DE10200944A1 - Automatic vehicle distance sensor output correction involves deriving correction angle from phase difference between reflection signals from two objects enclosing angle with vehicle - Google Patents

Automatic vehicle distance sensor output correction involves deriving correction angle from phase difference between reflection signals from two objects enclosing angle with vehicle

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Abstract

The method involves emitting an electromagnetic pulse(s), detecting a reflected signal amplitude and a transverse distance of the reflecting object and determining the correction value by comparing transverse distance values. Two reflection signals are simultaneously detected from two objects enclosing an angle with the vehicle, two transverse distance values are determined and the correction angle derived from the signals' phase difference. The method involves emitting at least one electromagnetic pulse, detecting the amplitude of a reflected signal depending on an angle relative to a distance sensor axis, determining a transverse distance of the reflecting object from the vehicle's path depending on the transition time and amplitude of the signal and the angle and determining the correction value by comparing several transverse distance values. First and second reflection signals are simultaneously detected from first and second objects enclosing an angle with the vehicle and first and second transverse distance values are determined and determining the correction angle from a phase difference between the signals.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Korrigieren von Ausgangswerten eines Abstandssensors bei einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to a method for the automatic correction of Output values of a distance sensor in a vehicle according to the Preamble of claim 1.

Für die korrekte Funktion von Fahrerassistenzsystemen, die auf Sensoren basieren, die Informationen über den umgebenden Verkehr liefern, ist die Justage dieser Sensoren von entscheidender Bedeutung. Ein Beispiel für ein derartiges System ist der abstandsgeregelte Tempomat ACC. Im allgemeinen ist es erforderlich, dass die Sensorachse parallel zur Fahrtrichtung steht. Ein solcher Sensor wird als justiert bezeichnet. Erkennt das System automatisch eine Dejustage des Sensors, so können die Positionen der vom Sensor detektierten Objekte im nachhinein korrigiert werden, oder bei Überschreiten eines kritischen Grenzwertes kann sich das System selbständig abschalten. For the correct functioning of driver assistance systems based on sensors, the information about the surrounding traffic is the adjustment of this Crucial sensors. An example of such a system is the ACC cruise control. In general, it is required that the Sensor axis is parallel to the direction of travel. Such a sensor is considered to be adjusted designated. If the system automatically detects a sensor misalignment, see above can correct the positions of the objects detected by the sensor afterwards system, or if a critical limit is exceeded switch off automatically.

Ein bekanntes Messprinzip zur Dejustageerkennung beruht auf der Tatsache, dass bei einem ideal justierten Radarsensor die gemessenen Querabstände eines stationären Ziels für alle Abstände zu diesem Ziel den gleichen Wert haben (abgesehen vom unvermeidlichen Messrauschen). Bedingung dafür ist aber, dass sich das Sensorfahrzeug auf einer Geraden bewegt. Nähert sich hingegen ein Fahrzeug mit einem dejustierten Sensor geradlinig einem Standziel, so weichen die gemessenen Querabstände zunächst vom Idealwert q0 = yZ - y0 ab, den ein justierter Sensor messen würde. Im Laufe der Annäherung werden diese Abweichungen immer kleiner. Der tatsächliche Querabstand wird also mittels linearer Regression aus einer Folge von fortlaufend errechneten Querabstandswerten extrapoliert. A known measuring principle for misalignment detection is based on the fact that with an ideally adjusted radar sensor, the measured transverse distances of a stationary target have the same value for all distances to this target (apart from the inevitable measurement noise). However, the condition for this is that the sensor vehicle moves on a straight line. On the other hand, if a vehicle with a misaligned sensor approaches a stationary target in a straight line, the measured transverse distances initially deviate from the ideal value q 0 = y Z - y 0 , which an adjusted sensor would measure. As the rapprochement approaches, these deviations become smaller and smaller. The actual transverse distance is therefore extrapolated by means of linear regression from a sequence of continuously calculated transverse distance values.

Als nachteilig hat sich bei diesem Stand der Technik herausgestellt, dass die Grenzen der Methode der linearen Regression erreicht sind, wenn das Sensorfahrzeug von der geradlinigen Bewegung abweicht. Eine nicht-geradlinige Bewegung des Fahrzeugs führt dazu, dass selbst bei einem ideal justierten Sensor der gemessene Querabstand eines Standziels in Abhängigkeit des Messabstandes schwankt, da sich die horizontale Blickrichtung des Radarsensors im Laufe der Zeit verändert. Über die oben beschriebene Methode der linearen Regression kann der Korrekturwinkel nicht mehr bestimmt werden. A disadvantage of this prior art has been that the Limits of the method of linear regression are reached when that Sensor vehicle deviates from the linear movement. A non-linear Movement of the vehicle means that even with an ideally adjusted sensor the measured transverse distance of a standing target as a function of the measuring distance fluctuates because the horizontal line of sight of the radar sensor changes over time changed. Using the linear regression method described above, the Correction angle can no longer be determined.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem Ausgangswerte eines Abstandssensors eines Kraftfahrzeuges auch dann automatisch korrigiert werden, wenn sich das Fahrzeug nicht geradlinig fortbewegt. The object of the present invention is to provide a method with which Output values of a distance sensor of a motor vehicle also then are automatically corrected if the vehicle does not move in a straight line.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum automatischen Korrigieren von Ausgangswerten eines Abstandssensors bei einem Fahrzeug nach Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved by a method for automatic correction of output values of a distance sensor at a Vehicle according to claim 1. Preferred embodiments of the invention are Subject of the subclaims.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Phasendifferenz von Reflexionssignalen, die von zwei Gegenständen zurückgeworfen werden, zu ermitteln. Die Phasendifferenz hängt u. a. von dem Abstand zwischen dem Abstandssensor und den Gegenständen ab. The invention is based on the idea that the phase difference of reflection signals, which are thrown back by two objects. The Phase difference depends u. a. on the distance between the distance sensor and the objects.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum automatischen Korrigieren von Ausgangswerten eines Abstandssensors bei einem Fahrzeug, das sich auf einer Bahn fortbewegt, das die Schritte umfasst: Aussenden wenigstens eines elektromagnetischen Pulses durch den Abstandssensor, Erfassen einer Amplitude eines von einem Gegenstand reflektierten elektromagnetischen Reflexionssignals, das durch den wenigstens einen elektromagnetischen Puls erzeugt wurde, in Abhängigkeit von einem Winkel gegenüber einer Abstandssensorachse, Ermitteln eines Querabstandes des Gegenstands von der Bahn des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Laufzeit und der Amplitude des Reflexionssignals und dem Winkel, Vergleichen von mehreren Querabstandswerten und Ermitteln eines Korrekturwinkels für den Abstandssensor aus dem Vergleichsergebnis, ist dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig ein erstes Reflexionssignal von einem ersten Gegenstand und ein zweites Reflexionssignal von einem zweiten Gegenstand erfasst wird und ein erster Querabstandswert und ein zweiter Querabstandswert ermittelt wird, wobei der erste Gegenstand und der zweite Gegenstand mit dem Fahrzeug einen Winkel einschließen, eine Phasendifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Reflexionssignal ermittelt wird und der Korrekturwinkel für den Abstandssensor aus der Phasendifferenz ermittelt wird. The inventive method for the automatic correction of Output values of a distance sensor in a vehicle that is on a Moved path, which comprises the steps: sending at least one electromagnetic pulse by the distance sensor, detecting an amplitude an electromagnetic reflection signal reflected from an object, that was generated by the at least one electromagnetic pulse, in Dependence on an angle with respect to a distance sensor axis, determining a transverse distance of the object from the path of the vehicle in Dependence on the transit time and the amplitude of the reflection signal and the Angle, comparing several cross-distance values and determining one Correction angle for the distance sensor from the comparison result is thereby characterized in that at the same time a first reflection signal from a first Object and a second reflection signal from a second object is detected and a first transverse distance value and a second transverse distance value is determined, the first object and the second object with the Vehicle include an angle, a phase difference between the first and the second reflection signal is determined and the correction angle for the Distance sensor is determined from the phase difference.

