KR20230107303A - 제1 초음파 센서의 오염을 판단하는 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체, 초음파 센서 장치, 및 보조 시스템 - Google Patents

제1 초음파 센서의 오염을 판단하는 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체, 초음파 센서 장치, 및 보조 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20230107303A
KR20230107303A KR1020237019541A KR20237019541A KR20230107303A KR 20230107303 A KR20230107303 A KR 20230107303A KR 1020237019541 A KR1020237019541 A KR 1020237019541A KR 20237019541 A KR20237019541 A KR 20237019541A KR 20230107303 A KR20230107303 A KR 20230107303A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ultrasonic
ultrasonic sensor
ultrasonic signal
signal
received
Prior art date
Application number
KR1020237019541A
Other languages
English (en)
Inventor
마이클 할렉
데니스 아슈케나시
Original Assignee
발레오 샬터 운트 센소렌 게엠베아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 발레오 샬터 운트 센소렌 게엠베아 filed Critical 발레오 샬터 운트 센소렌 게엠베아
Publication of KR20230107303A publication Critical patent/KR20230107303A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52004Means for monitoring or calibrating
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/87Combinations of sonar systems
    • G01S15/876Combination of several spaced transmitters or receivers of known location for determining the position of a transponder or a reflector
    • G01S15/878Combination of several spaced transmitters or receivers of known location for determining the position of a transponder or a reflector wherein transceivers are operated, either sequentially or simultaneously, both in bi-static and in mono-static mode, e.g. cross-echo mode
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52004Means for monitoring or calibrating
    • G01S2007/52009Means for monitoring or calibrating of sensor obstruction, e.g. dirt- or ice-coating
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52004Means for monitoring or calibrating
    • G01S2007/52012Means for monitoring or calibrating involving a reference ground return

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 자동차(1)의 제1 초음파 센서(4)의 오염을 결정하는 방법에 관한 것으로, 제1 초음파 센서(4)에 의해 제1 초음파 신호(7)가 방출되고, 제1 초음파 신호(7)는 제1 초음파 센서(4)를 통해 수신되고, 제2 초음파 센서(5)에 의해, 제1 초음파 신호(7)와 다른 제2 초음파 신호(9)가 제1 초음파 신호(7)와 실질적으로 동시에 환경(8)으로 방출되고, 제1 초음파 센서(4)에 의해 제2 초음파 신호(9)가 수신되고 전자 컴퓨팅 장치(6)에 의해 제1 수신된 초음파 신호(7)가 제2 수신된 초음파 신호(8)와 비교되며, 이 비교에 기초하여 오염이 결정된다. 본 발명은 또한 컴퓨터 프로그램 제품, 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 초음파 센서 장치(3) 및 보조 시스템(2)에 관한 것이다.

Description

제1 초음파 센서의 오염을 판단하는 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체, 초음파 센서 장치, 및 보조 시스템
본 발명은 자동차의 보조 시스템의 초음파 센서 장치의 제1 초음파 센서의 오염을 판단하기 위한 방법에 관한 것으로, 제1 초음파 센서는 자동차의 주변으로 제1 초음파 신호를 전송하는데 사용되며, 주변에서 반사된 제1 초음파 신호는 제1 초음파 센서를 통해 수신되고, 초음파 센서 장치의 제2 초음파 센서는 제1 초음파 신호와 다른 제2 초음파 신호를, 제1 초음파 신호와 본질적으로 동시에 주변으로 전송하는데 사용된다. 또한, 본 발명은 컴퓨터 프로그램 제품, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체, 초음파 센서 장치 및 보조 시스템에 관한 것이다.
종래 기술은 이미 운전자 보조 시스템을 구비한 자동차를 개시하고 있다. 다양한 기능에 대한 요구가 점점 높아지고 있으며 이는 초음파 센서의 추가 개발이 필요함을 의미한다. 특히, 초음파 센서를 구비한 운전자 보조 시스템은 소위 주차 보조 시스템이라 불리는 주차 프로세스를 지원하는데 사용된다. 이 경우, 주차 지원 시스템은 적어도 반자동으로 작동되는 차량의 일부를 형성한다. 오류 없는 하드웨어 외에도, 신뢰할 수 있는 기능을 위해서는 예를 들어 초음파 센서를 사용할 수 없는 경우를 감지해야 한다. 초음파 센서에 대한 일반적인 문제는 센서 시스템의 오염 감지와 관련되며, 이러한 오염은 감지 성능을 감소시키고 따라서 특히 적어도 반자율 주행 자동차의 신뢰성을 감소시킨다. 특히 눈(snow)으로 인한 오염은 대부분의 경우 감지될 수 없다. 종래 기술은 예를 들어 오픈 뷰 테스트(open view test)와 같은 접근법을 이미 개시하고 있다. 여기에는 초음파 센서가 최대 감도로 구성되는 것이 포함되며, 이 동안 감지 가능성은 센서가 일반적으로 무언가를 감지할 수 있으므로 눈으로 더럽혀지지 않았음을 추론하는 데 사용된다. 단점은 초음파 센서가 정상 구성을 벗어나 작동하기 때문에 이 테스트 중에는 사용할 수 있는 기능이 없다는 것이다.
