WO2017125472A1 - Verfahren zum bestimmen einer aktuellen schwellwertkurve für einen ultraschallsensor eines kraftfahrzeugs, auswerteeinrichtung, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zum bestimmen einer aktuellen schwellwertkurve für einen ultraschallsensor eines kraftfahrzeugs, auswerteeinrichtung, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug Download PDF

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motor vehicle
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    • G01S2015/938—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details in the bumper area

Definitions

  • the invention relates to a method for determining a current threshold curve for an ultrasonic sensor of a motor vehicle, by which a predetermined threshold
  • Sensitivity of the ultrasonic sensor is adjusted and compared with which amplitudes of echoes in a receiving signal received by the ultrasonic sensor for measuring a distance between the motor vehicle and an object located in an environment region of the motor vehicle.
  • the invention also relates to an evaluation device for a driver assistance system of a motor vehicle, a driver assistance system for a motor vehicle and a motor vehicle.
  • ultrasonic sensors by means of which distances between a motor vehicle and objects located in its surroundings can be measured.
  • the objects detected by the ultrasonic sensor and their distances can be provided to a driver assistance system of the motor vehicle, for example a parking assistance system.
  • Ultrasonic sensors work according to the echo delay principle. This means that a transmission signal in the form of a
  • the transmission signal is reflected in the surrounding area of the motor vehicle and is received as a received signal again from the ultrasonic sensor.
  • the received signal has a multiplicity of echoes which originate from reflections of the transmitted signal in the surrounding area.
  • the echoes can be so-called Zielechos, which of a reflection of
  • Transmission signal originate at an object, or be false echoes or ground echoes, which originate from a reflection of the transmission signal to a ground or a roadway of the motor vehicle.
  • a threshold curve is usually specified, by which a sensitivity of the ultrasonic sensor is adjusted.
  • the threshold curve is used to compare amplitudes of the echoes in the received signal. When the amplitude of an echo exceeds the threshold curve, the echo is identified as a target echo. If the amplitude of the echo falls below the threshold curve, the Echo identified as a bottom echo or clutter.
  • Ultrasonic sensor is known for example from the document DE 10 2005 059 907 A1.
  • Object detection can be done. In other words, an attempt is made to find a compromise in a sensitivity of the ultrasonic sensor.
  • Ultrasonic sensor can be detected.
  • This object is achieved by a method, an evaluation, a driver assistance system and a motor vehicle according to the independent
  • An inventive method is used to determine a current
  • Threshold curve for an ultrasonic sensor of a motor vehicle is a Threshold curve for an ultrasonic sensor of a motor vehicle.
  • Threshold curve is set a predetermined sensitivity of the ultrasonic sensor.
  • the threshold value curve is used to compare amplitudes of echoes in a received signal received by the ultrasonic sensor for measuring a distance between the motor vehicle and an object located in a surrounding area of the motor vehicle.
  • a first threshold curve for the ultrasonic sensor is given and based on at least two, of the
  • Ultrasonic sensor receives received signals, checked by the first
  • Threshold curve the predetermined sensitivity is set.
  • the first threshold curve is determined as the current threshold curve if the predetermined threshold is set by the first threshold curve. Otherwise, a second threshold curve is determined as the current threshold curve.
  • a received signal is received by the ultrasonic sensor.
  • the received signal has a multiplicity of echoes with different echo propagation times, as a result of which a delay-dependent or delay-dependent time is available
  • the echoes come from reflections of a transmission signal component of a transmission signal at positions in the Ambient area relative to the motor vehicle. These echoes may, for example, be so-called destination echoes and originate from reflections of the transmit signal components on objects in the surrounding area. In addition, the echoes can be so-called false echoes or ground echoes, which reflections of the
  • a current threshold curve is determined with which the amplitudes of the echoes in the received signal are compared. If the amplitude of an echo exceeds the threshold curve, this echo is identified as the target echo and evaluated. Thus, for example, based on the transit time of the destination echo, a distance of the object detected on the basis of the destination echo to the motor vehicle can be determined. If the amplitude of an echo falls below the threshold curve, then this echo is interpreted as a bottom echo and rejected, for example, or not evaluated.
  • the threshold curve should be set so that the predetermined
  • Sensitivity can be achieved. This means that the amplitudes of the
  • Road surface for example, for asphalt
  • soil echoes can be reliably filtered out, while on the other hand, they are incorrectly recognized as target echoes in another, second road surface, such as gravel. This means that the sensitivity is dependent on the
  • Sensitivity can be set, the first threshold curve for the ultrasonic sensor is initially set. Then, based on the at least two, of the
  • Received signals received by the ultrasonic sensor checks whether the predetermined sensitivity can be provided by the ultrasonic sensor operated with the first threshold curve. In other words, this means that it is checked whether the ultrasonic sensor with the first threshold curve has the predetermined sensitivity and is thus set correctly, or whether the ultrasonic sensor is set too sensitive or too insensitive. If, on the basis of the review, at least two, detected by the ultrasonic sensor received signals that can be provided by the first threshold curve, the predetermined sensitivity, this first threshold curve as the current threshold curve for the
  • the sensitivity test shows that the predetermined threshold can not be set by the first threshold curve and the ultrasonic sensor reacts too sensitively or too insensitive, for example, the second threshold curve will be the current one
  • the received signals are in particular received signals, which the
  • Ultrasonic sensor receives in a measuring cycle. These receive signals are first used for checking and determining the current threshold curve. After determining the current threshold curve, at least one of these received signals can be evaluated by comparing this received signal for detecting objects with the current threshold curve, and the target echo detected on the basis of the comparison in the received signal for determining the
  • the ultrasonic sensor does not have to be converted into a special configuration mode, but is checked for the predetermined sensitivity during a measurement cycle.
  • Ultrasonic sensor detected objects and their distances relative to the motor vehicle can then be a driver assistance system of the motor vehicle, such as a parking assistance system, are provided.
  • the sensitivity can be adapted to different environmental conditions in a particularly simple manner by determining the current threshold curve for the ultrasonic sensor.
  • the current threshold value curve is determined by a vehicle-side, ultrasound sensor-external evaluation device.
  • This vehicle-side, ultrasound-sensor-external evaluation device is in particular a vehicle-side control unit (ECU - Electronic Control Unit), which can communicate with the ultrasonic sensor.
  • the evaluation device can communicate with a large number of ultrasonic sensors of the motor vehicle and individually determine and set the optimum threshold curve for each ultrasonic sensor.
  • the review or the evaluation of received by an ultrasonic sensor received signals, in particular exclusively, by the Ultrasonic sensor external evaluation, which then determines the current, optimal threshold curve for the respective ultrasonic sensor.
  • the invention is based on the finding that the sensitivity of the ultrasonic sensor is also dependent on an installation height and an installation angle, and thus on the transmission and reception direction of the
  • Ultrasonic sensor As a result, for example, areas in the
  • Threshold curve would be done by the ultrasonic sensor, it could not distinguish between desired and unwanted reflections without a special adjustment, for example, without hardware changes.
  • determining the optimum threshold curve for an ultrasonic sensor on the part of the evaluation device which can be provided in a particularly simple manner information such as installation height and mounting angle of this ultrasonic sensor, can be omitted in an advantageous manner adjustments of the ultrasonic sensor. Because of this
  • a transmission signal emitted by the ultrasonic sensor and reflected in the surrounding area is received by the ultrasonic sensor and received as a second of the at least two received signals from the ultrasonic sensor emitted by a further ultrasonic sensor and reflected in the surrounding area transmission signal.
  • the first received signal is thus received on a direct signal path. This means that the received signal originates from a reflection of that transmission signal in the surrounding area, which itself was transmitted by the ultrasonic sensor for which the current threshold curve is to be determined.
  • Receive signal is received on an indirect signal path.
  • the received signal originates from a reflection of a transmission signal in the surrounding area, which was emitted by a further or different ultrasonic sensor, for example an adjacent ultrasonic sensor.
  • the ultrasonic sensor for which the current threshold curve is determined, is designed to distinguish the received signal received on the direct signal path from the received signal received on the indirect signal path.
  • These two signal paths are used as indicators of whether the predetermined threshold can be set by the first threshold curve. It will be Echo information extracted from the received signal of the direct signal path and the associated indirect signal path, compared and compared to
  • the echo information a number of echoes, a delay of the echoes, and an amplitude of the echoes can be extracted.
  • a first number of echoes is detected in the first received signal, a second number of echoes detected in the second received signal, and the first number and the second number used to check whether the predetermined sensitivity is set by the first threshold curve.
  • Receive signal for detecting the first number of echoes with the first
  • Threshold curve are compared and amplitudes of the echoes in the second
  • Receiving signal for detecting the second number of echoes are compared with a comparison with the first threshold curve reduced threshold curve.
  • the invention is based on the finding that receive signals which are received on the indirect signal path, a lower signal strength, for example, lower echo amplitudes have, as received signals which are received on the direct signal path. Therefore, the received signal, which was received on the direct signal path and therefore has the greater signal strength, is compared with the predetermined first threshold curve. In this case, all echoes whose amplitudes exceed the first threshold curve are detected in the first received signal, the sum of the echoes forming the first number.
  • the echo signals received on the indirect signal path are compared to the first
  • Threshold curve lowered threshold curve compared may, for example, provide a sensitivity increased by about 40 percent for the ultrasonic sensor, for example by at least one threshold value of the first threshold curve, in particular all threshold values of the first threshold curve
  • Threshold curve is lowered.
  • all echoes whose amplitudes exceed the reduced threshold curve are added up to the second number.
  • the first and the second number are compared with each other, wherein it can be evaluated based on a deviation between the first and the second number, whether by the first threshold curve, the predetermined
  • Sensitivity is set. It can be provided that only echoes with predetermined maturities, ie echoes, which from a predetermined Distance range originate, be scored or echoes for different
  • the first threshold curve is given as the current threshold curve, if the first number is approximately equal to the second number and the first number and the second number are not equal to zero, the second threshold curve determined by increasing at least one threshold of the first threshold curve and as the given current threshold curve, if the first number is greater than the second number, and the second threshold curve by reducing at least one
  • Threshold of the first threshold curve determined and as the current
  • the first number was detected by comparing the echo amplitudes of the first received signal with the first threshold curve and the second number by comparing the echo amplitudes of the second received signal with the reduced threshold curve.
