DE102018207487A1 - Sensor system and a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sensorsystem für ein Kraftfahrzeug aufweisend einen Sensor zur Umfelderfassung, ein Magnetometer und einen Permanentmagneten sowie ein Kraftfahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Lageerfassung eines Sensors, wobei ein am Sensor angeordnetes Magnetometer ein statisches Magnetfeld vermisst.The invention relates to a sensor system for a motor vehicle having a sensor for environment detection, a magnetometer and a permanent magnet and a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to a method for detecting the position of a sensor, wherein a sensor arranged on the magnetometer measures a static magnetic field.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sensorsystem, insbesondere ein Radarsensorsystem für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zur Lageerfassung eines Sensors.The invention relates to a sensor system, in particular a radar sensor system for a motor vehicle and a motor vehicle, and a method for detecting the position of a sensor.

Kraftfahrzeuge werden zunehmend mit Fahrerassistenzsystemen ausgerüstet, welche mit Hilfe von Sensorsystemen die Umgebung erfassen und aus der so erkannten Verkehrssituation automatische Reaktionen des Fahrzeugs ableiten und/oder den Fahrer instruieren, insbesondere warnen. Radarsensoren stellen hierbei eine wichtige Rolle dar. Sie stellen einem Fahrassistenzsystem Umfelddaten zur Verfügung, anhand deren beispielsweise Rückmeldungen an den Fahrer ausgegeben werden oder Displaybilder generiert und dem Fahrer angezeigt werden oder Fahrfunktionen des Fahrzeugs automatisch gesteuert werden. Durch Aussenden und Empfangen von Radarwellen können die genauen Abstände, Geschwindigkeiten und Winkelpositionen von Objekten im Fahrzeugumfeld festgestellt werden. Dadurch können Hindernisse von befahrbaren Bereichen unterschieden werden. Weiter ist es möglich, anhand bestimmter Bewegungsmuster einzelne Objekte zu klassifizieren.Motor vehicles are increasingly being equipped with driver assistance systems which detect the surroundings with the aid of sensor systems and derive automatic reactions of the vehicle from the traffic situation thus recognized and / or instruct the driver, in particular warn him. Radar sensors play an important role in this context. They provide driving assistance system with environment data on the basis of which, for example, feedback messages are output to the driver or display images are generated and displayed to the driver or driving functions of the vehicle are automatically controlled. By sending and receiving radar waves, the exact distances, speeds and angular positions of objects in the vehicle environment can be determined. As a result, obstacles can be distinguished from passable areas. Furthermore, it is possible to classify individual objects based on specific movement patterns.

In absehbarer Zukunft wird der Fahrer aber nicht mehr nur assistiert, sondern die Aufgabe des Fahrers wird zunehmend autonom vom Fahrzeug selber erledigt, d.h. der Fahrer wird zunehmend ersetzt; man spricht von autonomem Fahren.However, in the foreseeable future, the driver will no longer be assisted, but the driver's task will increasingly be done autonomously by the vehicle itself, i. the driver is increasingly being replaced; one speaks of autonomous driving.

Durch den zunehmenden funktionalen Umfang und Eingriff solcher Systeme werden die Anforderungen an die Sensoren hinsichtlich Zuverlässigkeit permanent höher. Daher müssen die von den Sensoren ausgegebenen Daten auch mit der Wirklichkeit übereinstimmen. So muss beispielsweise ein Radarbild der Realität entsprechen, d.h. dass die Objektgrößen, insb. Entfernung, Relativgeschwindigkeit und Winkel korrekt sein müssen, dass keine Objekte übersehen werden und dass keine sogenannten Geisterobjekte, die es in Realität gar nicht gibt, gemeldet werden dürfen. Insgesamt müssen die Objekte genau dort erkannt werden, wo sie sich auch wirklich befinden.Due to the increasing functional scope and intervention of such systems, the demands on the sensors with respect to reliability are permanently higher. Therefore, the data output from the sensors must also coincide with reality. For example, a radar image must conform to reality, i. that the object sizes, in particular distance, relative speed and angle must be correct, that no objects are overlooked and that no so-called ghost objects, which in reality do not exist, may be reported. Overall, the objects must be recognized exactly where they really are.

