DE102005003970A1 - Sensor arrangement`s operability determining method for motor vehicle, involves detecting sensor signals successively for different sub-regions while passing at surrounding region, and determining number of measuring events in latter region - Google Patents

Sensor arrangement`s operability determining method for motor vehicle, involves detecting sensor signals successively for different sub-regions while passing at surrounding region, and determining number of measuring events in latter region Download PDF

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Abstract

The method involves dividing a region detected by a sensor arrangement into sub-regions (5-7). Sensor signals from a determined surrounding region (10) is evaluated for determining operability of the arrangement, where the signals are assigned to the sub-regions. The signals are detected successively for different sub-regions, while passing at the surrounding region. The number of measuring events in the region (10) is determined. An independent claim is also included for a sensor arrangement in a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit einer Sensoranordnung an einem Kraftfahrzeug und eine Sensoranordnung nach den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 11.The The invention relates to a method for determining the functionality a sensor arrangement on a motor vehicle and a sensor arrangement according to the generic terms of the independent claims 1 and 11.

Mit der Verbreitung von modernen Komfort- und Sicherheitssystemen in Fahrzeugen kommt Sensoranordnungen als wesentlichen Komponenten derartiger Systeme eine erhöhte Bedeutung zu. Ultraschallsensoren unterstützen den Fahrer bei Einparkmanövern, Radar- und Lidarsensoren ermöglichen bspw. den Einsatz von Abstandsregeltempomaten und leisten als Bestandteile von Pre-Crash-Systemen wertvolle Beiträge zur Sicherheit der Fahrzeuginsassen.With the spread of modern comfort and safety systems in Vehicles come sensor arrays as essential components such systems increased Meaning too. Ultrasonic sensors support the driver during parking maneuvers, radar and Lidarsensoren allow, for example. the use of adaptive cruise control and perform as components Pre-crash systems make valuable contributions to the safety of vehicle occupants.

Es versteht sich von selbst, dass für eine sichere Anwendung der genannten Systeme eine zuverlässige Überwachung der Funktionsfähigkeit der genannten Sensoren unerlässlich ist.It It goes without saying that for safe use of the systems mentioned reliable monitoring the functionality the sensors mentioned essential is.

In der Vergangenheit wurden verschiedene Ansätze zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit von Sensoranordnungen vorgestellt.In In the past, various approaches have been used to determine the functionality presented by sensor arrangements.

So wird in der deutschen Patentschrift DE 196 41 261 C1 ein Verfahren zur Bewertung der Messqualität eines Entfernungsmesssensors an einem autonomen mobilen System vorgestellt, das darauf beruht, dass die Umgebung auf eine zellular strukturierte Umgebungskarte abgebildet wird. Dabei wird je Zelle die Anzahl der Sensoren abgespeichert, welche diese Zelle vermessen haben und dazu eindeutig identifizierbar angegeben, welche Sensoren diese Zelle in welcher Weise klassifiziert haben.Thus, in the German patent specification DE 196 41 261 C1 presented a method for evaluating the measurement quality of a distance measurement sensor on an autonomous mobile system, which is based on mapping the environment onto a cellular-structured environment map. In this case, the number of sensors is stored per cell, which have measured this cell and clearly identifiable specified which sensors have classified this cell in which way.

Die Messqualität wird anhand der Ergebnisse, welche die einzelnen Sensoren für die jeweilige Zelle geliefert haben, bestimmt. Dazu wird bewertet, in wie weit sich die Klassifizierungen der einzelnen Sensoren bestätigen. Diejenigen Sensoren, deren Messergebnisse von einer großen Anzahl anderer Sensoren abweichen, werden als schadhaft eingestuft.The measuring quality is based on the results which the individual sensors for each cell delivered. It is evaluated in how far confirm the classifications of the individual sensors. Those Sensors whose measurement results from a large number of other sensors deviate are classified as defective.

