DE102016122109A1 - Erkennung der Blockierung eines Ultraschallsensors zur Detektion eines Körperschallsignals mittels Luftschallreflexion - Google Patents

Erkennung der Blockierung eines Ultraschallsensors zur Detektion eines Körperschallsignals mittels Luftschallreflexion Download PDF

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Steffen Jäger
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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 die Sensoreinrichtung (1) dazu ausgebildet ist, in einem Testmodus anhand eines Testsignals eine Blockierung der Sensoreinrichtung (1) zu erkennen. Um eine Blockierung eines Ultraschallsensors und/oder einer Sensoreinrichtung zuverlässig zu erkennen, ist der Ultraschallsensor (10) dazu ausgebildet, das Fahrzeugbauteil (2) durch das Testsignal zu einer Schwingung anzuregen, und das Fahrzeugbauteil (2) dazu ausgebildet, anhand der durch das Testsignal angeregten Schwingung ein Luftschallsignal (32) auszusenden. Eine Reflexionsfläche (12) der Sensoreinrichtung (1) ist zum Aussenden eines Reflexionssignals (33) des Luftschallsignals (32) ausgebildet und der Ultraschallsensor (10) dazu ausgebildet, anhand des Reflexionssignals (33) des Luftschallsignals (32) die Blockierung zu erkennen.

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 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.
  • 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 auftreffenden Partikel Wassertropfen, so kann durch Quantifizierung der auftretenden Partikel beziehungsweise Wassertropfen auf eine Fahrbahnnässe rückgeschlossen werden. Die Wassertropfen können insbesondere von einem Rad des Fahrzeugs, 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 einer Anregung der Membran beobachtet wird und durch Vergleichen der Anregungsfrequenz und der Ausschwingfrequenz eine Blockierung der Membran ermittelt wird.
  • 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.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Blockierung eines Ultraschallsensors und/oder einer Sensoreinrichtung zuverlässig zu erkennen.
  • 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.
  • 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. Insbesondere ist der Ultraschallsensor verdeckt an dem Fahrzeugbauteil angeordnet. Verdeckt kann insbesondere bedeuten, dass der Ultraschallsensor von außen nicht sichtbar ist. Insbesondere ist der Ultraschallsensor 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 direkt an eine gegenständliche Komponente, insbesondere das Fahrzeugbauteil, gekoppelt ist. Die Sensoreinrichtung ist dazu ausgebildet, in einem Testmodus anhand eines Testsignals eine Blockierung der Sensoreinrichtung zu erkennen. Das Testsignal in vorzugsweise ein Körperschallsignal, welches an das Fahrzeugbauteil übertragen wird. Insbesondere ist der Ultraschallsensor dazu ausgebildet, das Fahrzeugbauteil mittels des 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.
  • Um die Sensoreinrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, dass eine Blockierung der Sensoreinrichtung zuverlässig erkannt werden kann, ist beispielsweise erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Ultraschallsensor durch Körperschallübertragung auf das Fahrzeugbauteil ein Luftschallsignal aussendet. Dieses Luftschallsignal wird durch eine Reflexionsfläche als Reflexionssignal reflektiert. Die Reflexionsfläche ist insbesondere relativ zu dem Fahrzeugbauteil fest angeordnet und/oder Teil der Sensoreinrichtung und/oder des Fahrzeugs. Vorzugsweise ist die Reflexionsfläche durch ein dem Fahrzeug zugehöriges Bauteil und/oder ein an dem Fahrzeug angeordnetes Bauteil gebildet. Das Fahrzeugbauteil und/oder die Reflexionsfläche können Teil der Sensoreinrichtung sein. Im Allgemeinen bedeutet das, dass der Ultraschallsensor dazu ausgebildet ist, das Fahrzeugbauteil durch das Testsignal zu einer Schwingung anzuregen. Das Fahrzeugbauteil ist dazu ausgebildet, anhand der durch das Testsignal angeregten Schwingung ein Luftschallsignal auszusenden. Die Reflexionsfläche der Sensoreinrichtung ist zum Aussenden des Reflexionssignals anhand des Luftschallsignals ausgebildet. Die Sensoreinrichtung ist dazu ausgebildet, anhand des Reflexionssignals des Luftschallsignals die Blockierung zu erkennen. Vorzugsweise ist der Ultraschallsensor an einer der Reflexionsfläche abgewandten Seite des Fahrzeugbauteils angeordnet.
