DE102013021844A1 - Method for operating a plurality of ultrasonic sensors of a motor vehicle, ultrasonic sensor device and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Mehrzahl von Ultraschallsensoren eines Kraftfahrzeugs, bei welchem die Ultraschallsensoren mittels einer Steuereinrichtung zur Aussendung von jeweiligen Sendesignalen angesteuert werden und ein durch einen Ultraschallsensor detektiertes, in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs befindliches Objekt durch die Steuereinrichtung erst dann als ein tatsächlich existierendes Objekt interpretiert wird, wenn ein Zählerwert, welcher die Anzahl von Detektionen dieses Objekts angibt, einen vorbestimmten Schwellwert erreicht, wobei beim Aussenden eines Sendesignals durch einen der Ultraschallsensoren zumindest ein anderer der Ultraschallsensoren als Empfangssensor zum Empfangen eines Signalanteils des von dem sendenden Ultraschallsensor ausgesendeten und in dem Umgebungsbereich reflektierten Sendesignals betrieben wird, wobei zu dem zumindest einen Empfangssensor anhand des empfangenen Signalanteils überprüft wird, ob der Empfangssensor das Objekt detektiert, und im Falle einer Detektion der Zählerwert erhöht wird.The invention relates to a method for operating a plurality of ultrasonic sensors of a motor vehicle, in which the ultrasonic sensors are actuated by means of a control device for transmitting respective transmission signals and detected by an ultrasonic sensor, located in an area surrounding the motor vehicle by the control device only as an actual existing object is interpreted when a counter value indicating the number of detections of this object, reaches a predetermined threshold, wherein when sending a transmission signal through one of the ultrasonic sensors at least one other of the ultrasonic sensors as a receiving sensor for receiving a signal portion of the emitted from the transmitting ultrasonic sensor and in the surrounding area reflected transmission signal is operated, being checked to the at least one receiving sensor based on the received signal component, whether the Empfangssens or the object is detected, and in case of detection, the counter value is increased.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Mehrzahl von Ultraschallsensoren eines Kraftfahrzeugs, bei welchem die Ultraschallsensoren zur Aussendung von jeweiligen Sendesignalen mittels einer Steuereinrichtung angesteuert werden und ein durch einen Ultraschallsensor detektiertes, in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs befindliches Objekt durch die Steuereinrichtung erst dann als ein tatsächlich existierendes Objekt interpretiert wird, wenn ein Zählerwert, welcher die Anzahl von Detektionen dieses Objekts angibt, einen vorbestimmten Schwellwert erreicht. Die Erfindung betrifft außerdem eine Ultraschallsensoreinrichtung, welche zum Durchführen eines solchen Verfahrens ausgebildet ist, sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Ultraschallsensoreinrichtung.The invention relates to a method for operating a plurality of ultrasonic sensors of a motor vehicle, in which the ultrasonic sensors for transmitting respective transmission signals are controlled by a control device and an object detected by an ultrasonic sensor, located in an environmental region of the motor vehicle by the control device only as an actual Existing object is interpreted when a counter value indicating the number of detections of this object reaches a predetermined threshold. The invention also relates to an ultrasonic sensor device which is designed to carry out such a method, and to a motor vehicle having such an ultrasonic sensor device.
Ultraschallsensoren für Kraftfahrzeuge sind bereits aus dem Stand der Technik in vielfältiger Ausgestaltung bekannt. Sie werden üblicherweise zum Unterstützen des Fahrers beim Manövrieren des Kraftfahrzeugs eingesetzt, insbesondere beim Durchführen von Parkvorgängen. Mittels der Ultraschallsensoren werden dabei Abstände zu Hindernissen gemessen, die sich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs befinden. Die Ultraschallsensoren gehören hier zu einer Fahrerassistenzeinrichtung, welche als Parkhilfe bezeichnet wird. Jedoch werden Ultraschallsensoren heutzutage auch immer häufiger außerhalb dieser eigentlichen Parkhilfefunktionalität eingesetzt, wie beispielsweise zur Fahrunterstützung mit aktiven Bremseingriffen, d. h. bei automatischen Bremsassistenzsystemen, bei Systemen zur Totwinkelüberwachung, bei Systemen zur Abstandshaltung, bei Kollisionserkennungssystemen und dergleichen.Ultrasonic sensors for motor vehicles are already known from the prior art in a variety of configurations. They are usually used to assist the driver in maneuvering the motor vehicle, in particular when performing parking operations. By means of the ultrasonic sensors distances to obstacles are measured, which are located in the environment of the motor vehicle. The ultrasonic sensors here belong to a driver assistance device, which is referred to as a parking aid. However, ultrasonic sensors are nowadays more and more often used outside of this actual parking assistance functionality, such as for driving support with active braking interventions, d. H. automatic brake assist systems, blind spot monitoring systems, standoff systems, collision detection systems, and the like.
