距離測量裝置和機動車廣播裝置的製作方法

2023-09-11 20:46:00

專利名稱：距離測量裝置和機動車廣播裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及根據並列權利要求所述類型的距離測量裝置和音頻廣播裝 置以及用於機動車距離報警的方法。
背景技術：
由JP2004-355533的摘要已知一種具有距離報警功能的機動車用音頻 系統。在此，通過紅外測量單元檢測機動車和從機動車後面靠近的物體之 間的距離。根據該距離通過機動車廣播的揚聲器給出警報。

發明內容
而按照本發明的具有獨立權利要求的特徵的距離測量裝置具有這樣的 優點，即警報信號從距離測量裝置藉助於UKW信號傳遞到機動車中的機 動車廣播系統來以聲音的方式輸出或引起另一聲學或光學警報信號。由此 可以省去在機動車中在例如設置在機動車尾部上的距離測量裝置和機動車 內部空間中的輸出裝置之間的布線。對此特別是可以以簡單的方式在在生 產時還未設置距離測量裝置的機動車中通過簡單的裝置來補裝距離測量裝 置，而不必在機動車中進行相應的布線。對於機動車生產也可通過省去必 要的布線而降低用於安裝距離測量裝置的耗費。此外，必要時可能有利的 是，信號也可被相鄰的機動車檢測到，因此靠近具有距離測量裝置的機動 車的、相鄰機動車的駕駛員也可通過其機動車廣播被警告。另外，該系統 也可用作補充的系統，例如補充於電纜連接的系統。因此例如在已安裝的 系統的音量對於使用者不足夠時，可提供補充的聲音輸出。
此外，按照本發明的機動車廣播裝置是有利的，其中除了用於無線電 廣播節目的接收裝置外還設有至少另一接收裝置，該接收裝置設定在距離 測量裝置的發送單元的頻率上。因此，接收無線電廣播節目的機動車廣播 可以繼續運行，而一第二接收裝置能接收距離測量裝置的信號。因此，有時不必將機動車廣播裝置的接收頻率設定在距離測量裝置的UKW信號的 發送頻率上，因為信號已經由所述另一接收裝置接收。
以相應的方式得到對於按照本發明的用於警報機動車距離的方法的優 點，其中警報信號由距離測量裝置藉助於UKW信號傳遞到機動車廣播上， 以輸出警報。
在本發明方面，UKW信號是指頻率優選在87.5MHz至108MHz的頻
率範圍內的超短波信號。此外，信號優選被調頻。
其中，UKW信號的頻率優選這樣選擇，即頻率在用於傳輸廣播節目的 信號的頻率範圍內。此外，信號優選這樣設計，使得廣播節目的接收器也 能接收該信號。
通過在從屬權利要求中列出的措施可以實現在獨立權利要求中所述的 距離測量裝置和機動車廣播裝置以及用於距離報警的方法的有利的改進方 案和改善方案。因此有利的是，這樣調節發送單元的最大功率，使得UKW 信號的輻射功率限制在50nW。由此可以確保信號接收僅可以在機動車內或 在直接的機動車周圍內進行。由此能排除對在機動車的進一步周圍內的廣 播接收器的幹擾。但可設想，在需要時提高發送功率，以便較遠空間地給 周圍的機動車或其他接收器發送信息。
另外有利的是，由各距離傳感器在機動車上的定位和由對在機動車周 圍環境中的各空間區域的相應配設來確定一方向，障礙物從該方向接近機 動車。該方向信息能這樣流入立體聲信號的產生中，使得機動車內的駕駛 員能得到關於接近機動車的障礙物的空間信息。如果例如障礙物從左後方 接近，則能通過立體聲信號的相應設計也給駕駛員發出一聲音，該聲音從 駕駛員位置起聽起來來自左後方。駕駛員由此能以簡單的方式聲學地得到 關於接近機動車的障礙物的方向信息。
