DE19948254C2 - Verfahren zur Erkennung einer Verschmutzung und/oder Blindheit bei einem nach dem Radar- oder Lidarprinzip arbeitenden Sensor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Verschmut­ zung und/oder Blindheit bei einem nach dem Radar- oder Lidarprinzip arbeitenden, an einem Kraftfahrzeug befindlichen und einen Sende- und einen Empfangsteil ent­ haltenden Sensor für ein System zur automatischen Geschwindigkeits- und/oder Abstandsanpassung des Kraftfahrzeugs zu vorausfahrenden Fahrzeugen.

In diesem Zusammenhang ist in der DE 196 44 164 A1 ein Kraftfahrzeugradarsystem beschrieben, das im Rahmen einer automatischen Geschwindigkeitsregelung ein­ gesetzt wird. Im Strahlengang der Sende- und Empfangselemente befindet sich zum Schutz vor Witterungseinflüssen ein dielektrischer Körper, welcher auch der Strahlfokussierung dient. An dem dielektrischen Körper ist eine Anordnung aus e­ lektrisch leitfähigen Bahnen angebracht, mit denen der Grad der Verschmutzung des dielektrischen Belages gemessen werden und die Funktionsfähigkeit des Ra­ darsystems überprüft werden kann. Hierzu werden wenigstens zwei Größen, näm­ lich die Kapazität und der Widerstand zwischen den leitfähigen Bahnen gemessen.

Aus der US 5945942 A ist ein Kraftfahrzeug-Radarsystem bekannt, das zur Rege­ lung der Geschwindigkeit bzw. des Abstandes zu einem vorausfahrenden Fahrzeug dient. Dieses Radarsystem hat eine automatische Testeinrichtung mit der seine Funktionsfähigkeit festgestellt werden kann. Hierzu wird mittels eines gesteuerten Reflektors aus dem Sende- und Empfangssignal ein Signal erzeugt, das Aufschluss über die Funktionsfähigkeit des Radarsystems gibt.

In US 5841393 A wird ebenfalls ein Kraftfahrzeugs-Abstandsradar beschrieben. Dort werden aus dem Sende- und Empfangssignal mittels eines Modulators ein Signal erzeugt, das einen Indikator für die Funktionsfähigkeit des Radarsystems darstellt. Dabei ist dort ausdrücklich darauf hingewiesen, dass damit auch eine blo­ ße Verschlechterung der Betriebseigenschaft noch vor einem Totalausfall des Sys­ tems erfasst und angezeigt werden kann.

Schließlich ist aus der GB 2221115 A ein nach dem Lidar-Prinzip im Infrarot-Bereich arbeitendes Hinderniserkennungssystem für ein Fahrzeug bekannt, bei welchem durch einen Hilfsreflektor aus dem Sende- und Empfangssignal ein Überwachungs­ signal für die Funktionsfähigkeit des Systems gewonnen wird.

Ein Verfahren mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merk­ malen ist in der nachveröffentlichten Patentanmeldung DE 199 45 250 A1 be­ schrieben.

Solche Systeme werden beispielsweise im Rahmen einer automatischen Geschwin­ digkeitsregelung eines Fahrzeugs zur Detektion vorausfahrender Fahrzeuge einge­ setzt. Bei diesen Systemen (z. B. Adaptive Cruise Control) wird die herkömmliche Geschwindigkeitsregelung um einen Abstandssensor erweitert, so daß eine auto­ matische Geschwindigkeits- und/oder Abstandsanpassung an die vorausliegende Verkehrssituation möglich ist. Um bei einem solchen System einen zuverlässigen Einsatz zu gewährleisten, wird die Funktion des Systems in der Regel überwacht. Ein besonderes Problem bei einem derartigen System ergibt sich aufgrund einer Verschmutzung und/oder Blindheit des Sensors. Die eingangs genannte Patentan­ meldung hat zum Ziel, einen derartigen Fall ohne zusätzlichen Hardwareaufwand aus der Qualität der von dem Sensor ausgesandten und/oder empfangenen Signale zu bestimmen. Hierzu werden aus diesen Signalen wenigstens zwei Indikatoren abgeleitet, mit Wichtungsfaktoren versehen und daraus eine Wahrscheinlichkeits­ aussage über den Zustand des Systems gebildet. Als Indikatoren gelten:

• 1. Die Objektstabilität, die die Rate von Detektionsausfällen des für die Fahrzeu­ glängsregelung ausgewählten Zielobjekts angibt und
• 2. Die Summe aller von dem System während einer Messung detektierten Objekte.

