DE102016122108A1

DE102016122108A1 - Detection of the blocking of an ultrasonic sensor for the detection of a structure-borne sound signal by means of vibration energy storage

Info

Publication number: DE102016122108A1
Application number: DE102016122108.2A
Authority: DE
Inventors: Felix Haering; Marian Röger; Steffen Jäger
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2016-11-17
Filing date: 2016-11-17
Publication date: 2018-05-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung (1) für ein Fahrzeug (3) mit einem Ultraschallsensor (10), welcher zur Detektion eines Körperschallsignals an einem Fahrzeugbauteil (2) des Fahrzeugs (3) angeordnet ist und zur Übertragung von Schwingungsenergie mit dem Fahrzeugbauteil (2) mechanisch gekoppelt ist, wobei der die Sensoreinrichtung (1) dazu ausgebildet ist, in einem Testmodus anhand eines ersten Testsignals eine Blockierung der Sensoreinrichtung (1) zu erkennen. Um eine Blockierung eines Ultraschallsensors (10) und/oder einer Sensoreinrichtung (1) zuverlässig zu erkennen, umfasst die Sensoreinrichtung (1) einen anhand des ersten Testsignals (30) zu einer Schwingung anregbaren mit dem Fahrzeugbauteil (2) mechanisch gekoppelten, ein seperates Bauteil darstellenden Schwingungsenergiespeicher (11), der zum Aussenden eines zweiten Testsignals (31) durch eine in der Schwingung gespeicherte Schwingungsenergie ausgebildet ist, wobei die Sensoreinrichtung (1) dazu ausgebildet ist, anhand des zweiten Testsignals (31) die Blockierung zu erkennen.The invention relates to a sensor device (1) for a vehicle (3) with an ultrasonic sensor (10) which is arranged to detect a structure-borne sound signal on a vehicle component (2) of the vehicle (3) and to transmit vibration energy to the vehicle component (2). is mechanically coupled, wherein the sensor device (1) is adapted to detect a blocking of the sensor device (1) in a test mode based on a first test signal. In order to reliably detect a blockage of an ultrasonic sensor (10) and / or a sensor device (1), the sensor device (1) comprises a separate component mechanically coupled to the vehicle component (2) on the basis of the first test signal (30) representing vibration energy storage (11), which is designed to emit a second test signal (31) by a vibration energy stored in the vibration, wherein the sensor device (1) is adapted to detect the blockage on the basis of the second test signal (31).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung für ein Fahrzeug mit einem Ultraschallsensor, der zur Detektion eines Körperschallsignals an einem Fahrzeugbauteil des Fahrzeugs angeordnet ist. Um eine Blockierung des Ultraschallsensors zu ermitteln, ist der Ultraschallsensor dazu ausgebildet, in einem Testmodus ein erstes Testsignal abzugeben. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem mit einer Sensoreinrichtung der oben genannten Art. Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem oben genannten Fahrerassistenzsystem. Ein weiterer Aspekt Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines blockierten Zustands eines Ultraschallsensors zur Detektion eines Körperschallsignals an einem Fahrzeugbauteil eines Fahrzeugs.The invention relates to a sensor device for a vehicle having an ultrasonic sensor which is arranged to detect a structure-borne sound signal on a vehicle component of the vehicle. In order to detect a blockage of the ultrasonic sensor, the ultrasonic sensor is designed to emit a first test signal in a test mode. A second aspect of the invention relates to a driver assistance system having a sensor device of the type mentioned above. A third aspect of the invention relates to a vehicle having an above-mentioned driver assistance system. Another aspect of the invention relates to a method for detecting a blocked state of an ultrasonic sensor for detecting a structure-borne sound signal on a vehicle component of a vehicle.

Aus dem Stand der Technik sind Sensoreinrichtungen mit einem Ultraschallsensor bekannt, welche zur Detektion eines Körperschallsignals an einem Fahrzeugbauteil eines Fahrzeugs angeordnet sind. Insbesondere kann das Körperschallsignal durch auf dem Fahrzeugbauteil auftreffende Partikel hervorgerufen werden. Die auftreffenden Partikel können Schnee, Matsch, Eis, vorzugsweise jedoch Wasser, insbesondere Wassertropfen, umfassen. Die Sensoreinrichtung ist insbesondere verdeckt, das bedeutet an einer von außen nicht sichtbaren Seite des Fahrzeugbauteils, an dem Fahrzeugbauteil angeordnet. Trifft ein Partikel auf das Fahrzeugbauteil, so wird das Fahrzeugbauteil ausgelenkt und/oder zu einer Schwingung angeregt. Die Sensoreinrichtung kann dazu ausgebildet sein, diese Auslenkung und/oder Schwingung zu erfassen. Sind die auf das Fahrzeugbauteil auftreffende Partikel Wassertropfen, so kann durch Quantifizierung der auftretenden Partikel beziehungsweise Wassertropfen auf eine Fahrbahnnässe rückgeschlossen werden. Die Wassertropfen können insbesondere von einem Rad des Kraftwagens, insbesondere von dessen Lauffläche, aufgewirbelt werden. Dabei kann die Menge aufgewirbelter Wassertropfen eine bekannte Abhängigkeit von der Fahrbahnnässe aufweisen. Anhand der Fahrbahnnässe kann die Funktion beziehungsweise der Funktionsumfang von Fahrerassistenzeinrichtungen, beispielsweise einem elektronischen Stabilitätsprogramm, kurz ESP, vorgegeben und/oder justiert werden. Insbesondere bietet sich zur Messung der Fahrbahnnässe an, die Ultraschallsensoren an die Radschale anzukoppeln.Sensor devices with an ultrasonic sensor are known from the prior art which are arranged to detect a structure-borne sound signal on a vehicle component of a vehicle. In particular, the structure-borne noise signal can be caused by particles impinging on the vehicle component. The impinging particles may include snow, mud, ice, but preferably water, especially water droplets. The sensor device is in particular concealed, which means on a side of the vehicle component, which is not visible from the outside, arranged on the vehicle component. If a particle hits the vehicle component, the vehicle component is deflected and / or excited to vibrate. The sensor device can be designed to detect this deflection and / or oscillation. If the particles impinging on the vehicle component are drops of water, it is possible to draw conclusions about a road surface wetness by quantifying the occurring particles or drops of water. The drops of water can be whirled up in particular by a wheel of the motor vehicle, in particular by its running surface. In this case, the amount of fluidized water drops may have a known dependence on the road surface wetness. Based on the road surface wetness, the function or the functional scope of driver assistance devices, for example an electronic stability program, ESP for short, can be predetermined and / or adjusted. In particular, it is useful for measuring the road surface wetness to couple the ultrasonic sensors to the wheel shell.

Lagern sich an dem Fahrzeugbauteil Stoffe wie Eis, Schnee, Matsch, Verschmutzungen oder andere Ablagerungen an, kann die Erfassung der auftreffenden Partikel durch eine Blockierung der Sensoreinrichtung beeinträchtigt sein. Eine Mindestanforderung an eine derartige Sensoreinrichtung ist, dass das Vorhandensein einer solchen Ablagerung beziehungsweise Verschmutzung zuverlässig detektiert wird. Wird eine Verschmutzung beziehungsweise Ablagerung anderer Teile nicht erkannt, so ist möglich, dass aufgrund fehlender Detektion von auftreffenden Partikeln fälschlicherweise von einer trockenen Fahrbahn ausgegangen wird.If substances such as ice, snow, slush, dirt or other deposits are deposited on the vehicle component, the detection of the impinging particles may be impaired by a blockage of the sensor device. A minimum requirement for such a sensor device is that the presence of such a deposit or contamination is reliably detected. If a contamination or deposition of other parts is not recognized, then it is possible that due to lack of detection of impinging particles is erroneously assumed by a dry roadway.

Aus der DE 10 2013 015 410 H1 ist ein Verfahren zum Erkennen eines blockierten Zustands eines Ultraschallsensors als bekannt zu entnehmen, wobei ein ist Wert eines Schwingungsparameters des Ultraschallsensors mit einem Referenzwert verglichen wird, wobei der Referenzwert abhängig von der aktuellen Temperatur bestimmt wird.From the DE 10 2013 015 410 H1 a method for detecting a blocked state of an ultrasonic sensor is known to be known, wherein a value of a vibration parameter of the ultrasonic sensor is compared with a reference value, wherein the reference value is determined depending on the current temperature.

Die DE 10 2009 040 992 H1 offenbart ein Verfahren zur Erkennung einer Blockierung einer Membran eines Ultraschallsensors, wobei eine Ausschwingfrequenz der Membran im Anschluss eine Anregung der Membran beobachtet wird und durch Vergleichen der Anregungsfrequenz und der Ausschwingfrequenz eine Blockierung der Membran ermittelt wird.The DE 10 2009 040 992 H1 discloses a method for detecting a blockage of a membrane of an ultrasonic sensor, wherein a decay frequency of the membrane is observed following excitation of the membrane and by comparing the excitation frequency and the decay frequency, a blockage of the membrane is determined.