  • the first and second numbers are approximately equal. This means that the first and second received signals are approximately the same
  • the ultrasonic sensor has the appropriate, predetermined sensitivity for detecting objects in the surrounding area.
  • the first threshold curve is thus specified as the current threshold curve.
  • the first number is greater than the second number. That is, the direct signal path shows more echo information than the indirect signal path. This means that the ultrasonic sensor is set too sensitive. The sensitivity is thus reduced by increasing at least one threshold value of the first threshold curve and thus determining the second threshold curve.
  • Threshold curve is then given as the current threshold curve.
  • the second number is greater than the first number. That is, the indirect signal path shows more echo information than the direct signal path. This is interpreted as a sign that the ultrasonic sensor is set too insensitive.
  • at least one threshold value of the first threshold curve is then reduced, and thus the second Threshold curve determined. This second threshold curve is called the current one
  • Threshold curve specified In a fourth case, the direct and indirect signal paths show the same echo information, which is zero. This means that the first and the second signal path show no echo information. This also means that no ground echoes are detected by the ultrasonic sensor and the
  • Ultrasonic sensor can be adjusted more sensitive. In order to increase the sensitivity of the ultrasonic sensor, in turn, at least one threshold value of the first threshold curve is lowered and thus determines the second threshold curve. Thus, by a simple comparison of the echo information of the two
  • Receive signals are determined the optimal threshold curve for the ultrasonic sensor.
  • individual threshold value curve sections of the first threshold curve can be changed separately or independently of each other in order to achieve the
  • Distance ranges are specified and the distance ranges associated threshold value curve sections are adjusted separately. For example, to increase the sensitivity of the ultrasonic sensor thresholds, which a
  • a limit threshold curve associated with a maximum sensitivity and a threshold threshold curve associated with a minimum sensitivity are specified, wherein one of the threshold threshold curves is specified as the first threshold curve and based on the at least two
  • Received signals confirmed and determined as the current threshold curve or the other limit threshold curve is specified as the second threshold curve and determined as the current threshold curve.
  • Limit threshold curve is specified as the current threshold curve. If, however, it has been detected that the ultrasound sensor is set too sensitive by the limit threshold curve assigned to the maximum sensitivity, then the limit threshold curve assigned to the maximum sensitivity.
  • Threshold threshold is switched. It is also possible to specify the limit threshold curve associated with the minimum sensitivity and to check, on the basis of the comparison of the echo information of the two received signals, whether the predetermined sensitivity can be set by this limit threshold curve. If so, the limit threshold curve associated with the minimum sensitivity is set as the current threshold curve, and thus the ultrasonic sensor is operated with the minimum sensitivity. If it is detected that the ultrasound sensor operated with the minimum sensitivity is too insensitive, the sensitivity of the ultrasonic sensor will be reduced
  • Ultrasonic sensor increases and the maximum sensitivity associated
  • Limit threshold curve is specified as the current threshold curve.
  • Threshold curve determined by shifting one of the threshold threshold curves. So if based on the two received signals was determined by the first
  • Threshold curve predetermined Grenzschwellwertkurve the predetermined sensitivity can not be adjusted, the predetermined threshold threshold curve as the first threshold curve is shifted, for example, reduced or increased. This shifted limit threshold curve is set as the second threshold curve.
  • an adaptive threshold curve can be determined in a particularly simple manner. Also, individual threshold curve sections of the threshold threshold curve specified as the first threshold curve can be shifted separately.
  • Limit threshold curves may be determined, for example, during a configuration mode of the ultrasonic sensor.
  • Maximum sensitivity associated limit threshold curve can be determined while the motor vehicle during the configuration mode of the ultrasonic sensor
  • the motor vehicle is moved during the configuration mode of the ultrasound sensor via a gravel path and / or via cobblestones.
  • These two Grenzschwellwertkurven can be determined once, for example, from the vehicle-side evaluation, and deposited on an in-vehicle storage device.
  • the limit threshold curves for the ultrasonic sensor are predetermined as a function of an installation height and / or an installation angle of the ultrasonic sensor on the motor vehicle.
  • the invention is based on the knowledge that the occurrence of ground reflections also depends, in particular, on an installation height and a mounting angle of the ultrasonic sensor. Due to the installation height and the
  • Installation angle in particular a transmission direction and a receiving direction of the ultrasonic sensor are specified. These values for the installation height and / or the
  • Installation angle can, for example, in the configuration mode of
  • Ultrasonic sensors are communicated to the evaluation, which then the installation height and / or the installation angle when once determining the Boundary threshold curves taken into account. So, for every ultrasonic sensor in
  • the current threshold value curve determined in a preceding measuring cycle of the ultrasound sensor is specified as the first threshold curve in a subsequent measuring cycle of the ultrasound sensor, and it is checked whether the predetermined threshold is set by the first threshold curve.
  • it can be detected when the motor vehicle changes from a roadway with a first road surface, for example asphalt, to a second road surface, for example gravel, and the current threshold curve is adapted accordingly. It can therefore be advantageous for each road surface, the correct, current
  • Threshold curve for setting the predetermined sensitivity can be specified.
  • the invention also relates to an evaluation device for a driver assistance system of a motor vehicle, which is designed to carry out a method according to the invention.
  • the evaluation device is in particular a vehicle-side, ultrasound-sensor-external evaluation device, which is designed to communicate with the ultrasonic sensor. The checking of the sensitivity as well as the specification of the first and the second threshold curve are taken over in particular exclusively by the evaluation device.
  • the invention also relates to a driver assistance system for a motor vehicle having at least two ultrasonic sensors and an evaluation device according to the invention.
  • each ultrasonic sensor can emit a transmission signal and that in the
  • Ambient area reflected, own transmit signal received as a direct received signal and receive the reflected in the surrounding area transmission signal of the other ultrasonic sensor as an indirect received signal.
  • Receiving signals are provided to the evaluation device, which then Performs the sensitivity check individually for each ultrasound sensor.
  • the driver assistance system is designed in particular as a parking assistance system.
  • a motor vehicle according to the invention comprises an inventive
  • the motor vehicle is designed in particular as a passenger car.
  • Embodiments and their advantages apply correspondingly to the evaluation device according to the invention, the driver assistance system according to the invention and for the motor vehicle according to the invention.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of a
  • FIG. 2 is a schematic representation of a flowchart of a
  • Fig. 3-5 are schematic representations of threshold curves.
  • FIG. 1 shows a motor vehicle 1 according to an embodiment of the present invention
  • the motor vehicle 1 is in the present embodiment as a
  • the motor vehicle 1 comprises a
  • Driver assistance system 2 which is designed for example as a parking assistance system.
  • a driver of the motor vehicle 1 By means of the driver assistance system 2, a driver of the motor vehicle 1
  • the driver assistance system 2 comprises an evaluation device 3, which is formed in particular by a vehicle-side control unit.
  • the driver assistance system 2 comprises at least one ultrasonic sensor 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h, wherein the ultrasound sensor external evaluation device 3 is adapted to communicate with the ultrasonic sensors 4a to 4h.
  • the driver assistance system 2 comprises eight ultrasound sensors 4a to 4h, four ultrasonic sensors 4a to 4d being arranged in a front region 5 of the motor vehicle 1 and four further ultrasound sensors 4e to 4h being arranged in a rear region 6 of the motor vehicle 1. From the ultrasonic sensors 4 a to 4 h, a surrounding area 7 of the motor vehicle 1 can be monitored and an object 8 can be detected in the surrounding area 7 of the motor vehicle 1.
  • the ultrasonic sensors 4 a to 4 h are designed to detect a distance of the object 8 to the motor vehicle 1.
  • the ultrasonic sensors 4a to 4h can emit a transmission signal 9a, 9b and receive the transmission signal 9a, 9b reflected in the surrounding area 7 as reception signal 10a, 10b.
  • each ultrasonic sensor 4a to 4h is designed to receive the transmission signal 9a, 9b emitted by itself and reflected in the surrounding area 7 as a reception signal 10a, 10b on a direct signal path.
  • Receive signal 10b can be received, which comes from a reflection of the self-emitted transmission signal 9b in the surrounding area 7.
  • Ultrasound sensors 4a to 4h emitted and reflected in the surrounding area 7 transmit signal 9a, 9b received as a receive signal 10a, 10b on an indirect signal path again. Specifically, this means that the ultrasonic sensor 4 a can receive the reception signal 10 b, which originates from the reflection of the transmission signal 9 b emitted by the ultrasonic sensor 4 b in the surrounding area 7.
  • the ultrasonic sensor 4 a can receive the reception signal 10 b, which originates from the reflection of the transmission signal 9 b emitted by the ultrasonic sensor 4 b in the surrounding area 7.
  • Ultrasonic sensor 4b can receive the reception signal 10a, which is received by the
  • the received signals 10a, 10b in this case have a plurality of echoes, wherein the echoes can be destination echoes which originate, for example, from the reflection of the transmission signal 9a, 9b at the object 8, or which can be ground echoes, for example from the reflection of the transmission signal 9a , 9b originate on a surface of a roadway for the motor vehicle 1.
  • the echoes can be destination echoes which originate, for example, from the reflection of the transmission signal 9a, 9b at the object 8, or which can be ground echoes, for example from the reflection of the transmission signal 9a , 9b originate on a surface of a roadway for the motor vehicle 1.
  • Receive signal 10a, 10b are reliably identified either as a target echo or as false echoes.
  • each ultrasonic sensor 4a to 4h should have a predetermined sensitivity.
  • the evaluation device 3 is designed to set the predetermined sensitivity for each of the ultrasonic sensors 4a to 4h, shown here by way of example for the ultrasonic sensor 4a, individually. To adjust the sensitivity determines the
  • Evaluation device 3 a current threshold curve for the ultrasonic sensor 4a, with which the amplitudes of the echoes are compared in the received signal 10a. If an amplitude of an echo exceeds the current threshold curve, the echo is interpreted as the target echo. Otherwise, the echo is interpreted as a false echo.
  • the evaluation device 3 To determine the current threshold curve, the evaluation device 3, as shown in Fig. 3, initially a first threshold curve 13 before.
  • the first threshold curve 13 here corresponds to a threshold threshold value curve 1 associated with a maximum sensitivity of the ultrasonic sensor 4a. Then is detected by the evaluation device 3 based on the received signals 10a, 10b, whether by the first threshold curve thirteenth the predetermined sensitivity is set. If so, the first threshold curve 13 is given as the current threshold curve. If not, will be a second
  • Threshold curve 14 is determined and this specified as the current threshold curve.
