CN110462434A - 使用超声波传感器的传输功能来确定超声波传感器的功能状态的方法、超声波传感器装置及机动车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于确定用于机动车辆(1)的超声波传感器装置(5)的超声波传感器(5a)的功能状态的方法，所述超声波传感器装置被设计为将超声波信号(8)发射到机动车辆(1)的环境(4)中和/或接收超声波信号(8)的回波信号(9)。产生电测试信号(P)，其被施加到超声波传感器(5a)，其中，评估受电测试信号(P)影响的至少一个电超声波传感器(5a)特性参数(K)。基于此，确定超声波传感器(5a)的传输函数(13)，将其与参考传输函数(11)进行比较，并且基于该比较确定超声波传感器(5a)的功能状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于确定用于机动车辆的超声波传感器装置的超声波传感器的功能状态的方法，该超声波传感器装置设计成将超声波信号发射到机动车辆的环境中和/或接收超声波信号的回波信号。本发明还涉及超声波传感器装置及机动车辆。
背景技术
机动车辆上的超声波传感器尤其设计用于测量物体的距离。在超声波传感器中，特别发生电声能量转换。无论这种能量转换的物理原理如何，其本质上可以是机械感应、机械电容、机械限制、磁限制或电致伸缩，对于任何能量转换元件，都有可能暴露于内部或外部感应的变化，这取决于它们的大小而可能导致测量结果的伪造或完整的传感器故障。在现有技术中，通常通过传感器操作***的合理性检查来检测这种传感器故障。另一方面，未检测到传感器变化。
DE102014115000A1公开了一种用于操作机动车辆的超声波传感器装置的方法，其中在用于检测机动车辆周围区域中的物体的测量模式中，借助于传输阶段，利用传输信号刺激超声波传感器的换能器以发射超声波信号。借助于接收阶段，基于由换能器产生的信号，提供测量信号。在测量操作期间，借助于诊断装置，基于传输的信号和/或测量信号测试超声波传感器装置的功能容量。在现有技术中，发射的超声波信号和接收的回波信号用作推断超声波传感器功能的基础。其缺点尤其是超声波信号和回波信号取决于环境影响，因此基于发射的超声波信号和接收的回波信号对超声波传感器的准确诊断易于出错。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法、一种超声波传感器装置以及一种机动车辆，据此可以更好地确定超声波传感器的至少一个功能状态。
该目的通过根据独立权利要求的方法、超声波传感器装置及机动车辆来实现。
本发明的一个方面涉及一种用于确定用于机动车辆的超声波传感器装置的超声波传感器的功能状态的方法，该超声波传感器装置设计成将超声波信号发射到机动车辆的环境中和/或接收超声波信号的回波信号。
为此，产生电测试信号并将其施加到超声波传感器，其中，评估受电测试信号影响的超声波传感器的至少一个电特性参数。根据该评估，确定超声波传感器的传递函数，将其与参考传递函数进行比较。根据比较，确定超声波传感器的功能状态。参考传递函数表征参考功能状态。
特别地，超声波传感器的功能状态从而可以直接确定，因此不会由例如环境影响而失真。这使得尤其可以执行更精确地确定超声波传感器的功能状态，从而不仅可以检查超声波传感器的故障或功能，还可以确定其他功能状态，比如超声波传感器的污染程度或结冰程度。
因此，功能状态的确定在传感器内部执行，这也意味着该功能测试不再需要通过被测超声波传感器发射超声波信号，也不需要接收任何回波信号用于评估。
超声波传感器传递函数特别描述了超声波传感器的输入和输出信号之间的数学关系。特别地，这意味着描述了超声波传感器的机电特性。借助于传递函数，对于任意输入信号，可以确定相应的输出信号，换句话说，超声波传感器对输出信号的响应。由于超声波传感器尤其可以在谐振模式中操作，因此超声波传感器在谐振频率处的传递函数特别重要。
