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速度確定裝置的制作方法

文檔序號:6085979閱讀:372來源:國知局
專利名稱:速度確定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于確定第一對象與第二對象之間的相對速度的速度確定裝置、速度 確定方法和計算機(jī)程序,所述速度確定裝置可附接至所述第一對象。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一 種包括速度確定裝置的車輛。
背景技術(shù)
2007 ¥ 2 月 Vol. 53 的 IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 上的 X. Raou 1, Τ. Bosch, G. Plantier and N. Servagent 的文章"A Double-Laser Diode Onboard Sensor for Velocity Measurements,,公開了一禾中汽車上的 用于實(shí)時速度測量的自混合干涉(SMI)傳感器。然而,該測量的速度一般而言不能用在電 子穩(wěn)定程序(ESP)中或另一種汽車安全系統(tǒng)中,因?yàn)椴荒鼙WC所測量的速度是可靠的且不 引發(fā)安全相關(guān)動作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供允許在對象安全系統(tǒng)中(如在ESP中或如在另一種車輛 安全系統(tǒng)中)使用所確定的速度的速度確定裝置、一種速度確定方法和計算機(jī)程序。本發(fā)明 的另一個目的是提供一種包括所述速度確定裝置的車輛。在本發(fā)明的第一方面,提出了一種速度確定裝置,其用于確定第一對象與第二對 象之間的相對速度,該速度確定裝置可附接至第一對象,其中該速度確定裝置包括
-激光器,其具有用于發(fā)射第一輻射的激光腔,第一輻射被第二對象反射以生成反射 的輻射,該反射的輻射是第二輻射,其中第一輻射和至少一部分第二輻射在激光腔內(nèi)干涉, -干涉信號檢測器,其用于檢測干涉信號,該干涉信號依賴于激光腔內(nèi)的干涉, -速度確定單元,其用于基于干涉信號確定所述相對速度,
-可靠性值確定單元,其用于確定用于指示所確定的相對速度的可靠性的可靠性值, 其中該可靠性值確定單元適于基于由所檢測的干涉信號、所確定的相對速度和激光器的特 性構(gòu)成的群組中的至少一個來確定可靠性值。因?yàn)榭煽啃灾荡_定單元確定指示所確定的速度的可靠性的可靠性值,所以該可靠 性值可以用于確定所確定的速度是否能夠用在對象安全系統(tǒng)中。因此,只有在可靠性值指 示所確定的速度是可靠的時,所確定的可靠性值才可以被使用以使用所確定的速度,從而 確保只有在所確定的速度是可靠的并且不引發(fā)安全相關(guān)動作時才使用所確定的速度。這允 許在對象安全系統(tǒng)中(如在ESP中或如在另一種車輛安全系統(tǒng)中)使用所確定的速度。具有激光腔的激光器、干涉信號檢測器和速度確定單元形成SMI傳感器,其用于 確定第一對象與第二對象之間的相對速度。第一對象優(yōu)選地是車輛,速度確定裝置可附接 到該車輛,特別是速度確定裝置附接到該車輛,第二對象例如是另一個車輛或不移動的對 象,如車輛下面的表面,即例如道路表面。如果第二對象是不移動的對象,則由速度確定裝 置確定的相對速度是第一對象的絕對速度。
第一輻射優(yōu)選地是激光器所發(fā)射的第一光束。第二輻射優(yōu)選地是被第二對象反射 的(特別是被第二對象反向散射的)輻射,其中第二輻射的至少一部分進(jìn)入激光腔并且干涉 激光腔內(nèi)存在的第一輻射。通過第一輻射與第二輻射的干涉改變腔內(nèi)的激光的強(qiáng)度,第二輻射優(yōu)選地是反向 散射的光并且由于這兩個對象的相對移動產(chǎn)生的多普勒頻移而造成第二輻射頻移。干涉信 號優(yōu)選地依賴于激光腔內(nèi)激光的強(qiáng)度,該強(qiáng)度被該干涉改變。干涉信號檢測器優(yōu)選地是用 于測量激光腔內(nèi)激光的強(qiáng)度的光強(qiáng)度檢測器,激光腔內(nèi)至少一部分激光被指向(direct)該 光強(qiáng)度檢測器,其中干涉信號依賴于或是所測量的激光強(qiáng)度,激光強(qiáng)度被激光腔內(nèi)的干涉 改變。干涉信號檢測器優(yōu)選地位于激光腔的外部。速度確定單元優(yōu)選地適于例如通過對所檢測的干涉信號進(jìn)行傅立葉變換來確定 干涉信號的基頻。速度確定單元優(yōu)選地進(jìn)一步適于通過使用下述等式依賴于所確定的基頻 確定相對速度
權(quán)利要求
1.一種速度確定裝置,其用于確定第一對象(12)與第二對象(1)之間的相對速度,該 速度確定裝置可附接到第一對象(12),其中該速度確定裝置(2)包括-激光器(3),其具有用于發(fā)射第一輻射(5)的激光腔(4),第一輻射(5)被第二對象 (1)反射以生成反射的輻射(6),該反射的輻射(6)是第二輻射(6),其中第一輻射(5)和至 少一部分第二輻射(6)在激光腔(4)內(nèi)干涉,-干涉信號檢測器(7),其用于檢測干涉信號,該干涉信號依賴于激光腔(4)內(nèi)的干涉,-速度確定單元(8 ),其用于基于干涉信號確定所述相對速度,-可靠性值確定單元(9),其用于確定用于指示所確定的相對速度的可靠性的可靠性 值,其中該可靠性值確定單元(9)適于基于由所檢測的干涉信號、所確定的相對速度和激光 器的特性構(gòu)成的群組中的至少一個來確定可靠性值。
