DE102023000763A1 - Method for detecting degradation of a vehicle microphone - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Degradation eines Mikrofons (2) eines Fahrzeuges (1). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass- in einer Einlernphase zur Erkennung der Degradation eines Mikrofons (2) mittels eines am Fahrzeug (1) angeordneten Schallgenerators (3) ein Schallsignal mit einem vorgegebenen Frequenzverlauf und einer vorgegebenen Intensität ausgegeben, mittels des Mikrofons (2) erfasst und als Referenzsignal gespeichert wird,- in einer Prüfphase das gleiche Schallsignal von dem Schallgenerator (3) erneut ausgegeben, von dem Mikrofon (2) erfasst und als Sensorrohsignal ausgegeben wird,- das Sensorrohsignal mit dem gespeicherten Referenzsignal verglichen wird und- in Abhängigkeit von einem Vergleichsergebnis das Mikrofon (2) als degradiert oder nicht degradiert klassifiziert wird.The invention relates to a method for detecting degradation of a microphone (2) of a vehicle (1). According to the invention, - in a learning phase for detecting degradation of a microphone (2) by means of a sound generator (3) arranged on the vehicle (1), a sound signal with a predetermined frequency curve and a predetermined intensity is output, detected by the microphone (2) and stored as a reference signal, - in a test phase, the same sound signal is output again by the sound generator (3), detected by the microphone (2) and output as a raw sensor signal, - the raw sensor signal is compared with the stored reference signal and - depending on a comparison result, the microphone (2) is classified as degraded or not degraded.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Degradation eines Mikrofons eines Fahrzeuges.The invention relates to a method for detecting degradation of a vehicle microphone.
Die unveröffentlichte
Darüber hinaus ist aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erkennung einer Degradation eines Mikrofons eines Fahrzeuges anzugeben.The invention is based on the object of specifying a method for detecting degradation of a microphone in a vehicle.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The object is achieved according to the invention by a method which has the features specified in
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.
Ein Verfahren zur Erkennung einer Degradation eines Mikrofons eines Fahrzeuges sieht erfindungsgemäß vor, dass in einer Einlernphase zur Erkennung der Degradation eines Mikrofons mittels eines am Fahrzeug angeordneten Schallgenerators ein Schallsignal mit einem vorgegebenen Frequenzverlauf und einer vorgegebenen Intensität ausgegeben, mittels des Mikrofons erfasst und als Referenzsignal gespeichert wird. In einer Prüfphase wird das gleiche Schallsignal von dem Schallgenerator erneut ausgegeben, von dem Mikrofon erfasst und als Sensorrohsignal ausgegeben. Das Sensorrohsignal wird dann mit dem gespeicherten Referenzsignal verglichen und in Abhängigkeit von einem Vergleichsergebnis wird das Mikrofon als degradiert oder nicht degradiert klassifiziert.According to the invention, a method for detecting degradation of a microphone of a vehicle provides that in a training phase for detecting the degradation of a microphone, a sound signal with a predetermined frequency curve and a predetermined intensity is output by means of a sound generator arranged on the vehicle, detected by the microphone and stored as a reference signal becomes. In a test phase, the same sound signal is emitted again by the sound generator, detected by the microphone and output as a raw sensor signal. The raw sensor signal is then compared with the stored reference signal and depending on a comparison result, the microphone is classified as degraded or not degraded.
Durch Anwendung des Verfahrens ist es vergleichsweise einfach und ohne großen Aufwand möglich, eine Degradation eines Mikrofons, beispielsweise aufgrund einer Verschmutzung und einer dadurch bedingten Dämpfung des Schallsignals, zu erkennen.By applying the method, it is comparatively easy and without great effort to detect a degradation of a microphone, for example due to contamination and the resulting attenuation of the sound signal.
