CN108489938A - 用于雾气检测的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于在车辆(10)中进行雾气检测的方法，包括以下步骤：提供第一雾气传感器(1)，包括向车辆周围发出被编码的第一光学信号(6a)的第一发送器(2)、相接收自车辆周围反射的光学信号(6b)的相应第一接收器(3)以及用于解码、分析和提供与接收相关的第一检测结果(5)的第一分析单元(4)，其中，为便于编码，从多个可能的代码(A、B、C)中通过第一发送器(2)在代码选择中选出一个代码，代码选择由第一发送器(2)传输给第一接收器(3)和/或分析单元(4)，其中，在通过第一分析单元(4)分析由第一接收器(3)接收的信号(6b、6c’)时，使用代码选择来辨认所接收的信号(6b、6c’)中的被编码的第一光学信号(6a)。

Description

用于雾气检测的方法
技术领域
本发明涉及一种用于雾气检测的方法、雾气传感器以及***。
背景技术
已知的雾气传感器具有光学发送器和相对应的光学接收器，并且被这样布置，使得它们按照开放式光栅的原理工作。所述光学发送器被这样定向，使得其光学信号被辐射到车辆周围，例如射入位于挡风玻璃前面的区域内，在该区域内存在雾气的情况下，通过后向散射被反射并通过所述发送器接收。在有可能进行的对所被反射的信号的强度分析中通过所述接收器检测自车辆周围所被反射的光学信号最终带来在车辆周围存在雾气的确认，并且触发发送针对驾驶员的可视的或声音上的报警通知。在已知的雾气检测器中，可能导致外来光线、也就是说另一个雾气传感器的光线的射入，并且由此导致接收这一外来光线的雾气传感器的错误报警。此外，待由所述雾气传感器识别的车辆周围环境由于所述发送器的发送功率的限制而受到限制。
发明内容
基于这种背景，就存在寻求一种对于这样一种方法的解决方案，用于在监测空间相当广阔的情况下具有可靠的检测效果的雾气检测，该方法尤其是能够在结构性方面以有利的成本来执行。这一目的还通过一种根据权利要求1所述的方法得以实现。分别所从属的权利要求的主题是一种同样有利的雾气传感器以及一种相应的***。从属权利要求的主题分别是有利的设计。要注意的是，在权利要求中单独列举的特征可以任意的、在技术上有意义的方式相互结合，由此指明本发明的更多其他设计。另外，说明书，尤其是与附图相结合，说明并指定了本发明的特性。
本发明涉及一种用于在车辆中进行雾气检测的方法，包括以下步骤。在准备步骤中，提供第一雾气传感器。根据本发明所提供的雾气传感器具有第一发送器和第一接收器。所述第一发送器被构造为，将编码的第一光学信号发送到车辆周围，而所述第一接收器则被构造并布置为用于接收自所述车辆周围所反射的光学信号。例如当车辆周围存在雾气时，那么就出现反射。优选所述第一发送器和所述第一接收器被这样定向，使得所述第一接收器被布置在所述第一发送器的辐射锥以外，由此仅仅在车辆周围出现反射时才通过所述第一接收器接收所述第一信号。这样一种装置也被称作为“开放式光栅”。例如第一发送器和第一接收器被这样布置，使得所述第一发送器的主要辐射方向和所述第一接收器的主要接收方向相互平行地定向，或者以优选小于45°、更优选小于20°的锐角相交。
优选所述车辆周围指的是位于所述车辆挡风玻璃前面一直延伸到距离车辆几十米处的区域。所使用的光线例如是远红外光线。根据本发明，所述第一雾气传感器另外具有第一分析单元，用于解码、分析以及提供与所述接收相关的第一检测结果。根据本发明，在用于编码的代码选择中，通过所述第一发送器由多个可能的代码中选出代码，所述代码选择由所述第一发送器传输给所述第一接收器。换句话说，关于哪个代码已经由所述第一发送器选出的信息被传输给与所述第一雾气传感器关联的第一接收器。