Das beschriebene Verfahren zeigt jedoch erhebliche Komplexität. So ist es für den erfolgreichen Einsatz des Verfahrens erforderlich, dass die Zellen der Umgebungskarte genau definiert sind und für jede Zelle bekannt ist, von welchen Sensoren Messwerte aus ihr aufgenommen werden. Diese Eigenschaften führen zu einer erheblichen Fehleranfälligkeit der im Stand der Technik vorgestellten Lösung.The However, the described method shows considerable complexity. So is it for the successful use of the procedure required that the Cells of the area map are defined exactly and for each cell It is known from which sensors measured values taken from it become. These properties lead to a considerable error rate the solution presented in the prior art.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit einer Sensoranordnung sowie eine Sensoranordnung anzugeben, die eine einfache und sichere Einschätzung der Funktionsfähigkeit der Anordnung gestattet.It It is an object of the present invention to provide a method for the determination the functionality of a Sensor arrangement and to provide a sensor arrangement that a simple and safe assessment the functionality the arrangement allowed.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren bzw. die Sensoranordnung mit den in den Patentansprüchen 1 bzw. 11 aufgeführten Merkmalen gelöst.These Task is by the method or the sensor arrangement with the in the claims 1 or 11 listed Characteristics solved.

Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte spezielle Realisationsformen der Erfindung.The under claims refer to advantageous special embodiments of the Invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit einer Sensoranordnung an einem Kraftfahrzeug beruht darauf, dass der von der Sensoranordnung erfasste Bereich in verschiedene Unterbereiche unterteilt ist. Die diesem Unterbereich zugeordneten Sensorsignale aus einem bestimmten Umgebungsbereich werden dann zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit der Sensoranordnung ausgewertet. Dabei besteht der wesentliche Unterschied zum oben dargestellten Stand der Technik darin, dass Sensorsignale ausgewertet werden, die nacheinander für verschiedene Unterbereiche bei einer Vorbeifahrt an dem bestimmten Umgebungsbereich erfasst werden.The inventive method for determining the functionality a sensor arrangement on a motor vehicle is based on that the detected by the sensor array area in different sub-areas is divided. The sensor signals assigned to this subarea from a given environmental area are then used for determination the functionality the sensor arrangement evaluated. There is the essential difference to the above-described prior art in that sensor signals be evaluated consecutively for different sub-areas detected when passing by the particular surrounding area become.

Es ist wichtig, dass die betrachteten Unterbereiche des von der Sensoranordnung erfassten Bereiches während der Vorbeifahrt des Fahrzeuges an einem bestimmten Umgebungsbereich diesen Umgebungsbereich nacheinander überstreichen. Unter der Annahme, dass sich die Bedingungen (wie bspw. die Anzahl der in dem Umgebungsbereich vorhandenen Objekte) in dem Umgebungsbereich während der Vorbeifahrt nicht ändern, kann davon ausgegangen werden, dass die aus den einzelnen Unterbereichen aufgenommenen Sensorsignale im wesentlichen eine ähnliche Struktur aufweisen bzw. dass sich die aufgenommenen Sensorsignale durch eine Abbildungsvorschrift auseinander ableiten lassen, die lediglich von Art und Position der verwendeten Sensoren bzw. Unterbereiche abhängt. Durch einen Vergleich der erhaltenen Sensorsignale kann dann eine Überprüfung einzelner Sensoren auf deren Funktionsfähigkeit vorgenommen werden.It It is important that the considered subregions of the sensor assembly covered area during the passage of the vehicle past a certain surrounding area sweep over this area in succession. Under the assumption, that the conditions (such as the number of in the surrounding area Existing objects) in the environment area may not change while passing by It can be assumed that the individual sub-areas recorded sensor signals substantially similar Have structure or that the recorded sensor signals Derive by a mapping rule apart, the only on the type and position of the sensors or sub-areas used depends. By comparing the obtained sensor signals can then be a review of individual Sensors on their functionality be made.

Es wird also durch das erfindungsgemäße Verfahren im Unterschied zum Stand der Technik nicht eine Momentaufnahme einer oder mehrerer einzelner Zellen eines das Fahrzeug umgebenden Occupancy Grids durch verschiedene Sensoren zum selben Zeitpunkt vorgenommen, sondern es werden sequenziell aufgenommene Sensorsignale miteinander verglichen.It Thus, by the inventive method in difference the prior art is not a snapshot of one or more individual ones Cells of an occupancy grid surrounding the vehicle by various Sensors are made at the same time, but it will be sequential recorded sensor signals compared.