特别地，可以为超声波传感器装置提供功能状态确定模型。
特别地，可以提供在确定功能状态之后执行适当的动作。例如，在超声波传感器发生故障的情况下，可以产生警告通知，从而至少在其功能性方面通知机动车辆中的人超声波传感器受损。还可能的是，例如如果检测到超声波传感器的结冰，则超声波传感器的加热元件被激活以移除冰。例如，如果由于压电超声波换能器的陶瓷老化，所需的声压不能再以给定的功率输送，则例如，超声波换能器的功率可以借助于控制装置相应地增加，使得仍然可以实现超声波传感器的进一步可靠操作。
特别地，可以发射至少一个超声波信号并且可以在超声波传感器的第一操作状态下接收回波信号，并且在超声波传感器的与第一操作状态不同的第二操作状态下通过施加电测试信号来执行超声波传感器的自诊断。因此，在第一操作状态即原样的正常模式下，发射超声波信号并且正常地接收从物体反射的相应回波信号。为此，然后通过其产生发射的超声波信号的激励信号可以特别地施加到超声波转换器的压电或压电的电子电路(特别是压电的耦合网络)。第二操作状态也可以称为诊断模式。在第二操作状态下，然后执行超声波传感器的自诊断，而不将超声波信号传输到机动车辆的环境中(与第一操作状态相反)。换句话说，自诊断不需要发出声波。
测试信号尤其可以与激励信号不同，通过该激励信号产生发射的超声波信号。最重要的是，第二操作状态的测试信号可以与激励信号不同，通过该激励信号产生第一操作状态的发射的超声波信号。因此，诊断模式的测试信号与正常模式期间发射的超声波信号的激励信号基本上不同于其信号特性。
在一种设计中，测试信号的幅度可以小于激励信号的幅度。最重要的是，第二操作状态的测试信号的幅度可以小于激励信号的幅度，通过该激励信号产生第一操作状态的发射的超声波信号。举例来说，测试信号的幅度可以比激励信号的幅度小至少2倍(也就是说至少一半)，特别是小至少5倍，特别是小至少10倍。
在一个替代或另外的实施例中，测试信号的带宽可以大于激励信号的带宽。最重要的是，第二操作状态的测试信号的带宽可以大于激励信号的带宽，通过该激励信号产生第一操作状态的发射的超声波信号。例如，测试信号的带宽可以在10到50kHz之间，特别是在15到25kHz之间，和/或激励信号的带宽可以在2到20kHz之间，特别是在5到10kHz之间。因此，测试信号的带宽可以比激励信号的带宽大例如至少2倍(也就是说至少两倍大)。
在一个替代或另外的实施例中，测试信号的频带包含超声波传感器的谐振频率，并且测试信号的频带尤其可以关于谐振频率对称地定位。作为替代或另外，激励信号的频带可能不包含超声波传感器的谐振频率或者位于谐振频率旁边，并且激励信号的频带尤其可以相对于谐振频率不对称地定位。
根据有利的设计，测试信号可以以谐波信号的形式由控制装置产生，或者作为步进信号或脉冲信号。谐波信号是振荡，其波形可以用正弦函数来描述。因此，超声波传感器被电测试信号激励，该电测试信号可对应于正弦函数。特别地，频率可以在相关范围内随时间变化。步进信号表示用于验证超声波传感器的功能状态的另一选项。在超声波传感器的电子电路(特别是压电的电子电路，例如压电的耦合网络)的输入端，施加阶跃函数，其然后还导致超声波传感器输出端的电压变化。该电压的时间波形也称为阶跃响应。对阶跃函数的响应可用于推断超声波传感器的功能状态。另一种可能性是由控制装置产生脉冲信号作为测试信号。在脉冲信号的情况下，超声波传感器被电激励并且超声波传感器的振动行为被电监控，并且基于振动响应，可以得出关于超声波传感器的功能状态的结论。通过用谐波信号或步进信号或脉冲信号作为测试信号来刺激超声波传感器，因此可以直接且以简单的方式执行超声波传感器的自诊断，而无需将超声波信号传输到机动车辆的环境中。
还已证明有利的是，根据阻抗频率响应来确定传递函数。特别地，阻抗频率响应是机电超声波传感器的输入阻抗频率响应。这具有的优点是，可以非常简单地确定超声波传感器的传递函数，因为特别是电压或电流与超声波传感器的机械参数处于已知关系。因此，通过改变超声波传感器内的仅一个参数，可以确定阻抗频率响应，这又允许确定超声波传感器的传递函数。
