DE102022001328A1 - Verfahren zur Temperaturkompensation für mindestens einen zur Umfelderfassung vorgesehenen Ultraschallsensor eines Fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Temperaturkompensation für einen Ultraschallsensor (1).
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass
- eine Fahrerassistenzsensorik kalibriert wird,
- mittels eines Ultraschallsystems unter Berücksichtigung einer mittels eines Temperatursensors ermittelten Umgebungstemperatur (T) eine Umfeldrekonstruktion durchgeführt wird,
- mittels einer Zweitsensorik (3) eine Umfeldrekonstruktion durchgeführt wird,
- die Umfeldrekonstruktion der Zweitsensorik (3) in die Umfeldrekonstruktion des Ultraschallsystems transformiert wird,
- eine Ähnlichkeit der beiden Umfeldrekonstruktionen berechnet wird,
- die Ähnlichkeit durch Veränderung des Werts der Umgebungstemperatur (T) optimiert wird,
- eine Temperaturabweichungskurve (TA) für verschiedene Umgebungstemperaturen (T) berechnet wird, und
- die mittels des Temperatursensors ermittelte Umgebungstemperatur (T) bei nachfolgenden Umfeldrekonstruktionen mittels des Ultraschallsystems anhand der berechneten Temperaturabweichungskurve (TA) korrigiert wird.

Description

• Die Erfindung betrifft Verfahren zur Temperaturkompensation für mindestens einen Ultraschallsensor eines Fahrzeugs.
• Aus dem Stand der Technik ist, wie in der DE 100 20 958 A1 beschrieben, eine Einparkhilfe mit Temperaturkompensation bekannt. Bei dieser Einparkhilfe für Kraftfahrzeuge wird die Temperaturkompensation zentral für alle Ultraschallsensoren im Steuergerät durchgeführt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Temperaturkompensation für mindestens einen Ultraschallsensor eines Fahrzeugs anzugeben.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Temperaturkompensation für mindestens einen Ultraschallsensor eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• In einem Verfahren zur Temperaturkompensation für mindestens einen zur Umfelderfassung vorgesehenen Ultraschallsensor eines Fahrzeugs ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass
• - eine den Ultraschallsensor aufweisende Fahrerassistenzsensorik kalibriert wird,
• - mittels eines den Ultraschallsensor aufweisenden Ultraschallsystems unter Berücksichtigung einer mittels eines Temperatursensors des Fahrzeugs ermittelten Umgebungstemperatur und eines Umgebungsluftdrucks eine Umfeldrekonstruktion durchgeführt wird, in welcher eine dreidimensionale Umgebung des Fahrzeugs mittels eines Laufzeitverfahrens, in welchem eine Tiefenberechnung anhand einer gemessenen Laufzeit des Ultraschalls durchgeführt wird, rekonstruiert wird,
• - optional die Umfeldrekonstruktion des Ultraschallsystems in eine Belegungskarte überführt wird,
• - mittels einer von Ultraschall verschiedenen Zweitsensorik der Fahrerassistenzsensorik, beispielsweise Lidar, eine Umfeldrekonstruktion durchgeführt wird, in welcher die dreidimensionale Umgebung des Fahrzeugs rekonstruiert wird,
• - die Umfeldrekonstruktion der Zweitsensorik in die Umfeldrekonstruktion des Ultraschallsystems transformiert wird,
• - eine Ähnlichkeit der beiden Umfeldrekonstruktionen berechnet wird, beispielsweise mittels SSIM (Structural Similarity Index),
• - die Ähnlichkeit der beiden Umfeldrekonstruktionen durch Veränderung des Werts der Umgebungstemperatur bei der Umfeldrekonstruktion mittels des Ultraschallsystems optimiert wird,
• - eine Temperaturabweichungskurve berechnet wird, indem die Umfeldrekonstruktion mittels des Ultraschallsystems und mittels der Zweitsensorik bei verschiedenen vorgegebenen Umgebungstemperaturen jeweils in einer vorgegebenen Wiederholungsanzahl wiederholt durchgeführt wird und jeweils die Ähnlichkeit der beiden Umfeldrekonstruktionen berechnet und durch Veränderung des Werts für die Umgebungstemperatur bei der jeweiligen Umfeldrekonstruktion mittels des Ultraschallsystems optimiert wird, wobei jeweils die Abweichung des Werts der Umgebungstemperatur bei optimierter Ähnlichkeit von der mittels des Temperatursensors des Fahrzeugs ermittelten Umgebungstemperatur berechnet wird, und
• - die mittels des Temperatursensors des Fahrzeugs ermittelte Umgebungstemperatur bei nachfolgenden Umfeldrekonstruktionen mittels des Ultraschallsystems anhand der berechneten Temperaturabweichungskurve korrigiert wird.