  • the second threshold curve 14 here corresponds to a threshold threshold curve 12 associated with a minimum sensitivity of the ultrasonic sensor 4a.
  • the threshold curves 13, 14 have a duration-dependent or distance-dependent profile of threshold values S. This means that the
  • Thresholds S are plotted over the term t. From the transit time t of the echo, a position or the reflection relative to the motor vehicle 1 can be determined.
  • the threshold curves 13, 14 can be subdivided into four threshold curve sections B1, B2, B3, B4.
  • a first threshold curve section B1 can be assigned to a first distance range which, for example, has distance values between 0 cm and 80 cm. This means that with the first
  • Threshold Curve Section B1 Amplitudes of echoes from this first one
  • a second threshold curve section B2 can be assigned to a second distance range, which for example
  • a third threshold curve section B3 can be assigned to a third distance range, so that with the third
  • Threshold Curve Section B3 Amplitudes of echoes from this third
  • the threshold values S of the third distance range are again increased compared to the threshold values S of the second distance range.
  • amplitudes of echoes from this fourth distance range can be compared.
  • the threshold threshold curves 1 1, 12 can For example, depending on a mounting height of the ultrasonic sensor 4a on the motor vehicle 1 and / or a transmitting or receiving direction or a mounting angle of the ultrasonic sensor 4a and / or depending on various predetermined road surfaces for the motor vehicle 1 are predetermined and deposited for example in a vehicle-mounted storage device ,
  • the threshold threshold curves 1 1, 12 can For example, depending on a mounting height of the ultrasonic sensor 4a on the motor vehicle 1 and / or a transmitting or receiving direction or a mounting angle of the ultrasonic sensor 4a and / or depending on various predetermined road surfaces for the motor vehicle 1 are predetermined and deposited for example in a vehicle-mounted storage device , The
  • Ultrasonic sensor 4a can be determined. In this case, for each ultrasonic sensor 4a to 4h individual Stahlschwellwertkurven 1 1, 12, for example, depending on the particular installation height and / or the respective transmitting and receiving direction, are predetermined.
  • the evaluation device 3 can communicate with the memory device in which the individual limit threshold curves 1 1, 12 are stored, and depending on the received signals 10 a, 10 b one of
  • the maximum sensitivity associated Grenzschwellwertkurve 1 1 can be provided as a first threshold curve 13, and checked whether the limit threshold curve 1 1, the predetermined sensitivity is reached. If it has been found that the ultrasonic sensor 4a is set too sensitive with the threshold threshold curve 1 1 as the first threshold curve 13, the sensitivity can be reduced stepwise by:
  • first the threshold curve 15 by moving the
  • Ultrasonic sensor 4a is set too sensitive by threshold curve 15, one after the other, the threshold curves 16, 17, 12 than the second
  • Threshold curves 14 are determined until one of the threshold curves 16, 17, 12 provides the predetermined sensitivity for the ultrasonic sensor 4a.
  • the second threshold curve 14 is thus determined by shifting the first threshold curve 13.
  • Threshold curve 14 are determined by the threshold value curve sections B1 to B4 of the first threshold curve 13 specific limit threshold curve 1 1 are adjusted separately.
  • the threshold threshold curves 1 1, 12 different courses. If, for example, it was detected by the evaluation device 3 on the basis of the received signals 10a, 10b that the first threshold curve 13 is detected primarily in FIG is too sensitive to the third distance range, the threshold values S of the first threshold curve 13 can be increased more clearly in the third distance range than in the other distance ranges. In other words, here, for determining the second threshold curve 14, the third threshold curve section B3 of the first one
  • Threshold curve 13 is raised more than the other threshold curve sections B1, B2, B4.
  • a flow chart for checking whether the first threshold curve 13 sets the predetermined sensitivity is shown in FIG.
  • the received signals 10a, 10b received on the direct and the indirect signal path are received by the ultrasonic sensor 4a in a first step S1.
  • the received signal 10a received by the ultrasonic sensor 4a on the direct signal path is compared with the first threshold curve 13. Based on the comparison can
  • Echo information to be extracted In particular, as the echo information, a first number of echoes is extracted in the received signal 10a whose amplitudes exceed the first threshold curve 13.
  • the received signal 10b received by the ultrasonic sensor 4a on the indirect signal path is compared with a threshold value curve reduced with respect to the first threshold curve 13. In this case, as an echo information of the received signal 10b, a second number of echoes in the received signal 10b are extracted whose amplitudes exceed the reduced threshold curve.
  • a second method step S2 it is checked whether the echo information, in particular the first and the second number, are equal to zero, that is to say at all
  • Echo information in the received signals 10a, 10b are present.
  • the absence of echo information is an indication that the ultrasonic sensor 4a also no
  • the second threshold curve 14 is determined as the current threshold curve, in which at least one threshold value is reduced compared to the first threshold curve 13. If, however, the echo information, that is to say the first and the second number, are not equal to zero, it is checked in a third method step S3 whether the echo information is the same. This means that it is checked whether the first number is equal to the second number. If the first number is equal to the second number, the first threshold curve 13 is provided as the current threshold curve as a second result E2, since the predetermined threshold of the ultrasonic sensor 4a can be set by means of the first threshold curve 13. If the two numbers are not equal, is in a fourth Method step S4 checks whether the direct received signal 10a more
  • Echo information shows as the indirect received signal 10b. It is therefore checked whether the first number is greater than the second number. If the first number is larger than the second number, as a result E3, the sensitivity of the ultrasonic sensor 4a is reduced.
  • the second threshold curve 14 is determined by increasing at least one threshold value S of the first threshold curve 13. But if the second number is greater than the first number, it is assumed that the ultrasonic sensor 4a is set too insensitive. Therefore, once again, the first result E1 is provided and the sensitivity of the ultrasonic sensor 4a is increased.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer aktuellen Schwellwertkurve für einen Ultraschallsensor (4a) eines Kraftfahrzeugs (1), durch welche eine vorbestimmte Empfindlichkeit des Ultraschallsensors (4a) eingestellt wird und mit welcher Amplituden von Echos in einem von dem Ultraschallsensor (4a) zur Messung eines Abstands zwischen dem Kraftfahrzeug (1) und einem in einem Umgebungsbereich (7) des Kraftfahrzeugs (1) befindlichen Objekt (8) empfangenen Empfangssignal (10a) verglichen werden, wobei eine erste Schwellwertkurve (13) für den Ultraschallsensor (4a) vorgegeben wird und anhand von zumindest zwei, von dem Ultraschallsensor (4a) empfangenen Empfangssignalen (10a, 10b) überprüft wird, ob durch die erste Schwellwertkurve (13) die vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt wird, wobei die erste Schwellwertkurve (13) als die aktuelle Schwellwertkurve bestimmt wird, falls durch die erste Schwellwertkurve (13) die vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt wird, und andernfalls eine zweite Schwellwertkurve (14) als die aktuelle Schwellwertkurve bestimmt wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine Auswerteeinrichtung (3), ein Fahrerassistenzsystem (2) sowie ein Kraftfahrzeug (1).

Description

Verfahren zum Bestimmen einer aktuellen Schwellwertkurve für einen Ultraschallsensor eines Kraftfahrzeugs, Auswerteeinrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer aktuellen Schwellwertkurve für einen Ultraschallsensor eines Kraftfahrzeugs, durch welche eine vorbestimmte
Empfindlichkeit des Ultraschallsensors eingestellt wird und mit welcher Amplituden von Echos in einem von dem Ultraschallsensor zur Messung eines Abstands zwischen dem Kraftfahrzeug und einem in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs befindlichen Objekt empfangenen Empfangssignal verglichen werden. Die Erfindung betrifft außerdem eine Auswerteeinrichtung für ein Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs, ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug.
Das Interesse richtet sich vorliegend auf einen Ultraschallsensor, mittels welchem Abstände zwischen einem Kraftfahrzeug und in seiner Umgebung befindlichen Objekten gemessen werden können. Die von dem Ultraschallsensor erfassten Objekte und deren Abstände können einem Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs, beispielsweise einem Parkhilfesystem, bereitgestellt werden. Ultraschallsensoren arbeiten nach dem Echolaufzeitprinzip. Dies bedeutet, dass ein Sendesignal in Form von einem
Ultraschallsignal ausgesendet wird, das Sendesignal in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs reflektiert wird und als Empfangssignal wieder von dem Ultraschallsensor empfangen wird. Das Empfangssignal weist dabei in der Regel eine Vielzahl von Echos auf, welche von Reflexionen des Sendesignals in dem Umgebungsbereich stammen. Die Echos können dabei sogenannte Zielechos sein, welche von einer Reflexion des
Sendesignals an einem Objekt stammen, oder Störechos beziehungsweise Bodenechos sein, welche von einer Reflexion des Sendesignals an einen Boden beziehungsweise einer Fahrbahn des Kraftfahrzeugs stammen.
Bei dem Einsatz des Ultraschallsensors beispielsweise für Parkhilfesysteme ist es von entscheidender Bedeutung, dass der Ultraschallsensor Zielechos von Bodenechos unterscheiden kann. Dies bedeutet, dass sichergestellt werden muss, dass Störechos und Bodenreflexionen nicht fälschlicherweise als Objekte interpretiert werden und umgekehrt. Dazu wird üblicherweise eine Schwellwertkurve vorgegeben, durch welche eine Empfindlichkeit des Ultraschallsensors eingestellt wird. Mit der Schwellwertkurve werden Amplituden der Echos in dem Empfangssignal verglichen. Wenn die Amplitude eines Echos die Schwellwertkurve überschreitet, so wird das Echo als ein Zielecho identifiziert. Wenn die Amplitude des Echos die Schwellwertkurve unterschreitet, wird das Echo als ein Bodenecho beziehungsweise Störecho identifiziert. Ein solcher
Ultraschallsensor ist beispielsweise aus dem Dokument DE 10 2005 059 907 A1 bekannt.
