JP2017507321A - 自動車用の超音波センサ装置、自動車、および対応する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (15)
- 自動車(1)用の超音波センサ装置(2)であって、
超音波を送受信するための薄膜(11)と、
前記超音波を受信すると電気受信信号を提供し、かつ前記超音波の送信のために前記薄膜(11)も励起するように設計されている励起素子(12)と、
前記励起素子(12)へ電気パルスを出力するための送信器(13)と、
前記電気受信信号を受信して調整するための受信器(16)と、を備え、
前記超音波センサ装置(2)は、前記受信器(16)の分析を実行して、その過程で前記受信器(16)の機能性について前記受信器(16)をチェックするように設計されている分析ユニット(22)を備える、ことを特徴とする超音波センサ装置。 - 前記受信器(16)は、前記電気受信信号を増幅するための増幅器(20)を備え、前記分析ユニット(22)は、分析に関して、前記増幅器(20)の機能性について前記増幅器(20)をチェックするように設計されている、ことを特徴とする請求項1に記載の超音波センサ装置(2)。
- 前記分析ユニット(22)は、分析に関して、利得係数(F1、F2、F3)の大きさについて前記増幅器(20)をチェックするように設計されている、ことを特徴とする請求項2に記載の超音波センサ装置(2)。
- 前記超音波センサ装置(2)は、制御ユニット(7)と、前記制御ユニット(7)から離れ、センサ用ハウジング(21)を有する超音波センサ(3)も備え、前記センサ用ハウジング(21)内に前記送信器(13)、前記受信器(16)、および前記分析ユニット(22)が配置され、前記分析ユニット(22)は、前記受信器(16)の分析結果を前記制御ユニット(7)へ通信するように設計されている、ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の超音波センサ装置(2)。
- 前記分析ユニット(22)は、分析に関して、少なくとも1つの送信パルス(24)の出力のために前記送信器(13)を駆動するように設計され、かつ前記少なくとも1つの送信パルス(24)に反応して前記受信器(16)から出力された応答信号(26)を評価するように設計されている、ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の超音波センサ装置(2)。
- 前記分析ユニット(22)は、分析に関して、少なくとも2つの送信パルス(24)の連続的な出力のために前記送信器(13)を駆動するように設計されている、ことを特徴とする請求項5に記載の超音波センサ装置(2)。
- 前記少なくとも2つの送信パルス(24)は、異なるパルス長(25)を有し、前記分析ユニット(22)は、前記受信器(16)の前記応答信号(26)のパルス(27、30)をチェックするように設計され、前記応答信号は、パルス長(29、31)に関して前記少なくとも2つの送信パルス(24)に反応して出力される、ことを特徴とする請求項6に記載の超音波センサ装置(2)。
- 前記分析ユニット(22)は、前記少なくとも1つの送信パルス(24)の出力のために前記送信器(13)を駆動すると、前記受信器(16)の増幅器(20)の利得係数(F1、F2、F3)を変化させ、特に各送信パルス(24)で利得係数(F1、F2、F3)を変え、前記受信器(16)の前記応答信号(26)をチェックするように設計され、前記応答信号は、その大きさ(28、32)に関して、前記少なくとも1つの送信パルス(24)に反応して出力される、ことを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載の超音波センサ装置(2)。
- 前記分析ユニット(22)は、前記送信器(13)の少なくとも1つの送信パルス(24)の利得係数(F1、F2、F3)を最小値に設定し、および/または前記送信器(13)の少なくとも1つの送信パルス(24)の前記利得係数(F1、F2、F3)を最大値に設定するように設計されている、ことを特徴とする請求項8に記載の超音波センサ装置(2)。
- 前記分析ユニット(22)は、前記受信器(16)が前記励起素子(12)に電気的に接続されている間に、前記励起素子(12)への前記少なくとも1つの送信パルス(24)の出力のために前記送信器(13)を駆動し、さらにするように設計されている、ことを特徴とする請求項5から9のいずれかに記載の超音波センサ装置(2)。
- 前記超音波センサ装置(2)は、前記送信器(13)および前記受信器(16)が前記励起素子(12)に電気的に接続される第1切替位置と、前記受信器(16)が前記送信器(13)に電気的に接続され、さらに前記励起素子(12)を回避する第2切替位置と、の間で切替可能なスイッチ(15)を備え、
前記分析ユニット(22)は、前記スイッチ(15)の前記第2切替位置において、前記受信器(16)への前記少なくとも1つの送信パルス(24)の出力のために前記送信器(13)を駆動するように設計されている、ことを特徴とする請求項5から10のいずれかに記載の超音波センサ装置(2)。 - 前記分析ユニット(22)は、前記分析を実行するときに、まず、前記スイッチ(15)の、一方の切替位置、特に第1切替位置で、少なくとも1つの送信パルス(24)の出力のために前記送信器(13)を駆動し、不良検知の後にだけ、前記スイッチ(15)の、他方の切替位置、特に第2切替位置でも、少なくとも1つの送信パルス(24)の出力のために前記送信器(13)を駆動するように設計されている、ことを特徴とする請求項11に記載の超音波センサ装置(2)。
- 前記分析ユニット(22)は、前記スイッチ(15)の前記第1切替位置および前記第2切替位置における前記受信器(16)のそれぞれの前記応答信号(26)に基づいて、前記不良検知が、前記受信器(16)の不具合であるか、または前記受信器(16)の外部、特に、前記励起素子(12)および/または前記薄膜(11)の不具合であるか、を決定するように設計されている、ことを特徴とする請求項12に記載の超音波センサ装置(2)。
- 請求項1から13のいずれかに記載の超音波センサ装置(2)を備える自動車(1)。
- 自動車(1)の超音波センサ装置(2)の動作方法であって、
薄膜(11)を用いて超音波を送受信し、
励起素子(12)を用いて、前記超音波を受信すると電気受信信号を提供し、前記超音波の送信のために前記薄膜(11)を励起し、
送信器(13)を用いて電気パルスを前記励起素子(12)へ出力し、
受信器(16)を用いて前記電気受信信号を受信して調整し、
前記超音波センサ装置(2)の分析ユニット(22)を用いて、受信器(16)の分析を実行して、その過程で前記受信器(16)の機能性について前記受信器(16)をチェックする、ことを特徴とする方法。
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