Ultraschallsensoren arbeiten nach dem Echolaufzeitprinzip: Die Abstandsmessung erfolgt in der Ultraschalltechnologie mittels eines Echolaufzeitverfahrens bzw. Echolotverfahrens. Der Ultraschallsensor sendet ein Sendesignal – Ultraschall – aus und empfängt ein Empfangssignal, das ebenfalls ein Schallsignal ist und einem Signalanteil des ausgesendeten und an einem Hindernis reflektierten Sendesignals entspricht. Es werden also Ultraschallwellen ausgesendet, von einem Objekt reflektiert und wieder durch denselben Ultraschallsensor und/oder einen benachbarten Ultraschallsensor desselben Kraftfahrzeugs empfangen und ausgewertet. In Abhängigkeit von der gemessenen Laufzeit der Ultraschallwelle wird dann der Abstand und gegebenenfalls auch die relative Position und/oder eine Relativgeschwindigkeit relativ zum Kraftfahrzeug bestimmt.Ultrasonic sensors work according to the echo delay principle: The distance measurement is carried out in ultrasound technology by means of an echo delay method or echosounding method. The ultrasonic sensor transmits a transmission signal - ultrasound - and receives a reception signal, which is likewise a sound signal and corresponds to a signal component of the transmission signal emitted and reflected at an obstacle. Thus, ultrasonic waves are emitted, reflected by an object and again received and evaluated by the same ultrasonic sensor and / or an adjacent ultrasonic sensor of the same motor vehicle. Depending on the measured transit time of the ultrasonic wave, the distance and possibly also the relative position and / or a relative speed relative to the motor vehicle are then determined.
Bei gleichzeitiger Ansteuerung der Ultraschallsensoren einer Fahrzeugseite würden sich die Ultraschallsensoren gegenseitig beeinflussen. Ein Ultraschallsensor könnte dann das Schallsignal eines anderen Ultraschallsensors empfangen, und die Messergebnisse könnten verfälscht werden. Um dies bei einer normalen Messung zu vermeiden, werden die Ultraschallsensoren im Stand der Technik in einer bestimmten Reihenfolge einer nach dem anderen zur Aussendung jeweiliger Sendesignale angesteuert, sodass die Ultraschallsensoren nacheinander die jeweiligen Ultraschallsignale aussenden. Ist diese Reihenfolge vom ersten Ultraschallsensor bis zum letzten Ultraschallsensor einmal durchlaufen, so ist ein Messzyklus abgeschlossen. Diese Messzyklen werden periodisch wiederholt.With simultaneous control of the ultrasonic sensors of a vehicle side, the ultrasonic sensors would influence each other. An ultrasonic sensor could then receive the sound signal of another ultrasonic sensor, and the measurement results could be falsified. In order to avoid this in a normal measurement, the ultrasonic sensors in the prior art are driven one after the other in a specific sequence for the transmission of respective transmission signals, so that the ultrasonic sensors sequentially emit the respective ultrasonic signals. Once this sequence has been passed through from the first ultrasonic sensor to the last ultrasonic sensor, a measuring cycle is completed. These measuring cycles are repeated periodically.