Auf die Genauigkeit der anhand der Daten ermittelten Informationen hat insbesondere auch die Installation der Sensoren, insbesondere seine Lage oder das Alignment bzw. seine Ausrichtung, einen Einfluss. Aufgrund einer leichten Erschütterung des Fahrzeugs, wie sie etwa beim Überfahren einer Bodenunebenheit auftreten kann oder wenn das Fahrzeug mit etwas eine Kollision hat, kann es dazu kommen, dass ein Sensor aus der ursprünglichen Orientierung heraus verschoben wird. Auch können der Beladungszustand und eine Alterung des Sensors einen Einfluss haben. Dadurch ändert sich die Ausrichtung des Radarsensors. Bereits geringe Abweichungen der Ausrichtung können jedoch die Qualität der Messergebnisse stark verschlechtern, da - wenn nicht erkannt wird, dass eine Lageänderung des Sensors erfolgt ist - falsche Positionen der detektierten Objekte zum Kraftfahrzeug berechnet werden. Ferner können hierdurch auch relevante Objekte übersehen werden, weil sie jetzt außerhalb des Sichtbereichs oder nur noch in einem Bereich mit schlechter Detektionsleistung liegen. Zudem wäre in den ersten Momenten nach Fahrtbeginn evtl. die Objektqualität nicht nur hinsichtlich Position (also Winkel und Entfernung) sondern auch Relativgeschwindigkeit und vor allem Zielklassifizierung beeinträchtigt. Dies betrifft sowohl die Verdrehung in Azimut, Elevation sowie den Rollwinkel. Die Lageerkennung spielt somit eine entscheidende Rolle, besonders im Hinblick auf sicherheitskritische Aspekte.In particular, the installation of the sensors, in particular its position or the alignment or its orientation, has an influence on the accuracy of the information determined on the basis of the data. Due to a slight vibration of the vehicle, such as may occur when driving over a bump, or when the vehicle has a collision with something, it may happen that a sensor is moved out of the original orientation. Also, the loading condition and aging of the sensor can have an influence. This changes the orientation of the radar sensor. However, even slight deviations of the alignment can severely degrade the quality of the measurement results, since - if it is not recognized that a change in position of the sensor has occurred - incorrect positions of the detected objects to the motor vehicle are calculated. Furthermore, relevant objects can also be overlooked because they are now outside the field of view or only in an area with poor detection performance. In addition, in the first moments after the start of the journey possibly the quality of the object would be impaired not only in terms of position (ie angle and distance) but also relative speed and especially target classification. This applies to both the rotation in azimuth, elevation and the roll angle. Position detection thus plays a decisive role, especially with regard to safety-critical aspects.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, eine Lageerkennung durch Auswertung der per Radar aufgenommenen Daten während der Fahrt vorzunehmen. Auch die Verwendung unterschiedlicher Lagesensoren ist bekannt. Zum Einsatz kommen beispielsweise Beschleunigungssensoren. Nachteilig bei Beschleunigungssensoren, die die Erdgravitation messen, ist aber zumindest dass eine Azimutwinkelverdrehung nicht erkannt wird. Bei Beschleunigungssensoren, die die Fahrzeugbeschleunigung messen, lässt die Genauigkeit allgemein zu wünschen. Auch die Verwendung von Drehratensensoren bzw. Gyroskope ist bekannt. Bei letzteren besteht allerdings der Nachteil, dass diese permanent aktiv sein müssen.From the prior art, it is known to perform a position detection by evaluating the data recorded by radar while driving. The use of different position sensors is known. For example, acceleration sensors are used. A disadvantage of acceleration sensors that measure the earth's gravity, but at least that a Azimutwinkelverdrehung is not detected. Acceleration sensors measuring vehicle acceleration generally desire accuracy. The use of gyroscopes or gyroscopes is also known. With the latter, however, there is the disadvantage that they must be permanently active.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Sensorsystem bereitzustellen, welches eine verbesserte und zuverlässigere Lageerkennung des Sensors ermöglicht bzw. eine Lageänderung erkennt, wobei insbesondere eine Azimut- und Elevationswinkelmessung möglich ist.The object of the invention is therefore to provide a sensor system which allows an improved and more reliable position detection of the sensor or detects a change in position, in particular an azimuth and elevation angle measurement is possible.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is solved by the features of the independent claims. Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird demnach ein Sensorsystem, insbesondere ein Radarsensorsystem für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, wobei das Sensorsystem einen Sensor, ein Magnetometer und einen Permanentmagneten aufweist.According to the invention, therefore, a sensor system, in particular a radar sensor system for a motor vehicle is proposed, wherein the sensor system comprises a sensor, a magnetometer and a permanent magnet.