DE 101 21 519 A1은 초음파 센서에 붙은 눈 또는 진흙과 같은 외부 물질의 검출을 개시한다. 장애물은 초음파 센서에서 전달되는 파동을 반사하고, 직접파(direct waves)가 초음파 센서에 의해 수신되어 장애물이 감지된다. 초음파 센서는 초음파 센서가 직접 수신하는 직접파를 생성하므로, 초음파 센서도 직접파를 모니터링하도록 설계되었다. 직접파는 초음파 센서에 눈이나 진흙 등의 외부 물질이 부착되면 감쇠되며, 이 감쇠에 따라 외부 물질의 존재를 감지한다.
DE 199 24 755 A1은 거리 측정 장치에서 방출되어 물체에서 반사되는 파동 신호에 기초하여 물체로부터의 거리를 측정하는 거리 측정 장치를 제공하며, 이 거리 측정 장치는 서로 공간적으로 이격된 적어도 제1 및 제2 전송 및/또는 수신 유닛을 사용하여 파동 신호를 전송 및 수신하는 전송/수신 장치를 구비하되, 제1 전송 및/또는 수신 유닛은 적어도 하나의 전송 기능을 가지고 제2 전송 및/또는 수신 유닛은 적어도 하나의 수신 기능을 갖는다. 2개의 유닛은, 제2 유닛이 제1 유닛에서 방출되는 파동 신호를 누화 신호로서 수신할 수 있고, 제1 유닛 또는 제2 유닛이 제1 유닛에서 방출되는 파동 신호를 반사 신호로서 수신할 수 있도록 설계된다. 거리 측정 장치에는 또한 제2 유닛에서 수신된 누화 신호의 적어도 하나의 특성 파라미터를 확인하고 확인된 특성 파라미터에 기초하여 간섭을 결정하기 위한 간섭 결정 장치가 제공된다.
DE 10 2011 118 643 A1은 자동차용 운전자 보조 장치에 관한 것으로, 초음파를 송수신하기 위한 멤브레인을 갖는 제1 초음파 센서- 제1 초음파 센서는 제1 공진 주파수를 가짐 -와, 초음파를 송수신하기 위한 멤브레인을 갖는 초음파 센서를 구비하되, 제2 초음파 센서는 제1 공진 주파수와 다른 제2 공진 주파수를 갖는다. 제어 장치는 초음파 센서를 작동시키고 적어도 제1 초음파 센서를, 제1 초음파 센서가 제1 공진 주파수에서 초음파를 전송하는 제1 작동 모드와 제1 초음파 센서가 제2 공진 주파수에서 초음파를 전송하는 제2 작동 모드와 사이에서 스위칭하도록 설계된다.
본 발명의 목적은 개선된 방식으로 초음파 센서의 오염을 결정하는데 사용될 수 있는 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 초음파 센서 장치 및 보조 시스템을 제공하는 것이다.
이 목적은 독립 특허 청구항에 따른 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체, 초음파 센서 장치 및 지원 시스템에 의해 달성된다. 유리한 실시예는 종속항에 명시되어 있다.
본 발명의 일 양태는 자동차 보조 시스템의 초음파 센서 장치의 제1 초음파 센서의 오염을 판단하기 위한 방법에 관한 것으로, 제1 초음파 센서는 제1 초음파 신호를 자동차 주변으로 전송하는 데 사용되고, 주변에서 반사된 제1 초음파 신호가 제1 초음파 센서를 통해 수신되고, 초음파 센서 장치의 제2 초음파 센서가 이용되어 제1 초음파 신호와 다른 제2 초음파 신호를 제1 초음파 신호와 본질적으로 동시에 주변으로 전송한다.
제1 초음파 센서가 주변에 반사된 제2 초음파 신호를 수신하고, 제1 수신된 초음파 신호가 초음파 센서 장치의 전자 컴퓨팅 장치를 통해 제2 수신된 초음파 신호와 비교되며, 이러한 비교는 전자 컴퓨팅 장치에 의해 오염이 판정되는 기초가 된다.
따라서 오염 판정은 개선된 방식으로 수행될 수 있다. 본 경우에, 오물은 특히 초음파 센서, 본 경우에 특히 제1 초음파 센서에 부착된 물질을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 특히, 예를 들어 제1 초음파 센서 상의 눈은 오염으로 간주될 수 있다.
예를 들어, 눈은 초음파 센서의 멤브레인이 적절하게 진동하는 것을 방해한다. 따라서, 제1 초음파 센서의 기능은 적어도 제한된다. 특히, 눈은 제1 초음파 센서의 기능을 충분히 발휘할 수 없다는 의미다. 그럼에도 불구하고 보조 시스템이 제1 초음파 센서의 적용 가능한 신호를 평가하면, 잘못된 감지가 이루어질 수 있다. 따라서, 제1 초음파 센서의 오염을 안정적으로 감지할 수 있는 것이 매우 중요하다.
