CN102565783A - 用于使车辆的传感器运行的方法和具有传感器的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于使车辆(2)的至少一个传感器(1)运行的方法，其中，至少一个传感器(1)设计用于检测预先确定的检测范围(5)内的目标(3、4)，该方法具有以下步骤：借助车辆(2)的接收装置(6)接收由至少一个目标(3、4)发送的位置数据；借助从至少一个目标(3、4)接收的位置数据测定至少一个目标(3、4)的位置并比较所测定的位置是否处于至少一个传感器(1)预先确定的检测范围(5)内；如果所测定的位置处于至少一个传感器(1)预先确定的检测范围(5)内，则测定至少一个目标(3、4)是否被至少一个传感器(1)检测到；如果至少一个目标(3)未被至少一个传感器(1)检测到，则借助所测定的至少一个目标(3)的位置测定至少一个传感器(1)的目前检测范围(7)。本发明还涉及一种相应的车辆。

Description

用于使车辆的传感器运行的方法和具有传感器的车辆
技术领域
本申请涉及一种用于使车辆的至少一个传感器运行的方法、具有至少一个传感器的车辆、计算机程序制品和计算机可读的媒介。
背景技术
EP1103823A2公开了一种用于调整确定目标相对于车辆的距离和方向的车辆传感器，其中在行驶期间连续利用传感器检测目标相对于车辆的距离和方位角，其中时间上跟踪目标并计算方向向量，其中从方向向量中测定行车道与车辆的相对位置并从中测定所测量的行驶方向，其中利用偏航预测传感器和车速连续计算车辆的行驶方向，其中计算从传感器的测量值中测定的行驶方向与借助偏航预测传感器和车速测定的行驶方向之间的差值以及其中从行驶方向的差值中计算传感器失调的角度。为实施该方法设有传感器，其调整装置通过传动装置可以自动调整。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于使车辆的至少一个传感器运行的方法、具有至少一个传感器的车辆、计算机程序制品和计算机可读的媒介。它们可以使传感器受到限制的工作能力得到识别。
该技术问题通过一种用于使车辆的至少一个传感器运行的方法、具有至少一个传感器的车辆、计算机程序制品和计算机可读的媒介来解决。
按照本发明的用于使车辆的至少一个传感器运行的方法，其中，至少一个传感器设计用于检测预先确定的检测范围内的目标，该方法具有以下步骤：借助车辆的接收装置接收由至少一个目标发送的位置数据；借助从至少一个目标接收的位置数据测定至少一个目标的位置并比较所测定的位置是否处于至少一个传感器预先确定的检测范围内；如果所测定的位置处于至少一个传感器预先确定的检测范围内，则测定至少一个目标是否被至少一个传感器检测到；如果至少一个目标未被至少一个传感器检测到，就借助所测定的至少一个目标的位置测定至少一个传感器的目前检测范围。
依据本申请用于使车辆的至少一个传感器运行的方法，通过借助所接收的位置数据测定至少一个目标的位置并且如果所测定的位置处于至少一个传感器预先确定的检测范围内，就测定该目标是否被该传感器检测到，以及如果该目标未被该传感器检测到，则借助所测定的至少一个目标的位置测定至少一个传感器的目前检测范围，实现了识别至少一个传感器的功能性能是否受到限制。这一点以具有优点的方式借助车辆上已经存在的部件，特别是借助接收装置的数据进行。
依据本申请的方法此外具有的优点是，除了识别至少一个传感器的功能性能受到限制或识别传感器的作用半径受到限制之外，还测定目前检测范围，也就是尽可能精确地测定与至少一个传感器的减小的作用半径相应的数值。因此可以附加确定至少一个传感器工作能力受限的程度。