  • Insbesondere ist die Sensoreinrichtung zur Auswertung des Reflexionssignals durch Erfassen eines weiteren Testsignals ausgebildet, welches sich durch Anregen des Fahrzeugbauteils zu einer weiteren Schwingung durch das Reflexionssignal ergibt. Beispielsweise regt der Ultraschallsensor das Fahrzeugbauteil im Testmodus zu einer Schwingung an, das Fahrzeugbauteil sendet durch die Schwingung das Luftschallsignal aus. Das Luftschallsignal wird an der Reflexionsfläche reflektiert und das Reflexionssignal an das Fahrzeugbauteil ausgesendet. Mittels des Reflexionssignals wird das Fahrzeugbauteil zu der weiteren Schwingung angeregt, welche als das weitere Testsignal durch den Ultraschallsensor erfasst werden kann. Der Ultraschallsensor kann dann zum Erkennen der Blockierung anhand des weiteren Testsignals ausgebildet sein.
  • Der Ultraschallsensor, insbesondere eine Membranstirnfläche des Ultraschallsensors, ist insbesondere nicht direkt an eine Umgebungsluft des Fahrzeugs angekoppelt. Gegebenenfalls ist der Ultraschallsensor, insbesondere ausschließlich, zur Übertragung von Körperschall an das Fahrzeugbauteil angekoppelt. Vorzugsweise ist das Testsignal ein Körperschallsignal. Insbesondere ist der Ultraschallsensor dazu ausgebildet, das Fahrzeugbauteil durch das Testsignal zu einer Schwingung anzuregen und das Fahrzeugbauteil dazu ausgebildet, durch die Schwingung das Luftschallsignal auszusenden. Eine Hauptabstrahlrichtung des Luftschallsignals kann senkrecht zu einer Oberfläche des Fahrzeugbauteils ausgerichtet sein und/oder in Richtung der Reflexionsfläche ausgerichtet sein.
  • Beispielsweise kann zwischen der Anregung des Fahrzeugbauteils anhand des Testsignals und der Erkennung der Blockierung anhand des Reflexionssignals eine Pause liegen, deren Länge einer Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils angepasst ist. Die Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils, eine Ausschwingdauer des Reflexionssignals und/oder eine beliebige Ausschwingdauer kann als diejenige Zeitspanne definiert sein, in welcher eine Schwingungsamplitude auf einen vordefinierten Bruchteil, insbesondere 1/e, absinkt.
  • Der Ultraschallsensor kann dazu ausgebildet sein, das Reflexionssignal und/oder das weitere Testsignal zu erfassen und ein Ausgangssignal bereitstellen, welches das Reflexionssignal und/oder das weitere Testsignal 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.