根据本发明，在通过所述第一分析单元对由所述第一接收器所接收的信号进行分析时，所述代码选择被用来辨认在所接收的信号中的被编码的第一光学信号。也就是说，所述多个代码中的哪个代码已经被所述第一发送器方面使用这一信息在分析时被加以利用，以便将所述第一光学信号与其他信号区分开来。有必要向本领域技术人员提供足够多数量的不同代码，以便足够区分多个雾气传感器中的各个雾气传感器。通过根据本发明的措施，就更加可靠地将自有反射与外来反射或外部雾气传感器的直接入射区分开来，由此更加可靠地避免雾气的错误检测。换句话说，基于对自有代码、即由同一个雾气传感器的发送器发出的信号的认知，就可可靠地将其余另一个雾气传感器区分开来，由此验证检测结果，以便避免在第二雾气传感器的光学信号被所述第一雾气传感器的所述第一接收器接收这些情况下对雾气的错误检测。所述第一检测结果例如引起向驾驶员发送光学的或者声音上的报警通知。
根据本发明方法的另一种优选的设计，在另外一个准备步骤中，提供第二雾气传感器，具有向所述车辆周围发送被编码的第二光学信号的发送器，其中，通过代码选择从多个可能的代码中选出被编码的第二光学信号的代码。所述第二雾气传感器提供了第二检测结果。在这种设计中，在接收步骤中，所编码的第二光学信号通过所述第一雾气传感器的所述第一接收器接收，并且通过所述第一雾气传感器的所述第一分析单元进行解码和分析。所述第一雾气传感器的检测结果是根据被编码的第二光学信号的代码选择来提供的。例如在根据其代码选择接收被编码的第二光学信号的情况下，在额外接收到第二信号时，自有的原来的检测结果、也就是说所述第一分析单元的检测结果就被弃用。由此很容易就可通过处在由所述第一雾气传感器所识别到的车辆周围以外的信息来影响所述第一雾气传感器的检测结果。
被编码的第二光学信号的代码选择优选根据所述第二雾气传感器的第二检测结果来进行。优选检测结果与特定的雾气状态相对应。作为特定的雾气状态，例如指的是雾气的肯定性检测和雾气的否定检测。此外可设置补充性的、指定上述检测结果的雾气状态或者说检测结果、如在特定距离内的雾气检测。通过所述代码选择与检测结果或雾气状态的相关性，就可将检测结果由一个雾气传感器传输给另一个雾气传感器，由此由一辆车辆传输给另一辆车辆。
根据一种优选的设计规定，根据所接收的被编码的第二光学信号的代码选择，所述第一分析单元触发发出声音的、触觉的和/或可视的报警通知，优选针对驾驶员的报警通知。
例如所述分析单元被设置为，当尽管通过所述相对应的第一接收器没有接收到任何被编码的第一光学信号，但接收到相应编码的第二光学信号、即肯定地确认雾气的信号时，也要发出雾气的肯定性检测作为检测结果。由此雾气报警可由车辆传输给车辆，并且实现提前的雾气报警。
优选至少有被编码的第一光学信号被编码为数字序列，更加优选被编码的第一和第二光学信号被编码为数字序列，例如为伪随机数字序列。
根据另一种设计，被编码的第二光学信号包含对于所述第一接收器的指令，以便引起所述相对应的第一发送器的发送暂时中断。这例如被用来便于和/或扩展所述雾气传感器之间的通信。
本发明涉及一种雾气传感器，包括向车辆周围发出被编码的第一光学信号的发送器，并且包括相对应的用于接收由所述车辆周围反射的信号的第二光学接收器，以及第一分析单元，用于解码、分析和提供与所述接收相关的第一检测结果。为了进行编码，在代码选择中，通过所述第一发送器由多个可能的代码中选出代码，所述代码选择由所述第一发送器传输给所述第一接收器。根据本发明，在通过所述第一分析单元对由所述第一接收器所接收的信号进行分析时，所述代码选择被用来辨认在所接收的信号中的被编码的第一光学信号。通过根据本发明的设置，就更加可靠地将自有反射与外来的反射或外部雾气传感器的直接入射区分开来，由此更加可靠地避免雾气的错误检测。换句话说，基于对自有代码、即由同一个雾气传感器的发送器发出的信号的认知，就可可靠地将其余另一个雾气传感器区分开来，由此验证检测结果，以便避免在第二雾气传感器的光学信号被第一雾气传感器的第一接收器接收这些情况下对雾气的错误检测。所述第一检测结果例如引起向驾驶员发送光学的或者声音上的报警通知。
