DE102010064727B3 - Method for detecting a blocked state of an ultrasonic sensor of a motor vehicle, driver assistance device and motor vehicle - Google Patents

Method for detecting a blocked state of an ultrasonic sensor of a motor vehicle, driver assistance device and motor vehicle Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Erkennen eines blockierten Zustands eines Ultraschallsensors (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei in einem Messzyklus (12, 12a, 12b, 12c...) des Ultraschallsensors (2) folgende Schritte durchgeführt werden:- Anregen einer Membran (3) des Ultraschallsensors (2) für eine vorbestimmte Anregungszeitdauer (TA), um einen Sendeschall (SA) auszusenden, und- Erzeugen eines eine Schwingung der Membran (3) charakterisierenden elektrischen Empfangssignals (SE, SE1, SE2, SE3),wobei anhand des Empfangssignals (SE, SE1, SE2, SE3) der blockierte Zustand mittels einer Steuereinrichtung (6) erkannt wird,wobei anhand von in zumindest zwei separaten Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) erzeugten elektrischen Empfangssignalen (SE, SE1, SE2, SE3) der blockierte Zustand durch die Steuereinrichtung (6) erkannt wird,dadurch gekennzeichnet, dassanhand der Empfangssignale (SE, SE1, SE2, SE3) jeweils ein zeitlicher Abstand (TP1, TP2, TP3) eines in dem jeweiligen Messzyklus (12, 12a, 12b, 12c...) empfangenen Echos (13a, 13b, 13c) von einem Zeitpunkt (t0a, t0b, t0c) der Anregung der Membran (3) erfasst wird und in Abhängigkeit von diesen Zeitabständen (TP1, TP2, TP3) der blockierte Zustand erkannt wird, und dassder Ultraschallsensor (2) durch die Steuereinrichtung (6) dann als blockiert erkannt wird, wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) hinweg eine Differenz (TP2-TP1) zwischen den zeitlichen Abständen (TP1, TP2, TP3), die jeweils in zwei aufeinander folgenden Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) erfasst werden, unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes (TPG) liegt.Method for detecting a blocked state of an ultrasonic sensor (2) of a motor vehicle, the following steps being carried out in a measurement cycle (12, 12a, 12b, 12c...) of the ultrasonic sensor (2):- Stimulating a membrane (3) of the ultrasonic sensor ( 2) for a predetermined excitation period (TA) in order to emit a transmission sound (SA), and- generating an electrical reception signal (SE, SE1, SE2, SE3) characterizing a vibration of the membrane (3), wherein, based on the reception signal (SE, SE1 , SE2, SE3) the blocked state is detected by a control device (6), wherein based on at least two separate measurement cycles (12, 12a, 12b, 12c ...) generated electrical reception signals (SE, SE1, SE2, SE3) of blocked state is recognized by the control device (6), characterized in that on the basis of the received signals (SE, SE1, SE2, SE3) a time interval (TP1, TP2, TP3) of one in the respective measuring cycle (12, 12a, 12b, 12c ...) received Echoes (13a, 13b, 13c) from a time (t0a, t0b, t0c) of the excitation of the membrane (3) is detected and depending on these time intervals (TP1, TP2, TP3) the blocked state is detected, and that the ultrasonic sensor ( 2) it is recognized as blocked by the control device (6) if a difference (TP2-TP1) between the time intervals (TP1, TP2, TP3), which are recorded in two consecutive measurement cycles (12, 12a, 12b, 12c...), is below a specified limit value (TPG).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines blockierten Zustands eines Ultraschallsensors eines Kraftfahrzeugs. In einem einzelnen Messzyklus des Ultraschallsensors werden folgende Schritte durchgeführt: Es wird eine Membran des Ultraschallsensors für eine vorbestimmte Anregungszeitdauer angeregt, um einen Sendeschall auszusenden. Es wird auch ein eine Schwingung der Membran charakterisierendes elektrisches Empfangssignal erzeugt. Anhand des Empfangssignals wird dann der blockierte Zustand mittels einer Steuereinrichtung erkannt. Die Erfindung betrifft außerdem eine Fahrerassistenzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die zum Durchführen eines solchen Verfahrens ausgebildet ist, wie auch ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Fahrerassistenzeinrichtung.The invention relates to a method for detecting a blocked state of an ultrasonic sensor of a motor vehicle. The following steps are carried out in a single measurement cycle of the ultrasonic sensor: A membrane of the ultrasonic sensor is excited for a predetermined excitation time period in order to emit a transmission sound. An electrical reception signal characterizing a vibration of the membrane is also generated. The blocked state is then detected by means of a control device on the basis of the received signal. The invention also relates to a driver assistance device for a motor vehicle, which is designed to carry out such a method, as well as a motor vehicle with such a driver assistance device.

Es geht also vorliegend um die Erkennung eines blockieren Ultraschallsensors bzw. die Erkennung einer Blindheit eines Ultraschallsensors, nämlich insbesondere aufgrund einer Schneeschicht oder aber einer Eisschicht an der Membran des Ultraschallsensors. Verfahren zum Erkennen eines blockierten Zustands eines Ultraschallsensors sind bereits Stand der Technik. Die Druckschrift DE 101 42 075 A1 beschreibt ein Verfahren, welches zum Erkennen einer Blindheit eines Ultraschallsensors aufgrund einer Bedeckung der Membran mit Schnee oder Eis dient. Die Membran des Ultraschallsensors wird mithilfe einer piezoelektrischen Einrichtung angeregt, nämlich für eine vorbestimmte Anregungszeitdauer. Im Anschluss an das Anregen der Membran erfolgt ein Nachschwingen der Membran. Es wird eine Nachschwingzeitdauer - also die Zeitdauer, für welche die Membran nach Ablauf der Anregungszeitdauer in Schwingung verbleibt - erfasst, und in Abhängigkeit von dieser Nachschwingzeitdauer wird erkannt, ob der Ultraschallsensor blockiert ist oder nicht. Die Nachschwingzeitdauer wird mit einem abgelegten Referenzwert verglichen; der Ultraschallsensor wird dann als blockiert eingestuft, wenn die erfasste Nachschwingzeitdauer den abgelegten Referenzwert übersch reitet.In the present case, therefore, it is a question of detecting a blocked ultrasonic sensor or detecting blindness of an ultrasonic sensor, namely in particular due to a layer of snow or a layer of ice on the membrane of the ultrasonic sensor. Methods for detecting a blocked state of an ultrasonic sensor are already prior art. The pamphlet DE 101 42 075 A1 describes a method which is used to detect a blindness of an ultrasonic sensor due to the membrane being covered with snow or ice. The membrane of the ultrasonic sensor is excited using a piezoelectric device, namely for a predetermined period of excitation. Subsequent to the excitation of the membrane, the membrane vibrates. A post-oscillation period—ie the period for which the membrane remains vibrating after the excitation period has elapsed—is recorded, and depending on this post-oscillation period, it is detected whether the ultrasonic sensor is blocked or not. The duration of the post-oscillation is compared with a stored reference value; the ultrasonic sensor is classified as blocked if the recorded post-oscillation time exceeds the stored reference value.

Es ist vor allem die Winterzeit, in welcher eine erhöhte Gefahr einer Bedeckung des Ultraschallsensors mit Schnee oder Eis besteht. Es kann vorkommen, dass der Ultraschallsensor aufgrund einer Vereisung falsche Informationen ausgibt. Diese Fehler sind auf ein erhöhtes Gewicht der vereisten Membran zurückzuführen. Aufgrund dieser erhöhten Masse schwingt die Membran nach einer Anregung nämlich deutlich länger als in einem unblockierten Zustand nach - die Nachschwingzeitdauer ist deutlich länger als im unblockierten Zustand. Das zusätzliche Gewicht von Schnee oder Eis erzeugt also Zusatzschwingungen, die der Ultraschallsensor als ein reales Echo - also ein Echo von einem tatsächlichen Objekt - fälschlicherweise interpretieren kann. Dies erweist sich insbesondere bei Systemen zum Warnen des Fahrers vor Objekten, die sich unmittelbar neben dem Fahrzeug befinden, als besonders nachteilig. Es kann nämlich zu einer solchen Situation kommen, bei welcher ein akustischer Dauerton ausgegeben wird, obwohl sich kein Objekt in der Nähe des Fahrzeugs befindet.Above all, it is the winter time when there is an increased risk of the ultrasonic sensor being covered with snow or ice. It can happen that the ultrasonic sensor gives incorrect information due to icing. These errors are due to increased weight of the icy membrane. Because of this increased mass, the membrane oscillates significantly longer after an excitation than in an unblocked state - the post-oscillation period is significantly longer than in the unblocked state. The additional weight of snow or ice thus generates additional vibrations, which the ultrasonic sensor can misinterpret as a real echo - i.e. an echo from an actual object. This proves to be particularly disadvantageous, particularly in systems for warning the driver of objects that are located directly next to the vehicle. A situation can arise in which a continuous acoustic tone is emitted even though there is no object in the vicinity of the vehicle.

Dieser Problematik begegnet - wie bereits ausgeführt - das Verfahren gemäß Druckschrift DE 101 42 075 A1 . Durch die Auswertung der Nachschwingzeitdauer gelingt es dort, den blockierten Zustand eines Ultraschallsensors zu erkennen. Allerdings wird diese Nachschwingzeitdauer auch durch tatsächliche, in unmittelbarer Nähe der Membran befindliche Objekte dann beeinflusst, wenn die Membran des Ultraschallsensors weder durch Schnee noch durch Eis bedeckt und somit nicht blockiert ist. Jedes reale Objekt, welches sich nahe genug vor dem Ultraschallsensor befindet, verlängert nämlich die Nachschwingzeitdauer der Membran. Und zwar überlagert sich die Nachschwingung der Membran mit einem vom Objekt ankommenden Echo. Das aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren stellt somit nur eine suboptimale Lösung dar; gemäß diesem Verfahren würde der Ultraschallsensor immer dann als blockiert eingestuft werden, wenn der Abstand zwischen dem Ultraschallsensor und einem tatsächlichen Objekt entsprechend klein ist.As already explained, this problem is counteracted by the method according to the publication DE 101 42 075 A1 . By evaluating the duration of the post-oscillation, it is possible to detect the blocked state of an ultrasonic sensor. However, this post-oscillation period is also influenced by actual objects located in the immediate vicinity of the membrane if the membrane of the ultrasonic sensor is not covered by snow or ice and is therefore not blocked. Every real object that is close enough in front of the ultrasonic sensor increases the post-oscillation time of the membrane. Namely, the post-vibration of the membrane is superimposed on an echo coming from the object. The method known from the prior art thus represents only a suboptimal solution; according to this method, the ultrasonic sensor would be classified as blocked whenever the distance between the ultrasonic sensor and an actual object is correspondingly small.

Aus der DE 10 2005 038 649 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallsensors bekannt. Während eines Kalibrierungsvorgangs wird die Ausschwinfrequenz des Ultraschallsensors gemessen und dann als Sendefrequenz genutzt. Bei einer starken Veränderung der Ausschwingfrequenz zwischen zwei Messungen, wird von einem Defekt am Ultraschallsensor ausgegangen.From the DE 10 2005 038 649 A1 a method for operating an ultrasonic sensor is known. During a calibration process, the decay frequency of the ultrasonic sensor is measured and then used as the transmission frequency. If there is a strong change in the decay frequency between two measurements, a defect in the ultrasonic sensor is assumed.