  • Insbesondere sind die Reflexionsfläche und eine weitere Reflexionsfläche zum mehrfachen Reflektieren des Reflexionssignals angeordnet. Die weitere Reflexionsfläche kann vorzugsweise durch das Fahrzeugbauteil gebildet sein. Die Reflexionsfläche und die weitere Reflexionsfläche sind insbesondere gegenüberliegend angeordnet, wobei das Reflexionssignal mehrfach reflektiert wird. Durch die mehrfache Reflexion des Reflexionssignals kann das Reflexionssignal im unblockierten Zustand besonders lange erfasst werden. Im blockierten Zustand sind die mehrfachen Reflexionen des Reflexionssignals stark gedämpft, wodurch ein hoher Kontrast gegenüber dem Reflexionssignal in unblockiertem Zustand gegeben ist.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Reflexionsfläche und der Ultraschallsensor und/oder das Fahrzeugbauteil baulich getrennt und im Wesentlichen nur über einen luftgefüllten Zwischenraum akustisch gekoppelt. Der luftgefüllte Zwischenraum ist vorzugsweise ein Hohlraum. Insbesondere ist eine Übertragung von Schwingungsenergie von dem Ultraschallsensor beziehungsweise dem Fahrzeugbauteil hin zu der Reflexionsfläche im Wesentlichen oder ausschließlich mittels des Luftschallsignals ermöglicht. Die Reflexionsfläche ist beim Abgeben des Reflexionssignals durch die bauliche Trennung insbesondere als von dem Ultraschallsensor getrennte Schallquelle aufzufassen.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Ausschwingdauer des Reflexionssignals im unblockierten Zustand des Sensors zumindest um den Faktor 2 größer als die Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils. In anderen Ausführungsformen ist die Ausschwingdauer des Reflexionssignals 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 die Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils. In diesem Fall ist die durch längere Ausschwingdauer des Reflexionssignals längere Zeit ein Signal gegeben, um die Blockierung der Sensoreinrichtung zu erkennen.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung besitzt das Testsignal eine Grundfrequenz oder Harmonische, die im Wesentlichen einer Resonanzfrequenz des Fahrzeugbauteils und/oder einer Schwingungsanordnung, die das Fahrzeugbauteil umfasst, entspricht. Mit anderen Worten kann der Ultraschallsensor dazu ausgebildet sein, das Fahrzeugbauteil mit einem Testsignal, das der Grundfrequenz oder einer Harmonischen der Resonanzfrequenz des Fahrzeugbauteils entspricht, zu der Schwingung anzuregen. Insbesondere ist die mechanische Kopplung zwischen dem Fahrzeugbauteil und dem Ultraschallsensors so stark beziehungsweise akustisch so hart, dass sich für das Fahrzeugbauteil und den Ultraschallsensor eine gemeinsame Resonanzfrequenz ergibt. Dadurch kann mittels des Testsignals besonders viel Schwingungsenergie von dem Ultraschallsensor auf das Fahrzeugbauteil übertragen werden. Das Fahrzeugbauteil kann zu einer besonders starken Schwingung angeregt werden.
  • Durch eine starke mechanische Kopplung des Ultraschallsensors an das Fahrzeugbauteil kann sich die Schwingungsanordnung ergeben, die das Fahrzeugbauteil und den Ultraschallsensor und gegebenenfalls ein Kopplungselement, beispielsweise ein Kleber, umfasst. Für das Fahrzeugbauteil, den Ultraschallsensor und gegebenenfalls das Kopplungselement können in der Schwingungsanordnung gemeinsame Schwingungseigenschaften ergeben. Insbesondere ergibt sich eine gemeinsame Dämpfung, eine gemeinsame Schwingungsamplitude und/oder eine gemeinsame Ausschwingdauer.
  • 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.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Reflexionsfläche durch eine Lauffläche eines Rads, insbesondere eines Rads des Fahrzeugs, gebildet ist. Die Lauffläche des Rads kann dann als Teil der Sensoreinrichtung aufgefasst werden. Die Lauffläche des Rads liegt insbesondere gegenüber der Radschale. Die Radschale kann die weitere Reflexionsfläche ausbilden. Das Reflexionssignal kann dann in dem luftgefüllten Zwischenraum zwischen der Lauffläche des Rads und der Radschale mehrfach reflektiert werden. Die Hauptabstrahlrichtung für das Luftschallsignal kann senkrecht zu einer Oberfläche des Fahrzeugbauteils beziehungsweise der Radschale ausgerichtet sein.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung und/oder der Ultraschallsensor zur Auswertung einer Ausschwingdauer und/oder eines zeitlichen Verlaufs einer Amplitude des Reflexionssignals ausgebildet ist. Insbesondere ist die Sensoreinrichtung zur Auswertung der Ausschwingdauer des Reflexionssignals durch Erfassen des weiteren Testsignals ausgebildet, welches sich durch Anregen des Fahrzeugbauteils zu der Schwingung durch das Reflexionssignal ergibt. Durch eine Blockierung der Sensoreinrichtung, insbesondere durch Verschmutzungen oder Ablagerungen, kann die Ausschwingdauer des Reflexionssignals und/oder des weiteren Testsignals verändert werden. Somit kann die Blockierung der Sensoreinrichtung erkannt werden. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung dazu ausgebildet sein, für eine Ausschwingdauer, die größer ist als ein vordefinierter Grenzwert, eine nicht blockierte Sensoreinrichtung zu erkennen und für eine Ausschwingdauer, die kleiner ist als der vordefinierte Grenzwert oder ein weiterer vordefinierter Grenzwert, eine blockierte Sensoreinrichtung zu erkennen.