Die verschiedenen Unterbereiche können auf unterschiedliche Weise realisiert werden.The different sub-areas can be up be realized different way.

Eine erste Variante besteht beispielsweise darin, dass die Sensoranordnung aus einem einzigen winkelauflösenden Sensor besteht. Die Unterbereiche sind in diesem Fall als verschiedene Winkelsektoren innerhalb des Erfassungsbereiches des Sensors definiert. Bei der Vorbeifahrt des Fahrzeuges an dem bestimmten Umgebungsbereich überstreichen die verschiedenen Winkelsektoren nacheinander diesen Umgebungsbereich.A For example, the first variant consists in that the sensor arrangement from a single angle resolution Sensor exists. The subregions are different in this case Angular sectors defined within the detection range of the sensor. When passing by the vehicle at the specific area surrounding sweep the different angular sectors one after another this surrounding area.

Alternativ können die Unterbereiche auch dadurch realisiert werden, dass eine Mehrzahl einzelner Sensoren betrachtet wird, deren Erfassungsbereiche jeweils einen Unterbereich repräsentieren. Dies kann beispielsweise durch mehrere auf derselben Fahrzeugseite angebrachte Radarsensoren gewährleistet werden.alternative can the subregions are also realized by having a plurality single sensors is considered, their detection areas respectively represent a subarea. This can for example by several mounted on the same side of the vehicle Radar sensors guaranteed become.

Einer der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass zu einer wirksamen Beurteilung der Funktionsfähigkeit der Sensoranordnung eine genaue Kenntnis der Umgebung beispielsweise zu Kalibrierungszwecken nicht notwendig ist. Es genügt als Voraussetzung, dass die einzelnen Unterbereiche während der Bewegung des Fahrzeuges denselben bestimmten Umgebungsbereich überstreichen und sich während dieser Zeit die Bedingungen in diesem Umgebungsbereich nicht wesentlich ändern.one the advantages of the method according to the invention is that to effectively assess the functionality the sensor arrangement an accurate knowledge of the environment, for example is not necessary for calibration purposes. It is sufficient as a prerequisite that the individual sub-areas during the movement of the vehicle the same sweep over certain area of the environment and while This time, the conditions in this environment do not change significantly.

Eine vorteilhafte Variante der Erfindung besteht darin, dass die Auswertung der Sensorsignale eine Bestimmung der Anzahl von Messereignissen in dem bestimmten Umgebungsbereich umfasst. Messereignisse können beispielsweise Reflexionen von Objekten im Erfassungsbereich des Sensors darstellen. Dabei können mehrere Reflexionen von einem Objekt herrühren. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass der Aufwand zur Auswertung der Sensorsignale gering gehalten wird; die Anzahl erfasster Messereignisse ist oftmals ohnehin ein aus dem Sensorsignal gewonnener Parameter.A advantageous variant of the invention is that the evaluation the sensor signals a determination of the number of measurement events in the particular environment. Measuring events can, for example Reflect reflections of objects within the detection range of the sensor. It can multiple reflections from an object. This way will guaranteed that kept the effort to evaluate the sensor signals low becomes; The number of recorded measurement events is often already in anyway obtained from the sensor signal parameters.

Zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren bieten sich insbesondere Radarsensoren, Infrarotsensoren wie bspw. Thermopiles oder Pyrodetektoren oder auch Ultraschallsensoren an. Diese Arten von Sensoren zeigen üblicherweise keine Winkelauflösung. Daraus folgt, dass zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit der Sensoren ein Vergleich von Signalen aus den einzelnen Erfassungsbereichen der jeweiligen Sensoren nacheinander vorgenommen wird.to Use in the method according to the invention especially radar sensors, infrared sensors such as. Thermopiles or pyrodetectors or ultrasonic sensors. These types of sensors usually show no angular resolution. It follows that for the determination of the functionality of the sensors a comparison of signals from the individual detection ranges of the respective Sensors are made one after the other.