Dabei wird bei heutigen Applikationsverfahren stets versucht, die Schwellwertkurve für den Ultraschallsensor so zu bestimmen, dass einerseits Bodenreflexionen ausgeblendet beziehungsweise ausgefiltert werden können und gleichzeitig noch eine gute
Objektdetektion erfolgen kann. Anders ausgedrückt, wird versucht, einen Kompromiss in einer Empfindlichkeit des Ultraschallsensors zu finden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, wie Objekte in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs besonders zuverlässig von einem
Ultraschallsensor erfasst werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, eine Auswerteeinrichtung, ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug gemäß den unabhängigen
Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind
Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Bestimmen einer aktuellen
Schwellwertkurve für einen Ultraschallsensor eines Kraftfahrzeugs. Durch die
Schwellwertkurve wird eine vorbestimmte Empfindlichkeit des Ultraschallsensors eingestellt. Außerdem werden mit der Schwellwertkurve Amplituden von Echos in einem von dem Ultraschallsensor zur Messung eines Abstands zwischen dem Kraftfahrzeug und einem in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs befindlichen Objekt empfangenen Empfangssignal verglichen. Darüber hinaus wird eine erste Schwellwertkurve für den Ultraschallsensor vorgegeben und anhand von zumindest zwei, von dem
Ultraschallsensor empfangenen Empfangssignalen überprüft, ob durch die erste
Schwellwertkurve die vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt wird. Dabei wird die erste Schwellwertkurve als die aktuelle Schwellwertkurve bestimmt, falls durch die erste Schwellwertkurve die vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt wird. Anderenfalls wird eine zweite Schwellwertkurve als die aktuelle Schwellwertkurve bestimmt.
Zum Detektieren des Objektes wird von dem Ultraschallsensor ein Empfangssignal empfangen. Das Empfangssignal weist eine Vielzahl von Echos mit unterschiedlichen Echolaufzeiten auf, wodurch sich ein laufzeitabhängiges beziehungsweise
abstandsabhängiges Empfangssignal ergibt. Die Echos stammen dabei von Reflexionen einer Sendesignalkomponente eines Sendesignals an Positionen in dem Umgebungsbereich relativ zum Kraftfahrzeug. Diese Echos können beispielsweise sogenannte Zielechos sein und von Reflexionen der Sendesignalkomponenten an Objekten in dem Umgebungsbereich stammen. Außerdem können die Echos sogenannte Störechos beziehungsweise Bodenechos sein, welche von Reflexionen der
Sendesignalkomponenten an einer Fahrbahnoberfläche einer Fahrbahn des
Kraftfahrzeugs stammen. Um Bodenechos zuverlässig von Zielechos unterscheiden zu können, wird eine aktuelle Schwellwertkurve bestimmt, mit welcher die Amplituden der Echos in dem Empfangssignal verglichen werden. Wenn die Amplitude eines Echos die Schwellwertkurve überschreitet, so wird dieses Echo als Zielecho identifiziert und ausgewertet. So kann beispielsweise anhand der Laufzeit des Zielechos ein Abstand des, anhand des Zielechos detektierten Objektes zu dem Kraftfahrzeug bestimmt werden. Wenn die Amplitude eines Echos die Schwellwertkurve unterschreitet, so wird dieses Echo als ein Bodenecho interpretiert und beispielsweise verworfen beziehungsweise nicht ausgewertet.
Die Schwellwertkurve soll dabei so eingestellt werden, dass die vorbestimmte
Empfindlichkeit erreicht werden kann. Dies bedeutet, dass die Amplituden der
tatsächlichen Zielechos die aktuelle Schwellwertkurve überschreiten sollen, während hingegen die Amplituden der tatsächlichen Störechos die aktuelle Schwellwertkurve unterschreiten sollen. Das Auftreten von Störechos ist beispielsweise abhängig von Umgebungsbedingungen, beispielsweise von einem Fahrbahnbelag einer Fahrbahn des Kraftfahrzeugs. Bei Vorgabe von nur einer Schwellwertkurve für einen ersten
Fahrbahnbelag, beispielsweise für Asphalt, kann es vorkommen, dass Bodenechos zuverlässig herausgefiltert werden können, während diese hingegen bei einem anderen, zweiten Fahrbahnbelag, beispielsweise bei Schotter, fälschlicherweise als Zielechos erkannt werden. Dies bedeutet, dass die Empfindlichkeit abhängig ist von den
Umgebungsbedingungen, insbesondere den Fahrbahnbelägen.
Um nun diejenige Schwellwertkurve zu bestimmen, mit welcher die vorbestimmte
Empfindlichkeit eingestellt werden kann, wird zunächst die erste Schwellwertkurve für den Ultraschallsensor vorgegeben. Dann wird anhand der zumindest zwei, von dem
Ultraschallsensor empfangenen Empfangssignale überprüft, ob durch den, mit der ersten Schwellwertkurve betriebenen Ultraschallsensor die vorbestimmte Empfindlichkeit bereitgestellt werden kann. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass überprüft wird, ob der Ultraschallsensor mit der ersten Schwellwertkurve die vorbestimmte Empfindlichkeit aufweist und damit korrekt eingestellt ist, oder ob der Ultraschallsensor zu empfindlich oder zu unempfindlich eingestellt ist. Falls anhand der Überprüfung der zumindest zwei, von dem Ultraschallsensor empfangenen Empfangssignale erfasst wird, dass durch die erste Schwellwertkurve die vorbestimmte Empfindlichkeit bereitgestellt werden kann, so wird diese erste Schwellwertkurve als die aktuelle Schwellwertkurve für den
Ultraschallsensor vorgegeben. Falls sich bei der Überprüfung der Empfindlichkeit jedoch zeigt, dass durch die erste Schwellwertkurve die vorbestimmte Empfindlichkeit nicht eingestellt werden kann und der Ultraschallsensor beispielsweise zu empfindlich oder zu unempfindlich reagiert, wird die zweite Schwellwertkurve als die aktuelle
Schwellwertkurve bestimmt.
Die Empfangssignale sind dabei insbesondere Empfangssignale, welche der
Ultraschallsensor in einem Messzyklus empfängt. Diese Empfangssignale werden zunächst für die Überprüfung und die Bestimmung der aktuellen Schwellwertkurve verwendet. Nach Bestimmen der aktuellen Schwellwertkurve kann zumindest eines dieser Empfangssignale ausgewertet werden, indem dieses Empfangssignal zum Detektieren von Objekten mit der aktuellen Schwellwertkurve verglichen wird und die anhand des Vergleiches detektierten Zielechos in dem Empfangssignal zur Bestimmung des
Abstandes der Objekte ausgewertet werden. Der Ultraschallsensor muss also nicht in einen speziellen Konfigurationsmodus überführt werden, sondern wird während eines Messzyklus auf die vorbestimmte Empfindlichkeit überprüft. Die von dem
Ultraschallsensor erfassten Objekte sowie deren Abstände relativ zum Kraftfahrzeug können dann einem Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs, beispielsweise einem Parkassistenzsystem, bereitgestellt werden.
Durch die Bewertung der von dem Ultraschallsensor empfangenen Empfangssignale kann die Empfindlichkeit auf besonders einfache Weise durch Bestimmen der aktuellen Schwellwertkurve für den Ultraschallsensor an unterschiedliche Umgebungsbedingungen angepasst werden.
Besonders bevorzugt wird die aktuelle Schwellwertkurve durch eine fahrzeugseitige, ultraschallsensorexterne Auswerteeinrichtung bestimmt. Diese fahrzeugseitige, ultraschallsensorexterne Auswerteeinrichtung ist insbesondere ein fahrzeugseitiges Steuergerät (ECU - Electronic Control Unit), welches mit dem Ultraschallsensor kommunizieren kann. Insbesondere kann die Auswerteeinrichtung mit einer Vielzahl von Ultraschallsensoren des Kraftfahrzeugs kommunizieren und für jeden Ultraschallsensor individuell die optimale Schwellwertkurve ermitteln und einstellen. Dazu erfolgt die Überprüfung beziehungsweise die Bewertung der von einem Ultraschallsensor empfangenen Empfangssignale, insbesondere ausschließlich, durch die ultraschallsensorexterne Auswerteeinrichtung, welche daraufhin die aktuelle, optimale Schwellwertkurve für den jeweiligen Ultraschallsensor bestimmt. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die volle Kontrolle über die Empfindlichkeit der Ultraschallsensoren durch die Auswerteeinrichtung erfolgt. Der Erfindung liegt hierbei die Erkenntnis zugrunde, dass die Empfindlichkeit des Ultraschallsensors auch abhängig ist von einer Einbauhöhe und einem Einbauwinkel, und damit von der Sende- und Empfangsrichtung, des
Ultraschallsensors. Dadurch können sich beispielsweise Bereiche in dem
Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs verschieben, in welchen Bodenechos auftreten, sowie eine Intensität der Bodenechos verändern. Wenn die Bestimmung der
Schwellwertkurve durch den Ultraschallsensor erfolgen würde, so könnte dieser ohne eine spezielle Anpassung, beispielsweise ohne Hardwareänderungen, nicht zwischen gewünschten und ungewünschten Reflexionen unterscheiden. Durch die Bestimmung der optimalen Schwellwertkurve für einen Ultraschallsensor seitens der Auswerteeinrichtung, welcher auf besonders einfache Weise Informationen wie die Einbauhöhe und der Einbauwinkel dieses Ultraschallsensors bereitgestellt werden können, können in vorteilhafter Weise Anpassungen des Ultraschallsensors entfallen. Durch dieses
Verfahren kann ein besonders kostengünstiges Fahrerassistenzsystem bereitgestellt werden, da keine Hardwareänderungen an den Ultraschallsensoren notwendig sind.
Vorzugsweise wird als ein erstes der zumindest zwei Empfangssignale ein von dem Ultraschallsensor selbst ausgesendetes und in dem Umgebungsbereich reflektiertes Sendesignal von dem Ultraschallsensor empfangen und als ein zweites der zumindest zwei Empfangssignale ein von einem weiteren Ultraschallsensor ausgesendetes und in dem Umgebungsbereich reflektiertes Sendesignal von dem Ultraschallsensor empfangen. Das erste Empfangssignal wird also auf einem direkten Signalweg empfangen. Dies bedeutet, dass das Empfangssignal von einer Reflexion desjenigen Sendesignals in dem Umgebungsbereich stammt, welches von dem Ultraschallsensor, für welchen die aktuelle Schwellwertkurve ermittelt werden soll, selbst ausgesendet wurde. Das zweite
Empfangssignal wird auf einem indirekten Signalweg empfangen. Dies bedeutet, dass das Empfangssignal von einer Reflexion eines Sendesignals in dem Umgebungsbereich stammt, welches von einem weiteren beziehungsweise anderen Ultraschallsensor, beispielsweise einem benachbarten Ultraschallsensor, ausgesendet wurde. Dabei ist der Ultraschallsensor, für welchen die aktuelle Schwellwertkurve bestimmt wird, dazu ausgelegt, das auf dem direkten Signalweg empfangene Empfangssignal von dem auf dem indirekten Signalweg empfangenen Empfangssignal zu unterscheiden. Diese beiden Signalwege werden als Indikatoren dafür verwendet, ob durch die erste Schwellwertkurve die vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt werden kann. Dabei werden Echoinformationen aus dem Empfangssignal des direkten Signalwegs und des dazugehörigen indirekten Signalwegs extrahiert, miteinander verglichen und zur
Überprüfung verwendet. Beispielsweise können als die Echoinformationen eine Anzahl an Echos, eine Laufzeit der Echos, sowie eine Amplitude der Echos extrahiert werden.