Ist das Fahrzeugbauteil, insbesondere die Radschale, aus einem Material mit hoher Schwingungsdämpfung, insbesondere Kunststoff, gebildet, so ist eine Erkennung einer Blockierung der Sensoreinrichtung anhand des Ausschwingverhaltens des Ultraschallsensors und/oder des Fahrzeugbauteils nicht möglich. Aufgrund der hohen Schwingungsdämpfung kann der Ausschwingvorgang hierfür zu kurz sein. Insbesondere wird die hohe Schwingungsdämpfung des Fahrzeugbauteils durch eine Ablagerung beziehungsweise Verschmutzung nicht signifikant verändert. Eine Messung des Ausschwingverhaltens des Ultraschallsensors allein kann aufgrund dessen starker mechanischer Kopplung mit dem Fahrzeugbauteil nicht möglich sein. Insbesondere kann der Ultraschallsensor mit dem Fahrzeugbauteil durch die mechanische Kopplung eine Schwingungseinheit bilden.If the vehicle component, in particular the wheel shell, is formed from a material with high vibration damping, in particular plastic, detection of a blockage of the sensor device based on the decay behavior of the ultrasonic sensor and / or the vehicle component is not possible. Due to the high vibration damping, the decay process can be too short for this. In particular, the high vibration damping of the vehicle component is not significantly changed by a deposit or contamination. A measurement of the decay behavior of the ultrasonic sensor alone can not be possible due to its strong mechanical coupling with the vehicle component. In particular, the ultrasonic sensor can form a vibration unit with the vehicle component through the mechanical coupling.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Blockierung eines Ultraschallsensors und/oder einer Sensoreinrichtung zuverlässig zu erkennen.It is an object of the present invention to reliably detect a blockage of an ultrasonic sensor and / or a sensor device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Gegenstände und Verfahren der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen mit sinnvollen Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen, der vorliegenden Beschreibung sowie in den Figuren beschrieben.This object is achieved by the objects and methods of the independent claims. Advantageous embodiments with useful developments are described in the subclaims, the present description and in the figures.

Eine Sensoreinrichtung für ein Fahrzeug umfasst einen Ultraschallsensor, welcher zur Detektion eines Körperschallsignals an einem Fahrzeugbauteil des Fahrzeugs angeordnet und zur Übertragung von Schwingungsenergie mit dem Fahrzeugbauteil mechanisch gekoppelt ist. Das Fahrzeugbauteil kann Teil der Sensoreinrichtung sein. Insbesondere ist der Ultraschallsensor verdeckt an dem Fahrzeugbauteil angeordnet. Verdeckt kann insbesondere bedeuten, dass der Ultraschallsensor von außen nicht sichtbar ist. Insbesondere ist der Ultraschallsensors auf einer Seite des Fahrzeugbauteils angeordnet, welche einem Erreger des zu detektierenden Körperschallsignals abgewandt ist. Der vorliegende Ultraschallsensor ist insbesondere so angeordnet, dass er Ultraschallwellen nicht direkt in die Luft aussenden kann. Dies bedeutet, dass er mit seiner Membran, insbesondere einer Membranstirnfläche, direkt an eine gegenständliche Komponente, insbesondere das Fahrzeugbauteil, gekoppelt ist. Die Sensoreinrichtung ist dazu ausgebildet, in einem Testmodus durch Aussenden eines ersten Testsignals eine Blockierung der Sensoreinrichtung zu erkennen. Das erste Testsignal ist insbesondere ein Körperschallsignal, welches vorzugsweise an das Fahrzeugbauteil übertragen wird. Insbesondere ist der Ultraschallsensor dazu ausgebildet, das Fahrzeugbauteil mittels des ersten Testsignals zu einer Schwingung anzuregen und anhand einer Schwingungsgröße die Blockierung der Sensoreinrichtung zu erkennen. Besitzt das Fahrzeugbauteil eine hohe Schwingungsdämpfung so ist die Erkennung der Blockierung nicht ohne weiteres möglich.A sensor device for a vehicle comprises an ultrasonic sensor, which is arranged to detect a structure-borne sound signal on a vehicle component of the vehicle and is mechanically coupled to transmit vibration energy to the vehicle component. The vehicle component can Be part of the sensor device. In particular, the ultrasonic sensor is arranged concealed on the vehicle component. Concealed may mean in particular that the ultrasonic sensor is not visible from the outside. In particular, the ultrasonic sensor is arranged on one side of the vehicle component, which faces away from a pathogen of the structure-borne sound signal to be detected. The present ultrasonic sensor is arranged in particular so that it can not emit ultrasonic waves directly into the air. This means that it is coupled with its membrane, in particular a membrane end face, directly to an objective component, in particular the vehicle component. The sensor device is designed to detect a blocking of the sensor device in a test mode by emitting a first test signal. The first test signal is in particular a structure-borne sound signal, which is preferably transmitted to the vehicle component. In particular, the ultrasonic sensor is designed to excite the vehicle component by means of the first test signal to a vibration and to detect the blocking of the sensor device based on a vibration magnitude. If the vehicle component has a high vibration damping, the recognition of the blockage is not readily possible.

Um die Sensoreinrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, dass eine Blockierung der Sensoreinrichtung zuverlässig erkannt werden kann, ist erfindungsgemäß ein Schwingungsenergiespeicher vorgesehen, welcher mittels des ersten Testsignals zu einer Schwingung angeregt wird und ein zweites Testsignal aussendet. Die Sensoreinrichtung ist dazu ausgebildet, anhand des zweiten Testsignals die Blockierung zu erkennen. Im Allgemeinen bedeutet das, dass die Sensoreinrichtung einen anhand des ersten Testsignals zu einer Schwingung anregbaren, mit dem Fahrzeugbauteil mechanisch gekoppelten, ein separates Bauteil darstellenden Schwingungsenergiespeicher umfasst, der zum Aussenden eines zweiten Testsignals durch eine in der Schwingung gespeicherte Schwingungsenergie ausgebildet ist, wobei die Sensoreinrichtung dazu ausgebildet ist, anhand des zweiten Testsignals die Blockierung zu erkennen. Insbesondere handelt es sich bei dem zweiten Testsignal um ein Körperschallsignal. Der Schwingungsenergiespeicher kann ein separates Bauteil darstellen, welches an dem Fahrzeugbauteil angeordnet oder befestigt ist und/oder von dem Fahrzeugbauteil zumindest teilweise umschlossen ist. Vorzugsweise ist der Schwingungsenergiespeicher aus einem anderen Material gefertigt als das Fahrzeugbauteil. Der Schwingungsenergiespeicher kann an derselben Seite wie der Ultraschallsensor, an einer dem Ultraschallsensor abgewandten Seite oder einer beliebigen Seite des Fahrzeugbauteils angeordnet sein.In order to further develop the sensor device such that a blockage of the sensor device can be reliably detected, a vibration energy store is provided according to the invention, which is excited to oscillate by means of the first test signal and emits a second test signal. The sensor device is designed to detect the blockage on the basis of the second test signal. In general, this means that the sensor device comprises a vibration energy which can be excited by the first test signal, mechanically coupled to the vehicle component and represents a separate component, which is designed to emit a second test signal by means of a vibration energy stored in the oscillation, wherein the sensor device is designed to detect the blocking based on the second test signal. In particular, the second test signal is a structure-borne sound signal. The vibration energy storage device may be a separate component, which is arranged or attached to the vehicle component and / or is at least partially enclosed by the vehicle component. Preferably, the vibration energy storage is made of a different material than the vehicle component. The vibration energy storage device may be arranged on the same side as the ultrasonic sensor, on a side facing away from the ultrasonic sensor, or on any side of the vehicle component.

Insbesondere ist der Ultraschallsensor dazu ausgebildet, in dem Testmodus den Schwingungsenergiespeicher mittels des ersten Testsignals zu einer Schwingung anzuregen und nach Abklingen des ersten Testsignals die Blockierung anhand des zweiten Testsignals zu erkennen. Beispielsweise kann zwischen der Anregung des Schwingungsspeichers durch das erste Testsignals und der Erkennung der Blockierung anhand des zweiten Testsignals eine Pause liegen, deren Länge einer Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils angepasst ist. Insbesondere ist die Länge der Pause der Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils ohne gekoppelten Schwingungsenergiespeichers angepasst. Die Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils und/oder eine beliebige Ausschwingdauer kann als diejenige Zeitspanne definiert sein, in welcher eine Schwingungsamplitude auf einen vordefinierten Bruchteil absinkt.In particular, the ultrasound sensor is designed to excite the vibration energy storage in the test mode by means of the first test signal to a vibration and detect the blockage on the basis of the second test signal after the first test signal has decayed. For example, may be between the excitation of the vibration memory by the first test signal and the detection of the blockage based on the second test signal, a break whose length is adapted to a decay of the vehicle component. In particular, the length of the pause of the decay time of the vehicle component is adjusted without coupled vibration energy storage. The decay time of the vehicle component and / or any decay time can be defined as the period in which a vibration amplitude drops to a predefined fraction.