Vorteilhaft hierbei ist, dass sowohl der Azimut- als auch der Elevationswinkel relativ zum Magneten zuverlässig gemessen werden kann. Bei entsprechender Positionierung des Magneten ist ferner auch eine Messung des Rollwinkels möglich. Des Weiteren kann auch eine Erkennung der Lage im Fahrzeugstillstand erfolgen. Zudem ist eine permanente Stromversorgung nicht notwendig.The advantage here is that both the azimuth and the elevation angle relative to the magnet can be reliably measured. With appropriate positioning of the magnet, a measurement of the roll angle is also possible. Furthermore, a detection of the situation in the Vehicle standstill done. In addition, a permanent power supply is not necessary.

Unter Permanentmagnete werden im Sinne der Erfindung grundsätzlich Magnete verstanden, die ein statisches Magnetfeld haben und es auch behalten, ohne dass man - wie bei Elektromagneten - einen elektrischen Stromfluss benötigt. Der Permanentmagnet weist insbesondere eine zum Erdmagnetfeld höhere, bevorzugt hohe magnetische Feldstärke auf. Der Permanentmagnet ist grundsätzlich auf keine spezielle Form eingeschränkt. Der Permanentmagnet ist bevorzugt so dimensioniert, dass er sich in bestehende bzw. gängige Sensorsysteme integrieren lässt, ohne dass es einer Umkonstruktion bedarf bzw. diese nur minimalst ausfällt.For the purposes of the invention, permanent magnets are fundamentally understood to mean magnets which have and also retain a static magnetic field, without requiring an electric current flow, as is the case with electromagnets. In particular, the permanent magnet has a magnetic field intensity that is higher, preferably high, relative to the earth's magnetic field. The permanent magnet is basically limited to no specific shape. The permanent magnet is preferably dimensioned so that it can be integrated into existing or common sensor systems, without the need for a redesign or this only minimally fails.

Bevorzugt befinden sich der Permanentmagnet und der Sensor nicht in unmittelbarer Anordnung zueinander. Insbesondere berühren sie sich nicht bzw. sie sind beabstandet voneinander angeordnet, es befindet sich also ein Freiraum zwischen ihnen. Idealerweise handelt es sich bei dem Permanentmagnet um ein von dem Sensor unabhängiges Element bzw. Bauteil. Der Magnet kann hierbei an irgendeinem Bauteil, das in der Nähe des Sensors angeordnet ist, angebracht sein. Die Beabstandung hat unter anderem den Vorteil, dass es bei einem Aufprall nicht zwingend zu einer Lageveränderung sowohl des Permanentmagnets als auch des Sensors kommt.Preferably, the permanent magnet and the sensor are not in direct alignment with each other. In particular, they do not touch or they are spaced from each other, so there is a space between them. Ideally, the permanent magnet is an element or component independent of the sensor. The magnet may in this case be attached to any component which is arranged in the vicinity of the sensor. The spacing has, inter alia, the advantage that it does not necessarily come in a collision to a change in position of both the permanent magnet and the sensor.

Durch das erfindungsgemäße Magnetometer lässt sich die Lage bzw. eine Lageveränderung des Sensors erkennen. Das Magnetometer vermisst hierzu ein statisches Magnetfeld, insbesondere das Magnetfeld des Permanentmagneten. Erkennt bzw. erfasst das Magnetometer eine (Ver-)Änderung des Magnetfelds, dann lässt dies auf eine Lageveränderung des Sensors schließen.The magnetometer according to the invention makes it possible to detect the position or a change in position of the sensor. For this purpose, the magnetometer measures a static magnetic field, in particular the magnetic field of the permanent magnet. If the magnetometer detects or detects a change in the magnetic field, then this indicates a change in the position of the sensor.

Das Magnetfeld ist idealerweise richtungsstabil, es behält also im Wesentlichen seine Richtung während des Gebrauchs bei.The magnetic field is ideally directionally stable, so it essentially retains its direction during use.