还有利的是，根据作为电测试信号的注入电流、取决于其的作为电特性参数的测量电压、和注入电流相对于被实施为电特性参数的测量电压的相位角确定阻抗频率响应。使用这种配置，可以高精度地确定超声波传感器的电流-电压传递函数。
还已证明有利的是，根据作为电测试信号的注入电压、取决于其的作为电特性参数的测量电流、和注入电压相对于被实施为电特性参数的测量电流的相位角确定阻抗频率响应。使用这种配置，可以高精度地确定超声波传感器的电压-电流传递函数。
根据另一有利的配置，可以在超声波传感器的谐振频率处确定传递函数。由于超声波传感器特别设计为具有基于压电的弯曲换能器的超声波传感器，因此这些具有最高的效率，特别是在谐振操作模式中，使得超声波传感器尤其在谐振模式中操作。特别地，通过确定谐振模式中的传递函数，即在超声波传感器的谐振频率处，可以确定超声波传感器的功能状态。这不需要为超声波传感器的每个频率确定相关的传递函数，而是在超声波传感器的谐振频率处进行确定，这尤其允许节省控制装置中的计算能力。
还已证明有利的是，在多个声频率处确定多个传递函数，多个声频率在谐振频率fres附近的+/-Δf之间的频带中产生。由于其设计的结果，每个超声波传感器具有不同的谐振频率，因此可以特别地在参考超声波传感器的谐振频率fres附近的频带中确定相应的传递函数。例如，参考超声波传感器可具有45kHz的谐振频率fres。然而，由于制造公差，超声波传感器的谐振频率可以变化+/-Δf。例如，可以在45kHz的谐振频率fres附接产生+/-5kHz的频带，即40kHz至50kHz，其中确定传递函数。Δf尤其可以对应于超声波传感器的制造公差。因此，可以特别可靠地并且以超声波传感器特定的方式确定传递函数，从而能够推导出特定超声波传感器的功能状态。此外，还可以忽略频带之外的频率，这也节省了计算能力。
根据另一有利设计，可以产生具有多个电气部件的超声波传感器的电气模型或等效电路，其中电气模型电气地描述机械超声波传感器，电气模型的参数值由传递函数表征。特别地，通过将多个电气部件与描述参考传递函数的多个电气部件进行比较，然后可以确定超声波传感器的功能状态。这使得能够基于电气部件简单且准确地量化超声波传感器的功能状态。
还有利的是，超声波传感器和/或参考超声波传感器的电气模型由第一电容器、与第一电容器分开的第二电容器、电感器和欧姆电阻器形成，其中第二电容器、电感器和欧姆电阻器串联连接，第一电容器与串联电路并联连接。结果，借助于简单的等效电路描述超声波传感器。该等效电路的电气部件是简单的电气部件，其值可以容易地确定，从而可以容易地得出关于超声波传感器的功能状态的结论。每个电气部件具有不同的电气特性的事实意味着可以模拟超声波传感器的多个功能状态，其取决于多个影响，从而可以实现超声波传感器的当前功能状态的精确确定。
还已证明有利的是，借助于第一电容器描述超声波传感器的物理电容，借助于第二电容器描述超声波传感器的膜片的机械顺应性，借助于电感器描述膜片的移动质量，以及借助于欧姆电阻描述声学信号的阻尼。特别地，借助于物理电容、机械顺应性、移动质量和阻尼，可以确定超声波传感器的至少一个功能状态。例如，通过改变第一电容器，即物理电容，可以确定压电陶瓷中的缺陷。例如，在第一电容器的第一电容减小的情况下，可能存在这种缺陷。
特别地，第二电容器、电感器和欧姆电阻器描述了超声波传感器的声音转换的电声模型。在第二电容器的电容(换言之，机械顺应性或刚度的倒数)发生变化的情况下，可以推断出超声波传感器上存在冰，例如，因为一旦超声波传感器的膜片上出现冰，顺应性就会降低。特别是在膜片上出现冰的情况下，膜的移动质量也会改变，这由电感表示，因此特别是在存在冰的情况下，电感也会改变。也可能的是，在超声波传感器被污染的情况下，换句话说，如果超声波传感器的膜片上有污垢，则超声波传感器的膜片上存在额外的质量，从而电感也在此变化。欧姆电阻尤其可用于检测环境中超声波信号的阻尼，衰减尤其是由于空气声衰减而发生，其特别取决于外部温度和湿度。