Es kann vorkommen, dass Ultraschallsensoren anderer Fahrzeuge Ultraschallsignale aussenden, welche für die eigenen Ultraschallsensoren Störechos darstellen und somit die Messung beeinflussen können. Die Ultraschallsensoreinrichtung muss nun die Störechos erkennen und herausfiltern, damit sie nicht zu einer falschen Anzeige führen. Dies kann mithilfe einer Plausibilisierung vorgenommen werden: Ein Ultraschallsensor muss das Objekt bei annähernd gleichem Abstand über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen hinweg detektieren, damit dieses Objekt als ein tatsächlich existierendes Objekt interpretiert und somit durch das System bestätigt werden kann. Erst dann wird das Objekt dem Fahrer gemeldet. Diese Plausibilisierung hat jedoch den Nachteil, dass eine Zeit von insgesamt mehreren Messzyklen verstreichen muss, bis das Objekt tatsächlich detektiert und dem Fahrer gemeldet werden kann. Die Reaktionszeit auf neu auftauchende Objekte, die in den Erfassungsbereich der Ultraschallsensoren eintreten, ist somit entsprechend groß. Dieser Problematik liegt beispielsweise folgende Rechnung zugrunde: Innerhalb eines Messzyklus wird für jeden Ultraschallsensor ein Zeitfenster von beispielsweise 20 ms definiert, innerhalb dessen dieser Ultraschallsensor sein Ultraschallsignal aussenden und gegebenenfalls ein Zielecho oder mehrere Zielechos empfangen soll. Nach Ablauf dieses Zeitfensters wird dann der nächste Ultraschallsensor zum Aussenden eines Ultraschallsignals angesteuert, und es wird wieder ein entsprechendes Zeitfenster abgewartet, bis weiterhin der nächste Ultraschallsensor senden darf. Sind nun insgesamt sechs Ultraschallsensoren vorhanden, so beträgt die Zeitdauer eines einzelnen Messzyklus 120 ms. Werden mehrere Messzyklen für die Bestätigung eines Zielobjekts benötigt, so kann es insgesamt mehrere hundert Millisekunden dauern, bis das detektierte Objekt dem Fahrer angezeigt werden kann.It may happen that ultrasonic sensors of other vehicles emit ultrasonic signals that represent false echoes for their own ultrasonic sensors and thus can influence the measurement. The ultrasonic sensor device must now detect and filter out the false echoes so that they do not lead to a false display. This can be done by means of a plausibility check: An ultrasonic sensor must detect the object at approximately the same distance over a predetermined number of measuring cycles so that this object can be interpreted as an actually existing object and thus confirmed by the system. Only then is the object reported to the driver. However, this plausibility check has the disadvantage that a time of a total of several measurement cycles must elapse until the object can actually be detected and reported to the driver. The reaction time to newly emerging objects that enter the detection range of the ultrasonic sensors is thus correspondingly large. This problem is based, for example, on the following calculation: Within a measurement cycle, a time window of, for example, 20 ms is defined for each ultrasound sensor within which this ultrasound sensor should emit its ultrasound signal and, if appropriate, receive a target echo or multiple target echoes. After expiration of this time window, the next ultrasonic sensor is then driven to emit an ultrasonic signal, and again a corresponding time window is waited until the next ultrasonic sensor may continue to transmit. If a total of six ultrasonic sensors are present, the duration of a single measurement cycle is 120 ms. If several measuring cycles are required for the confirmation of a target object, it can take a total of several hundred milliseconds until the detected object can be displayed to the driver.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung die Reaktionszeit auf neue Zielobjekte im Vergleich zum Stand der Technik reduziert werden kann.It is an object of the invention to provide a solution, as in a method of the type mentioned, the reaction time can be reduced to new target objects compared to the prior art.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch eine Ultraschallsensoreinrichtung, wie auch durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren. This object is achieved by a method by an ultrasonic sensor device, as well as by a motor vehicle with the features according to the respective independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims, the description and the figures.