본 발명은 변조된 신호를 통해 초음파 센서를 확장하면, 이들 초음파 센서가 신호를 동시에 송수신할 수 있을 뿐만 아니라 신호를 서로 구별할 수 있다는 사실을 이용한다. 동시에, 이러한이 병렬 동작은 초음파 센서의 구성을 변경하지 않고 최종 사용자 기능, 즉 주차 기능을 방해하지 않고 오픈 뷰 테스트를 위한 솔루션에 대한 접근 방식을 구성한다. 2개의 다른 초음파 신호를 동시에 비교함으로써, 이것은 특히 제1 초음파 센서가 송신 및 수신하고, 제1 초음파 센서가 이웃 초음파 센서, 즉 본 경우에는 제2 초음파 센서의 제2 초음파 신호를 동시에 수신한다는 것을 의미한다. 동시에 측정하면 정상적인 상황 하에서는, 항상 2개의 초음파 신호에 대해 서로 다른 파형이 생성된다. 예를 들어, 눈으로 인한 오염의 경우, 두 파형은 본질적으로 동일하며 어느 쪽도 반사점을 포함하지 않는다.
즉, 본 발명에 따른 방법은 인코딩된, 즉 구별 가능한 초음파 신호를 전송하기 위해 초음파 센서의 가능성을 이용한다. 초음파 센서는 예를 들어 2개의 중첩된 인코딩된 에코를 포함하는 수신된 신호에서 2개의 인코딩된 에코를 추출할 수 있다. 이제 제1 초음파 센서가 차단되면, 추출된 2개의 초음파 신호에 대한 신호에는 본질적으로 센서 노이즈만 포함되어 있다고 가정한다. 즉, 결과가 두 인코딩에 대해 동일하면, 장애물이 있는 것이다. 인코딩 결과가 다르면, 오염이 없는 것이다.
2개의 초음파 신호는 동시에, 즉 같은 시간에 전송되는 것이 바람직하다. 본 경우에, 동시에는 특히 제1 초음파 신호 및 제2 초음파 신호가 시간 지연 없이 송신되는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 물론, 기술적인 상황은 전송 중에 최소한의 시차가 발생한다는 것을 의미할 수 있지만, 본 발명에 따른 방법의 설명을 위해 본 경우에서는 무시된다.
하나의 유리한 실시예에 따르면, 제1 수신된 초음파 신호는 전자 컴퓨팅 장치에 의해 생성될 제1 수신 곡선에 대한 기초로서 취해지고, 제2 수신된 초음파 신호는 전자 컴퓨팅 장치에 의해 생성될 제2 수신 곡선에 대한 기초로서 취해지고, 제1 수신 곡선은 제2 수신 곡선과 비교된다. 특히, 수신 곡선은 시간 경과에 따라 수신 진폭이 분해된다. 예를 들어 지면으로부터의 반사를 기반으로, 에코는 수신 곡선 내에서 발생한다. 수신 곡선의 비교는 제1 초음파 센서의 오염 여부를 판단하는 데 사용될 수 있다. 특히, 2개의 수신 곡선이 본질적으로 다른 경우, 오염이 없다고 가정할 수 있다. 수신 곡선이 본질적으로 일치하면 오염이 있다고 가정할 수 있다. 특히, 수신 곡선은 오염 시 에코 진폭이 없다. 이것은 또한 제1 초음파 센서의 오염을 식별하는 데 사용될 수 있다.
제1 수신 초음파 신호와 제2 수신 초음파 신호가 서로 다른 경우 제1 초음파 센서의 오염이 없다고 판단하는 것도 유리하다. 특히 수신된 2개의 초음파 신호가 서로 다를 경우, 따라서, 열린 공간 테스트(open space test)가 긍정적이고 제1 초음파 센서의 오염이 없다고 가정할 수 있다. 따라서, 제1 초음파 센서가 정상적인 기능을 가지고 있다고 결론을 내릴 수 있다.
또한, 제1 수신 초음파 신호와 제2 수신 초음파 신호가 일치하면 제1 초음파 센서의 오염 여부를 판단하는 것이 유리함을 알 수 있었다. 특히, 수신된 신호들은 본질적으로 일치한다. 비교 결과, 제1 초음파 신호와 제2 초음파 신호가 본질적으로 동일하다고 판단되면, 제1 초음파 센서에 오염이 있는 것으로 결론내릴 수 있다. 이러한 사실은 보조 시스템에 통보되어, 예를 들어 주차 기능의 경우 이 초음파 센서로부터의 초음파 신호의 평가는 무시되도록 할 수 있다.