Insbesondere wird in dem ersten Empfangssignal eine erste Anzahl von Echos detektiert, in dem zweiten Empfangssignal eine zweite Anzahl von Echos detektiert, und anhand der ersten Anzahl und der zweiten Anzahl überprüft, ob durch die erste Schwellwertkurve die vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt wird. Durch das Vergleichen der auf den verschiedenen Signalwegen erfassten Echoinformationen kann die Empfindlichkeit des Ultraschallsensors besonders zuverlässig überprüft werden.
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die Amplituden der Echos in dem ersten
Empfangssignal zum Detektieren der ersten Anzahl von Echos mit der ersten
Schwellwertkurve verglichen werden und Amplituden der Echos in dem zweiten
Empfangssignal zum Detektieren der zweiten Anzahl von Echos mit einer gegenüber der ersten Schwellwertkurve herabgesetzten Schwellwertkurve verglichen werden. Der Erfindung liegt hierbei die Erkenntnis zugrunde, dass Empfangssignale, welche auf dem indirekten Signalweg empfangen werden, eine geringere Signalstärke, beispielsweise niedrigere Echoamplituden, aufweisen, als Empfangssignale, welche auf dem direkten Signalweg empfangen werden. Daher wird das Empfangssignal, welches auf dem direkten Signalweg empfangen wurde und daher die größere Signalstärke aufweist, mit der vorgegebenen ersten Schwellwertkurve verglichen. Dabei werden in dem ersten Empfangssignal alle Echos, deren Amplituden die erste Schwellwertkurve überschreiten, erfasst, wobei die Summe der Echos die erste Anzahl ausbildet. Die auf dem indirekten Signalweg empfangenen Echosignale werden mit der im Vergleich zu der ersten
Schwellwertkurve herabgesetzten Schwellwertkurve verglichen. Die herabgesetzte Schwellwertkurve kann beispielsweise eine um circa 40 Prozent erhöhte Empfindlichkeit für den Ultraschallsensor bereitstellen, indem beispielsweise zumindest ein Schwellwert der ersten Schwellwertkurve, insbesondere alle Schwellwerte der ersten
Schwellwertkurve, herabgesetzt wird. Dabei werden in dem zweiten Empfangssignal alle Echos, deren Amplituden die herabgesetzte Schwellwertkurve überschreiten, zu der zweiten Anzahl aufsummiert. Die erste und die zweite Anzahl werden miteinander verglichen, wobei anhand einer Abweichung zwischen der ersten und der zweiten Anzahl bewertet werden kann, ob durch die erste Schwellwertkurve die vorbestimmte
Empfindlichkeit eingestellt wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass nur Echos mit vorbestimmten Laufzeiten, also Echos, welche aus einem vorbestimmten Abstandsbereich stammen, gewertet werden oder Echos für unterschiedliche
Abstandsbereiche unterschiedlich gewichtet werden.
Vorzugsweise wird dabei die erste Schwellwertkurve als die aktuelle Schwellwertkurve vorgegeben, falls die erste Anzahl in etwa gleich der zweiten Anzahl ist und die erste Anzahl und die zweite Anzahl ungleich Null sind, die zweite Schwellwertkurve durch Heraufsetzen zumindest eines Schwellwertes der ersten Schwellwertkurve bestimmt und als die aktuelle Schwellwertkurve vorgegeben, falls die erste Anzahl größer als die zweite Anzahl ist, und die zweite Schwellwertkurve durch Herabsetzen zumindest eines
Schwellwertes der ersten Schwellwertkurve bestimmt und als die aktuelle
Schwellwertkurve vorgegeben, falls die erste Anzahl kleiner als die zweite Anzahl ist oder die erste Anzahl und die zweite Anzahl gleich Null sind. Bei dem Vergleich der beiden Anzahlen werden vier Fälle unterschieden. Insbesondere wurde dabei die erste Anzahl durch den Vergleich der Echoamplituden des ersten Empfangssignals mit der ersten Schwellwertkurve und die zweite Anzahl durch den Vergleich der Echoamplituden des zweiten Empfangssignals mit der herabgesetzten Schwellwertkurve erfasst.
Bei einem ersten Fall sind die erste und die zweite Anzahl in etwa gleich. Dies bedeutet, dass das erste und das zweite Empfangssignal annähernd die gleichen
Echoinformationen zeigen, welche ungleich Null sind. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass in beiden Empfangssignalen Echoinformationen vorhanden sind, welche zusätzlich in etwa gleich sind. In diesem ersten Fall wird davon ausgegangen, dass die detektierten Echos Zielechos sind und der Ultraschallsensor somit die passende, vorbestimmte Empfindlichkeit zum Detektieren von Objekten in dem Umgebungsbereich aufweist. Die erste Schwellwertkurve wird somit als die aktuelle Schwellwertkurve vorgegeben. In einem zweiten Fall ist die erste Anzahl größer als die zweite Anzahl. Das heißt, dass der direkte Signalweg mehr Echoinformationen zeigt als der indirekte Signalweg. Dies bedeutet, dass der Ultraschallsensor zu empfindlich eingestellt ist. Die Empfindlichkeit wird also verringert, indem zumindest ein Schwellwert der ersten Schwellwertkurve erhöht wird und damit die zweite Schwellwertkurve bestimmt wird. Diese zweite
Schwellwertkurve wird dann als die aktuelle Schwellwertkurve vorgegeben.
In einem dritten Fall ist die zweite Anzahl größer als die erste Anzahl. Das heißt, dass der indirekte Signalweg mehr Echoinformationen zeigt als der direkte Signalweg. Dies wird als Zeichen dafür gewertet, dass der Ultraschallsensor zu unempfindlich eingestellt ist. Zum Erhöhen der Empfindlichkeit des Ultraschallsensors wird daraufhin zumindest ein Schwellwert der ersten Schwellwertkurve verringert und somit die zweite Schwellwertkurve bestimmt. Diese zweite Schwellwertkurve wird als die aktuelle
Schwellwertkurve vorgegeben. In einem vierten Fall zeigen der direkte und der indirekte Signalweg die gleichen Echoinformationen, welche Null sind. Dies bedeutet, dass der erste und der zweite Signalweg keine Echoinformationen zeigen. Dies bedeutet auch, dass durch den Ultraschallsensor keine Bodenechos erfasst werden und der
Ultraschallsensor empfindlicher eingestellt werden kann. Um die Empfindlichkeit des Ultraschallsensors zu erhöhen, wird wiederum zumindest ein Schwellwert der ersten Schwellwertkurve herabgesetzt und damit die zweite Schwellwertkurve bestimmt. Somit kann durch einen einfachen Vergleich der Echoinformationen der beiden
Empfangssignale die optimale Schwellwertkurve für den Ultraschallsensor bestimmt werden.
Dabei können auch einzelne Schwellwertkurvenabschnitte der ersten Schwellwertkurve separat beziehungsweise unabhängig voneinander verändert werden, um die
Empfindlichkeit einzustellen. Dazu können beispielsweise verschiedene
Abstandsbereiche vorgegeben werden und die den Abstandsbereichen zugeordneten Schwellwertkurvenabschnitte separat angepasst werden. So können beispielsweise zum Erhöhen der Empfindlichkeit des Ultraschallsensors Schwellwerte, welche einem
Abstandsbereich mit einer hohen Wahrscheinlichkeit für Bodenechos zugeordnet sind, bei einer zu unempfindlichen Einstellung des Ultraschallsensors weniger stark verringert werden, als Schwellwerte, welche einem Abstandsbereich mit einer geringeren
Wahrscheinlichkeit für Bodenechos zugeordnet sind.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden eine, einer Maximalempfindlichkeit zugeordnete Grenzschwellwertkurve und eine, einer Minimalempfindlichkeit zugeordnete Grenzschwellwertkurve vorgegeben, wobei eine der Grenzschwellwertkurven als die erste Schwellwertkurve vorgegeben wird und basierend auf den zumindest zwei
Empfangssignalen bestätigt und als die aktuelle Schwellwertkurve bestimmt wird oder die jeweils andere Grenzschwellwertkurve als die zweite Schwellwertkurve vorgegeben und als aktuelle Schwellwertkurve bestimmt wird.
Gemäß dieser Ausführungsform werden also nur die zwei Grenzschwellwertkurven vorgegeben, welche beispielsweise in einer fahrzeugseitigen Speichereinrichtung hinterlegt sein können. Dabei kann in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Überprüfung der beiden Empfangssignale zwischen den beiden Grenzschwellwertkurven umgeschaltet werden. Beispielsweise wird die, die Maximalempfindlichkeit bereitstellende
Grenzschwellwertkurve als die erste Schwellwertkurve bereitgestellt. Wenn durch den Vergleich der Echoinformationen der beiden Empfangssignale bestätigt wird, dass durch die, der Maximalempfindlichkeit zugeordneten Grenzschwellwertkurve die vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt wird, so wird der Ultraschallsensor mit der maximalen
Empfindlichkeit betrieben und die, der Maximalempfindlichkeit zugeordnete
Grenzschwellwertkurve als die aktuelle Schwellwertkurve vorgegeben. Wenn aber erfasst wurde, dass der Ultraschallsensor durch die, der Maximalempfindlichkeit zugeordneten Grenzschwellwertkurve zu empfindlich eingestellt ist, so wird die, der
Minimalempfindlichkeit zugeordnete Grenzschwellwertkurve vorgegeben. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass auf die, der Minimalempfindlichkeit zugeordnete
Grenzschwellwertkurve umgeschaltet wird. Auch kann die, der Minimalempfindlichkeit zugeordnete Grenzschwellwertkurve vorgegeben werden und anhand des Vergleichs der Echoinformationen der beiden Empfangssignale überprüft werden, ob durch diese Grenzschwellwertkurve die vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt werden kann. Falls ja, wird die, der Minimalempfindlichkeit zugeordnete Grenzschwellwertkurve als die aktuelle Schwellwertkurve vorgegeben und somit der Ultraschallsensor mit der minimalen Empfindlichkeit betrieben. Falls erfasst wurde, dass der mit der Minimalempfindlichkeit betriebene Ultraschallsensor zu unempfindlich ist, wird die Empfindlichkeit des
Ultraschallsensors erhöht und die, der Maximalempfindlichkeit zugeordnete
Grenzschwellwertkurve als die aktuelle Schwellwertkurve vorgegeben. Durch diese sogenannte Low-End-Variante, bei welcher lediglich zwischen zwei vordefinierten Schwellwertkurven beziehungsweise Schwellwertsätzen, also den
Grenzschwellwertkurven, umgeschaltet wird, ist das Verfahren besonders einfach gestaltet.
