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DE102016212792B3 - Method for setting at least one parameter of an ultrasonic sensor and / or an evaluation and control unit and device for distance determination of objects - Google Patents

Method for setting at least one parameter of an ultrasonic sensor and / or an evaluation and control unit and device for distance determination of objects Download PDF

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DE102016212792B3
DE102016212792B3 DE102016212792.6A DE102016212792A DE102016212792B3 DE 102016212792 B3 DE102016212792 B3 DE 102016212792B3 DE 102016212792 A DE102016212792 A DE 102016212792A DE 102016212792 B3 DE102016212792 B3 DE 102016212792B3
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ultrasonic sensor
reference object
distance measurement
evaluation
control unit
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Thorben Günzel
Alexander Urban
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Original Assignee
Volkswagen AG
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung mindestens eines Parameters eines Ultraschallsensors (2–11) und/oder eines Parameters einer Auswerte- und Steuereinheit (12), wobei mittels mindestens eines Ultraschallsensors (2–11, 15) eine Abstands-Messung zu einem vorab definierten Referenzobjekt durchgeführt wird, wobei durch Vergleich der Abstands-Messung mit einem vorab abgelegten Referenz-Wert (d) für das Referenzobjekt auf die aktuelle Temperatur (T) geschlossen wird und mindestens ein Parameter des mindestens einen einzustellenden Ultraschallsensors (2–11) und/oder der Auswerte- und Steuereinheit (12) in Abhängigkeit der ermittelten aktuellen Temperatur (T) angepasst wird, sowie eine Vorrichtung (1) zur Abstands-Bestimmung von Objekten.The invention relates to a method for adjusting at least one parameter of an ultrasonic sensor (2-11) and / or a parameter of an evaluation and control unit (12), wherein by means of at least one ultrasonic sensor (2-11, 15) a distance measurement to a pre is performed by comparing the distance measurement with a previously stored reference value (d) for the reference object on the current temperature (T) and at least one parameter of the at least one ultrasonic sensor to be adjusted (2-11) and / / or the evaluation and control unit (12) is adjusted as a function of the determined current temperature (T), and a device (1) for distance determination of objects.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung mindestens eines Parameters eines Ultraschallsensors und/oder einer Auswerte- und Steuereinheit und eine Vorrichtung zur Abstands-Bestimmung von Objekten mit mindestens einem Ultraschallsensor. The invention relates to a method for adjusting at least one parameter of an ultrasonic sensor and / or an evaluation and control unit and a device for determining the distance of objects with at least one ultrasonic sensor.

Ultraschallsensoren werden vielfältig zur Abstands-Bestimmung von Objekten eingesetzt. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet ist beispielsweise der Einsatz als Ein- und Ausparkhilfe in einem Kraftfahrzeug. Dabei senden die Ultraschallsensoren Schallwellen aus, die an einem Objekt reflektiert werden. Aus der Laufzeit der Schallwellen kann dann auf den Abstand geschlossen werden. Dabei ist es bekannt, dass die Schallgeschwindigkeit und die Luftschalldämpfung von der Temperatur der Luft abhängig sind. Dabei gilt vereinfacht, dass mit der zunehmenden Temperatur die Schallgeschwindigkeit und die Luftschalldämpfung zunimmt. Daher wird die Temperatur gemessen und bei der Einstellung und Auswertung der Ultraschallsensoren berücksichtigt. Bei den Temperaturmessungen der Lufttemperatur kann es situativ zu Problemen kommen. Solche Situationen sind beispielsweise ein Übergang von kalter Umgebung zu heißer Umgebung oder umgekehrt bei langsamer Fahrt und heißem Motor, beispielsweise die Einfahrt in ein kaltes Parkhaus nach Autobahnfahrt in heißer Umgebung oder das Ein- und Ausfahren in eine kalte Garage in heißer Umgebung in Rückwärtsfahrt, da üblicherweise der Temperatursensor im vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs verbaut ist. Ultrasonic sensors are widely used for distance determination of objects. A preferred field of application is, for example, the use as an input and Ausparkhilfe in a motor vehicle. The ultrasonic sensors emit sound waves that are reflected by an object. From the duration of the sound waves can then be closed to the distance. It is known that the speed of sound and airborne sound attenuation are dependent on the temperature of the air. Simplified, the speed of sound and airborne sound attenuation increase with increasing temperature. Therefore, the temperature is measured and taken into account in the setting and evaluation of the ultrasonic sensors. The temperature measurements of the air temperature can cause problems in situ. Such situations are, for example, a transition from cold environment to hot environment or vice versa at slow speed and hot engine, such as the entry into a cold parking garage after driving in a hot environment or driving in and out in a cold garage in hot surroundings in reverse, because Usually the temperature sensor is installed in the front region of the motor vehicle.

Aus der DE 10 2011 083 998 A1 ist ein Verfahren zum Kompensieren von Ultraschallsensoren bekannt, wobei mittels eines Drucksensors der Atmosphärendruck bestimmt wird, um die zu berücksichtigende Schallgeschwindigkeit anzupassen. From the DE 10 2011 083 998 A1 a method for compensating ultrasonic sensors is known, wherein by means of a pressure sensor, the atmospheric pressure is determined to adjust the speed of sound to be considered.