Mit anderen Worten kann die Sensoreinrichtung dazu ausgebildet sein, mittels des ersten Testsignals eine Schwingung von dem Ultraschallsensor auf den Schwingungsenergiespeicher und mittels des zweiten Testsignals eine Schwingung von dem Schwingungsenergiespeicher auf den Ultraschallsensor zu übertragen.In other words, the sensor device may be configured to transmit a vibration from the ultrasonic sensor to the vibration energy storage device by means of the first test signal and to transmit a vibration from the vibration energy storage device to the ultrasonic sensor by means of the second test signal.

Der Ultraschallsensor kann dazu ausgebildet sein, das zweite Testsignal und/oder die Schwingung des Fahrzeugbauteils und/oder des Schwingungsspeichers zu erfassen und ein Ausgangssignal bereitstellen, welches das zweite Testsignal und/oder die Schwingung des Fahrzeugbauteils und/oder des Schwingungsspeichers betrifft. Insbesondere kann der Ultraschallsensor dazu ausgebildet sein, das Ausgangssignal für ein von der Sensoreinrichtung umfasstes Steuergerät oder für ein externes Steuergerät zur Verfügung zu stellen. Das von der Sensoreinrichtung umfasste Steuergerät oder das externe Steuergerät kann dann zum Auswerten des Ausgangssignals ausgebildet sein.The ultrasonic sensor may be configured to detect the second test signal and / or the vibration of the vehicle component and / or the vibration accumulator and provide an output signal which relates to the second test signal and / or the vibration of the vehicle component and / or the vibration accumulator. In particular, the ultrasonic sensor may be configured to provide the output signal for a control device encompassed by the sensor device or for an external control device. The control device encompassed by the sensor device or the external control device can then be designed to evaluate the output signal.

Bevorzugt ist der Schwingungsenergiespeicher teilweise oder vollständig aus einem Metall gebildet. Insbesondere kann der Schwingungsenergiespeicher eine Metallplatte sein, welche flächig oder senkrecht an dem Fahrzeugbauteil angeordnet beziehungsweise mit dem Fahrzeugbauteil mechanisch gekoppelt ist. Ein Schwingungsenergiespeicher aus Metall kann sich insbesondere durch eine niedrige Schwingungsdämpfung, eine hohe Dichte, ein hohes Gewicht und/oder eine passende Resonanzfrequenz beziehungsweise eine passende Harmonische auszeichnen.Preferably, the vibration energy storage is partially or completely formed of a metal. In particular, the vibration energy storage device may be a metal plate which is arranged flat or perpendicular to the vehicle component or is mechanically coupled to the vehicle component. A vibration energy storage of metal can be characterized in particular by a low vibration damping, a high density, a high weight and / or a suitable resonance frequency or a suitable harmonic.

In einer Ausführungsform der Erfindung sind der Schwingungsenergiespeicher und der Ultraschallsensor baulich getrennt und über das Fahrzeugbauteil zur Übertragung von Schwingungsenergie mechanisch gekoppelt. Der Schwingungsenergiespeicher und der Ultraschallsensor können dann beide unabhängig voneinander mit dem Fahrzeugbauteil mechanisch gekoppelt sein. Das Fahrzeugbauteil dient dann insbesondere als Träger einer Schwingungsenergie, welche durch das erste Testsignal von dem Ultraschallsensor an den Schwingungsenergiespeicher und/oder durch das zweite Testsignal von dem Schwingungsenergiespeicher an den Ultraschallsensor übertragen wird. Der Schwingungsenergiespeicher ist beim Abgeben des zweiten Testsignals durch die bauliche Trennung insbesondere als von dem Ultraschallsensor getrennte Schallquelle aufzufassen.In one embodiment of the invention, the vibration energy storage and the ultrasonic sensor are structurally separated and mechanically coupled via the vehicle component for transmitting vibration energy. Of the Vibration energy storage and the ultrasonic sensor can then be both independently mechanically coupled to the vehicle component. The vehicle component then serves in particular as a carrier of a vibration energy, which is transmitted by the first test signal from the ultrasonic sensor to the vibration energy storage and / or by the second test signal from the vibration energy storage device to the ultrasonic sensor. When the second test signal is output by the physical separation, the vibration energy store is to be understood in particular as a sound source separate from the ultrasonic sensor.

Einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils mit daran angeordnetem Schwingungsenergiespeicher, insbesondere in nicht blockiertem Zustand, zumindest um den Faktor 2 größer als ohne den daran angeordneten Schwingungsenergiespeicher. In anderen Ausführungsformen ist die Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils mit daran angeordnetem Schwingungsenergiespeicher zumindest um den Faktor 3 oder den Faktor 4 oder den Faktor 5 oder den Faktor 7 oder den Faktor 10 oder den Faktor 15 größer, als ohne den damit gekoppelten Schwingungsenergiespeicher. Insbesondere gilt dies bei gleicher Anregung des Fahrzeugbauteils mit und ohne den damit gekoppelten Schwingungsenergiespeicher. Der Schwingungsenergiespeicher kann somit dazu dienen, eine Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils zu verlängern, um die Blockierung der Sensoreinrichtung zu erkennen.A development of the invention is a decay of the vehicle component with arranged thereon vibration energy storage, in particular in the non-blocked state, at least by a factor of 2 larger than without the vibration energy storage arranged thereon. In other embodiments, the decay time of the vehicle component with oscillation energy storage arranged thereon is greater by at least a factor of 3 or the factor 4 or the factor 5 or the factor 7 or the factor 10 or the factor 15 than without the oscillation energy storage coupled thereto. In particular, this applies to the same excitation of the vehicle component with and without the coupled vibration energy storage. The vibration energy storage can thus serve to extend a decay time of the vehicle component in order to detect the blocking of the sensor device.

In einer Weiterbildung der Erfindung besitzt das erste Testsignal und/oder das zweite Testsignal eine Grundfrequenz oder Harmonische, die im Wesentlichen einer Resonanzfrequenz des Schwingungsenergiespeichers entspricht. Mit anderen Worten kann der Ultraschallsensor dazu ausgebildet sein, den Schwingungsenergiespeicher mit einem Testsignal, das der Grundfrequenz oder einer Harmonischen der Resonanzfrequenz des Schwingungsenergiespeichers entspricht, zu der Schwingung anzuregen. Insbesondere ist der Schwingungsenergiespeicher dazu ausgebildet, das zweite Testsignal abzugeben, welches der Grundfrequenz oder einer Harmonischen der Resonanzfrequenz des Schwingungsenergiespeichers entspricht. Der Schwingungsenergiespeicher kann mit einer Frequenz, die der Grundfrequenz oder einer Harmonischen seiner Resonanzfrequenz entspricht, besonders vorteilhaft angeregt werden und/oder eine besonders große Schwingungsenergie speichern.In one development of the invention, the first test signal and / or the second test signal has a fundamental frequency or harmonics, which essentially corresponds to a resonant frequency of the vibration energy store. In other words, the ultrasonic sensor may be configured to excite the vibration energy storage with a test signal corresponding to the fundamental frequency or a harmonic of the resonance frequency of the vibration energy storage to the vibration. In particular, the vibration energy storage is designed to deliver the second test signal, which corresponds to the fundamental frequency or a harmonic of the resonance frequency of the vibration energy storage. The vibration energy storage can be particularly advantageous excited with a frequency corresponding to the fundamental frequency or a harmonic of its resonance frequency and / or store a particularly large vibration energy.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Fahrzeugbauteil als Radschale ausgebildet. Die Radschale ist insbesondere an einem Radgehäuse des Fahrzeugs angeordnet. Der Ultraschallsensors kann insbesondere an einer einem Rad des Fahrzeugs abgewandten Seite des Fahrzeugbauteils angeordnet sein. Diese Art der Anordnung wird im Rahmen der Erfindung auch als verdeckt bezeichnet. Die Sensoreinrichtung kann dann insbesondere zur Ermittlung der Fahrbahnnässe ausgebildet sein.In a development of the invention, the vehicle component is designed as a wheel shell. The wheel shell is arranged in particular on a wheel housing of the vehicle. The ultrasonic sensor may in particular be arranged on a side of the vehicle component which faces away from a wheel of the vehicle. This type of arrangement is referred to as hidden within the scope of the invention. The sensor device can then be designed in particular for determining the road surface wetness.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Schwingungsenergiespeicher eine geringere Schwingungsdämpfung gegenüber dem ersten Testsignal aufweist als das Fahrzeugbauteil. Dadurch ist der Schwingungsenergiespeicher in der Lage, Schwingungsenergie gegenüber dem Fahrzeugbauteil länger zu speichern und/oder der Schwingungsenergiespeicher weist eine höhere Ausschwingdauer auf.A development of the invention provides that the vibration energy storage has a lower vibration damping compared to the first test signal than the vehicle component. As a result, the vibration energy storage is able to store vibration energy over the vehicle component longer and / or the vibration energy storage has a higher decay time.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung und/oder der Ultraschallsensor zur Auswertung eines zeitlichen Verlaufs der Amplitude und/oder einer Ausschwingdauer des Schwingungsenergiespeichers ausgebildet ist. Insbesondere ist der Ultraschallsensor zur Auswertung des zeitlichen Verlaufs der Amplitude und/oder der Ausschwingdauer des Schwingungsenergiespeichers durch Erfassen des zweiten Testsignals ausgebildet. Die Amplitude beziehungsweise Ausschwingdauer des zweiten Testsignals ist insbesondere direkt von einer Schwingungsamplitude beziehungsweise Ausschwingdauer der Schwingung des Schwingungsenergiespeichers abhängig. Durch eine Blockierung der Sensoreinrichtung, insbesondere durch Verschmutzungen oder Ablagerungen, kann der zeitliche Verlauf der Amplitude und/oder die Ausschwingdauer des Schwingungsenergiespeichers und/oder des zweiten Testsignals verändert werden. Insbesondere geht bei Blockierung der Sensoreinrichtung auf einem Übertragungsweg von dem Ultraschallsensor zu dem Schwingungsenergiespeicher und von dem Schwingungsenergiespeicher zu dem Ultraschallsensor mehr Schwingungsenergie verloren als bei nicht blockierter Sensoreinrichtung. Somit kann die Blockierung der Sensoreinrichtung erkannt werden. Insbesondere ist die Sensoreinrichtung dazu ausgebildet, durch Vergleichen des zeitlichen Verlaufs der Amplitude und/oder der Ausschwingdauer mit einem jeweiligen vordefinierten Referenzverlauf und/oder Referenzwert die Blockierung der Sensoreinrichtung zu erkennen.In one development of the invention, it is provided that the sensor device and / or the ultrasound sensor is designed to evaluate a time profile of the amplitude and / or a decay time of the vibration energy store. In particular, the ultrasonic sensor for evaluating the time profile of the amplitude and / or the decay time of the vibration energy storage is formed by detecting the second test signal. The amplitude or decay time of the second test signal is particularly directly dependent on a vibration amplitude or decay time of the oscillation of the vibration energy storage. By blocking the sensor device, in particular by contamination or deposits, the time profile of the amplitude and / or the decay time of the vibration energy storage and / or the second test signal can be changed. In particular, when the sensor device is blocked on a transmission path from the ultrasonic sensor to the vibration energy storage device and from the vibration energy storage device to the ultrasonic sensor, more vibration energy is lost than when the sensor device is not blocked. Thus, the blocking of the sensor device can be detected. In particular, the sensor device is designed to detect the blocking of the sensor device by comparing the time profile of the amplitude and / or the decay time with a respective predefined reference profile and / or reference value.