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Betreiben einer Mehrzahl von Ultraschallsensoren eines Kraftfahrzeugs. Die Ultraschallsensoren werden mittels einer Steuereinrichtung zur Aussendung von jeweiligen Sendesignalen angesteuert. Ein durch einen der Ultraschallsensoren erstmals detektiertes, in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs befindliches Objekt wird durch die Steuereinrichtung erst dann mit einem entsprechenden Detektionssignal bestätigt bzw. als ein tatsächlich existierendes Objekt interpretiert und beispielsweise dem Fahrer angezeigt, wenn ein Zählerwert, welcher die Anzahl von Detektionen dieses Objekts angibt, einen vorbestimmten Schwellwert erreicht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass beim Aussenden eines Sendesignals durch einen der Ultraschallsensoren zumindest ein anderer der Ultraschallsensoren als Empfangssensor zum Empfangen eines Signalanteils des von dem sendenden Ultraschallsensor ausgesendeten und in dem Umgebungsbereich reflektierten Sendesignals betrieben wird, wobei zu dem zumindest einen Empfangssensor anhand des empfangenen Signalanteils überprüft wird, ob dieser Empfangssensor das Objekt detektiert, und im Falle einer Detektion der Zählerwert erhöht wird.An inventive method is used to operate a plurality of ultrasonic sensors of a motor vehicle. The ultrasonic sensors are controlled by means of a control device for transmitting respective transmission signals. An object detected by one of the ultrasound sensors for the first time and located in an environmental region of the motor vehicle is then confirmed by the control device with a corresponding detection signal or interpreted as an actually existing object and displayed to the driver, for example, when a counter value indicating the number of detections thereof Indicates object reaches a predetermined threshold. According to the invention, when transmitting a transmission signal through one of the ultrasonic sensors, at least one other of the ultrasonic sensors is operated as a reception sensor for receiving a signal portion of the transmission signal emitted by the transmitting ultrasonic sensor and reflected in the surrounding area, with the at least one reception sensor being checked for the received signal component whether this receiving sensor detects the object, and in the case of detection of the counter value is increased.
Die Reaktionszeit auf neue Objekte wird somit dadurch reduziert, dass zur Objektbestätigung auch indirekte Zielechos genutzt werden, welche von einem anderen als dem sendenden Ultraschallsensor empfangen werden. Die Bestätigung eines neuen Objekts kann dadurch besonders rasch und dennoch zuverlässig erfolgen. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass, wenn zur ungefähr gleichen Zeit zwei benachbarte Sensoren jeweils ein Zielecho detektieren, es sehr wahrscheinlich ist, dass es sich um ein Objekt handelt.The reaction time to new objects is thus reduced by the fact that indirect object echoes, which are received by a transmitter other than the transmitting ultrasonic sensor, are also used to confirm the object. The confirmation of a new object can be done very quickly, yet reliably. This is based on the finding that if at about the same time two adjacent sensors each detect a target echo, it is very likely that it is an object.
Das „Erhöhen” des Zählerwerts bedeutet insbesondere eine Inkrementierung des Zählerwerts. Wird das Objekt durch einen Empfangssensor detektiert, so wird der Zählerwert vorzugsweise inkrementiert, d. h. um „1” erhöht.In particular, "incrementing" the counter value means incrementing the counter value. If the object is detected by a receiving sensor, the counter value is preferably incremented, i. H. increased by "1".
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass beim Aussenden des Sendesignals durch den sendenden Ultraschallsensor insgesamt zumindest zwei der Ultraschallsensoren als Empfangssensoren zum Empfangen eines jeweiligen Signalanteils des in dem Umgebungsbereich reflektierten Sendesignals betrieben werden. Zu jedem der zumindest zwei Empfangssensoren wird dann anhand des jeweils empfangenen Signalanteils überprüft, ob der jeweilige Empfangssensor das Objekt detektiert. Im Falle einer jeweiligen Detektion wird dann der gemeinsame Zählerwert erhöht. Beim Aussenden des Sendesignals durch einen Ultraschallsensor können somit mehrere Ultraschallsensoren als Empfangssensoren betrieben werden, durch welche Zielechos empfangen und im Hinblick auf die Bestätigung des Objekts ausgewertet werden. Die Reaktionszeit auf neue Objekte kann somit auf ein Minimum reduziert werden.In one embodiment, when transmitting the transmission signal by the transmitting ultrasonic sensor, a total of at least two of the ultrasonic sensors are operated as reception sensors for receiving a respective signal component of the transmission signal reflected in the surrounding area. For each of the at least two receiving sensors is then checked on the basis of the respective received signal component, whether the respective receiving sensor detects the object. In the case of a respective detection then the common counter value is increased. When transmitting the transmission signal by an ultrasonic sensor thus several ultrasonic sensors can be operated as a reception sensors, are received by which target echoes and evaluated with regard to the confirmation of the object. The reaction time to new objects can thus be reduced to a minimum.