  • Der Ultraschallsensor kann dazu ausgebildet sein, das Ausgangssignal bereitzustellen, wobei das Ausgangssignal die Ausschwingdauer und/oder den zeitlichen Verlauf der Amplitude beschreiben kann. Das von der Sensoreinrichtung umfasste Steuergerät oder das externe Steuergerät kann dann zum Auswerten des die Ausschwingdauer und/oder den zeitlichen Verlaufs der Amplitude beschreibenden Ausgangssignals ausgebildet sein.
  • In anderen Ausführungsformen ist die Sensoreinrichtung zur Auswertung einer Phasenlage, einer Dämpfung, eine Amplitude und/oder einer Frequenz der Schwingung des Reflexionssignals und/oder des weiteren Testsignals ausgebildet.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein Schwingungselement des Ultraschallsensors 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, insbesondere möglichst großflächige, stoffschlüssige Verbindung kann eine besonders starke mechanische Kopplung zur Übertragung von Schwingungsenergie realisiert sein. Dadurch kann trotz einer sehr hohen Schwingungsdämpfung des Fahrzeugbauteils genug Schwingungsenergie übertragen werden, um das Luftschallsignal auszusenden.
  • In anderen Ausführungsformen kann die mechanische Kopplung kraftschlüssig, mittels Reibungskräften, oder formschlüssig, beispielsweise durch eine Verschraubung oder eine Arretierung, ausgebildet sein.
  • 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 und/oder Sand umfassen. Durch die Detektion auftreffenden Wassers, insbesondere Wassertropfen, als Partikel kann eine Fahrbahnnässe ermittelt werden. Insbesondere ist hierfür für 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 Fahrzeugbauteil mittels eines Testsignals durch den Ultraschallsensors zu einer Schwingung angeregt, wobei mittels der Schwingung des Fahrzeugbauteils ein Luftschallsignal ausgesendet wird. Durch eine Reflexionsfläche wird ein Reflexionssignal des Luftschallsignals ausgesendet. Insbesondere wird das Luftschallsignal an der Reflexionsfläche als Reflexionssignal reflektiert. Der blockierte Zustand des Ultraschallsensors wird insbesondere durch Auswerten des Reflexionssignals des Luftschallsignals erkannt. Mittels des Reflexionssignals kann das Fahrzeugbauteil wiederum zu einer Schwingung angeregt werden, welche als ein weiteres Testsignal, vorzugsweise als Körperschallsignal, durch den Ultraschallsensor erfasst wird. Durch Auswerten des weiteren Testsignals kann dann der blockierte Zustand des Ultraschallsensors erkannt werden.
  • 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.
  • Dabei zeigen:
    • 1 in einer schematischen Seitenansicht ein Fahrzeug 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.
  • Die 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Fahrzeug 3 mit einer Sensoreinrichtung 1, welche an einem Fahrzeugbauteil 2 zur Detektion einer Fahrbahnnässe angeordnet ist. Eine Fahrerassistenzeinrichtung 15 des Fahrzeugs 3 umfasst vorliegend ein 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 eines Ultraschallsensors 10 eine Fahrbahnnässe zu detektieren. Das Steuergerät 16 kann dazu ausgebildet sein, dem ESP-Steuergerät 14 eine die Fahrbahnnässe betreffende Informationen beziehungsweise ein die Fahrbahnnässe betreffendes Signal bereitzustellen. Insbesondere können 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 Fahrzeugs 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 Fahrzeugs 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.