此外，本发明涉及一种由此前所述的第一雾气传感器和第二雾气传感器构成的***，其中，所述第二雾气传感器提供第二检测结果并且具有向所述车辆周围发出被编码的第二光学信号的发送器，其中，已通过代码选择从多个可能的代码中选出被编码的第二光学信号的代码。此外，所述第一雾气传感器被这样构造，使得在通过所述第一雾气传感器的第二光学接收器接收被编码的第二光学信号的情况下，所述被编码的第二光学信号被所述第一雾气传感器的第一分析单元解码并进行分析，根据所述被编码的第二光学信号的代码选择来提供所述第一雾气传感器的检测结果。
在根据本发明的***的一种优选的设计中，所述被编码的第二光学信号的代码选择优选根据所述第二雾气传感器的第二检测结果来进行。优选所述检测结果与特定的雾气状态相对应。作为特定的雾气状态，例如指的是雾气的肯定性检测和雾气的否定检测。此外可设置补充性的、指定上述检测结果的雾气状态或者说检测结果、如在特定的最小距离内的雾气检测。通过所述代码选择与检测结果或雾气状态的相关性，就可将检测结果由一个雾气传感器传输给另一个雾气传感器，由此由一辆车辆传输给另一辆车辆。
例如所述分析单元被设置为，当尽管通过相对应的第一接收器没有接收到任何被编码的第一光学信号，但通过所述第一接收器接收到第二雾气传感器的、例如另一辆车辆的相应编码的光学信号时，也要发出雾气的肯定性检测作为第一检测结果。因此，尽管缺少自有的检测，但仍然能够跨车辆地由第二雾气传感器向第一雾气传感器传输雾气报警，反之亦然，例如由一辆车辆传输到另一辆车辆。
优选至少有被编码的所述第一光学信号被编码为数字序列，更加优选被编码的所述第一和第二光学信号被编码为数字序列，例如为伪随机数字序列。
根据本发明中的信号的另一种设计，被编码的第二光学信号包含对于所述第一接收器的指令，以便暂时改变所述第一接收器的接收模式和/或引起相对应的第一发送器的发送暂时中断。这例如被用来便于和/或扩展所述雾气传感器之间的通信。附加的信息例如可这样被嵌入被编码的第二光学信号，如地理坐标、道路信息和/或在其上已肯定地检测到雾气的时间点说明，所述第一接收器就可为接收这一信息做好准备。例如通过行进时间测量所获取的、与所述第二雾气传感器到雾阵的距离相关的信息被嵌入所述第二信号内，并被传输给所述第一接收器。
附图说明
借助下面的附图进一步阐述本发明。其中，该附图仅为示例性说明，分别仅表示一种优选的实施变型。其中：
图1为用于阐明根据本发明所述的方法的示意图；
图2为另一个示意图，用于阐明根据本发明所述的方法的另一种实施方式；
图3为另一个示意图，用于阐明根据本发明所述的方法的一种优选的变型。
具体实施方式
在第一种实施方式中依照图1来阐述根据本发明所述的方法。第一车辆10具有第一雾气传感器1。雾气传感器发出被编码的第一光学信号6a。第一信号6a被反射到位于车辆周围的雾阵30，并且作为被反射的信号回到第一雾气传感器1，以便在该处引起向驾驶员发出雾气报警。但另外，被编码的第一光学信号作为反射信号6b到达另一辆车辆10’的第二雾气传感器1’。基于第一反射信号6b的编码，可将其与第二雾气传感器1’的自有信号区分开来，而不会错误地作为其固有的返回信号、即第二雾气传感器1’的反射信号。“错误”是因为例如第二车辆10’由于其到雾阵30的距离或者由于其相对雾阵30的行驶方向而不会由于雾气30受到影响。这一问题通过根据本发明的方法、尤其是第一信号6a的特定编码得以解决。在本实施方式中，发送信号被数字化地编码，其时间序列符合一种规定的伪随机数字序列，在此可从多个不同的数字序列中选出其中一种。