Insbesondere wird die Bahn des Fahrzeugs nachträglich aus dem zeitlichen Verlauf der Phasendifferenz berechnet. Damit lassen sich Fahrzeugschrägwinkel α abschätzen, die die Abweichungen der Fahrzeugbewegung von der idealen Geraden widerspiegeln. Mit dem geschätzten Fahrzeugschrägwinkel kann der gemessene Querabstand der beiden Standziele korrigiert werden, so dass er in einer Form vorliegt, die einem geradlinig fahrenden Fahrzeug entspricht. Diese Werte lassen sich dann wieder mit Verfahren nach dem Stand der Technik auswerten. In particular, the path of the vehicle becomes retrospective from the course over time the phase difference is calculated. This makes it possible to α estimate the deviations of the vehicle movement from the ideal Reflect straight lines. With the estimated vehicle helix angle, the measured transverse distance of the two standing targets are corrected so that it is in has a shape that corresponds to a straight-line vehicle. This Values can then again be obtained using state-of-the-art methods evaluate.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Erkennung einer Dejustage gegenüber Schwankungen in der Fahrzeugbewegung robust ist, so dass bereits die Auswertung einer einzelnen Standzieltrajektorie einen genauen Korrekturwinkel liefert. Damit können bisher nicht mögliche Anwendungen realisiert werden, nämlich eine schnelle Erkennung einer Dejustage, z. B. nach einem Parkrempler, und die Qualitätsüberprüfung der Anlagen zur Sensorjustage in der Produktion auf einer Referenzstrecke. An advantage of the invention is that the detection of misalignment is robust against fluctuations in vehicle movement, so that even the Evaluation of a single target trajectory an exact correction angle supplies. Applications that were previously not possible can be realized with it, namely rapid detection of misalignment, e.g. B. after a parking lot, and the Quality inspection of the systems for sensor adjustment in production on one Reference section.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen, wobei Bezug genommen wird auf die beigefügten Zeichnungen. Further features and advantages of the invention will appear from the following Description of preferred embodiments, reference being made will refer to the attached drawings.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug mit einem dejustierten Abstandssensor auf einer geradlinigen Bahn. Fig. 1 shows schematically a vehicle with a misaligned distance sensor on a straight line.

Fig. 2 dient zur Erläuterung der Auswertung einer Folge von mit einem dejustierten Abstandssensor gewonnenen Abstandswerten nach dem Stand der Technik. Fig. 2 is used to explain the evaluation of a sequence obtained with a misaligned distance sensor distance values according to the prior art.

Fig. 3 zeigt schematisch ein Fahrzeug mit dejustiertem Abstandssensor auf einer gekrümmten Bahn. Fig. 3 shows schematically a vehicle with poorly adjusted distance sensor on a curved path.

Fig. 4 zeigt die Auswertung von Messsignalen eines dejustierten Abstandssensors nach dem Stand der Technik. Fig. 4 shows the evaluation of measurement signals a misaligned distance sensor according to the prior art.

Fig. 5 zeigt die erfindungsgemäße Bestimmung eines Fahrzeugsschrägwinkels aus Messsignalen eines Abstandssensors. Fig. 5 shows the determination of the present invention shows a vehicle slip angle from measurement signals of a distance sensor.

Fig. 6 zeigt die erfindungsgemäße Umrechnung von Messsignalen einer gekrümmten Bahn auf eine geradlinige Bahn mit anschließender Bestimmung einer Regressionsgeraden bei bekanntem Abstand zwischen Abstandssensor und Gegenstand. Fig. 6 shows the conversion of measurement signals according to the invention a curved path to a linear path followed by the determination of a regression line with a known distance between the distance sensor and the subject.

Fig. 7 zeigt die erfindungsgemäße Bestimmung eines Fahrzeugsschrägwinkels aus Messsignalen eines Abstandssensors. FIG. 7 shows the determination of a vehicle helix angle according to the invention from measurement signals of a distance sensor.

In Fig. 1 ist ein Fahrzeug 1 gezeigt, das einen Abstandssensor umfasst. Von dem Abstandssensor wird wenigstens ein elektromagnetischer Puls ausgesendet. Die Amplitude eines von einem Gegenstand 3 reflektierten elektromagnetischen Reflexionssignals, das durch den wenigstens einen elektromagnetischen Puls erzeugt wurde, wird in Abhängigkeit von einem Winkel gegenüber einer Abstandssensorachse 4 erfasst. In Fig. 1, a vehicle 1 is shown, which comprises a distance sensor. At least one electromagnetic pulse is emitted by the distance sensor. The amplitude of an electromagnetic reflection signal reflected by an object 3 , which was generated by the at least one electromagnetic pulse, is recorded as a function of an angle with respect to a distance sensor axis 4 .