Der Ultraschallsensor kann dazu ausgebildet sein, ein Ausgangssignal bereitstellen, welches die Schwingung des Schwingungsenergiespeichers und/oder das zweite Testsignal beschreibt. Alternativ beschreibt das Ausgangssignal den zeitlichen Verlauf der Amplitude und/oder die Ausschwingdauer. Das von der Sensoreinrichtung umfasste Steuergerät oder für das externe Steuergerät kann dann zum Auswerten des Ausgangssignals und zum Erkennen der Blockierung ausgebildet sein.The ultrasonic sensor may be configured to provide an output signal that describes the oscillation of the oscillation energy storage and / or the second test signal. Alternatively, the output signal describes the time profile of the amplitude and / or the decay time. The control device encompassed by the sensor device or for the external control device can then be designed to evaluate the output signal and to detect the blockage.

In anderen Ausführungsformen ist der Ultraschallsensor oder das Steuergerät zur Auswertung einer Phasenlage, einer Dämpfung, eine Amplitude und/oder einer Frequenz der Schwingung des Schwingungsenergiespeichers und/oder des zweiten Testsignals ausgebildet. In other embodiments, the ultrasonic sensor or the control unit is designed to evaluate a phase position, an attenuation, an amplitude and / or a frequency of the oscillation of the oscillation energy storage and / or the second test signal.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein Schwingungselement des Ultraschallsensors und/oder der Schwingungsenergiespeicher stoffschlüssig mit dem Fahrzeugbauteil gekoppelt. Die stoffschlüssige Verbindung kann insbesondere mittels eines Klebstoffs realisiert sein. Das Schwingungselement des Ultraschallsensors kann insbesondere eine Membran des Ultraschallsensors oder eine Piezoelektrisch bewegte Fläche eines piezoelektrischen Ultraschallsensors sein. Durch eine stoffschlüssige Verbindung kann eine besonders starke mechanische Kopplung zur Übertragung von Schwingungsenergie realisiert sein.In an advantageous embodiment of the invention, a vibration element of the ultrasonic sensor and / or the vibration energy storage is materially coupled to the vehicle component. The cohesive connection can be realized in particular by means of an adhesive. The vibration element of the ultrasonic sensor may in particular be a membrane of the ultrasonic sensor or a piezoelectric moving surface of a piezoelectric ultrasonic sensor. By a cohesive connection, a particularly strong mechanical coupling for the transmission of vibration energy can be realized.

In anderen Ausführungsformen kann die mechanische Kopplung des Fahrzeugbauteils mit dem Schwingungselement des Ultraschallsensors und/oder dem Schwingungsenergiespeicher kraftschlüssig, mittels Reibungskräften, oder formschlüssig, beispielsweise durch eine Verschraubung oder eine Arretierung, ausgebildet sein.In other embodiments, the mechanical coupling of the vehicle component with the vibration element of the ultrasonic sensor and / or the vibration energy storage can be frictionally, by means of friction forces, or positively, for example by a screw or a detent formed.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Sensoreinrichtung zur Detektion eines Körperschallsignals ausgebildet ist, welches in vorbestimmter Weise auftreffende vorgegebene Partikel charakterisiert. Die auftreffenden Partikel umfassen vorzugsweise Wasser, können jedoch auch Schnee, Eis, Staub, Schotter, Split und/oder Sand umfassen. Durch die Detektion auftreffenden Wassers, insbesondere Wassertropfen, als Partikel kann eine Fahrbahnnässe ermittelt werden. Insbesondere ist hierfür eine Quantifizierung der auftretenden Partikel vorgesehen. Durch Versuche kann einfach ermittelt werden, wie die Menge an auf das Fahrzeugbauteil auftreffenden Wassertropfen beziehungsweise die Menge an auf das Fahrzeugbauteil auftretenden Wassers mit der Fahrbahnnässe beziehungsweise mit einem Benetzungsgrad einer Fahrbahnoberfläche mit Wasser zusammenhängt. Jeder, insbesondere auf das Fahrzeugbauteil, auftreffende Partikel kann einen kurzen Schwingungsimpuls und/oder eine kurze Auslenkung des Fahrzeugbauteils als Körperschallsignal hervorrufen. Der Ultraschallsensor beziehungsweise die Sensoreinrichtung ist zur Detektion dieses Körperschallsignals ausgebildet.An embodiment of the invention provides that the sensor device is designed to detect a structure-borne sound signal, which characterizes predefined particles impinging in a predetermined manner. The impinging particles preferably comprise water, but may also include snow, ice, dust, gravel, split and / or sand. Due to the detection of impinging water, in particular water droplets, as particles, a road surface wetness can be determined. In particular, a quantification of the occurring particles is provided for this purpose. By experiments can be easily determined how the amount of impinging on the vehicle component drops of water or the amount of water occurring on the vehicle component with the road surface wetness or with a degree of wetting a road surface with water. Each particle impacting on the vehicle component, in particular, can cause a short oscillation pulse and / or a short deflection of the vehicle component as a structure-borne noise signal. The ultrasonic sensor or the sensor device is designed to detect this structure-borne sound signal.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem mit einer Sensoreinrichtung der oben genannten Art. Vorteilhafte Ausführungsformen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung gelten analog auch für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem.A second aspect of the invention relates to a driver assistance system having a sensor device of the type mentioned above. Advantageous embodiments with expedient developments of the sensor device according to the invention apply analogously to the driver assistance system according to the invention.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem oben genannten Fahrerassistenzsystem. Vorteilhafte Ausführungsformen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung gelten analog auch für das erfindungsgemäße Fahrzeug.A third aspect of the invention relates to a vehicle having an above-mentioned driver assistance system. Advantageous embodiments with expedient developments of the sensor device according to the invention apply analogously to the vehicle according to the invention.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines blockierten Zustands eines Ultraschallsensors zur Detektion eines Körperschallsignals an einem Fahrzeugbauteil eines Fahrzeugs. Dabei wird ein Schwingungsenergiespeicher mittels eines ersten Testsignals durch den Ultraschallsensors zu einer Schwingung angeregt, wobei der Ultraschallsensor und der Schwingungsenergiespeicher zur Übertragung von Schwingungsenergie mechanisch über das Fahrzeugbauteil gekoppelt sind. Dabei wird insbesondere Schwingungsenergie von dem Ultraschallsensors an den Schwingungsenergiespeicher übertragen. In einem nächsten Schritt wird ein zweites Testsignal, welches durch die in der Schwingung des Schwingungsenergiespeichers gespeicherte Schwingungsenergie ausgesendet wird, durch den Ultraschallsensor erfasst. Dabei wird insbesondere Schwingungsenergie von dem Schwingungsenergiespeicher zu dem Ultraschallsensor, vorzugsweise über das Fahrzeugbauteil, übertragen. Durch Auswerten des zweiten Testsignals kann der blockierte Zustand des Ultraschallsensors erkannt werden.Another aspect of the invention relates to a method for detecting a blocked state of an ultrasonic sensor for detecting a structure-borne sound signal on a vehicle component of a vehicle. In this case, a vibration energy storage is excited by means of a first test signal by the ultrasonic sensor to a vibration, wherein the ultrasonic sensor and the vibration energy storage for the transmission of vibration energy are mechanically coupled via the vehicle component. In particular, vibration energy is transmitted from the ultrasonic sensor to the vibration energy storage. In a next step, a second test signal, which is emitted by the vibration energy stored in the vibration of the vibration energy storage, is detected by the ultrasonic sensor. In particular, vibration energy is transmitted from the vibration energy store to the ultrasonic sensor, preferably via the vehicle component. By evaluating the second test signal, the blocked state of the ultrasonic sensor can be detected.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die 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 verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features 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 specified combination but also in other combinations, without departing from the scope of the invention , Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, but which emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim. Moreover, embodiments and combinations of features, in particular by the embodiments set out above, are to be regarded as disclosed, which go beyond or deviate from the combinations of features set out in the back references of the claims.