Aus der DE 10 2005 013 589 A1 ist ein Verfahren zur Funktionsprüfung eines Ultraschallsensors bekannt, bei dem wenigstens ein weiterer Ultraschallsensor ein Ultraschallsignal aussendet und ein Funktionieren des ersten Sensors dann festgestellt wird, wenn die Amplitude des von dem ersten Sensor ohne eine Reflexion an einem externen Hindernis übertragenen Signals einen vorgegebenen veränderlichen Grenzwert übersch reitet.From the DE 10 2005 013 589 A1 a method for functional testing of an ultrasonic sensor is known, in which at least one further ultrasonic sensor emits an ultrasonic signal and a functioning of the first sensor is determined when the amplitude of the signal transmitted by the first sensor without reflection at an external obstacle exceeds a predetermined variable limit value rode.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Weg aufzuzeigen, wie die Zuverlässigkeit eines Verfahrens der eingangs genannten Gattung im Vergleich zum Stand der Technik erhöht werden kann.It is the object of the present invention to show a way in which the reliability of a method of the type mentioned at the outset can be increased in comparison to the prior art.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1, durch eine Fahrerassistenzeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.According to the invention, this object is achieved by a method with the features according to patent claim 1, by a driver assistance device the features of patent claim 12 and by a motor vehicle having the features of patent claim 13. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent patent claims and the description.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein blockierter Zustand eines Ultraschallsensors eines Kraftfahrzeugs erkannt. In einem Messzyklus des Ultraschallsensors wird seine Membran für eine vorbestimmte Anregungszeitdauer angeregt, um einen Sendeschall auszusenden, und es wird ein eine Schwingung der Membran charakterisierendes elektrisches Empfangssignal erzeugt. Der blockierte Zustand des Ultraschallsensors wird anhand es Empfangssignals mittels einer Steuerungseinrichtung erkannt. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass anhand von in zumindest zwei separaten - insbesondere unmittelbar aufeinander folgenden - Messzyklen erzeugten elektrischen Empfangssignalen der blockierte Zustand durch die Steuereinrichtung erkannt wird.In a method according to the invention, a blocked state of an ultrasonic sensor of a motor vehicle is detected. In a measurement cycle of the ultrasonic sensor, its membrane is excited for a predetermined excitation time period in order to emit a transmission sound, and an electrical reception signal characterizing a vibration of the membrane is generated. The blocked state of the ultrasonic sensor is detected by means of a control device based on the received signal. It is provided according to the invention that the blocked state is recognized by the control device on the basis of electrical reception signals generated in at least two separate—in particular immediately consecutive—measuring cycles.

Also wird der erfindungsgemäße Effekt dadurch erzielt, dass in zumindest zwei separaten Messzyklen erzeugte jeweilige Empfangssignale durch die Steuereinrichtung ausgewertet werden und in Abhängigkeit von einem Ergebnis dieser Auswertung erkannt wird, ob der Ultraschallsensor blockiert ist oder nicht. Es wird pro Messzyklus jeweils ein Empfangssignal erzeugt. Die Steuereinrichtung berücksichtigt somit zumindest zwei Empfangssignale, nämlich ein zu einem ersten Messzyklus zugehöriges Empfangssignal sowie ein zu einem weiteren Messzyklus zugehöriges weiteres Empfangssignal. Anders als im Stand der Technik erfolgt somit die Auswertung der Empfangssignale über zumindest zwei Messzyklen hinweg. Während im Gegenstand gemäß Druckschrift DE 101 42 075 A1 die Nachschwingzeitdauer in einem einzigen Messzyklus ausgewertet wird, erfolgt im Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Auswertung von jeweiligen Empfangssignalen aus zumindest zwei separaten Messzyklen. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der Erkennung des blockierten Zustands des Ultraschallsensors im Vergleich zum Stand der Technik. Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass ein dicht am Ultraschallsensor - nämlich in unmittelbarer Nähe der Membran - befindliches reales Objekt zwar ebenfalls wie eine Eis- bzw. Schneeschicht die Nachschwingzeitdauer beeinflusst, dass sich jedoch das Empfangssignal - und somit beispielsweise auch die Nachschwingdauer - bei einem realen Objekt stets ändert, während dieses Empfangssignal bei einem blockierten Zustand des Ultraschallsensors über die Zeitdauer von mehreren Messzyklen im Wesentlichen konstant bleibt. Werden nun die jeweiligen Empfangssignale von zumindest zwei Messzyklen miteinander verglichen, so kann abhängig von einem Ergebnis dieses Vergleichs festgestellt werden, ob der Ultraschallsensor tatsächlich blockiert ist oder nicht. Die Auswertung der jeweiligen Empfangssignale über eine bestimmte Zeitdauer ermöglicht somit eine eindeutige Feststellung über den jeweils augenblicklichen Zustand des Ultraschallsensors.The effect according to the invention is thus achieved in that the respective received signals generated in at least two separate measurement cycles are evaluated by the control device and, depending on a result of this evaluation, it is recognized whether the ultrasonic sensor is blocked or not. One received signal is generated for each measurement cycle. The control device thus takes into account at least two received signals, namely a received signal associated with a first measurement cycle and a further received signal associated with a further measurement cycle. In contrast to the prior art, the received signals are evaluated over at least two measurement cycles. While in the subject matter of the publication DE 101 42 075 A1 the post-oscillation period is evaluated in a single measurement cycle, in the subject matter of the present invention, the respective received signals are evaluated from at least two separate measurement cycles. This increases the reliability of detecting the blocked state of the ultrasonic sensor compared to the prior art. The invention is based on the finding that a real object located close to the ultrasonic sensor - i.e. in the immediate vicinity of the membrane - also influences the duration of the post-pulse oscillation like a layer of ice or snow, but that the received signal - and thus, for example, also the duration of the post-pulse oscillation - in a real object, while this received signal remains essentially constant over the period of several measurement cycles when the ultrasonic sensor is in a blocked state. If the respective received signals from at least two measurement cycles are now compared with one another, it can be determined, depending on a result of this comparison, whether the ultrasonic sensor is actually blocked or not. The evaluation of the respective received signals over a certain period of time thus enables an unambiguous determination of the current state of the ultrasonic sensor.

Also können die jeweiligen Empfangssignale aus zumindest zwei Messzyklen durch die Steuereinrichtung miteinander verglichen werden, und die Steuereinrichtung kann in Abhängigkeit von einem Ergebnis dieses Vergleichs den blockierten Zustand des Ultraschallsensors erkennen. Ein solcher Vergleich der Empfangssignale unterschiedlicher Messzyklen ermöglicht eine eindeutige Detektion eines mit Schnee und/oder Eis bedeckten Ultraschallsensors.The respective received signals from at least two measurement cycles can therefore be compared with one another by the control device, and the control device can recognize the blocked state of the ultrasonic sensor as a function of a result of this comparison. Such a comparison of the received signals from different measurement cycles allows an unambiguous detection of an ultrasonic sensor covered with snow and/or ice.

Es kann vorgesehen sein, dass anhand von in zumindest drei, vorzugsweise in zumindest vier, noch bevorzugter in zumindest fünf, insbesondere in zumindest sechs, noch bevorzugter in zumindest sieben, noch bevorzugter in zumindest acht separaten - insbesondere unmittelbar aufeinander folgenden - Messzyklen erzeugten elektrischen Empfangssignalen der blockierte Zustand des Ultraschallsensors durch die Steuereinrichtung erkannt wird. In einem jeden Zyklus wird die Membran bevorzugt für eine vorbestimmte Anregungszeitdauer angeregt, um jeweils einen Sendeschall auszusenden. In einem jeden Messzyklus wird aufgrund einer Schwingung der Membran jeweils ein diese Schwingung wiedergebendes elektrisches Empfangssignal erzeugt. Dieses Empfangssignal kann beispielsweise mithilfe einer piezoelektrischen Einrichtung des Ultraschallsensors erzeugt werden. Diese piezoelektrische Einrichtung kann auch zum Anregen der Membran verwendet werden. Schwingt die Membran, so erzeugt die piezoelektrische Einrichtung das elektrische Empfangssignal, welches vorzugsweise an die Steuereinrichtung ausgegeben wird. Die Steuereinrichtung kann dann dieses Empfangssignal verarbeiten und anhand dieses Empfangssignals auf einen Abstand zu einem Objekt zurück schließen und/oder den blockierten Zustand des Ultraschallsensors erkennen.Provision can be made for electrical reception signals generated in at least three, preferably in at least four, even more preferably in at least five, in particular in at least six, even more preferably in at least seven, even more preferably in at least eight separate—in particular immediately consecutive—measuring cycles the blocked state of the ultrasonic sensor is detected by the control device. In each cycle, the membrane is preferably excited for a predetermined excitation time period in order to emit a transmission sound. In each measurement cycle, an electrical reception signal reflecting this vibration is generated due to a vibration of the membrane. This received signal can be generated, for example, using a piezoelectric device of the ultrasonic sensor. This piezoelectric device can also be used to excite the membrane. If the membrane vibrates, the piezoelectric device generates the received electrical signal, which is preferably output to the control device. The control device can then process this received signal and use this received signal to infer a distance from an object and/or detect the blocked state of the ultrasonic sensor.

Ein einzelner Messzyklus kann somit folgendermaßen aussehen: Die Membran wird durch die piezoelektrische Einrichtung für eine vorbestimmte Anregungszeitdauer angeregt und sendet einen Sendeschall aus. An die Anregungszeitdauer schließt sich dann eine Nachschwingzeitdauer unmittelbar an, für welche die Membran als Reaktion auf die Anregung nachschwingt. Im Anschluss auf die Anregungszeitdauer erzeugt die piezoelektrische Einrichtung auch das elektrische Empfangssignal und gibt dieses Empfangssignal an die Steuereinrichtung aus. Die Steuereinrichtung verarbeitet dann dieses Empfangssignal. Also wird für jeden Messzyklus jeweils ein separates Empfangssignal erzeugt und an die Steuereinrichtung übermittelt; für die Erkennung des blockierten Zustands des Ultraschallsensors stehen somit zumindest zwei separate Empfangssignale zur Verfügung.A single measurement cycle can therefore appear as follows: The membrane is excited by the piezoelectric device for a predetermined excitation period and emits a transmission sound. The excitation period is then immediately followed by a post-oscillation period, for which the membrane continues to vibrate as a reaction to the excitation. Subsequent to the excitation period, the piezoelectric device also generates the received electrical signal and outputs this received signal to the control device. The control device then processes this received signal. So will for everyone Each measurement cycle generates a separate received signal and transmits it to the control device; at least two separate received signals are thus available for detecting the blocked state of the ultrasonic sensor.

Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn anhand der zumindest zwei elektrischen Empfangssignale jeweils eine Nachschwingzeitdauer erfasst wird, für welche in dem jeweiligen Messzyklus ein Nachschwingen der Membran im Anschluss an das Anregen erfolgt. Dann kann die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von den Nachschwingzeitdauern in den zumindest zwei Messzyklen erkennen, ob der Ultraschallsensor blockiert ist oder nicht. Durch die Auswertung der Nachschwingzeitdauer über zumindest zwei Messzyklen hinweg kann - im Gegensatz zum Stand der Technik - zwischen dem blockierten Zustand des Ultraschallsensors und einem sehr dicht am Fahrzeug befindlichen tatsächlichen Objekt unterschieden werden. Auf diesem Wege gelingt es, mit hoher Genauigkeit und hoher Wahrscheinlichkeit den blockierten Zustand des Ultraschallsensors zu erkennen.It has proven to be particularly advantageous if, based on the at least two received electrical signals, a post-oscillation time period is recorded in each case, for which post-oscillation of the membrane takes place in the respective measurement cycle following the excitation. Then, depending on the post-oscillation durations in the at least two measurement cycles, the control device can detect whether the ultrasonic sensor is blocked or not. By evaluating the post-oscillation duration over at least two measurement cycles, it is possible—in contrast to the prior art—to distinguish between the blocked state of the ultrasonic sensor and an actual object located very close to the vehicle. In this way it is possible to detect the blocked state of the ultrasonic sensor with high accuracy and high probability.