2.如權(quán)利要求1所述的速度確定裝置,其中可靠性值確定單元(9)適于基于干涉信號 的信噪比確定可靠性值。
3.如權(quán)利要求2所述的速度確定裝置,其中速度確定裝置適于在干涉信號上應(yīng)用傅立 葉變換,并且其中可靠性值確定單元(9)適于通過確定經(jīng)傅立葉變換的干涉信號的基頻的 峰的高度、通過確定經(jīng)傅立葉變換的干涉信號的噪聲水平且通過用所確定的噪聲水平除所 確定的高度來確定信噪比。
4.如權(quán)利要求1所述的速度確定裝置,其中所述速度裝置適于在干涉信號上應(yīng)用傅立 葉變換,并且其中可靠性值確定單元(9)適于確定經(jīng)傅立葉變換的干涉信號的基頻的峰的 寬度并且基于所確定的寬度確定可靠性值。
5.如權(quán)利要求1所述的用于確定對象的速度的速度確定裝置,其中所述速度裝置適于 在干涉信號上應(yīng)用傅立葉變換,并且其中可靠性值確定單元(9)適于確定經(jīng)傅立葉變換的 干涉信號的多個峰的特性并且基于所確定的經(jīng)傅立葉變換的干涉信號的多個峰的特性來 確定可靠性值。
6.如權(quán)利要求1所述的速度確定裝置,其中可靠性值的確定所基于的激光器的特性是 激光器的功率和溫度中的至少一個。
7.如權(quán)利要求1所述的速度確定裝置,其中速度確定裝置(2)包括用于存儲至少兩個 速度確定的速度的存儲單元(13),其中可靠性值確定單元(9)適于基于存儲在存儲單元中 的速度確定可靠性值。
8.如權(quán)利要求1所述的用于確定對象的速度的速度確定裝置,其中速度確定裝置(2)包括-另一個激光器(18),其具有用于發(fā)射另一第一輻射(15)的另一個激光腔(14),該另 一第一輻射(15)被第二對象(1)反射以生成另一反射的輻射(16),該另一反射的輻射(16) 為另一第二輻射(16),并且其中所述另一第一輻射(15)和至少一部分所述另一第二輻射 (16)在所述另一個激光腔(14)內(nèi)干涉,-另一個干涉信號檢測器(17),其用于檢測依賴于所述另一個激光腔(14)內(nèi)的干涉 的另一個干涉信號,其中所述速度確定單元(8)適于基于所述另一個干涉信號確定另一個相對速度,其中可靠性值確定單元(9 )適于比較所述相對速度和所述另一個相對速度從而產(chǎn)生比較結(jié)果,并且基于該比較結(jié)果確定可靠性值。
9.如權(quán)利要求1所述的速度確定裝置,其中所述第一對象(12)是車輛并且其中速度確 定裝置(2)進(jìn)一步包括車輛安全系統(tǒng)(10),其用于依賴于所確定的相對速度和所確定的可 靠性值來控制車輛(12)的安全單元(20)。
10.一種車輛,其包括如權(quán)利要求1所述的速度確定裝置,該速度確定裝置用于確定作 為車輛的第一對象(12)與第二對象(1)之間的相對速度,速度確定裝置(2)附接到第一對 象(12)。
11.一種速度確定方法,其用于確定第一對象(12)與第二對象(1)之間的相對速度,如 權(quán)利要求1所述的速度確定裝置(2)附接到第一對象(12),其中該速度確定方法包括下列 步驟-由具有激光腔(4)的激光器(3)發(fā)射第一輻射(5),第一輻射(5)被第二對象(1)反 射以用于生成反射的輻射(6),該反射的輻射(6)為第二輻射(6),其中第一輻射(5)和至少 一部分第二輻射(6)在激光腔(4)內(nèi)干涉,-檢測依賴于激光腔(4)內(nèi)的干涉的干涉信號,-基于干涉信號確定相對速度,-確定用于指示所確定的相對速度的可靠性的可靠性值,其中基于由所檢測的干涉信 號、所確定的相對速度和激光器的特性構(gòu)成的群組中的至少一個確定可靠性值。
12.一種用于確定第一對象(12)與第二對象(1)之間的相對速度的計算機(jī)程序,該計 算機(jī)程序包括程序代碼裝置,程序代碼裝置用于當(dāng)計算機(jī)程序在控制速度確定裝置(2)的 計算機(jī)上運(yùn)行時使如權(quán)利要求1中限定的速度確定裝置(2)實(shí)施如權(quán)利要求11中限定的 速度確定方法的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種速度確定裝置,其用于確定第一對象(12)與第二對象(1)之間的相對速度,該速度確定裝置可附接到第一對象(12)。該速度確定裝置包括具有用于發(fā)射第一輻射(5)的激光腔(4)的激光器(3),該第一輻射(5)被第二對象(1)反射,其中該反射的輻射在激光腔(4)內(nèi)干涉第一輻射(5)。干涉信號檢測器(7)檢測依賴于激光腔(4)內(nèi)的干涉的干涉信號,并且速度確定單元(8)基于干涉信號確定所述相對速度。可靠性值確定單元(9)基于由所檢測的干涉信號、所確定的相對速度和激光器的特性構(gòu)成的群組中的至少一個來確定用于指示所確定的相對速度的可靠性的可靠性值。
文檔編號G01S17/58GK102150049SQ200980135210
公開日2011年8月10日 申請日期2009年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日
發(fā)明者范德爾利 A., 門希 H., 卡派 M. 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司
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