Dabei zeigen:

1 in einer schematischen Seitenansicht ein Kraftfahrzeug mit einer Sensoreinrichtung zur Detektion einer Fahrbahnnässe,
2 eine schematische Perspektivansicht einer Radschale als Fahrzeugbauteil aus einer ersten Perspektive, und
3 eine schematische Perspektivansicht einer Radschale als Fahrzeugbauteil aus einer zweiten Perspektive.

Showing:

1 1 is a schematic side view of a motor vehicle with a sensor device for detecting a road surface wetness;
2 a schematic perspective view of a wheel as vehicle component from a first perspective, and
3 a schematic perspective view of a wheel as vehicle component from a second perspective.

Die 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Kraftfahrzeug 3 mit einer Sensoreinrichtung 1, welche an einem Fahrzeugbauteil 2 zur Detektion einer Fahrbahnnässe angeordnet ist. Eine Fahrerassistenzeinrichtung 15 des Kraftfahrzeugs 3 umfasst vorliegend ein ESP-Steuergerät 14 zur Bereitstellung eines elektronischen Stabilitätsprogrammes, kurz ESP, sowie die Sensoreinrichtung 1. Die Sensoreinrichtung 1 kann ein Steuergerät 16 umfassen, welches dazu ausgebildet ist, anhand eines Signals ein Ultraschallsensors 10 eine Fahrbahnnässe zu detektieren. Das Steuergerät 16 kann dazu ausgebildet sein, dem ESP-Steuergerät 14 die Fahrbahnnässe betreffende Informationen beziehungsweise ein die Fahrbahnnässe betreffendes Signal bereitzustellen. Insbesondere kann ein Verhalten, eine Kennlinie und/oder ein Funktionsumfang des elektronischen Stabilitätsprogramms anhand der mittels der Sensoreinrichtung 1 detektierten Fahrbahnnässe steuerbar sein beziehungsweise gesteuert werden. Beispielsweise kann ein früheres Eingreifen des elektronischen Stabilitätsprogramms in das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs 3 bei nasser Fahrbahn beziehungsweise bei einer detektierten Fahrbahnnässe und ein späteres Eingreifen des elektronischen Stabilitätsprogramms bei trockener Fahrbahn beziehungsweise bei keiner detektierten Fahrbahnnässe vorgesehen sein. Für eine ordnungsgemäße Funktion des elektronischen Stabilitätsprogramms und größtmögliche Sicherheit einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 3 ist demnach das Erkennen einer Funktionsstörung der Sensoreinrichtung 1, beispielsweise durch eine Blockierung des Ultraschallsensors 10, von großer Bedeutung. Wird durch eine Blockierung des Ultraschallsensors 10 fälschlicherweise von einer trockenen Fahrbahn ausgegangen, obwohl die Fahrbahn nass ist, so kann sich daraus eine besonders große Gefährdung ergeben.The 1 shows a schematic side view of a motor vehicle 3 with a sensor device 1 , which on a vehicle component 2 is arranged for detecting a road wetness. A driver assistance device 15 of the motor vehicle 3 in this case includes an ESP control unit 14 for providing an electronic stability program, ESP for short, as well as the sensor device 1 , The sensor device 1 can be a controller 16 include, which is adapted to a signal based on an ultrasonic sensor 10 to detect a road wetness. The control unit 16 may be adapted to the ESP controller 14 to provide information concerning the road surface wetness or a signal concerning the road surface wetness. In particular, a behavior, a characteristic curve and / or a functional scope of the electronic stability program can be determined by means of the sensor device 1 Detected Fahrbahnnässe be controlled or controlled. For example, an earlier intervention of the electronic stability program in the driving behavior of the motor vehicle 3 be provided in a wet lane or at a detected road wetness and a later intervention of the electronic stability program in a dry lane or no detected road surface wetness. For proper operation of the electronic stability program and maximum safety of driving the motor vehicle 3 is therefore the detection of a malfunction of the sensor device 1 , For example, by blocking the ultrasonic sensor 10 , of great importance. Is due to a blockage of the ultrasonic sensor 10 falsely assumed a dry roadway, although the road is wet, it may result in a particularly high risk.

Die Sensoreinrichtung 1 ist an dem Fahrzeugbauteil 2 des Kraftfahrzeugs 3 angeordnet, wobei das Fahrzeugbauteil 2 vorliegend als Radschale ausgebildet ist. Die Sensoreinrichtung 1 ist zur Detektion eines Körperschallsignals und/oder zur Übertragung von Schwingungsenergie mit dem Fahrzeugbauteil 2 mechanisch gekoppelt. Vorliegend ist die Sensoreinrichtung 1 verdeckt beziehungsweise an einer Innenseite des Fahrzeugbauteils 2 angeordnet. Insbesondere ist die Sensoreinrichtung 1 auf einer einem Rad 22 des Kraftwagens 3 abgewandten Seite des Fahrzeugbauteils 2 verdeckt angeordnet.The sensor device 1 is on the vehicle component 2 of the motor vehicle 3 arranged, wherein the vehicle component 2 in the present case is designed as a wheel shell. The sensor device 1 is for detecting a structure-borne noise signal and / or for transmitting vibration energy with the vehicle component 2 mechanically coupled. In the present case is the sensor device 1 concealed or on an inner side of the vehicle component 2 arranged. In particular, the sensor device 1 on a bike 22 of the motor vehicle 3 remote side of the vehicle component 2 concealed.

Während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 3 können Partikel 20 von dem Rad 22 gegen das Fahrzeugbauteil 2 geschleudert werden. Die auf dem Fahrzeugbauteil 2 auftreffenden Partikel 20 rufen eine Auslenkung und/oder eine Schwingung des Fahrzeugbauteils 2 als Körperschallsignal an dem Fahrzeugbauteil 2 hervor. Die Sensoreinrichtung 1 und/oder der Ultraschallsensors 10 sind zur Detektion dieses Körperschallsignals ausgebildet.During a drive of the motor vehicle 3 can particles 20 from the wheel 22 against the vehicle component 2 be hurled. The on the vehicle component 2 impinging particles 20 call a deflection and / or vibration of the vehicle component 2 as structure-borne sound signal to the vehicle component 2 out. The sensor device 1 and / or the ultrasonic sensor 10 are designed to detect this structure-borne sound signal.

Die Partikel 20 können Staub, Schmutz, Eis, Schotter, Wasser, insbesondere Wassertropfen, und/oder Schnee umfassen. Bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 3 auf einer nassen Fahrbahn sind die Partikel 20 insbesondere überwiegend oder (nahezu) vollständig durch Wasser beziehungsweise Wassertropfen gebildet. Durch Quantifizierung der auftreffenden Partikel 20 beziehungsweise Wassertropfen kann die Fahrbahnnässe detektiert beziehungsweise auf die Fahrbahnnässe geschlossen werden. Werden beispielsweise sehr wenige oder gar keine auftreffenden Partikel 20 durch den Ultraschallsensors 10 detektiert, so kann auf eine trockene Fahrbahn entschieden beziehungsweise eine trockene Fahrbahn detektiert werden, werden hingegen sehr viele auftreffende Partikel 20 durch den Ultraschallsensors 10 detektiert, so kann auf eine nasse Fahrbahn entschieden beziehungsweise eine nasse Fahrbahn detektiert werden. The particles 20 may include dust, dirt, ice, gravel, water, especially water droplets, and / or snow. When driving the motor vehicle 3 on a wet lane are the particles 20 in particular predominantly or (almost) completely formed by water or water droplets. By quantification of the impacting particles 20 or drops of water, the road wetness can be detected or closed on the Fahrbahnnässe. For example, become very few or no impinging particles 20 through the ultrasonic sensor 10 detected, so it can be decided on a dry roadway or a dry roadway to be detected, however, are very many impinging particles 20 through the ultrasonic sensor 10 detected, so it can be decided on a wet road or a wet roadway to be detected.