Der Ultraschallsensor kann durch die Steuereinrichtung dann als blockiert eingestuft werden, wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen hinweg - insbesondere über zumindest zwei, noch bevorzugter zumindest drei, noch bevorzugter zumindest vier, noch bevorzugter zumindest fünf, noch bevorzugter zumindest sechs Messzyklen hinweg -die Nachschwingzeitdauer einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Dieser Grenzwert kann unterschiedlich gewählt werden, nämlich in Abhängigkeit von der jeweiligen Resonanzfrequenz des Ultraschallsensors. Zum Beispiel kann bei einer Anregungsfrequenz aus einem Wertebereich von 30 kHz bis 50 kHz und bei einer Anregungszeitdauer aus einem Wertebereich von 200 µs bis 300 µs ein Grenzwert aus einem Wertebereich von 0,6 ms bis 1,2 ms gewählt werden. Der Grenzwert kann beispielsweise auf das zweifache oder das dreifache oder das vierfache oder das fünffache der vorbestimmten Anregungszeitdauer eingestellt werden. Überschreitet die Nachschwingzeitdauer den vorgegebenen Grenzwert über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen hinweg, so ist dies ein Zeichen dafür, dass die Membran des Ultraschallsensors mit Schnee und/oder Eis bedeckt sein kann. Somit kann also ein zuverlässiges und robustes Verfahren zum Erkennen des blockierten Zustands des Ultraschallsensors geschaffen werden.The ultrasonic sensor can then be classified as blocked by the control device if over a predetermined number of measurement cycles - in particular over at least two, more preferably at least three, more preferably at least four, more preferably at least five, more preferably at least six measurement cycles - the post-oscillation period exceeds a specified limit. This limit value can be chosen differently, namely depending on the respective resonant frequency of the ultrasonic sensor. For example, with an excitation frequency from a value range of 30 kHz to 50 kHz and with an excitation duration from a value range of 200 μs to 300 μs, a limit value can be selected from a value range of 0.6 ms to 1.2 ms. The limit value can be set, for example, to twice or three times or four times or five times the predetermined excitation period. If the post-oscillation time exceeds the specified limit value for a predetermined number of measurement cycles, then this is a sign that the membrane of the ultrasonic sensor may be covered with snow and/or ice. A reliable and robust method for detecting the blocked state of the ultrasonic sensor can thus be created.

Ergänzend oder alternativ kann die Steuereinrichtung den Ultraschallsensor dann als blockiert einstufen, wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen hinweg - insbesondere über zumindest zwei, noch bevorzugter zumindest drei, noch bevorzugter zumindest vier, noch bevorzugter zumindest fünf, noch bevorzugter zumindest sechs Messzyklen hinweg - eine Differenz zwischen den Nachschwingzeitdauern in jeweils zwei aufeinander folgenden Messzyklen unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt. Diese Ausführungsform macht sich die Tatsache zunutze, dass bei einem mit Schnee oder Eis bedeckten Ultraschallsensor die Nachschwingzeitdauer über eine Vielzahl von Messzyklen hinweg relativ kleine Schwankungen aufweist, während ein reales Objekt keine stabile Nachschwingzeitdauer erzeugt. Wird nun durch die Steuereinrichtung festgestellt, dass die Nachschwingzeitdauern bei einer vorbestimmten Anzahl von aufeinander folgenden Messzyklen im Wesentlichen gleich sind bzw. nur sehr kleine Schwankung aufweisen, so kann die Steuereinrichtung mit hoher Wahrscheinlichkeit den Ultraschallsensor als blockiert einstufen. Dementsprechend kann der Grenzwert für die Differenz zwischen den Nachschwingzeitdauern relativ klein sein; er kann beispielsweise in einem Wertebereich von 1 µs bis 100 µs liegen. Dieser Grenzwert kann beispielsweise 10 µs oder 20 µs oder 30 µs oder 40 µs oder 50 µs oder 60 µs oder 70 µs oder 80 µs oder 90 µs oder auch 100 µs betragen.Additionally or alternatively, the control device can then classify the ultrasonic sensor as blocked if over a predetermined number of measurement cycles - in particular over at least two, more preferably at least three, more preferably at least four, more preferably at least five, more preferably at least six measurement cycles - a Difference between the post-oscillation periods in two consecutive measurement cycles is below a predetermined limit value. This embodiment takes advantage of the fact that when an ultrasonic sensor is covered with snow or ice, the ringing period exhibits relatively small fluctuations over a large number of measurement cycles, while a real object does not produce a stable ringing period. If the control device now determines that the post-oscillation durations are essentially the same for a predetermined number of consecutive measurement cycles or have only very small fluctuations, the control device can classify the ultrasonic sensor as blocked with a high degree of probability. Accordingly, the threshold for the difference between ringing times can be relatively small; it can be in a value range from 1 μs to 100 μs, for example. This limit value can be, for example, 10 μs or 20 μs or 30 μs or 40 μs or 50 μs or 60 μs or 70 μs or 80 μs or 90 μs or even 100 μs.

Ergänzend oder alternativ kann anhand der Empfangssignale jeweils eine Anzahl von in dem jeweiligen Messzyklus empfangenen Echos erfasst werden. Die Steuereinrichtung kann dann in Abhängigkeit von der jeweiligen Anzahl von Echos in den zumindest zwei Messzyklen erkennen, ob der Ultraschallsensor blockiert ist, insbesondere mit Eis oder mit Schnee bedeckt ist oder nicht. Diese Ausführungsform beruht auf der Erkenntnis, dass die Anzahl von empfangenen Echos ebenfalls eine Information über den Zustand des Ultraschallsensors liefert. Und zwar kann auf Grundlage der Anzahl von empfangenen Echos zwischen einem blockierten Ultraschallsensor und einem realen Objekt unterschieden werden, welches sich dicht am Fahrzeug befindet. Zahlreiche Messungen haben gezeigt, dass bei einem blockierten Ultraschallsensor in der Regel höchstens ein einziges Echo unmittelbar im Anschluss an die Nachschwingzeitdauer empfangen wird, während ein reales Objekt meistens eine Vielzahl von einzelnen Echos erzeugt. Die Anzahl von in den jeweiligen Messzyklen empfangenen Echos lässt somit eindeutige Rückschlüsse darauf ziehen, ob der Ultraschallsensor blockiert ist oder nicht.In addition or as an alternative, a number of echoes received in the respective measurement cycle can be detected on the basis of the received signals. Depending on the respective number of echoes in the at least two measurement cycles, the control device can then detect whether the ultrasonic sensor is blocked, in particular whether it is covered with ice or snow or not. This embodiment is based on the knowledge that the number of echoes received also provides information about the state of the ultrasonic sensor. Namely, based on the number of echoes received, a blocked ultrasonic sensor can be distinguished from a real object that is close to the vehicle. Numerous measurements have shown that when the ultrasonic sensor is blocked, at most a single echo is usually received immediately after the post-oscillation period, while a real object usually generates a large number of individual echoes. The number of echoes received in the respective measurement cycles thus allows clear conclusions to be drawn as to whether the ultrasonic sensor is blocked or not.

Also kann der Ultraschallsensor durch die Steuereinrichtung dann als blockiert erkannt werden, wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen hinweg - insbesondere über zumindest zwei, noch bevorzugter zumindest drei, noch bevorzugter zumindest vier, noch bevorzugter zumindest fünf, noch bevorzugter zumindest sechs Messzyklen hinweg -jeweils maximal eine vorbestimmte Anzahl von Echos, insbesondere jeweils höchstens nur ein einziges Echo, vorliegt. Dies bedeutet, dass der Ultraschallsensor dann als blockiert eingestuft wird, wenn in allen betrachteten Messzyklen jeweils maximal nur ein einziges Echo empfangen wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Ultraschallsensor durch die Steuereinrichtung nur dann als blockiert erkannt wird, wenn über die vorbestimmte Anzahl von Messzyklen hinweg dieses einzige Echo innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls im Anschluss an die Nachschwingzeitdauer empfangen wird. Die Dauer dieses Zeitintervalls kann beispielsweise in einem Wertebereich von 20 µs bis 300 µs liegen.The ultrasonic sensor can therefore be identified as blocked by the control device if over a predetermined number of measurement cycles - in particular over at least two, more preferably at least three, more preferably at least four, more preferably at least five, more preferably at least six measurement cycles - in each case a maximum of a predetermined number of echoes, in particular at most only a single echo, is present. This means that the Ultra sound sensor is classified as blocked if only a single echo is received in all measurement cycles considered. Provision can also be made for the ultrasonic sensor to be recognized as blocked by the control device only if this single echo is received over the predetermined number of measurement cycles within a predetermined time interval following the post-oscillation period. The duration of this time interval can be, for example, in a value range from 20 μs to 300 μs.

Ergänzend oder alternativ kann anhand der Empfangssignale jeweils eine Zeitdauer eines in dem jeweiligen Messzyklus empfangenen Echos erfasst werden, und in Abhängigkeit von diesen Zeitdauern kann durch die Steuereinrichtung erkannt werden, ob der Ultraschallsensor blockiert ist oder nicht. Auch anhand von Zeitdauern einzelner in den jeweiligen Messzyklen empfangenen Echos gelingt es, zwischen einem sehr nahe am Ultraschallsensor befindlichen tatsächlichen Objekt und einem blockierten Ultraschallsensor zu unterscheiden. Dies kann beispielsweise so aussehen, dass der Ultraschallsensor durch die Steuereinrichtung dann als blockiert erkannt wird, wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen hinweg - insbesondere über zumindest zwei, noch bevorzugter zumindest drei, noch bevorzugter zumindest vier, noch bevorzugter zumindest fünf, noch bevorzugter zumindest sechs Messzyklen hinweg - eine Differenz zwischen den Zeitdauern, die jeweils in zwei aufeinander folgenden Messzyklen erfasst werden, unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt. Diese Ausführungsform baut auf der Tatsache auf, dass der ausgesendete Ultraschall an einem realen Objekt an einer Vielzahl von Reflektionspunkten reflektiert, so dass insgesamt eine Vielzahl von sich überlagernden Reflektionssignalen vorliegt. Diese Reflektionssignale überlagern sich vom Messzyklus zu Messzyklus jeweils unterschiedlich, so dass die jeweiligen Zeitdauern der Echos mit einer relativ großen Schwankung behaftet sind. Bei einem realen Objekt unterscheiden sich somit die Zeitdauern der Echos unterschiedlicher Messzyklen voneinander, während diese Zeitdauern bei einem mit Schnee und/oder mit Eis bedeckten Ultraschallsensor im Wesentlichen gleich sind. Dementsprechend wird der Grenzwert für die Differenz zwischen den Zeitdauern bevorzugt relativ gering eingestellt; dieser Grenzwert kann beispielsweise in einem Wertebereich von 1 µs bis 50 µs liegen. Der Grenzwert kann beispielsweise 10 µs oder 20 µs oder 30 µs betragen.Additionally or alternatively, the received signals can be used to record a time duration of an echo received in the respective measurement cycle, and depending on these time durations, the control device can detect whether the ultrasonic sensor is blocked or not. It is also possible to differentiate between an actual object located very close to the ultrasonic sensor and a blocked ultrasonic sensor on the basis of the durations of individual echoes received in the respective measurement cycles. This can be the case, for example, that the ultrasonic sensor is recognized as blocked by the control device if over a predetermined number of measurement cycles - in particular over at least two, even more preferably at least three, even more preferably at least four, even more preferably at least five, even more preferably at least six measurement cycles - a difference between the time durations that are recorded in two consecutive measurement cycles is below a specified limit value. This embodiment is based on the fact that the transmitted ultrasound is reflected on a real object at a large number of reflection points, so that overall there are a large number of superimposed reflection signals. These reflection signals are superimposed differently from measurement cycle to measurement cycle, so that the respective durations of the echoes are subject to a relatively large fluctuation. In the case of a real object, the durations of the echoes of different measurement cycles thus differ from one another, while these durations are essentially the same in the case of an ultrasonic sensor covered with snow and/or ice. Accordingly, the limit value for the difference between the time durations is preferably set relatively low; this limit value can be in a value range from 1 μs to 50 μs, for example. The limit value can be 10 μs or 20 μs or 30 μs, for example.