Auch kann es vorgesehen sein, dass eine, einer Maximalempfindlichkeit zugeordnete Grenzschwellwertkurve und eine, einer Minimalempfindlichkeit zugeordnete
Grenzschwellwertkurve vorgegeben werden, wobei eine der Grenzschwellwertkurven als die erste Schwellwertkurve vorgegeben wird und basierend auf dem Empfangssignal bestätigt wird und als die aktuelle Schwellwertkurve bestimmt wird oder die zweite Schwellwertkurve zwischen den vorgegebenen Grenzschwellwertkurven verlaufend bestimmt und als die aktuelle Schwellwertkurve bestimmt wird. Es kann also nicht nur zwischen den zwei Grenzschwellwertkurven umgeschaltet werden, sondern individuell eine zwischen den zwei Grenzschwellwertkurven verlaufende Schwellwertkurve als die zweite Schwellwertkurve bestimmt werden. Diese zweite Schwellwertkurve wird dann als die aktuelle Schwellwertkurve vorgegeben. Dazu wird zumindest ein Schwellwert der vorgegebenen Grenzschwellwertkurve so gewählt, dass er in einem Bereich zwischen den beiden Grenzschwellwertkurven liegt. Durch diese High-End-Variante kann die Empfindlichkeit des Ultraschallsensors optimal an verschiedenste
Umgebungsbedingungen angepasst werden.
Vorzugsweise wird die zwischen den Grenzschwellwertkurven verlaufende
Schwellwertkurve durch Verschieben einer der Grenzschwellwertkurven bestimmt. Wenn also anhand der zwei Empfangssignale ermittelt wurde, dass durch die als erste
Schwellwertkurve vorgegebene Grenzschwellwertkurve die vorbestimmte Empfindlichkeit nicht eingestellt werden kann, so wird die als erste Schwellwertkurve vorgegebene Grenzschwellwertkurve verschoben, beispielsweise reduziert oder angehoben. Diese verschobene Grenzschwellwertkurve wird als zweite Schwellwertkurve festgelegt. Somit kann auf besonders einfache Weise eine adaptive Schwellwertkurve bestimmt werden. Auch können einzelne Schwellwertkurvenabschnitte der als die erste Schwellwertkurve vorgegebenen Grenzschwellwertkurve separat verschoben werden.
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die Grenzschwellwertkurven in Abhängigkeit von jeweiligen Fahrbahnbelägen für den Ultraschallsensor vorbestimmt werden. Die
Grenzschwellwertkurven können beispielsweise während eines Konfigurationsmodus des Ultraschallsensors bestimmt werden. Dabei kann beispielsweise die, der
Maximalempfindlichkeit zugeordnete Grenzschwellwertkurve bestimmt werden, während das Kraftfahrzeug während des Konfigurationsmodus des Ultraschallsensors
beispielsweise über eine asphaltierte Straße bewegt wird. Zum Bestimmen der, der Minimalempfindlichkeit zugeordneten Grenzschwellwertkurve wird das Kraftfahrzeug während des Konfigurationsmodus des Ultraschallsensors über einen Schotterweg und/oder über Kopfsteinpflaster bewegt. Diese beiden Grenzschwellwertkurven können einmalig, beispielsweise von der fahrzeugseitigen Auswerteeinrichtung, bestimmt werden und auf einer fahrzeuginternen Speichereinrichtung hinterlegt werden.
Besonders bevorzugt werden die Grenzschwellwertkurven für den Ultraschallsensor in Abhängigkeit von einer Einbauhöhe und/oder einem Einbauwinkel des Ultraschallsensors am Kraftfahrzeug vorbestimmt. Der Erfindung liegt hierbei die Erkenntnis zugrunde, dass das Auftreten von Bodenreflexionen insbesondere auch von einer Einbauhöhe und einem Einbauwinkel des Ultraschallsensors abhängt. Durch die Einbauhöhe und den
Einbauwinkel werden insbesondere eine Senderichtung und eine Empfangsrichtung des Ultraschallsensors vorgegeben. Diese Werte für die Einbauhöhe und/oder den
Einbauwinkel können, beispielsweise in dem Konfigurationsmodus des
Ultraschallsensors, der Auswerteeinrichtung mitgeteilt werden, welche daraufhin die Einbauhöhe und/oder den Einbauwinkel beim einmaligen Bestimmen der Grenzschwellwertkurven berücksichtigt. So können für jeden Ultraschallsensor in
Abhängigkeit von dessen Einbauhöhe und/oder dessen Einbauwinkel die
Grenzschwellwertkurven individuell vorbestimmt werden. Somit ist eine individuelle Anpassung des Fahrerassistenzsystems an das Kraftfahrzeug möglich, ohne dafür speziell eingestellte beziehungsweise umgestaltete Ultraschallsensoren für das
Kraftfahrzeug bereitstellen zu müssen.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird die in einem vorhergehenden Messzyklus des Ultraschallsensors bestimmte aktuelle Schwellwertkurve in einem darauffolgenden Messzyklus des Ultraschallsensors als die erste Schwellwertkurve vorgegeben, und überprüft, ob durch die erste Schwellwertkurve die vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt wird. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass in jedem Messzyklus des Ultraschallsensors anhand von den zumindest zwei Empfangssignalen überprüft wird, ob durch die in dem vorherigen Messzyklus bestimmte aktuelle Schwellwertkurve die vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt wird. So kann beispielsweise detektiert werden, wenn das Kraftfahrzeug von einer Fahrbahn mit einem ersten Fahrbahnbelag, beispielsweise Asphalt, auf einen zweiten Fahrbahnbelag, beispielsweise Schotter, wechselt, und die aktuelle Schwellwertkurve entsprechend angepasst werden. Es kann also in vorteilhafter Weise für jeden Fahrbahnbelag die korrekte, aktuelle
Schwellwertkurve zum Einstellen der vorbestimmten Empfindlichkeit vorgegeben werden.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Auswerteeinrichtung für ein Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs, welche dazu ausgelegt ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Die Auswerteeinrichtung ist dabei insbesondere eine fahrzeugseitige, ultraschallsensorexterne Auswerteeinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, mit dem Ultraschallsensor zu kommunizieren. Das Überprüfen der Empfindlichkeit sowie das Vorgeben der ersten und der zweiten Schwellwertkurve werden dabei insbesondere ausschließlich durch die Auswerteeinrichtung übernommen.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug mit zumindest zwei Ultraschallsensoren und einer erfindungsgemäßen Auswerteeinrichtung. Dabei kann jeder Ultraschallsensor ein Sendesignal aussenden und das in dem
Umgebungsbereich reflektierte, eigene Sendesignal als direktes Empfangssignal empfangen und das in dem Umgebungsbereich reflektierte Sendesignal des jeweils anderen Ultraschallsensors als indirektes Empfangssignal empfangen. Die
Empfangssignale werden dabei der Auswerteeinrichtung bereitgestellt, welche daraufhin die Überprüfung der Empfindlichkeit für jeden Ultraschallsensor individuell durchführt. Das Fahrerassistenzsystem ist dabei insbesondere als ein Parkhilfesystem ausgebildet.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes
Fahrerassistenzsystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten
Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Auswerteeinrichtung, das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 3-5 schematische Darstellungen von Schwellwertkurven.
In den Figuren sind gleiche sowie funktionsgleiche Elemente mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Das Kraftfahrzeug 1 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein
Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein
Fahrerassistenzsystem 2, welches beispielsweise als ein Parkhilfesystem ausgebildet ist. Mittels des Fahrerassistenzsystems 2 kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 1
beispielsweise bei einem Einparkvorgang unterstützt werden. Das Fahrerassistenzsystem 2 umfasst eine Auswerteeinrichtung 3, welche insbesondere durch ein fahrzeugseitiges Steuergerät ausgebildet ist. Außerdem umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 zumindest einen Ultraschallsensor 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h, wobei die ultraschallsensorexterne Auswerteeinrichtung 3 dazu ausgelegt ist, mit den Ultraschallsensoren 4a bis 4h zu kommunizieren.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 acht Ultraschallsensoren 4a bis 4h, wobei hier vier Ultraschallsensoren 4a bis 4d in einem Frontbereich 5 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet sind und vier weitere Ultraschallsensoren 4e bis 4h in einem Heckbereich 6 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet sind. Von den Ultraschallsensoren 4a bis 4h kann ein Umgebungsbereich 7 des Kraftfahrzeugs 1 überwacht werden und ein Objekt 8 in dem Umgebungsbereich 7 des Kraftfahrzeugs 1 detektiert werden. Außerdem sind die Ultraschallsensoren 4a bis 4h dazu ausgelegt, einen Abstand des Objektes 8 zu dem Kraftfahrzeug 1 zu erfassen. Zu diesem Zweck können die Ultraschallsensoren 4a bis 4h ein Sendesignal 9a, 9b aussenden und das in dem Umgebungsbereich 7 reflektierte Sendesignal 9a, 9b als Empfangssignal 10a, 10b wieder empfangen. Der Übersichtlichkeit halber sind in Fig. 1 die Sende- und
Empfangssignale 9a, 9b, 10a, 10b nur für die Ultraschallsensoren 4a und 4b dargestellt. Dabei ist jeder Ultraschallsensor 4a bis 4h dazu ausgelegt, das von ihm selbst ausgesendete und in dem Umgebungsbereich 7 reflektierte Sendesignal 9a, 9b als Empfangssignal 10a, 10b auf einem direkten Signalweg wieder zu empfangen. Konkret bedeutet dies, dass der Ultraschallsensor 4a dasjenige Empfangssignal 10a empfangen kann, welches von einer Reflexion des von ihm selbst ausgesendeten Sendesignals 9a in dem Umgebungsbereich 7 stammt und der Ultraschallsensor 4b dasjenige
Empfangssignal 10b empfangen kann, welches von einer Reflexion des von ihm selbst ausgesendeten Sendesignals 9b in dem Umgebungsbereich 7 stammt. Darüber hinaus kann aber jeder Ultraschallsensor 4a bis 4h auch das von einem anderen der
Ultraschallsensoren 4a bis 4h ausgesendete und in dem Umgebungsbereich 7 reflektierte Sendesignal 9a, 9b als Empfangssignal 10a, 10b auf einem indirekten Signalweg wieder empfangen. Konkret bedeutet dies, dass der Ultraschallsensor 4a das Empfangssignal 10b empfangen kann, welches von der Reflexion des von dem Ultraschallsensor 4b ausgesendeten Sendesignals 9b in dem Umgebungsbereich 7 stammt. Der
Ultraschallsensor 4b kann das Empfangssignal 10a empfangen, welches von der
Reflexion des von dem Ultraschallsensor 4a ausgesendeten Sendesignals 9a in dem Umgebungsbereich 7 stammt.