Zwischen dem Rad 22 und dem Fahrzeugbauteil 2 befindet sich ein Zwischenraum 21. In diesem Zwischenraum 21 können sich Ablagerungen, beispielsweise Eis, Schnee, Schmutz, Schlamm und/oder weitere Ablagerungen, ansammeln. Insbesondere können sich die Ablagerungen direkt an dem Fahrzeugbauteil 2 ablagern. Hierdurch kann der Ultraschallsensor 10 blockiert sein und eine zuverlässige Detektion der auftreffenden Partikel 20 und somit der Fahrbahnnässe unmöglich sein. Die Sensoreinrichtung 1 ist zur Abgabe eines ersten Testsignals 30 ausgebildet, um eine Blockierung des Ultraschallsensors 10, insbesondere durch eine Ablagerung in dem Zwischenraum 21 und/oder an dem Fahrzeugbauteil 2, zu erkennen. Insbesondere ist die Sensoreinrichtung 1 dazu ausgebildet, mittels des ersten Testsignals 30 die Blockierung der Sensoreinrichtung 1 in einem Testmodus der Sensoreinrichtung 1 beziehungsweise. des Ultraschallsensors 10 zu erkennen.Between the wheel 22 and the vehicle component 2 there is a gap 21 , In this space 21 deposits, such as ice, snow, dirt, mud and / or other deposits may accumulate. In particular, the deposits can directly on the vehicle component 2 deposit. This allows the ultrasonic sensor 10 be blocked and reliable detection of the impacting particles 20 and thus the Fahrbahnnässe be impossible. The sensor device 1 is to deliver a first test signal 30 designed to block the ultrasonic sensor 10 , in particular by a deposit in the intermediate space 21 and / or on the vehicle component 2 to recognize. In particular, the sensor device 1 adapted to, by means of the first test signal 30 the blocking of the sensor device 1 in a test mode of the sensor device 1 respectively. of the ultrasonic sensor 10 to recognize.

Das Fahrzeugbauteil 2 kann insbesondere aus einem Werkstoff mit hoher Schwingungsdämpfung, beispielsweise Kunststoff oder Hartplastik, ausgebildet sein. Aufgrund der hohen Schwingungsdämpfung des Fahrzeugbauteils 2 kann eine Blockierung der Sensoreinrichtung 1 beziehungsweise des Ultraschallsensors 10 mittels des ersten Testsignals 30 nicht erkennbar sein. Insbesondere kann eine Amplitude des ersten Testsignals 30 durch die hohe Schwingungsdämpfung des Fahrzeugbauteils 2 so schnell verringert werden, dass eine Erkennung der Blockierung nicht möglich ist. Grund hierfür ist beispielsweise, dass Schwingungseigenschaften des Fahrzeugbauteils 2 aufgrund dessen hoher Schwingungsdämpfung durch Ablagerungen an dem Fahrzeugbauteil 2 und/oder in dem Zwischenraum 21 nicht maßgeblich veränderbar sind.The vehicle component 2 may be formed in particular of a material with high vibration damping, such as plastic or hard plastic. Due to the high vibration damping of the vehicle component 2 may be a blockage of the sensor device 1 or the ultrasonic sensor 10 by means of the first test signal 30 not be recognizable. In particular, an amplitude of the first test signal 30 due to the high vibration damping of the vehicle component 2 be reduced so quickly that a detection of the blocking is not possible. The reason for this is, for example, that vibration characteristics of the vehicle component 2 due to its high vibration damping by deposits on the vehicle component 2 and / or in the gap 21 are not significantly changeable.

Der Ultraschallsensor 20 ist insbesondere möglichst fest mit dem Fahrzeugbauteil 2 mechanisch gekoppelt. Eine besonders starke beziehungsweise akustisch harte Kopplung kann durch eine stoffschlüssige Verbindung eines Schwingungselements, beispielsweise eines Piezokristalls oder einer Membran, des Ultraschallsensors 10 mit dem Fahrzeugbauteil 2 realisiert sein. Eine stoffschlüssige Verbindung kann insbesondere durch Ankleben des Schwingungselements mittels eines Klebstoffes an dem Fahrzeugbauteil 2 bereitgestellt sein. Durch die mechanisch sehr starke beziehungsweise akustisch harte Kopplung des Ultraschallsensor 10 mit dem Fahrzeugbauteil 2 kann sich insbesondere eine Kopplung der Schwingung des Fahrzeugbauteils 2 und des Ultraschallsensors 10 ergeben. Beispielsweise besitzen der Ultraschallsensors 10 und das Fahrzeugbauteil 2 dann eine gemeinsame Resonanzfrequenz, eine gemeinsame Schwingungsdämpfung und eine gemeinsame Ausschwingdauer.The ultrasonic sensor 20 is in particular as solid as possible with the vehicle component 2 mechanically coupled. A particularly strong or acoustically hard coupling can be achieved by a cohesive connection of a vibration element, for example a piezocrystal or a membrane, of the ultrasonic sensor 10 with the vehicle component 2 be realized. A cohesive connection can in particular by gluing the vibration element by means of an adhesive to the vehicle component 2 be provided. Due to the mechanically very strong or acoustically hard coupling of the ultrasonic sensor 10 with the vehicle component 2 In particular, a coupling of the vibration of the vehicle component 2 and the ultrasonic sensor 10 result. For example, have the ultrasonic sensor 10 and the vehicle component 2 then a common resonance frequency, a common vibration damping and a common decay time.

Um eine Blockierung des Ultraschallsensors 10 beziehungsweise der Sensoreinrichtung 1 erkennen zu können, umfasst die Sensoreinrichtung 1 vorliegend einen Schwingungsenergiespeicher 11. Der Schwingungsenergiespeicher 11 besitzt insbesondere eine geringe Schwingungsdämpfung, vorzugsweise eine geringere Schwingungsdämpfung als das Fahrzeugbauteil 2. Daraus ergibt sich eine höhere Ausschwingdauer für den Schwingungsenergiespeicher 11 als für das Fahrzeugbauteil 2. Insbesondere kann der Schwingungsenergiespeicher 11 aus Metall ausgebildet sein, da metallische Werkstoffe im Allgemeinen eine geringe akustische Schwingungsdämpfung besitzen. Vorliegend ist der Schwingungsenergiespeicher 11 als Metallplatte, insbesondere Aluminiumplatte, ausgebildet, die flächig auf dem Fahrzeugbauteil 2 angeordnet ist. Auch eine Anordnung des Schwingungsenergiespeichers 11 senkrecht zu dem Fahrzeugbauteil 2 kann vorteilhafte Eigenschaften aufweisen. Die genaue Anordnung des Schwingungsenergiespeichers 11 bezüglich des Fahrzeugbauteils 2 ist abhängig vom Einzelfall und kann durch einen Fachmann mittels einfacher Versuche ermittelt werden.To block the ultrasonic sensor 10 or the sensor device 1 to be able to recognize, includes the sensor device 1 in this case, a vibration energy storage 11 , The vibration energy storage 11 in particular has a low vibration damping, preferably a lower vibration damping than the vehicle component 2 , This results in a higher decay time for the vibration energy storage 11 as for the vehicle component 2 , In particular, the vibration energy storage 11 be formed of metal, since metallic materials generally have a low acoustic vibration damping. In the present case is the vibration energy storage 11 as a metal plate, in particular aluminum plate, formed on the surface of the vehicle component 2 is arranged. Also an arrangement of the vibration energy storage 11 perpendicular to the vehicle component 2 may have advantageous properties. The exact arrangement of the vibration energy storage 11 with respect to the vehicle component 2 depends on the individual case and can be determined by a specialist by means of simple experiments.

Der Schwingungsenergiespeicher 11 ist mit dem Fahrzeugbauteil 2 mechanisch gekoppelt. Die mechanische Kopplung des Schwingungsenergiespeichers 11 mit dem Fahrzeugbauteil 2 ist vorzugsweise besonders fest beziehungsweise akustisch hart auszulegen. Eine besonders starke beziehungsweise akustisch harte Kopplung des Schwingungsenergiespeichers 11 mit dem Fahrzeugbauteil 2 kann beispielsweise durch eine Verschraubung und/oder eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere mittels eines Klebstoffs, realisiert sein. Der Schwingungsenergiespeicher 11 und der Ultraschallsensors 10 sind vorliegend baulich getrennt und nur über das Fahrzeugbauteil 2 zur Übertragung von Schwingungsenergie gekoppelt.The vibration energy storage 11 is with the vehicle component 2 mechanically coupled. The mechanical coupling of the vibration energy storage 11 with the vehicle component 2 is preferably particularly firm or acoustically interpreted as hard. A particularly strong or acoustically hard coupling of the vibration energy storage 11 with the vehicle component 2 can be realized for example by a screw connection and / or a material connection, in particular by means of an adhesive. The vibration energy storage 11 and the ultrasonic sensor 10 are currently structurally separated and only on the vehicle component 2 Coupled to the transmission of vibration energy.