  • Die Sensoreinrichtung 1 ist an einem Fahrzeugbauteil 2 des Fahrzeugs 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.
  • Während einer Fahrt des Fahrzeugs 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.
  • Die Partikel 20 können Staub, Schmutz, Eis, Schotter, Split, Sand, Wasser, insbesondere Wassertropfen, und/oder Schnee umfassen. Bei einer Fahrt des Fahrzeugs 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.
  • Zwischen dem Rad 22 und dem Fahrzeugbauteil 2 befindet sich ein luftgefüllter Zwischenraum 21, insbesondere ein Hohlraum. In diesem luftgefüllten 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. Der Ultraschallsensor 10 ist zur Abgabe eines Testsignals ausgebildet, um eine Blockierung des Ultraschallsensors 10, insbesondere durch eine Ablagerung in dem luftgefüllten Zwischenraum 21 und/oder an dem Fahrzeugbauteil 2, zu erkennen. Insbesondere ist der Ultraschallsensor 10 dazu ausgebildet, mittels des Testsignals die Blockierung der Sensoreinrichtung 1 in einem Testmodus der Sensoreinrichtung 1 beziehungsweise. des Ultraschallsensors 10 zu erkennen. Wird die Blockierung der Sensoreinrichtung 1 beziehungsweise. des Ultraschallsensors 10 erkannt, so kann das elektronische Stabilitätsprogramm in einen Sicherheitsmodus versetzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Fahrer darauf hingewiesen werden, dass dieser die Fahrbahnnässe beurteilen soll.
  • 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 Testsignals nicht erkennbar sein. Insbesondere kann eine Amplitude des Testsignals 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 luftgefüllten Zwischenraum 21 nicht maßgeblich veränderbar sind.
  • 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 Klebstoffs an dem Fahrzeugbauteil 2 bereitgestellt sein. Durch die mechanisch sehr starke beziehungsweise akustisch harte Kopplung des Ultraschallsensors 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 Dämpfung und eine gemeinsame Ausschwingdauer.
  • Um eine Blockierung des Ultraschallsensors 10 beziehungsweise der Sensoreinrichtung 1 erkennen zu können, ist der Ultraschallsensor 10 vorliegend dazu ausgebildet, das Fahrzeugbauteil 2 mittels des Testsignals zu einer Schwingung anzuregen. Das Testsignal ist vorzugsweise ein Körperschallsignal. Das Fahrzeugbauteil 2 ist dazu ausgebildet, aufgrund dieser Schwingung ein Luftschallsignal 32 auszusenden. Der Ultraschallsensor 10 kann demnach zum indirekten Aussenden des Luftschallsignals 32 über das Fahrzeugbauteil ausgebildet sein. Das Luftschallsignal 32 wird zumindest teilweise in Richtung der Reflexionsfläche 12 ausgesendet. Insbesondere ist eine Hauptabstrahlrichtung 14, gemäß welcher das Fahrzeugbauteil 2 das Luftschallsignal 32 aussendet, in Richtung der Reflexionsfläche 12 und/oder senkrecht zu einer Oberfläche, insbesondere einer weiteren Reflexionsfläche 13, des Fahrzeugbauteils 2 ausgerichtet. An der Reflexionsfläche 12 wird das Luftschallsignal 32 reflektiert und ein Reflexionssignal 33 ausgesendet. Die Reflexionsfläche 12 ist vorliegend durch eine Lauffläche 23 des Rads 22 des Fahrzeugs 3 gebildet. Der Ultraschallsensor 10 kann dazu ausgebildet sein, das Reflexionssignal 33, vorzugsweise indirekt, über das Fahrzeugbauteil 2 zu erfassen. Insbesondere regt das Reflexionssignal 33 das Fahrzeugbauteil 2 zu einer weiteren Schwingung an. Die Sensoreinrichtung 1 kann dann dazu ausgebildet sein, diese weitere Schwingung als weiteres Testsignal zu erfassen. Das weitere Testsignal ist vorzugsweise ein Körperschallsignal.