本申请在此方面从这种考虑出发，即，至少一个目标的位置既可以借助由至少一个传感器测定的数据确定，也可以借助从至少一个目标接收的位置数据确定并因此存在冗余。本申请以具有优点的方式充分利用这种冗余。
至少一个传感器优选设计为声传感器，特别是作为超声波传感器或作为电磁传感器，特别是作为基于传播时间的传感器，例如作为雷达传感器或作为激光雷达传感器或作为光学传感器，例如作为光学摄像机。也称为环境传感器的所述传感器用于车辆的程度非常高。根据检测目标的物理原理，这些传感器例如在强降水、冰雹、雪或雾，也就是传感器与目标之间的空气中存在颗粒的情况下，以及在传感器表面受到污染或遮盖而具有局限性或检测问题，因为发送的能量已经被污染物或降水颗粒反射。特别是在激光雷达传感器上，功能性能在所述的情况下受到明显限制。因此，对受到限制的功能性能的识别对于所述类型的传感器来说在特别高的程度上具有优点。
在该方法的另一种实施方式中，如果至少一个目标未被至少一个传感器检测到，则在车辆内部输出报告消息。因此以具有优点的方式向车辆的乘客，特别是车辆的驾驶员提示至少一个传感器的作用半径或功能性能受到限制并因此报警并必要时采取措施，在传感器受到污染或遮盖的情况下使其重新产生完整的功能性能。报告消息因此可以包含报警提示和/或清洁至少一个传感器的要求。
在该方法另一种具有优点的结构设计中，将所测定的目前检测范围传送到车辆的至少一个驾驶员辅助系统。至少一个驾驶员辅助系统优选从由自适应速度调节装置、紧急制动系统和导航系统组成的组中选取。在此方面，优选至少一个驾驶员辅助系统的至少一个参数与所测定的目前检测范围相适配。例如将也称为ACC(Adaptive Cruise Control自适应巡航控制)的自适应速度调节装置的规定速度降低或车辆借助紧急制动系统提前导入自动紧急制动。所述的实施方式因此可以具有优点的方式使驾驶员辅助系统，特别是用于车辆主动安全的系统以提高了的程度与目前的情况相适配并因此进一步使其得到改进。
至少一个目标的位置可以是与车辆相对的位置。这一点具有的优点是，与汽车车辆的相对位置可以特别简单的方式借助由至少一个传感器所测定的数据确定。
在该方法的另一种实施方式中，借助从至少一个目标接收的位置数据测定至少一个目标的位置包括测定至少一个目标与车辆的距离。至少一个传感器的目前检测范围在此方面这样测定，即，使所测定的至少一个目标与车辆的距离形成目前检测范围的上限。至少一个传感器这样测定的目前作用半径以具有优点的方式在尽可能高的程度上与传感器实际降低的作用半径相一致。
接收装置优选是车辆的车辆与车辆的通信装置和/或车辆与基础设施通信装置的组成部分。相应的通信装置被设计用于车辆的程度有所提高，由此接收装置以具有优点的方式可与这些通信装置一体化。
而且，由至少一个目标发送的位置数据在一种优选的实施方式中包含其测定时间点的信息。由此位置数据可与至少一个传感器的数据同步。
此外，由至少一个目标发送的位置数据也可以具有至少一个目标的尺寸信息。由此借助从至少一个目标接收的位置数据可以非常精确地测定至少一个目标的位置。
在该方法的另一结构设计中，此外借助从至少一个目标接收的位置数据测定至少一个目标的速度。由此可以特别简单的方式区分重要目标，例如本车前面行驶的其他车辆与本车周围不重要的目标。
如果从预先确定的检测范围内部的多个目标接收位置数据并分别测定多个目标的位置，那么优选测定多个目标是否每一个由至少一个传感器检测到。如果多个目标的至少两个未被至少一个传感器检测到，那么至少一个传感器的目前检测范围借助具有与车辆最小距离的那个未被检测到的目标所测定的位置测定。