또 다른 유리한 실시예에서, 제1 초음파 신호는 제2 초음파 신호와 다른 주파수 대역에서 전송된다. 서로 다른 주파수 대역에서 전송하면 서로 다른 초음파 신호를 전송할 수 있다. 따라서, 제1 초음파 센서에서의 적절한 추출은 제1 초음파 신호를 제2 초음파 신호로부터 확실하게 구별하는 데 사용될 수 있다. 이를 통해 2개의 초음파 신호를 신뢰할 수 있게 비교할 수 있다.
제1 초음파 신호가 제2 초음파 신호와 다른 위상 변조로 전송되는 것도 유리하다. 위상 변조로 인해 전송된 신호 내에서 위상 편이가 발생한다. 따라서, 위상 변조는 제1 초음파 신호를 제2 초음파 신호와 확실하게 구별할 수 있다. 이를 통해 오염의 신뢰할 수 있는 측정이 가능하다.
또한, 제1 초음파 신호가 제2 초음파 신호와 다른 주파수 변조로 전송되는 것이 유리한 것으로 밝혀졌다. 특히, 제1 초음파 신호는 따라서 제2 초음파 신호와 상이한 주파수 변조를 갖는다. 이는 제1 초음파 센서에 의해 제1 초음파 신호가 제2 초음파 신호와 확실하게 구별되도록 한다. 신뢰할 수 있는 비교 및 따라서 신뢰할 수 있는 오염 결정이 수행될 수 있다.
또 다른 유리한 실시예에 따르면, 제1 초음파 신호는 시간에 따라 주파수가 증가하는 주파수 변조로 전송되고, 제2 초음파 신호는 시간에 따라 주파수가 감소하는 주파수 변조로 전송되거나, 또는 제1 초음파 신호는 시간에 따라 주파수가 감소하는 주파수 변조로 전송되고, 제2 초음파 신호는 시간에 따라 주파수가 증가하는 주파수 변조로 전송된다. 시간이 지남에 따라 주파수가 증가하는 초음파 신호를 처프업(chirp-up)이라고도 한다. 시간이 지남에 따라 주파수가 감소하는 초음파 신호를 처프다운(chirp-down)이라고도 한다. 특히, 예를 들어, 제1 초음파 신호는 처프업 신호로 전송되고, 제2 초음파 신호는 처프다운 신호로 전송된다. 또는 반대로 수행할 수도 있다. 이는 제1 초음파 센서가 제2 초음파 신호로부터 제1 초음파 신호를 확실하게 구별할 수 있게 한다. 따라서, 두 초음파 신호의 신뢰할 수 있는 비교가 수행될 수 있다. 이것은 결정을 유리하게 허용한다.
또한, 오염 여부를 판단할 때 제1 초음파 센서의 센서 노이즈를 고려하는 것이 유리하다. 특히, 오염이 있더라도 센서 노이즈로 인해 제1 초음파 신호가 제2 초음파 신호와 다를 수 있다. 이는 특히 센서 내부 노이즈를 기반으로 한다. 센서 내부 노이즈를 고려하면 오염을 신뢰성 있게 결정할 수 있다.
또한, 제1 초음파 센서의 상관 필터가 서로로부터 제1 초음파 신호 및 제2 초음파 신호를 추출하는 데 사용될 수 있다면 유리하다. 상관 필터는 제1 초음파 신호 및 제2 초음파 신호가 신뢰성 있게 추출될 수 있도록 한다. 따라서, 두 초음파 신호의 신뢰할 수 있는 비교가 수행될 수 있다.
추가의 유리한 실시예에서, 오염의 결정은 여행의 시작 전에 수행된다. 예를 들어, 개방 공간 테스트는 자동차에서 점화가 시작된 후에 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 초음파 신호 및 제2 초음파 신호는 자동차의 사용자가 탑승한 후 및 점화가 시작된 후에 전송될 수 있다. 이것은 여행이 실제로 시작되기 전에 오염 확인을 수행할 수 있음을 의미한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 주행 동안 특히 사전 정의된 시간 간격으로 오염의 판정이 수행되는 것도 또한 가능하다. 또한 예를 들어 사용자가 주차 버튼을 눌러, 사용자가 특히 주차 프로세스를 시작할 수 있도록 한 후, 적절한 오염 검사가 수행되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 특히 컴퓨터로 실행되는 방법이다.
본 발명의 추가 양태는 컴퓨터 프로그램 제품이 전자 컴퓨팅 장치의 프로세서에서 실행될 때 이전 양태에 따라 제1 초음파 센서의 오염을 결정하는 방법을 수행하기 위해 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 프로그램 코드 수단을 갖는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는 선행 양태에 따른 컴퓨터 프로그램 제품을 갖는 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 특히 전자 컴퓨팅 장치의 일부로 설계될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 적어도 하나의 제1 초음파 센서, 제2 초음파 센서 및 전자 컴퓨팅 장치를 갖는 자동차용 초음파 센서 장치에 관한 것으로, 초음파 센서 장치는 선행 양태에에 따른 방법을 수행하도록 설계된다. 특히, 방법은 초음파 센서 장치에 의해 수행된다.