Der Abstandssensor kann eine rotierende Radarantenne sein, über die ein kurzer Radarpuls ausgesendet und empfangen wird. Je nach Winkelstellung der rotierenden Antenne in der Fahrbahnebene lässt sich die Richtung ermitteln, aus der das Signal am stärksten reflektiert wird. Aus der Laufzeit des Reflexionssignals ergibt sich somit der Abstand des Gegenstandes von dem Fahrzeug. Aus diesem Gesamtabstand und dem Winkel, unter dem die maximale Amplitude erfasst wurde, lässt sich darüber hinaus ein Querabstandes q des Gegenstandes von der Bahn des Fahrzeugs errechnen. The distance sensor can be a rotating radar antenna, over which a short one Radar pulse is transmitted and received. Depending on the angular position of the rotating antenna in the lane level, the direction can be determined from which reflects the signal the most. From the transit time of the reflection signal this results in the distance of the object from the vehicle. For this Total distance and the angle at which the maximum amplitude was detected, can also be a transverse distance q of the object from the web of the vehicle.

Das gleiche Messverfahren lässt sich aber auch mit anderen Radargeräten durchführen. Beispielsweise können statt einer rotierenden Radarantenne mehrere, z. B. 3 fest installierte Antennen verwendet werden, deren jeweilige Hauptkeulenachsen paarweise einen Winkel miteinander einschließen. Das Messprinzip ist in diesem Fall das gleiche wie oben. The same measurement method can also be used with other radar devices carry out. For example, instead of one rotating radar antenna, several, z. B. 3 fixed antennas are used, their respective Main lobe axes form an angle with each other in pairs. The The measuring principle in this case is the same as above.

Entscheidend für die Berechnung des Querabstandes des Gegenstandes 3 ist es, dass die Abstandssensorachse 4 mit der Symmetrieachse 2 des Fahrzeugs 1 zusammenfällt. Um eventuelle Dejustagewinkel δr zwischen der Abstandssensorachse 4 und der Symmetrieachse 2 des Fahrzeugs 1 zu erkennen zu können und die errechneten Querabstandswerte korrigieren zu können, werden Querabstandswerte an mehreren Fahrpositionen errechnet und zwischengespeichert. It is crucial for the calculation of the transverse distance of the object 3 that the distance sensor axis 4 coincides with the axis of symmetry 2 of the vehicle 1 . In order to be able to recognize possible misalignment angles δ r between the distance sensor axis 4 and the axis of symmetry 2 of the vehicle 1 and to be able to correct the calculated transverse distance values, transverse distance values at several driving positions are calculated and temporarily stored.

Aus dem Vergleich der Folge von Querabstandswerten wird der Dejustagewinkel δr bestimmt. In Fig. 2 ist gezeigt, wie aus der Folge von einzelnen Querabstandswerten 5 ein Korrekturwinkel δr für den Abstandssensor ermittelt wird. Auf der Ordinatenachse ist der ermittelte Querabstand aufgetragen (z. B. in Metern), auf der Abszisse ist die Zeit der Messung und Berechnung aufgetragen (z. B. in Sekunden). The misalignment angle δ r is determined from the comparison of the sequence of transverse distance values. In FIG. 2 it is shown how from the sequence of individual cross-distance values, a correction angle δ 5 r is determined for the distance sensor. The determined transverse distance is plotted on the ordinate axis (e.g. in meters), the time of measurement and calculation is plotted on the abscissa (e.g. in seconds).

Die Querabstandswerte 5 werden zeitlich als Messpunkte aufgetragen. The transverse distance values 5 are plotted over time as measuring points.

Anschließend wird eine lineare Regression durchgeführt, d. h. durch die Messpunkte wird eine Regressionsgerade 6 gelegt. A linear regression is then carried out, ie a regression line 6 is laid through the measurement points.

Der gemessene Querabstand qmess setzt sich aus dem Idealwert q0 und einem zweiten Anteil qdeju zusammen, der durch den Korrekturwinkel δ verursacht wird:
qdeju ≍ δ.Zielabstand (gültig für kleine Winkel), also insgesamt:
qmess = q0 + δ.Zielabstand + Messrauschen.
The measured transverse distance q mess is composed of the ideal value q 0 and a second component q deju , which is caused by the correction angle δ:
q deju ≍ δ.Target distance (valid for small angles), so in total:
q mess = q 0 + δ. target distance + measurement noise.

Der gemessene Querabstand qmess hängt also linear vom Zielabstand ab, wobei der Korrekturwinkel δ die Steigung bestimmt. Für das Vorzeichen für δ gilt folgende Konvention:
δ < 0°: Dejustage nach links; δ > 0°: Dejustage nach rechts.
The measured transverse distance q mess thus depends linearly on the target distance, the correction angle δ determining the slope. The following convention applies to the sign for δ:
δ <0 °: misalignment to the left; δ> 0 °: misalignment to the right.

Durch N Messpunkte, die sich aus den gemessenen Abständen zum Standziel dmess(i) und aus den gemessenen Querabständen des Standziels qmess(i) zusammensetzen (i = 1, . . ., N), wird eine Ausgleichsgerade gelegt. Die Steigung dieser Regressionsgerade entspricht dem Tangens des geschätzten Korrekturwinkels δr. Für den Spezialfall eines ideal justierten Sensors, würde man eine waagrechte Ausgleichsgerade erhalten, was einem Korrekturwinkel von Null Grad entspricht. Der Ordinatenabschnitt der Geraden entspricht dem Querabstand q0 des Standziels, den ein ideal justierter Sensor messen würde. A straight line is drawn using N measuring points, which are composed of the measured distances to the target d mess (i) and the measured transverse distances of the target q mess (i) (i = 1,..., N). The slope of this regression line corresponds to the tangent of the estimated correction angle δ r . For the special case of an ideally adjusted sensor, a horizontal compensation line would be obtained, which corresponds to a correction angle of zero degrees. The ordinate section of the straight line corresponds to the transverse distance q 0 of the standing target, which an ideally adjusted sensor would measure.

Bei der Berechnung der Regressionsgeraden wird angenommen, dass das Winkelrauschen des Sensors unabhängig vom Abstand des Standzieles ist, das Rauschen des gemessenen Querabstandes ist somit proportional zu diesem Abstand (gültig für kleine Winkel). Aus den Zwischengrößen
S = Σ(1/(dmess(i))2)
SX = Σ(1/dmess(i))
SY = Σ(qmess(i)/(dmess(i))2)
SXY = Σ(qmess(i)/dmess(i))
SXX = N
können die Parameter der Regressionsgeraden
δr = arctan[(S.SXY - SX.SY)/(S.SXX - SX.SX)]
q0_r = (SXX.SY - SX.SXY)/(S.SXX - SX.SX),
berechnet werden, wobei δr der Winkel der Steigung der Geraden ist und q0_r der ermittelte Querabstand ist.
When calculating the regression line, it is assumed that the angular noise of the sensor is independent of the distance from the target, the noise of the measured transverse distance is therefore proportional to this distance (valid for small angles). From the intermediate sizes
S = Σ (1 / (d mess (i)) 2 )
S X = Σ (1 / d mess (i))
S Y = Σ (q mess (i) / (d mess (i)) 2 )
S XY = Σ (q mess (i) / d mess (i))
S XX = N
can use the parameters of the regression line
δ r = arctan [(SS XY - S .S X Y) / (SS XX - S X. S X)]
q 0_r = (S XX .S Y - S X .S XY ) / (SS XX - S X .S X ),
can be calculated, where δ r is the angle of the slope of the straight line and q 0_r is the transverse distance determined.