Aus der DE 10 2013 108 001 A1 ist es bekannt, zwei Temperatursensoren vorzusehen, wobei situativ die Temperaturwerte des einen oder des anderen Temperatursensors zur Kalibrierung der Ultraschallsensoren verwendet werden. From the DE 10 2013 108 001 A1 It is known to provide two temperature sensors, wherein situational the temperature values of one or the other temperature sensor are used to calibrate the ultrasonic sensors.

Es ist weiterhin bekannt, einen Temperatursensor im Ultraschallsensor zu verbauen, um temperaturabhängige Veränderungen der Sensorkomponenten zu kompensieren. Dieser Temperatursensor kann allerdings keine Aussage über die aktuelle Lufttemperatur treffen, da er aufgrund seines Einbaus im Sensor hierfür zu träge ist. It is also known to incorporate a temperature sensor in the ultrasonic sensor to compensate for temperature-dependent changes in the sensor components. However, this temperature sensor can not make any statement about the current air temperature, as it is too slow due to its installation in the sensor for this purpose.

Aus der DE 43 38 743 A1 ist ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Betrieb eines Ultraschallsensors bekannt, bei dem sowohl die Messempfindlichkeit überwacht als auch eine Temperaturkompensation des Messergebnisses durchgeführt wird. Dies erfolgt dadurch, dass durch Messen des Abstandes einer am Fahrzeug befindlichen feststehenden Markierung, die einen bekannten Abstand zum Ultraschallsensor hat, ein Signal gewonnen wird, dessen Amplitude ein Maß für die Empfindlichkeit des Ultraschallsensors ist. Aus der gemessenen Laufzeit und der theoretischen Laufzeit zum Hindernis bzw. der Markierung ergibt sich ein Wert, der ein Maß für die Temperatur der Umgebungsluft ist. Als Markierung eignet sich beispielsweise eine Kante eines erhabenen Nummernschildträgers, der an einer Stoßstange eines Kraftfahrzeugs angebracht ist und die im Detektionsbereich des Ultraschallsensors liegt. Die so gewonnene Umgebungstemperatur kann dann zur Korrektur weiterer Messungen benutzt werden. From the DE 43 38 743 A1 a method and a device for operating an ultrasonic sensor is known, in which both monitors the sensitivity and a temperature compensation of the measurement result is performed. This is done by obtaining a signal whose amplitude is a measure of the sensitivity of the ultrasonic sensor by measuring the distance of a stationary marking on the vehicle, which has a known distance to the ultrasonic sensor. From the measured transit time and the theoretical transit time to the obstacle or the marking, a value is obtained which is a measure of the temperature of the ambient air. As a marker, for example, is an edge of a raised license plate carrier, which is attached to a bumper of a motor vehicle and which is located in the detection range of the ultrasonic sensor. The ambient temperature thus obtained can then be used to correct further measurements.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein alternatives Verfahren zur Einstellung mindestens eines Parameters eines Ultraschallsensors und/oder einer Auswerte- und Steuereinheit zur Verfügung zu stellen, mittels dessen die Schwierigkeiten bei der Ermittlung der aktuellen Temperatur reduziert werden. Ein weiteres technisches Problem ist die Schaffung einer entsprechenden Vorrichtung zur Abstands-Bestimmung von Objekten. The invention is based on the technical problem of providing an alternative method for adjusting at least one parameter of an ultrasonic sensor and / or an evaluation and control unit, by means of which the difficulties in determining the current temperature are reduced. Another technical problem is the creation of a corresponding device for distance determination of objects.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. The solution of the technical problem results from a method having the features of claim 1 and a device having the features of claim 13. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Das Verfahren zur Einstellung mindestens eines Parameters eines Ultraschallsensors und/oder eines Parameters einer Auswerte- und Steuereinheit erfolgt mittels mindestens eines Ultraschallsensors, mittels dessen eine Abstands-Messung zu einem vorab definierten Referenzobjekt durchgeführt wird. Durch Vergleich der Abstands-Messung mit einem vorab abgelegten Referenz-Wert für das Referenzobjekt wird auf die aktuelle Temperatur geschlossen und der mindestens eine Parameter des mindestens einen einzustellenden Ultraschallsensors und/oder der Auswerte- und Steuereinheit in Abhängigkeit der ermittelten aktuellen Temperatur angepasst. Das Referenzobjekt ist dabei die Fahrbahn oder der Boden. Der Ultraschallsensor zur Abstands-Messung des Referenzobjekts kann dabei ein separater Ultraschallsensor sein oder aber der Ultraschallsensor selbst, dessen Parameter angepasst werden soll. Hierdurch kann sehr einfach und kostengünstig zuverlässig die aktuelle Temperatur bestimmt werden. Ist der Ultraschall zur Abstands-Messung des Referenzobjekts ein separater Ultraschallsensor, so kann der Referenz-Wert sehr einfach bestimmt werden (z.B. aus Konstruktionsdaten). Auch ist es möglich, den Referenz-Wert durch eine Kalibrationsmessung mittels des Ultraschallsensors zu ermitteln. Ist das Fahrzeug mit einer Niveauregelung ausgestattet, so ist eine Änderung des Abstands zum Referenzobjekt (z.B. Boden) entsprechend beim Referenz-Wert zu berücksichtigen. Der Referenz-Wert wird vorzugsweise ebenfalls angepasst, wenn sich der Beladungszustand vom Fahrzeug ändert. So kann über die Sitzbelegungssensoren erkannt werden, wie viele Personen sich im Fahrzeug befinden und hierdurch der Referenz-Wert für den Abstand zum Boden angepasst werden. The method for adjusting at least one parameter of an ultrasonic sensor and / or a parameter of an evaluation and control unit by means of at least one ultrasonic sensor, by means of which a distance measurement is performed to a previously defined reference object. By comparing the distance measurement with a previously stored reference value for the reference object is closed to the current temperature and the at least one parameter of the at least one ultrasonic sensor to be adjusted and / or the evaluation and control unit adjusted depending on the determined current temperature. The reference object is the roadway or the ground. The ultrasonic sensor for distance measurement of the reference object may be a separate ultrasonic sensor or else the ultrasonic sensor itself whose parameters are to be adapted. As a result, the current temperature can be determined very easily and inexpensively reliable. If the ultrasound for distance measurement of the reference object is a separate ultrasound sensor, then the reference value can be determined very simply (eg from design data). It is also possible to determine the reference value by means of a calibration measurement by means of the ultrasound sensor. If the vehicle is equipped with a level control, For example, a change in the distance to the reference object (eg floor) must be taken into account accordingly for the reference value. The reference value is also preferably adjusted when the loading state of the vehicle changes. So can be detected on the seat occupancy sensors, how many people are in the vehicle and thereby the reference value for the distance to the ground are adjusted.