Erfindugsgemäß ist vorgesehen, dass anhand der Empfangssignale jeweils ein zeitlicher Abstand eines empfangenen Echos von einem Zeitpunkt der Anregung der Membran - also eine Entfernung eines Objektes von dem Ultraschallsensor - erfasst werden, und in Abhängigkeit von diesen Zeitabständen kann die Steuereinrichtung erkennen, ob der Ultraschallsensor blockiert ist oder nicht. Auch der zeitliche Abstand zwischen dem jeweiligen Echo und dem Zeitpunkt der Anregung der Membran in dem jeweiligen Messzyklus liefert nämlich eindeutige Hinweise darauf, ob der Ultraschallsensor tatsächlich blockiert ist oder aber ob sich ein reales Objekt in unmittelbarer Nähe des Ultraschallsensors befindet. Bei einem realen Objekt unterscheiden sich nämlich die zeitlichen Abstände von Messzyklus zu Messzyklus, während bei einem blockierten Ultraschallsensor die zeitlichen Abstände nahezu gleich sind. Auch bei dieser Ausführungsform kann ein Grenzwert für eine Differenz zwischen den Zeitabständen festgelegt werden, die jeweils in zwei aufeinander folgenden Messzyklen erfasst werden. Erfindungsgemäß wird der Ultraschallsensor durch die Steuereinrichtung dann als blockiert eingestuft werden, wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen hinweg - insbesondere über zumindest zwei, noch bevorzugter zumindest drei, noch bevorzugter zumindest vier, noch bevorzugter zumindest fünf, noch bevorzugter zumindest sechs Messzyklen hinweg - diese Differenz unterhalb des Grenzwertes liegt. Auch hier ist der Grenzwert bevorzugt relativ gering; er kann in einem Wertebereich von 1 µs bis 100 µs liegen. Er kann beispielsweise 10 µs oder 20 µs oder 30 µs oder 40 µs oder 50 µs oder 60 µs oder 70 µs oder 80 µs oder 90 µs betragen.According to the invention, a time interval between a received echo and a point in time at which the membrane was excited - i.e. a distance of an object from the ultrasonic sensor - is recorded on the basis of the received signals, and depending on these time intervals, the control device can detect whether the ultrasonic sensor is blocked is or not. The time interval between the respective echo and the time of excitation of the membrane in the respective measurement cycle provides clear indications as to whether the ultrasonic sensor is actually blocked or whether a real object is in the immediate vicinity of the ultrasonic sensor. In the case of a real object, the time intervals differ from measurement cycle to measurement cycle, while the time intervals are almost the same for a blocked ultrasonic sensor. In this embodiment, too, a limit value can be defined for a difference between the time intervals that are recorded in two consecutive measurement cycles. According to the invention, the ultrasonic sensor is then classified as blocked by the control device if over a predetermined number of measurement cycles - in particular over at least two, more preferably at least three, more preferably at least four, more preferably at least five, more preferably at least six measurement cycles - these difference is below the limit. Here, too, the limit value is preferably relatively low; it can be in a value range from 1 µs to 100 µs. For example, it can be 10 μs or 20 μs or 30 μs or 40 μs or 50 μs or 60 μs or 70 μs or 80 μs or 90 μs.

Vorstehend wurde eine Mehrzahl von Kriterien genannt, nach denen die Steuereinrichtung erkennen kann, ob der Ultraschallsensor blockiert ist oder nicht. Diese Kriterien können durch die Steuereinrichtung einzeln oder aber in beliebiger Kombination angewandt werden. Also können diese Kriterien durch die Steuereinrichtung beliebig miteinander kombiniert werden. Insgesamt wird der Ultraschallsensor durch die Steuereinrichtung dann als blockiert erkannt, wenn zumindest eines der folgenden Kriterien erfüllt ist:

  • - wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen hinweg die genannte Nachschwingzeitdauer einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet und/oder
  • - wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen hinweg eine Differenz zwischen den Nachschwingzeitdauern in jeweils zwei aufeinander folgenden Messzyklen unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt und/oder
  • - wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen hinweg jeweils maximal eine vorbestimmte Anzahl von Echos, insbesondere jeweils maximal nur ein einziges Echo, vorliegt und/oder
  • - wenn über die vorbestimmte Anzahl von Messzyklen hinweg jeweils dieses einzige Echo innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls im Anschluss an die Nachschwingzeitdauer empfangen wird und/oder
  • - wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen hinweg eine Differenz zwischen den Zeitdauern von Echos, die jeweils in zwei aufeinander folgenden Messzyklen erfasst werden, unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt und/oder
  • - wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen hinweg eine Differenz zwischen dem zeitlichen Abstand eines in einem Messzyklus empfangenen Echos von dem Zeitpunkt der Anregung der Membran in diesem Messzyklus einerseits und dem zeitlichen Abstand eines in einem nachfolgenden Messzyklus empfangenen Echos von dem Zeitpunkt der Anregung der Membran in diesem nachfolgenden Messzyklus andererseits unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt.
A number of criteria were mentioned above, according to which the control device can detect whether the ultrasonic sensor is blocked or not. These criteria can be applied by the control device individually or in any combination. So these criteria can be combined with one another as desired by the control device. Overall, the ultrasonic sensor is recognized as blocked by the control device if at least one of the following criteria is met:
  • - if, over a predetermined number of measurement cycles, said post-oscillation time exceeds a predetermined limit value and/or
  • - if, over a predetermined number of measurement cycles, a difference between the post-oscillation durations in two consecutive measurement cycles is below a predetermined limit value and/or
  • - if, over a predetermined number of measurement cycles, there is a maximum of a predetermined number of echoes, in particular a maximum of only a single echo, and/or
  • - If over the predetermined number of measurement cycles away each this single echo within a predetermined time interval in Following the ringing period is received and / or
  • - if, over a predetermined number of measurement cycles, a difference between the durations of echoes, which are respectively detected in two successive measurement cycles, is below a predetermined limit value and/or
  • - if, over a predetermined number of measurement cycles, there is a difference between the time interval of an echo received in a measurement cycle from the time of excitation of the membrane in this measurement cycle on the one hand and the time interval of an echo received in a subsequent measurement cycle from the time of excitation of the membrane in this subsequent measurement cycle, on the other hand, is below a predetermined limit value.

In einer Ausführungsform erfolgt die Erkennung des blockierten Zustands des Ultraschallsensors auch unter Berücksichtigung einer aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. Also kann die Steuereinrichtung die jeweils augenblickliche Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erfassen - Daten mit diesen Informationen kann die Steuereinrichtung beispielsweise an einem Kommunikationsbus im Kraftfahrzeug abgreifen. Die Berücksichtigung der aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kann auf die Art und Weise erfolgen, dass eine Aussage über den Zustand des Ultraschallsensors, die auf Grundlage der genannten Empfangssignale getroffen wird, anhand der erfassten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs plausibilisiert wird. Wie bereits ausgeführt, kann die Steuereinrichtung den blockierten Zustand des Ultraschallsensors anhand von zeitlichen Abständen der empfangenen Echos von dem jeweiligen Zeitpunkt der Anregung der Membran erkennen. Und zwar kann die Steuereinrichtung den Ultraschallsensor dann als blockiert einstufen, wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen hinweg diese zeitlichen Abstände im Wesentlichen konstant bleiben. Die zeitlichen Abstände charakterisieren einen Abstand eines Objektes von der Membran des Ultraschallsensors. Bewegt sich das Kraftfahrzeug - die Geschwindigkeit ist größer als Null -, so würden sich die genannten zeitlichen Abstände bei einem tatsächlichen Objekt aufgrund einer relativen Bewegung zwischen dem Kraftfahrzeug und diesem Objekt von Messzyklus zu Messzyklus verändern. Demgegenüber verbleiben die zeitlichen Abstände bei einem mit Schnee oder Eis bedeckten Ultraschallsensor - eine Schnee- oder Eisschicht stellt hier ein virtuelles Objekt dar - im Wesentlichen konstant. Die Steuereinrichtung kann somit mit der endgültigen Entscheidung über den Zustand des Ultraschallsensors abwarten, bis sich das Kraftfahrzeug mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit bewegt. Dies kann beispielsweise so aussehen, dass die Steuereinrichtung bereits im Stillstand des Kraftfahrzeugs eine Vorentscheidung über den Zustand des Ultraschallsensors anhand eines oder mehrerer der oben genannten Kriterien trifft, bevor sie dann während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs diese Vorentscheidung plausibilisiert und eine endgültige Entscheidung trifft. Dies hat den Vorteil, dass Fehler bei der Erkennung des blockierten Zustands des Ultraschallsensors vermieden werden können.In one embodiment, the blocked state of the ultrasonic sensor is also detected taking into account a current speed of the motor vehicle. The control device can therefore detect the instantaneous speed of the motor vehicle—the control device can pick up data with this information, for example, on a communication bus in the motor vehicle. The current speed of the motor vehicle can be taken into account in such a way that a statement about the state of the ultrasonic sensor, which is made on the basis of the received signals mentioned, is checked for plausibility using the detected speed of the motor vehicle. As already stated, the control device can detect the blocked state of the ultrasonic sensor based on the time intervals between the received echoes and the respective point in time when the membrane was excited. Specifically, the control device can classify the ultrasonic sensor as blocked if these time intervals remain essentially constant over a predetermined number of measurement cycles. The time intervals characterize a distance between an object and the membrane of the ultrasonic sensor. If the motor vehicle moves—the speed is greater than zero—then the time intervals mentioned would change for an actual object due to a relative movement between the motor vehicle and this object from measurement cycle to measurement cycle. In contrast, the time intervals remain essentially constant for an ultrasonic sensor covered with snow or ice—a layer of snow or ice represents a virtual object here. The control device can therefore wait with the final decision about the state of the ultrasonic sensor until the motor vehicle is moving at a predetermined speed. This can be the case, for example, for the control device to make a preliminary decision about the state of the ultrasonic sensor when the motor vehicle is stationary, using one or more of the criteria mentioned above, before it checks this preliminary decision for plausibility while the motor vehicle is moving and makes a final decision. This has the advantage that errors in detecting the blocked state of the ultrasonic sensor can be avoided.

Eine weitere Plausibilisierung kann darin bestehen, dass die Erkennung des blockierten Zustands des Ultraschallsensors durch die Steuereinrichtung nur unter der Voraussetzung erfolgt, dass eine Temperatur der Umgebung des Kraftfahrzeugs unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt. Also kann die Steuereinrichtung die Temperatur der Umgebung erfassen und auch unter Berücksichtigung der Temperatur der Umgebung erkennen, ob der Ultraschallsensor blockiert ist oder nicht. Der Grenzwert für die Temperatur kann beispielsweise in einem Wertebereich von -3 °C bis +3 °C liegen. Dieser Grenzwert kann insbesondere 0 °C betragen. Die Fehlerrate bei der Erkennung des blockierten Zustands des Ultraschallsensors kann somit auf ein Minimum reduziert werden.A further plausibility check can consist in the detection of the blocked state of the ultrasonic sensor by the control device only taking place on the condition that the temperature in the area surrounding the motor vehicle is below a predetermined limit value. Therefore, the control device can detect the temperature of the surroundings and, also taking into account the temperature of the surroundings, recognize whether the ultrasonic sensor is blocked or not. The limit value for the temperature can be in a value range from -3 °C to +3 °C, for example. In particular, this limit value can be 0°C. The error rate when detecting the blocked state of the ultrasonic sensor can thus be reduced to a minimum.

Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn in zumindest einem Messzyklus erzeugtes elektrisches Empfangssignal des zu prüfenden Ultraschallsensors mit einem elektrischen Empfangssignal zumindest eines weiteren Ultraschallsensors des Kraftfahrzeugs durch die Steuereinrichtung verglichen wird. Dann kann die Steuereinrichtung auch unter Berücksichtigung eines Ergebnisses dieses Vergleichs erkennen, ob der Ultraschallsensor blockiert ist oder nicht. Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung eine anhand eines Empfangssignals des zu prüfenden Ultraschallsensors erfasste Nachschwingzeitdauer mit einer Nachschwingzeitdauer zumindest eines weiteren Ultraschallsensors des Kraftfahrzeugs vergleichen. Überschreitet eine Differenz zwischen diesen Nachschwingzeitdauern einen vorbestimmten Grenzwert, so kann die Steuereinrichtung den Ultraschallsensor als blockiert einstufen. Auch dieser Grenzwert kann in einem Wertebereich von 1 µs bis 100 µs liegen. Eine solche Vorgehensweise ermöglicht eine weitere Plausibilisierung einer Aussage über den aktuellen Zustand des Ultraschallsensors.It proves to be particularly advantageous if the received electrical signal of the ultrasonic sensor to be tested, generated in at least one measurement cycle, is compared by the control device with a received electrical signal of at least one further ultrasonic sensor of the motor vehicle. The control device can then also recognize whether the ultrasonic sensor is blocked or not, also taking into account a result of this comparison. For example, the control device can compare a post-oscillation time period detected using a received signal from the ultrasonic sensor to be tested with a post-oscillation time period of at least one further ultrasonic sensor of the motor vehicle. If a difference between these post-oscillation periods exceeds a predetermined limit value, the control device can classify the ultrasonic sensor as blocked. This limit value can also lie in a value range from 1 µs to 100 µs. Such a procedure enables a further plausibility check of a statement about the current state of the ultrasonic sensor.

Also kann die Steuereinrichtung anhand von zumindest einem der oben genannten Kriterien überprüfen, ob der Ultraschallsensor blockiert ist oder nicht. Diese Überprüfung kann beispielsweise bereits vor einer Aktivierung einer Fahrerassistenzfunktion erfolgen. Dann wird der Zustand des Ultraschallsensors überprüft, bevor die Funktionalitäten zur Fahrerunterstützung bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann der Ultraschallsensor bereits beim Einschalten der Zündung des Fahrzeugs und/oder beim Öffnen einer Tür des Fahrzeugs und/oder beim Betätigen einer Fernbedienung des Fahrzeugs überprüft werden. Dann können Situationen vermieden werden, in denen Fahrerassistenzfunktionen aktiviert werden, obwohl der Ultraschallsensor mit Schnee und/oder mit Eis bedeckt ist.The control device can therefore use at least one of the criteria mentioned above to check whether the ultrasonic sensor is blocked or not. This check can already take place, for example, before a driver assistance function is activated. Then the state of the ultrasonic sensor is checked before the functionalities be provided for driver support. For example, the ultrasonic sensor can already be checked when the ignition of the vehicle is switched on and/or when a door of the vehicle is opened and/or when a remote control of the vehicle is operated. Then situations can be avoided in which driver assistance functions are activated even though the ultrasonic sensor is covered with snow and/or ice.

Erkennt die Steuereinrichtung einen blockierten Zustand des Ultraschallsensors, so kann sie auch eine Schwelle verändern, die bei der Erkennung von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs zugrunde gelegt wird. Bei Ultraschallsensoren wird in der Regel eine untere Schwelle für die Amplitude der Echos vorgegeben, und ein empfangenes Echo wird dann als der von einem realen Objekt reflektierte Sendeschall erkannt, wenn die Amplitude dieses Echos größer als die Schelle ist. Diese Schwelle kann auch über der Zeit nach dem Aussenden des Sendeschalls variieren. Die schwelle kann nun nach Erkennen eines blockierten Zustands des Ultraschallsensors durch die Steuereinrichtung verändert werden, so dass die Empfindlichkeit des Ultraschallsensors verändert wird. Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung zwischen einer ersten Schwelle für einen ordnungsgemäßen Zustand des Ultraschallsensors und einer zweiten Schwelle für einen blockierten Ultraschallsensor umschalten. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung nach Erkennen eines blockierten Ultraschallsensors die Schwelle erhöhen.If the control device detects a blocked state of the ultrasonic sensor, it can also change a threshold on which the detection of objects in the area surrounding the vehicle is based. In the case of ultrasonic sensors, a lower threshold for the amplitude of the echoes is generally specified, and a received echo is recognized as the transmitted sound reflected by a real object if the amplitude of this echo is greater than the threshold. This threshold can also vary over time after the transmit sound has been emitted. After the detection of a blocked state of the ultrasonic sensor, the threshold can now be changed by the control device, so that the sensitivity of the ultrasonic sensor is changed. For example, the controller may toggle between a first threshold for a healthy ultrasonic sensor and a second threshold for a blocked ultrasonic sensor. For example, the control device can increase the threshold after detecting a blocked ultrasonic sensor.

Eine erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst einen Ultraschallsensor. In einem Messzyklus des Ultraschallsensors ist eine Membran für eine vorbestimmte Anregungszeitdauer anregbar, um eine Sendeschall auszusenden, und ein eine Schwingung der Membran charakterisierendes elektrisches Empfangssignal ist erzeugbar. Die Fahrerassistenzeinrichtung umfasst außerdem eine Steuereinrichtung, die anhand des Empfangssignals einen blockierten Zustand des Ultraschallsensors erkennen kann. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgelegt, anhand von in zumindest zwei separaten Messzyklen des Ultraschallsensors erzeugten jeweiligen elektrischen Empfangssignalen den blockierten Zustand zu erkennen.A driver assistance device according to the invention for a motor vehicle includes an ultrasonic sensor. In a measurement cycle of the ultrasonic sensor, a membrane can be excited for a predetermined excitation time period in order to emit a transmission sound, and an electrical reception signal characterizing a vibration of the membrane can be generated. The driver assistance device also includes a control device that can use the received signal to detect a blocked state of the ultrasonic sensor. The control device is designed to detect the blocked state on the basis of respective electrical reception signals generated in at least two separate measurement cycles of the ultrasonic sensor.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung.A motor vehicle according to the invention includes a driver assistance device according to the invention.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteilen gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.The preferred embodiments presented with reference to the method according to the invention and their advantages apply correspondingly to the driver assistance device according to the invention and to the motor vehicle according to the invention.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle 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 auch in Alleinstellung verwendbar.Further advantages of the invention result from the claims, the figures and the description of the figures. All the features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified, but also in other combinations or alone.

Die Erfindung wird nun anhand einzelner bevorzugter Ausführungsbeispiele, wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention will now be explained in more detail on the basis of individual preferred exemplary embodiments, as well as with reference to the attached drawings.

Es zeigen:

  • 1 in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild einer Fahrerassistenzeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 in aufeinander folgenden Messzyklen eines Ultraschallsensors erzeugte elektrische Empfangssignale;
  • 3 bei einem tatsächlichen Objekt erfasste zeitliche Verläufe einer Zeitdauer eines Echos, einer Anzahl von Echos sowie einer Nachschwingzeitdauer über die Zeitdauer von mehreren Messzyklen;
  • 4 bei einem mit Schnee und/oder Eis bedeckten Ultraschallsensor erfasste zeitliche Verläufe der Zeitdauer eines Echos, der Anzahl von Echos und der Nachschwingzeitdauer über die Zeitdauer von mehreren Messzyklen;
  • 5 bei einem tatsächlichen Objekt erfasste zeitliche Verläufe einer Entfernung des Objektes von dem Ultraschallsensor sowohl für ein sich vom Fahrzeug entfernendes Objekt als auch für ein sich dem Fahrzeug annäherndes Objekt, wie auch einen zeitlichen Verlauf der Entfernung bei einem nicht realen Objekt, also beispielsweise einem blockierten Ultraschallsensor; und
  • 6 ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Show it:
  • 1 in a schematic representation a block diagram of a driver assistance device according to an embodiment of the invention;
  • 2 received electrical signals generated in successive measurement cycles of an ultrasonic sensor;
  • 3 in the case of an actual object, time profiles of a time duration of an echo, a number of echoes and a post-oscillation time duration over the time duration of a plurality of measurement cycles are detected;
  • 4 in the case of an ultrasonic sensor covered with snow and/or ice, recorded time profiles of the duration of an echo, the number of echoes and the duration of the post-oscillation over the duration of a plurality of measurement cycles;
  • 5 in the case of an actual object, recorded time profiles of a distance of the object from the ultrasonic sensor both for an object moving away from the vehicle and for an object approaching the vehicle, as well as a time profile of the distance in the case of an unreal object, for example a blocked ultrasonic sensor ; and
  • 6 a flowchart of a method according to an embodiment of the invention.

Eine in 1 dargestellte Fahrerassistenzeinrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann beispielsweise ein Fahrerassistenzsystem sein, welches einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs beim Einparken in eine Parklücke und/oder beim Ausparken aus der Parklücke unterstützt und/oder welches den Fahrer vor in einer Umgebung des Fahrzeugs befindlichen Objekten warnt. Die Fahrerassistenzeinrichtung 1 kann ergänzend oder alternativ den Fahrer über Entfernungen von Objekten zum Kraftfahrzeug informieren.one inside 1 The driver assistance device 1 shown according to one embodiment of the invention can be a driver assistance system, for example, which supports a driver of a motor vehicle when parking in a parking space and/or when parking out of the parking space and/or which warns the driver of objects in the vicinity of the vehicle. The driver assistance device 1 can additionally or alternatively inform the driver about the distances of objects from the motor vehicle.

Die Fahrerassistenzeinrichtung 1 umfasst einen Ultraschallsensor 2, welcher beispielsweise an einem Stoßfänger oder aber an einer Seitenflanke des Kraftfahrzeugs angeordnet sein kann. Der Ultraschallsensor 2 umfasst eine - beispielsweise aus Aluminium ausgebildete - Membran 3 sowie eine Anregungseinrichtung 4. Die Anregungseinrichtung 4 kann beispielsweise ein Piezoelement beinhalten, welches unter Einfluss einer elektrischen Wechselspannung in eine Schwingung gebracht werden kann. Das Piezoelement kann auch elektrische Spannung erzeugen, nämlich aufgrund einer Schwingung. Durch die Anregungseinrichtung 4 wird die Membran 3 mechanisch angeregt. Eine angeregte Membran 3 erzeugt dann einen Sendeschall SA.Driver assistance device 1 includes an ultrasonic sensor 2, which can be arranged, for example, on a bumper or on a side wall of the motor vehicle. The ultrasonic sensor 2 comprises a membrane 3--made, for example, from aluminum--and an excitation device 4. The excitation device 4 can contain, for example, a piezo element which can be made to oscillate under the influence of an electrical alternating voltage. The piezo element can also generate electrical voltage, namely due to an oscillation. The membrane 3 is mechanically excited by the excitation device 4 . An excited membrane 3 then generates a transmission sound S A .