본 발명의 또 다른 양태는 선행 양태에 따른 초음파 센서 장치를 갖는 보조 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는 선행 양태에 따른 보조 시스템을 갖는 자동차에 관한 것이다. 자동차는 적어도 반자율, 특히 완전 자율 형태이다. 또한, 자동차는 특히 승용차 형태이다.
방법의 유리한 구성은 컴퓨터 프로그램 제품, 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 초음파 센서 장치, 보조 시스템 및 자동차의 유리한 구성으로 간주되도록 의도된다. 이를 위해, 초음파 센서 장치, 보조 시스템 및 자동차는 방법 및 이의 유리한 실시예가 수행될 수 있도록 하는 특정 특징을 갖는다.
본 발명의 추가 특징은 청구범위, 도면 및 도면의 설명으로부터 명백하다. 상기 설명에서 인용된 특징 및 특징들의 조합, 및 아래 도면의 설명에서 인용되고 및/또는 도면에만 도시된 특징 및 특징들의 조합은 각각 표시된 조합으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 또한 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 조합으로도 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 또한 도면에 명시적으로 도시되고 설명되지 않았지만 특징들의 별도의 조합을 통해 설명된 실시예로부터 발생 및 생성될 수 있는 실시예를 포함하고 개시하는 것으로 간주되도록 의도된다. 따라서, 최초로 작성된 독립항의 모든 특징을 갖지 않는 실시예 및 특징들의 조합도 개시된 것으로 간주되어야 한다. 청구범위의 역참조에 제시된 특징들의 조합을 넘어서거나 다른 특징들의 조합 및 실시예는 또한 특히 위에 제시된 실시예에 의해 개시된 것으로 간주되어야 한다.
본 발명은 이제 바람직한 예시적인 실시예를 사용하여 그리고 첨부된 도면을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 보조 시스템의 실시예를 갖는 자동차의 실시예의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 2는 수신된 초음파 신호의 개략적인 그래프이다.
도 3은 수신된 초음파 신호의 또 다른 개략적인 그래프이다.
도면에서, 동일하거나 기능적으로 동일한 요소에는 동일한 참조 부호가 제공된다.
도 1은 보조 시스템(2)의 실시예를 갖는 자동차(1)의 실시예의 개략적인 평면도를 도시한다. 보조 시스템(2)은 예를 들어 주차 보조 시스템(2)으로 구현될 수 있다. 자동차(1)는 적어도 반자율, 특히 완전 자율 형태일 수 있다. 자동차(1) 또는 지원 시스템(2)은 초음파 센서 장치(3)를 갖는다. 초음파 센서 장치(3)는 본 예시적인 실시예에서 2개의 초음파 센서(4, 5)를 갖는다. 이 시점에서 이것은 순전히 예시에 불과하다는 점을 알아야 한다. 초음파 센서 장치(3)는 또한 초음파 센서(4, 5)를 더 가질 수 있다. 본 예시적인 실시예에서, 초음파 센서 장치(3)는 자동차(1)의 전방 부분에 형성된다. 초음파 센서 장치(3)는 예를 들어 자동차(1)의 후방 단부 및/또는 측면에도 형성될 수 있음은 말할 필요도 없다.
본 발명에 따른 방법을 수행할 수 있도록 하기 위해, 초음파 센서 장치(3)는 또한 특히 전자 컴퓨팅 장치(6)를 갖는다. 전자 컴퓨팅 장치(6)는 예를 들어 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 프로그램 제품을 가지며, 이는 본 사례에서는 도시되지 않았다.
자동차(1)의 보조 시스템(2)의 초음파 센서 장치(3)의 제1 초음파 센서(4)의 오염을 결정하기 위한 방법은 제1 초음파 센서(4)가 제1 초음파 신호(7)를 자동차(1)의 주변(8)으로 전송하는데 사용되는 것을 포함하며, 주변(8)에 반사된 제1 초음파 신호(7)는 제1 초음파 센서(4)에 의해 수신되고, 상기 방법은 제2 초음파 센서(5)가 제1 초음파 신호(7)와 다른 제2 초음파 신호(9)를, 제1 초음파 신호(7)와 본질적으로 동시에 주변(8)으로 전송하는데 사용되는 것을 포함한다.
제1 초음파 센서(4)는 주변(8)에서 반사된 제2 초음파 신호(9)를 수신하는 데 사용되고, 제1 수신된 초음파 신호(7)는 초음파 센서 장치(3)의 전자 컴퓨팅 장치(6)를 통해 제2 수신된 초음파 신호(9)와 비교되며, 이러한 비교는 전자 컴퓨팅 장치(6)에 의해 오염이 결정되도록 하는 기초로서 취해질 것이다.
