DE102008022971A1 - Adjustment examining method for ultrasonic sensor utilized for measuring distance during parking assistance of driver of car, involves comparing measured distance of sensor from edge of parking space with computed distance - Google Patents

Adjustment examining method for ultrasonic sensor utilized for measuring distance during parking assistance of driver of car, involves comparing measured distance of sensor from edge of parking space with computed distance Download PDF

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Abstract

The method involves measuring a parking space (3) with a sensor (2) i.e. ultrasonic sensor, that is aligned to a side of a vehicle (1) i.e. motor vehicle. The distance of the sensor to be examined from an edge of the parking space is computed during parking procedure from the measured values during passing of vehicle at the parking space and a route of the motor vehicle. The distance of the sensor from the edge of the parking space during parking procedure is measured. The measured distance is compared with the computed distance. An independent claim is also included for a motor vehicle comprising a sensor adjustment examining device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Justage eines zu einer Seite eines Kraftfahrzeuges ausgerichteten Sensors zur Abstandsmessung für die Einparkassistenz. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem zu einer Seite des Kraftfahrzeugs ausgerichteten Sensor und einer Vorrichtung zur Prüfung der Justage des Sensors.The The invention relates to a method for testing the adjustment a sensor aligned to one side of a motor vehicle for distance measurement for parking assistance. Farther The invention relates to a motor vehicle with a to one side of the Motor vehicle-oriented sensor and a device for testing the adjustment of the sensor.

Es ist bekannt, seitlich in Fahrzeugen Ultraschallsensoren anzuordnen und mit diesen eine Erkennung des Straßenrandes, insbesondere des Bordsteins, vorzunehmen. Bei der Vorbeifahrt an einer Parklücke z. B. an einem Straßenrand zwischen zwei Autos wird während der Vorbeifahrt die Parklücke mit Hilfe des Ultraschallsensors vermessen und dann ein rückwärtiger Einparkvorgang entweder für den Fahrer assistiert oder vollständig automatisch durchgeführt. Dies läßt sich beispielsweise den Druckschriften DE 10 2004 047 483 A1 , DE 10 2005 044 050 A1 und DE 10 2005 061 396 A1 entnehmen. Die hierbei verwendeten Sensoren, insbesondere Ultraschallsensoren, besitzen in horizontaler Richtung einen sehr schmalen Öffnungswinkel und in vertikaler Richtung einen sehr großen Öffnungswinkel. Damit wird eine sehr gute Ortsauflösung in Fahrtrichtung erreicht, die für die Kartenerstellung und die spätere Planung des Einparkvorgangs benötigt wird. Um die erforderliche Genauigkeit der seitlichen Parkraumvermessung zu erreichen, muß eine präzise Ausrichtung des Sensors zur Längsachse des Fahrzeugs, insbesondere rechtwinklig, eingehalten werden. Die Toleranz sollte dabei +/– 2,5° nicht überschreiten. Die Ausrichtung sollte regelmäßig kontrolliert werden, damit es nicht aufgrund falscher Ausrichtung des Sensors beim Einparkvorgang zu einer Kollision mit die Parklücke begrenzenden Hindernissen, insbesondere anderen Fahrzeugen, kommt. Dies erfolgt bisher typischerweise durch eine Vermessung des Sensors in der Werkstatt.It is known to arrange ultrasound sensors laterally in vehicles and to detect these by the roadside, in particular the curb. When driving past a parking space z. B. on a roadside between two cars, the parking space is measured while driving by means of the ultrasonic sensor and then assisted a rear parking either for the driver or carried out completely automatically. This can be, for example, the publications DE 10 2004 047 483 A1 . DE 10 2005 044 050 A1 and DE 10 2005 061 396 A1 remove. The sensors used here, in particular ultrasonic sensors, have a very narrow opening angle in the horizontal direction and a very large opening angle in the vertical direction. Thus, a very good spatial resolution in the direction of travel is achieved, which is needed for the map and the subsequent planning of the parking process. In order to achieve the required accuracy of the lateral parking space measurement, a precise alignment of the sensor to the longitudinal axis of the vehicle, in particular at right angles, must be observed. The tolerance should not exceed +/- 2.5 °. Alignment should be checked regularly to avoid collision with the parking space limiting obstacles, especially other vehicles, due to misalignment of the sensor during parking. This is typically done by measuring the sensor in the workshop.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem die Ausrichtung der Sensoren mit hoher Genauigkeit während des Betriebs überprüft werden kann.Of the Invention has for its object to provide a method with the orientation of the sensors with high accuracy during of the operation can be checked.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The Solution to this problem is done with a method with the Features of claim 1. Advantageous developments The invention are described in the subclaims.