Die Fahrerassistenzeinrichtung 1 umfasst außerdem einen mit der Anregungseinrichtung 4 gekoppelten Empfänger 5. Die Anregungseinrichtung gibt Empfangssignale SE - hier eine elektrische Wechselspannung - an den Empfänger 5 aus. Der Empfänger 5 kann die Empfangssignale SE verarbeiten, nämlich beispielsweise verstärken und/oder filtern und dergleichen. Diese verarbeiteten Signale Sv gibt der Empfänger 5 an eine Steuereinrichtung 6 der Fahrerassistenzeinrichtung 1 aus. Die Steuereinrichtung 6 kann auf Grundlage der Signale Sv eine Entfernung zwischen erfassten Objekten und dem Ultraschallsensor 2 erfassen und entsprechende Informationen ausgeben. Die Steuereinrichtung 6 kann beispielsweise eine Anzeigeeinrichtung 7 und/oder eine akustische Ausgabeeinrichtung 8 ansteuern. Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung 6 auf der Anzeigeeinrichtung 7 die erfassten Entfernungswerte anzeigen und/oder ein diese Entfernungswerte charakterisierendes akustisches Signal mithilfe der akustischen Ausgabeeinrichtung 8 ausgeben. Die Steuereinrichtung 6 kann auf Grundlage der Signale Sv auch eine Parkbahn berechnen, entlang welcher das Kraftfahrzeug in eine Parklücke eingeparkt werden kann. Auf der Anzeigeeinrichtung 7 kann die Steuereinrichtung 6 dann Hinweise anzeigen, wie der Fahrer das Kraftfahrzeug steuern soll, um in die erfasste Parklücke einzuparken. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung 6 auf Grundlage der empfangenen Signale Sv Eingriffe in eine Lenkeinrichtung 9 des Kraftfahrzeugs vornimmt, um das Fahrzeug durch entsprechende Lenkung in die Parklücke einzuparken.The driver assistance device 1 also includes a receiver 5 coupled to the excitation device 4 . The excitation device emits received signals S E --in this case an electrical AC voltage -- to the receiver 5 . The receiver 5 can process the received signals S E , specifically, for example, amplify and/or filter and the like. The receiver 5 outputs these processed signals Sv to a control device 6 of the driver assistance device 1 . On the basis of the signals Sv, the control device 6 can detect a distance between detected objects and the ultrasonic sensor 2 and output corresponding information. The control device 6 can control a display device 7 and/or an acoustic output device 8, for example. For example, the control device 6 can display the detected distance values on the display device 7 and/or output an acoustic signal characterizing these distance values using the acoustic output device 8 . On the basis of the signals Sv, the control device 6 can also calculate a parking path along which the motor vehicle can be parked in a parking space. The control device 6 can then display information on the display device 7 as to how the driver should control the motor vehicle in order to park in the detected parking space. Provision can also be made for the control device 6 to intervene in a steering device 9 of the motor vehicle on the basis of the received signals Sv in order to park the vehicle in the parking space by appropriate steering.

Die Steuereinrichtung 6 empfängt auch Daten mit Informationen über die jeweils aktuelle Temperatur T einer Umgebung des Kraftfahrzeugs, nämlich von einem Temperatursensor 10. Darüber hinaus empfängt die Steuereinrichtung 6 Daten mit Informationen über die jeweils augenblickliche Geschwindigkeit v des Kraftfahrzeugs, nämlich von einem Geschwindigkeitssensor 11. Diese Daten kann die Steuereinrichtung beispielsweise an einem internen Kommunikationsbus des Kraftfahrzeugs abgreifen oder aber direkt von den genannten Sensoren 10, 11 empfangen.The control device 6 also receives data with information about the current temperature T of an area surrounding the motor vehicle, namely from a temperature sensor 10. In addition, the control device 6 receives data with information about the current speed v of the motor vehicle, namely from a speed sensor 11. This The control device can, for example, pick up data from an internal communication bus of the motor vehicle or receive it directly from the sensors 10, 11 mentioned.

Die Steuereinrichtung 6 kann auch die Anregungseinrichtung 4 ansteuern, nämlich unter Ausgabe entsprechender Steuersignale Ss. Also kann die Steuereinrichtung 6 durch entsprechende Steuerung der Anregungseinrichtung 4 eine Anregung der Membran 3 veranlassen, um eine Entfernung eines Objekts des von dem Ultraschallsensors 2 zu erfassen.The control device 6 can also control the excitation device 4, namely by outputting corresponding control signals Ss. The control device 6 can therefore cause the membrane 3 to be excited by correspondingly controlling the excitation device 4 in order to detect a distance of an object from the ultrasonic sensor 2 .

Bezug nehmend auf 2 wird nachfolgend ein beispielhafter Betrieb der Fahrerassistenzeinrichtung 1 näher erläutert. Der Betrieb ist in eine Vielzahl von Messzyklen 12a, 12b, 12c... unterteilt. Jeder Messzyklus 12a, 12b, 12c... beginnt mit einer Anregung der Membran 3 für eine vorbestimmte Anregungszeitdauer TA. Also wird die Membran 3 durch die Anregungseinrichtung 4 für die Anregungszeitdauer TA angeregt, und zwar zu Beginn eines jeden Messzyklus 12a, 12b, 12c... Jeder Messzyklus beginnt zu einem Zeitpunkt t0a, t0b, t0c, zu welchem auch die Anregungszeitdauer TA beginnt. Die jeweilige Anregungszeitdauer TA endet zu einem weiteren Zeitpunkt t1a, t1b, t1c.Referring to 2 An exemplary operation of the driver assistance device 1 is explained in more detail below. The operation is divided into a large number of measuring cycles 12a, 12b, 12c... Each measurement cycle 12a, 12b, 12c . . . begins with an excitation of the membrane 3 for a predetermined excitation period T A . So the membrane 3 is excited by the excitation device 4 for the excitation period T A , at the beginning of each measurement cycle 12a, 12b, 12c ... Each measurement cycle begins at a time t 0a, t 0b , t 0c , at which the Excitation period T A begins. The respective excitation duration T A ends at a further point in time t 1a , t 1b , t 1c .

Nach Beendigung der Anregung der Membran 3 erfolgt ein Nachschwingen der Membran 3, nämlich im Anschluss an die Anregungszeitdauer TA. Diese Nachschwingung erfolgt also bei einer nicht aktiv angesteuerten Anregungseinrichtung 4. Diese Schwingung der Membran 3 erfasst die Anregungseinrichtung 4 und erzeugt Empfangssignale SE1, SE2, SE3. Für jeden Messzyklus 12a, 12b, 12c... erzeugt die Anregungseinrichtung 4 also jeweils ein separates Empfangssignal SE1, SE2, SE3.After the excitation of the membrane 3 has ended, the membrane 3 continues to vibrate, namely following the excitation period T A . This post-oscillation therefore takes place when the excitation device 4 is not actively controlled. This oscillation of the membrane 3 is detected by the excitation device 4 and generates received signals S E1 , S E2 , S E3 . For each measurement cycle 12a, 12b , 12c .

Anhand der Empfangssignale SE1, SE2, SE3 erfasst die Steuereinrichtung 6 jeweilige Nachschwingzeitdauern TN1, TN2, TN3, für welche die Membran 3 im Anschluss an die Anregung nachschwingt. Die jeweilige Nachschwingzeitdauer TN1, TN2, TN3, schließt sich also unmittelbar an die Anregungszeitdauer TA an. Die jeweiligen Nachschwingzeitdauern TN1, TN2, TN3, werden durch die Steuereinrichtung 6 derart erfasst, dass zunächst die Amplitude des jeweiligen Empfangssignals SE1, SE2, SE3. mit einem Schwellwert SG verglichen wird. Dies kann beispielsweise so aussehen, dass die jeweilige Nachschwingzeitdauer TN1, TN2, TN3, zu einem Zeitpunkt t2a, t2b, t2c endet, zu welchem eine Hüllkurve des jeweiligen Empfangssignals SE1, SE2, SE3. den Schwellwert SG unterschreitet.On the basis of the received signals S E1 , S E2 , S E3 , the control device 6 detects respective post-oscillation periods T N1 , T N2 , T N3 , for which the membrane 3 continues to vibrate following the excitation. The respective post-oscillation period T N1 , T N2 , T N3 , therefore, immediately follows the excitation period T A . The respective post-oscillation periods T N1 , T N2 , T N3 are detected by the control device 6 in such a way that first the amplitude of the respective received signal S E1 , S E2 , S E3 . is compared with a threshold value S G . For example, this can be such that the respective post-oscillation period T N1 , T N2 , T N3 ends at a point in time t 2a , t 2b , t 2c , at which an envelope of the respective received signal S E1 , S E2 , S E3 . falls below the threshold value S G .

Also erfasst die Steuereinrichtung 6 für jeden Messzyklus die jeweiligen Nachschwingzeitdauern TN1, TN2, TN3. Die Steuereinrichtung 6 erfasst außerdem für jeden Messzyklus 12a, 12b, 12c... die jeweilige Anzahl von in dem jeweiligen Messzyklus 12a, 12b, 12c... erfassten Echos 13a, 13b, 13c. Die Echos 13a, 13b, 13c sind Echosignale; sie stellen den von einem Objekt reflektierten Sendeschall SA dar. Es können dabei Messzyklen 12a, 12b, 12c... vorkommen, in denen keine Echos 13a, 13b, 13c auftreten; in anderen Messzyklen 12a, 12b, 12c... können auch mehrere Echos 13a, 13b, 13c erfasst werden. Außer der jeweiligen Anzahl von Echos 13a, 13b, 13c (in 2 ist in jedem Messzyklus jeweils nur ein einziges Echo 13a, 13b, 13c dargestellt) kann die Steuereinrichtung 6 auch die jeweiligen Zeitdauern TE1, TE2, TE3 der Echos 13a, 13b, 13c erfassen. Diese Zeitdauern TE1, TE2, TE3 können jeweils diejenigen Zeitdauern sein, für welche die Amplitude - insbesondere die Hüllkurve - des jeweiligen Empfangssignals SE1, SE2, SE3 größer als ein vorgegebener Grenzwert verbleibt. Des Weiteren erfasst die Steuereinrichtung 6 jeweils einen zeitlichen Abstand TP1, TP2, TP3 der Echos 13a, 13b, 13c von dem jeweiligen Zeitpunkt t0a, t0b, t0c der Anregung der Membran 3. Diese zeitlichen Abstände TP1, TP2, TP3 stellen ein Maß für die jeweilige Entfernung des Objektes von dem Ultraschallsensor 2.The control device 6 therefore records the respective post-oscillation durations T N1 , T N2 , T N3 for each measurement cycle. The control device 6 also detects for each measuring cycle 12a, 12b, 12c... number of echoes 13a, 13b, 13c detected in the respective measurement cycle 12a, 12b, 12c. The echoes 13a, 13b, 13c are echo signals; they represent the transmitted sound S A reflected by an object. Measurement cycles 12a, 12b, 12c . . . can occur in which no echoes 13a, 13b, 13c occur; in other measurement cycles 12a, 12b, 12c . . . several echoes 13a, 13b, 13c can also be detected. Besides the respective number of echoes 13a, 13b, 13c (in 2 if only a single echo 13a, 13b, 13c is shown in each measurement cycle), the control device 6 can also detect the respective durations T E1 , T E2 , T E3 of the echoes 13a, 13b, 13c. These periods of time T E1 , T E2 , T E3 can each be those periods of time for which the amplitude—in particular the envelope—of the respective received signal S E1 , S E2 , S E3 remains greater than a predetermined limit value. Furthermore, the control device 6 detects a time interval T P1 , T P2 , T P3 of the echoes 13a, 13b, 13c from the respective point in time t 0a, t 0b , t 0c of the excitation of the membrane 3. These time intervals T P1 , T P2 , T P3 represent a measure of the respective distance of the object from the ultrasonic sensor 2.