Auch die Kombination verschiedenartiger Sensoren oder auch von winkelauflösenden Sensoren mit nicht winkelauflösenden Sensoren ist denkbar. Dabei können sich die Sensoren auch hinsichtlich des verwendeten physikalischen Messprinzips unterscheiden; bspw. ist eine Kombination von Radarsensoren mit Ultraschallsensoren insbesondere für die Nahbereichssensierung denkbar. In diesem Fall kann es erforderlich sein, bei der Bestimmung der Mittelwerte von Messereignissen wie beispielsweise der Anzahl erfasster Messereignisse einen Gewichtungsfaktor wj einzuführen, der den unterschiedlichen Charakteristika der verschiedenen Sensoren Rechnung trägt.The combination of different types of sensors or angle-resolving sensors with non-angle-resolving sensors is also conceivable. The sensors may also differ with regard to the physical measuring principle used; For example, a combination of radar sensors with ultrasonic sensors is conceivable, in particular for short-range sensing. In this case, when determining the mean values of measurement events, such as the number of acquired measurement events, it may be necessary to introduce a weighting factor w j which takes into account the different characteristics of the various sensors.

Im Unterschied zu den vorstehend genannten Beispielen für nicht winkelauflösenden Sensoren zeichnen sich Lidarsensoren dadurch aus, dass sie beispielsweise einen Laserstrahl über einen bestimmten Winkelbereich schwenken und eine Zuordnung von Entfernungsmessungen zu den jeweiligen Winkelbereichen vornehmen. Diese besondere Eigenschaft der Lidarsensoren gestattet es, die Funktionsfähigkeit eines Lidarsensors in Abhängigkeit des Messwinkels zu bestimmen. Hierzu können in der oben beschriebenen Weise Winkelsektoren als Unterbereiche festgelegt werden, die im Laufe der Vorbeifahrt des Fahrzeuges an einem bestimmten Umgebungsbereich diesen nacheinander überstreichen. Der Vergleich der jeweiligen Messsignale aus den einzelnen Winkelsektoren gestattet eine Einschätzung der Funktionsfähigkeit des Sensors in Abhängigkeit des Messwinkels.in the Difference to the above examples for not angular resolution Sensors distinguish Lidarsensoren in that they, for example a laser beam over pivot a certain angle range and an assignment of Take distance measurements to the respective angle ranges. This special feature of Lidarsensoren allows the operability of a lidar sensor in dependence to determine the measuring angle. This can be done in the above described Angular sectors are defined as subregions in the Passing the vehicle past a certain area of the environment one after the other. Of the Comparison of the respective measurement signals from the individual angular sectors allows an assessment the functionality of the sensor in dependence the measuring angle.

Es wurde oben bereits ausgeführt, dass eine der Voraussetzungen des erfolgreichen Einsatzes des erfindungsgemäßen Verfahrens darin besteht, dass sich die Bedingungen in dem von unterschiedlichen Unterbereichen nacheinander überstrichenen bestimmten Umgebungsbereich während der Vorbeifahrt nicht wesentlich ändern, um einen sinnvollen Vergleich der nacheinander aufgenommenen Messsignale aus den unterschiedlichen Unterbereichen zu ermöglichen. Hieraus ergibt sich unmittelbar, dass das erfindungsgemäße Verfahren oberhalb einer bestimmten minimalen Fahrzeuggeschwindigkeit in optimaler Weise angewendet werden kann. Mit wachsender Fahrzeuggeschwindigkeit verkürzt sich der Zeitraum, in dem der bestimmte Umgebungsbereich von den einzelnen Unterbereichen überstrichen wird. Dies führt dazu, dass dynamische Änderungen in dem bestimmten Umgebungsbereich oberhalb einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit weniger ins Gewicht fallen.It was already mentioned above, that one of the prerequisites of the successful use of the method according to the invention It is that the conditions in the different Sub-areas one after another swept Environment area during the pass by did not change significantly to make a meaningful comparison the successively recorded measurement signals from the different To allow sub-areas. It follows immediately that the inventive method above a certain minimum vehicle speed in optimal Way can be applied. With increasing vehicle speed shortened the period of time in which the particular environmental area of the individual sub-areas overlined becomes. this leads to to that dynamic changes in the certain surrounding area above a certain vehicle speed less important.