此外有利的是，距離測量裝置具有至倒車燈的電壓源的接口，以便僅 在倒車燈已被激活的情況下才允許發出警報信號。以此能將警報的輸出限 制在機動車真的在倒車的情況下。由此能防止發出不必要的警報信號，例 如在前進行駛時在後方距離較小時。
另外有利的是，機動車廣播還與一顯示單元連接，從而在接收到警報 信號時同時發出用於距離報警的光學信息。光學輸出必要時可以支持聲學信號。
超聲信號的發送可以優選由使用者通過機動車廣播裝置的操縱單元來 激活或關斷。對距離測量裝置的幹預本身則不是必需的。在另一實施形式 中，可補充地或者替代地通過確定機動車的倒車方向來實現對距離測量裝 置的信號的接收的自動激活。機動車廣播裝置可例如通過機動車的數據總 線來求得相應的信號。
此外有利的是，為駕駛員顯示系統就緒或系統故障，以便駕駛員能確 認距離測量裝置能給他及時地發出對機動車正在接近的障礙物的警報。為 此，有利地在檢測到故障或在距離測量裝置的系統被激活時，相應的提示 信號由距離測量裝置發出，由機動車廣播裝置接收並輸出給駕駛員。如果 駕駛員感覺到輸出的提示信號，則他知道不僅距離測量裝置在正確地工 作，而且必要時接收警報信號的機動車廣播裝置已準備好接收。此外駕駛 員在感覺到提示信號時能識別出，相應的、用於可靠地再現警報信號的響 度已設定，因為他通過提示信號的響度能獲得關於必要時輸出的警報信號 的可聽到性的直接反饋。


本發明的實施例在附圖中示出並在下述說明中對其詳細闡述。 圖中
圖1示出具有按照本發明的距離測量裝置和按照本發明的機動車廣播 裝置的機動車的示意圖，
圖2示出用於按照本發明的方法流程的實施例。
具體實施例方式
在圖1中以俯視圖示意示出一機動機動車1。在機動車的後側2上設有 距離傳感器3。這些距離傳感器3可構造成光學傳感器、雷達傳感器或電容
傳感器。特別是，距離傳感器3構造成超聲波傳感器。在當前情況下，四 個超聲波傳感器3設置在機動車的後側2上。距離測量裝置也可用相應的 方式設置在機動車的其他側面上。距離傳感器3分別通過數據線4與控制 裝置5連接。控制裝置5控制距離傳感器3的信號發送。信號錐束6例如用虛線在圖1中示出。在信號錐束6中的信號入射到同樣用虛線示出的障 礙物7上。由障礙物7反射的信號返回到發送的距離傳感器3或者返回到 其它距離傳感器之一，並被它們檢測到。控制裝置5的計算單元8處理接 收到的信號並由所發送的和重新接收到的信號的傳播時間確定機動車1到 障礙物7的距離。通過比較測得的距離與設置在存儲單元9中的界限值， 確定是否應發出警報或者是否能不發出警報。如果應發出警報，則計算單 元8使發送單元10通過天線裝置11發送預定頻率和預定功率的UKW信 號。
在第一實施形式中，所發送的UKW信號可根據無線電信號構造，在 該無線電信號中直接傳輸聲學信號，例如一聲音或一聲音序列。此外也可 傳輸作為口述文本的聲音文本信息，例如口述輸出"注意障礙物"。在另一 實施形式中，警報信號的聲學設計還取決於由距離傳感器3測量的到機動 車l的周圍環境中的障礙物的距離。因此，駕駛員能例如由音調和/或聲音 序列至少定性地以聲學的方式獲得至障礙物的距離。在另一實施形式中， 也可以對相應的警報信號編碼並通過UKW信號載體經由天線11發送被編 碼的信號。
所傳輸的UKW信號優選用於一用於傳輸無線電信號的頻率範圍，例 如87.5 MHz至108MHz。在此，通過計算單元8規定例如50nW的最大輻 射功率，其中必要時對發送單元10進行相應的再調節。其中最大輻射功率 這樣設計，使得在裝置的運行領域內有效的輻射界限值被遵守。