还有利的是，超声波传感器的第一电容器、第二电容器、电感器和欧姆电阻的相关参数值借助于参数值调整确定，特别是借助于数值优化，从而通过使用这些调整的参数值，以模型的形式获得传递函数。特别是通过参数拟合，其是参数调整所指，以参数拟合的数值优化的形式，可以非常简单地确定相应电气部件的参数值，这允许快速容易地确定超声波传感器的功能状态。
还已证明有利的是，参考传递函数和/或产生参考传递函数的参考超声波传感器的参数值存储在超声波传感器装置的存储介质上，用于多种潜在的功能状态。通过这种配置，可以实现功能状态确定的高水平精度。特别地，由于这些影响，不同的环境影响、老化效应或传感器效应或者传递函数的变化则可以一起存储在存储介质上，从而允许在日常使用中针对各种潜在情况准确地确定超声波传感器的功能状态。这使得尤其可以安全可靠地操作超声波传感器。
还有利的是，该方法可以在机动车辆的多种操作模式中实施，特别是在机动车辆的从动操作期间。这意味着功能状态确定可以在机动车辆的多个操作模式中执行。特别地，超声波传感器因此可以在驱动操作和其他操作模式中可靠且安全地操作。
特别地，可以提供的是，在确定功能状态时也可以考虑来自至少一个其他传感器的信息，比如温度传感器和/或空气湿度传感器和/或其他传感器类型。至少一个其他传感器可以是超声波传感器和/或超声波传感器装置和/或机动车辆的一部分。
本发明还涉及一种具有用于机动车辆的至少一个超声波传感器的超声波传感器装置，具有用于传输超声波信号的传输装置，具有用于接收超声波信号的回波信号的接收装置，并且具有超声波传感器的控制装置，该控制装置设计成用于执行先前描述的方法或其有利实施例。
本发明还涉及一种具有超声波传感器装置的机动车辆。特别地，机动车辆是乘用车的形式。
根据本发明的方法的有利实施例被认为是根据本发明的超声波传感器装置及机动车辆的有利实施例，其中根据本发明的超声波传感器装置和根据本发明的机动车辆具有能够实施该方法或其有利实施例的材料特征。
本发明的附加特征由权利要求、附图及附图的描述产生。在不脱离本发明的范围的情况下，在以上描述中引用的特征和特征组合以及在下面附图的描述中引用和/或仅在附图中示出的特征和特征组合不仅适用于所指示的相应组合，而且适用于其他组合或单独地。因此，本发明的这些实施例也被认为包括和公开未在附图中明确示出或解释的，而且从由单独的特征组合描述的实施例中出现并且可以由这些实施例产生。因此，不具有最初配制的独立权利要求的所有特征的实施例和特征的组合也被认为是公开的。此外，还应认为公开了超出或不同于权利要求的交叉引用中所述的特征组合的特征的设计和组合，特别是上述设计的特征的设计和组合。
附图说明
下面将参考示意图说明本发明的示例性实施例。
附图示出了：
图1是根据本发明的机动车辆的示例性实施例的示意性平面图，其具有根据本发明的超声波传感器装置的实施例；
图2是用于确定超声波传感器的实施例的传递函数的示意性频率-信号幅度曲线；
图3是用于确定超声波传感器的一个实施例的阻抗频率响应的示意性频率-阻抗曲线；以及
图4是超声波传感器的实施例的示意性等效电路图。
在图中，相同或功能等同的元件由相同的参考标记表示。
具体实施方式
图1示出了根据本发明一实施例的机动车辆1。本示例性实施例中的机动车辆1被设计为乘用车。机动车辆1包括驾驶员辅助***2。例如，利用驾驶员辅助***2，可以检测位于机动车辆1的周围区域4中的物体3。特别地，借助于驾驶员辅助***2，可以确定机动车辆1和物体3之间的距离。
驾驶员辅助***2包括至少一个超声波传感器装置5。超声波传感器装置5又具有至少一个超声波传感器5a。超声波传感器5a包括传输装置6，通过该传输装置可以发射至少一个超声波信号8，特别是多个超声波信号。在这种情况下，超声波传感器装置5布置在机动车辆1的前部区域上。超声波传感器装置5也可以布置在其他区域上，比如机动车辆1的后部区域或侧部区域。因此，以下示例不应被视为详尽无遗，而仅仅是为了说明的目的。