In einer Ausführung des Verfahrens ist das von dem Schallgenerator ausgegebene Schallsignal ein Warnsignal, welches in einer vorgegebenen Situation im Fahrbetrieb des Fahrzeuges außerhalb des Fahrzeuges ausgegeben wird. Beispielsweise ist eine solche vorgegebene Situation eine vergleichsweise langsame, mittels eines Elektroantriebes ausgeführte Fahrt des Fahrzeuges oder eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges. Dabei wird das Warnsignal ausgegeben, um Verkehrsteilnehmer, insbesondere Fußgänger, auf das Fahrzeug aufmerksam zu machen, da im Fahrbetrieb mit Elektroantrieb ein für ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor typisches Geräusch nicht ausgegeben wird.In one embodiment of the method, the sound signal emitted by the sound generator is a warning signal which is emitted outside the vehicle in a predetermined situation while the vehicle is driving. For example, such a predetermined situation is a comparatively slow journey of the vehicle carried out by means of an electric drive or a reverse journey of the vehicle. The warning signal is issued to draw the attention of road users, especially pedestrians, to the vehicle, since a noise typical of a vehicle with an internal combustion engine is not emitted when driving with an electric drive.
In einer weiteren Ausführung wird eine Zeitvorgabe der Prüfphase situationsbedingt vorgegeben, wobei die Prüfphase dann durchgeführt wird, wenn eine Situation zur Ausgabe des Warnsignals vorliegt. Das ausgegebene Warnsignal wird erfasst und als Sensorrohsignal anschließend mit dem Referenzsignal verglichen, um gegebenenfalls eine Abweichung zu ermitteln.In a further embodiment, a time specification for the test phase is specified depending on the situation, with the test phase being carried out when there is a situation for issuing the warning signal. The issued warning signal is recorded and then compared as a raw sensor signal with the reference signal in order to determine a deviation if necessary.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die Prüfphase erfolgt, wenn eine Situation vorliegt, in welcher mittels des Schallgenerators ohnehin das Warnsignal ausgegeben wird. Eine Überprüfung des Mikrofons kann also im normalen Fahrbetrieb, wenn eine der vorgegebenen Situationen vorliegt, in welcher das Warnsignal ausgegeben wird, durchgeführt werden, ohne dass eine Prüfsituation herbeigeführt werden muss, um eine Funktion des Mikrofons zu überprüfen.A further development of the method provides that the test phase takes place when there is a situation in which the warning signal is emitted by the sound generator anyway. A check of the microphone can therefore be carried out during normal driving, if one of the predetermined situations in which the warning signal is emitted, without having to create a test situation in order to check whether the microphone is functioning.
Weiterhin sieht eine Ausführung des Verfahrens vor, dass bei als degradiert klassifiziertem Mikrofon ein hochautomatisierter oder autonomer Fahrbetrieb des Fahrzeuges nicht zugelassen oder beendet wird, da bei als degradiert klassifiziertem Mikrofon eine korrekte akustische Erfassung, insbesondere einer Umgebung des Fahrzeuges, die für einen derartigen automatisierten Fahrbetrieb erforderlich ist, somit nicht sichergestellt werden kann.Furthermore, one embodiment of the method provides that if the microphone is classified as degraded, a highly automated or autonomous driving operation of the vehicle is not permitted or terminated, since if the microphone is classified as degraded, correct acoustic detection, in particular of an environment of the vehicle, is necessary for such automated driving operation is required and therefore cannot be guaranteed.
Darüber hinaus wird bei einem als degradiert klassifizierten Mikrofon ein Hinweis in dem Fahrzeug ausgegeben, so dass Insassen des Fahrzeuges darüber informiert sind und unter Umständen ein Insasse eine Fahraufgabe in Bezug auf das Fahrzeug manuell ausführen muss.In addition, if a microphone is classified as degraded, a message is issued in the vehicle so that the vehicle's occupants are informed and, under certain circumstances, a Passenger has to manually carry out a driving task in relation to the vehicle.
In einer weiteren Ausführung wird die Degradation eines als Außenmikrofon ausgebildeten Mikrofons des Fahrzeuges erkannt, wobei ein solches Außenmikrofon zur sicheren Ausführung des automatisierten Fahrbetriebes erforderlich ist, zum Beispiel um ein sich im Einsatz befindendes Einsatzfahrzeug, beispielsweise der Polizei, der Feuerwehr oder eines Rettungsdienstes, zu detektieren und ein Fahrverhalten des automatisiert fahrenden Fahrzeuges entsprechend anzupassen.In a further embodiment, the degradation of a microphone of the vehicle designed as an external microphone is detected, such an external microphone being required for the safe execution of the automated driving operation, for example in order to control an emergency vehicle in use, for example the police, the fire department or an emergency service detect and adapt the driving behavior of the automated vehicle accordingly.
