DE10229032A1 - Ultraschall-Sende/Empfangseinheit für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Sender (5) zum Ausstrahlen von Ultraschall-Signalen (U1, U3), einem Empfänger (6) zum Empfang von Ultraschall-Signalen (U'', U4), und einer Steuereinrichtung (7) zum Ausgeben von Ausgabesignalen (S1, S3) an den Sender (5) und Empfangen von Empfangssignalen (S2, S4) von dem Empfänger (6), wobei von der Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung sowohl ein Abstandsmessmodus zum Messen eines Abstandes (d) zu einem Objekt (8) als auch ein Datenübertragungsmodus zum Senden und/oder Empfangen von Ultraschall-Datensignalen (U3, U4) einstellbar ist. DOLLAR A Der Abstandsmessmodus und Datenübertragungsmodus kann sowohl alternativ als auch gleichzeitig eingestellt werden. Es können insbesondere Verkehrsdaten bzw. Fahrzustandsdaten zwischen zwei Fahrzeugen oder Einstelldaten zu dem Fahrzeug oder von dem Fahrzeug übertragen werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug.
  • Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtungen werden im KfZ-Bereich zur Ortung von Objekten im Nahbereich, insbesondere als Einparkhilfe, verwendet. Die Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung ist hierbei z. B. im Stoßfänger eines Kraftfahrzeuges vorgesehen und weist mehrere in den Stoßfängern des Kraftfahrzeuges angebrachte Sensoren auf, die Pulse oder Pulsfolgen aussenden und reflektierte Signale von im Erfassungsbereich befindlichen Objekten aufnehmen. Aus den empfangenen Signalen wird der Abstand, ggf. auch die Position und Geschwindigkeit des Objektes ermittelt und hieraus ein Signal für den Fahrer, z. B. ein Abstandssignal oder Warnsignal, ausgeben.
  • Weiterhin sind in Kraftfahrzeugen oftmals weitere Kommunikationseinrichtungen, insbesondere im Radiofrequenzbereich für weite Distanzen sowie zur Kommunikation über kurze Distanzen, z. B. einige Meter bis einige 100 Meter, mit funkbasierten Systemen, wie Bluetooth oder Wireless LAN, vorgesehen.
  • Drahtlose Datenübertragungen außerhalb des Kraftfahrzeugbereiches werden im Allgemeinen ebenfalls über elektromagnetische Wellen, insbesondere im Radiofrequenzbereich, im optischen Bereich (insbesondere Laserlicht) und Infrarotbereich (insbesondere bei Fernbedienungen) durchgeführt. Früher wurden anstelle Infrarot-basierter Fernbedienungen auch Ultraschall-basierte Fernbedienungen verwendet. Weiterhin werden Schallwellen bei Spracheingabe und akustischer Signalausgabe verwendet.
    •
  • Die erfindungsgemäße Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1 weist demgegenüber insbesondere den Vorteil auf, dass mit einer Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung mehrere Funktionen durchführbar sind. Hierbei kann neben der für Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtungen im Kraftfahrzeugbereich bereits bekannten Abstandsmessung zusätzlich eine Datenübertragung vorgenommen werden.
  • Erfindungsgemäß ist somit durch relativ geringen zusätzlichen apparativen Aufwand – insbesondere eine Erweiterung der Steuereinrichtung der Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung zur Auswertung, Kodierung und Dekodierung von Daten – eine zusätzliche Übertragung von Daten möglich. Hierfür ist grundsätzlich keine apparative Änderung der Ultraschallempfänger und -sender erforderlich.
  • Die Datenübertragung kann sowohl unidirektional als auch bidirektional erfolgen. Bei unidirektionaler Datenübertragung kann ein wahlweise umschaltbarer, vorzugsweise wahlweise automatisch umschaltbarer Betrieb bzw. Halb-Duplex-Betrieb vorgesehen sein; bei bidirektionaler Datenübertragung ist ein Voll-Duplex-Betrieb möglich. Der Datenübertragungsmodus kann alternativ zur Abstandsmessung vorgesehen sein, wenn die Abstandsmessung nur zeitweise als Parkhilfe bzw. Parkpilot verwendet wird. Weiterhin ist grundsätzlich auch eine gleichzeitige Nutzung beider Modi durch entsprechend modulierte Signale möglich.
  • Die Datenübertragung kann bei hinreichend kleinen Abständen auch zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fahrzeugen, vorteilhafterweise mit in den Stoßfängern angeordneten Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtungen, erfolgen.
  • Eine Datenübertragung kann weiterhin zwischen dem Fahrzeug und einer weiteren Ultraschall- Sende-/Empfangsvorrichtung, z. B. am Rande der Fahrbahn stattfinden. Hierbei können vom Fahrzeug aus Steuerbefehle für eine Fernsteuerung bzw. Fernbedienung externer Stell- und Schalteinrichtungen ausgegeben werden. Von dem Fahrzeug können weiterhin Identifikationssignale bzw. Berechtigungssignale für den Zugang zu gesicherten Bereichen, z. B. Firmengeländen oder privaten Parkbereichen, z. B. privaten Garagen oder Carports, ausgesendet werden.