Weitere Indikatoren können beispielsweise sein die mittlere Leistung der von dem Sensor detektierten Objekte oder das Ausmaß von Strahlung, die allein durch die Straße reflektiert wird.

Es hat sich gezeigt, daß allein die Wahrscheinlichkeitsaussage unter besonderen Betriebsbedingungen einen sicheren Rückschluß über den tatsächlichen Zustand des Systems nicht zuläßt. Dies ist beispielsweise bei einem Wechsel von Freifahrt (kein Zielobjekt vorhanden) auf Folgefahrt (Zielobjekt vorhanden) der Fall.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Zuverlässigkeit der Aussage über den tat­ sächlichen Zustand des Systems wesentlich verbessert ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei der Erfindung wird bei einem positiven Gradienten der Objektstabilität aus der Wahrscheinlichkeitsaussage auch dann nicht auf eine Verschmutzung und/oder Blindheit des Sensors geschlossen, wenn aufgrund der Wahrscheinlichkeitsaussage für sich auf eine derartige Funktionsstörung geschlossen werden kann. Ursache einer derartigen Fehlaussage, d. h. der Aussage einer Verschmutzung trotz freiem Sensor können unterschiedliche Schwellen für die Aussage "es liegt wahrscheinlich eine Verschmutzung des Sensors vor" bei Folge- bzw. Freifahrt sein. Da die Indika­ toren elektronisch aufbereitet, z. B. gefiltert und/oder verzögert werden, kann der unmittelbare Vergleich der Wahrscheinlichkeiten mit den Schwellen beim Übergang von Frei- auf Folgefahrt für sich diese Falschaussage ergeben. Durch die Erfindung wird diese Falschaussage erkannt und nicht weiter berücksichtigt. Erst wenn die Wahrscheinlichkeit eine Verschmutzung anzeigt und der Gradient der Objektstabili­ tät nicht (mehr) positiv ist, ist eine Verschmutzung des Sensors wahrscheinlich.

Aus der eingangs genannten Patentanmeldung ist es auch bekannt, bei Vorliegen einer Aussage über eine gegebene Verschmutzung und/oder Blindheit des Sensors einen Zeitzähler zu starten, um ein nur vorübergehendes Auftreten einer auf eine Verschmutzung und/oder Blindheit des Sensors hindeutenden Wahrscheinlichkeit nicht zu berücksichtigen. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht in diesem Fall darin, den Zeitzähler solange nicht zu starten, solange der Gradient der Objektstabilität positiv ist. Damit lassen sich Fehlmeldungen noch weiter reduzieren.

Claims (2)

1. Verfahren zur Erkennung einer Verschmutzung und/oder Blindheit bei einem nach dem Radar- oder Lidarprinzip arbeitenden, an einem Kraftfahrzeug befindli­ chen und einen Sende- und einen Empfangsteil enthaltenden Sensor für ein Sys­ tem zur automatischen Geschwindigkeits- und/oder Abstandsanpassung des Kraftfahrzeugs zu vorausfahrenden Fahrzeugen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
die Verschmutzung und/oder Blindheit wird mittels zweier Messgrößen für die von dem Sensor empfangenen und/oder ausgesendeten Signale erkannt,
die eine Messgröße ist die Objektstabilität, welche durch die Rate von Detektion­ sausfällen des für die automatische Geschwindigkeits- und/oder Abstandsanpas­ sung ausgewählten Zielobjekts definiert ist,
die Messgrößen werden mit Wichtungsfaktoren gewichtet und zu einer einzigen Wahrscheinlichkeit verknüpft, aus der eine Aussage über eine Verschmutzung und/oder Blindheit des Sensors abgeleitet wird, wenn ein vorgegebener Wahr­ scheinlichkeits-Schwellwert für eine vorgegebene Zeitdauer über- oder unter­ schritten wird,
das aus der Wahrscheinlichkeitsaussage abgeleitete Vorliegen einer Verschmutzung und/oder Blindheit des Sensors wird nicht angezeigt oder weiterverarbeitet, wenn der Gra­ dient der Objektstabilität positiv ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem bei Vorliegen einer Aussage über eine ge­ gebene Verschmutzung und/oder Blindheit des Sensors ein Zeitzähler gestartet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitzähler solange nicht gestartet wird, solange der Gradient der Objektstabilität positiv ist.