Ebenso kann es bei einer Auswertung auf Basis der Anzahl erfasster Messereignisse von Vorteil sein, die Bestimmung der Funktionsfähigkeit der Sensoranordnung erst ab einer bestimmten Mindestanzahl von in dem bestimmten Umgebungsbereich erfassten Messereignissen vorzunehmen. Diese Verfahrensweise beruht auf der Überlegung, dass statistische Verfahren erst ab einer bestimmten Mindestanzahl betrachteter Ereignisse eine ausreichende Genauigkeit und damit Zuverlässigkeit zeigen.Likewise, in the case of an evaluation on the basis of the number of detected measurement events, it may be advantageous to determine the functionality of the sensor arrangement only after a certain minimum number of measurement events detected in the specific surrounding area. This procedure is based on the consideration that statistical methods only start at a certain min Given the number of events considered sufficient accuracy and thus reliability.

Eine Sensoranordnung zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass der von ihr erfasste Bereich in verschiedene Unterbereiche unterteilt ist. Darüber hinaus zeigt die erfindungsgemäße Anordnung eine Auswerteeinheit zur Bestimmung ihrer Funktionsfähigkeit, die geeignet ist, eine Auswertung von einem Unterbereich zugeordneten Sensorsignalen aus einem bestimmten Umgebungsbereich vorzunehmen. Die Auswerteeinheit weist darüber hinaus Mittel zur Auswertung derjenigen Sensorsignale auf, die nacheinander für verschiedene Unterbereiche bei einer Vorbeifahrt an dem bestimmten Umgebungsbereich erfasst werden.A Sensor arrangement for the application of the method according to the invention is characterized characterized in that the area covered by it in different sub-areas is divided. About that In addition, the arrangement according to the invention an evaluation unit for determining their functionality, which is capable of an evaluation of a sub-area assigned Make sensor signals from a specific area of the environment. The Evaluation unit points above In addition, means for evaluating those sensor signals, one after the other for different Detects sub-areas when passing by the particular surrounding area become.

Nachfolgend sollen mögliche Ausgestaltungen der Erfindung anhand zweier Figuren näher ausgeführt werden.following should possible Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to two figures.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 Eine Darstellung eines Fahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Anordnung mit drei einzelnen Sensoren an zwei aufeinander folgenden Zeitpunkten 1 A representation of a vehicle with an inventive arrangement with three individual sensors at two consecutive times

2 Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung mit einem einzelnen winkelauflösenden Sensor 2 An alternative embodiment of the invention with a single angle-resolving sensor

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, das sich in Richtung des Pfeils 9 bewegt und das mit einer Sensoranordnung ausgestattet ist, die die drei einzelnen Sensoren 2, 3 und 4 aufweist. Die Erfassungsbereiche 5, 6 und 7 der einzelnen Sensoren 2, 3 und 4 bilden dabei die Unterbereiche der Sensoranordnung. Gestrichelt dargestellt ist die Position des Fahrzeuges 1 nebst Sensoranordnung und Unterbereichen nach einem Zeitraum t. Aus 1 geht hervor, dass der Umgebungsbereich 10, in dem sich die Objekte 8 befinden, im Laufe der Fahrzeugbewegung zunächst vom Erfassungsbereich 7 des Sensors 4 und anschließend vom Erfassungsbereich 6 des Sensors 3 überstrichen wird. Im weiteren Verlauf wird bei einer gedachten Fortsetzung der Bewegung des Kraftfahrzeuges 1 der Erfassungsbereich 5 des Sensors 2 den Umgebungsbereich 10 überstreichen. Die Auswertung der Sensorsignale, die nacheinander die verschiedenen Unterbereiche 5, 6 und 7 bei einer Vorbeifahrt an dem bestimmten Umgebungsbereich 10 erfasst werden, erfolgt in der Weise, dass die Anzahl der von den Sensoren 2, 3 und 4 erfassten Objekte 8 betrachtet wird. Im Folgenden wird ein Zeitfenster mit der Fensterbreite F betrachtet; dabei ist F eine Anzahl von Messzyklen. Als Spezialfall wird F dabei der Anzahl der Messzyklen entsprechen, die während der vollständigen Vorbeifahrt des Fahrzeuges 1 an dem Umgebungsbereich 10 vorgenommen werden; der Regelfall ist die Vorbeifahrt an mehreren Umgebungsbereichen. 1 shows a motor vehicle 1 that is in the direction of the arrow 9 moved and which is equipped with a sensor array, the three individual sensors 2 . 3 and 4 having. The coverage areas 5 . 6 and 7 the individual sensors 2 . 3 and 4 form the subregions of the sensor array. Shown dashed is the position of the vehicle 1 together with sensor arrangement and subregions after a period t. Out 1 it shows that the environment area 10 in which are the objects 8th in the course of the vehicle movement, initially from the detection area 7 of the sensor 4 and then from the detection area 6 of the sensor 3 is swept over. In the course of an imaginary continuation of the movement of the motor vehicle 1 the coverage area 5 of the sensor 2 the surrounding area 10 sweep. The evaluation of the sensor signals that successively the different sub-areas 5 . 6 and 7 when passing by the particular surrounding area 10 be detected, done in such a way that the number of the sensors 2 . 3 and 4 captured objects 8th is looked at. In the following, a time window with the window width F is considered; where F is a number of measurement cycles. As a special case, F will correspond to the number of measurement cycles that occur during the complete passage of the vehicle 1 at the surrounding area 10 be made; The rule is the passage past several environmental areas.