Idealerweise lässt sich durch das System sowohl eine Drehung des Sensors um eine Azimut- und eine Elevationsachse als auch um eine Rollachse erkennen. Im Sinne der Erfindung wird unter Azimutachse insbesondere eine in Vertikalrichtung verlaufende Achse verstanden. Eine Drehung um diese Achse bedeutet im Wesentlichen eine Drehung in der Horizontalen. Unter Rollachse wird im Sinne der Erfindung insbesondere eine horizontal verlaufende Achse verstanden, bevorzugt eine Achse, die parallel zu einer Längsachse eines Kraftfahrzeugs verläuft. Im Sinne der Erfindung wird unter Elevationsachse insbesondere eine Achse verstanden, die in horizontaler Richtung verläuft. Insbesondere verläuft sie senkrecht zu einer Blickrichtung des Sensors.Ideally, the system can detect both a rotation of the sensor about an azimuth and an elevation axis and about a roll axis. For the purposes of the invention, the azimuth axis is understood in particular to mean an axis extending in the vertical direction. A rotation about this axis essentially means a rotation in the horizontal. For the purposes of the invention, roll axis is understood in particular to mean a horizontally extending axis, preferably an axis which runs parallel to a longitudinal axis of a motor vehicle. For the purposes of the invention, elevation axis is understood in particular to mean an axis that runs in the horizontal direction. In particular, it runs perpendicular to a viewing direction of the sensor.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Sensor um einen Radarsensor. Es ist aber auch möglich, dass der Sensor eine Kamera ist. Auch kann es sich bei dem Sensor um einen Lasersensor oder einen Ultraschallsensor handeln.The sensor is preferably a radar sensor. But it is also possible that the sensor is a camera. Also, the sensor may be a laser sensor or an ultrasonic sensor.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Magnetometer im Sensor, insbesondere in einem Gehäuse des Sensors eingebaut bzw. integriert. Dies hat den Vorteil, dass bei der Verwendung des Sensorsystems grundsätzlich keine Vergrößerung der äußeren Ausmaße des Sensors einhergeht. Idealerweise ist das Magnetometer auf einer Leiterplatte des Sensors angeordnet.In a preferred embodiment, the magnetometer is installed or integrated in the sensor, in particular in a housing of the sensor. This has the advantage that, when using the sensor system, there is basically no increase in the external dimensions of the sensor. Ideally, the magnetometer is arranged on a printed circuit board of the sensor.

Bevorzugt ist das Magnetometer ein Mehrachs-Magnetometer. Dies hat den Vorteil, dass hierdurch eine Erfassung des Magnetfelds grundsätzlich in alle Richtung durchführbar ist. Eine sichere Lageerkennung des Sensors ist daher möglich.Preferably, the magnetometer is a multi-axis magnetometer. This has the advantage that in this way a detection of the magnetic field is basically feasible in all directions. A secure position detection of the sensor is therefore possible.

Bevorzugt weist das Magnetfeld bzw. weisen die Feldlinien des Permanentmagneten im Wesentlichen parallel zu einer Blickrichtung des Sensors. Hierdurch kann vom Magnetometer insbesondere eine Drehung des Sensors um die Azimutachse und die Elevationsachse erkannt werden. Im Sinne der Erfindung wird unter Blickrichtung insbesondere die Richtung verstanden, wohin der Sensor hin orientiert ist, also wohin er im Wesentlichen schaut bzw. hinstrahlt. Ist der Sensor im vorderen Bereich eines Kraftfahrzeugs, insbesondere an einer Stoßstange angeordnet und erfasst einen vorausschauenden Bereich, dann verläuft die Blickrichtung insbesondere parallel zu einer Längsachse des Kraftfahrzeugs, man spricht auch von Fahrzeugrichtungsvektor. Bei der Blickrichtung kann es sich um eine Hauptstrahlrichtung handeln. Bei einer Kamera kann die Blickrichtung einer optischen Achse entsprechen.Preferably, the magnetic field or have the field lines of the permanent magnet substantially parallel to a viewing direction of the sensor. As a result, in particular a rotation of the sensor about the azimuth axis and the elevation axis can be detected by the magnetometer. In the sense of the invention, the direction in which the sensor is oriented, that is to say to which direction it essentially looks or radiates, is understood in particular as the direction of view. If the sensor is arranged in the front area of a motor vehicle, in particular on a bumper, and detects a forward-looking area, then the viewing direction runs in particular parallel to a longitudinal axis of the motor vehicle; this is also referred to as vehicle direction vector. The viewing direction can be a main beam direction. In a camera, the viewing direction may correspond to an optical axis.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist das Magnetfeld bzw. die Feldlinien des Permanentmagneten nicht parallel zur Blickrichtung des Sensors. Auch können das Magnetfeld bzw. die Feldlinien des Permanentmagneten nicht parallel zur Azimut- bzw. Elevationsachse verlaufen. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass sich hierdurch eine Drehung des Sensors sowohl um die Azimutachse, die Elevationsachse und die Rollachse erkennen lassen kann. Eine Lageveränderung des Sensors - egal in welche Richtung sie erfolgt - kann somit sicher detektiert werden.In a particularly preferred embodiment, the magnetic field or the field lines of the permanent magnet is not parallel to the viewing direction of the sensor. Also, the magnetic field or the field lines of the permanent magnet can not run parallel to the azimuth or elevation axis. This has the particular advantage that in this way a rotation of the sensor can be detected both about the azimuth axis, the elevation axis and the roll axis. A change in the position of the sensor - regardless of the direction in which it takes place - can thus be reliably detected.