Der Schwingungsenergiespeicher 11 ist, wie in 2 beispielhaft gezeigt, mittels des ersten Testsignals 30 des Ultraschallsensors 10 zu einer Schwingung anregbar. Mit anderen Worten ist der Schwingungsenergiespeicher 11 dazu ausgebildet, eine Schwingungsenergie des ersten Testsignals 30 aufzunehmen und zu speichern. Insbesondere kann der Schwingungsenergiespeicher 11 dazu ausgebildet sein, die Schwingungsenergie in seiner Schwingung zu speichern. Der Schwingungsenergiespeicher 11 ist dazu ausgebildet, durch eine in der Schwingung des Schwingungsenergiespeichers 11 gespeicherte Schwingungsenergie ein zweites Testsignal 31 auszusenden.The vibration energy storage 11 is how in 2 shown by way of example, by means of the first test signal 30 of the ultrasonic sensor 10 excitable to a vibration. In other words, the vibration energy storage 11 adapted to a vibration energy of the first test signal 30 record and save. In particular, the vibration energy storage 11 be designed to store the vibration energy in its oscillation. The vibration energy storage 11 is adapted to be in vibration of the vibration energy storage 11 stored vibrational energy a second test signal 31 send out.

Das erste Testsignal 30 und/oder das zweite Testsignal 31 besitzt insbesondere eine Grundfrequenz oder eine Harmonische der Grundfrequenz, die im Wesentlichen einer Resonanzfrequenz des Schwingungsenergiespeichers 11 entspricht. Vorzugsweise besitzt das erste Testsignal 30 sowie das zweiten Testsignal 31 eine Grundfrequenz oder eine Harmonische, die einer Resonanzfrequenz des Schwingungsenergiespeichers 11 entspricht. Insbesondere können die Frequenz des ersten Testsignals 30 und die Frequenz des zweiten Testsignals 31 gleich sein. Das erste Testsignal 30 sowie das zweite Testsignal 31 können vorzugsweise auch dieselbe Signalform aufweisen. Der Schwingungsenergiespeicher 11 ist dazu in der Lage, besonders große Mengen an Schwingungsenergie zu speichern, wenn Schwingungsenergiespeicher 11 durch das erste Testsignal 30 mit einer seiner Resonanzfrequenzen angeregt wird. Außerdem ist der Schwingungsenergiespeicher 11 zur Abgabe des zweiten Testsignals 31 mit besonders hoher Amplitude in der Lage, wenn dessen Frequenz einer der Resonanzfrequenzen des Schwingungsenergiespeichers 11 entspricht. Die Frequenzen des ersten Testsignals 30 sowie das zweiten Testsignals 31 liegen insbesondere zwischen 10 kHz und 200 kHz, vorzugsweise zwischen 40 kHz und 100 kHz.The first test signal 30 and / or the second test signal 31 In particular, it has a fundamental frequency or a harmonic of the fundamental frequency, which is substantially a resonance frequency of the vibration energy storage 11 equivalent. Preferably, the first test signal has 30 as well as the second test signal 31 a fundamental frequency or a harmonic, which is a resonant frequency of the vibration energy storage 11 equivalent. In particular, the frequency of the first test signal 30 and the frequency of the second test signal 31 be equal. The first test signal 30 as well as the second test signal 31 may preferably also have the same signal shape. The vibration energy storage 11 is capable of storing extra large amounts of vibrational energy when vibrational energy storage 11 through the first test signal 30 is excited with one of its resonant frequencies. In addition, the vibration energy storage 11 for delivery of the second test signal 31 having a particularly high amplitude capable if its frequency one of the resonant frequencies of the vibration energy storage 11 equivalent. The frequencies of the first test signal 30 as well as the second test signal 31 in particular between 10 kHz and 200 kHz, preferably between 40 kHz and 100 kHz.

Durch eine starke mechanische Kopplung sowohl des Ultraschallsensors 10 als auch des Schwingungsenergiespeichers 11 an das Fahrzeugbauteil 2 können sich gemeinsame Schwingungseigenschaften für das Fahrzeugbauteil 2, den Ultraschallsensors 10 sowie den Schwingungsenergiespeicher 11 ergeben. Insbesondere ergibt sich eine gemeinsame Schwingungsdämpfung, eine gemeinsame Schwingungsamplitude und/oder eine gemeinsame Ausschwingdauer. Insbesondere ist die Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils 2 mit daran angeordnetem Schwingungsenergiespeicher 11 in nicht blockiertem Zustand zumindest um den Faktor 2, vorzugsweise jedoch um den Faktor 3, den Faktor 4, den Faktor 5, den Faktor 7, den Faktor 10 oder den Faktor 15, größer als ohne den daran angeordneten Schwingungsenergiespeicher 11. Die Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils 2 ohne daran angeordnetem Schwingungsenergiespeicher 11 beträgt beispielsweise 0,1 bis 3 ms, vorzugsweise 0,5 bis 2 ms. Die Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils 2 mit daran angeordnetem Schwingungsenergiespeicher 11 in nicht blockiertem Zustand beträgt beispielsweise 1 bis 20 ms, vorzugsweise 4 bis 12 ms.By a strong mechanical coupling of both the ultrasonic sensor 10 as well as the vibration energy storage 11 to the vehicle component 2 can become common Vibration properties for the vehicle component 2 , the ultrasonic sensor 10 as well as the vibration energy storage 11 result. In particular, there is a common vibration damping, a common vibration amplitude and / or a common decay time. In particular, the decay of the vehicle component 2 with vibrational energy storage arranged thereon 11 in an unblocked state, at least by factor 2 , but preferably by a factor 3 , the factor 4 , the factor 5 , the factor 7 , the factor 10 or the factor 15 , greater than without the vibrational energy store arranged thereon 11 , The decay time of the vehicle component 2 without vibration energy storage arranged thereon 11 is for example 0.1 to 3 ms, preferably 0.5 to 2 ms. The decay time of the vehicle component 2 with vibrational energy storage arranged thereon 11 in the unblocked state is for example 1 to 20 ms, preferably 4 to 12 ms.

Der Ultraschallsensor 10 beziehungsweise die Sensoreinrichtung 1 ist zum Erkennen der Blockierung des Ultraschallsensors 10 beziehungsweise der Sensoreinrichtung 1 anhand des zweiten Testsignals 31 ausgebildet.The ultrasonic sensor 10 or the sensor device 1 is for detecting the blocking of the ultrasonic sensor 10 or the sensor device 1 based on the second test signal 31 educated.

Beispielsweise ist der Ultraschallsensor 10 zur Erfassung einer Schwingungsgröße, beispielsweise einer Phasenlage, einer Frequenz, einer Frequenzverschiebung, einer Amplitude und/oder eines zeitlichen Verlaufs der Amplitude des zweiten Testsignals 31 und/oder des Schwingungsenergiespeichers 11 ausgebildet. Vorliegend ist der Ultraschallsensors 10 zur Erfassung des zeitlichen Verlaufs der Amplitude des zweiten Testsignals 31 über die Zeit als Schwingungsgröße ausgebildet, woraus sich auch die Ausschwingdauer des zweiten Testsignals 31 und/oder des Schwingungsenergiespeichers 11 ergibt. Anhand des Verlaufs der Amplitude des zweiten Testsignals 31 über die Zeit sowie anhand der Ausschwingdauer des zweiten Testsignals 31 beziehungsweise des Schwingungsenergiespeichers 11, kann eine Blockierung des Ultraschallsensors 10 beziehungsweise der Sensoreinrichtung 1, beispielsweise durch Vergleich mit Referenzwerten eines nicht blockierten Ultraschallsensors 10 beziehungsweise einer nicht blockierten Sensoreinrichtung 1, erkannt werden. Der Ultraschallsensor kann dazu ausgebildet sein, dem Steuergerät 16 ein Signal zur Verfügung zu stellen, welches die Schwingungsgrößen zumindest teilweise umfasst. Das Steuergerät 16 kann dazu ausgebildet sein, die Schwingungsgrößen auszuwerten. Das Steuergerät 16 ist beispielsweise dazu ausgebildet sein, genau dann eine Blockierung zu erkennen, wenn der Wert der Schwingungsgröße von einem vordefinierten, insbesondere gespeicherten, Referenzwert abweicht.For example, the ultrasonic sensor 10 for detecting a vibration quantity, for example a phase position, a frequency, a frequency shift, an amplitude and / or a time profile of the amplitude of the second test signal 31 and / or the vibration energy storage 11 educated. In the present case is the ultrasonic sensor 10 for detecting the time course of the amplitude of the second test signal 31 formed over time as a vibration variable, which also determines the decay of the second test signal 31 and / or the vibration energy storage 11 results. Based on the course of the amplitude of the second test signal 31 over time as well as the decay time of the second test signal 31 or the vibration energy storage 11 , may be a blockage of the ultrasonic sensor 10 or the sensor device 1 For example, by comparison with reference values of a non-blocked ultrasonic sensor 10 or a non-blocked sensor device 1 , be recognized. The ultrasonic sensor may be configured to the control unit 16 provide a signal that at least partially includes the vibration quantities. The control unit 16 can be designed to evaluate the vibration quantities. The control unit 16 For example, it may be configured to detect a blockage precisely when the value of the oscillation variable deviates from a predefined, in particular stored, reference value.