Die durchschnittliche Anzahl μm erfasster Messereignisse pro Sensor aus dem Umgebungsbereich 10 berechnet sich dann zu

Figure 00080001
The average number of μ m recorded measurement events per sensor from the surrounding area 10 then calculates too
Figure 00080001

Die obige Doppelsumme entspricht einer Addition aller erfasster Messereignisse n aller Sensoren m über alle F Messzyklen.The The above double sum corresponds to an addition of all recorded measurement events n all sensors m over all F measuring cycles.

Die durchschnittliche Anzahl μj erfasster Messereignisse wird nun für einen einzelnen Sensor j berechnet:

Figure 00090001
The average number of μ j acquired measurement events is now calculated for a single sensor j:
Figure 00090001

Falls μj unterhalb einer Schwelle bezogen auf die durchschnittliche Anzahl von Messereignissen aller Sensoren liegt:

Figure 00090002
handelt es sich um eine Verschlechterung der Detektionsleistung bzw. um einen Ausfall des Sensors.If μ j is below a threshold related to the average number of measurement events of all sensors:
Figure 00090002
it is a deterioration of the detection performance or a failure of the sensor.

Alternativ ist es auch denkbar, die Abweichung von der durchschnittlichen Anzahl von Messereignissen aller Sensoren zu betrachten und eine Fehlermeldung für diejenigen Sensoren auszulösen, für die die Abweichung einen bestimmten Wert überschreitet. Auf diese Weise werden auch Sensoren ermittelt, die deutlich mehr Messereignisse als der Durchschnittswert liefern, was ebenso ein Hinweis auf eine Fehlfunktion sein kann.alternative It is also conceivable the deviation from the average number from measuring events of all sensors and an error message for those Trigger sensors for which the Deviation exceeds a certain value. In this way Sensors are also being detected that produce significantly more measurement events as the average value, which is also an indication of a Malfunction can be.

Zur Durchführung dieses Verfahrens ist es notwendig, folgende Nebenbedingungen einzuhalten:

Figure 00090003
To carry out this method, it is necessary to comply with the following constraints:
Figure 00090003

Die Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 muss sich oberhalb einer bestimmten Schwelle befinden, um das Aufbauen einer Statistik durch eine gleichmäßige Verteilung der Ziele in den Sichtfeldern der Sensoren zu ermöglichen. Weiterhin ist eine verlässliche Aussage nur bei Vorhandensein einer Mindestzahl an Zielen möglich.The intrinsic speed of the vehicle 1 must be above a certain threshold to allow statistics to be built by evenly distributing the targets in the fields of view of the sensors. Furthermore, a ver permissible statement only possible if a minimum number of targets are available.