Neben der Bereitstellung eines statischen Magnetfelds, insbesondere eines Magnetfelds, welches stärker als das Erdmagnetfeld ist, kann der Permanentmagnet noch weitere Funktionen aufweisen. So kann der Permanentmagnet beispielsweise als Bracket bzw. Halterung für den Sensor dienen.In addition to providing a static magnetic field, in particular a magnetic field, which is stronger than the earth's magnetic field, the permanent magnet may have other functions. For example, the permanent magnet can serve as a bracket for the sensor.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Sensorsystem eine Halterung auf. Die Halterung sorgt insbesondere dafür den Sensor an anderen Elementen, bevorzugt an einem Kraftfahrzeug bzw. an Kraftfahrzeugelementen zu befestigen. Die Halterung kann den Permanentmagneten aufweisen. Es ist aber auch möglich, dass der Permanentmagnet ein Teil der Halterung ist, insbesondere die Halterung selbst ausbildet. In a preferred embodiment, the sensor system has a holder. In particular, the holder ensures that the sensor is attached to other elements, preferably to a motor vehicle or to motor vehicle elements. The holder may comprise the permanent magnet. But it is also possible that the permanent magnet is a part of the holder, in particular the bracket itself forms.

Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Sensorsystem. Das Sensorsystem, insbesondere der Sensor, ist bevorzugt in einem vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs, insbesondere an der Stoßstange angeordnet. Der Sensor erfasst insbesondere einen vor dem Fahrzeug liegenden Bereich. Es ist aber auch möglich, dass der Sensor einen seitlichen oder hinteren Bereich des Kraftfahrzeugs erfasst. Der Sensor kann im Bereich einer Stoßstange des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Denkbar ist, dass der Permanentmagnet in einem Motorraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Der Permanentmagnet kann Teil des Motors bzw. des Motorblocks sein.Furthermore, the subject of the invention is a motor vehicle with a sensor system according to the invention. The sensor system, in particular the sensor, is preferably arranged in a front region of the motor vehicle, in particular on the bumper. In particular, the sensor detects an area in front of the vehicle. But it is also possible that the sensor detects a lateral or rear portion of the motor vehicle. The sensor can be arranged in the region of a bumper of the motor vehicle. It is conceivable that the permanent magnet is arranged in an engine compartment of the motor vehicle. The permanent magnet may be part of the engine or engine block.

Des Weiteren ist ein Verfahren zur Lageerfassung eines Sensors Gegenstand der Erfindung. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein am Sensor angeordnetes Magnetometer ein statisches Magnetfeld vermisst. Durch die Messung des Magnetfelds kann die Lage des Sensors ermittelt werden. Bei dem Magnetfeld handelt es sich insbesondere um ein Magnetfeld eines in der Umgebung des Sensors angeordneten Permanentmagneten. Erkennt das Magnetometer eine Änderung des Magnetfelds, dann ist dies ein Zeichen darauf, dass sich die Lage des Sensors relativ zum Permanentmagneten geändert hat. Der Sensor weist somit mit aller Wahrscheinlichkeit nicht mehr seine ursprüngliche Position bzw. Lage bzw. Ausrichtung auf.Furthermore, a method for detecting the position of a sensor is the subject of the invention. The method is characterized in that a magnetometer arranged on the sensor measures a static magnetic field. By measuring the magnetic field, the position of the sensor can be determined. The magnetic field is, in particular, a magnetic field of a permanent magnet arranged in the vicinity of the sensor. If the magnetometer detects a change in the magnetic field, this is an indication that the position of the sensor has changed relative to the permanent magnet. The sensor thus in all likelihood no longer has its original position or position or orientation.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass hierdurch Lageveränderungen des Sensors in sämtliche Richtungen zuverlässig erkannt werden können. Ferner können mit dem Verfahren auch kurzfristige Änderungen erkannt werden. Des Weiteren kann auch bei einem abgestellten Fahrzeug, also wenn das Fahrzeug in einer Ruheposition ist und sich nicht bewegt, eine Lageveränderung des Sensors erkannt werdenThe method according to the invention has the advantage that positional changes of the sensor in all directions can be reliably detected thereby. Furthermore, with the method also short-term changes can be detected. Furthermore, even when the vehicle is parked, ie when the vehicle is in a rest position and does not move, a change in position of the sensor can be detected