  • Dem Fahrzeug können auch von außerhalb, z. B. von dem Benutzer über eine handhabbare Sendeeinrichtung, Schalt- und Steuerbefehle zur Einstellung gewünschter Funktionen, z. B. einer Standheizung oder Alarmanlage des Kraftfahrzeugs, sowie Navigationsinformationen, Service- und Diagnosedaten, Verkehrsignale, Adressdaten und weitere relevanten Datensignale übertragen werden. Weiterhin können Gebührensignale, z. B. bei der Benutzung von Fahrstrecken oder Parkplätzen/Parkhäusern, übertragen werden. Derartige Signalübertragungen erfolgen vorteilhafterweise bei kleinen Geschwindigkeiten oder im Stand, z. B. an geeigneten Servicestationen oder in Werkstätten.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Die Figur zeigt eine Draufsicht. auf ein Kraftfahrzeug mit erfindungsgemäßen Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtungen im Straßenverkehr.
  • Ein Kraftfahrzeug 1 weist in seinem vorderen Stoßfänger 2 und seinem hinteren Stoßfänger 3 jeweils eine Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung 4 auf. Die Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtungen 4 weisen jeweils mindestens einen Sender 5 und einen Empfänger 6, vorteilhafterweise mehrere nebeneinander angeordnete Sender 5 und Empfänger 6, und eine Steuereinrichtung 7 auf, die z. B. an einen fahrzeuginternen Datenbus angeschlossen sein kann. Die Sender 5 und Empfänger 6 können als getrennte Baugruppen oder als ein Bauteil realisiert werden.
  • Erfindungsgemäß kann von der Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung 4 zum einen eine Abstandsmessung zur Ermittlung eines Abstandes d eines Hindernisses 8, z. B. eines parkenden Fahrzeugs, durchgeführt werden. Hierbei gibt die Steuereinrichtung 7 an den Sender 5 Ausgabesignale S1 für ei ne Abstandsmessung aus, woraufhin der Sender 5 (bzw. die mehreren Sender 5) in bekannter Weise Ultraschallsignale U1 mit Pulsen oder Pulsfolgen aussendet. Die an dem Hindernis 8 reflektierten Ultraschallsignale U2 werden von dem Empfänger 6 bzw. den Empfängern 6 empfangen, die wiederum Empfangssignale S2 an die Steuereinrichtung 7 aussenden, aus der der Abstand d des Hindernisses 8 ermittelt wird und ggf. ein Signal, z. B. akustisches Warnsignal, an den Fahrer ausgegeben wird.
  • Weiterhin können erfindungsgemäß zwischen der Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung 4 und z. B. einer weiteren Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung 4a eines vor dem Fahrzeug 1 befindlichen Fahrzeuges 8 oder einer neben der Fahrbahn bzw. am Rand der Fahrbahn befindlichen externen Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung 9 Datensignale S3, S4 übertragen werden; hierzu werden entsprechend von der Steuereinrichtung 7 Sendesignale S3 ausgegeben und Empfangssignale S4 empfangen. Die Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung 9 kann z. B. auch ein handhabbares Gerät sein, mit dem der Fahrer Daten zu der Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung 4 überträgt, z. B. zur Einstellung bzw. zum Ein- oder Ausschalten einer Standheizung, Klimaanlage, Alarmanlage. Die externe Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung 9 kann weiterhin zur Übertragung von Verkehrsdaten oder von Navigationsdaten – insbesondere Ortsdaten bzw. Positionsdaten – dienen, wobei sie insbesondere am Fahrbahnrand vorgesehen sein kann. Es ist auch eine unidirektionale Datenübertragung von dem Fahrzeug zu einer externen Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung 9 zur Übertragung von z. B. Identifikationssignalen bzw. Berechtigungssignalen oder zur Betätigung von Stellvorrichtungen, z. B. die eines Garagentors, möglich.
    •

Claims (8)

  1. Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Sender (5) zum Ausstrahlen von Ultraschall-Signalen (U1, U3), einem Empfänger (6) zum Empfang von Ultraschall-Signalen (U2, U4), und einer Steuereinrichtung (7) zum Ausgeben von Ausgabesignalen (S1, S3) an den Sender (5) und Empfangen von Empfangssignalen (S2, S4) von dem Empfänger (6), wobei von der Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung sowohl ein Abstandsmessmodus zum Messen eines Abstandes (d) zu einem Objekt (8) als auch ein Datenübertragungsmodus zum Senden und/oder Empfangen von Ultraschall-Datensignalen (U3, U4) einstellbar ist.
  2. Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandsmessmodus und der Datenübertragungsmodus alternativ einstellbar sind.
  3. Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandsmessmodus und der Datenübertragungsmodus simultan einstellbar sind.
  4. Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Datenübertragungsmodus eine unidirektionale Datenübertragung von dem Sender (5) der Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung (4) zu einem externen Empfänger (9) oder eine unidirektionale Datenübertragung von einem externen Sender (9) zu dem Empfänger (6) der Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung (2) durchführbar ist.
  5. Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ultraschall-Sende-/ Empfangsvorrichtung (4) und einer externen Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung (9) eine bidirektionale Datenübertragung durchführbar ist.
  6. Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Datenübertragungsmodus von dem Sender (5) Ultraschall-Steuersignale (U3) zum Verstellen von Einrichtungen, insbesondere zum Öffnen und Schließen von Toren oder Türen, zum Ein- und Ausschalten von Beleuchtungseinrichtungen, Warnanlagen und Sicherungseinrichtungen ausgebbar sind.
  7. Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Datenübertragungsmodus zwischen der Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung (4) und einer externen Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung (9) Berechtigungssignale, insbesondere für eine Zugangskontrolle, und/oder Navigationssignale und/oder Identifikationssignale und/oder Gebührensignale, z. B. für eine Nutzung einer Fahrstrecke, und/oder Service- und Diagnosesignale übertragbar sind.
  8. Ultraschall-Sende-/Empfangsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er in oder außen an einem Kraftfahrzeug (1) anbringbar ist.
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