本申请此外涉及一种具有至少一个传感器的车辆，其中，至少一个传感器设计用于检测预先确定的检测范围内部的目标。车辆此外具有接收装置，用于接收从至少一个目标发送的位置数据构成，并具有位置测定装置，设计用于借助从至少一个目标接收的位置数据测定至少一个目标的位置，车辆此外具有第一测定装置，设计用于在所测定的位置处于至少一个传感器预先确定的检测范围内部的情况下，测定至少一个目标是否由至少一个传感器检测到。车辆此外具有第二测定装置，设计用于在至少一个目标未被至少一个传感器检测到的情况下，借助所测定的至少一个目标的位置测定至少一个传感器的目前检测范围。
本申请此外涉及一种计算机程序制品，在车辆的计算单元上执行该计算机程序制品的情况下引导计算单元执行以下步骤。引导计算单元借助车辆的接收装置接收由至少一个目标发送的位置数据。此外引导计算单元借助从至少一个目标接收的位置数据测定至少一个目标的位置并比较所测定的位置是否处于至少一个传感器预先确定的检测范围内部。如果所测定的位置处于至少一个传感器预先确定的检测范围内部，那么引导计算单元测定至少一个目标是否被至少一个传感器检测到。此外如果至少一个目标未被至少一个传感器检测到，那么引导计算单元借助所测定的至少一个目标的位置测定至少一个传感器的目前检测范围。
本申请此外涉及一种计算机可读媒介，该计算机可读媒介上储存按所称实施方式所述的计算机程序制品。
依据本申请的车辆、计算机程序制品和计算机可读的媒介具有已经结合依据本申请的方法所述的优点，这些优点在这里为避免重复不再赘述。
车辆在上述实施方式中优选特别是轿车或货车的汽车。
附图说明
现借助附图对本申请的主题进行详细说明。其中：
图1示出依据本申请的一种实施方式用于使车辆的至少一个传感器运行的方法流程图；
图2示出具有依据本申请的一种实施方式的传感器的车辆。
具体实施方式
图1示出用于使车辆的至少一个传感器运行的方法流程图，其中，依据本申请的一种实施方式，至少一个传感器设计用于检测预先确定的检测范围内部的目标或物体。
至少一个传感器典型地设计成声传感器，特别是超声波传感器或电磁传感器，特别是基于传播时间的传感器，例如雷达传感器或激光雷达传感器或光学传感器，例如光学摄像机。车辆优选是汽车，特别是轿车。
在所示的实施方式中，在步骤30中借助车辆的接收装置接收由至少一个目标或物体发送的位置数据，其中，接收装置优选是车辆与车辆的通信装置和/或车辆与车辆的基础设施通信装置的组成部分。
在步骤40中，借助从至少一个目标接收的位置数据测定至少一个目标的位置。
然后在步骤50中比较所测定的位置是否处于至少一个传感器预先确定的检测范围的内部。
如果所测定的位置不处于至少一个传感器预先确定的检测范围内部，那么重复实施步骤30并必要时重复步骤40。
如果所测定的位置处于至少一个传感器预先确定的检测范围内部，那么在步骤60中检测至少一个目标是否被至少一个传感器检测到。
如果至少一个目标被至少一个传感器检测到，那么重复实施步骤30并必要时重复步骤40和50。此外，必要时可以在车辆的一个或多个驾驶员辅助系统内提高至少一个传感器测量数据的置信水平。
如果至少一个目标未被至少一个传感器检测到，那么在步骤70中借助所测定的至少一个目标的位置测定至少一个传感器的目前检测范围。
在所示的实施方式中，在步骤80中如果至少一个目标未被至少一个传感器检测到，则在车辆内部输出报告消息。报告消息在此方面可以是声和/或光的报告消息。
如果所测定的至少一个传感器的目前检测范围低于预先确定的阈值，那么车辆内部也可以输出报告消息，其中，阈值特别能够参照预先确定的检测范围来选择。
作为附加或备选，在步骤80中将所测定的目前检测范围传送到车辆的至少一个驾驶员辅助系统，例如自适应速度调节装置、紧急制动系统和/或导航系统。至少一个驾驶员辅助系统的至少一个参数与所测定的目前检测范围相适配。
此外，由至少一个目标发送的位置数据可以具有其测定时间点的信息，也就是具有时间标记，例如控制区网络总线系统的时间标记。