Die zumindest zwei Empfangssensoren umfassen vorzugsweise auch den sendenden Ultraschallsensor selbst. Dies bedeutet, dass derjenige Ultraschallsensor, welcher das Sendesignal aussendet, auch als Empfangssensor betrieben werden kann, welcher die Zielechos zu dem ausgesendeten Sendesignal empfängt.The at least two reception sensors preferably also include the transmitting ultrasonic sensor itself. This means that the one ultrasonic sensor which transmits the transmission signal can also be operated as a reception sensor, which receives the target echoes to the transmitted transmission signal.
Als Empfangssensor wird vorzugsweise zumindest ein Ultraschallsensor betrieben, welcher unmittelbar benachbart zum sendenden Ultraschallsensor angeordnet ist. Sendet ein Ultraschallsensor das Sendesignal aus, so werden die Echos durch einen unmittelbar benachbarten Ultraschallsensor als Empfangssensor empfangen. Befindet sich in dem Umgebungsbereich ein Zielobjekt, kann dieses erfahrungsgemäß durch zumindest zwei benachbarte Ultraschallsensoren detektiert werden, wobei die gemessenen Abstände sehr nahe aneinander liegen. Diese Erkenntnis wird nun dazu genutzt, um die Reaktionszeit auf neue Objekte zu verkürzen, indem ein zum sendenden Ultraschallsensor benachbarter Sensor als Empfangssensor betrieben wird und hierbei Zielechos empfängt. Wird ein solches Echo empfangen, kann der Zählerwert erhöht werden.At least one ultrasonic sensor, which is arranged directly adjacent to the transmitting ultrasonic sensor, is preferably operated as the reception sensor. If an ultrasonic sensor emits the transmission signal, the echoes are received by a directly adjacent ultrasonic sensor as a reception sensor. If a target object is located in the surrounding area, it can be detected by at least two adjacent ultrasonic sensors, with the measured distances being very close to each other. This knowledge is now used to shorten the reaction time to new objects by a sensor adjacent to the transmitting ultrasonic sensor is operated as a receiving sensor and thereby receives target echoes. If such an echo is received, the counter value can be increased.
Es kann auch vorgesehen sein, dass als Empfangssensoren zumindest zwei von dem sendenden Ultraschallsensor separate Ultraschallsensoren, insbesondere zwei unmittelbar benachbart zu dem sendenden Ultraschallsensor angeordnete Sensoren, betrieben werden. Wird zusätzlich noch der sendende Ultraschallsensor als Empfangssensor betrieben, so können somit mindestens drei Ultraschallsensoren die Zielechos empfangen, welche zur Bestätigung des Objekts benutzt werden. Die Reaktionszeit des gesamten Systems ist somit sehr gering.It can also be provided that at least two ultrasound sensors separate from the transmitting ultrasound sensor, in particular two sensors arranged directly adjacent to the transmitting ultrasound sensor, are operated as receiver sensors. If, in addition, the transmitting ultrasonic sensor is operated as a reception sensor, then at least three ultrasonic sensors can receive the target echoes which are used to confirm the object. The reaction time of the entire system is thus very low.
Also wird das detektierte Objekt dann bestätigt, wenn der Zählerwert den vorbestimmten Schwellwert erreicht. Je nach Ausführungsform kann dieser Schwellwert in einem Wertebereich von 2 bis 6 liegen, insbesondere in einem Wertebereich von 3 bis 5. Der Schwellwert kann somit 3 oder 4 oder 5 betragen. Das Objekt kann somit sehr schnell durch die Steuereinrichtung bestätigt werden.Thus, the detected object is confirmed when the counter value reaches the predetermined threshold. Depending on the embodiment, this threshold value may be in a value range from 2 to 6, in particular in a value range from 3 to 5. The threshold value may thus be 3 or 4 or 5. The object can thus be confirmed very quickly by the control device.