In einer weiteren möglichen Ausführung wird die Erkennung einer Degradation bei einer Mehrzahl von Mikrofonen des Fahrzeuges durchgeführt, um eine Funktionstüchtigkeit aller Mikrofone des Fahrzeuges, insbesondere aller Außenmikrofone, bei Ausgabe des Warnsignals zu überprüfen.In a further possible embodiment, the detection of degradation is carried out in a plurality of microphones of the vehicle in order to check the functionality of all microphones of the vehicle, in particular all external microphones, when the warning signal is output.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing.
Dabei zeigt die:
-
1 schematisch eine Draufsicht eines Fahrzeuges mit einer Mehrzahl von Außenmikrofonen und einen Schallgenerator.
-
1 schematically a top view of a vehicle with a plurality of external microphones and a sound generator.
Die einzige Figur zeigt beispielhaft und stark vereinfacht eine Draufsicht eines Fahrzeuges 1 mit einer Mehrzahl von Mikrofonen 2, im Weiteren als Außenmikrofone 2 bezeichnet, und einem Schallgenerator 3.The single figure shows, by way of example and in a highly simplified manner, a top view of a
Beispielsweise ist das Fahrzeug 1 ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug und weist entsprechend eine nicht näher gezeigte elektrische Antriebseinheit auf, welche im Betrieb im Wesentlichen keine Geräusche emittiert, wie ein Verbrennungsmotor.For example, the
Das Fahrzeug 1 verfügt über ein Assistenzsystem zum automatisierten Fahrbetrieb, insbesondere mit einem Automatisierungsgrad zumindest Level 3. Im automatisierten Fahrbetrieb Level 3 übernimmt das Fahrzeug 1, insbesondere das Assistenzsystem eine Fahraufgabe vollumfänglich, so dass ein Fahrer des Fahrzeuges 1 einer anderen Tätigkeit im automatisierten Fahrbetrieb nachgehen kann.The
Die Außenmikrofone 2 sowie nicht gezeigte optische Sensoren sind Bestandteile einer Umgebungssensorik des Fahrzeuges 1. Dabei sind die Außenmikrofone 2 und zumindest eine Anzahl der Sensoren zur Ausführung des automatisierten Fahrbetriebes außen am Fahrzeug 1 angeordnet und permanent einer Umwelt ausgesetzt. Die Sensoren und Außenmikrofone 2 können aufgrund von Umwelteinflüssen und Witterungsverhältnissen regelmäßig verschmutzen, so dass eine Funktion blockiert oder gedämpft werden kann.The
Eine solche Blockierung oder Dämpfung der Außenmikrofone 2 durch externe Einflüsse kann zu einer degradierten Erkennungsfunktion führen.Such blocking or attenuation of the
Im Folgenden wird ein Verfahren beschrieben, um eine potentielle Degradation eines jeweiligen Außenmikrofons 2 des Fahrzeuges 1 zu erkennen. Insbesondere ist es hierzu erforderlich, ein Schallsignal eines Schallgenerators 3 in einem definierten Abstand a zwischen Schallgenerator 3 und jeweiligen Außenmikrofon 2 mittels des jeweiligen Außenmikrofons 2 zu erfassen.A method is described below for detecting potential degradation of a respective
In einem elektrisch betriebenen oder betreibbaren Fahrzeug 1 ist eine Schallquelle 3, ein sogenannter Soundgenerator, vorhanden, welcher zur Erkennung einer Degradation, das heißt insbesondere zur Ermittlung einer Blockierung des jeweiligen Außenmikrofons 2 verwendet wird.In an electrically operated or
Dabei ist ein Abstand a zwischen jeweiligem Außenmikrofon 2 und der Schallquelle 3 bekannt und in einer mit den Außenmikrofonen 2 und der Schallquelle 3 gekoppelten Auswerteeinheit 4 hinterlegt.A distance a between the respective