• Das erfindungsgemäße Verfahren löst insbesondere das Problem der Temperaturabhängigkeit der Umfelderfassung mittels Ultraschall und der möglicherweise ungenauen Temperaturerfassung mittels des Temperatursensors des Fahrzeugs, denn bereits aus kleinen Abweichungen von der tatsächlichen Umgebungstemperatur können bereits signifikante Abweichungen in einer Distanzmessung mittels des Ultraschallsensors resultieren, welche zu einer Kollision mit Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs führen können. Durch die Temperaturabweichungskurve können diese Ungenauigkeiten des Temperatursensors bei der Erfassung der Umgebungstemperatur korrigiert werden, wodurch eine genauere Distanzmessung mittels des Ultraschallsensors erreicht wird.
• Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine Online-Detektion und Kalibrierung von Temperatursensoren. Es baut auf existenten Baugruppen auf, so dass kein zusätzlicher Vorrichtungsaufwand erforderlich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht gebunden an ein definiertes Sensorsystem des Fahrzeugs und unabhängig von der jeweiligen Verbauposition der Sensorik. Es müssen nur der Temperatursensor sowie die Ultraschallsensorik und die Zweitsensorik vorhanden sein, wobei der Umgebungsbereich, den die Ultraschallsensorik erfasst, und der Umgebungsbereich, den die Zweitsensorik erfasst, sich zumindest bereichsweise überschneiden müssen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht zudem eine Umfeldrekonstruktion auch bei Nacht und/oder in merkmalsarmen Umgebungen.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
• Dabei zeigen:
• 1 schematisch einen Ablauf eines Verfahrens zur Temperaturkompensation für mindestens einen zur Umfelderfassung vorgesehenen Ultraschallsensor eines Fahrzeugs,
• 2 schematisch eine Messung einer Distanz zu einem Objekt mittels des Ultraschallsensors und einer Zweitsensorik des Fahrzeugs,
• 3 schematisch eine zweidimensionale Belegungskarte einer Umfeldrekonstruktion mittels des Ultraschallsensors des Fahrzeugs,
• 4 schematisch eine Umfeldrekonstruktion mittels der Zweitsensorik des Fahrzeugs in einer Draufsicht von oben,
• 5 schematisch eine in die zweidimensionale Belegungskarte der Umfeldrekonstruktion des Ultraschallsensors transformierte Umfeldrekonstruktion der Zweitsensorik,
• 6 schematisch eine Berechnung der Ähnlichkeit der Umfeldrekonstruktion des Ultraschallsensors und der Umfeldrekonstruktion der Zweitsensorik,
• 7 schematisch eine Optimierung der Ähnlichkeit der Umfeldrekonstruktion des Ultraschallsensors und der Umfeldrekonstruktion der Zweitsensorik, und
• 8 schematisch eine Berechnung einer Temperaturabweichungskurve.
• Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
• Anhand der 1 bis 8 wird im Folgenden ein Verfahren zur Temperaturkompensation für mindestens einen zur Umfelderfassung vorgesehenen Ultraschallsensor 1 eines Fahrzeugs 2 beschrieben.
• In Fahrzeugen 2 sind eine Vielzahl von Fahrerassistenzfunktionen vorgesehen, insbesondere zur Assistenz bei Parkvorgängen, beispielsweise eine automatische Parkfunktion, eine Parkassistenzfunktion oder eine Funktion zum Einparken des Fahrzeugs 2 auf einem heimischen Stellplatz. Zur Umfelderfassung weist eine Fahrerassistenzsensorik des Fahrzeugs 2, neben dem bereits erwähnten Ultraschallsensor 1 oder mehreren dieser Ultraschallsensoren 1, beispielsweise eine oder mehrere Kameras und/oder einen oder mehrere Radarsensoren und/oder einen oder mehrere Lidarsensoren auf. Ultraschallsensoren 1 sind eine kostengünstige Lösung und ermöglichen eine Umfelderfassung im Niedrigdistanzbereich.
