ES2718246T3 - Disposición para el control de sensores de ultrasonido - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓN
Disposición para el control de sensores de ultrasonido
Estado de la técnica
La invención se refiere a una disposición para el control de sensores de ultrasonido, por ejemplo para un sistema de detección de entorno basado en ultrasonidos como asistencia de estacionamiento en un vehículo, según el término genérico de la reivindicación principal.
En tales sistemas de detección de entorno basados en ultrasonidos al menos un sensor de ultrasonido o varios se instalan por ejemplo en el parachoques anterior y/o posterior o también a los laterales en un vehículo. Cada sensor de ultrasonido envía a este respecto una señal de ultrasonido, que se refleja por un posible objeto u obstáculo y puede recibirse por el mismo sensor de ultrasonido y o por varios sensores de ultrasonido y después puede alimentarse a un sistema de evaluación de señales.
Por el documento DE 10 2006 030 616 A1 se sabe que los sensores de ultrasonido, que son componente de un sistema de sensor para un sistema de detección de entorno, cooperan a través de una multitud de unidades de interfaz con un aparato de control central separado. Estas unidades de interfaz presentan en cada caso canales de sensor y de actor correspondientes, a través de los cuales los sensores de ultrasonido puedan controlarse por el aparato de control de manera unidireccional y dispongan también por ejemplo de promotores de rendimiento, a través de los cuales pueden controlarse emisores de señal.
Por este estado de la técnica se sabe además que las unidades de interfaz están configuradas como ASIC, que configuradas facilitan y controlan de manera correspondiente los canales de sensor y de actor mencionados anteriormente. También se conoce por ello que estos ASIC se comunican con el aparato de control a través de una línea de datos y con ello pueden integrarse en la disposición para el control de sensores de ultrasonido.
En tales disposiciones para el control de sensores de ultrasonido, sin embargo, también se impone una exigencia elevada en cuanto a un procesamiento en tiempo crítico (la denominada medición "tiempo de vuelo" de los paquetes de ultrasonido) de las señales que van a evaluarse, que deberían procesarse en tiempo real, de modo que por regla general para ello son necesarios microprocesadores separados con un denominado capture register (registro de captura).
Por el documento WO 01/65519 A1 se conoce una disposición para el control de sensores de distancia, como por ejemplo sensores de ultrasonido vehículos, estando conectado los sensores de distancia a través de líneas eléctricas con un procesador de sistema, que controla las mediciones y evalúa las señales recibidas por los sensores de distancia. Debido a esta evaluación de señales el sistema procesador genera una señal de salida correspondiente que indica sobre una posible colisión, que se transfiere a través del bus de datos del vehículo a un procesador de vehículo independiente. El procesador de vehículo recibe la señal de salida y genera señales de control correspondientes para equipos de aviso ópticos y acústicos, para avisar al conductor ante una posible colisión.
Por consiguiente como un objetivo de la invención puede considerarse perfeccionar la disposición para el control de sensores de ultrasonido descrita al principio de modo que por razones de costes, y en cuanto a una optimización del procesamiento de señales en particular en tiempo crítico también pueda alcanzarse una reducción del os aparatos de control o microprocesadores.
Descripción de la invención
La invención parte de una disposición para el control de sensores de ultrasonido, en particular para sistemas de detección de entorno basados en ultrasonido en un vehículo, con una unidad de interfaz configurada como ASIC entre el al menos un sensor de ultrasonido y un aparato de control. En el caso de la disposición de acuerdo con la invención, una unidad de interfaz responsable preferentemente para todos los sensores de ultrasonido está realizada ventajosamente de modo que esta controla de manera autónoma todos los modos de emisión, recepción y programación en tiempo crítico en los sensores de ultrasonido y ponga a disposición los datos de medición determinados a través de líneas de comunicación correspondientes al aparato de control.
La unidad de interfaz configurada como ASIC está integrada a este respecto en un aparato de control superior responsable también de otras tareas de control y como modos en tiempo crítico pueden realizarse tanto un modo de emisión-recepción puro, un modo de recepción puro como un modo de programación para los sensores de ultrasonido. Ventajosamente de manera adicional puede realizarse una denominada medición de "tiempo de vuelo" de los paquetes de ultrasonido de los sensores de ultrasonido para una medición directa y/o indirecta y también adicionalmente un análisis de la medición de los paquetes de ultrasonido de los sensores de ultrasonido en cuanto a la duración de un eco y/o la aparición de ecos más altos por un objeto registrado con el sensor de ultrasonido.
Los datos de medición determinados con el ASIC de acuerdo con la invención pueden ponerse a disposición internamente al aparato de control a través de líneas de comunicación en serie o paralelas.
Además, también es posible que la unidad de interfaz configurada como ASIC para tareas de procesamiento de señales seleccionadas incluya también un microprocesador minimalizado de manera asequible, con el que puede realizarse entonces, por ejemplo, un análisis y/o diagnóstico de datos, en particular para el cálculo de distancias reales de objetos con respecto al vehículo.
En resumiendo, ha de constatarse que el principio de la solución propuesta de acuerdo con la invención consiste en que debe preverse un ASIC como unidad de interfaz, que es capaz de controlar entre 1 y por ejemplo como máximo 16 sensores de ultrasonido o generar niveles correspondientes. Este ASIC debe poder ser capaz de trabajar en al menos 3 modos, modo de emisión-recepción puro, modo de recepción puro y en un modo de programación.