  • Beispielsweise ist der Ultraschallsensor 10 zur Erfassung einer Schwingungsgröße, beispielsweise einer Phasenlage, einer Frequenz, einer Frequenzverschiebung und/oder einer Amplitude und/oder eines zeitlichen Amplitudenverlaufs des weiteren Testsignals und/oder des Reflexionssignals 33, ausgebildet. Vorliegend ist der Ultraschallsensor 10 zum Erfassen der Amplitude des weiteren Testsignals und/oder des Reflexionssignals 33 über die Zeit als Schwingungsgrößen ausgebildet, woraus sich auch die Ausschwingdauer des weiteren Testsignals und/oder des Reflexionssignals 33 ergibt. 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 einer oder mehrerer der Schwingungsgrößen von einem vordefinierten, insbesondere gespeicherten, Referenzwert abweicht. Vorzugsweise ist das Steuergerät 16 dazu ausgebildet, anhand des Verlaufs der Amplitude des weiteren Testsignals und/oder des Reflexionssignals 33 über die Zeit und/oder anhand der Ausschwingdauer des weiteren Testsignals und/oder des Reflexionssignals 33, 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, zu erkennen.
  • Durch das Reflexionssignal 33 kann sich in unblockiertem Zustand eine höhere Ausschwingdauer für das Fahrzeugbauteil 2 ergeben, gegenüber der Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils 2 ohne das Reflexionssignal 33. Durch das Reflexionssignal 33 kann das Fahrzeugbauteil 2 zu der weiteren Schwingung angeregt werden, wodurch das Fahrzeugbauteil langsamer ausschwingt als ohne Anregung durch das Reflexionssignal 33. Die Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils 2 ohne das Reflexionssignal 33, beispielsweise im Falle einer blockierten Sensoreinrichtung 1, beträgt beispielsweise 0,1 bis 3 ms, vorzugsweise 0,5 bis 2 ms. Die Ausschwingdauer des Reflexionssignals 33 beträgt beispielsweise 1 bis 20 ms, vorzugsweise 4 bis 12 ms. So kann eine blockierte Sensoreinrichtung 1 durch eine einfache Auswertung der Ausschwingdauer zuverlässig erkannt werden. Das erste Auftreffen des Reflexionssignals 33 auf dem Fahrzeugbauteil 2 erfolgt beispielsweise nach 0,1 bis 3 ms, vorzugsweise 0,5 bis 2 ms.
  • Vorliegend bildet das Fahrzeugbauteil 2 die weitere Reflexionsfläche 13 aus. Die Anordnung der Reflexionsfläche 12 und der weiteren Reflexionsfläche 13 ist vorliegend dazu ausgebildet, das Reflexionssignal 33 mehrfach zu reflektieren. Durch die mehrfache Reflexion des Reflexionssignals 33 kann das Reflexionssignals 33 besonders lange durch den Ultraschallsensor 10 erfasst werden und/oder das Fahrzeugbauteil 2 besonders lange zu der weiteren Schwingung angeregt werden. Hierdurch kann die Blockierung des Ultraschallsensors besonders zuverlässig erfasst werden.
  • Durch eine starke mechanische Kopplung des Ultraschallsensors 10 an das Fahrzeugbauteil 2 können sich gemeinsame Schwingungseigenschaften für eine Schwingungsanordnung ergeben, die das Fahrzeugbauteil 2 und den Ultraschallsensor 10 und gegebenenfalls ein Kopplungselement, beispielsweise ein Kleber, umfasst. Insbesondere ergibt sich eine gemeinsame Dämpfung, eine gemeinsame Schwingungsamplitude und/oder eine gemeinsame Ausschwingdauer.