• Die Funktionsweise des Ultraschallsensors 1 basiert auf dem Prinzip einer Laufzeitmessung unter Berücksichtigung einer Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls, d. h. der Schallgeschwindigkeit eines vom Ultraschallsensor 1 gesendeten Ultraschalls, der an Objekten reflektiert wird, wobei der reflektierte Ultraschall wieder vom Ultraschallsensor 1 erfasst wird. Anhand der Laufzeit wird dann eine Entfernung zum jeweiligen Objekt ermittelt.
• Die Ausbreitungsgeschwindigkeit, d. h. die Schallgeschwindigkeit c, ist jedoch abhängig von Luftdruck und Temperatur ϑ: $$c=c_0\ast \sqrt{1+a\ast \left(\theta -{\vartheta }_0\right)}$$

  

  wobei die Schallgeschwindigkeit c₀ bei der Bezugstemperatur ϑ₀ und der Parameter α für Luft lauten: c₀ = 331,3 m/s, ϑ₀ = 0 °C, α = 1/273,15 K.
• Die Schallausbreitung erfolgt somit in Luft bei einer Temperatur von 0°C mit einer Schallgeschwindigkeit von ca. 331 m/s. Sie weist jedoch nach Gleichung (1) die Abhängigkeit von ca. 0,17% pro ° Celsius auf. Bei einer Entfernung von 100 cm, wobei der Messbereich des Ultraschallsensors 1 ca. 3.5 m beträgt, ergeben sich dadurch Schwankungen von ca. 10 cm bei -25°C und 50°C. Ein solcher Drift ist für Parkvorgänge als sehr kritisch anzusehen, da bei Ein- und Ausparkmanövem dieser Distanzbereich beispielsweise bei Bordsteinen, vorausparkenden Fahrzeugen und anderen Objekten erreicht werden kann.
• Es ist somit erforderlich, eine Umgebungstemperatur T einer Umgebung des Fahrzeugs 2 möglichst genau messen zu können, um dies in der Distanzberechnung zu berücksichtigen. Hierzu wird ein Temperatursensor des Fahrzeugs 2 zur Ermittlung der Umgebungstemperatur T verwendet. Dieser Temperatursensor hat jedoch keine ASIL-Absicherung (QM) und kann im Feldbetrieb, d. h. während eines Einsatzes des Fahrzeugs 2 in Kundenhand, einen Drift aufweisen, insbesondere aufgrund systematischer oder statistischer Fehler, wodurch eine Umfeldrekonstruktion des mindestens einen oder jeweiligen Ultraschallsensors 1 ebenso fehlerbehaftet ist.
• Mittels der im Folgenden beschriebenen Lösung wird eine Distanzschätzung des Ultraschallsensors 1 anhand von Referenzumfeldrekonstruktionen einer von Ultraschall verschiedenen Zweitsensorik 3, d. h. eines oder mehrerer weiterer Fahrzeugsensoren zur Umfelderfassung, die nicht mit Ultraschall arbeiten, und der Stellgröße Umgebungstemperatur T optimiert.
• Wie bereits erwähnt, wird für die Umfelderfassung und somit für eine Umfeldrekonstruktion, neben Kameras, Radarsystemen und/oder Lidar, Ultraschall berücksichtigt. Für die ultraschallgestützte Umfeldrekonstruktion werden beispielsweise Ultraschallsensoren 1 verwendet, welche über ein Piezo-Element kodierten Schall in die Umgebung des Fahrzeugs 2 ausstrahlen und den reflektierten Schall empfangen. Auf der Basis von Laufzeitverfahren wird dann unter Berücksichtigung der Schallgeschwindigkeit die Tiefe berechnet. Eine Ermittlung räumlicher Positionen wird über Triangulation und Trilateration mit weiteren Ultraschallsensoren 1 ermöglicht. Dieses Verfahren ist kostengünstig, unterliegt aber zahlreichen Variationen der Umgebung. Insbesondere ändern sich die charakteristischen Schallgeschwindigkeiten in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur T, woraus Variationen in der Tiefenschätzung resultieren können.