Dabei sei angemerkt, dass die Abstands-Messung des Referenzobjekts auch eine reine Laufzeitmessung sein kann. It should be noted that the distance measurement of the reference object can also be a pure transit time measurement.

Die aktuelle Temperatur T der Umgebungsluft lässt sich dann beispielsweise wie folgt bestimmen: T = (4·d2·T0)/(t2·c0 2), wobei d der vorab abgelegte Referenz-Wert ist, T0 = 273 K, t die Echo-Laufzeit der Abstands-Messung und c0 = 331,8 m/s (Schallgeschwindigkeit in Luft bei T0). The current temperature T of the ambient air can then be determined, for example, as follows: T = (4 * d 2 * T 0 ) / (t 2 * c 0 2 ), where d is the pre-stored reference value, T 0 = 273 K, t is the echo transit time of the distance measurement and c 0 = 331.8 m / s (speed of sound in air at T 0 ).

Aus der aktuellen Temperatur kann beispielsweise mittels Lookup-Tabellen die aktuelle Schallgeschwindigkeit ermittelt werden, wobei dann die Auswerte- und Steuereinheit die aktuelle Schallgeschwindigkeit als Parameter bei der Abstandsbestimmung von Objekten aus den Laufzeiten der Echosignale berücksichtigt. Ergänzend oder alternativ kann aus der aktuellen Temperatur beispielsweise mittels Lookup-Tabellen die aktuelle Luftschalldämpfung ermittelt werden und entsprechend der Sendeschalldruck und/oder die Empfangsempfindlichkeit des einzustellenden Ultraschallsensors angepasst werden. From the current temperature, for example by means of lookup tables, the current speed of sound can be determined, in which case the evaluation and control unit takes into account the current speed of sound as a parameter in the distance determination of objects from the transit times of the echo signals. Additionally or alternatively, from the current temperature, for example by means of lookup tables, the current airborne sound attenuation can be determined and adjusted according to the transmission sound pressure and / or the receiving sensitivity of the ultrasonic sensor to be adjusted.

Der Vorteil eines separaten Ultraschallsensors ist, dass die Bedingungen für die Abstands-Messung sich sehr einfach optimieren lassen. Allerdings wird ein weiteres Bauteil benötigt. The advantage of a separate ultrasonic sensor is that the conditions for the distance measurement can be optimized very easily. However, another component is needed.

Daher wird vorzugsweise die Abstands-Messung zu dem Referenzobjekt mittels mindestens eines einzustellenden Ultraschallsensors selbst durchgeführt, sodass keine weiteren Bauteile benötigt werden (z.B. ein Ultraschallsensor eines Einparkhilfe-Assistenzsystems). Therefore, preferably, the distance measurement to the reference object is performed by at least one ultrasonic sensor to be set itself, so that no other components are required (for example, an ultrasonic sensor of a parking assistance system).

Bei Einparkhilfe-Assistenzsystemen sind üblicherweise der Sendeschalldruck und die Empfangsempfindlichkeit derart eingestellt, dass der Boden weitgehend nicht detektiert wird. Daher wird vorzugsweise für die Abstands-Messung des Referenzobjekts (insbesondere Boden) der Ultraschallsensor auf maximale Empfangsempfindlichkeit und maximalen Sendeschalldruck eingestellt. In parking aid assistance systems usually the transmission sound pressure and the reception sensitivity are set such that the ground is largely not detected. Therefore, preferably for the distance measurement of the reference object (in particular bottom) of the ultrasonic sensor is set to maximum reception sensitivity and maximum transmission sound pressure.

In einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Ultraschallsensoren vorhanden, wobei nur ein Teil der Ultraschallsensoren parallel zur Abstands-Messung zum Referenzobjekt verwendet werden, wohingegen die anderen Ultraschallsensoren in einem Objekterfassungsmodus betrieben werden. Dabei wird vorzugsweise nach einem durch die Auswerte- und Steuereinheit vorgegebenen Sendemuster gewechselt, welcher Ultraschallsensor zur Abstands-Messung zum Referenzobjekt und welcher in einem Objekterfassungsmodus verwendet wird. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Auswerte- und Steuereinheit jederzeit Signale von Objekten (realen Hindernissen) erhält. In a further embodiment, a plurality of ultrasonic sensors are present, wherein only a part of the ultrasonic sensors are used parallel to the distance measurement to the reference object, whereas the other ultrasonic sensors are operated in an object detection mode. In this case, it is preferable to change according to a transmission pattern predetermined by the evaluation and control unit, which ultrasonic sensor is used for the distance measurement to the reference object and which is used in an object detection mode. This ensures that the evaluation and control unit at any time receives signals from objects (real obstacles).

In einer weiteren Ausführungsform sind die Sendesignale der Ultraschallsensoren für die Abstands-Messung zum Referenzobjekt unmoduliert und die Sendesignale für die Ultraschallsensoren im Objekterfassungsmodus moduliert, sodass sich diese nicht gegenseitig beeinflussen können. Ein benachbarter Ultraschallsensor, der dann Ultraschallsignale empfängt, kann dann einfach unterscheiden, ob es sich um Signale vom Referenzobjekt handelt (unmoduliert) oder um Signale von einem realen Objekt (moduliert) und dann beispielsweise die Signale vom Referenzobjekt ignorieren. In a further embodiment, the transmission signals of the ultrasonic sensors for the distance measurement to the reference object are unmodulated and the transmission signals for the ultrasonic sensors are modulated in the object detection mode so that they can not influence one another. An adjacent ultrasound sensor, which then receives ultrasound signals, can then easily distinguish whether they are signals from the reference object (unmodulated) or (signals) modulating signals from a real object and then ignoring, for example, the signals from the reference object.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform sind die Sendesignale der Ultraschallsensoren für die Abstands-Messung zum Referenzobjekt mit Modulierung/Code A moduliert und die Sendesignale für die Ultraschallsensoren im Objekterfassungsmodus mit Modulierung/Code B moduliert, sodass sich diese nicht gegenseitig beeinflussen können. Ein benachbarter Ultraschallsensor, der dann Ultraschallsignale empfängt, kann dann einfach unterscheiden, ob es sich um Signale vom Referenzobjekt handelt (Modulierung/Code A) oder um Signale von einem realen Objekt (Modulierung/Code B) und dann beispielsweise die Signale vom Referenzobjekt ignorieren. In a further alternative embodiment, the transmission signals of the ultrasonic sensors for the distance measurement to the reference object are modulated with modulation / code A and the transmission signals for the ultrasonic sensors are modulated in the object detection mode with modulation / code B, so that they can not influence one another. An adjacent ultrasonic sensor, which then receives ultrasonic signals, can then easily distinguish whether they are signals from the reference object (modulation / code A) or ignore signals from a real object (modulation / code B) and then, for example, the signals from the reference object.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform werden für die Abstands-Messung zum Referenzobjekt während der Vorwärtsfahrt die Ultraschallsensoren am hinteren Stoßfänger und während der Rückwärtsfahrt die Ultraschallsensoren am vorderen Stoßfänger verwendet. Auf diese Weise werden hierfür ausschließlich die Ultraschallsensoren verwendet, die nicht zwingend erforderlich sind. In a further alternative embodiment, for the distance measurement to the reference object during forward travel, the ultrasonic sensors are used on the rear bumper and during the reverse drive the ultrasonic sensors on the front bumper are used. In this way, only the ultrasonic sensors are used for this purpose, which are not absolutely necessary.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass, wenn das Referenzobjekt nicht erfasst wird, der oder die Parameter des mindestens einen Ultraschallsensors und/oder der Auswerte- und Steuereinheit auf einen Standard-Wert eingestellt werden. Ein solcher Fall kann beispielsweise bei schneebedeckter Oberfläche oder einem steilen Abfall des Bodens gegeben sein. In a further embodiment it is provided that, if the reference object is not detected, the parameter (s) of the at least one ultrasonic sensor and / or the evaluation and control unit are set to a standard value. Such a case may be given, for example, with a snow-covered surface or a steep drop in the ground.

In einer weiteren Ausführungsform wird die ermittelte Temperatur durch Vergleich mit weiteren Messungen und/oder durch Vergleich mit definierten Grenzwerten für die Temperatur und/oder durch Vergleich mit maximal zulässigen Temperaturänderungsraten plausibilisiert. In a further embodiment, the determined temperature is plausibilized by comparison with further measurements and / or by comparison with defined limit values for the temperature and / or by comparison with maximum permissible temperature change rates.