Als Ergebnis erhält man einerseits wie gewünscht den Dejustagewinkel δr der Abstandssensorachse 4. Dieser Dejustagewinkel δr fließt in die spätere Bearbeitung der Ausgangssignale des Abstandssensors als Korrekturwinkel δr ein. Andererseits erhält man aus der Darstellung in Fig. 1 den korrekten Querabstand q0 des Gegenstandes 3 von der Bahn, auf der sich das Fahrzeug fortbewegt. Der korrekte Querabstand q0 ist der Schnittpunkt der Regressionsgeraden mit der Auerabstandsachse bei der Zeit Null. In Fig. 1 ist sowohl dieser korrekte Querabstandswert q0 als auch der gemessene falsche Querabstand q gezeigt. As a result, the misalignment angle δ r of the distance sensor axis 4 is obtained as desired. This misalignment angle δ r flows into the subsequent processing of the output signals of the distance sensor as a correction angle δ r a. On the other hand, the representation in FIG. 1 gives the correct transverse distance q0 of the object 3 from the path on which the vehicle is traveling. The correct transverse distance q0 is the intersection of the regression line with the Auer distance axis at time zero. In Fig. 1, both the correct transverse distance value q0 is shown as well as the measured false transverse distance q.

In Fig. 3 ist ein Fahrzeug mit einem dejustierten Abstandssensor auf einer gekrümmten Bahn 7 gezeigt. Der Momentanwinkel zwischen der gekrümmten Bahn 7 und ihrem zeitlichen Mittelwert 7a ist mit α bezeichnet. Das Fahrzeug fährt in Fig. 3 auf einem Schlingerkurs. In Fig. 3, a vehicle is shown with a misaligned distance sensor on a curved track 7. The instantaneous angle between the curved path 7 and its temporal average 7 a is denoted by α. The vehicle travels on a roll course in FIG. 3.

Um unabhängig von der momentanen Bewegung des Fahrzeugs auf der gekrümmten Bahn 7 eine sichere Entfernungsmessung zuzulassen und einen eventuellen Dejustagewinkel δ zwischen der Fahrzeugsachse 2 und der Abstandssensorachse 4 korrigieren zu können, werden erfindungsgemäß zwei Reflexionssignale von jeweils einem Gegenstand ausgewertet. Die beiden Pulse vom Abstandssensor zur Erzeugung von Reflexionssignalen eines Gegenstandes 3a und eines Gegenstandes 3b sind in Fig. 3 mit 8 und 9 bezeichnet. In order to allow a safe distance measurement and to be able to correct a possible misalignment angle δ between the vehicle axis 2 and the distance sensor axis 4 independently of the momentary movement of the vehicle on the curved path 7 , two reflection signals from one object each are evaluated according to the invention. The two pulses from the distance sensor for generating reflection signals of an object 3 a and an object 3 b are designated 8 and 9 in FIG. 3.

Wie bei dem oben beschriebenen Stand der Technik wird auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Reflexionssignal eines Gegenstandes erfasst. Anders als beim Stand der Technik wird jedoch erfindungsgemäß gleichzeitig ein erstes Reflexionssignal von einem ersten Gegenstand 3a und ein zweites Reflexionssignal von einem zweiten Gegenstand 3b erfasst. Dabei wird im folgenden davon ausgegangen, dass der erste Gegenstand 3a und der zweite Gegenstand 3b dem Fahrzeug einen Winkel einschließen, da die Reflexionssignale sonst nicht unterschieden werde könnten. Aus den beiden Reflexionssignalen wird wie üblich ein erster Querabstandswert und ein zweiter Querabstandswert ermittelt. As in the prior art described above, the reflection signal of an object is also detected in the method according to the invention. In contrast to the prior art, however, a first reflection signal from a first object 3 a and a second reflection signal from a second object 3 b are detected simultaneously according to the invention. It is assumed in the following that the first object 3 a and the second object 3 b enclose the vehicle with an angle, since otherwise the reflection signals could not be distinguished. As usual, a first transverse distance value and a second transverse distance value are determined from the two reflection signals.

Darüber hinaus wird aber außerdem eine Phasendifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Reflexionssignal ermittelt. Diese Phasendifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Reflexionssignal enthält Informationen über den Abstand des Abstandssensors von den beiden Gegenständen 3a und 3b. Daher lässt sich aus der Phasendifferenz der Korrekturwinkel δr für den Abstandssensor ermitteln. In addition, however, a phase difference between the first and the second reflection signal is also determined. This phase difference between the first and the second reflection signal contains information about the distance of the distance sensor from the two objects 3 a and 3 b. Therefore, the correction angle δ r for the distance sensor can be determined from the phase difference.

Die Phasendifferenz zwischen den beiden Reflexionssignalen kann außerdem dazu genutzt werden, die Bahn 7 des Fahrzeugs nachträglich zu berechnen. The phase difference between the two reflection signals can also be used to subsequently calculate the path 7 of the vehicle.

Die Einzelheiten des Verfahrens werden im folgenden anhand der Fig. 4 bis 7 erläutert. The details of the method are explained below with reference to FIGS. 4 to 7.

Beim Stand der Technik führen bereits minimale Abweichungen von der geradlinigen Bewegung zu groben Fehlschätzungen des Korrekturwinkels. Fig. 4 zeigt das Ergebnis einer Simulationsrechnung, bei der eine Schwankungsamplitude des Fahrzeugs von 20 cm angenommen wurde. Zusätzlich wurde dieser Bewegung eine Kurvenfahrt mit einem Radius R = 50 km überlagert. Für die simulierten Messdaten wurde ein Gaußverteiltes Rauschen für Abstand und Winkel angenommen mit den Standardabweichungen σx = 1,0 m und σφ = 0,3°. Des weiteren wurde ein Korrekturwinkel von +0,3° vorgegeben. In the prior art, even minimal deviations from the straight-line movement lead to gross incorrect estimates of the correction angle. Fig. 4 shows the result of a simulation calculation, it was assumed cm in which a fluctuation amplitude of the vehicle 20. In addition, this movement was overlaid on a curve with a radius R = 50 km. A Gaussian noise for distance and angle was assumed for the simulated measurement data with the standard deviations σ x = 1.0 m and σ φ = 0.3 °. A correction angle of + 0.3 ° was also specified.