Also ermittelt die Steuereinrichtung 6 aus den Empfangssignalen SE1, SE2, SE3 für jeden Messzyklus folgende Messgrößen:

  • - die jeweilige Nachschwingzeitdauer TN1, TN2, TN3,
  • - die jeweilige Anzahl von Echos 13a, 13b, 13c,
  • - die jeweilige Zeitdauer TE1, TE2, TE3 der Echos 13a, 13b, 13c und
  • - den jeweiligen zeitlichen Abstand TP1, TP2, TP3 der Echos 13a, 13b, 13c von dem Zeitpunkt t0a, t0b, t0c der Anregung der Membran 3.
The control device 6 therefore determines the following measured variables from the received signals S E1 , S E2 , S E3 for each measuring cycle:
  • - the respective post-oscillation period T N1 , T N2 , T N3 ,
  • - the respective number of echoes 13a, 13b, 13c,
  • - The respective duration T E1 , T E2 , T E3 of the echoes 13a, 13b, 13c and
  • - the respective time interval T P1 , T P2 , T P3 of the echoes 13a, 13b, 13c from the time t 0a, t 0b , t 0c of the excitation of the membrane 3.

Dazu kennt die Steuereinrichtung 6 darüber hinaus die jeweils augenblickliche Temperatur T der Umgebung, wie auch die jeweils augenblickliche Geschwindigkeit v des Kraftfahrzeugs.For this purpose, the control device 6 also knows the respective instantaneous temperature T of the environment, as well as the respective instantaneous speed v of the motor vehicle.

Nun gilt das in das Interesse der Erkennung eines blockierten Zustands des Ultraschallsensors 2. Und zwar soll ein solcher Zustand des Ultraschallsensors 2 - und genauer gesagt der Membran 3 - erkannt werden, in welchem die Membran 3 mit einer Schneeschicht und/oder einer Eisschicht bedeckt ist. In einem solchen Falle erhöht sich nämlich das Gewicht des Ultraschallsensors 2; das zusätzliche Gewicht von Eis bzw. Schnee beeinflusst dabei die jeweiligen Nachschwingzeitdauern TN1, TN2, TN3 der Membran 3 und kann somit zu falschen Ergebnissen bei der Bestimmung der Entfernungen führen.Now this is in the interest of detecting a blocked state of the ultrasonic sensor 2. Specifically, such a state of the ultrasonic sensor 2 - and more precisely of the membrane 3 - is to be recognized in which the membrane 3 is covered with a layer of snow and/or a layer of ice . Namely, in such a case, the weight of the ultrasonic sensor 2 increases; the additional weight of ice or snow influences the respective post-oscillation periods T N1 , T N2 , T N3 of membrane 3 and can therefore lead to incorrect results when determining the distances.

Im Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung 6 den blockierten Zustand des Ultraschallsensors 2 auf Grundlage der oben genannten Messgrößen erkennen. Diese Messgrößen wertet die Steuereinrichtung 6 über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen 12a, 12b, 12c... hinweg aus, nämlich beispielsweise über die Zeitdauer von 5 oder 6 oder 7 oder 8 oder 9 oder 10 Messzyklen 12a, 12b, 12c... Zahlreiche Messungen haben nämlich ergeben, dass anhand eines zeitlichen Verlaufs der oben genannten Messgrößen über eine Vielzahl von Messzyklen 12a, 12b, 12c... hinweg eindeutig erkannt werden kann, ob der Ultraschallsensor 2 blockiert ist oder nicht. In 3 sind solche Verläufe über der Zeit t dargestellt. Und zwar zeigt 3 einen zeitlichen Verlauf 14 eines zeitlichen Abstands TP eines erfassten Echos 13a, 13b, 13c von dem Zeitpunkt t0a, t0b, t0c der Anregung der Membran 3 - dieser Verlauf 14 entspricht in seiner Form auch einem Verlauf der Zeitdauer TE der Echos 13a, 13b, 13c über der Zeit t. Außerdem ist in 3 ein zeitlicher Verlauf 15 der Anzahl von Echos 13a, 13b, 13c dargestellt. Ferner zeigt 3 einen Verlauf 16 der Nachschwingzeitdauer TN über der Zeit t. Auf der x-Achse sind außerdem die Messzyklen 12a, 12b, 12c... fortlaufend nummeriert.In the exemplary embodiment, the control device 6 can detect the blocked state of the ultrasonic sensor 2 on the basis of the measured variables mentioned above. The control device 6 evaluates these measured variables over a predetermined number of measurement cycles 12a, 12b, 12c Measurements have in fact shown that based on a time profile of the above-mentioned measurement variables over a large number of measurement cycles 12a, 12b, 12c . . . it can be clearly identified whether the ultrasonic sensor 2 is blocked or not. In 3 such curves are shown over time t. And it shows 3 a time profile 14 of a time interval T P of a detected echo 13a, 13b, 13c from the time t 0a, t 0b , t 0c of the excitation of the membrane 3 - this profile 14 also corresponds in its form to a profile of the time period T E of the echoes 13a, 13b, 13c over time t. In addition, 3 a time profile 15 of the number of echoes 13a, 13b, 13c is shown. Furthermore shows 3 a course 16 of the post-oscillation period T N over time t. The measuring cycles 12a, 12b, 12c . . . are also numbered consecutively on the x-axis.

Die in 3 gezeigten Verläufe 14, 15, 16 ergeben sich für den Fall, dass sich in der unmittelbaren Nähe der Membran 13 ein tatsächliches bzw. reales Objekt befindet, also beispielsweise ein weiteres Fahrzeug. Das Objekt befindet sich also dicht am Ultraschallsensor 2, etwa in einem Abstand von 10 cm. Wie aus 3 hervorgeht, schwanken die Verläufe 14, 15, 16 über der Zeit t; die Verläufe 14, 15, 16 weisen relativ hohe Standardabweichungen auf. Diese Standardabweichungen sind darauf zurückzuführen, dass ein tatsächliches Objekt den Sendeschall jeweils unterschiedlich reflektiert, so dass die Echos 13a, 13b, 13c nicht immer zum selben Zeitpunkt nach der Anregung der Membran 3 wieder an dem Ultraschallsensor 2 ankommen. Auch die Anzahl der pro Messzyklus empfangenen Echos 13a, 13b, 13c schwankt vom Messzyklus zu Messzyklus. Ein reales Objekt erzeugt nämlich jeweils unterschiedliche Anzahl von Echos 13a, 13b, 13c.In the 3 The curves 14, 15, 16 shown arise in the event that an actual or real object is located in the immediate vicinity of the membrane 13, ie, for example, another vehicle. The object is therefore close to the ultrasonic sensor 2, approximately at a distance of 10 cm. How out 3 shows that the curves 14, 15, 16 fluctuate over time t; curves 14, 15, 16 show relatively high standard deviations. These standard deviations are due to the fact that an actual object reflects the transmitted sound differently in each case, so that the echoes 13a, 13b, 13c do not always arrive at the ultrasonic sensor 2 again at the same point in time after the membrane 3 has been excited. The number of echoes 13a, 13b, 13c received per measurement cycle also varies from measurement cycle to measurement cycle. A real object generates a different number of echoes 13a, 13b, 13c.

Demgegenüber sind die oben genannten Messgrößen bei einem mit Schnee und/oder Eis bedeckten Ultraschallsensor 2 stabil bzw. konstant über eine Vielzahl von Messzyklen 12a, 12b, 12c... hinweg. Dies ist in 4 anhand von Verläufen 14', 15', 16' dargestellt. Durch Festlegung von entsprechenden Kriterien betreffend die oben genannten Messgrößen kann somit zwischen einem dicht am Fahrzeug befindlichen Objekt und einem blockierten Ultraschallsensor 2 unterschieden werden, was im Gegenstand gemäß Druckschrift DE 101 42 075 A1 nicht möglich ist.In contrast, the measurement variables mentioned above are stable or constant over a large number of measurement cycles 12a, 12b, 12c . . . in the case of an ultrasonic sensor 2 covered with snow and/or ice. this is in 4 represented by curves 14', 15', 16'. By defining appropriate criteria relating to the above-mentioned measured variables, it is thus possible to distinguish between an object located close to the vehicle and a blocked ultrasonic sensor 2, which is the subject of the publication DE 101 42 075 A1 not possible.

Wie bereits ausgeführt, erfasst die Steuereinrichtung 6 auch die jeweils augenblickliche Geschwindigkeit v des Kraftfahrzeugs. Auch unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit v kann die Aussage über den Zustand des Ultraschallsensors 2 plausibilisiert werden. Bezug nehmend auf 5 ändert sich nämlich eine Entfernung E eines realen Objektes von dem Ultraschallsensor 2 über der Zeit, wenn die Geschwindigkeit v des Kraftfahrzeugs größer als Null ist, also wenn sich das Kraftfahrzeug bewegt. Die Änderung der Entfernung E über der Zeit t ist auf die Relativbewegung zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt zurückzuführen. In 5 ist dabei ein zeitlicher Verlauf 17 dargestellt, welcher einen Verlauf der Entfernung E für ein sich dem Kraftfahrzeug annäherndes Objekt darstellt. Für ein sich vom Kraftfahrzeug entfernendes Objekt ist in 5 ein zeitlicher Verlauf 18 gezeigt. Handelt es sich bei dem Objekt nicht um ein reales bzw. tatsächliches Objekt, sondern um eine Schneeschicht und/oder Eisschicht, so ist die Entfernung E auch dann konstant, wenn sich das Kraftfahrzeug mit v > 0 bewegt. Ein diesbezüglicher Verlauf ist in 5 mit 19 bezeichnet.As already explained, the control device 6 also detects the respective instantaneous Speed v of the motor vehicle. The statement about the state of the ultrasonic sensor 2 can also be checked for plausibility by taking into account the speed v. Referring to 5 This is because a distance E of a real object from the ultrasonic sensor 2 changes over time when the speed v of the motor vehicle is greater than zero, ie when the motor vehicle is moving. The change in distance E over time t is due to the relative movement between the motor vehicle and the object. In 5 a time profile 17 is shown, which represents a profile of the distance E for an object approaching the motor vehicle. For an object moving away from the motor vehicle, in 5 a time course 18 is shown. If the object is not a real or actual object, but rather a layer of snow and/or ice, then the distance E is constant even when the motor vehicle is moving at v>0. A related course is in 5 labeled 19.

Bezug nehmend nun auf das in 6 dargestellte Flussdiagramm wird nachfolgend ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. Dieses Verfahren dient zum Erkennen des blockierten Zustandes des Ultraschallsensors 2. In einem ersten Schritt S1 überprüft die Steuereinrichtung 6, ob die Temperatur T der Umgebung kleiner als ein vorgegebener Grenzwert TG ist oder nicht. Der Grenzwert kann beispielsweise 0 °C betragen. Stellt die Steuereinrichtung 6 im Schritt S1 fest, dass die Temperatur T größer als der Grenzwert TG ist, so geht das Verfahren zu einem Schritt S0 über bzw. endet das Verfahren. Im Schritt S0 können die Funktionen der Fahrerassistenzeinrichtung 1 aktiviert werden, und der Fahrer kann auf die oben näher bezeichnete Art und Weise durch die Fahrerassistenzeinrichtung 1 unterstützt werden. Im Schritt S0 können also Parklücken sowie Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs ordnungsgemäß detektiert werden.Referring now to the in 6 shown flow chart, a method according to an embodiment of the invention is explained in more detail below. This method is used to detect the blocked state of the ultrasonic sensor 2. In a first step S1, the control device 6 checks whether the temperature T of the environment is lower than a predetermined limit value T G or not. The limit value can be 0 °C, for example. If the control device 6 determines in step S1 that the temperature T is greater than the limit value T G , the method goes to a step S0 or the method ends. In step S0, the functions of driver assistance device 1 can be activated, and the driver can be supported by driver assistance device 1 in the manner described in more detail above. In step S0, therefore, parking spaces and objects in the vicinity of the vehicle can be properly detected.