  • Das Testsignal besitzt insbesondere eine Grundfrequenz oder eine Harmonische der Grundfrequenz, die im Wesentlichen einer Resonanzfrequenz des Fahrzeugbauteils 2 und/oder der Schwingungsanordnung entspricht. Vorzugsweise besitzt das Testsignal eine Grundfrequenz oder eine Harmonische, die einer Resonanzfrequenz des Fahrzeugbauteils 2 entspricht. Das Fahrzeugbauteil 2 ist dazu in der Lage, besonders große Menge an Schwingungsenergie aufzunehmen, wenn das Fahrzeugbauteil 2 durch das Testsignal mit einer seiner Resonanzfrequenzen angeregt wird. Außerdem ist das Fahrzeugbauteil 2 zur Abgabe des Luftschallsignals 32 mit besonders hoher Amplitude in der Lage, wenn dessen Frequenz einer der Resonanzfrequenzen des Fahrzeugbauteils 2 entspricht. Die Frequenz des Testsignals liegt insbesondere zwischen 10 kHz und 200 kHz, vorzugsweise zwischen 50 kHz und 100 kHz.
  • Der Ultraschallsensors 10 beziehungsweise die Sensoreinrichtung 1 kann zum Erkennen der Blockierung des Ultraschallsensors 10 beziehungsweise der Sensoreinrichtung 1 anhand des weiteren Testsignals und/oder des Reflexionssignals 33 ausgebildet sein.
  • Die Sensoreinrichtung 1 kann einen Hörmodus und einen Testmodus aufweisen. Die Sensoreinrichtung 1 ist dazu ausgebildet, in dem Hörmodus das Körperschallsignal, welches durch auftreffende Partikel 20 in dem Fahrzeugbauteil 2 hervorgerufen wird, zu detektieren. Die Sensoreinrichtung 1 ist dazu ausgebildet, in dem Testmodus die Blockierung der Sensoreinrichtung 1 zu erkennen.
  • Die 2 und die 3 zeigen ein als Radschale ausgebildetes Fahrzeugbauteil 2 mit dem daran angeordneten Ultraschallsensor 10. Der Ultraschallsensor 10 ist vorliegend verdeckt angeordnet, das bedeutet, er ist an einer dem Rad 22 abgewandten Innenseite des Fahrzeugbauteils 2 angeordnet. Die Lauffläche 23 des Rads 22 bildet vorliegend die Reflexionsfläche 12 aus. Eine dem Rad 22 zugewandte Außenseite des Fahrzeugbauteils 2 kann die weitere Reflexionsfläche 13 ausbilden. Der Ultraschallsensor 10 kann beispielsweise einen Piezokristall und/oder eine Membran zur Schwingungserzeugung und/oder Übertragung umfassen. Die Membran und/oder der Piezokristall des Ultraschallsensors 10 kann insbesondere an dem Fahrzeugbauteil 2 zur besseren Kopplung angeklebt sein. Eine Klebschicht kann die gesamte Membran bedecken oder nur Teile der Membran bedecken.
  • Durch die vorliegende Sensoreinrichtung 1 ist ein verändertes Verhalten in der Übertragung des Luftschallsignals 32 und/oder des Reflexionssignals 33 auf der Übertragungsstrecke, welche vorliegend durch den luftgefüllten Zwischenraum 21 gegeben ist, detektierbar. Durch ein verändertes Übertragungsverhalten, beispielsweise aufgrund von Ablagerungen am Fahrzeugbauteil 2, beispielsweise gegenüber einem gespeicherten Normwert, kann auf eine Blockierung der Sensoreinrichtung 1 geschlossen werden. Beispielsweise wird entlang der Übertragungsstrecke bei blockierter Sensoreinrichtung 1 ein höherer Anteil an Energie des Luftschallsignals 32 und/oder des Reflexionssignals 33 als üblich absorbiert, sodass das letztendlich vom Ultraschallsensor 10 empfangene weitere Testsignal entsprechend kleiner ist als bei nicht blockierter Sensoreinrichtung 1. Aufgrund der hohen Schwingungsdämpfung und daraus resultierender kurzer Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils 2 ist diese Art der Erkennung der Blockierung erst durch das Aussenden des Luftschallsignals 32 und Erfassen des Reflexionssignals 33 ermöglicht. Beispielsweise werden bei blockiertem Ultraschallsensor 10 keine Echos detektiert.