Der Zeitpunkt i ist auch durch einen Zeitabschnitt ΔT ersetzbar, mit: ΔT << ∂(F)∂(F) ist dabei der Zeitraum, in dem F Messzyklen erfolgen.The time i is also replaceable by a time interval ΔT, with: ΔT << ∂ (F) ∂ (F) is the period during which F measuring cycles take place.

Eine alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist in 2 dargestellt.An alternative embodiment of the solution according to the invention is in 2 shown.

Im Unterschied zu der in der Beschreibung zu 1 vorgestellten Variante besteht die Sensoranordnung nunmehr aus einem einzelnen Sensor 11 an einem Kraftfahrzeug 10, der beispielsweise als Lidarsensor ausgebildet ist. Lidarsensoren zeigen die besondere Eigenschaft, dass mit ihnen eine winkelaufgelöste Messung möglich ist. Dies wird üblicherweise dadurch erreicht, dass ein Laserstrahl mittels eines Spiegels innerhalb einer oder mehrerer Ebenen kontrolliert geschwenkt und die rückgestreute Strahlung in Abhängigkeit des Schwenkwinkels aufgenommen wird. Aus diesem Grund ist es beispielsweise für Lidarsensoren wünschenswert, eine Information zur Qualität der Messungen in Abhängigkeit des Messwinkels zu gewinnen, da eine Verschmutzung eines Teiles des Sichtfensters des Sensors regelmäßig die Qualität der Messung in bestimmten Winkelbereichen verschlechtert. Zur Realisation des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Erfassungsbereich des Sensors 11 in die Unterbereiche 12 bis 20 unterteilt werden. Objekte, die sich in dem bestimmten Umgebungsbereich 22 befinden, werden während der Bewegung des Fahrzeuges auf der Trajektorie 21 die Unterbereiche 17–20 passieren. Eine analoge Auswertung wie in der Beschreibung zuUnlike the description in the description 1 presented variant, the sensor arrangement now consists of a single sensor 11 on a motor vehicle 10 , which is designed for example as Lidarsensor. Lidar sensors show the special feature that they allow an angle-resolved measurement. This is usually achieved by pivoting a laser beam controlled by means of a mirror within one or more planes and recording the backscattered radiation as a function of the pivoting angle. For this reason, it is desirable for lidar sensors, for example, to obtain information on the quality of the measurements as a function of the measuring angle, since soiling of a part of the viewing window of the sensor regularly deteriorates the quality of the measurement in certain angular ranges. To realize the method according to the invention, the detection range of the sensor 11 into the subregions 12 to 20 be divided. Objects that are in the specific environment 22 be located during the movement of the vehicle on the trajectory 21 the subregions 17 - 20 happen. An analogous evaluation as in the description too

1 dargestellt erlaubt eine Bestimmung der Funktionsfähigkeit des Sensors 11 in Abhängigkeit des Messwinkels. Dabei ist gegebenenfalls die unterschiedliche Winkelausrichtung der einzelnen Unterbereiche und ihre Auswirkung auf die Anzahl erfasster Messereignisse zu berücksichtigen. Dies kann jedoch auf einfache Weise durch das Einführen entsprechender Umrechnungsfaktoren erreicht werden; alternativ ist eine geeignete Wahl der Unterteilung in die verschiedenen Unterbereiche denkbar. 1 illustrated allows a determination of the functionality of the sensor 11 depending on the measuring angle. If necessary, the different angular orientation of the individual subregions and their effect on the number of recorded measurement events must be taken into account. However, this can be easily achieved by introducing appropriate conversion factors; Alternatively, a suitable choice of the subdivision into the different sub-areas is conceivable.

Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, dass das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung eine einfache Möglichkeit zur Selbstdiagnose von Sensoranordnungen an Kraftfahrzeugen darstellen. Sie leisten damit einen wertvollen Beitrag zur Verbesserung der Funktionalität von Sensoranordnungen zur Umfeldsensierung an Kraftfahrzeugen.Out the above statements shows that the inventive method and the inventive device an easy way represent for self-diagnosis of sensor assemblies on motor vehicles. They thus make a valuable contribution to the improvement of functionality of sensor arrangements for environment sensing on motor vehicles.