所示的实施方式因此在至少一个传感器例如由于降水自某一距离起不能识别到目标，特别是车辆的情况下，推断出该传感器的减小的作用半径就是该距离。因此可以提示车辆的乘客，特别是车辆的驾驶员传感器的作用半径受到限制并因此相应报警和驾驶员辅助系统据此决定例如通过自适应速度调节装置降到规定速度。
在普遍不能识别到目标时，也就是其位置数据存在的目标没有一个被所述至少一个传感器检测到的情况下，可以推断出传感器受到污染或遮盖并由此提示车辆的乘客，特别是驾驶员例如要求清洁传感器。
图2示出依据本申请的一种实施方式中具有传感器1的车辆2。车辆2在所示的实施方式中是轿车形式的车辆。
传感器1设计用于检测借助虚线示意示出的预先确定的检测范围5内的目标。例如传感器1是雷达传感器或激光雷达传感器。
车辆2在所示的实施方式中处于车辆2行驶方向上单车道的行车道16上。在车辆2的前方，轿车形式的两个其他目标3和4处于传感器1预先确定的检测范围5内的行车道16上。
车辆2具有接收装置6，其用于接收由目标3的发送装置17和由目标4的发送装置18发送的位置数据。接收装置6是车辆2的车辆与车辆或车辆与基础设施通信装置的组成部分以及发送装置17和18是其他车辆，也就是目标3和4的车辆与车辆或车辆与基础设施通信装置的组成部分。
车辆2此外具有位置测定装置9，其设计用于借助由接收的位置数据测定特别是目标3和4的位置。为此位置测定装置9通过连接线21与接收装置6连接。
在此方面，位置测定装置9在所示的实施方式中设计用于借助所接收的位置数据以及借助由车辆2的位置测定装置12测定的车辆2的位置测定目标3和4的位置。位置测定装置12为此通过连接线22与位置测定装置9连接并典型地是车辆2导航系统的组成部分。
车辆2此外具有位置测定装置15，其设计用于借助传感器1的数据测定由传感器1检测到的至少一个目标的位置。为此位置测定装置15通过信号线20与传感器1连接。
车辆2此外具有第一测定装置10。第一测定装置10用于测定借助接收装置6其位置数据已经接收到和其所测定的位置处于传感器1预先确定的检测范围5内的那些目标是否被传感器1检测到。第一测定装置10为此通过连接线28与位置测定装置9并通过连接线27与位置测定装置15连接。
第一测定装置10此外通过连接线26与车辆2的第二测定装置11连接，其中，第二测定装置11设计用于借助所测定的至少一个未被传感器1检测到的目标的位置(其所测定的位置处于预先确定的检测范围5内)测定传感器1的目前检测范围。
在所示的实施方式中，由于雨、雪或冰雹和/或雾形式的强降水借助虚点线示意示出的传感器1的实际检测范围19与预先确定的检测范围5相比减小了。目标3由此处于实际检测范围19的外部并因此未被传感器1检测到。目标4在所示的实施方式中处于实际检测范围19内部并因此被传感器1检测到。
第一测定装置10在所示的实施方式中相应测定目标3未被传感器1检测到，虽然它处于预先确定的检测范围5的内部。第二测定装置11借助所测定的目标3的位置测定借助实线示意示出的传感器1的目前检测范围7。在此方面，至少一个传感器1的目前检测范围7这样测定，即，使目标3与车辆2所测定的距离形成目前检测范围7的上限。
在一种可选择的实施方式中，第二测定装置11借助所测定的目标4，也就是所测定的那个与车辆2具有最大距离的目标的位置来测定传感器1的目前检测范围7。在此方面，所测定的目标4与车辆2的距离形成目前检测范围7的下限。
此外，第二测定装置11将所测定的目前检测范围7在所示的实施方式中传送到车辆2的至少一个驾驶员辅助系统8，例如自适应速度调节装置、紧急制动系统和/或导航系统。驾驶员辅助系统8在此方面设计用于使至少一个参数与所测定的目前检测范围7适配。