특히, 제1 초음파 신호(7)는 제2 초음파 신호(9)와 다른 주파수 대역에서 전송될 수 있다. 이와 달리 또는 추가적으로, 제1 초음파 신호(7)는 제2 초음파 신호(9)와 다른 위상 변조로 전송될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로 다시, 제1 초음파 신호(7)는 제2 초음파 신호(9)와 다른 주파수 변조로 전송될 수 있다. 제1 초음파 신호(7)는 시간(t)에 따라 주파수가 증가하는 주파수 변조로 전송되고(도 2), 제2 초음파 신호(9)는 시간(t)에 따라 주파수가 감소하는 주파수 변조로 전송되거나, 또는 제1 초음파 신호(7)는 시간(t)에 따라 주파수가 감소하는 주파수 변조로 전송되고, 제2 초음파 신호는 시간(t)에 따라 주파수가 증가하는 주파수 변조로 전송된다. 시간이 지남에 따라 주파수가 증가하는 초음파 신호(7,9)를 특히 처프업(chirp-up)이라고도 한다. 시간이 지남에 따라 주파수가 감소하는 초음파 신호(7,9)를 특히 처프다운(chirp-down)이라고도 한다.
또한, 여행을 시작하기 전에 오염의 결정이 수행될 수 있다.
도 2는 수신된 상이한 초음파 신호(7, 9)의 개략적인 그래프를 도시한다. 이 경우, 초음파 신호(7, 9)는 특히 수신 곡선(10, 11)으로 도시된다. 시간(t)은 가로 좌표에 표시되고 진폭은 세로 좌표에 표시된다. 특히, 도 2는 수신 곡선(10, 11)이 적용 가능한 에코를 갖는 것을 도시하고, 이것은 상이한 시간(t)에 대해 적용 가능한 상이한 진폭으로 도시된다.
특히, 본 사례는 제1 수신된 초음파 신호(7)를 제1 수신 곡선(10)의 기초로 하고, 제2 수신된 초음파 신호(9)를 제2 수신 곡선(11)의 기초로 하되, 이들 곡선은 전자 컴퓨팅 장치(6)에 의해 생성되도록 하며, 제1 수신 곡선(10)은 제2 수신 곡선(11)과 비교되는 것을 보여준다. 도 2는 특히 초음파 신호(7, 9) 또는 수신 곡선(10, 11)이 서로 다른 것을 도시한다. 특히, 제1 수신된 초음파 신호(7)가 제2 수신된 초음파 신호(9)와 다른 경우 제1 초음파 센서(4)의 오염이 없는 것으로 판단될 수 있다.
본 사례에 도시된 바와 같이, 상관 필터를 사용하여 초음파 신호(7, 9)를 추출할 수 있다. 따라서, 제1 초음파 신호(7)는 제2 초음파 신호(9)와 확실하게 구별될 수 있다.
따라서, 도 2는 특히 소위 엔벨로프를 도시하는데, 제1 수신 곡선(10)은 제1 초음파 센서(4)에 의한 자신의 송신된 제1 초음파 신호(7)의 직접 측정을 나타내고, 제2 수신 곡선(11)은 제2 초음파 센서(5)의 제2 초음파 신호(9)에 대한 간접 측정을 나타낸다. 예를 들어, 지면으로부터의 상이한 반사로 인해, 2개의 수신 곡선(10, 11)은 서로 많이 다르다.
도 3은 수신된 초음파 신호(7, 9)에 관한 또 다른 개략적인 그래프를 도시한다. 도 3은 다시 제1 수신 곡선(10) 및 제2 수신 곡선(11)을 도시한다. 이 사례에서, 제1 수신 곡선(10)과 제2 수신 곡선(11) 간에 또는 제1 초음파 신호(7)와 제2 초음파 신호(9) 간에 일치를 기록하는 것이 본질적으로 가능하다는 것을 특히 알 수 있다. 특히 제1 초음파 센서(4)의 오염은 수신된 제1 초음파 신호(7)가 제2 초음파 신호(9)와 일치하는 경우 결정될 수 있다. 특히, 도 3은 오염으로 인해 제1 초음파 센서(4)가 아무것도 감지할 수 없음을 도시하고 있으며, 이것은 특히 제1 수신 곡선(10)과 제2 수신 곡선(11)은 더 이상 어떠한 에코도 포함하지 않으며 본질적으로 동일하다는 사실을 특징으로 한다.
특히, 시간(t)에 걸쳐, 특히 나중의 수신 시간에, 거리에 따라 증폭되는 배경 노이즈가 표시된다는 것을 알 수 있다. 특히, 오염을 결정할 때 제1 초음파 센서(4)의 센서 노이즈가 고려된다는 것이 이제 제공될 수 있다.
제안된 방법은 특히 단일 측정 주기 내에서 오염을 얻기 위해 사용될 수 있다. 특히, 초음파 센서 장치(3)의 추가 구성이 필요하지 않다. 또한, 예를 들어 주차 기능과 같은 초음파 센서 장치(3)의 어떠한 기능도 중단될 필요가 없다. 본 사례는 또한 간단한 방법, 예를 들어 부동 평균을 비교하거나 2개의 수신 곡선(10, 11)을 뺀 결과 또는 다른 매우 간단한 비교 방법을 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 방법은 변조 유형과 무관하다.