Bevorzugt wird durch ein einmaliges Anlernen ein Sollwert bestimmt. Kommt es bei späteren Messungen dann zu einer Abweichung von dem Sollwert, so ist dies ein Hinweis darauf, dass eine Lageveränderung des Sensors erfolgt ist. Der Sensor befindet sich also nicht mehr in seiner ursprünglichen Position. Es ist aber auch möglich, dass durch ein kontinuierliches Nachlernen des gemessenen Magnetfeldes der Sollwert bzw. die Sollwerte bestimmt werden. Im einfachen Fall, könnte man langsame Änderungen des Magnetfeldes nutzen um den Sollwert nachzuführen. Rapide Änderungen würden dann bevorzugt eine Misalignmentmeldung auslösen. Man könnte zudem auch aktuelle Informationen zum Alignment aus den Sensordaten dazu nehmen. Hierdurch kann man zusätzlich die Änderungen abgleichen und evtl. Fehlalarme unterdrücken, wenn man aus den Sensordaten erkennt, dass eine Misalignmentmeldung nicht notwendig ist, da zum Beispiel die rapide Lageänderung bereits vom Radarsensor mit eigenen Mitteln kompensiert wurde oder aber eine rapide Änderung während der Fahrt als nicht reale Lageänderung des Radarsensors erkannt werden kann.Preferably, a desired value is determined by a single teaching. If there is a deviation from the setpoint during later measurements, this is an indication that the position of the sensor has changed. The sensor is thus no longer in its original position. However, it is also possible that the desired value or the desired values are determined by a continuous learning of the measured magnetic field. In the simple case, one could use slow changes of the magnetic field to track the setpoint. Rapid changes would then preferentially trigger a misalignment message. It would also be possible to take up-to-date information about the alignment from the sensor data. In this way, you can also adjust the changes and suppress any false alarms, if you recognize from the sensor data that a Misalignmentmeldung is not necessary because, for example, the rapid change in position has already been compensated by the radar sensor with its own resources or a rapid change while driving than not real change in position of the radar sensor can be detected.

Des Weiteren ist es noch von Vorteil, wenn man die Stärke des Magnetfelds überwacht. Es wird bevorzugt darauf aufgepasst, dass nicht aus irgendeinem Grund das Magnetfeld des Magneten zu schwach wird, so dass eine rapide Lageänderung nicht mehr zuverlässig erkannt werden kann. Ein zu schwaches Feld ist beispielsweise erkennbar durch kleine Messwerte und große, relative Änderungen zum Messwert. In solch einem Fall sollte es zu einer Meldung kommen, dass das Lageerkennungssystem mittels Magnetometer eventuell nicht mehr hinreichend funktioniert. Das könnte, je nach Sicherheitskonzept, dann zu einer Abschaltung des gesamten Systems führen. Insbesondere findet ein kontinuierliches Nachlernen des gemessenen Magnetfeldes in Verbindung mit den vom Sensor, insbesondere vom Radarsensor aufgenommenen Daten statt.Furthermore, it is still advantageous to monitor the strength of the magnetic field. It is preferably ensured that not for some reason, the magnetic field of the magnet is too weak, so that a rapid change in position can not be reliably detected. For example, a too weak field can be identified by small measured values and large, relative changes to the measured value. In such a case, it should come to a message that the position detection system using magnetometer may no longer work properly. This could, depending on the security concept, then lead to a shutdown of the entire system. In particular, a continuous re-learning of the measured magnetic field takes place in conjunction with the data recorded by the sensor, in particular by the radar sensor.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Zeichnungen. Hierbei zeigen:

  • 1: eine schematische Darstellung eines Radarsensorsystems in einer Ausführungsform;
  • 2: eine schematische Darstellung eines Radarsensorsystems in einer weiteren Ausführungsform;
  • 3: eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem Radarsensorsystem in einer weiteren Ausführungsform.
Further advantageous embodiments will be apparent from the drawings. Hereby show:
  • 1 a schematic representation of a radar sensor system in one embodiment;
  • 2 a schematic representation of a radar sensor system in a further embodiment;
  • 3 : A schematic representation of a motor vehicle with a radar sensor system in another embodiment.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Radarsensorsystems 1 in einer Ausführungsform. Das Radarsensorsystem 1 weist einen Radarsensor 2 und ein Magnetometer 6 auf. 1 shows a schematic representation of a radar sensor system 1 in one embodiment. The radar sensor system 1 has a radar sensor 2 and a magnetometer 6 on.