在第一實施形式中，距離測量裝置可通過一在圖1中未示出的、例如 在控制裝置5上的開關被激活，以發送信號。但在一種特別的實施形式中， 控制裝置5通過接口 12與倒車燈14的供電線13連接。如果機動車1的倒 行方向被選擇或者掛上了倒車檔，則倒車燈14通過電壓供電線13被施加 供電電壓。供電電壓的施加通過接口 12也輸入至控制裝置15，其中優選僅 對於倒車燈14的供電電壓在檢測到障礙物的情況下而作用在接口 12上的 情況，通過天線ll發送相應的警報信號。
在機動車1中還設有機動車廣播裝置20，該機動車廣播裝置具有用於 接收無線電節目的接收裝置21。在機動車廣播裝置20上連接有至少一個揚 聲器。在這裡所示的實施形式中設有至少一個左揚聲器22和一右揚聲器23，用於在機動車1內再現立體聲無線電信號。由此，根據存在的立體聲 信息， 一聲音至少在其重心方面在機動車1中的左/右側被輸出，從而對於 使用者產生空間印象。
在第一實施形式中，機動車廣播裝置20僅具有用於無線電信號的接收 裝置。如果應接收由距離測量裝置發送的警報信號，則使用者須將機動車 廣播裝置20的接收裝置21設定到發送單元10的頻率上。為此，優選設有 一操縱單元24。信號通過天線25接收，該天線優選構造成機動車天線，其 為實現好的接收條件例如從外部設置在車頂上、前擋風玻璃中或者從外部 設置在機動車行李箱區域上。在一種優選的實施形式中，操縱單元24已經 具有一按鍵，經由該按鍵通過僅按壓按鍵一次能將機動車廣播裝置20設定 到接收由發送單元10發送的UKW信號。
在另一實施形式中，機動車廣播裝置20還具有一第二接收裝置26，通 過該第二接收裝置能接收由發送單元10以及因此由距離測量裝置發送的警 報信號。在做好通過第二接收裝置26接收警報信號的準備的期間，第一接 收裝置21可保持被激活，從而由揚聲器22、 23輸出兩個接收裝置21、 26 的兩個接收信號的疊加的音頻信號。由此便也能繼續進行機動車廣播裝置 20的廣播運行，如果機動車廣播裝置20被設立於接收由距離測量裝置發送 的警報信號。即使接收警報信號，則警報信號能由廣播信號疊加地輸出。 通常，通過第二接收裝置26接收警報信號將導致降低接收廣播信道的音量， 其中，警報信息在一種實施形式中以增大的音量輸出。因此在危險情況下 能改善對警報信息的感覺。
第二接收裝置26例如構造成通常設計成用於接收傳輸交通信息用的 TMC信號的接收器單元。在此，TMC信號可通過發送單元來產生，以便 在機動車中傳遞警報信息、這裡是碰撞警報。因為特別是對於停車過程需 要距離測量裝置，所以為了執行停車過程，第二接收裝置26在接收TMC 交通報告或者其他要從外部傳輸的附加信息的方面被切斷並轉換到接收由 發送單元IO發送的UKW信號。因為，在停車過程中通常不需要交通信息， 或者在停車後在一可預見的時間段內通常不再行駛，因此對機動車1的使 用者來說，沒有丟失重要的交通信息。
用於接收由距離測量裝置發送的警報信號的第二接收裝置26的運行同樣可通過操縱單元24激活。在另一實施形式中，機動車廣播裝置20通過 接口 27連接在數據總線28上。數據總線28例如構造成CAN總線。機動 車廣播裝置20可通過CAN數據總線調用關於機動車的檔位選擇或所選的 行駛方向的信息。在此，第二接收裝置26的激活優選僅對於檢測到例如由 於掛上倒檔而使機動車倒行的情況才進行。