• Mittels des im Folgenden beschriebenen Verfahrens, welches die in 1 schematisch dargestellten und im Folgenden beschriebenen Verfahrensschritte VS1 bis VS9 aufweist, wird die mittels des Temperatursensors des Fahrzeugs 2 erfolgende Temperaturerfassung der Umgebungstemperatur T mittels des diese Umgebungstemperatur T verwendenden Ultraschallsensors 1 und der von Ultraschall verschiedenen Zweitsensorik 3 validiert und entsprechend kompensiert, um eine fehlerhafte Distanzermittlung zu Objekten mittels des Ultraschallsensors 1, die auf einer fehlerhaften Umgebungstemperaturermittlung des Temperatursensors beruhen, zu vermeiden.
• 2 zeigt schematisch eine Messung einer Distanz zu einem Objekt vor dem Fahrzeug 2 mittels des Ultraschallsensors 1 und mittels der Zweitsensorik 3. Wie hier schematisch dargestellt, wird das Objekt aufgrund eines mittels des Temperatursensors fehlerhaft ermittelten Werts der Umgebungstemperatur T mittels des Ultraschallsensors 1 an einer anderen Position, insbesondere in einer kürzeren Distanz, ermittelt als mittels der Zweitsensorik 3. Dies resultiert daraus, dass aufgrund des fehlerhaft ermittelten Wertes der Umgebungstemperatur T für die Berechnung der Distanz eine zu geringe Schallgeschwindigkeit verwendet wird, so dass aus der gemessenen Laufzeit des Ultraschallsignals eine zu geringe Entfernung zum Objekt berechnet wird. Dies wird mittels des im Folgenden beschriebenen Verfahrens korrigiert.
• Im ersten Verfahrensschritt VS1 wird eine den Ultraschallsensor 1 aufweisende Fahrerassistenzsensorik des Fahrzeugs 2 kalibriert. Dies betrifft insbesondere auch die Zweitsensorik 3. Dies kann während einer Produktion des Fahrzeugs 2 und/oder Online, d. h. während eines Betriebs des Fahrzeugs 2, erfolgen.
• In einem zweiten Verfahrensschritt VS2 erfolgt die Umfeldrekonstruktion mittels Ultraschall, insbesondere mittels einer Tiefenberechnung anhand des Ultraschalls. Die Umfeldrekonstruktion wird somit mittels eines den Ultraschallsensor 1 aufweisenden Ultraschallsystems unter Berücksichtigung der mittels des Temperatursensors des Fahrzeugs 2 ermittelten Umgebungstemperatur T und des Umgebungsluftdrucks durchgeführt. In dieser Umgebungsrekonstruktion wird eine dreidimensionale Umgebung des Fahrzeugs 2 mittels des Laufzeitverfahrens, in welchem die Tiefenberechnung anhand der gemessenen Laufzeit des Ultraschalls durchgeführt wird, rekonstruiert. Hierdurch entsteht ein dreidimensionales Abbild der Umgebung. Dies kann in einem optionalen dritten Verfahrensschritt VS3 in eine Belegungskarte/Occupancy Grid überführt werden. D. h. die Ultraschalldistanzinformationen werden dann entsprechend transformiert. Insbesondere erfolgt eine Projektion der rekonstruierten Tiefe in die zweidimensionale Belegungskarte. 3 zeigt ein Beispiel einer solchen Belegungskarte der Umfeldrekonstruktion des Ultraschallsensors 1. Dabei stellen Kantenbereiche belegte Bereiche der Umgebung des Fahrzeugs 2 dar, freie Bereiche davor sind Freiräume in der Umgebung und schraffiert dargestellte Bereiche hinter den Kantenbereichen sind unbekannte Bereiche, da das Ultraschallsignal des sich davor befindenden belegten Bereichs, d. h. aufgrund eines sich dort befindenden das Ultraschallsignal reflektierenden Objekts, nicht erreichen kann.