  • Zusammenfassend stellt das Ausführungsbeispiel eine Möglichkeit vor, eine Blockierung eines Ultraschallsensors 10 und/oder einer Sensoreinrichtung 1 zuverlässig zu erkennen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013015410 H1 [0004]
    • DE 102009040992 H1 [0005]

Claims (13)

  1. 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 die Sensoreinrichtung (1) dazu ausgebildet ist, in einem Testmodus durch Aussenden eines Testsignals eine Blockierung der Sensoreinrichtung (1) zu erkennen, dadurch gekennzeichnet, dass - der Ultraschallsensor (10) dazu ausgebildet ist, das Fahrzeugbauteil (2) durch das Testsignal zu einer Schwingung anzuregen, - das Fahrzeugbauteil (2) dazu ausgebildet ist, anhand der durch das Testsignal angeregten Schwingung ein Luftschallsignal (32) auszusenden, - eine Reflexionsfläche (12) der Sensoreinrichtung (1) zum Aussenden eines Reflexionssignals (33) des Luftschallsignals (32) ausgebildet ist, und - die Sensoreinrichtung (1) dazu ausgebildet ist, anhand des Reflexionssignals (33) des Luftschallsignals (32) die Blockierung zu erkennen.
  2. Sensoreinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche (12) und eine weitere Reflexionsfläche (13) zum mehrfachen Reflektieren des Reflexionssignals (33) angeordnet sind.
  3. Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche (12) und der Ultraschallsensor (10) baulich getrennt und im Wesentlichen nur über einen luftgefüllten Zwischenraum (21) akustisch gekoppelt sind.
  4. Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausschwingdauer des Reflexionssignals (33) in unblockiertem Zustand der Sensoreinrichtung (1) zumindest um den Faktor 2 größer ist als eine Ausschwingdauer des Fahrzeugbauteils (2).
  5. Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Testsignal eine Grundfrequenz oder Harmonische besitzt, die im Wesentlichen einer Resonanzfrequenz des Fahrzeugbauteils (2) und/oder einer Schwingungsanordnung, die das Fahrzeugbauteil (2) umfasst, entspricht.
  6. Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugbauteil (2) als Radschale ausgebildet ist.
  7. Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsfläche (12) durch eine Lauffläche eines Rads (22) gebildet ist.
  8. Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (1)(1) zur Auswertung einer Ausschwingdauer des Reflexionssignals (33) ausgebildet ist.
  9. Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwingungselement des Ultraschallsensors (10) stoffschlüssig mit dem Fahrzeugbauteil (2) gekoppelt ist.
  10. Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (1) zur Detektion eines Körperschallsignals ausgebildet ist, welches in vorbestimmter Weise auftreffende vorgegebene Partikel (20) charakterisiert.
  11. Fahrerassistenzsystem (15) mit einer Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  12. Fahrzeug (3) mit einem Fahrerassistenzsystem (15) nach Anspruch 11.
  13. Verfahren zum Erkennen eines blockierten Zustands einer Sensoreinrichtung (1) zur Detektion eines Körperschallsignals an einem Fahrzeugbauteil (2) eines Fahrzeugs (3), mit den Schritten: - Anregen eines Fahrzeugbauteils (2) zu einer Schwingung mittels eines Testsignals durch den Ultraschallsensor (10), wobei mittels der Schwingung des Fahrzeugbauteils (2) ein Luftschallsignal (32) ausgesendet wird, - Aussenden eines Reflexionssignals (33) des Luftschallsignals (32) durch eine Reflexionsfläche (12) der Sensoreinrichtung (1), und - Erkennen des blockierten Zustands des Ultraschallsensors (10) durch Auswerten des Reflexionssignals (33) des Luftschallsignals (32).
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