Der Radarsensor 2 weist eine Blickrichtung 4 auf. Die Blickrichtung 4 verläuft dabei im Wesentlichen parallel zu einer z-Achse eines Koordinatensystems. Die z-Achse entspricht in 1 im Wesentlichen einer Rollachse. Eine x-Achse des Koordinatensystems entspricht hier im Wesentlichen einer Elevationsachse und eine y-Achse im Wesentlichen einer Azimutachse. Es sei hier allerdings darauf hingewiesen, dass die Blickrichtung 4 des Radarsensors 2 nicht zwingend parallel zur z-Achse verlaufen muss. Die Blickrichtung 4 kann in sämtlichen Richtungen in Bezug auf das Koordinatensystem verlaufen.The radar sensor 2 has a line of sight 4 on. The direction of view 4 runs essentially parallel to one z Axis of a coordinate system. The z Axis corresponds to 1 essentially a roll axis. A x -Axis of the coordinate system corresponds here essentially to an elevation axis and a y Axis substantially an azimuth axis. It should be noted, however, that the line of sight 4 of the radar sensor 2 does not necessarily have to run parallel to the z-axis. The direction of view 4 may be in all directions with respect to the coordinate system.

Des Weiteren weist in 1 das Radarsensorsystem 1 einen Permanentmagneten 8 auf. Der Permanentmagnet 8 hat ein statisches Magnetfeld 10, wobei die Feldstärke des Permanentmagneten 8 höher ist als die des Erdmagnetfelds. In 1 weist das Magnetfeld 10 parallel zur z-Achse. Es ist somit parallel zur Blickrichtung 4 des Radarsensors 2. Mit der in 1 dargestellten Anordnung kann eine Drehung des Radarsensors 2 um die y-Achse sowie um die x-Achse erkannt werden.Furthermore, points in 1 the radar sensor system 1 a permanent magnet 8th on. The permanent magnet 8th has a static magnetic field 10 , wherein the field strength of the permanent magnet 8th higher than that of the Earth's magnetic field. In 1 has the magnetic field 10 parallel to z -Axis. It is thus parallel to the line of sight 4 of the radar sensor 2 , With the in 1 illustrated arrangement, a rotation of the radar sensor 2 to the y Axis as well as around the x Axis can be detected.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Radarsensorsystems 1 in einer weiteren Ausführungsform. Wie in 1 weist das Radarsensorsystem 1 einen Radarsensor 2, ein Magnetometer 6 und einen Permanentmagneten 8 auf. Die Blickrichtung 4 des Radarsensors 2 verläuft dabei wiederum im Wesentlichen parallel zur z-Richtung. 2 shows a schematic representation of a radar sensor system 1 in a further embodiment. As in 1 has the radar sensor system 1 a radar sensor 2 , a magnetometer 6 and a permanent magnet 8th on. The direction of view 4 of the radar sensor 2 again runs essentially parallel to z -Direction.

Der Permanentmagnet 8 hat ein statisches Magnetfeld 10, wobei das Magnetfeld 10 diesmal nicht parallel zur Z-Richtung verläuft. Ferner verläuft das Magnetfeld bevorzugt auch nicht parallel zur x- und/oder y-Richtung verlaufen. Das Magnetfeld kann aber weiterhin in einer horizontalen Ebene verlaufen. Mit der in 2 dargestellten Anordnung kann sowohl eine Drehung des Radarsensors 2 um die y-Achse sowie um die x-Achse als auch um die z-Achse erkannt werden.The permanent magnet 8th has a static magnetic field 10 where the magnetic field 10 not parallel to this time Z Direction runs. Furthermore, the magnetic field preferably also does not run parallel to x - and or y Direction. However, the magnetic field can continue to run in a horizontal plane. With the in 2 The arrangement shown can both a rotation of the radar sensor 2 to the y Axis and around the x -Axis as well as around the z Axis can be detected.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 20 mit einem Radarsensorsystem 1 in einer weiteren Ausführungsform. Das Radarsensorsystem 1 ist dabei im vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs 20 angeordnet. Der Radarsensor 2 weist eine nach vorne gerichtete Blickrichtung 4 auf, womit der vor dem Kraftfahrzeug 20 liegende Bereich erfasst werden kann. Der Radarsensor 2 kann aber auch in Ecken des Kraftfahrzeugs 20 und/oder an den Seiten bzw. in Türnähe angeordnet sein. 3 shows a schematic representation of a motor vehicle 20 with a radar sensor system 1 in a further embodiment. The radar sensor system 1 is in the front of the vehicle 20 arranged. The radar sensor 2 has a forward looking direction 4 on, bringing the front of the vehicle 20 lying area can be detected. The radar sensor 2 but also in corners of the vehicle 20 and / or be arranged on the sides or near the door.