• In einem vierten Verfahrensschritt VS4 wird eine weitere Umfeldrekonstruktion mittels der von Ultraschall verschiedenen Zweitsensorik 3 der Fahrerassistenzsensorik, beispielsweise mittels Lidar im Frontbereich des Fahrzeugs 2, durchgeführt. Hierbei wird ebenfalls die dreidimensionale Umgebung des Fahrzeugs 2 rekonstruiert. Dadurch liegt ebenfalls ein dreidimensionales Abbild der Umgebung und zusätzlich eine Konfidenz der Zweitsensorik 3 für bestimmte Readings, d. h. Sensorergebnisse, vor. Die Konfidenz ergibt sich, unter anderem, aus einer Reflektiviät der jeweiligen Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs 2. 4 zeigt ein Beispiel einer solchen Umgebungsrekonstruktion der als Lidar im Frontbereich des Fahrzeugs 2 ausgebildeten Zweitsensorik 3, hier bereits in einer Topview-Darstellung, d. h. in einer Draufsicht von oben.
• In einem fünften Verfahrensschritt VS5 wird die Umfeldrekonstruktion der Zweitsensorik 3 in die Umfeldrekonstruktion des Ultraschallsystems, insbesondere in das im dritten Verfahrensschritt VS3 projizierte Umfeldmodell des Ultraschallsensors 1, transformiert, wie beispielhaft in 5 für dieselbe Umgebung, die der Ultraschallsensor 1 erfasst hat, dargestellt ist. Hierzu werden Bereiche mit hoher Konfidenz über die bekannte Kalibrierbeziehung zwischen dem Ultraschallsensor 1, dem Fahrzeug 2 und der Zweitsensorik 3 in das dreidimensionale Umfeld des Ultraschallsensors 1 projiziert. Hierdurch liegen die Ultraschalldetektion sowie die transformierten Detektionen der Zweitsensorik 3, beispielsweise der Lidarsensorik, in einem gemeinsamen Abbild vor.
• In einem sechsten Verfahrensschritt VS6 werden diese Bereiche nun anhand geeigneter Metriken evaluiert. Hierbei wird eine Similarity, d. h. eine Ähnlichkeit, der beiden Umfeldrekonstruktionen berechnet. Insbesondere werden Similarity-Metriken berechnet. Im hier beschriebenen Beispiel wird die Similarity zwischen der Ultraschall-Gridrepräsentation im Occupancy Grid und der projizierten Repräsentation der Zweitsensorik 3 berechnet. Hierfür wird beispielsweise der Structural Similarity Index SSIM verwendet, wie in 6 gezeigt. Dabei ist oben die zweidimensionale Repräsentation der Detektion der Zweitsensorik 3 und unten die zweidimensionale Repräsentation der Detektion des Ultraschallsensors 1 dargestellt. Zudem ist die mittels Structural Similarity Index SSIM ermittelte Ähnlichkeit bzw. Abweichung der beiden Repräsentationen dargestellt. In einem Zustand, in dem der Temperatursensor fehlerbehaftete Werte liefert, sind die Detektionen des Ultraschallsensors 1 fehlerbehaftet. Der Structural Similarity Index SSIM ergibt dann einen höheren Fehler, d. h. niedrige Überdeckungsgleichheit.
• In einem siebten Verfahrensschritt VS7 wird die Similarity, d. h. die Ähnlichkeit der beiden Umfeldrekonstruktionen, insbesondere Similarity-Metrik, durch Veränderung des Werts der Umgebungstemperatur T bei der Umfeldrekonstruktion mittels des Ultraschallsystems optimiert. Der Wert der Umgebungstemperatur T ist somit hierfür die Stellgröße. In diesem siebten Verfahrensschritt VS7 wird somit der Temperaturfehler des Temperatursensors bestimmt, unter Ausschluss weiterer Fehlerquellen, beispielsweise einer fehlerhaften Detektion von Dynamiken, zum Beispiel sich bewegenden Fußgängern. Hierzu wird im beschriebenen Beispiel der Structural Similarity Index SSIM über die Variation der Umgebungstemperatur T minimiert. Hierfür wird, wie in 7 beispielhaft gezeigt, eine wiederholte Berechnung der 3D-Map, d. h. der dreidimensionalen Umfeldrekonstruktion, durch den Ultraschallsensor 1 mit jeweils verändertem Wert der Umgebungstemperatur T durchgeführt und jeweils die Ähnlichkeit der neu berechneten Umfeldrekonstruktion mit der Umfeldrekonstruktion der Zweitsensorik 3 bestimmt. Im dargestellten Beispiel wird dies für die Werte der Umgebungstemperatur T von 10,21°C, 10, 42°C, 10,61°C und 10,85°C durchgeführt. Dadurch ergeben sich die diesen Temperaturwerten zugeordneten zweidimensionalen Repräsentationen der Detektion des Ultraschallsensors 1, unten dargestellt, für welche jeweils die Ähnlichkeit zur oben dargestellten zweidimensionalen Repräsentation der Detektion der Zweitsensorik 3 auf die oben beschriebene Weise berechnet wird. Es werden somit der zweite bis sechste Verfahrensschritt VS2 bis VS6 mehrfach wiederholt. Dies erfolgt somit insbesondere bei stehendem Fahrzeug 2, um stets das gleiche Umfeld zu erfassen. Ist die Metrik entsprechend minimiert, d. h. eine möglichst große Ähnlichkeit oder Deckungsgleichheit der Umfeldrekonstruktionen des Ultraschallsensors 1 und der Umfeldrekonstruktion der Zweitsensorik 3 erreicht, kann hieraus auf die entsprechende tatsächlich vorliegende Umgebungstemperatur T geschlossen werden.