利用传输装置6，超声波信号8可以通过膜片在预定的覆盖范围E或预定的角度范围内发射。
此外，超声波传感器装置5包括接收装置7，通过该接收装置可以接收反射的超声信号作为已经被物体3反射的回波信号9，特别是通过膜片。利用接收装置7，因此可以接收从物体3反射的超声波信号9作为接收信号。超声波传感器装置5还可以具有控制装置S，其例如可以由微控制器和/或数字信号处理器形成。驾驶员辅助***2另外包括控制装置10，其例如可以由机动车辆1的电子控制单元(ECU)形成。控制装置10连接到超声波传感器装置5以进行数据传输。例如，数据可以通过机动车辆1的数据总线传输。
图2示出了用于确定超声波传感器(5a)的一个实施例的传递函数13的示意性频率-信号幅度曲线。在图2中的曲线图的横坐标A上，特别地，频率以[kHz]为单位绘制。曲线图的纵坐标O表示以[dB]为单位的信号幅度。信号幅度取决于电特性参数K(图4)，比如电压和电流。特别地，图2示出了超声波传感器5a的传递函数13具有峰值12，峰值12尤其位于超声波传感器5a的谐振频率R处。在图2所示的例子中，谐振频率R约为45kHz。超声波传感器5a优选地在谐振模式下以谐振频率R操作。
借助于图2的传递函数13，特别地，可以表示超声波传感器5a的声电行为。特别地，根据设计，每个超声波传感器5a具有特定的传递函数13。特别地，例如，超声波传感器5a的特定谐振频率R可以处于图2中使用示例-Δf和+Δf表示的频带中。例如，频带的范围可以在40kHz和50kHz之间。特别地，然后可以检查和确定该频带中的特定超声波传感器5a的谐振频率R。
由于外部影响，比如环境效应、老化或传感器相关效应，超声波传感器5a可能与参考超声波传感器的参考传递函数11相比具有不同的传递函数13的情况。特别地，传递函数13与参考传递函数11不同。通过将传递函数13与参考传递函数11进行比较，则特别地，可以确定超声波传感器5a的功能状态。例如，可以确定超声波传感器5a是否脏或受冰的影响。传递函数13被确定为电测试信号P(图4)的函数，其中，超声波传感器5a被电测试信号P激励。然后，可以评估电特性参数K，其可以特别是超声波传感器5a中的电压和/或电流，并且可以以此确定超声波传感器5a的传递函数13。特别地，然后将传递函数13与参考传递函数11进行比较，然后可以根据该比较确定超声波传感器5a的功能状态。特别地，可以提供的是，测试信号P由控制装置特别是超声波传感器5a的控制装置(S)产生，其为谐波信号或步进信号或脉冲信号。
还可以提供的是，超声波传感器5a的功能状态的确定可以在机动车辆1的多种操作模式中执行，特别是在机动车辆1的驱动操作期间。因此，可以在当前时间确定超声波传感器5a的功能状态。
图3示出了用于确定超声波传感器5a的阻抗频率响应14的示例性频率-信号幅度曲线。特别地，频率在横坐标A上以[kHz]为单位表示，并且在纵坐标O上绘制以[°]表示的相位角α。阻抗频率响应14具有在超声波传感器5a的谐振频率R处的转折点。特别地，在谐振频率R处，阻抗具有0的相位角α。
特别地，提供了通过阻抗频率响应14确定传递函数13，其中，阻抗频率响应14描述了电特性参数K，特别是作为根据两者之间的相位角α的电流和/或电压。例如，然后可以根据作为电测试信号P的注入电流、取决于其的作为电特性参数K的测量电压、和注入电流相对于被实施为电特性参数K的测量电压的相位角α，确定阻抗频率响应14。还可以根据作为电测试信号P的注入电压、取决于其作为电特性参数K的测量电流、和注入电压相对于被实施为电特性参数K的测量电流的相位角α，确定阻抗频率响应14。
图4示出了作为超声波传感器5a的电气模型15的超声波传感器5a的一个实施例的示意性等效电路图。特别地，电气模型15以电学术语描述机械超声波换能器5a。特别地，电气模型15包括多个部件16。
特别地，电气模型15具有第一电容器17、第二电容器18、电感器19和欧姆电阻器20。特别地，选择部件16的参数值使得它们可以通过传递函数13来表征。特别地，在电气模型15中，第二电容器18、电感19和欧姆电阻20串联连接，并且第一电容器17与该串联电路并联连接。