Wendet man die Methode der linearen Regression auf die Messdaten 10 an, so erhält man aus der Regressionsgeraden 11 einen Schätzwert für den Korrekturwinkel von 0,74°, was eine erhebliche Abweichung vom tatsächlichen Wert darstellt. Um zu besseren Schätzwerten zu gelangen, wird deshalb über die Einzelergebnisse sehr vieler Standzieltrajektorien gemittelt, was aber im allgemeinen sehr lange Messzeiten bis zu einigen Stunden erfordert, bis ein Endergebnis vorliegt. Dieses ist meist immer noch stark fehlerbehaftet. If the method of linear regression is applied to the measurement data 10 , an estimate of the correction angle of 0.74 ° is obtained from the regression line 11 , which represents a considerable deviation from the actual value. In order to arrive at better estimates, the individual results of a large number of target trajectories are averaged, but this generally requires very long measurement times of up to a few hours before a final result is available. This is usually still very buggy.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich eine von der Fahrzeugbewegung unabhängige Schätzung des Korrekturwinkels durchführen. Voraussetzung ist, dass zwei Standziele gleichzeitig vom Sensor detektiert werden, wobei sie aber als getrennte Ziele vorliegen müssen. With the method according to the invention one of the vehicle movement can be perform an independent estimation of the correction angle. requirement is, that two stationary targets are detected by the sensor at the same time, but they are as separate goals must exist.

Die Grundidee des Phasenkorrekturverfahrens besteht darin, aus den Reflexionssignalen der beiden Ziele die Phasendifferenz zu extrahieren, die u. a. von der Position des Sensors zu den Zielen abhängt. Aus dem Verlauf dieser Phasendifferenz kann dann auf die Fahrzeugbewegung zurückgerechnet werden. Insbesondere können die Fahrzeugschrägwinkel α geschätzt werden, in welchem sich die Abweichungen der Fahrzeugbewegung von der idealen Geraden widerspiegeln. Mit dem geschätzten Fahrzeugschrägwinkel wird der gemessene Querabstand der beiden Standziele korrigiert, so dass er in einer Form vorliegt, die einem geradlinig fahrenden Fahrzeug entspricht. Damit ist dann die einfache lineare Regression wieder anwendbar. The basic idea of the phase correction method is to use the Reflection signals of the two targets to extract the phase difference, which u. a. depends on the position of the sensor to the targets. From the course of this The phase difference can then be calculated back to the vehicle movement. In particular, the vehicle helix angle α can be estimated, in which the deviations of the vehicle movement from the ideal straight line reflect. With the estimated vehicle helix angle, the measured Corrected the cross distance of the two stand targets so that it is in a form that corresponds to a straight-line vehicle. So that's the simple linear Regression applicable again.

Für das komplexwertige Empfangssignal S1 eines Reflektors mit der komplexwertigen Rückstreuamplitude R1 (im Abstand d1 vom Sensor unter dem Aspektwinkel φ1) gilt der folgende Zusammenhang im Basisband, wobei hier auch der Einfluss des Antennendiagramms A(φ1) auf Amplitude und Phase berücksichtigt ist. Die Amplitudenschwächung durch die Laufzeit wird allgemein durch g(d1) beschrieben, was im weiteren aber unwesentlich ist. S0 sei die Amplitude des Sendesignals, λ die Wellenlänge des Trägersignals.
S1(d1, φ1) = S0.R11).g(d1).exp(j.4π.d1/λ).A(φ1)
The following relationship in the baseband applies to the complex-value received signal S 1 of a reflector with the complex-value backscatter amplitude R 1 (at a distance d 1 from the sensor under the aspect angle φ1), the influence of the antenna diagram A (φ 1 ) on amplitude and phase also being taken into account here is. The weakening of the amplitude due to the transit time is generally described by g (d 1 ), which is, however, not essential in the following. S 0 is the amplitude of the transmission signal, λ the wavelength of the carrier signal.
S 1 (d 1 , φ 1 ) = S 0 .R 11 ) .g (d 1 ) .exp (j.4π.d 1 /λ).A(φ 1 )

Analog gilt für das zweite Standziel:
S2(d2, φ2) = S0.R2(φ2).g(d2).exp(j.4π.d2/λ).A(φ2)
The same applies to the second stand goal:
S 2 (d 2 , φ 2 ) = S 0 .R2 (φ 2 ) .g (d 2 ) .exp (j.4π.d 2 /λ).A(φ 2 )

Da die Änderungen der Abstände d1 und d2 im Vergleich zur Wellenlänge i. a. sehr groß sind, fluktuieren die Phasen von S1 und S2 sehr stark, so dass sich für eine weitere Auswertung von vornherein die Phasendifferenz von S1 und S2 anbietet. Since the changes in the distances d 1 and d 2 are very large in comparison to the wavelength ia, the phases of S 1 and S 2 fluctuate very strongly, so that the phase difference of S 1 and S 2 lends itself to further evaluation from the outset.

Für den Spezialfall, dass beide Streuer bei derselben Längskoordinate xT sitzen und dass sich der Sensor auf der Mittelsenkrechten der Verbindungslinie der Streuer annähert (d. h. geradlinig!) gilt, dass die Abstände d1 und d2 stets gleich sind. Die beiden Streuer und der Sensor bilden zu jedem Zeitpunkt ein gleichschenkliges Dreieck. Erst wenn der Sensor von dieser Idealbewegung abweicht, tritt eine Differenz von d1 und d2 auf, was sich in der Phasendifferenz widerspiegelt. Anschaulich wird damit klar, dass in der Phasendifferenz eine Information über die Sensorbewegung vorliegt. For the special case that both spreaders sit at the same longitudinal coordinate x T and that the sensor on the center perpendicular of the connecting line of the spreaders approaches (ie straight!), The distances d 1 and d 2 are always the same. The two spreaders and the sensor form an isosceles triangle at all times. Only when the sensor deviates from this ideal movement does a difference of d 1 and d 2 occur, which is reflected in the phase difference. This clearly shows that there is information about the sensor movement in the phase difference.