车辆2此外在所示的实施方式中具有输出装置24，其被设计用于在其所测定的位置处于预先确定的检测范围5内部的至少一个目标未被传感器1检测到的情况下在车辆2的内部输出报告消息。输出装置24优选设计为声和/或光的输出装置并例如可以是车辆2的组合仪表和/或信息和娱乐系统的组成部分。
第二测定装置11在此方面通过连接线25与驾驶员辅助系统8并通过连接线23与输出装置24连接。
在普遍未识别到目标时，也就是存在位置数据的目标没有一个被传感器1检测到的情况下，附加地在一种扩展的实施方式中可以推断出传感器受到污染或遮盖并提示车辆2的乘客，特别是驾驶员例如要求清洁传感器1。
在所示的实施方式中，车辆2具有计算单元13和计算机可读的媒介14，其中，计算机可读的媒介14上储存计算机程序制品，在计算单元13上执行该计算机程序制品的情况下引导计算单元执行依据本申请的方法所述步骤，特别是在图1所示的实施方式中，借助在此方面所述的元件执行。为此计算单元13以未详细示出的方式直接或间接与所述的部件连接。
所示的实施方式在此方面从这种考虑出发，即车辆的主动安全系统特别是涉及所谓的环境传感器，例如像雷达传感器、激光雷达传感器和/或光学摄像机，它们例如以距离和角度的形式测量相对于车辆的环境情况。
通过具有也作为V2V-通信(“vehicle to vehicle”-通信)公知的所谓车辆与车辆通信或具有也作为V2R-通信(“vehicle to roadside”-通信)公知的所谓车辆与基础设施通信的系统，同样可以确定两个车辆彼此的相对位置或车辆与交通基础设施的目标的相对位置。如果车辆既装备V2V也装备环境传感器，那么与前面行驶的同样装备V2V车辆的相对位置因此必要时可以既通过V2V，也通过环境传感器确定并存在冗余。所述的实施方式以具有优点的方式充分利用这种冗余。
所示的实施方式因此通过利用附加的V2V装备并因此利用车辆上存在的用于避免主动安全系统中传感器故障的技术，可以识别环境传感器的作用半径受到限制以及传感器的污染或缺陷。
虽然前面的说明书中示出至少一种举例的实施方式，但可以进行各种各样的变化和修改。所述的实施方式仅为举例并对有效范围、可应用性或配置没有任何方式的限制。确切地说，所述的说明部分对本领域技术人员来说给出的仅仅是一种将本发明转换成至少一种实施方式的指导，其中，在有利的实施形式中所介绍的各元件在功能和布置上可以进行各种各样的改变，只要不违背权利要求书及其等同技术方案所要求的保护范围即可。
附图标记
1.传感器
2.车辆
3.目标
4.目标
5.预先确定的检测范围
6.接收装置
7.目前检测范围
8.驾驶员辅助系统
9.位置测定装置
10.测定装置
11.测定装置
12.位置测定装置
13.计算单元
14.媒介
15.位置测定装置
16.行车道
17.发送装置
18.发送装置
19.实际检测范围
20.信号线
21.连接线
22.连接线
23.连接线
24.输出装置
25.连接线
26.连接线
27.连接线
28.连接线
30 步骤
40 步骤
50 步骤
60 步骤
70 步骤
80 步骤

Claims (15)

1.用于使车辆(2)的至少一个传感器(1)运行的方法，其中，至少一个传感器(1)设计用于检测预先确定的检测范围(5)内部的目标(3、4)，以及其中该方法具有以下步骤：
-借助车辆(2)的接收装置(6)接收由至少一个目标(3、4)发送的位置数据，
-借助从至少一个目标(3、4)接收的位置数据测定至少一个目标(3、4)的位置并比较所测定的位置是否处于至少一个传感器(1)预先确定的检测范围(5)内，
-如果所测定的位置处于至少一个传感器(1)预先确定的检测范围(5)内，测定至少一个目标(3、4)是否被至少一个传感器(1)检测到，