Das Magnetometer 6 ist im Radarsensor 2 bzw. in einem Gehäuse des Radarsensors 2 integriert. Der Radarsensor 2 ist mittels einer Halterung 12 an dem Kraftfahrzeug 20 angeordnet. Die Halterung 12 kann den Permanentmagneten 8 umfassen. Es ist aber auch möglich, dass der Permanentmagnet 12 als ein Halteelement ausgebildet ist und somit selber die Halterung 12 darstellt.The magnetometer 6 is in the radar sensor 2 or in a housing of the radar sensor 2 integrated. The radar sensor 2 is by means of a holder 12 on the motor vehicle 20 arranged. The holder 12 can be the permanent magnet 8th include. But it is also possible that the permanent magnet 12 is designed as a holding element and thus itself the holder 12 represents.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere anstelle des in den Figuren dargestellten Radarsensors kann auch ein beliebig anderer Sensor zur Umfelderfassung verwendet werden. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, but modifiable in a variety of ways. In particular, instead of the radar sensor shown in the figures, any other sensor can be used for Umweisfassung. In particular, the invention can be varied or modified in many ways without deviating from the gist of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
RadarsensorsystemRadar Sensor System
22
Radarsensorradar sensor
44
Blickrichtung RadarsensorViewing radar sensor
66
Magnetometermagnetometer
88th
Permanentmagnetpermanent magnet
1010
Magnetfeld PermanentmagnetMagnetic field permanent magnet
1212
Halterung/ BracketBracket / bracket
2020
Fahrzeugvehicle

Claims (10)

Sensorsystem (1) für ein Kraftfahrzeug (20) aufweisend einen Sensor (2) zur Umfelderkennung, ein Magnetometer (6) und einen Permanentmagneten (8).Sensor system (1) for a motor vehicle (20) comprising a sensor (2) for environment detection, a magnetometer (6) and a permanent magnet (8). Sensorsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (2) ein Radarsensor, ein Lasersensor, eine Kamera oder ein Ultraschallsensor ist.Sensor system (1) after Claim 1 , characterized in that the sensor (2) is a radar sensor, a laser sensor, a camera or an ultrasonic sensor. Sensorsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetometer (6) im Sensor (2) eingebaut ist, insbesondere auf einer Leiterplatte angeordnet ist.Sensor system (1) according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the magnetometer (6) is installed in the sensor (2), in particular is arranged on a printed circuit board. Sensorsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetometer (6) ein Mehrachs-Magnetometer ist.Sensor system (1) according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the magnetometer (6) is a multi-axis magnetometer. Sensorsystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetfeld des Permanentmagneten (8) parallel zu einer Blickrichtung (4) des Sensors (2) weist.Sensor system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic field of the permanent magnet (8) parallel to a viewing direction (4) of the sensor (2). Sensorsystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetfeld des Permanentmagneten (8) nicht parallel zur Blickrichtung (4) des Sensors (2) weist.Sensor system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic field of the permanent magnet (8) is not parallel to the viewing direction (4) of the sensor (2). Sensorsystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Halter (12), wobei der Halterung (12) den Permanentmagneten (8) aufweist oder der Permanentmagnet (8) Teil der Halterung (12) ist.Sensor system (1) according to one of the preceding claims, characterized by a holder (12), wherein the holder (12) has the permanent magnet (8) or the permanent magnet (8) is part of the holder (12). Kraftfahrzeug (20) mit einem Sensorsystem (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.Motor vehicle (20) with a sensor system (1) according to one of the preceding claims. Verfahren zur Lageerfassung eines Sensors (2), dadurch gekennzeichnet, dass ein am Sensor (2) angeordnetes Magnetometer (6) ein statisches Magnetfeld, insbesondere ein Magnetfeld eines in der Umgebung des Sensors (2) angeordneten Permanentmagnet (8), vermisst.Method for detecting the position of a sensor (2), characterized in that a sensor (2) arranged magnetometer (6) a static magnetic field, in particular a magnetic field of a in the vicinity of the sensor (2) arranged permanent magnet (8), missing. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein einmaliges Anlernen und/oder ein kontinuierliches Nachlernen des gemessenen Magnetfeldes Sollwerte bestimmt werden.Method according to Claim 9 , characterized in that setpoints are determined by a single training and / or a continuous learning of the measured magnetic field.
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