依照图2，来更进一步地说明根据本发明的方法的一种优选的设计。设置第一雾气传感器和第二雾气传感器1’，其中，第二雾气传感器1’与第一雾气传感器相对应地构造并且在功能上同等。第一雾气传感器1例如被布置在未被进一步示出的第一辆车辆的挡风玻璃的区域内，而第二雾气传感器1’则被布置在未进一步示出的第二辆车辆的挡风玻璃的区域内。第一雾气传感器1具有第一发送器2和第一接收器3。与第一接收器3相连接的是属于第一雾气传感器1的第一分析单元4，第一分析单元如图所示可被设置在第一雾气传感器1的内部，但也可替选性地被设置在第一雾气传感器1以外。第一雾气传感器1的第一发送器2能够产生被编码的第一光学信号6a，其被辐射到车辆周围。第一发送器2能够按照由三个可能的数字代码A、B、C中的代码选择来给信号编码。按照所进行的代码选择，将代码选择的结果、在此为代码A传输给第一接收器3。基于该结果，与第一接收器3电气连接的第一分析单元4就在解码所接收的信号6b(例如为在位于车辆周围的雾阵30上所反射的被编码的第一光学信号6a)后按照编码来辨认，并且在编码一致时向驾驶员发出雾气报警5。
第二雾气传感器1’具有第二发送器2’和第二接收器3’。与第二接收器3’相连接的是属于第二雾气传感器1’的第二分析单元4’，第二分析单元如图所示可被设置在第二雾气传感器1’的内部，但也可替选性地被设置在第二雾气传感器1’以外。第二雾气传感器1’的第二发送器2’能够产生被编码的第二光学信号6a’，其被辐射到车辆周围。第二发送器2’能够按照由三个可能的数字代码A、B、C中的代码选择来给信号编码。按照所进行的代码选择，将代码选择的结果、在此为代码C传输给第二接收器3’。基于该结果，与第二接收器3’电气连接的第二分析单元4’就在解码所接收的信号6b’(例如为在位于车辆周围的雾阵30上所反射的第二被编码的光学信号6a’)后按照编码来辨认，并且在编码一致时向驾驶员发出雾气报警5’。
基于被编码的第一光学信号6b与被编码的第二光学信号6b’的不同编码，就可为分别所涉及的分析单元(第一分析单元4或第二分析单元4’)将自有发送器2或2’的信号6b或6b’与相应的另一个发送器2或2’的信号6c或6c’区分开来。根据一种优选的设计，与代码选择相对应的是一种特定的雾气状况，例如代码A对应的是不存在任何雾气的雾气状况，而代码B则对应的是已经检测到雾气的雾气状况，代码C对应的是在给定的距离内存在雾气的状况。在一种优选的设计中，由第一发送器2和第二发送器2’方面根据检测结果进行代码选择，并且根据相应的另一个雾气传感器1或1’的代码选择以输出5或5’的形式来提供检测结果。与代码A、B、C中的每个代码选择相关的信息可这样来加以利用，用于验证自有的发送器2、2’的信号，或者用于(尽管在雾气检测时缺乏自有检测)通过外部的雾气传感器1或1’来提醒驾驶员注意雾气。借助图3来说明另一种实施方式，在该实施方式中，向一个发送器、在此即第二发送器2’所发出的信号6a’内嵌入指令T以及以下信息I。指令T由第二发送器2’发出，以便在通过与第一发送器2相对应的第一接收器接收后，使得相对应的第一发送器2处于其被编码的第一光学信号6a的辐射的发送暂时暂停U，并且使得相对应的第一接收器(图2中的3)和/或其分析单元(图2中的4)处于接收模式，该模式容许传输嵌入被编码的第二光学信号6a’内的关于各种信息的数据序列I。这些信息可例如包含对于雾气状况的说明，但也可包含其他交通信息，例如也可包含关于该车辆的后续行驶路段的信息。

Claims (11)

1.一种用于车辆(10)中的雾气检测的方法，包括以下步骤：
提供第一雾气传感器(1)，所述第一雾气传感器(1)包括：
第一发送器(2)，其向车辆周围发出被编码的第一光学信号(6a)；
相对应的第一接收器(3)，用于接收自所述车辆周围反射的光学信号(6b)；以及
第一分析单元(4)，用于解码、分析和提供与所述接收相关的第一检测结果(5)，
其中，为便于编码，从多个可能的代码(A，B，C)中通过所述第一发送器(2)在代码选择中选出一个代码，所述代码选择由第一发送器(2)传输给所述第一接收器(3)和/或所述分析单元(4)，其中，在通过所述第一分析单元(4)分析由所述第一接收器(3)接收的信号(6b、6c’)时，使用所述代码选择来辨认所接收的信号(6b、6c’)中的被编码的第一光学信号(6a)。
2.根据权利要求1所述的方法，包括以下步骤：
