[发明专利]用于在持续运行中匹配至少一个超声波传感器的灵敏度的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于在持续运行中匹配至少一个超声波传感器的灵敏度的方法和装置。本发明也涉及一种具有用于实施根据本发明的方法的装置的车辆辅助系统。

背景技术

基于超声波传感器的驾驶员辅助功能已经上市超过15年。越来越多地借助复杂的功能补充经典的泊车辅助——例如泊出辅助、半自主泊车和侧视辅助（Side-View-Assist）。另外，根据类型在ISO标准ISO26262的意义上归为安全重要相关的（ASIL>A）功能在开发中或出现在市场上。

为了实现主要的并且安全重要相关的功能，必须总是在其功率极限附近运行超声波传感器。由于不利的环境条件或老化现象造成的功率损失导致经常不能探测到的功能限制。另外，对于这些要求更高的功能而言，更全面且更有针对性的传感器自诊断越来越重要。

通常通过元件的由生产决定的公差离散、不同的温度历程或者老化效应或者其他影响因素，当今在驾驶员辅助系统中使用的超声波传感器具有不可避免的、超声波传感器个体的灵敏度差异。

然而，有些超声波传感器驾驶员辅助功能——例如侧视辅助（“Side View Assist（SVA）”）以具有可比的灵敏度的传感器为前提条件。这在更小的程度上同样适用于泊车导航系统，其中传感器也需要交叉回波信息并且因此必须具有足够相似的传感器灵敏度。如果灵敏度差异超过一定程度，则在功能的工作能力方面部分地出现显著的损失。

由现有技术已知一些方法，借助这些方法可以在持续运行中求取超声波传感器的电等效参数（Ersatzparameter）。

由文献WO 2007/051665 A1已知一种超声波传感器的校准，其中第一超声波传感器的超声波信号在没有在周围环境物体上的反射的情况下传输到第二超声波传感器，以及将由第二超声波传感器接收的并且称作串扰信号的超声波信号的振幅与所存储的值进行比较，据此当由第二传感器接收的串扰信号的振幅低于或者超过第一值时，提高或者降低灵敏度。为了能够排除第二传感器的显著的功能干扰，也将所接收的串扰信号的振幅与所存储的、比第一值更小的第二值进行比较。在此，当所接收的串扰信号的振幅低于所存储的第二值时，输出故障报告。在此不利的是，通过所接收的并且先前在周围环境物体上反射的超声波可能严重地歪曲或者损害第二传感器的灵敏度的确定。

由文献DE 10 2006 053 112 A1已知一种用于调节超声波传感器的发射声压和可调节的接收增益的方法，其中以可调节的发射电流激励转换器并且借助测量装置实施传感器的发射声压的间接测量。通过非线性渐进调节借助可调节的发射电流和可调节的接收增益的跟踪根据发射声压的间接测量的结果调节传感器的发射声压和接收增益。由相同的文献已知，可以改变超声波转换器的等效电路图中的衰减电阻Rs，并且通过测量激励电压间接地确定发射声压。在此不利的是，在调节发射声压和接收增益时借助发射声压的间接并且由此也容易具有测量错误的测量来实现可调节的发射电流和可调节的接收增益的跟踪。

发明内容

提出根据所附独立权利要求的方法和装置。

在用于在持续运行中匹配超声波传感器的灵敏度的根据本发明的方法中，在持续运行期间借助第一参数估计至少一个第一超声波传感器在至少一个预定义的时刻的灵敏度并且将所述灵敏度作为用于匹配第一超声波传感器的和/或至少一个第二超声波传感器的灵敏度的控制参量，所述第一参数取决于超声波传感器的在生产时刻有效的品质因数和在所述预定义的时刻求取的品质因数。

根据本发明，还提供一种用于实施根据本发明的方法的装置，所述装置包括控制装置，所述控制装置构造用于求取第一参数以及借助所述第一参数估计第一超声波传感器在至少一个预定义的时刻的灵敏度以及将所述灵敏度作为用于匹配第一超声波传感器的和/或至少一个第二超声波传感器的灵敏度的控制参量，所述第一参数取决于至少一个第一超声波传感器的在生产时刻有效的品质因数和在至少一个预定义的时刻有效的品质因数。

从属权利要求示出本发明的优选扩展方案。

通过根据本发明的方法，尤其为了至少一个超声波传感器的自诊断，借助可靠的、简单的并且由此也计算较少的方法来估计传感器个体的瞬时灵敏度。特别地，可以由相应的超声波传感器的品质因数的商计算至少一个超声波传感器的第一参数。

特别地，在根据本发明的方法中，在生产时刻优选在相应的超声波传感器中存储至少一个超声波传感器的等效参数，并且由控制装置（控制设备）读取所述等效参数，并且在持续运行中确定至少一个超声波传感器的等效参数并且将所述等效参数传输给控制装置。