Um diese Phasendifferenz zu extrahieren, wird zunächst das Produkt aus S1 und dem konjugiert komplexen S2 ~ gebildet:
S12 = S1.S2 ~
= S0 2.R11).R22)~.g(d1).g(d2).exp(j.4π.(d1 - d2)/λ).A(φ1).A(φ2)
In order to extract this phase difference, the product of S 1 and the conjugate complex S 2 ~ is first formed:
S 12 = S 1 .S 2 ~
= S 0 2 .R 11 ) .R 22 ) ~ .g (d 1 ) .g (d 2 ) .exp (j.4π. (D 1 - d 2 ) / λ) .A (φ 1 ) .A (φ 2 )

Für die Problemlösung interessiert nur der Phasenfaktor exp(j.4π.(d1 - d2)/λ), da hier die Fahrzeugbewegung eingeht. Die komplexen Rückstreuamplituden R1, R2 und der Einfluss des Antennendiagramms A(φ1), A(φ2) stören, da die Aspektwinkel φ1 und φ2 a priori nicht bekannt sind. Only the phase factor exp (j.4π. (D 1 - d 2 ) / λ) is of interest for solving the problem, since this is where the vehicle movement is involved. The complex backscatter amplitudes R 1 , R 2 and the influence of the antenna pattern A (φ 1 ), A (φ 2 ) disturb, since the aspect angles φ 1 and φ 2 are not known a priori.

Wird für die Standziele ein vom Aspektwinkel unabhängiges Verhalten der Rückstreuphase angenommen, wie es z. B. bei Tripelspiegeln der Fall ist, so gilt:
phase(R11).R22)~) = ψ0 = const.
Is the behavior of the backscattering phase independent of the aspect angle assumed for the stand goals, as z. B. is the case with triple mirrors, the following applies:
phase (R 11 ) .R 22 ) ~ ) = ψ 0 = const.

Für den Bereich der Hauptkeule haben die meisten Antennendiagramme die Eigenschaft phase(A(φ1)) = phase(A(φ2)), so dass daraus folgt:
phase(A(φ1).A(φ2)~) = 0.
For the area of the main lobe, most antenna patterns have the property phase (A (φ 1 )) = phase (A (φ 2 )), so that it follows:
phase (A (φ 1 ) .A (φ 2 ) ~ ) = 0.

Somit ergibt sich:
Δψ = phase(S12) = ψ0 + 4π.(d1 - d2)/λ
This results in:
Δψ = phase (S 12 ) = ψ 0 + 4π. (D 1 - d 2 ) / λ

Da bei dieser Rechenoperation der Wertebereich auf -π bis +π eingeschränkt ist, muss ein sogenanntes "phase unwrapping" durchgeführt werden, so dass sich dann ein kontinuierliches Phasenverlauf ergibt: Δψunwrapped. Since the value range is restricted to -π to + π in this arithmetic operation, a so-called "phase unwrapping" must be carried out, so that a continuous phase curve then results: Δψ unwrapped .

Das erste Standziel befinde sich bei den Koordinaten (xT1, yT1) und das zweite bei (xT2, yT2). Die Sensorposition werde durch (x, y) beschrieben. The first target is at the coordinates (x T1 , y T1 ) and the second at (x T2 , y T2 ). The sensor position is described by (x, y).

Damit folgt:
d1 = ((xT1 - x)2 + (y - yT1)2)1/2,
d2 = ((xT2 - x)2 + (y - yT2)2)1/2.
It follows:
d 1 = ((x T1 - x) 2 + (y - y T1 ) 2 ) 1/2 ,
d 2 = ((x T2 - x) 2 + (y - y T2 ) 2 ) 1/2 .

Befinden sich die Standziele nahe der Fahrbahn, so kann für nicht zu kleine Messabstände angenommen werden, dass
(y - yT1)2 < < (x - xT1)2 und (y - YT2)2 < < (x - xT2)2,
so dass für die Wurzelausdrücke lineare Näherungen verwendet werden dürfen.
If the targets are close to the road, it can be assumed that the measuring distances are not too small
(y - y T1 ) 2 <<(x - x T1 ) 2 and (y - Y T2 ) 2 <<(x - x T2 ) 2 ,
so that linear approximations can be used for the root expressions.

Das ergibt:
d1 - d2 ≍ xT1 - xT2 + S.(y - yT1)2/(xT1 - x) - S.(y - yT2)2/(xT2 - x).
That makes:
d 1 - d 2 ≍ x T1 - x T2 + S. (y - y T1 ) 2 / (x T1 - x) - S. (y - y T2 ) 2 / (x T2 - x).

Wie anfänglich erwähnt, führt bei einer nicht-geradlinigen Bewegung der Fahrzeugschrägwinkel α(x) zu Fehlern bei der Korrekturwinkelschätzung, der seinerseits durch α(x) = dy/dx festgelegt ist. As mentioned initially, in the case of a non-linear movement, the Vehicle helix angle α (x) to errors in the correction angle estimate, the in turn is determined by α (x) = dy / dx.

Damit ist das weitere Vorgehen klar: die Phasendifferenz muss nach x abgeleitet werden und daraus muss schließlich y' = dy/dx extrahiert werden.
d/dx(d1 - d2) = y'.((y - yT1)/(xT1 - x) - (y - yT2)/(xT2 - x)) + S.((y - yT1)/(xT1 - x))2 - S.((y - yT2)/(xT2 - x))2
The further procedure is therefore clear: the phase difference must be derived according to x and y '= dy / dx must finally be extracted from it.
d / dx (d 1 - d 2 ) = y '. ((y - y T1 ) / (x T1 - x) - (y - y T2 ) / (x T2 - x)) + S. ((y - y T1 ) / (x T1 - x)) 2 - S. ((y - y T2 ) / (x T2 - x)) 2

Ferner wird angenommen, dass nur geringe Abweichungen von der idealen Geradeausfahrt auftreten, was gleichbedeutend ist mit y ≍ 0.
d/dx(d1 - d2) ≍ -y'.(yT1/(xT1 - x) - yT2/(xT2 - x) + S.(yT1/(xT1 - x))2 - S.(yT2/(xT2 - x))2
Furthermore, it is assumed that only slight deviations from the ideal straight-ahead travel occur, which is synonymous with y ≍ 0.
d / dx (d 1 - d 2 ) ≍ -y '. (y T1 / (x T1 - x) - y T2 / (x T2 - x) + S. (y T1 / (x T1 - x)) 2 - S. (y T2 / (x T2 - x)) 2

Insgesamt ergibt sich folgender Ausdruck für den Fahrzeugschrägwinkel α:
α = y' = -(d/dx(Δψunwrapped).λ/4π - S.(yT1/(xT1 - x))2 + + S.(yT2/(xT2 - x))2)/((yT1/(xT1 - x) - yT2/(xT2 - x))
Overall, the following expression results for the vehicle helix angle α:
α = y '= - (d / dx (Δψ unwrapped ) .λ / 4π - S. (y T1 / (x T1 - x)) 2 + + S. (y T2 / (x T2 - x)) 2 ) / ((y T1 / (x T1 - x) - y T2 / (x T2 - x))

Für die weitere Auswertung werden für die Terme xT1 - x und xT2 - x die gemessenen Abstände zu den beiden Standzielen verwendet: dmess1(n) und dmess2(n). For the further evaluation, the measured distances to the two target locations are used for the terms x T1 - x and x T2 - x: d mess1 (n) and d mess2 (n).