Die Vorrichtung zur Abstands-Bestimmung von Objekten umfasst mindestens einen Ultraschallsensor und mindestens eine Auswerte- und Steuereinheit, wobei die Auswerte- und Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass diese mindestens einen Parameter des mindestens einen Ultraschallsensors einstellen kann und aus den Messwerten des mindestens einen Ultraschallsensors einen Objekt-Abstand ermitteln kann, wobei der mindestens eine Parameter des Ultraschallsensors und/oder ein Parameter der Auswerte- und Steuereinheit in Abhängigkeit von der Temperatur eingestellt wird. Dabei ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass mittels des mindestens einen Ultraschallsensors oder eines weiteren Ultraschallsensors eine Abstands-Messung zu einem vorab definierten Referenzobjekt durchgeführt wird, wobei durch Vergleich der Abstands-Messung mit einem vorab abgelegten Referenz-Wert für das Referenzobjekt auf die aktuelle Temperatur geschlossen wird und der mindestens eine Parameter des mindestens einen Ultraschallsensors und/oder mindestens ein Parameter der Auswerte- und Steuereinheit in Abhängigkeit der ermittelten Temperatur eingestellt wird. Das Referenzobjekt ist dabei die Fahrbahn oder der Boden. Hinsichtlich der weiteren Ausgestaltungen kann vollinhaltlich auf die vorangegangenen Ausführungen zum Verfahren Bezug genommen werden. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist der Einsatz in einem Einpark-Hilfe-Assistenzsystem eines Kraftfahrzeugs. The device for determining the distance of objects comprises at least one ultrasonic sensor and at least one evaluation and control unit, wherein the evaluation and control unit is designed such that it can set at least one parameter of the at least one ultrasonic sensor and from the measured values of the at least one ultrasonic sensor Object distance can determine, wherein the at least one parameter of the ultrasonic sensor and / or a parameter of the evaluation and control unit is set in dependence on the temperature. In this case, the device is designed such that by means of the at least one ultrasonic sensor or a further ultrasonic sensor, a distance measurement is performed to a previously defined reference object, wherein by comparing the distance measurement with a previously stored reference value for the reference object to the current temperature is closed and the at least one parameter of the at least one ultrasonic sensor and / or at least one parameter of the evaluation and control unit is set in dependence of the determined temperature. The reference object is the roadway or the ground. With regard to the further embodiments, reference may be made in full to the preceding statements relating to the method. A preferred field of application of the invention is the use in a parking assistance assistance system of a motor vehicle.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to a preferred embodiment. The figures show:

1 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Abstands-Bestimmung von Objekten, 1 3 is a schematic block diagram of a device for distance determination of objects,

2 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Ermittlung eines Referenz-Wertes und 2 a schematic representation for illustrating the determination of a reference value and

3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Einstellung eines Parameters eines Ultraschallsensors und einer Auswerte- und Steuereinheit. 3 a flowchart of a method for adjusting a parameter of an ultrasonic sensor and an evaluation and control unit.

In der 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Abstands-Bestimmung von Objekten dargestellt, umfassend Ultraschallsensoren 2–11 sowie eine Auswerte- und Steuereinheit 12. Die Ultraschallsensoren 2–11 können dabei Ultraschall aussenden und empfangen, wobei die Auswerte- und Steuereinheit 12 die Empfindlichkeit der Ultraschallsensoren 2–11 und deren Sendeschalldruck einstellen kann. Beispielsweise sind die Ultraschallsensoren 2–4 in einem vorderen Stoßfänger, die Ultraschallsensoren 5–7 in einem hinteren Stoßdämpfer und die Ultraschallsensoren 8–11 in den Seitenbereichen eines Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Ultraschallsensoren 2–11 messen Laufzeiten von Echosignalen, die dann an die Auswerte- und Steuereinheit 12 über mindestens eine Schnittstelle BS übermittelt werden. Aus den Laufzeiten ermittelt die Auswerte- und Steuereinheit 12 unter Berücksichtigung einer Schallgeschwindigkeit bei einer aktuellen Temperatur T einen Objektabstand. Dabei kann die Auswerte- und Steuereinheit 12 Temperaturdaten von einem Temperatursensor 13 erhalten. Dieser Temperatursensor 13 ist aber nicht zwingend. In the 1 is a device 1 for determining the distance of objects comprising ultrasonic sensors 2 - 11 as well as an evaluation and control unit 12 , The ultrasonic sensors 2 - 11 can transmit and receive ultrasound while the evaluation and control unit 12 the sensitivity of the ultrasonic sensors 2 - 11 and their send sound pressure can be adjusted. For example, the ultrasonic sensors 2 - 4 in a front bumper, the ultrasonic sensors 5 - 7 in a rear shock absorber and the ultrasonic sensors 8th - 11 arranged in the side areas of a motor vehicle. The ultrasonic sensors 2 - 11 measure transit times of echo signals, which are then sent to the evaluation and control unit 12 be transmitted via at least one interface BS. The evaluation and control unit determines the runtime 12 taking into account a speed of sound at a current temperature T an object distance. In this case, the evaluation and control unit 12 Temperature data from a temperature sensor 13 receive. This temperature sensor 13 but is not mandatory.