In einer Einlernphase zur Erkennung der Degradation eines jeweiligen Außenmikrofons 2 mittels des Schallgenerators 3 wird ein Schallsignal mit einem vorgegebenen Frequenzverlauf und einer vorgegebenen Intensität ausgegeben. Dieses Schallsignal wird mittels der Außenmikrofone 2 erfasst und als Referenzsignal in der Auswerteeinheit 4 gespeichert.In a learning phase for detecting the degradation of a respective
Der Schallgenerator 3 ist derart ausgebildet, dass das Schallsignal in vorgegebenen Situationen, also situationsbedingt, als Warnsignal ausgegeben wird. Eine solche Situation liegt beispielsweise vor, wenn das Fahrzeug 1 mit einer momentanen Fahrgeschwindigkeit fährt, die einen vorgegebenen Geschwindigkeitswert, zum Beispiel 30 km/h, unterschreitet, das Fahrzeug 1 rückwärtsfährt oder das Fahrzeug 1 eine Kreuzung passiert.The
Liegt eine solche vorgegebene Situation vor, stellt diese Situation eine Prüfphase zur Überprüfung einer Funktion des jeweiligen Außenmikrofons 2 dar. In einer solchen Prüfphase wird das Schallsignal ausgegeben und mit dem jeweiligen Außenmikrofon 2 erfasst und als Sensorrohsignal ausgegeben und der Auswerteeinheit 4 zugeführt.If such a predetermined situation exists, this situation represents a test phase for checking a function of the respective
In der Auswerteeinheit 4 wird das Sensorrohsignal des jeweiligen Außenmikrofons 2 mit dem gespeicherten Referenzsignal verglichen, wobei hierzu eine Verarbeitungssoftware, insbesondere ein Algorithmus, verwendet wird.In the
Wird bei dem Vergleich zwischen Sensorrohsignal und Referenzsignal eine Abweichung ermittelt, wird das Außenmikrofon 2, dessen erfasstes Sensorrohsignal von dem Referenzsignal abweicht, als degradiert klassifiziert. Insbesondere wird eine Abweichung ermittelt, die auf eine Dämpfung oder eine Blockierung, also eine Verdeckung, des Außenmikrofons 2 hinweist.If a deviation is determined in the comparison between the raw sensor signal and the reference signal, the
In Bezug auf die Abweichung wird insbesondere ermittelt, ob eine Abweichung einer Signalamplitude größer oder kleiner ist als ein vorgegebener Toleranzwert. Wird der Toleranzwert über- oder unterschritten, wird das Außenmikrofon 2 als degradiert klassifiziert. Liegt keine Abweichung zwischen dem Sensorrohsignal und dem Referenzsignal vor, wird das Außenmikrofon 2 als nicht degradiert klassifiziert.With regard to the deviation, it is determined in particular whether a deviation of a signal amplitude is larger or smaller than a predetermined tolerance value. If the tolerance value is exceeded or fallen short of, the
Wird in einer Ausführung des Verfahrens ermittelt, dass zwei der vier Außenmikrofone 2 aufgrund einer in einer vorgegebenen Situation erfolgten Überprüfung als degradiert klassifiziert werden, erfolgt eine Ausgabe eines Hinweises in dem Fahrzeug 1.If, in one embodiment of the method, it is determined that two of the four
Alternativ oder zusätzlich wird bei mehreren als degradiert klassifizierten Außenmikrofonen 2 der automatisierte Fahrbetrieb, insbesondere der hochautomatisierte oder vollautomatisierte Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 beendet oder nicht zugelassen.Alternatively or additionally, if several
Zudem wird bei einer ermittelten Abweichung zwischen jeweils ausgegebenem Sensorrohsignal und Referenzsignal ein entsprechender Fehler in der Auswerteeinheit 4 hinterlegt.In addition, if a deviation is determined between the raw sensor signal output and the reference signal, a corresponding error is stored in the
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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