在另一實施形式中，機動車廣播裝置20與顯示單元29相連接。顯示 單元29可例如設置在機動車的副儀錶板中、機動車廣播的蓋板上或機動車 中的組合儀表上。如果由距離測量裝置傳輸警報信號，則按照這種實施形 式，機動車廣播裝置20可具有一計算裝置30，該計算裝置研究所接收的警 報信號並在確定存在距離報警時促使在顯示單元29中輸出警報標記31。
在另一實施形式中，計算裝置30也可設置用於接收由距離測量裝置傳 輸的、被編碼的警報信號，根據該被編碼地傳輸的信息來產生聲音警報以 及經由揚聲器22、 23輸出該聲音警報。
在另一實施形式中，控制裝置5的計算單元8這樣分析由距離傳感器3 接收的距離信息，使得確定障礙物7相對於機動車的用虛線示出的主軸16 的位置。如果確定障礙物相對於機動車的定向位於主軸16的左側，則由計 算單元8產生立體聲信號，在該立體聲信號中聲音聽起來來自左側或左後 方。所述立體聲信號相應地經由發送單元10和天線25傳輸到機動車廣播 裝置20上。在經由揚聲器22、 23再現所接收的立體聲信號時，對於機動 車1的駕駛員來說聲音聽起來也來自左側或左後方。駕駛員由此附加地獲 得關於障礙物位置的空間信息。當檢測到主軸16右側的障礙物時，可用類 似的方式從右側輸出信號。在另一可以例如通過附加的和/或更有能力的傳 感器更精確地檢測障礙物位置的實施形式中，也可相應地以對障礙物位置 的更精確的聲學表述來實現對立體聲的設計。
在第一實施形式中，控制裝置5以及距離傳感器的電壓供給通過至倒 車燈14的供電線13的接口 12進行。在又一實施形式中，也可使用另一從 機動車電池引出的電壓供電線。此外，也可以將電壓供給連接在機動車內 部空間內的插座上。在另一實施形式中，控制裝置5也可以具有自給自足 的電壓供給裝置，例如具有蓄電池或電池。
圖2示出按照本發明的方法流程的一個實施例。在初始化步驟40中例如通過激活倒車燈來激活按照本發明的距離測量裝置。隨著初始化，也同
時執行距離測量裝置的自檢。自檢例如這樣進行，即各個距離傳感器3發 送信號並且接收來自機動車1所在的地表面的地面回波。此外也可以檢 測各個距離傳感器之間的串擾並且在存在地面回波或串擾信號時，確定出 距離測量裝置正常工作。
在第一測試步驟41中檢驗距離測量裝置是否正常工作。如果確定距離 測量裝置在有故障地工作，則分支到輸出步驟42，在該輸出歩驟中由控制 裝置5經由發送單元10通過天線11發送一第一提示信號並由機動車廣播 裝置接收該第一提示信號。從所接收的UKW信號通過機動車廣播裝置的 接收器單元再獲得一例如構造成高的持續聲音的聲音信號。在接下去的最 終步驟43中，距離測量裝置被致不起作用，因為不能成功地進行測量。
而如果在第一測試步驟41中確定，距離測量裝置按照所執行的自檢在 正確地工作，則在一第二輸出步驟42中由控制裝置5經由天線11發送一 第二提示信號並由機動車廣播裝置20經由天線25接收該第二提示信號。 第二提示信號可例如這樣設計，使得由接收器單元由該提示信號得出一短 的聲音信號。駕駛員現在可以通過該短的聲音信號的輸出，確定距離測量 裝置在正常工作。此外，駕駛員由此也可以確定用於接收警報信號的機動 車廣播裝置已設定在適當的頻率和設定在對於駕駛員適當的音量上。
現在在第二檢驗和測量步驟45中檢驗在機動車周圍環境中是否檢測到 障礙物。如果情況不是這樣，則不輸出警報信號並重複該第二檢驗和測量 步驟45，直到按照本發明的距離測量裝置被致不起作用。如果確定出障礙 物，則在第三輸出步驟46中輸出警報信號。必要時，在第三輸出步驟46 中， 一儲存在存儲單元9中的警報信號被選出或者根據儲存在存儲單元9 中的警報信號被確定出，並且相應地轉變成UKW信號並經由發送單元10 和天線11被發射出。現在機動車廣播裝置20可經由天線25接收該被發射 的信號並相應地經由揚聲器22、 23以聲音的方式輸出。