• In einem achten Verfahrensschritt VS8 wird eine Temperaturabweichungskurve TA berechnet, indem die Umfeldrekonstruktion mittels des Ultraschallsystems und mittels der Zweitsensorik 3 bei verschiedenen vorgegebenen Umgebungstemperaturen, beispielsweise bei 5°C, 10°C, 15°C, 20°C und 25°C, jeweils in einer vorgegebenen Wiederholungsanzahl, beispielsweise jeweils 20 Wiederholungen, wiederholt durchgeführt wird und jeweils die Ähnlichkeit der beiden Umfeldrekonstruktionen berechnet und durch Veränderung des Werts für die Umgebungstemperatur T bei der jeweiligen Umfeldrekonstruktion mittels des Ultraschallsystems optimiert wird. Dies ist in 8 oben anhand zweier Beispiele dargestellt. Durch die oben links dargestellte Optimierung ergibt sich bei einer mittels des Temperatursensors gemessenen Umgebungstemperatur T von 10°C nach der Optimierung eine Umgebungstemperatur von 10,61°C. Durch die oben rechts dargestellte Optimierung ergibt sich bei einer mittels des Temperatursensors gemessenen Umgebungstemperatur T von 15°C nach der Optimierung eine Umgebungstemperatur von 15,19°C.
• Es werden somit der zweite bis siebte Verfahrensschritt VS2 bis VS7 bei verschiedenen vorgegebenen Umgebungstemperaturen T jeweils in einer vorgegebenen Wiederholungsanzahl wiederholt durchgeführt. Dabei wird jeweils die Abweichung A des Werts der Umgebungstemperatur T bei optimierter Ähnlichkeit von der mittels des Temperatursensors des Fahrzeugs 2 ermittelten Umgebungstemperatur T berechnet. Hieraus resultiert somit die in 8 unten dargestellte Temperaturabweichungskurve TA der Abweichung A der tatsächlich vorliegenden Umgebungstemperatur T zum Wert der mittels des Temperatursensors ermittelten Umgebungstemperatur T. Anhand dieser Temperaturabweichungskurve TA kann dann für jeden mittels des Temperatursensors gemessenen Wert der Umgebungstemperatur T der korrigierte Wert der Umgebungstemperatur T ermittelt werden.
• In einem neunten Verfahrensschritt VS9 wird, bei nachfolgenden Umfeldrekonstruktionen mittels des Ultraschallsystems, die mittels des Temperatursensors des Fahrzeugs 2 ermittelte Umgebungstemperatur T, d. h. der mittels des Temperatursensors jeweils ermittelte Wert der Umgebungstemperatur T, anhand der berechneten Temperaturabweichungskurve TA korrigiert. Die ermittelte Temperaturabweichungskurve TA wird somit beispielsweise in einem jeweiligen Steuergerät verwendet, um die Temperaturmessung des Temperatursensors zu korrigieren.