Vielmehr ist die Vorrichtung 1 derart ausgebildet, um aus Messungen mindestens eines der Ultraschallsensoren 2–11 die aktuelle Temperatur T zu ermitteln. Hierzu ist in der Auswerte- und Steuereinheit 12 ein Referenz-Wert d für ein Referenzobjekt abgelegt. Beispielsweise kann der Referenz-Wert d für den Boden B bei Kenntnis der Ausrichtung der Ultraschallsensoren 2–11 und damit deren Sendekeule 14 vorab bestimmt werden (siehe 2). Sind die Ultraschallsensoren 2–11 symmetrisch verbaut, so ist der Referenz-Wert d für alle Ultraschallsensoren 2–11 gleich. Ansonsten müssen verschiedene Referenz-Werte für die einzelnen Ultraschallsensoren 2–11 hinterlegt werden. Soll nun die aktuelle Temperatur bestimmt werden, so wird ein Ultraschallsensor 2–11 oder mehrere Ultraschallsensoren 2–11 mit maximaler Empfindlichkeit bei maximalem Sendeschalldruck angesteuert, die Laufzeit der Echosignale von dem Referenzobjekt Boden B erfasst und an die Auswerte- und Steuereinheit 12 übermittelt, die dann daraus die aktuelle Temperatur T ermittelt. In Abhängigkeit der aktuellen Temperatur T ermittelt dann die Auswerte- und Steuereinheit 12 eine Schallgeschwindigkeit bei der aktuellen Temperatur T und stellt in Abhängigkeit einer ermittelten Luftschalldämpfung die Empfindlichkeit und den Sendeschalldruck der Ultraschallsensoren 2–11 für einen Objekterfassungsmodus ein. Alternativ oder ergänzend kann mindestens ein weiterer separater Ultraschallsensor 15 vorgesehen sein, der die Laufzeiten zu einem Referenzobjekt misst. Rather, the device 1 configured to from measurements of at least one of the ultrasonic sensors 2 - 11 to determine the current temperature T. This is in the evaluation and control unit 12 a reference value d is stored for a reference object. For example, the reference value d for the ground B with knowledge of the orientation of the ultrasonic sensors 2 - 11 and thus their transmission lobe 14 be determined in advance (see 2 ). Are the ultrasonic sensors 2 - 11 installed symmetrically, so is the reference value d for all ultrasonic sensors 2 - 11 equal. Otherwise, have different reference values for the individual ultrasonic sensors 2 - 11 be deposited. If now the current temperature is to be determined, then an ultrasonic sensor 2 - 11 or more ultrasonic sensors 2 - 11 activated with maximum sensitivity at maximum transmission sound pressure, the duration of the echo signals from the reference object ground B detected and to the evaluation and control unit 12 transmitted, which then determines therefrom the current temperature T. Depending on the current temperature T then determines the evaluation and control unit 12 a speed of sound at the current temperature T and, depending on a determined airborne sound attenuation, the sensitivity and the transmission sound pressure of the ultrasonic sensors 2 - 11 for an object detection mode. Alternatively or additionally, at least one further separate ultrasonic sensor 15 be provided, which measures the transit times to a reference object.

Der separate Ultraschallsensor 15 ist dabei idealerweise unter dem Fahrzeug angeordnet und ist direkt auf den Boden ausgerichtet. (z.B. nutzbar auch für Systeme zur automatischen Heckklappenöffnung mittels Fußdetektion) The separate ultrasonic sensor 15 is ideally located under the vehicle and is aligned directly on the ground. (eg also usable for systems for automatic tailgate opening by means of foot detection)

Kann das Referenzobjekt nicht erfasst werden, so verwendet die Auswerte- und Steuereinheit 12 Standardeinstellungen. Des Weiteren weist die Auswerte- und Steuereinheit 12 Plausibilisierungsmechanismen auf, um die ermittelte aktuelle Temperatur T zu überprüfen. If the reference object can not be detected, use the evaluation and control unit 12 Default settings. Furthermore, the evaluation and control unit 12 Plausibilisierungsmechanismen on to check the detected current temperature T.

Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Ultraschallsensoren 2–11 für die Abstands-Messung des Referenzobjektes unmoduliert senden, wohingegen die verbleibenden Ultraschallsensoren 2–11 im Objekterfassungsmodus modulierte Signale senden, sodass ein Ultraschallsensor 2–11 die empfangenen Signale unterscheiden kann. It is preferably provided that the ultrasonic sensors 2 - 11 for the distance measurement of the reference object to send unmodulated, whereas the remaining ultrasonic sensors 2 - 11 send signals modulated in the object detection mode, so that an ultrasonic sensor 2 - 11 can distinguish the received signals.

In der 3 ist ein vereinfachtes Flussdiagramm des Verfahrens in einer Ausführungsform dargestellt. In einem ersten Schritt S1 wird eine Fahrzeugbewegung erfasst. In einem zweiten Schritt S2 wird abgefragt, ob eine Rückwärtsfahrt oder eine langsame Vorwärtsfahrt vorliegt. Ist dies der Fall (+), wird in einem Schritt S3 der Boden als Referenzobjekt detektiert, d.h. die Laufzeit der Echosignale bestimmt. Andernfalls (–) wird die aktuelle Temperatur T mittels des Temperatursensors 13 bestimmt (Schritt S4). Dieser Abzweig ist jedoch nicht zwingend. Parallel wird die Fahrzeughöhe von einer Niveauregelung in einem Schritt S5 abgefragt und daraus in einem Schritt S6 der Referenz-Wert d für den Boden bestimmt. In einem Schritt S7 wird dann mittels des Referenz-Wertes d und der gemessenen Laufzeit aus Schritt S3 die aktuelle Temperatur T der Luft bestimmt. In Abhängigkeit der ermittelten aktuellen Temperatur T wird die Schallgeschwindigkeit c (Schritt S8) korrigiert und die Empfangsempfindlichkeit E und der Sendeschalldruck S der Ultraschallsensoren angepasst (Schritt S9). In the 3 a simplified flowchart of the method is shown in one embodiment. In a first step S1, a vehicle movement is detected. In a second step S2, it is queried whether a reverse drive or a slow forward drive is present. If this is the case (+), the ground is detected as a reference object in a step S3, that is to say the transit time of the echo signals is determined. Otherwise (-), the current temperature T by means of the temperature sensor 13 determined (step S4). However, this branch is not mandatory. In parallel, the vehicle height is retrieved from a level control in a step S5 and determined therefrom in a step S6, the reference value d for the ground. In a step S7, the current temperature T of the air is then determined by means of the reference value d and the measured transit time from step S3. Depending on the determined current temperature T, the speed of sound c (step S8) is corrected and the reception sensitivity E and the transmission sound pressure S of the ultrasonic sensors are adjusted (step S9).