Die Sensoreinrichtung 1 kann einen Hörmodus und einen Testmodus aufweisen. Die Sensoreinrichtung 1 ist vorliegend dazu ausgebildet, in dem Hörmodus das Körperschallsignal, welches durch auftreffende Partikel 20 in dem Fahrzeugbauteil 2 hervorgerufen wird, zu detektieren. Die Sensoreinrichtung 1 ist vorliegend dazu ausgebildet, in dem Testmodus die Blockierung der Sensoreinrichtung 1 zu erkennen.The sensor device 1 may have a listening mode and a test mode. The sensor device 1 In the present case, it is designed, in the listening mode, the structure-borne noise signal which is emitted by impinging particles 20 in the vehicle component 2 is caused to detect. The sensor device 1 In the present case, it is designed to block the sensor device in the test mode 1 to recognize.

Die 2 und die 3 zeigen ein als Radschale ausgebildetes Fahrzeugbauteil 2 mit der daran angeordneten Sensoreinrichtung 1, welche einen Ultraschallsensor 10 sowie einen Schwingungsenergiespeicher 11 umfasst. Der Schwingungsenergiespeicher 11 ist vorliegend als flächig an dem Fahrzeugbauteil 2 angeordnete Metallplatte, insbesondere Aluminiumplatte, ausgebildet. Der Ultraschallsensor 10 kann beispielsweise einen Piezokristall oder eine Membran zur Schwingungserzeugung und/oder Übertragung umfassen. Die Membran des Ultraschallsensors 10 kann insbesondere an dem Fahrzeugbauteil 2 zur besseren Kopplung angeklebt sein.The 2 and the 3 show a designed as a wheel shell vehicle component 2 with the sensor device arranged thereon 1 , which is an ultrasonic sensor 10 and a vibration energy storage 11 includes. The vibration energy storage 11 is present as a surface on the vehicle component 2 arranged metal plate, in particular aluminum plate formed. The ultrasonic sensor 10 For example, it may comprise a piezoelectric crystal or a membrane for vibration generation and / or transmission. The membrane of the ultrasonic sensor 10 can in particular on the vehicle component 2 be adhered for better coupling.

Durch die Pfeile die das erste Testsignal 30 und das zweite Testsignal 31 in 2 repräsentieren, ist der Energiefluss des ersten Testsignals 30 sowie des zweiten Testsignals 31 schematisch dargestellt. Durch das erste Testsignal 30 findet eine Übertragung von Schwingungsenergie von dem Ultraschallsensor 10 auf den Schwingungsenergiespeicher 11 statt. Durch das zweite Testsignal 31 findet eine Übertragung von Schwingungsenergie von dem Energiespeicher 11 zu dem Ultraschallsensor 10 statt.Through the arrows the first test signal 30 and the second test signal 31 in 2 represent, is the energy flow of the first test signal 30 and the second test signal 31 shown schematically. Through the first test signal 30 finds a transmission of vibrational energy from the ultrasonic sensor 10 on the vibration energy storage 11 instead of. Through the second test signal 31 finds a transmission of vibrational energy from the energy store 11 to the ultrasonic sensor 10 instead of.

Durch die vorliegende Sensoreinrichtung 1 ist ein verändertes Verhalten in der Körperschallübertragung beziehungsweise Übertragung von Schwingungsenergie auf der Übertragungsstrecke, welche durch den Ultraschallsensors 10, das Fahrzeugbauteil 2 sowie den Schwingungsenergiespeicher 11 gegeben ist, detektierbar. Durch ein verändertes Übertragungsverhalten, beispielsweise gegenüber einem gespeicherten Referenzwert, kann auf eine Blockierung, beispielsweise durch Ablagerungen am Fahrzeugbauteil 2, der Sensoreinrichtung 1 geschlossen werden. Beispielsweise wird entlang der Übertragungsstrecke in beide Richtungen, beispielsweise gemäß des ersten Testsignals 30 und des zweiten Testsignals 31, im blockierten Zustand mehr Energie als üblich absorbiert, sodass das letztendlich vom Ultraschallsensor 10 empfangene zweite Testsignal 31 entsprechend kleiner ist als bei einer nicht blockierten Sensoreinrichtung 1. Aufgrund der hohen Schwingungsdämpfung und daraus resultierender kurzer Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils 2 ist diese Art der Erkennung der Blockierung erst durch den Schwingungsenergiespeicher 11 ermöglicht.By the present sensor device 1 is a changed behavior in the transmission of structure-borne sound or transmission of vibration energy on the transmission path, which by the ultrasonic sensor 10 , the vehicle component 2 as well as the vibration energy storage 11 is given, detectable. By a changed transmission behavior, for example, compared to a stored reference value, may be on a block, for example by deposits on the vehicle component 2 , the sensor device 1 getting closed. For example, along the transmission path in both directions, for example according to the first test signal 30 and the second test signal 31 , absorbed in the blocked state more energy than usual, so that ultimately from the ultrasonic sensor 10 received second test signal 31 is correspondingly smaller than in a non-blocked sensor device 1 , Due to the high vibration damping and the resulting short decay time of the vehicle component 2 is this type of recognition of the blockage only by the vibration energy storage 11 allows.

Zusammenfassend stellt das Ausführungsbeispiel eine Möglichkeit vor, eine Blockierung eines Ultraschallsensors 10 und/oder einer Sensoreinrichtung 1 zuverlässig zu erkennen. In summary, the embodiment presents a possibility of blocking an ultrasonic sensor 10 and / or a sensor device 1 reliable to recognize.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102013015410 H1 [0004]
DE 102009040992 H1 [0005]

Claims

Sensor device (1) for a vehicle (3) having an ultrasound sensor (10) which is arranged to detect a structure-borne sound signal on a vehicle component (2) of the vehicle (3) and is mechanically coupled to the vehicle component (2) for transmission of vibration energy. wherein the sensor device (1) is designed to detect a blocking of the sensor device (1) in a test mode by emitting a first test signal, characterized in that the sensor device (1) can be excited to vibrate using the first test signal (30) mechanically coupled to the vehicle component (2), a separate component representing vibration energy storage (11), which is designed to emit a second test signal (31) by a vibration energy stored in the vibration, wherein the sensor device (1) is adapted to the second Test signal (31) to detect the blockage.

Sensor device (1) after Claim 1 , characterized in that the vibration energy storage (11) is partially or completely formed of a metal.

Sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the vibration energy storage (11) and the ultrasonic sensor (10) are structurally separated and mechanically coupled via the vehicle component (2) for transmitting vibration energy.

Sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a decay time of the vehicle component (2) arranged thereon with vibration energy storage (11) is at least by a factor of 2 greater than without the vibration energy storage device (11) arranged thereon.

Sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first test signal (30) and the second test signal (31) have a fundamental frequency or harmonics which substantially correspond to a resonant frequency of the vibration energy storage (11).

Sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle component (2) is designed as a wheel shell.

Sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the vibration energy store (11) has a lower vibration damping compared to the first test signal (30) than the vehicle component (2).

Sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (1) for evaluating a time course of the amplitude and / or a decay time of the vibration energy storage (11) and / or the second test signal (31) is formed.

Sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a vibration element of the ultrasonic sensor (10) and / or the vibration energy storage (11) is materially coupled to the vehicle component (2).

Sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (1) is designed for the detection of a structure-borne sound signal, which characterizes predetermined predetermined particles (20) impinging in a predetermined manner.

Driver assistance system (15) with a sensor device (1) according to one of the preceding claims.

Vehicle (3) with a driver assistance system (15) according to Claim 11 ,

Method for detecting a blocked state of a sensor device (1) for detecting a structure-borne sound signal on a vehicle component (2) of a vehicle (3), comprising the steps: - exciting a vibration energy storage device (11) to oscillate with a first test signal (30) by the ultrasonic sensor (10), the ultrasonic sensor (10) and the vibration energy storage device (11) being mechanically coupled via the vehicle component (2) for transmission of vibration energy, Detecting a second test signal (31) emitted by vibration energy stored in the vibration of the vibration energy storage device (11) by the ultrasonic sensor (10), and - Detecting the blocked state of the ultrasonic sensor (10) by evaluating the second test signal (31).