• Die beschriebene Lösung hat den Vorteil, dass bereits existierende und im Fahrzeug 2 verbaute Bauteile verwendet werden können. Es ist somit kein zusätzlicher Vorrichtungsaufwand erforderlich. Des Weiteren ermöglicht die beschriebene Lösung eine wiederkehrende Onlinedetektion- und -kalibrierung des Temperatursensors, insbesondere während eines herkömmlichen Betriebs des Fahrzeugs 2. Dadurch kann beispielsweise auch eine alterungsbedingte Sensordrift des Temperatursensors erkannt und auf die beschriebene Weise korrigiert werden.
• Die beschriebene Lösung ist nicht an eine vorgegebene Zweitsensorik 3 gebunden. Als Zweitsensorik 3 kann beispielsweise, wie oben beschrieben, Lidar verwendet werden. Ebenso kann als Zweitsensorik 3 beispielsweise auch Radar, d. h. ein Radarsensor, insbesondere Radarsystem, des Fahrzeugs 2 verwendet werden. Es ist lediglich erforderlich, dass der Umgebungsbereich, den die Ultraschallsensorik erfasst, und der Umgebungsbereich, den die verwendete Zweitsensorik 3 erfasst, sich zumindest bereichsweise überschneiden, d. h. die verwendete Zweitsensorik 3 muss einen Detektionsbereich des Ultraschallsensors 1, zumindest bereichsweise, abdecken. Darüber hinaus ist die beschriebene Lösung unabhängig von etwaigen Verbaupositionen oder vorherrschenden Lichtverhältnissen.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 10020958 A1 [0002]

Claims (3)

1. Verfahren zur Temperaturkompensation für mindestens einen zur Umfelderfassung vorgesehenen Ultraschallsensor (1) eines Fahrzeugs (2), dadurch gekennzeichnet, dass - eine den Ultraschallsensor (1) aufweisende Fahrerassistenzsensorik kalibriert wird, - mittels eines den Ultraschallsensor (1) aufweisenden Ultraschallsystems unter Berücksichtigung einer mittels eines Temperatursensors des Fahrzeugs (2) ermittelten Umgebungstemperatur (T) und eines Umgebungsluftdrucks eine Umfeldrekonstruktion durchgeführt wird, in welcher eine dreidimensionale Umgebung des Fahrzeugs (2) mittels eines Laufzeitverfahrens, in welchem eine Tiefenberechnung anhand einer gemessenen Laufzeit des Ultraschalls durchgeführt wird, rekonstruiert wird, - mittels einer von Ultraschall verschiedenen Zweitsensorik (3) der Fahrerassistenzsensorik eine Umfeldrekonstruktion durchgeführt wird, in welcher die dreidimensionale Umgebung des Fahrzeugs (2) rekonstruiert wird, - die Umfeldrekonstruktion der Zweitsensorik (3) in die Umfeldrekonstruktion des Ultraschallsystems transformiert wird, - eine Ähnlichkeit der beiden Umfeldrekonstruktionen berechnet wird, - die Ähnlichkeit der beiden Umfeldrekonstruktionen durch Veränderung des Werts der Umgebungstemperatur (T) bei der Umfeldrekonstruktion mittels des Ultraschallsystems optimiert wird, - eine Temperaturabweichungskurve (TA) berechnet wird, indem die Umfeldrekonstruktion mittels des Ultraschallsystems und mittels der Zweitsensorik (3) bei verschiedenen vorgegebenen Umgebungstemperaturen (T) jeweils in einer vorgegebenen Wiederholungsanzahl wiederholt durchgeführt wird und jeweils die Ähnlichkeit der beiden Umfeldrekonstruktionen berechnet und durch Veränderung des Werts für die Umgebungstemperatur (T) bei der jeweiligen Umfeldrekonstruktion mittels des Ultraschallsystems optimiert wird, wobei jeweils die Abweichung (A) des Werts der Umgebungstemperatur (T) bei optimierter Ähnlichkeit von der mittels des Temperatursensors des Fahrzeugs (2) ermittelten Umgebungstemperatur (T) berechnet wird, und - die mittels des Temperatursensors des Fahrzeugs (2) ermittelte Umgebungstemperatur (T) bei nachfolgenden Umfeldrekonstruktionen mittels des Ultraschallsystems anhand der berechneten Temperaturabweichungskurve (TA) korrigiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfeldrekonstruktion des Ultraschallsystems in eine Belegungskarte überführt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Zweitsensorik (3) Lidar verwendet wird.

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