특히, 도 1 내지 도 3은 채널 비교에 의한 제1 초음파 센서(4)에 대한 실명 검출을 도시한다.

Claims (15)

  1. 자동차(1)의 보조 시스템(2)의 초음파 센서 장치(3)의 제1 초음파 센서(4)의 오염을 결정하는 방법으로서,
    상기 제1 초음파 센서(4)는 제1 초음파 신호(7)를 상기 자동차(1)의 주변(8)으로 전송하는 데 사용되고, 상기 주변(8)에서 반사된 상기 제1 초음파 신호(7)는 상기 제1 초음파 센서(4)를 통해 수신되고, 상기 초음파 센서 장치(3)의 제2 초음파 센서가 사용되어 상기 제1 초음파 신호(7)와 다른 제2 초음파 신호(9)를 상기 제1 초음파 신호(7)와 본질적으로 동시에 상기 주변(8)으로 전송하고,
    상기 제1 초음파 센서(4)는 상기 주변(8)에서 반사된 상기 제2 초음파 신호(9)를 수신하는데 사용되고, 상기 제1 수신된 초음파 신호(7)는 상기 초음파 센서 장치(3)의 전자 컴퓨팅 장치(6)를 통해 상기 제2 수신된 초음파 신호(8)와 비교되며, 상기 비교는 상기 전자 컴퓨팅 장치(6)에 의해 상기 오염을 결정하는 근거가 되는,
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 수신된 초음파 신호(7)는 상기 전자 컴퓨팅 장치(6)에 의해 생성될 제1 수신 곡선(10)의 기초가 되고, 상기 제2 수신된 초음파 신호(9)는 상기 전자 컴퓨팅 장치(6)에 의해 생성될 제2 수신 곡선(11)의 기초가 되며, 상기 제1 수신 곡선(10)은 제2 수신 곡선(11)과 비교되는,
    방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 수신된 초음파 신호(7)가 상기 제2 수신된 초음파 신호(9)와 상이하면, 상기 제1 초음파 센서(4)의 오염이 없는 것으로 결정되는,
    방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 수신된 초음파 신호(7)가 상기 제2 수신된 초음파 신호(9)와 일치하면, 상기 제1 초음파 센서(4)의 오염이 있는 것으로 결정되는,
    방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 초음파 신호(7)는 상기 제2 초음파 신호(9)와 다른 주파수 대역에서 전송되는,
    방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 초음파 신호(7)는 상기 제2 초음파 신호(9)와 상이한 위상 변조로 전송되는,
    방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 초음파 신호(7)는 상기 제2 초음파 신호(9)와 상이한 주파수 변조로 전송되는,
    방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 초음파 신호(7)는 시간(t)에 따라 주파수가 증가하는 주파수 변조로 전송되고, 상기 제2 초음파 신호(9)는 시간(t)에 따라 주파수가 감소하는 주파수 변조로 전송되거나, 또는 상기 제1 초음파 신호(7)는 시간(t)에 따라 주파수가 감소하는 주파수 변조로 전송되고, 상기 제2 초음파 신호(9)는 시간(t)에 따라 주파수가 증가하는 주파수 변조로 전송되는,
    방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오염을 결정할 때 상기 제1 초음파 센서(4)의 센서 노이즈가 고려되는,
    방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 초음파 센서(4)의 상관 필터가 사용되어, 서로로부터 상기 제1 초음파 신호(7)와 상기 제2 초음파 신호(9)를 추출하는,
    방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오염의 결정은 여행을 시작하기 전에 수행되는,
    방법.
  12. 컴퓨터 프로그램 제품이 전자 컴퓨팅 장치(6)의 프로세서에서 실행될 때 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위해 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 프로그램 코드 수단을 갖는 컴퓨터 프로그램 제품.
  13. 제12항에 따른 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  14. 자동차(1)용 초음파 센서 장치(3)로서,
    상기 초음파 센서 장치(3)는 적어도 하나의 제1 초음파 센서(4), 제2 초음파 센서(5) 및 전자 컴퓨팅 장치(6)를 가지며, 상기 초음파 센서 장치(3)는 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 설계되는,
    초음파 센서 장치(3).
  15. 제14항에 따른 초음파 센서 장치(3)를 갖는 보조 시스템(2).