Adicionalmente debe poder ser capaz de llevar a cabo una medición "tiempo de vuelo" del paquete de ultrasonido de los sensores de ultrasonido, debiendo ser posible la medición "tiempo de vuelo" tanto para una medición directa como indirecta. Adicionalmente el ASIC debe poder ser capaz de registrar informaciones digitales adicionales, que son posibles mediante el análisis de la "sensor Date Line" (línea de datos de sensor), por ejemplo, la duración de un eco en la emisión y la recepción del paquete de ultrasonidos o la aparición de ecos más altos.
Breve descripción del dibujo
Mediante la figura del dibujo se explica un ejemplo de realización de la invención. Muestra:
La figura 1 muestra un cuadro de conexiones esquemático de un aparato de control en un vehículo con un ASIC integrado para el procesamiento de señal de las señales de sensores de ultrasonido.
Modo de realización de la invención
De la figura 1 puede desprenderse una disposición para el control de sensores de ultrasonido 1,2, 3 y 4, que puede aplicarse en sistemas de detección de entorno basados en ultrasonido en un vehículo, por ejemplo en sistemas de asistencia al estacionamiento. Mucha funciones y las evaluaciones de señal de los sensores de ultrasonido 1,2,3 y 4, por ejemplo el análisis de datos completo, el sistema operativo, el software de diagnóstico, HMI o similar, se controlan en el ejemplo de realización de acuerdo con la invención por un aparato de control 5, que en este caso es un aparato de control configurado no de forma adicional para el sistema de detección de entorno, sino que puede ser un denominado aparato de control (ECU) ajeno, que está presente para otras funciones (por ejemplo BCM=Body Control Modul (módulo de control de cuerpo), REM=Rear End Modul (módulo de extremo trasero) o ECU FAS= unidad de control electrónica de asistencia en la conducción) sin más ya en el vehículo, de modo que en este caso no es necesario un aparato de control separado para el sistema de detección de entorno.
Los sensores de ultrasonido 1,, 3 y 4 están conectados a través de un módulo de nivel 6 con un módulo de interfaz 7 configurado como ASIC, que está configurado de modo que todos estos modos de emisión, recepción y programación críticos en tiempo en los sensores de ultrasonido 1 a 4 pueden controlarse de manera autónoma por este y los datos de medición determinados por ejemplo se ponen a disposición a través de un registro 8 y líneas de comunicación 9 paralelas o a través de líneas de comunicación 10 (SPI) en serie a un microprocesador 11 en el aparato de control 5. Las líneas de comunicación 10 (SPI) se conducen a este respecto a un registro 12 en el microprocesador 11 en el aparato de control 5.
En el módulo de interfaz 7 configurado como ASIC puede realizarse también adicionalmente una denominada medición de "tiempo de vuelo" de los paquetes de ultrasonido de los sensores de ultrasonido 14 para una medición directa y/o indirecta y también adicionalmente un análisis de la medición de los paquetes de ultrasonido de los sensores de ultrasonido 1 a 4 en cuanto a la duración de un eco y/o la aparición de ecos más altos por un objeto no representado que va a registrarse en este caso con el sensor de ultrasonido.
En el caso del ejemplo de realización mostrado en este caso la unidad de interfaz 7 configurada como ASIC está provista además también con un microprocesador 13 adicional, con el que puede realizarse entonces, por ejemplo, un análisis y/o diagnóstico de datos, en particular para el cálculo de distancias reales de objetos con respecto al vehículo con el sistema de detección de entorno, lo cual por consiguiente no tiene que realizarse directamente por el aparato de control 5 ajeno.
Claims (8)
1. Disposición para el control de sensores de ultrasonido (1,2,3,4), en particular para sistemas de detección de entorno basados en ultrasonido en un vehículo, con al menos una unidad de interfaz (7) entre el al menos un sensor de ultrasonido (1,2,3,4) y un aparato de control (5) ya previsto para otras tareas de control en el vehículo, controlando la unidad de interfaz (7) de manera autónoma todos los modos de emisión, recepción y programación críticos en tiempo de todos los sensores de ultrasonido (1,2,3,4) y poniendo a disposición las señales determinadas a través de líneas de comunicación correspondientes (9,10) al aparato de control (5), caracterizada por que la unidad de interfaz (7) está configurada como ASIC y está integrada en el aparato de control (5).
2. Disposición según la reivindicación 1, caracterizada por que como modos críticos en tiempo pueden realizarse un modo de emisión-recepción puro, un modo de recepción puro y/o un modo de programación para los paquetes de ultrasonido de los sensores de ultrasonido (1,2,3,4).
3. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que adicionalmente puede llevarse a cabo una medición "tiempo de vuelo" de los paquetes de ultrasonido de los sensores de ultrasonido (1,2,3,4) para una medición directa y/o indirecta.
4. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que adicionalmente puede realizarse un análisis de la medición de los paquetes de ultrasonido de los sensores de ultrasonido (1,2,3,4) en cuanto a la duración de un eco y/o la aparición de ecos más altos por un objeto que va a registrarse con el sensor de ultrasonido (1,2,3,4) respectivo.
5. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que las señales o datos de medición determinados se ponen a disposición a través de una línea de comunicación en serie (10) al aparato de control (5).
6. Disposición según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que las señales o datos de medición determinados se ponen a disposición a través de una línea de comunicación en paralelo (9) al aparato de control (5).
7. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la al menos una unidad de interfaz (7) configurada como ASIC incluye un microprocesador (13) minimizado integrado.
8. Disposición según la reivindicación 7, caracterizada por que con el microprocesador (13) minimalizado integrado puede realizarse un análisis y/o diagnóstico de datos, en particular para el cálculo de distancias reales de objetos con respecto al vehículo con el sistema de detección de entorno.
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