Bei einem Verfahren zur Prüfung der Justage eines zu einer Seite eines Kraftfahrzeuges ausgerichteten Sensors zur Abstandsmessung für die Einparkassistenz sind erfindungswesentlich folgende Schritte vorgesehen: Vermessung einer Parklücke während der Vorbeifahrt an der Parklücke mit dem zur Seite des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Sensor, Berechnung des Abstands des zu prüfenden Sensors vom Rand der Parklücke während eines Einparkvorganges aus den Meßwerten während der Vorbeifahrt an der Parklücke und dem Fahrweg des Kraftfahrzeugs, Messung des Abstands des zu prüfenden Sensors vom Rand der Parklücke während des Einparkvorgangs und Vergleich des berechneten und des gemessenen Abstands des zu prüfenden Sensors vom Rand der Parklücke.at a method for checking the adjustment of a Side of a motor vehicle oriented sensor for distance measurement for parking assistance, the following steps are essential to the invention provided: measurement of a parking space during Passing the parking space with the side of the Motor vehicle oriented sensor, calculation of the distance of the sensor to be tested from the edge of the parking space during a parking process from the measured values during Passing the parking space and the travel path of the motor vehicle, Measurement of the distance of the sensor to be tested from the edge the parking space during the parking process and Comparison of the calculated and the measured distance of the sensor to be tested from the edge of the parking space.

Bei Feststellung eines Unterschieds des berechneten und des gemessenen Abstands des zu prüfenden Sensors vom Rand der Parklücke läßt sich daraus auf eine Dejustage des zur Seite ausgerichteten Sensors schließen. Dann kann als Konsequenz entweder eine Meldung an den Fahrer ergehen, daß ein Service in einer Werkstatt notwendig ist, um den Sensor neu zu justieren oder es kann aus der Größe der Abweichung der beiden Werte ein Rückschluß auf die Dejustage und die Größe der Dejustage gezogen werden und die so festgestellte Ausrichtung des Sensors kann den künftigen Abstandsmessungen zugrunde gelegt werden.at Determination of a difference between the calculated and the measured Distance of the sensor to be tested from the edge of the parking space can be deduced from this on a misalignment of the side close aligned sensor. Then, as a consequence, either a message to the driver that a service in a workshop is necessary to readjust the sensor or it may be the size of the deviation of the two Values a conclusion on the misalignment and the Size of the misalignment be pulled and the like detected orientation of the sensor can be the future Distance measurements are taken as a basis.