Claims (11)

Verfahren zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit einer Sensoranordnung an einem Kraftfahrzeug (1, 10), wobei der von der Sensoranordnung erfasste Bereich in verschiedene Unterbereiche (5–7, 12–20) unterteilt ist und wobei einem Unterbereich zugeordnete Sensorsignale aus einem bestimmten Umgebungsbereich (10, 22) zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit der Sensoranordnung ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, dass Sensorsignale ausgewertet werden, die nacheinander für verschiedene Unterbereiche (5–7, 12–20) bei einer Vorbeifahrt an dem bestimmten Umgebungsbereich (10, 22) erfasst werden.Method for determining the operability of a sensor arrangement on a motor vehicle ( 1 . 10 ), wherein the area covered by the sensor arrangement is divided into different subregions ( 5 - 7 . 12 - 20 ) and wherein a sensor assigned to a sub-area from a certain environmental area ( 10 . 22 ) are evaluated to determine the functionality of the sensor arrangement, characterized in that sensor signals are evaluated, which successively for different sub-areas ( 5 - 7 . 12 - 20 ) when driving past the particular surrounding area ( 10 . 22 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung der Sensorsignale eine Bestimmung der Anzahl von Messereignissen in dem bestimmten Umgebungsbereich (10, 22) umfasst.A method according to claim 1, characterized in that the evaluation of the sensor signals, a determination of the number of measurement events in the particular environment area ( 10 . 22 ). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Unterbereichen (12–20) um verschiedene Winkelsektoren eines winkelauflösenden Sensors (11) handelt.Method according to one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that the subregions ( 12 - 20 ) around different angular sectors of an angle-resolving sensor ( 11 ). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Unterbereichen (5–7) um die Erfassungsbereiche verschiedener Sensoren (2–4) handelt.Method according to one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that the subregions ( 5 - 7 ) around the detection ranges of different sensors ( 2 - 4 ). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Radarsensor als Sensor (2–4, 11) verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a radar sensor as a sensor ( 2 - 4 . 11 ) is used. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Infrarotsensor, insbesondere ein Thermopile oder Pyrodetektor als Sensor (2–4, 11) verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an infrared sensor, in particular a thermopile or pyrodetector as sensor ( 2 - 4 . 11 ) is used. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ultraschallsensor als Sensor (2–4, 11) verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an ultrasonic sensor as a sensor ( 2 - 4 . 11 ) is used. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lidarsensor als Sensor (2–4, 11) verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a lidar sensor as sensor ( 2 - 4 . 11 ) is used. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Funktionsfähigkeit der Sensoranordnung oberhalb einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit aktiviert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the determination of operability the sensor arrangement activated above a certain vehicle speed becomes. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 2–9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Funktionsfähigkeit der Sensoranordnung oberhalb einer bestimmten Anzahl erfasster Messereignisse aktiviert wird.Method according to one of the preceding claims 2 - 9 , characterized in that the determination of the operability of the sensor order above a certain number of acquired measurement events is activated. Sensoranordnung an einem Kraftfahrzeug (1, 10), wobei der von der Sensoranordnung erfasste Bereich in verschiedene Unterbereiche (5–7, 12–20) unterteilt ist, mit einer Auswerteeinheit zur Bestimmung der Funktionsfähigkeit der Sensoranordnung durch eine Auswertung von einem Unterbereich zugeordneten Sensorsignalen aus einem bestimmten Umgebungsbereich (10, 22), dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit Mittel zur Auswertung derjenigen Sensorsignale aufweist, die nacheinander für verschiedene Unterbereiche (5–7, 12–20) bei einer Vorbeifahrt an dem bestimmten Umgebungsbereich (10, 22) erfasst werden.Sensor arrangement on a motor vehicle ( 1 . 10 ), wherein the area covered by the sensor arrangement is divided into different subregions ( 5 - 7 . 12 - 20 ) is divided with an evaluation unit for determining the functionality of the sensor arrangement by an evaluation of a sub-region associated sensor signals from a specific environmental area ( 10 . 22 ), characterized in that the evaluation unit comprises means for evaluating those sensor signals which are successively for different sub-areas ( 5 - 7 . 12 - 20 ) when driving past the particular surrounding area ( 10 . 22 ).
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