Claims (15)

Verfahren zur Einstellung mindestens eines Parameters eines Ultraschallsensors (2–11) und/oder eines Parameters einer Auswerte- und Steuereinheit (12), wobei mittels mindestens eines Ultraschallsensors (2–11, 15) eine Abstands-Messung zu einem vorab definierten Referenzobjekt durchgeführt wird, wobei durch Vergleich der Abstands-Messung mit einem vorab abgelegten Referenz-Wert (d) für das Referenzobjekt auf die aktuelle Temperatur (T) geschlossen wird und mindestens ein Parameter des mindestens einen einzustellenden Ultraschallsensors (2–11) und/oder der Auswerte- und Steuereinheit (12) in Abhängigkeit der ermittelten aktuellen Temperatur (T) angepasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Referenzobjekt die Fahrbahn oder der Boden (B) verwendet wird. Method for setting at least one parameter of an ultrasonic sensor ( 2 - 11 ) and / or a parameter of an evaluation and control unit ( 12 ), wherein by means of at least one ultrasonic sensor ( 2 - 11 . 15 ) is carried out a distance measurement to a previously defined reference object, wherein by comparing the distance measurement with a previously stored reference value (d) for the reference object to the current temperature (T) is closed and at least one parameter of at least one to be set Ultrasonic sensor ( 2 - 11 ) and / or the evaluation and control unit ( 12 ) is adjusted as a function of the determined current temperature (T), characterized in that the roadway or the ground (B) is used as the reference object. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsempfindlichkeit (E) und/oder der Sendeschalldruck (S) und/oder die verwendete Schallgeschwindigkeit (c) für eine Signalauswertung angepasst werden. A method according to claim 1, characterized in that the receiving sensitivity (E) and / or the transmission sound pressure (S) and / or the speed of sound used (c) are adapted for a signal evaluation. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein einzustellender Ultraschallsensor (2–11) für die Abstands-Messung zum Referenzobjekt verwendet wird. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least one ultrasonic sensor to be set ( 2 - 11 ) is used for the distance measurement to the reference object. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Abstands-Messung zum Referenzobjekt der Ultraschallsensor (2–11, 15) auf maximale Empfangsempfindlichkeiten (E) und maximalen Sendeschalldruck (S) eingestellt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the distance measurement to the reference object of the ultrasonic sensor ( 2 - 11 . 15 ) is set to maximum reception sensitivity (E) and maximum transmission sound pressure (S). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren einzustellenden Ultraschallsensoren (2–11) nur ein Teil der Ultraschallsensoren (2–11) parallel zur Abstands-Messung zum Referenzobjekt verwendet werden, wohingegen die anderen Ultraschallsensoren (2–11) in einem Objekterfassungsmodus betrieben werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the case of a plurality of ultrasonic sensors ( 2 - 11 ) only a part of the ultrasonic sensors ( 2 - 11 ) are used parallel to the distance measurement to the reference object, whereas the other ultrasonic sensors ( 2 - 11 ) in an object detection mode. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendesignale der Ultraschallsensoren (2–11) für die Abstands-Messung zum Referenzobjekt unmoduliert und die Sendesignale für die Ultraschallsensoren (2–11) im Objekterfassungsmodus moduliert sind. A method according to claim 5, characterized in that the transmission signals of the ultrasonic sensors ( 2 - 11 ) for the distance measurement to the reference object unmodulated and the transmission signals for the ultrasonic sensors ( 2 - 11 ) are modulated in the object detection mode. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendesignale der Ultraschallsensoren (2–11) für die Abstands-Messung zum Referenzobjekt mit einer Modulation/Code A und die Sendesignale für die Ultraschallsensoren (2–11) im Objekterfassungsmodus mit einer anderen Modulation/Code B moduliert sind. A method according to claim 5, characterized in that the transmission signals of the ultrasonic sensors ( 2 - 11 ) for the distance measurement to the reference object with a modulation / code A and the transmission signals for the ultrasonic sensors ( 2 - 11 ) are modulated in object detection mode with another modulation / code B. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das Referenzobjekt nicht erfasst wird, der oder die Parameter des mindestens einen Ultraschallsensor (2–11) und/oder der Auswerte- und Steuereinheit (12) auf einem Standard-Wert eingestellt werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that, if the reference object is not detected, the one or more parameters of the at least one ultrasonic sensor ( 2 - 11 ) and / or the evaluation and control unit ( 12 ) can be set to a standard value. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Temperatur (T) durch Vergleich mit weiteren Messungen und/oder durch Vergleich mit definierten Grenzwerten und/oder durch Vergleich mit maximal zulässigen Temperaturänderungsraten plausibilisiert wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the determined temperature (T) is made plausible by comparison with further measurements and / or by comparison with defined limit values and / or by comparison with maximum permissible temperature change rates. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bereits vorhandenen Ultraschallsensoren eines Einparkhilfe-Assistenzsystems oder eines System zur automatischen Heckklappenöffnung mittels Fußdetektion verwendet werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the already existing ultrasonic sensors of a parking assistance system or a system for automatic tailgate opening are used by foot detection. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Abstands-Messung zum Referenzobjekt während der Vorwärtsfahrt die Ultraschallsensoren am hinteren Stoßfänger und während der Rückwärtsfahrt die Ultraschallsensoren am vorderen Stoßfänger verwendet werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the distance measurement to the reference object during forward travel, the ultrasonic sensors at the rear Bumpers and during the reverse drive the ultrasonic sensors are used on the front bumper. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem vorgegebenen Sendemuster gewechselt wird, welcher Ultraschallsensor zur Abstands-Messung zum Referenzobjekt und welcher in einem Objekterfassungsmodus verwendet wird. Method according to one of claims 5 to 11, characterized in that is changed according to a predetermined transmission pattern, which ultrasonic sensor for distance measurement to the reference object and which is used in an object detection mode. Vorrichtung (1) zur Abstands-Bestimmung von Objekten, umfassend mindestens einen Ultraschallsensor (2–11) und mindestens eine Auswerte- und Steuereinheit (12), wobei die Auswerte- und Steuereinheit (12) derart ausgebildet ist, dass diese mindestens einen Parameter des mindestens einen Ultraschallsensors (2–11) einstellen kann und aus den Messwerten des mindestens einen Ultraschallsensors (2–11) einen Objekt-Abstand ermitteln kann, wobei der mindestens eine Parameter des Ultraschallsensors (2–11) und/oder ein Parameter der Auswerte- und Steuereinheit (12) in Abhängigkeit von der Temperatur (T) eingestellt wird, wobei die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, dass mittels des mindestens einen Ultraschallsensors (2–11) oder eines weiteren Ultraschallsensors (15) eine Abstands-Messung zu einem vorab definierten Referenzobjekt durchgeführt wird, wobei durch Vergleich der Abstands-Messung mit einem vorab abgelegten Referenz-Wert (d) für das Referenzobjekt auf die aktuelle Temperatur (T) geschlossen wird und der mindestens eine Parameter des mindestens einen Ultraschallsensors (2–11) und/oder der Auswerte- und Steuereinheit (12) in Abhängigkeit der ermittelten Temperatur (T) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, dass als Referenzobjekt die Fahrbahn oder der Boden (B) erfasst wird. Contraption ( 1 ) for distance determination of objects, comprising at least one ultrasonic sensor ( 2 - 11 ) and at least one evaluation and control unit ( 12 ), wherein the evaluation and control unit ( 12 ) is designed such that it comprises at least one parameter of the at least one ultrasonic sensor ( 2 - 11 ) and from the measured values of the at least one ultrasonic sensor ( 2 - 11 ) can determine an object distance, wherein the at least one parameter of the ultrasonic sensor ( 2 - 11 ) and / or a parameter of the evaluation and control unit ( 12 ) is adjusted as a function of the temperature (T), wherein the device ( 1 ) is formed such that by means of the at least one ultrasonic sensor ( 2 - 11 ) or another ultrasonic sensor ( 15 ) is carried out a distance measurement to a previously defined reference object, wherein by comparing the distance measurement with a previously stored reference value (d) for the reference object to the current temperature (T) is closed and the at least one parameter of the at least one Ultrasonic sensor ( 2 - 11 ) and / or the evaluation and control unit ( 12 ) is set as a function of the determined temperature (T), characterized in that the device ( 1 ) is designed such that as a reference object, the roadway or the ground (B) is detected. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mehrere Ultraschallsensoren (2–11) aufweist, wobei die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, dass nur ein Teil der Ultraschallsensoren (2–11) parallel zur Abstands-Messung zum Referenzobjekt verwendet werden, wohingegen die anderen Ultraschallsensoren (2–11) in einem Objekterfassungsmodus betrieben werden. Device according to claim 13, characterized in that the device ( 1 ) several ultrasonic sensors ( 2 - 11 ), the device ( 1 ) is formed such that only a part of the ultrasonic sensors ( 2 - 11 ) are used parallel to the distance measurement to the reference object, whereas the other ultrasonic sensors ( 2 - 11 ) in an object detection mode. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass der Referenz-Wert für den Abstand zum Boden abhängig vom Beladungszustand des Fahrzeugs und/oder von der Einstellung der Niveauregulierung angepasst wird. Device according to one of claims 13 or 14, characterized in that the device is designed such that the reference value for the distance to the ground is adjusted depending on the load condition of the vehicle and / or the adjustment of the level control.
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