KR1020237019541A 2020-11-11 2021-11-09 제1 초음파 센서의 오염을 판단하는 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체, 초음파 센서 장치, 및 보조 시스템 KR20230107303A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020129666.5A DE102020129666A1 (de) 2020-11-11 2020-11-11 Verfahren zur Bestimmung einer Verschmutzung eines ersten Ultraschallsensors, Computerprogrammprodukt, computerlesbares Speichermedium, Ultraschallsensorvorrichtung sowie Assistenzsystem
DE102020129666.5 2020-11-11
PCT/EP2021/081000 WO2022101150A1 (de) 2020-11-11 2021-11-09 Verfahren zur bestimmung einer verschmutzung eines ersten ultraschallsensors, computerprogrammprodukt, computerlesbares speichermedium, ultraschallsensorvorrichtung sowie assistenzsystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230107303A true KR20230107303A (ko) 2023-07-14

Family

ID=78770579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237019541A KR20230107303A (ko) 2020-11-11 2021-11-09 제1 초음파 센서의 오염을 판단하는 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체, 초음파 센서 장치, 및 보조 시스템

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230408661A1 (ko)
EP (1) EP4244654A1 (ko)
JP (1) JP2023548908A (ko)
KR (1) KR20230107303A (ko)
CN (1) CN116457697A (ko)
DE (1) DE102020129666A1 (ko)
WO (1) WO2022101150A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022211009A1 (de) * 2022-10-18 2024-04-18 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Ermitteln einer Blindheit eines Ultraschallsensors eines Ultraschallsystems und Ultraschallsystem

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19924755A1 (de) 1999-05-29 2000-11-30 Bosch Gmbh Robert Abstandserfassungsvorrichtung
JP2002131428A (ja) 2000-10-25 2002-05-09 Mitsubishi Electric Corp 超音波障害物検出装置
DE102008008956A1 (de) * 2008-02-13 2009-08-20 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren und Anordnung zur Verfügbarkeitsprüfung von Ultraschallsensoren
DE102011118643A1 (de) 2011-11-15 2013-05-16 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Fahrerassistenzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Fahrerassistenzeinrichtung in einem Kraftfahrzeug
JP6467748B2 (ja) * 2014-04-08 2019-02-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 物体検知装置
DE102015205180B4 (de) 2015-03-23 2016-11-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Blindheit eines jeden Sensors einer Sensorgruppe
DE102016105153A1 (de) * 2016-03-21 2017-09-21 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallsensors eines Kraftfahrzeugs mit Bestimmung der Luftfeuchtigkeit, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
DE102018219473A1 (de) 2018-11-15 2020-05-20 Robert Bosch Gmbh Umfeldsensoranordnung

Also Published As

Publication number Publication date
US20230408661A1 (en) 2023-12-21
WO2022101150A1 (de) 2022-05-19
CN116457697A (zh) 2023-07-18
DE102020129666A1 (de) 2022-06-30
JP2023548908A (ja) 2023-11-21
EP4244654A1 (de) 2023-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6765491B1 (en) Distance detecting device
CN106461779B (zh) 用于检测机动车辆的超声波传感器的阻挡状态的方法,超声波传感器设备和机动车辆
US7027356B2 (en) Method and device for detecting objects, especially used as a parking assistance device in a motor vehicle
US8942065B2 (en) Method and device for determining the position of an object in relation to a vehicle, in particular a motor vehicle, for use in a driver assistance system of the vehicle
US9140791B2 (en) Method for functional testing of an ultrasonic sensor on a motor vehicle, method for operating an ultrasonic sensor on a motor vehicle, and distance measuring device having at least one ultrasonic sensor for use in a motor vehicle
KR101856397B1 (ko) 자동차의 초음파 센서로부터 수신된 수신 신호로부터 표적물 반향의 신호 대 잡음비를 결정하는 방법, 운전자 지원 장치, 및 자동차
US10281566B2 (en) Ultrasonic sensor device for a motor vehicle, motor vehicle and corresponding method
CN107807361B (zh) 用于驱动超声波传感器的设备和方法
US10254390B2 (en) Method for operating an ultrasonic sensor apparatus of a motor vehicle, ultrasonic sensor apparatus, and motor vehicle
US10569762B2 (en) Method for operating a motor vehicle and motor vehicle
KR101180797B1 (ko) 자동차용 초음파식 침입 검출 경보 시스템 및 방법
WO2018062120A1 (ja) 検出装置、検出方法、および検出プログラム
US9541642B2 (en) Method and device for determining the position and/or the movement of an object
KR20230107303A (ko) 제1 초음파 센서의 오염을 판단하는 방법, 컴퓨터 프로그램 제품, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체, 초음파 센서 장치, 및 보조 시스템
CN106574972B (zh) 用于探测在布置在行车道边缘侧面的对象之间延伸的停车位的方法和装置
JP4267161B2 (ja) 超音波ソナー
US20240168157A1 (en) Method for operating an ultrasonic sensor device for monitoring an underbody region of a motor vehicle, computer program product, computer-readable storage medium, and ultrasonic sensor device
US11960003B2 (en) Control device for object detection device, object detection device, and non-transitory computer-readable storage medium
JPWO2022101150A5 (ko)
US20220357444A1 (en) Method and apparatus for detecting at least partial flooding of a motor vehicle
US11280902B2 (en) Object detection apparatus
KR20220093228A (ko) 물체의 분류에 따라 전송 신호를 적응시키는 차량의 거리 센서의 동작 방법, 컴퓨팅 디바이스 및 센서 디바이스
CN113495274A (zh) 物体检测装置以及物体检测系统
US11994583B2 (en) Object detection device
CN117441111A (zh) 在串扰情况下使用超声波传感器的对象识别