-如果至少一个目标(3)未被至少一个传感器(1)检测到，那么借助所测定的至少一个目标(3)的位置测定至少一个传感器(1)的目前检测范围(7)。
2.按权利要求1所述的方法，其中，至少一个传感器(1)设计为声传感器或电磁传感器。
3.按权利要求1或2所述的方法，其中，如果至少一个目标(3)未被至少一个传感器(1)检测到，则在车辆(2)内部输出报告消息。
4.按前述权利要求之一所述的方法，其中，将所测定的目前检测范围(7)传送到车辆(2)的至少一个驾驶员辅助系统(8)。
5.按权利要求4所述的方法，其中，至少一个驾驶员辅助系统(8)从由自适应速度调节装置、紧急制动系统和导航系统组成的组中选取。
6.按权利要求4或5所述的方法，其中，至少一个驾驶员辅助系统(8)的至少一个参数与所测定的目前检测范围(7)相适配。
7.按前述权利要求之一所述的方法，其中，至少一个目标(3、4)的位置是与车辆(2)相对的位置。
8.按前述权利要求之一所述的方法，其中，借助从至少一个目标(3、4)接收的位置数据测定至少一个目标(3、4)的位置包括测定至少一个目标(3、4)与车辆(2)的距离。
9.按权利要求8所述的方法，其中，这样测定至少一个传感器(1)的目前检测范围(7)，使得所测得的至少一个目标(3)与车辆(2)的距离形成目前检测范围(7)的上限。
10.按前述权利要求之一所述的方法，其中，接收装置(6)是车辆(2)的车辆与车辆的通信装置和/或车辆与基础设施通信装置的组成部分。
11.按前述权利要求之一所述的方法，其中，由至少一个目标(3、4)发送的位置数据此外包含其测定时间点的信息。
12.按前述权利要求之一所述的方法，其中，如果从预先确定的检测范围(5)内的多个目标(3、4)接收位置数据并分别测定多个目标的位置，那么测定多个目标(3、4)是否分别由至少一个传感器(1)检测到，以及其中如果多个目标(3、4)的至少两个未被至少一个传感器(1)检测到，那么该至少一个传感器(1)的目前检测范围(7)借助具有与车辆(2)最小距离的那个未被检测到的目标所测定的位置来测定。
13.车辆，具有
-至少一个传感器(1)，其中，至少一个传感器(1)设计用于检测在预先确定的检测范围(5)内的目标(3、4)，
-接收装置(6)，设计用于接收从至少一个目标(3、4)发送的位置数据，
-位置测定装置(9)，设计用于借助从至少一个目标(3、4)接收的位置数据测定至少一个目标(3、4)的位置，
-第一测定装置(10)，设计用于在所测定的位置处于至少一个传感器(1)预先确定的检测范围(5)内的情况下，测定至少一个目标(3、4)是否由至少一个传感器(1)检测到，
-第二测定装置(11)，设计用于在至少一个目标(3)未被至少一个传感器(1)检测到的情况下，借助所测定的至少一个目标(3)的位置测定至少一个传感器(1)的目前检测范围(7)。
14.计算机程序制品，该计算机程序制品在车辆(2)的计算单元(13)上执行的情况下引导计算单元(13)执行以下步骤：
-借助车辆(2)的接收装置(6)接收由至少一个目标(3、4)发送的位置数据，
-借助从至少一个目标(3、4)接收的位置数据测定至少一个目标(3、4)的位置并比较所测定的位置是否处于至少一个传感器(1)预先确定的检测范围(5)内，
-如果所测定的位置处于至少一个传感器(1)预先确定的检测范围(5)内，那么测定至少一个目标(3、4)是否被至少一个传感器(1)检测到，
-如果至少一个目标(3)未被至少一个传感器(1)检测到，那么借助所测定的至少一个目标(3)的位置测定至少一个传感器(1)的目前检测范围(7)。
15.计算机可读媒介，该计算机可读媒介上储存按权利要求14所述的计算机程序制品。
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