權利要求
1.一種用於機動車的距離測量裝置，具有至少一個用於一傳感器(3)的接口，該傳感器用於測量到一在所述機動車(1)的周圍環境中的障礙物(7)的距離；一用於根據所測量的距離提供一警報信號的計算單元(8)；其特徵在於一發送單元(10、11)，用於藉助一UKW信號傳輸所述警報信號，以便經由所述機動車(1)的一機動車廣播裝置(20)輸出所述警報信號。
2. 根據權利要求1所述的距離測量裝置，其特徵在於，設定所述發送 單元(IO、 ll)的一最大功率，使得所述UKW信號的發射功率限制在50nW 上。
3. 根據上述權利要求之任一項所述的距離測量裝置，其特徵在於，所 述警報信號以一立體聲信號的形式被產生，使得所述機動車的駕駛員能聽 到的該警報信號來自的方向與一方向相適配，在該一方向上檢測所述障礙 物(7)。
4. 根據上述權利要求之任一項所述的距離測量裝置，其特徵在於一至 所述機動車(1)的一倒車燈(14)的一供電裝置(13)的接口 (12)，用 於僅在該倒車燈(14)已被激活的情況下才促使發出一警報信號。
5. 用於機動車的機動車廣播裝置，具有一用於接收一廣播信號以再現 一無線電廣播節目的接收裝置(21)，其特徵在於一另外的、用於接收一根 據上述權利要求之任一項所述的距離測量裝置(5)的UKW信號的接收裝 置(26)，其中，將該另外的接收裝置(26)調節到所述距離測量裝置(5) 的發送單元(10)的頻率上並且在檢測到所述警報信號被接收時輸出警報。
6. 根據權利要求5所述的機動車廣播裝置，其特徵在於一用於一顯示 單元(29)的接口，該顯示單元用於在從所述距離測量裝置(5)接收到一 警報信號時顯示距離報警。
7. 根據權利要求5或6所述的機動車廣播裝置，其特徵在於一操縱單 元(24)，用於通過使用者激活由所述另外的接收裝置(26)對所述距離測 量裝置(5)的信號的接收。
8. 根據權利要求5至7之任一項所述的機動車廣播裝置，其特徵在於 一用於求得所述機動車的一倒行方向的接口 (27)，其中，在求得一倒行方 向時自動促使由所述另外的接收裝置(26)從所述距離測量裝置(5)接收 信號。
9. 用於機動車的距離報警的方法，其中，由一距離測量裝置確定出一 預定的距離的低於並且致使一警報信號被輸出，其特徵在於，所述警報信 號由所述距離測量裝置(5)藉助於UKW信號傳輸到一機動車廣播裝置C2(J) 上，以通過該機動車廣播裝置(20)再現。
10. 根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，為顯示所述距離測量 裝置(5)的系統就緒和/或系統故障，由所述距離測量裝置(5)將一提示 信號傳輸到所述機動車廣播裝置(20)上，以輸出給駕駛員。
全文摘要
本發明涉及一種用於機動車的距離測量裝置，具有至少一個到傳感器(3)的接口，所述傳感器用於測量到機動車(1)的周圍環境中的障礙物(7)的距離；用於根據所測量的距離提供警報信號的計算單元(8)；其特徵在於具有發送單元(10、11)，用於藉助一UKW信號傳輸所述警報信號，以便經由所述機動車(1)的一機動車廣播裝置(20)輸出所述警報信號。
文檔編號G01S7/48GK101630005SQ20091016041
公開日2010年1月20日 申請日期2009年7月16日 優先權日2008年7月16日
發明者A·裡德爾 申請人:羅伯特·博世有限公司