Bei der Ableitung der Phasendifferenz ist zu beachten, dass sie nicht als Funktion der Fahrzeuglängskoordinate x vorliegt, sondern dass die Messungen (indiziert mit n) in Zyklen vom Abstand T erfolgen: d/dx = 1/(dx/dt).d/dt = 1/v.d/dt = 1/(v. T).d/dn.
α(n) = -(d/dn(Δψunwrapped).λ/(4π.v(n).T) - S.(yT1/dmess1)2 + S.(yT2/dmess2)2)/(yT1/dmess1 - yT2/dmess2)
When deriving the phase difference, it should be noted that it does not exist as a function of the vehicle longitudinal coordinate x, but that the measurements (indexed with n) take place in cycles of the distance T: d / dx = 1 / (dx / dt) .d / dt = 1 / vd / dt = 1 / (v. T) .d / dn.
α (n) = - (d / dn (Δψ unwrapped ) .λ / (4π.v (n) .T) - S. (y T1 / d mess1 ) 2 + S. (y T2 / d mess2 ) 2 ) / (y T1 / d mess1 - y T2 / d mess2 )

Variante Aoption A

Die Querpositionen yT1 und yT2 sind bekannt, z. B. auf einer Referenzstrecke zur Qualitätsüberwachung der werksseitigen Sensorjustage. Vorzugsweise sollte dabei die Konstellation yT1 - yT2 =: yT gewählt werden, wodurch die Phasenschwankungen minimiert werden, so dass das phase unwrapping leichter durchgeführt werden kann. The transverse positions y T1 and y T2 are known, e.g. B. on a reference line for quality monitoring of the factory sensor adjustment. The constellation y T1 - y T2 =: y T should preferably be selected, as a result of which the phase fluctuations are minimized, so that the phase unwrapping can be carried out more easily.

Daraus folgt:
α(n) = -(d/dn(Δψunwrapped).λ/(4π.v.T) - S.yT 2.((1/dmess1)2 - (1/dmess2)2))/(yT/dmess1 + yT/dmess2)
It follows:
α (n) = - (d / dn (Δψ unwrapped ) .λ / (4π.vT) - Sy T 2. ((1 / d mess1 ) 2 - (1 / d mess2 ) 2 )) / (y T / d mess1 + y T / d mess2 )

Alle in dieser Gleichung auftretenden Größen sind bekannt oder gemessen. Der Fahrzeugschrägwinkel kann somit für jeden Messzyklus berechnet werden, womit schließlich die gemessenen Querabstände der Standziele korrigiert werden können:
qmess_korr(n) = qmess(n) + α(n).dmess(n)
All quantities occurring in this equation are known or measured. The vehicle helix angle can thus be calculated for each measuring cycle, which can then be used to correct the measured transverse distances of the standing targets:
q mess_korr (n) = q mess (n) + α (n) .d mess (n)

Mit qmess_korr wird letztendlich die Regression ausgeführt. Für jedes Standziel erhält man einen Korrekturwinkel, deren Mittelwert als Endergebnis verwendet werden kann. With q mess_korr the regression is finally carried out. A correction angle is obtained for each target, the mean value of which can be used as the end result.

Dieses Verfahren wurde auf die Messdaten der Abb. 4 angewandt. Zusätzlich zu diesem Standziel wurde ein zweites simuliert, das sich auf der gegenüberliegenden Fahrbahnseite (yT1 = +1,5 m, yT2 = -1,5 m) im Längsabstand von 10 m hinter dem ersten befand. This method was applied to the measurement data in Fig. 4. In addition to this target, a second one was simulated, which was on the opposite side of the road (y T1 = +1.5 m, y T2 = -1.5 m) at a longitudinal distance of 10 m behind the first.

Fig. 5 zeigt die Messwerte 12, aus denen der Verlauf 13 des Fahrzeugschrägwinkels mit dem Phasendifferenzverfahren ermittelt wurde. Bis zu einem Abstand von 60 m stimmen die geschätzten und die vorgegebenen Fahrzeugschrägwinkel sehr gut überein, darunter kommt es zu Abweichungen, da hier die Näherung der großen Abstände schlechter wird. Fig. 5 shows the measured values 12, from which the course was 13 determines the vehicle skew angle with the phase difference method. Up to a distance of 60 m, the estimated and the specified vehicle helix angles agree very well, below this there are deviations, since the approximation of the large distances becomes worse here.

Mit diesem Winkelverlauf 13 wurden die Querabstände der Standziele korrigiert, um den Einfluss der Fahrzeugschlingerbewegung zu kompensieren. The transverse distances of the stationary targets were corrected with this angular profile 13 in order to compensate for the influence of the vehicle roll movement.

Damit ergibt sich die Darstellung in Fig. 6. Auf die Messdaten 14 lässt somit letztendlich die Methode der linearen Regression anwenden und eine Regressionsgerade 15 bestimmen. In diesem Fall ergibt sich damit ein Korrekturwinkel von 0,29°. This results in the representation in FIG. 6. The method of linear regression can thus ultimately be applied to the measurement data 14 and a regression line 15 can be determined. In this case, the correction angle is 0.29 °.

Variante BVariant B

Es ist möglich, dass über die Lage der Standziele kein a-priori-Wissen vorhanden ist. Dabei sei jedoch vorausgesetzt, dass diese links und rechts von der Fahrspur liegen, um die Phasenfluktuationen gering zu halten. It is possible that there is no a priori knowledge about the location of the stand goals is. However, it is assumed that these are to the left and right of the lane lie in order to keep the phase fluctuations low.

Da sich ein möglicher Korrekturwinkel und der Fahrzeugschrägwinkel in gleicher Weise auf die Querabstände aller Ziele auswirken, werden in der Formel für den Fahrzeugschrägwinkel α die y-Koordinaten der Ziele durch die Differenz ihrer y- Positionen ausgedrückt:
yT1 =: y0 + Δy und yT2 =: y0 - Δy, y0 = Schwerpunkt der Standziele in y-Richtung.
Since a possible correction angle and the vehicle helix angle have the same effect on the transverse distances of all targets, the y coordinates of the targets are expressed in the formula for the vehicle helix angle α by the difference of their y positions:
y T1 =: y 0 + Δy and y T2 =: y 0 - Δy, y 0 = center of gravity of the standing targets in the y direction.