Die Empfangssignale 10a, 10b weisen dabei eine Vielzahl von Echos auf, wobei die Echos Zielechos sein können, welche beispielsweise von der Reflexion des Sendesignals 9a, 9b an dem Objekt 8 stammen, oder welche Bodenechos sein können, welche beispielsweise von der Reflexion des Sendesignals 9a, 9b an einer Oberfläche einer Fahrbahn für das Kraftfahrzeug 1 stammen. Um nun das Objekt 8 in dem
Umgebungsbereich 7 zuverlässig erkennen zu können, müssen die Echos in dem
Empfangssignal 10a, 10b zuverlässig entweder als Zielecho oder als Störecho identifiziert werden. Dazu soll jeder Ultraschallsensors 4a bis 4h eine vorbestimmte Empfindlichkeit aufweisen.
Dabei ist die Auswerteeinrichtung 3 dazu ausgelegt, die vorbestimmte Empfindlichkeit für jeden der Ultraschallsensoren 4a bis 4h, hier beispielhaft für den Ultraschallsensor 4a gezeigt, individuell einzustellen. Zum Einstellen der Empfindlichkeit bestimmt die
Auswerteeinrichtung 3 eine aktuelle Schwellwertkurve für de Ultraschallsensor 4a, mit welcher die Amplituden der Echos in dem Empfangssignal 10a verglichen werden. Wenn eine Amplitude eines Echos die aktuelle Schwellwertkurve überschreitet, so wird das Echo als Zielecho interpretiert. Andernfalls wird das Echo als Störecho interpretiert.
Zum Bestimmen der aktuellen Schwellwertkurve gibt die Auswerteeinrichtung 3, wie in Fig. 3 gezeigt, zunächst eine erste Schwellwertkurve 13 vor. Die erste Schwellwertkurve 13 entspricht hier einer, einer Maximalempfindlichkeit des Ultraschallsensors 4a zugeordneten Grenzschwellwertkurve 1 1 . Dann wird von der Auswerteeinrichtung 3 anhand der Empfangssignale 10a, 10b erfasst, ob durch die erste Schwellwertkurve 13 die vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt wird. Falls ja, wird die erste Schwellwertkurve 13 als die aktuelle Schwellwertkurve vorgegeben. Falls nicht, wird eine zweite
Schwellwertkurve 14 bestimmt und diese als die aktuelle Schwellwertkurve vorgegeben. Die zweite Schwellwertkurve 14 entspricht hier einer, einer Minimalempfindlichkeit des Ultraschallsensors 4a zugeordneten Grenzschwellwertkurve 12.
Die Schwellwertkurven 13, 14 weisen dabei einen laufzeitabhängigen beziehungsweise abstandsabhängigen Verlauf von Schwellwerten S auf. Dies bedeutet, dass die
Schwellwerte S über die Laufzeit t aufgetragen sind. Aus der Laufzeit t des Echos kann eine Position beziehungsweise der Reflexion relativ zum Kraftfahrzeug 1 bestimmt werden. Die Schwellwertkurven 13, 14 können dabei in vier Schwellwertkurvenabschnitt B1 , B2, B3, B4 unterteilt werden. Ein erster Schwellwertkurvenabschnitt B1 kann einem ersten Abstandsbereich zugeordnet werden, welcher beispielsweise Abstandswerte zwischen 0 cm und 80 cm aufweist. Dies bedeutet, dass mit dem ersten
Schwellwertkurvenabschnitt B1 Amplituden von Echos aus diesem ersten
Abstandsbereich verglichen werden. Ein zweiter Schwellwertkurvenabschnitt B2 kann einem zweiten Abstandsbereich zugeordnet werden, welcher beispielsweise
Abstandswerte zwischen 81 cm und 120 cm aufweist. Dies bedeutet, dass mit dem zweiten Schwellwertkurvenabschnitt B2 Amplituden von Echos aus diesem zweiten Abstandsbereich verglichen werden. Dabei sind die dem zweiten Abstandsbereich zugeordneten Schwellwerte S gegenüber den dem ersten Abstandsbereich zugeordneten Schwellwerten S erhöht, da in diesem zweiten Abstandsbereich das Auftreten von Bodenechos sehr wahrscheinlich ist. Ein dritter Schwellwertkurvenabschnitt B3 kann einem dritten Abstandsbereich zugeordnet werden, sodass mit dem dritten
Schwellwertkurvenabschnitt B3 Amplituden von Echos aus diesem dritten
Abstandsbereich verglichen werden. Die Schwellwerte S des dritten Abstandsbereiches sind gegenüber den Schwellwerten S des zweiten Abstandsbereiches wieder erhöht. Mit einem, einem vierten Schwellwertkurvenabschnitt B4 zugeordneten Abstandsbereich können Amplituden von Echos aus diesem vierten Abstandsbereich verglichen werden.
Gemäß Fig. 3 wird also nur zwischen den zwei Grenzschwellwertkurven 1 1 , 12 umgeschaltet. Dies bedeutet, dass eine der beiden Grenzschwellwertkurven 1 1 , 12 als die erste Schwellwertkurve 13 vorgegeben wird und als aktuelle Schwellwertkurve eingestellt wird, wenn erfasst wurde, dass mittels der ersten Schwellwertkurve 13 die vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt wird. Andernfalls wird die jeweils andere
Grenzschwellwertkurve 1 1 , 12 als zweite Schwellwertkurve 14 bestimmt und damit als aktuelle Schwellwertkurve vorgegeben. Die Grenzschwellwertkurven 1 1 , 12 können beispielsweise in Abhängigkeit von einer Einbauhöhe des Ultraschallsensors 4a am Kraftfahrzeug 1 und/oder eine Sende- bzw. Empfangsrichtung beziehungsweise einem Einbauwinkel des Ultraschallsensors 4a und/oder in Abhängigkeit von verschiedenen vorbestimmten Fahrbahnbelägen für das Kraftfahrzeug 1 vorbestimmt werden und beispielsweise in einer fahrzeugseitigen Speichereinrichtung hinterlegt sein. Die
Grenzschwellwertkurven 1 1 , 12 können dabei beispielweise einmalig in einem
Konfigurationsmodus des Fahrerassistenzsystems 2 beziehungsweise des
Ultraschallsensors 4a bestimmt werden. Dabei können für jeden Ultraschallsensor 4a bis 4h individuelle Grenzschwellwertkurven 1 1 , 12, beispielsweise in Abhängigkeit von der jeweiligen Einbauhöhe und/oder der jeweiligen Sende- und Empfangsrichtung, vorbestimmt werden. Die Auswerteeinrichtung 3 kann mit der Speichereinrichtung kommunizieren, in welcher die individuellen Grenzschwellwertkurven 1 1 , 12 hinterlegt sind, und in Abhängigkeit von dem Empfangssignalen 10a, 10b eine der
Grenzschwellwertkurven 1 1 , 12 als die aktuelle Schwellwertkurve bereitstellen.
Es kann aber auch, wie in Fig. 3 gezeigt, als die zweite Schwellwertkurve 14 eine zwischen den Grenzschwellwertkurven 1 1 , 12 verlaufende Schwellwertkurve 15, 16, 17 bereitgestellt werden. So kann beispielsweise die, der Maximalempfindlichkeit zugeordnete Grenzschwellwertkurve 1 1 als erste Schwellwertkurve 13 bereitgestellt werden, und überprüft werden, ob durch die Grenzschwellwertkurve 1 1 die vorbestimmte Empfindlichkeit erreicht wird. Falls herausgefunden wurde, dass der Ultraschallsensor 4a mit der Grenzschwellwertkurve 1 1 als erste Schwellwertkurve 13 zu empfindlich eingestellt wird, kann die Empfindlichkeit schrittweise verringert werden, indem
beispielsweise zuerst die Schwellwertkurve 15 durch Verschieben der
Grenzschwellwertkurve 1 1 als die zweite Schwellwertkurve 14 wird. Wenn der
Ultraschallsensor 4a auch durch Schwellwertkurve 15 zu empfindlich eingestellt wird, können nacheinander die Schwellwertkurven 16, 17, 12 als die zweiten
Schwellwertkurven 14 bestimmt werden, bis eine der Schwellwertkurven 16, 17, 12 die vorbestimmte Empfindlichkeit für den Ultraschallsensor 4a bereitstellt. Hier wird die zweite Schwellwertkurve 14 also durch Verschieben der ersten Schwellwertkurve 13 bestimmt.
Es kann aber auch, wie in Fig. 4 gezeigt, ein individueller Verlauf der zweiten
Schwellwertkurve 14 bestimmt werden, indem die Schwellwertkurvenabschnitte B1 bis B4 der als ersten Schwellwertkurve 13 bestimmten Grenzschwellwertkurve 1 1 separat angepasst werden. Hier weisen die Grenzschwellwertkurven 1 1 , 12 unterschiedliche Verläufe auf. Wenn beispielsweise anhand der Empfangssignale 10a, 10b von der Auswerteeinrichtung 3 detektiert wurde, dass die erste Schwellewertkurve 13 vor allem in dem dritten Abstandsbereich zu empfindlich ist, so können die Schwellwerte S der ersten Schwellwertkurve 13 in dem dritten Abstandsbereich deutlicher vergrößert werden als in den anderen Abstandsbereichen. Anders ausgedrückt wird hier zum Bestimmen der zweiten Schwellwertkurve 14 der dritte Schwellwertkurvenabschnitt B3 der ersten
Schwellwertkurve 13 stärker angehoben als die anderen Schwellwertkurvenabschnitte B1 , B2, B4.