Wird beim Aussenden des Sendesignals durch den sendenden Ultraschallsensor das Objekt durch den zumindest einen anderen Ultraschallsensor (Empfangssensor) detektiert, so wird der Zählerwert vorzugsweise nur unter der Voraussetzung erhöht, dass ein durch diesen Empfangssensor bei dieser Messung erfasster Abstand zum Objekt in einem vorgegebenen Wertebereich um einen Referenzwert liegt. Somit kann sichergestellt werden, dass die unterschiedlichen Detektionen auf ein und dasselbe Objekt zurückzuführen sind. If the object is detected by the at least one other ultrasonic sensor (receiver sensor) during the transmission of the transmitted signal by the transmitting ultrasonic sensor, the counter value is preferably increased only on condition that a distance to the object detected by this receiver sensor in this measurement is within a predetermined value range is a reference value. Thus, it can be ensured that the different detections are due to one and the same object.
Der genannte Referenzwert wird vorzugsweise als ein Abstandswert definiert, welcher durch den sendenden Ultraschallsensor als Empfangssensor zum selben Sendesignal erfasst wird. Wird das Objekt also bei derselben Messung durch den sendenden Ultraschallsensor sowie durch den zumindest einen anderen Ultraschallsensor detektiert, so wird der Zählerwert bei der Detektion durch den anderen Sensor nur dann erhöht, wenn eine Differenz der jeweiligen gemessenen Abstandswerte geringer als ein bestimmter Grenzwert ist. Nur somit kann sichergestellt werden, dass die Ultraschallsensoren ein und dasselbe Objekt detektieren. Die Bestätigung des Objekts kann hierdurch besonders plausibel und dennoch sehr schnell vorgenommen werden.Said reference value is preferably defined as a distance value, which is detected by the transmitting ultrasonic sensor as a receiving sensor for the same transmission signal. Thus, if the object is detected by the transmitting ultrasonic sensor and by the at least one other ultrasonic sensor in the same measurement, the counter value is only increased in the detection by the other sensor if a difference of the respective measured distance values is less than a certain limit value. Only thus can it be ensured that the ultrasonic sensors detect one and the same object. The confirmation of the object can thereby be made particularly plausible and yet very fast.
Die oben beschriebene Ausführungsform bezieht sich auf Detektionen durch mehrere Ultraschallsensoren zu demselben Sendesignal, welches durch den sendenden Ultraschallsensor ausgesendet wird. Weitere Plausilbilisierung kann vorgenommen werden, wenn der sendende Ultraschallsensor mehrere Sendesignale nacheinander aussendet und zu jedem Sendesignal zumindest eine Detektion durch einen Empfangssensor vorliegt:
Sendet der sendende Ultraschallsensor zumindest ein erstes und ein zweites Sendesignal nacheinander zur Durchführung von mindestens zwei Messungen aus und detektiert ein bestimmter Empfangssensor sowohl zum ersten Sendesignal als auch zum zweiten Sendesignal das Objekt, wird der Zählerwert bei der Detektion zum zweiten Sendesignal vorzugsweise nur unter der Voraussetzung erhöht, dass ein durch diesen Empfangssensor zum zweiten Sendesignal erfasster Abstand zum Objekt in einem vorgegebenen (und von dem oben genannten Wertebereich unterschiedlichen) Werteintervall liegt. Diese Plausibilisierung beruht auf der Erkenntnis, dass zwischen den Zeitpunkten des Aussendens der beiden Sendesignale erfahrungsgemäß eine bestimmte Zeitdauer verstreichen muss und sich das Objekt auch relativ zum Kraftfahrzeug bewegen kann. Damit die jeweiligen Zielechos der beiden Messungen als von ein und demselben Objekt stammend interpretiert werden können, müssen die gemessenen Abstandswerte in einem bestimmten Intervall beieinander liegen. Dieses Werteintervall ist jedoch aufgrund des größeren zeitlichen Abstands vorzugsweise größer als der oben genannte Wertebereich, welcher bei einer einzelnen Messung implementiert wird.The embodiment described above relates to detections by a plurality of ultrasonic sensors to the same transmission signal, which is emitted by the transmitting ultrasonic sensor. Further Plausilbilisierung can be made if the transmitting ultrasonic sensor emits several transmission signals in succession and at least one detection by a receiving sensor for each transmission signal:
If the transmitting ultrasonic sensor transmits at least one first and one second transmit signal successively for carrying out at least two measurements and if a certain receive sensor detects the object both for the first transmit signal and for the second transmit signal, the counter value is preferably only provided on detection for the second transmit signal increases that detected by this receiving sensor to the second transmission signal distance to the object in a predetermined (and different from the above range of values) value interval. This plausibility check is based on the knowledge that, as experience has shown, a certain period of time must elapse between the times at which the two transmission signals are transmitted and the object can also move relative to the motor vehicle. So that the respective target echoes of the two measurements can be interpreted as coming from one and the same object, the measured distance values must lie together within a certain interval. However, due to the greater time interval, this value interval is preferably larger than the above-mentioned value range which is implemented in a single measurement.