特别地，第一电容器17描述超声波传感器5a的物理电容，例如压电-超声波传感器的陶瓷。例如，第二电容器18可以描述超声波传感器5a的膜的与刚度的倒数相对应的机械顺应性。借助于电感19，尤其可以模拟膜的移动质量。欧姆电阻20尤其可以描述超声波信号8的阻尼。特别地，借助于物理电容、机械顺应性、移动质量和阻尼，可以确定超声波传感器5a的至少一个功能状态。
例如，如果陶瓷有缺陷，则可以降低第一电容器17的电容，从而可以使用第一电容的减小来推断陶瓷的故障。例如，如果超声波传感器5a的膜片上存在冰，则例如可以改变机械顺应性和移动质量，使得在电气模型15中，将检测第二电容器18的变化或第二电容器18的电容的变化以及电感19的变化。基于参数值的变化，可以得出关于超声波传感器5a的功能状态的结论。
特别地，提供了通过调整参数值，特别是通过数值优化来确定部件16的参数值，使得利用这些调整的参数值，以模型的形式获得传递函数13。
特别地，参考传递函数11和/或产生参考传递函数11的参考超声波传感器的参数值然后可以存储在超声波传感器装置5的存储介质上，用于多种潜在的功能状态。因此，可以将部件16的各个参数值与参考超声波传感器的部件的参数值进行比较，然后根据存储在存储器中的信息，得出关于环境状况、传感器状况和/或超声波传感器5a的老化的结论。
特别地，可以提供的是，在确定功能状态时，也可以考虑来自至少一个其他传感器的信息，比如温度传感器和/或空气湿度传感器和/或其他传感器类型。至少一个其他传感器可以是超声波传感器5a和/或超声波传感器装置5和/或机动车辆1的一部分。
特别提供的是，超声波传感器5a的传递函数13因此被直接且因此在传感器内部测量，而不需要发送超声波信号和评估接收的回波信号，并且，基于传递函数13确定超声波传感器5a的功能状态。为此，借助于电测试信号P激励超声波传感器5a。借助于电测试信号P，然后，由超声波传感器5a操纵和评估超声波传感器5a的电特性参数K。根据可以特别在阻抗频率响应14中检测到的电特性参数K，确定传递函数13。具有部件16的电气模型15通过参数值拟合与特定传递函数13匹配，使得所述部件16表征传递函数13。然后，将匹配的参数值与参考超声波传感器的参考参数值进行比较，并且然后基于该比较，得出关于超声波传感器5a的功能状态的结论。
Claims (20)
1.一种用于确定用于机动车辆(1)的超声波传感器装置(5)的超声波传感器(5a)的功能状态的方法，所述超声波传感器装置被设计为将超声波信号(8)发射到机动车辆(1)的环境(4)中，和/或接收超声波信号(8)的回波信号(9)，
其特征在于，
产生电测试信号(P)，其被施加到超声波传感器(5a)，其中，评估受所述电测试信号(P)影响的超声波传感器(5a)的至少一个电特性参数(K)，并且根据该电特性参数，确定超声波传感器(5a)的传递函数(13)，将该传递函数与参考传递函数(11)进行比较，并且根据该比较确定超声波传感器(5a)的功能状态。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述测试信号(P)由控制装置(S)产生，其为谐波信号或步进信号或脉冲信号。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
根据阻抗频率响应(14)确定所述传递函数(13)。
4.根据权利要求3所述的方法，
其特征在于，
根据作为电测试信号(P)的注入电流、取决于其的作为电特性参数(K)的测量电压、和注入电流相对于被实施为电特性参数(K)的测量电压的相位角(α)，确定所述阻抗频率响应(14)。
5.根据权利要求3所述的方法，
其特征在于，