Bei der Vermessung der Parklücke erfolgt dies bevorzugt an dem Bordstein bzw. an vor und hinter der Parklücke parkenden anderen Kraftfahrzeugen. Bei der Berechnung des Abstands des zu prüfenden Sensors vom Rand der Parklücke aus dem während der Vorbeifahrt gemessenen Abstand von der Parklücke und dem Fahrweg, kann zur Ermittlung des Fahrwegs der Einschlagwinkel der Räder von dem Fahrwerk des Kraftfahrzeuges entweder unmittelbar auch mittelbar bestimmt werden, z. B. kann beim Einschlagwinkel der Räder des Kraftfahrzeuges auch mittelbar auf eine Information aus dem Einschlagwinkel des Lenkrades zurückgegriffen werden. Am präzisesten ist jedoch eine Information, die jeweils unmittelbar die fraglichen Werte abgreift. Der Fahrweg ist mit dem Einschlagwinkel der Räder im wesentlichen die Information über die zurückgelegte Strecke beim jeweiligen Einschlagwinkel der Räder, so daß aus diesen beiden Werten der genaue Fahrweg ermittelt werden kann. Alternativ kann der Fahrweg auch aus sensorisch gewonnenen Daten oder aus GPS-Daten bestimmt werden. Bei den sensorisch gewonnen Daten handelt es sich ebenfalls um Informationen aus Abstandssensoren, wobei bevorzugt keine Daten des zu überprüfenden Sensors verwendet werden, aus denen bzw. und den sich ändernden Abstandsmessungen ebenfalls ein Fahrweg berechnet werden kann. Die Messung des Abstandes des zu prüfenden Sensors vom Rand der Parklücke während des Einparkvorgangs wird bevorzugt genau an dem Punkt vorgenommen, an dem beim Einfahren in die Parklücke das Sensorsignal zuerst auftritt. Bei einem mit 90° von der Kraftfahrzeugachse ausgerichteten Sensor ist an diesem Punkt noch mit einem vergleichsweise großen Abstand vom Bordstein zu rechnen und der Unterschied zwischen Meßwert und berechnetem Wert sollte dadurch größer und daher leichter feststellbar ausfallen. Der berechnete Wert kann auch als Erwartungswert bezeichnet oder aufgefaßt werden. Bevorzugt wird die Prüfung des Sensors bei einem rückwärtigen Einparkvorgang durchgeführt. Die Abstandsmessung wird bevorzugt an einem Bordstein durchgeführt.In the measurement of the parking space, this is preferably done on the curb or on before and behind the parking space parked other vehicles. In the calculation of the distance of the sensor to be tested from the edge of the parking space from the measured during the passage distance from the parking space and the track, the turning angle of the wheels of the chassis of the motor vehicle can be determined either indirectly directly to determine the travel path, for. B. can be recourse also indirectly to information from the steering angle of the steering wheel at the steering angle of the wheels of the motor vehicle. Most precise, however, is information that directly picks up the values in question. The travel path with the steering angle of the wheels essentially the information about the distance traveled at the respective steering angle of the wheels, so that the exact route can be determined from these two values. Alternatively, the travel path can also be determined from sensorically obtained data or from GPS data. The sensorically obtained data are also information from distance sensors, wherein preferably no data of the sensor to be tested is used, from which and / or the changing distance measurements also a travel path can be calculated. The measurement of the distance of the sensor to be tested from the edge of the parking space during the parking process is preferably carried out exactly at the point at which the sensor signal first occurs when entering the parking space. In the case of a sensor oriented at 90 ° from the motor vehicle axle, a comparatively large distance from the curb is still to be expected at this point, and the difference between the measured value and the calculated value should therefore be greater he and therefore easier to determine. The calculated value can also be called or interpreted as an expected value. Preferably, the test of the sensor is carried out in a rear parking operation. The distance measurement is preferably carried out on a curb.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Prüfung der Justage in einem gesonderten Justiermodus durchgeführt. In einem solchen gesonderten Justiermodus könnte der Sensor, insbesondere Ultraschallsensor, mit einer höheren Frequenz betrieben werden um dadurch eine noch schmalere Keule auszubilden. Dadurch würde sich der horizontale Meßbereich verkleinern und eine noch höhere Genauigkeit bei der Feststellung der genauen Ausrichtung des Sensors bzw. der Justage oder Dejustage erreicht werden.In In a particularly preferred embodiment, the test the adjustment performed in a separate adjustment mode. In such a separate adjustment mode, the sensor, in particular Ultrasonic sensor, operated at a higher frequency to thereby form an even narrower club. Thereby the horizontal measuring range would decrease and an even higher accuracy in determining the exact alignment of the sensor or the adjustment or misalignment be achieved.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem zu einer Seite des Kraftfahrzeugs ausgerichteten Sensor und einer Vorrichtung zur Prüfung der Dejustage des Sensors zur Durchführung des Verfahrens nach einem der obengenannten Ansprüche. Bevorzugt zeichnet sich eine solche Vorrichtung zur Prüfung der Justage des Sensors dadurch aus, daß sie eine Berechnungseinrichtung aufweist, mit der der Abstand des zu prüfenden Sensors vom Rand der Parklücke während des Einparkvorgangs aus den Meßdaten während der Vorbeifahrt an der Parklücke, dem Einschlagwinkel der Räder des Kraftfahrzeuges und der Fahrstrecke des Kraftfahrzeuges während des Einparkvorgangs ermittelt wird. Die Vorrichtung zur Prüfung der Justage des Sensors weist weiterhin bevorzugt eine Vergleichseinrichtung auf, mit der ein berechneter Abstand und ein gemessener Abstand des zu prüfenden Sensors vom Rand der Parklücke vergleichbar ist.One Another aspect of the invention is to provide a Motor vehicle with a aligned to one side of the motor vehicle Sensor and a device for checking the misalignment of the Sensor for performing the method according to one of above claims. Preferably, such is one Device for checking the adjustment of the sensor thereby from that it has a calculation device, with the distance of the sensor to be tested from the edge of the parking space during the parking process from the measured data during the Passing by the parking space, the turning angle of the wheels of the motor vehicle and the route of the motor vehicle during of the parking process is determined. The device for testing the adjustment of the sensor further preferably has a comparison device on, with which a calculated distance and a measured distance of the sensor to be tested from the edge of the parking space is comparable.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen die schematischen Darstellungen in:following the invention with reference to an embodiment shown in the drawing further explained. In detail, the schematic show Representations in:

1: Ein Kraftfahrzeug während der Vorbeifahrt an einer Parklücke; 1 : A motor vehicle while driving past a parking space;

2: Das Fahrzeug nach beendeter Vorbeifahrt und vor Beginn des Einparkvorgangs; 2 : The vehicle after passing by and before the start of the parking procedure;

3: Das Fahrzeug während des Einparkvorgangs. 3 : The vehicle during the parking process.

In 1 ist das Fahrzeug 1 mit dem schematisch angedeuteten Sensor 2 dargestellt. Das Fahrzeug fährt an einer Parklücke 3 vorbei, die seitlich durch einen Bordstein 4 und an den Seiten durch ein hinteres Fahrzeug 5 und einen vorderes Fahrzeug 6 begrenzt ist. Während der Vorbeifahrt wird die Parklücke 3 vermessen. Insbesondere wenn bei der Vermessung festgestellt wird, daß die Parklücke durch einen geraden Bordstein seitlich begrenzt ist, kann die Justageprüfung durchgeführt werden.In 1 is the vehicle 1 with the schematically indicated sensor 2 shown. The vehicle drives at a parking space 3 passing, sideways through a curb 4 and on the sides by a rear vehicle 5 and a front vehicle 6 is limited. While passing the parking space becomes 3 measured. In particular, when it is determined during the measurement that the parking space is bounded by a straight curb side, the adjustment test can be performed.

2 zeigt das Fahrzeug 1 vor Beginn des rückwärtigen Einparkvorgangs. Der Pfeil 7 zeigt den Fahrweg des Fahrzeugs 1 in die zuvor vermessene Parklücke. 2 shows the vehicle 1 before the beginning of the rear parking procedure. The arrow 7 shows the route of the vehicle 1 in the previously measured parking space.

In 3 ist das Fahrzeug 1 während des Einparkvorgangs in die Parklücke dargestellt. Aus der zuvor gemessenen Größe des seitlichen Abstands und aus dem Fahrweg, der sich durch den Einschlagwinkel der Räder oder eine davon abgeleitete Größe und die Fahrstrecke bei jedem Einschlagwinkel berechnen läßt, wird der Abstand des Sensors zum Rand der Parklücke, insbesondere zum Bordstein berechnet. Aufgrund der relativ schmalen horizontalen Charakteristik des Sensors wird beim Einfahren in die Parklücke ein Meßsignal vom Bordstein unter einem bestimmten Winkel des Fahrzeugs zum Bordstein erwartet. Weicht dieser Winkel, unter dem beim Einfahren in die Parklücke zum ersten Mal bei toleranzrichtig eingebautem Sensor ein Sensorsignal 8 auftreten sollte, von dem Winkel ab, unter dem das Signal 9 tatsächlich auftritt, so kann aus dem Maß der Abweichung auf die Dejustage des Sensors geschlossen werden. Auf die Weise besteht die Möglichkeit, eine Dejustage des Sensors im laufenden Betrieb zu prüfen. Damit muß die Vermessung des Sensors nicht zwingend regelmäßig in einer Werkstatt erfolgen, wodurch zusätzliche Kosten entstehen, sondern kann im Normalbetrieb erfolgen, so daß der Fahrer zeitnah nach einer Dejustage des Sensors (z. B. nach einem Unfall) einen Hinweis vom System erhalten kann, daß eine zuverlässige Funktion des Sensors nicht mehr gegeben ist.In 3 is the vehicle 1 during the parking process in the parking space shown. The distance of the sensor to the edge of the parking space, in particular to the curb, is calculated from the previously measured size of the lateral distance and from the travel path, which can be calculated by the steering angle of the wheels or a variable derived therefrom and the travel distance at each steering angle. Due to the relatively narrow horizontal characteristic of the sensor, a measuring signal from the curb at a certain angle of the vehicle to the curb is expected when entering the parking space. If this angle, under which when entering the parking space differs for the first time with sensor installed with the correct tolerance, a sensor signal 8th should occur, from the angle below which the signal 9 actually occurs, it can be concluded from the degree of deviation on the misalignment of the sensor. In this way it is possible to check a maladjustment of the sensor during operation. Thus, the measurement of the sensor does not necessarily take place regularly in a workshop, resulting in additional costs, but can be done in normal operation, so that the driver promptly after a misalignment of the sensor (eg., After an accident) can receive an indication from the system in that a reliable function of the sensor no longer exists.