提供第二雾气传感器(1’)，包括向所述车辆周围发出被编码的第二光学信号(6a’、6c’)的第二发送器(2)，其中，已经从多个可能的代码(A、B、C)中通过代码选择选出被编码的第二光学信号(6a’、6c’)的代码(C)，并且所述第二雾气传感器(1’)提供第二检测结果(5’)；
通过所述第一雾气传感器(1)的第一接收器(3)接收被编码的第二光学信号(6c’)；
通过所述第一雾气传感器(1)的第一分析单元(4)解码和分析所接收的被编码的第二光学信号(6c’)，其中，所述第一雾气传感器(1)的检测结果(5)是依据所接收的被编码的第二光学信号(6c’)的代码选择来提供的。
3.根据前一权利要求所述的方法，其中，所述被编码的第二光学信号(6a’、6c’)的代码选择是依据所述第二雾气传感器(1’)的第二检测结果(5’)来进行的。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，至少有所述被编码的第一光学信号(6a、6c)被编码为数字序列。
5.根据上述权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，所述被编码的第二光学信号(6a’、6c’)包含对于所述第一接收器的指令(I)，以便暂时切换所述第一接收器(3)的接收模式和/或所述第一分析单元(4)的分析模式和/或引起所述第一发送器(2)的发送暂时中断。
6.根据上述权利要求2至5中任一项所述的方法，其中，根据所接收的被编码的第二光学信号(6c’)的代码选择，所述第一分析单元(4)触发发出声音的、触觉的和/或可视的报警通知。
7.一种雾气传感器(1)，包括：
第一发送器(2)，其向车辆周围发出被编码的第一光学信号(6a)；
相对应的第一接收器(3)，用于接收自所述车辆周围反射的光学信号(6b)；以及
第一分析单元(4)，用于解码、分析和提供与所述接收相关的第一检测结果(5)，
其中，为便于编码，从多个可能的代码(A、B、C)中通过所述第一发送器(2)在代码选择中选出一个代码，所述代码选择由第一发送器(2)传输给所述第一接收器(3)和/或所述分析单元(4)，其中，在通过所述第一分析单元(4)分析由所述第一接收器(3)接收的信号(6b、6c’)时，使用所述代码选择来辨认所接收的信号(6b、6c’)中的被编码的第一光学信号(6a)。
8.一种由根据权利要求6所述的第一雾气传感器(1)和第二雾气传感器(1’)构成的***，其中，所述第二雾气传感器(1’)提供第二检测结果(5’)并且具有向所述车辆周围发出被编码的第二光学信号(6a’、6c’)的发送器(2’)，其中，已经从多个可能的代码(A、B、C)中通过代码选择选出被编码的第二光学信号(6a’、6c’)的代码(C)，其中，所述第一雾气传感器(1)被这样构造，使得在通过所述第一雾气传感器(1)的第一接收器(3)接收被编码的第二光学信号(6c’)后，所接收的被编码的第二光学信号(6c’)通过所述第一雾气传感器(1)的第一分析单元(4)解码和分析，并且所述第一雾气传感器(1)的检测结果(5)是依据所接收的被编码的第二光学信号(6c’)的代码选择来提供的。
9.根据前一权利要求所述的***，其中，所述被编码的第二光学信号(6a’、6c’)的代码选择是依据所述第二雾气传感器(1’)的第二检测结果(5’)来进行的。
10.根据上述权利要求7至9中任一项所述的***，其中，至少有所述被编码的第一光学信号(6a、6c)被编码为数字序列。
11.根据上述权利要求8至10中任一项所述的***，其中，所述被编码的第二光学信号(6a’)包含对于所述第一接收器(3)的指令(I)，以便暂时切换所述第一接收器(3)的接收模式和/或所述第一分析单元(4)的分析模式和/或引起所述第一发送器(2)的发送暂时中断。
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