根据作为电测试信号(P)的注入电压、取决于其的作为电特性参数(K)的测量电流、和注入电压相对于被实施为电特性参数(K)的测量电流的相位角(α)，确定所述阻抗频率响应(14)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述传递函数(13)在超声波传感器(5a)的谐振频率(R)处确定。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
在多个声频率处确定多个传递函数(13)，其中，所述多个声频率在谐振频率(R)附近的+/-Δf之间的频带中产生。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
利用多个电气部件(16)产生超声波传感器(5a)的电气模型(15)，其中，所述电气模型(15)电气地描述机械超声波传感器(5a)，所述电气模型(15)的参数值由传递函数(13)表征。
9.根据权利要求8所述的方法，
其特征在于，
所述超声波传感器(5a)和/或参考超声波传感器的电气模型(15)由第一电容器(17)、与第一电容器(17)分开的第二电容器(18)、电感器(19)和欧姆电阻器(20)形成，所述第二电容器(19)、电感器(18)和欧姆电阻器(20)串联连接，所述第一电容器(17)与串联电路并联连接。
10.根据权利要求9所述的方法，
其特征在于，
借助于第一电容器(17)描述超声波传感器(5a)的物理电容，借助于第二电容器(18)描述超声波传感器(5a)的膜片的机械顺应性，借助于电感器(19)描述膜片的移动质量，以及借助于欧姆电阻(20)描述超声波信号(8)的阻尼。
11.根据权利要求9或10所述的方法，
其特征在于，
所述超声波传感器(5a)的第一电容器(17)、第二电容器(18)、电感器(19)和欧姆电阻(20)的相关参数值借助于参数值拟合确定，特别是借助于数值优化，由此，通过使用这些调整的参数值，以模型的形式获得所述传递函数(13)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述参考传递函数(11)和/或产生所述参考传递函数(11)的参考超声波传感器的参数值存储在超声波传感器装置(5)的存储介质上，用于多种潜在的功能状态。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
该方法能够在机动车辆(1)的多种操作模式中实施，特别是在机动车辆(1)的从动操作期间实施。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
在传感器内部确定超声波传感器(5a)的功能状态。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
在超声波传感器(5a)的第一操作状态下，发射至少一个超声波信号(8)并接收回波信号(9)，并且，在超声波传感器(5a)的与第一操作状态不同的第二操作状态下，通过施加所述电测试信号(P)来执行超声波传感器(5a)的自诊断。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
测试信号(P)与激励信号不同，通过该激励信号产生发射的超声波信号(8)。
17.根据权利要求16所述的方法，
其特征在于，
所述测试信号(P)的幅度小于所述激励信号的幅度。
18.根据权利要求16或17所述的方法，
其特征在于，
所述测试信号(P)的带宽大于所述激励信号的带宽。
19.一种具有用于机动车辆(1)的至少一个超声波传感器(5a)的超声波传感器装置(5)，具有用于传输超声波信号(8)的传输装置(6)、用于接收超声波信号(8)的回波信号(9)的接收装置(7)，并且具有超声波传感器(5a)的控制装置(S)，该控制装置设计成用于实施根据权利要求1至18中任一项所述的方法。
20.一种机动车辆(1)，具有根据权利要求19所述的超声波传感器装置(5)。
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