Ein Ablaufdiagramm zur Überprüfung, ob durch die erste Schwellwertkurve 13 die vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt wird, ist in Fig. 5 gezeigt. Dazu werden in einem ersten Schritt S1 von dem Ultraschallsensor 4a die auf dem direkten und dem indirekten Signalweg empfangenen Empfangssignale 10a, 10b empfangen. Dabei wird das von dem Ultraschallsensor 4a auf dem direkten Signalweg empfangene Empfangssignal 10a mit der ersten Schwellwertkurve 13 verglichen. Anhand des Vergleiches können
Echoinformationen extrahiert werden. Insbesondere wird als die Echoinformation eine erste Anzahl an Echos in dem Empfangssignal 10a extrahiert, deren Amplituden die erste Schwellwertkurve 13 überschreiten. Außerdem wird das von dem Ultraschallsensor 4a auf dem indirekten Signalweg empfangene Empfangssignal 10b mit einer gegenüber der ersten Schwellwertkurve 13 herabgesetzten Schwellwertkurve verglichen. Dabei wird als eine Echoinformation des Empfangssignals 10b eine zweite Anzahl an Echos in dem Empfangssignal 10b extrahiert, deren Amplituden die herabgesetzte Schwellwertkurve überschreiten.
In einem zweiten Verfahrensschritt S2 wird überprüft, ob die Echoinformationen, insbesondere die erste und die zweite Anzahl, gleich Null sind, also ob überhaupt
Echoinformationen in den Empfangssignalen 10a, 10b vorhanden sind. Das Fehlen von Echoinformationen ist ein Indiz dafür, dass der Ultraschallsensor 4a auch keine
Bodenechos empfängt und daher empfindlicher eingestellt werden kann. Somit wird als ein erstes Ergebnis E1 die Empfindlichkeit des Ultraschallsensors 4a erhöht. Dazu wird die zweite Schwellwertkurve 14 als die aktuelle Schwellwertkurve bestimmt, bei welcher zumindest ein Schwellwert gegenüber der ersten Schwellwertkurve 13 verringert ist. Falls aber die Echoinformationen, also die erste und die zweite Anzahl, ungleich Null sind, wird in einem dritten Verfahrensschritt S3 überprüft, ob die Echoinformationen gleich sind. Dies bedeutet, dass überprüft wird, ob die erste Anzahl gleich der zweiten Anzahl ist. Falls die erste Anzahl gleich der zweiten Anzahl ist, wird als ein zweites Ergebnis E2 die erste Schwellwertkurve 13 als die aktuelle Schwellwertkurve bereitgestellt, da mittels der ersten Schwellwertkurve 13 die vorbestimmte Empfindlichkeit des Ultraschallsensors 4a eingestellt werden kann. Falls die beiden Anzahlen nicht gleich sind, wird in einem vierten Verfahrensschritt S4 überprüft, ob das direkte Empfangssignal 10a mehr
Echoinformationen zeigt als das indirekte Empfangssignal 10b. Es wird also überprüft, ob die erste Anzahl größer als die zweite Anzahl ist. Falls die erste Anzahl größer als die zweite Anzahl ist, so wird als ein Ergebnis E3 die Empfindlichkeit des Ultraschallsensors 4a verringert. Dazu wird die zweite Schwellwertkurve 14 bestimmt, indem zumindest ein Schwellwert S der ersten Schwellwertkurve 13 erhöht wird. Falls aber die zweite Anzahl größer als die erste Anzahl ist, so wird davon ausgegangen, dass der Ultraschallsensor 4a zu unempfindlich eingestellt ist. Daher wird wiederum das erste Ergebnis E1 bereitgestellt und die Empfindlichkeit des Ultraschallsensors 4a erhöht.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Bestimmen einer aktuellen Schwellwertkurve für einen
Ultraschallsensor (4a) eines Kraftfahrzeugs (1 ), durch welche eine vorbestimmte Empfindlichkeit des Ultraschallsensors (4a) eingestellt wird und mit welcher Amplituden von Echos in einem von dem Ultraschallsensor (4a) zur Messung eines Abstands zwischen dem Kraftfahrzeug (1 ) und einem in einem Umgebungsbereich (7) des Kraftfahrzeugs (1 ) befindlichen Objekt (8) empfangenen Empfangssignal (10a) verglichen werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine erste Schwellwertkurve (13) für den Ultraschallsensor (4a) vorgegeben wird und anhand von zumindest zwei, von dem Ultraschallsensor (4a) empfangenen Empfangssignalen (10a, 10b) überprüft wird, ob durch die erste Schwellwertkurve (13) die vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt wird, wobei die erste
Schwellwertkurve (13) als die aktuelle Schwellwertkurve bestimmt wird, falls durch die erste Schwellwertkurve (13) die vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt wird, und andernfalls eine zweite Schwellwertkurve (14) als die aktuelle Schwellwertkurve bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die aktuelle Schwellwertkurve durch eine fahrzeugseitige, ultraschallsensorexterne Auswerteeinrichtung (3) bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, das
als ein erstes der zumindest zwei Empfangssignale (10a) ein von dem
Ultraschallsensor (4a) selbst ausgesendetes und in dem Umgebungsbereich (7) reflektiertes Sendesignal (9a) von dem Ultraschallsensor (4a) empfangen wird und als ein zweites der zumindest zwei Empfangssignale (10b) ein von einem weiteren Ultraschallsensor (4b) ausgesendetes und in dem Umgebungsbereich (7) reflektiertes Sendesignal (9b) von dem Ultraschallsensor (4a) empfangen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem ersten Empfangssignal (10a) eine erste Anzahl von Echos detektiert wird, in dem zweiten Empfangssignal (10b) eine zweite Anzahl von Echos detektiert wird und anhand der ersten Anzahl und der zweiten Anzahl überprüft wird, ob durch die erste Schwellwertkurve (13) die vorbestimmte Empfindlichkeit eingestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Amplituden der Echos in dem ersten Empfangssignal (10a) zum Detektieren der ersten Anzahl von Echos mit der ersten Schwellwertkurve (13) verglichen werden und die Amplituden der Echos in dem zweiten Empfangssignal (10b) zum
Detektieren der zweiten Anzahl von Echos mit einer gegenüber der ersten
Schwellwertkurve (13) herabgesetzten Schwellwertkurve verglichen werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Schwellwertkurve (13) als die aktuelle Schwellwertkurve vorgegeben wird (E2), falls die erste Anzahl gleich der zweiten Anzahl ist und die erste Anzahl und die zweite Anzahl ungleich Null sind, die zweite Schwellwertkurve (14) durch Heraufsetzen zumindest eines Schwellwertes (S) der ersten Schwellwertkurve (13) bestimmt und als die aktuelle Schwellwertkurve vorgegeben wird (E3), falls die erste Anzahl größer als die zweite Anzahl ist, und die zweite Schwellwertkurve (14) durch Herabsetzen zumindest eines Schwellwertes (S) der ersten Schwellwertkurve (13) bestimmt und als die aktuelle Schwellwertkurve vorgegeben wird, falls die erste Anzahl kleiner als die zweite Anzahl ist oder die erste Anzahl und die zweite Anzahl gleich Null sind (E1 ).
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine, einer Maximalempfindlichkeit zugeordnete Grenzschwellwertkurve (1 1 ) und eine, einer Minimalempfindlichkeit zugeordnete Grenzschwellwertkurve (12) vorgegeben werden, wobei eine der Grenzschwellwertkurven (1 1 ,12) als die erste Schwellwertkurve (13) vorgegeben wird und basierend auf den zumindest zwei Empfangssignalen (10a, 10b) bestätigt und als die aktuelle Schwellwertkurve bestimmt wird oder die jeweils andere Grenzschwellwertkurve (1 1 , 12) als die zweite Schwellwertkurve (14) vorgegeben und als die aktuelle Schwellwertkurve bestimmt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine, einer Maximalempfindlichkeit zugeordnete Grenzschwellwertkurve (1 1 ) und eine, einer Minimalempfindlichkeit zugeordnete Grenzschwellwertkurve (12) vorgegeben werden, wobei eine der Grenzschwellwertkurven (1 1 , 12) als die erste Schwellwertkurve (13) vorgegeben wird und basierend auf den Empfangssignalen (10a, 10b) bestätigt und als die aktuelle Schwellwertkurve bestimmt wird oder die zweite Schwellwertkurve (14) zwischen den vorgegebenen Grenzschwellwertkurven (1 1 , 12) verlaufend bestimmt und als die aktuelle Schwellwertkurve bestimmt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zwischen den Grenzschwellwertkurven (1 1 , 12) verlaufende zweite
Schwellwertkurve (14) durch Verschieben einer der Grenzschwellwertkurve (1 1 , 12) bestimmt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Grenzschwellwertkurven (1 1 , 12) in Abhängigkeit von jeweiligen
Fahrbahnbelägen für den Ultraschallsensor (4a) vorbestimmt werden.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Grenzschwellwertkurven (1 1 , 12) für den Ultraschallsensor (4a) in Abhängigkeit von einer Einbauhöhe und/oder einem Einbauwinkel des Ultraschallsensors (4a) am Kraftfahrzeug (1 ) vorbestimmt werden.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die in einem vorhergehenden Messzyklus des Ultraschallsensors (4a) bestimmte aktuelle Schwellwertkurve in einem darauffolgenden Messzyklus des Ultraschallsensors (4a) als die erste Schwellwertkurve (13) vorgegeben wird und überprüft wird, ob durch die erste Schwellwertkurve (13) die vorbestimmte
Empfindlichkeit eingestellt wird.
13. Auswerteeinrichtung (3) für ein Fahrerassistenzsystem (2) eines Kraftfahrzeugs (1 ), welche dazu ausgelegt ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche durchzuführen.
14. Fahrerassistenzsystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1 ) mit zumindest zwei
Ultraschallsensoren (4a, 4b) und einer Auswerteeinrichtung (3) nach Anspruch 13.
15. Kraftfahrzeug (1 ) mit einem Fahrerassistenzsystem (2) nach Anspruch 14.
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