超声传感器比第二组的超声传感器具有用于识别对象的更高的敏感性。

技术领域

本发明涉及一种超声传感器系统和用于识别车辆的环境中的对象的方法。

背景技术

用于识别对象、尤其是障碍的方法和系统例如使用在机动车中，以便在驾驶时支持驾驶员。在此，驾驶员尤其在接近障碍时被声学或光学地警告。为了探测到接近障碍，使用距离传感器、例如超声传感器。超声传感器可以借助于超声识别出在限界的识别区域或探测区域内部的对象或障碍的存在并且也测量关于对象的距离。关于取决于车辆数据的距离测量的方法由DE 196 45 339 A1已知。此外，在DE 102 61 018 A1中描述了一种距离测量设备。

例如在识别对象时使用脉冲回声方法的原理。单个超声传感器的发射和探测区域通过其方向特性确定。该方向特性具有竖直的开口角度，该开口角度通常取决于传感器几何结构和超声传感器的操控、例如发射频率。此外，超声传感器可以这样安装在车辆上，使得所述超声传感器的方向特性相对于水平平面具有一定的调整角(竖直调整角)。该调整角可以正地、即向上指向，或者负地、即沿车道的方向向下指向。

因此，超声传感器系统的敏感性受到车辆上的障碍物影响。对此决定性的是针对感测反射信号所应用的阈限的高度，因为该高度通常调设成使得隐没地面反射。这既适用于确定应用的阈限，也适用于自适应的阈限。该要求仅仅导致具有非常小的开口角度的传感器涉及或者导致传感器外表面或方向特性向上的大的调整角。然而，超声传感器系统中的另外的要求也在于，能够探测低的、可能损坏车辆的对象，例如高的路边石。因此，超声传感器必须这样安装，使得声发射的明显的分量、即方向特性也指向到地面上。为了满足两个要求，在现有技术中通常实现折中：声辐射的竖直开口角度或者说方向特性例如为约±30°并且超声传感器的安装这样实施，使得例如小于50cm的低的安装高度以向上指向的调整角、即正的调整角安装，并且例如大于50cm的相对较高的安装高度以朝向地面指向的调整角、即负的调整角安装。由此得出的安装指南在图1中示出。

在DE 10 2009 046 338 A1中还描述了一种方法，在所述方法中发射信号通过多个超声传感器发射，通过发射信号在对象上的反射所生成的接收信号通过至少一个另外的超声传感器接收，并且根据针对接收所提供的敏感性特征曲线分析处理相应的接收信号。敏感性特征曲线根据进行发射的超声传感器的至少一个性能提供。在此示出，设有在保险杠的区域中相叠布置的超声传感器以用于探测障碍，其中，不同的超声传感器分别可以具有不同的调整角和几何结构。

由DE 10 2014 202 497 B4关于布置在车辆纵向侧上的超声传感器已知，使用位于不同的高度水平上的多个超声传感器。由此可以评估在机动车的侧面布置的对象的几何参数。

发明内容

本发明的任务是，给出一种具有改善的探测效率(敏感性)和改善的探测安全性的超声传感器系统，使得例如可以更可靠地识别出如弱反射的对象，如行人。

基于本发明的想法在于，布置在保险杆的区域中的超声传感器布置在至少两个不同的高度水平上，由此能够特别好地并且可靠地识别出以不同距离相对于车辆布置的障碍或具有不同高度的障碍。

本发明提出一种用于识别车辆的环境中的对象的超声传感器系统，该超声传感器系统包括第一组的超声传感器和第二组的超声传感器。第一组的超声传感器分别具有在车辆上的第一安装高度，超声传感器的第二组的超声传感器分别具有在车辆上的第二安装高度，其中，第一安装高度大于第二安装高度。在此，第一组的超声传感器比第二组的超声传感器具有用于识别对象的更高的敏感性。