Das Werteintervall wird vorzugsweise um einen Abstandswert definiert, welcher durch denselben Empfangssensor zum ersten Sendesignal erfasst wird. Wird durch den Empfangssensor zum ersten Sendesignal ein erster Abstandswert und zum zweiten Sendesignal ein zweiter Abstandswert gemessen, so wird das Werteintervall um den ersten Abstandswert definiert. Der zweite Abstandswert muss dann innerhalb dieses Werteintervalls um den ersten Abstandswert liegen, damit diese Detektion auch zur Erhöhung des Zählerwerts führt. Die Bestätigung des Objekts kann somit besonders zuverlässig vorgenommen werden.The value interval is preferably defined by a distance value, which is detected by the same receiving sensor to the first transmission signal. If a first distance value is measured by the reception sensor for the first transmission signal and a second distance value is measured for the second transmission signal, then the value interval is defined by the first distance value. The second distance value must then lie within this value interval by the first distance value, so that this detection also leads to the increase of the counter value. The confirmation of the object can thus be made particularly reliable.
Das Werteintervall, insbesondere die Größe des Werteintervalls, wird vorzugsweise in Abhängigkeit von einem zeitlichen Abstand zwischen dem Aussenden des ersten und des zweiten Sendesignals bestimmt, d. h. zwischen dem Zeitpunkt des Aussendens des ersten Sendesignals einerseits und dem Zeitpunkt des Aussendens des zweiten Sendesignals. Je größer dieser zeitliche Abstand ist, desto größere Wegstrecke kann das Objekt innerhalb dieser Zeitdauer zurücklegen. Die Bestimmung des Werteintervalls erfolgt somit situationsabhängig.The value interval, in particular the size of the value interval, is preferably determined as a function of a time interval between the transmission of the first and the second transmission signal, ie. H. between the time of transmission of the first transmission signal on the one hand and the time of transmission of the second transmission signal. The greater this time interval, the greater the distance the object can travel within this period of time. The determination of the value interval is thus situation-dependent.
Es kann auch vorgesehen sein, dass zwischen dem Aussenden des ersten und des zweiten Sendesignals durch den sendenden Ultraschallsensor ein weiteres Sendesignal durch einen anderen der Ultraschallsensoren, insbesondere einen benachbarten Ultraschallsensor, ausgesendet wird. Falls zu diesem weiteren Sendesignal ein Empfangssensor das Objekt detektiert, kann zur Plausibilisierung ein weiteres Messfenster definiert werden und der Zählerwert unter der Voraussetzung erhöht werden, dass ein durch diesen Empfangssensor zu dem weiteren Sendesignal erfasster Abstand zum Objekt in diesem neuen Messfenster liegt. Dieses Messfenster wird bevorzugt separat zu dem oben genannten Wertebereich und dem genannten Werteintervall definiert. Somit erfolgt eine weitere Plausibilisierung.It can also be provided that between the transmission of the first and the second transmission signal by the transmitting ultrasonic sensor, a further transmission signal by another of the ultrasonic sensors, in particular an adjacent ultrasonic sensor, is emitted. If a reception sensor detects the object for this further transmission signal, a further measurement window can be defined for plausibility and the counter value can be increased provided that a distance to the object detected by this reception sensor for the further transmission signal lies in this new measurement window. This measurement window is preferably defined separately from the above-mentioned value range and the specified value interval. Thus, a further plausibility check.