Die quadratischen Ausdrücke werden vernachlässigt. Die linearen Terme werden folgendermaßen genähert:
yT1/dmess1 - yT2/dmess2 ≍ (dmess2 + dmess1)/(dmess1.dmess2).Δy.
The quadratic expressions are neglected. The linear terms are approximated as follows:
y T1 / d mess1 - y T2 / d mess2 ≍ (d mess2 + d mess1 ) / (d mess1 .d mess2 ) .Δy.

Mit Δy = Mittelwert über alle Messungen n von (qmess1(n) - qmess2(n)) liegen dann ausschließlich bekannte Größen vor:
α(n) = -d/dn(Δψunwrapped).λ/(4π.v(n).T).dmess2.dmess1/((dmess2 + dmess1).Δy).
With Δy = mean over all measurements n of (q mess1 (n) - q mess2 (n)), only known quantities are then available:
α (n) = -d / dn (Δψ unwrapped ) .λ / (4π.v (n) .T) .d mess2 .d mess1 / ((d mess2 + d mess1 ) .Δy).

Für den Simulationstest dieser Variante wurde mit der bereits geschilderten Schlingerbewegung des Sensorfahrzeugs gearbeitet. Jedoch wurde die Standzielanordnung variiert:
yT1 = +1,5 m, yT2 = -3,0 m, Δx = 20 m.
For the simulation test of this variant, the previously described roll movement of the sensor vehicle was used. However, the stand target arrangement was varied:
y T1 = +1.5 m, y T2 = -3.0 m, Δx = 20 m.

Bei der Auswertung der simulierten Daten wurden diese Informationen als unbekannt angenommen. When evaluating the simulated data, this information was given as assumed unknown.

Fig. 7 zeigt die Messdaten 16 und die auf die oben beschriebene Art daraus abgeschätzten Fahrzeugschrägwinkel 17, die nun bereits auch bei größeren Abständen vom vorgegeben Wert abweichen. Diese Abweichungen hatten jedoch nur einen geringen Einfluss auf das Endergebnis: die lineare Regression ergab einen Korrekturwinkel von 0,38°. Bezugszeichen 1 Fahrzeug
2 Fahrzeugsymmetrieachse
3 Gegenstand, Fixpunkt für Eichung, 3a erster Gegenstand, 3b zweiter Gegenstand
4 Abstandssensorachse
5 ermittelte Querabstandswerte
6 Ausgleichsgerade
7 gekrümmte Bahn, Schlingerkurs, 7a gemittelter Verlauf der Bahn
8 erste Abstrahlungskeule
9 zweite Abstrahlungskeule
10 (verrauschtes) Messsignal des Querabstandes
11 Regressionsgerade durch verrauschtes Querabstandssignal
12 (verrauschtes) Messsignal, Fahrzeugschrägwinkel
13 aus Messsignal ermittelter Fahrzeugschrägwinkel
14 (verrauschtes) Messsignal, Trajektorie
15 Regressionsgerade
16 (verrauschtes) Messsignal, Fahrzeugschrägwinkel
17 aus Messsignal ermittelter Fahrzeugschrägwinkel
Fig. 7 shows the measurement data 16 and the above-described manner from estimated vehicle slip angle 17, which is now already well differ at larger distances from the specified value. However, these deviations had only a minor influence on the end result: the linear regression resulted in a correction angle of 0.38 °. Reference number 1 vehicle
2 vehicle symmetry axis
3 item, fixed point for calibration, 3 a first item, 3 b second item
4 distance sensor axis
5 determined transverse distance values
6 best fit line
7 curved path, roll course, 7 a mean course of the path
8 first radiation lobe
9 second radiation beam
10 (noisy) measurement signal of the transverse distance
11 regression line due to noisy cross-distance signal
12 (noisy) measurement signal, vehicle helix angle
13 vehicle helix angle determined from the measurement signal
14 (noisy) measurement signal, trajectory
15 regression line
16 (noisy) measurement signal, vehicle helix angle
17 vehicle helix angle determined from the measurement signal

Claims (2)

1. Verfahren zum automatischen Korrigieren von Ausgangswerten eines Abstandssensors bei einem Fahrzeug (1), das sich auf einer Bahn (7) fortbewegt, das die Schritte umfasst:
Aussenden wenigstens eines elektromagnetischen Pulses durch den Abstandssensor,
Erfassen einer Amplitude eines von einem Gegenstand (3) reflektierten elektromagnetischen Reflexionssignals, das durch den wenigstens einen elektromagnetischen Puls erzeugt wurde, in Abhängigkeit von einem Winkel gegenüber einer Abstandssensorachse (4),
Ermitteln eines Querabstandes (q) des Gegenstands von der Bahn des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Laufzeit und der Amplitude des Reflexionssignals und dem Winkel,
Vergleichen von mehreren Querabstandswerten (5) und
Ermitteln eines Korrekturwinkels (δr) für den Abstandssensor aus dem Vergleichsergebnis,
dadurch gekennzeichnet, dass
gleichzeitig ein erstes Reflexionssignal von einem ersten Gegenstand (3a) und ein zweites Reflexionssignal von einem zweiten Gegenstand (3b) erfasst wird und ein erster Querabstandswert und ein zweiter Querabstandswert ermittelt wird, wobei der erste Gegenstand und der zweite Gegenstand mit dem Fahrzeug einen Winkel einschließen, eine Phasendifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Reflexionssignal ermittelt wird und der Korrekturwinkel (δr) für den Abstandssensor aus der Phasendifferenz ermittelt wird.
1. Method for automatically correcting output values of a distance sensor in a vehicle ( 1 ) that is traveling on a path ( 7 ), which comprises the steps:
Emitting at least one electromagnetic pulse through the distance sensor,
Detecting an amplitude of an electromagnetic reflection signal reflected by an object ( 3 ), which was generated by the at least one electromagnetic pulse, as a function of an angle with respect to a distance sensor axis ( 4 ),
Determining a transverse distance (q) of the object from the path of the vehicle as a function of the transit time and the amplitude of the reflection signal and the angle,
Comparison of several transverse distance values ( 5 ) and
Determining a correction angle (δ r ) for the distance sensor from the comparison result,
characterized in that
simultaneously a first reflection signal (3 a) and a second reflection signal is detected (3 b) of a second article from a first article and a first transverse distance value and a second transverse distance value is determined, wherein the first object and the second object to the vehicle at an angle include, a phase difference between the first and the second reflection signal is determined and the correction angle (δ r ) for the distance sensor is determined from the phase difference.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn (7) des Fahrzeugs nachträglich aus dem zeitlichen Verlauf der Phasendifferenz berechnet wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the path ( 7 ) of the vehicle is subsequently calculated from the time course of the phase difference.
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