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Claims (11)

Verfahren zur Prüfung der Justage eines zu einer Seite eines Kraftfahrzeuges ausgerichteten Sensors zur Abstandsmessung für die Einparkassistenz mit den Schritten: Vermessung einer Parklücke während der Vorbeifahrt an der Parklücke mit dem zur Seite des Kraftfahrzeugs ausgerichteten Sensor, Berechnung des Abstands des zu prüfenden Sensors vom Rand der Parklücke während eines Einparkvorgangs aus den Meßwerten während der Vorbeifahrt an der Parklücke, aus den Meßwerten während der Vorbeifahrt an der Parklücke und dem Fahrweg des Kraftfahrzeugs, Messung des Abstands des zu prüfenden Sensors vom Rand der Parklücke während des Einparkvorgangs, Vergleichen des berechneten und des gemessenen Abstands des zu prüfenden Sensors vom Rand der Parklücke.Method for checking the adjustment of a to a side of a motor vehicle aligned sensor for Distance measurement for parking assistance with the steps: measurement a parking space while driving past at the Parking space with the aligned to the side of the motor vehicle Sensor, Calculation of the distance of the sensor to be tested from the edge of the parking space during a parking operation from the measured values while passing the Parking space, from the measured values during Passing the parking space and the travel path of the motor vehicle, Measurement the distance of the sensor to be tested from the edge of the parking space during the parking process, Compare the calculated and the measured distance of the sensor to be tested from Edge of the parking space. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrweg des Kraftfahrzeugs aus dem Einschlagwinkel der Räder des Kraftfahrzeugs und der Fahrstrecke des Kraftfahrzeuges bestimmt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the travel of the motor vehicle from the steering angle the wheels of the motor vehicle and the route of the motor vehicle is determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrweg des Kraftfahrzeuges aus sensorisch gewonnen Daten bestimmt wird.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the track of the motor vehicle from sensory data is determined. Verfahren nach einem der vorhegenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfung des Sensors bei einem rückwärtigen Einparkvorgang durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the test of the sensor carried out in a rear parking becomes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsmessung an einem Bordstein erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the distance measurement at a Curb takes place. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfung der Justage in einem gesonderten Justiermodus erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the test of the adjustment in a separate adjustment mode. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Justiermodus der Sensor mit einem schmaleren Meßwinkel arbeitet.Method according to Claim 6, characterized that in Justiermodus the sensor with a narrower measuring angle is working. Kraftfahrzeug mit einem zu einer Seite des Kraftfahrzeugs ausgerichteten Sensor und einer Vorrichtung zur Prüfung der Justage des Sensors zur Durchführung des Verfahrens nach einem der oben genannten Ansprüche.Motor vehicle with a to one side of the motor vehicle aligned sensor and a device for testing the adjustment of the sensor for performing the method according to one of the above claims. Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Prüfung der Justage des Sensors eine Berechnungseinrichtung aufweist, mit der der Abstand des zu prüfenden Sensors vom Rand der Parklücke während des Einfahrparkvorgangs aus den Meßdaten während der Vorbeifahrt an der Parklücke, dem Einschlagwinkel der Räder des Kraftfahrzeugs und der Fahrstrecke des Kraftfahrzeugs während des Einparkvorgangs ermittelt wird.Motor vehicle according to claim 8, characterized in that that the device for checking the adjustment of Sensor has a calculation device with the distance of the sensor to be tested from the edge of the parking space during the Einfahrparkvorgangs from the measured data while driving past the parking space, the Steering angle of the wheels of the motor vehicle and the route of the motor vehicle during the parking process determined becomes. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Prüfung der Justage des Sensors eine Vergleichseinrichtung aufweist, mit der ein berechneter Abstand und ein gemessener Abstand des zu prüfenden Sensors vom Rand der Parklücke vergleichbar ist.Motor vehicle according to one of the claims 8 or 9, characterized in that the device for Checking the adjustment of the sensor a comparison device having a calculated distance and a measured distance of the sensor to be tested from the edge of the parking space is comparable. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Ultraschallsensor ist.Motor vehicle according to one of the claims 8 to 10, characterized in that the sensor is an ultrasonic sensor is.
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