Dieses Messfenster wird vorzugsweise in Abhängigkeit von einer Relativgeschwindigkeit zwischen Kraftfahrzeug und Objekt festgelegt, welche abhängig von zum ersten und zum zweiten Sendesignal erfassten Abstandswerten bestimmt wird. Anhand der Abstandswerte zum ersten und zweiten Sendesignal kann somit eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt ermittelt werden. Abhängig von dieser Relativgeschwindigkeit kann dann der Abstand bestimmt werden, in welchem sich das Objekt voraussichtlich zwischen den beiden Messungen befinden soll. Wird zwischen den beiden Messungen eine weitere Messung durch einen anderen Ultraschallsensor durchgeführt, so muss der während dieser Messung erfasste Abstandswert zumindest in einem bestimmten Messfenster um den zuvor ermittelten Abstand liegen, damit diese Detektion zur Bestätigung des Objekts genutzt werden kann. Ingesamt kann die Bestätigung des Objekts so besonders rasch, aber dennoch zuverlässig erfolgen.This measuring window is preferably determined as a function of a relative speed between the motor vehicle and the object, which is determined as a function of the distance values recorded for the first and the second transmission signal. On the basis of the distance values for the first and second transmission signal, a relative speed between the motor vehicle and the object can thus be determined. Depending on this relative speed, it is then possible to determine the distance in which the object is likely to be located between the two measurements. Between the two measurements is another measurement by another ultrasonic sensor carried out, the distance value detected during this measurement must be at least in a certain measurement window to the previously determined distance, so that this detection can be used to confirm the object. Overall, the confirmation of the object can be so very fast, but still reliable.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Ultraschallsensoreinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Mehrzahl von Ultraschallsensoren, und mit einer Steuereinrichtung, welche zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.The invention also relates to an ultrasonic sensor device for a motor vehicle, having a plurality of ultrasonic sensors, and to a control device which is designed to carry out a method according to the invention.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen, umfasst eine erfindungsgemäße Ultraschallsensoreinrichtung.An inventive motor vehicle, in particular a passenger car, comprises an ultrasonic sensor device according to the invention.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Ultraschallsensoreinrichtung sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.The preferred embodiments presented with reference to the method according to the invention and their advantages apply correspondingly to the ultrasonic sensor device according to the invention and to the motor vehicle according to the invention.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. All the features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention will now be described with reference to a preferred embodiment and with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
Ein in
Gegebenenfalls kann die Ultraschallsensoreinrichtung
Die Ultraschallsensoren
Um das Objekt
Damit das Objekt
Ein Verfahren gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf
Zum Zeitpunkt T1 sendet beispielsweise der Ultraschallsensor
Zu einem weiteren Zeitpunkt T4 (beispielsweise im nächsten Messzyklus) wird durch den Ultraschallsensor
Der Zählerwert wird bei dieser zweiten Messung unter der Voraussetzung inkrementiert, dass der gemessene Abstandswert D3 innerhalb dieses Werteintervalls
Ein Verfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf
Zum weiteren Zeitpunkt T3 sendet nun beispielsweise der Ultraschallsensor
Zum Zeitpunkt T5 sendet wiederum der Ultraschallsensor
Gemäß
Wie aus
Im Ausführungsbeispiel gemäß
Messung 1 zu Zeitpunkten T1, T2: Kreuzmessung von Sensor
Messung 2 zu Zeitpunkten T3, T4: Kreuzmessung von Sensor
Messung 3 zu Zeitpunkten T5, T6: Kreuzmessung von Sensor
Measurement 1 at times T1, T2: cross measurement of sensor
Measurement 3 at times T5, T6: cross measurement of sensor
Es sind aber beispielsweise folgende Alternativen möglich:
Messung 1: einfache bzw. direkte Messung von Sensor
Messung 2: Kreuzmessung von Sensor
Messung 3: direkte Messung von Sensor
Messung 1: Kreuzmessung von Sensor
Messung 2: direkte Messung von Sensor
Messung 3: Kreuzmessung von Sensor
Measurement 1: simple or direct measurement of sensor
Measurement 2: Cross measurement of sensor
Measurement 3: direct measurement of sensor
Measurement 1: Cross measurement of sensor
Measurement 2: direct measurement of
Measurement 3: Cross measurement of sensor
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