Stellt die Steuereinrichtung 6 im Schritt S1 fest, dass die Temperatur T kleiner als der Grenzwert TG ist, so geht das Verfahren zu einem weiteren Schritt S2 über. Im Schritt S2 wird die Membran 3 des Ultraschallsensors 2 angeregt, nämlich für die vorbestimmte Anregungszeitdauer TA. In einem nachfolgenden Schritt S3 empfängt die Steuereinrichtung 6 ein Empfangssignal SE, welches durch die Anregungseinrichtung 4 aufgrund einer Vibration der Membran 3 erzeugt wird. Die Schritte S2, S3 stellen somit insgesamt einen einzelnen Messzyklus 12 dar.If the control device 6 determines in step S1 that the temperature T is less than the limit value T G , the method goes to a further step S2. In step S2, the membrane 3 of the ultrasonic sensor 2 is excited, namely for the predetermined excitation period T A . In a subsequent step S3, the control device 6 receives a received signal S E , which is generated by the excitation device 4 due to a vibration of the membrane 3 . Steps S2, S3 thus represent a single measurement cycle 12 overall.

In einem weiteren Schritt S4 ermittelt die Steuereinrichtung 6 anhand des Empfangssignals SE die oben genannten Messgrößen, nämlich die Nachschwingzeitdauer TN, die Anzahl der Echos im Empfangssignal SE, die Zeitdauer TE der Echos, wie auch den zeitlichen Abstand TP. In einem nachfolgenden Schritt S5 überprüft die Steuereinrichtung 6, ob eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen 12 - zum Beispiel zehn Messzyklen 12 - vergangen sind bzw. ob die Messgrößen TN, TE, TP für die vorbestimmte Anzahl von Messzyklen 12 vorliegen. Ist dies nicht der Fall, so kehrt das Verfahren zum zweiten Schritt S2 zurück. Wird die Frage im Schritt S5 bejaht, so überprüft die Steuereinrichtung 6 in weiteren Schritten, ob vorbestimmte Kriterien betreffend die genannten Messgrößen erfüllt sind oder nicht.In a further step S4, the control device 6 uses the received signal S E to determine the above-mentioned measured variables, namely the post-oscillation duration T N , the number of echoes in the received signal S E , the duration T E of the echoes, and the time interval T P . In a subsequent step S5, the control device 6 checks whether a predetermined number of measuring cycles 12—for example ten measuring cycles 12—have passed or whether the measured variables T N , T E , T P are present for the predetermined number of measuring cycles 12 . If this is not the case, the method returns to the second step S2. If the question in step S5 is answered in the affirmative, the control device 6 then checks in further steps whether or not predetermined criteria relating to the measurement variables mentioned have been met.

Und zwar überprüft die Steuereinrichtung 6 im Schritt S61, ob die in allen Messzyklen 12 erfassten Nachschwingzeitdauern TN größer als ein vorgegebener Grenzwert TNG sind oder nicht. In einem Schritt S62 überprüft die Steuereinrichtung 6, ob eine Differenz TN2 - TN1 zwischen jeweils zwei in aufeinander folgenden Messzyklen erfassten Nachschwingzeitdauern TN1, TN2, TN3 kleiner als ein vorgegebener Grenzwert TG ist oder nicht. Dies überprüft die Steuereinrichtung 6 für jedes Paar aus Nachschwingzeitdauern, die jeweils in benachbarten Messzyklen 12 erfasst werden. In einem Schritt S63 überprüft die Steuereinrichtung 6, ob ein weiteres Kriterium erfüllt ist oder nicht. Und zwar überprüft die Steuereinrichtung, ob in den Messzyklen 12 jeweils maximal nur ein einziges Echo 13, 13b, 13c auftritt. In einem Schritt S64 überprüft die Steuereinrichtung 6, ob eine Differenz TP2 - P1 zwischen dem zeitlichen Abstand TP2 eines in einem Messzyklus 12 empfangenen Echos 13 von dem Zeitpunkt t0 der Anregung der Membran 3 in diesem Messzyklus 12 einerseits und dem zeitlichen Abstand TP1 eines in einem vorangegangenen Messzyklus 12 erfassten Echos 13 von dem Zeitpunkt t0 der Anregung der Membran 3 in diesem Messzyklus 12 andererseits unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes TPG liegt. Die Steuereinrichtung 6 überprüft diese Differenz TP2 - TP1 für jedes Paar aus zwei benachbarten Messzyklen 12. Ergänzend oder alternativ kann die Steuereinrichtung 6 im Schritt S64 überprüfen, ob eine Differenz TE2 - TE1 zwischen den Zeitdauern TE1, TE2 von in jeweils zwei benachbarten Messzyklen 12 erfassten Echos 13 unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes TEG liegt. Auch diese Differenz überprüft die Steuereinrichtung 6 für jedes Paar aus jeweils zwei benachbarten Messzyklen 12.Specifically, the control device 6 checks in step S61 whether the post-oscillation durations T N recorded in all measuring cycles 12 are greater than a predefined limit value T NG or not. In a step S62, the control device 6 checks whether or not a difference T N2 -T N1 between two post-oscillation periods T N1 , T N2 , T N3 detected in successive measurement cycles is less than a predetermined limit value T G . The control device 6 checks this for each pair of post-oscillation durations that are recorded in adjacent measurement cycles 12 in each case. In a step S63, the control device 6 checks whether another criterion is met or not. Specifically, the control device checks whether at most only a single echo 13, 13b, 13c occurs in the measuring cycles 12. In a step S64, the control device 6 checks whether there is a difference T P2 - P 1 between the time interval T P2 of an echo 13 received in a measurement cycle 12 from the time t 0 of the excitation of the membrane 3 in this measurement cycle 12 on the one hand and the time interval T P1 of an echo 13 detected in a previous measurement cycle 12 from the time t 0 of the excitation of the membrane 3 in this measurement cycle 12 on the other hand is below a predetermined limit value T PG . The control device 6 checks this difference T P2 -T P1 for each pair of two adjacent measurement cycles 12. Additionally or alternatively, the control device 6 can check in step S64 whether a difference T E2 -T E1 between the time durations T E1 , T E2 of in echoes 13 detected in each of two adjacent measuring cycles 12 is below a predetermined limit value T EG . The control device 6 also checks this difference for each pair of two adjacent measuring cycles 12.

In einem nachfolgenden Schritt S7 trifft die Steuereinrichtung 6 die Entscheidung, ob der Ultraschallsensor 2 als blockiert eingestuft werden soll oder nicht. Und zwar überprüft die Steuereinrichtung 6 im Schritt S7, welche der in den Schritten S61, S62, S63, S64 überprüften Kriterien erfüllt sind und welche nicht. Gemäß einer Ausführungsform kann die Steuereinrichtung 6 im Schritt S7 den Ultraschallsensor dann als blockiert erkennen, wenn zumindest eines der Kriterien erfüllt ist. Es hat sich jedoch als besonders sicher erwiesen, wenn die Steuereinrichtung 6 den Ultraschallsensor 2 dann als blockiert einstuft, wenn alle Kriterien erfüllt sind.In a subsequent step S7, the control device 6 makes the decision as to whether the ultrasonic sensor 2 should be classified as blocked or not. Specifically, the control device 6 checks in step S7 which of the criteria checked in steps S61, S62, S63, S64 are met and which are not. According to one specific embodiment, the control device 6 can identify the ultrasonic sensor as blocked in step S7 if at least one of the criteria is met. However, it has proven to be particularly safe if the control device 6 classifies the ultrasonic sensor 2 as blocked when all the criteria are met.

Wird durch die Steuereinrichtung 6 der Ultraschallsensor 2 als blockiert eingestuft, so wird in einem weiteren Schritt S8 durch die Steuereinrichtung 6 beispielsweise eine Warnung an den Fahrer ausgegeben, nämlich unter Vermittlung der Anzeigeeinrichtung 7 und/oder der akustischen Ausgabeeinrichtung 8. Stellt die Steuereinrichtung im Schritt S7 hingegen fest, dass der Ultraschallsensor 2 ordnungsgemäß funktioniert, so kehrt das Verfahren zum Schritt S1 zurück.If the ultrasonic sensor 2 is classified as blocked by the control device 6, then in a further step S8 the control device 6 outputs a warning to the driver, for example, through the intermediary of the display device 7 and/or the acoustic output device 8. The control device sets the step S7, on the other hand, establishes that the ultrasonic sensor 2 is functioning properly, so the method returns to step S1.

Die im Schritt S7 getroffene Entscheidung kann auch eine Vorentscheidung sein. Diese Vorentscheidung kann durch die Steuereinrichtung 6 unter Berücksichtigung der erfassten Geschwindigkeit v des Kraftfahrzeugs plausibilisiert werden. Und zwar kann die Steuereinrichtung 6 in einem optionalen Schritt S71 überprüfen, ob zumindest eines der oben genannten Kriterien auch bei einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs v > 0 erfüllt ist oder nicht. Insbesondere überprüft die Steuereinrichtung 6, ob das Kriterium betreffend die Differenz TP2 - TP1, also betreffend die Entfernung eines Objektes zum Ultraschallsensor 2 (siehe 5) auch bei v > 0 erfüllt ist oder nicht. Kann dies bejaht werden, so geht das Verfahren zum Schritt S8 über; wenn nicht, dann geht das Verfahren zum Schritt S1 über.The decision made in step S7 can also be a preliminary decision. This preliminary decision can be checked for plausibility by the control device 6 taking into account the detected speed v of the motor vehicle. Specifically, in an optional step S71, the control device 6 can check whether or not at least one of the criteria mentioned above is also met at a speed of the vehicle v>0. In particular, the control device 6 checks whether the criterion relating to the difference T P2 -T P1 , i.e. relating to the distance of an object from the ultrasonic sensor 2 (see 5 ) is also fulfilled for v > 0 or not. If the answer is yes, the process goes to step S8; if not, then the process goes to step S1.

Die Steuereinrichtung 6 kann ergänzend auch die erfassten Messgrößen mit Messgrößen eines anderen Ultraschallsensors des Kraftfahrzeugs vergleichen. Eine solche Vorgehensweise kann ebenfalls eine Plausibilisierung der Aussage über den Zustand des Ultraschallsensors 2 darstellen.In addition, the control device 6 can also compare the detected measured variables with measured variables of another ultrasonic sensor of the motor vehicle. Such a procedure can also represent a plausibility check of the statement about the state of the ultrasonic sensor 2 .

Claims (13)

Verfahren zum Erkennen eines blockierten Zustands eines Ultraschallsensors (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei in einem Messzyklus (12, 12a, 12b, 12c...) des Ultraschallsensors (2) folgende Schritte durchgeführt werden: - Anregen einer Membran (3) des Ultraschallsensors (2) für eine vorbestimmte Anregungszeitdauer (TA), um einen Sendeschall (SA) auszusenden, und - Erzeugen eines eine Schwingung der Membran (3) charakterisierenden elektrischen Empfangssignals (SE, SE1, SE2, SE3), wobei anhand des Empfangssignals (SE, SE1, SE2, SE3) der blockierte Zustand mittels einer Steuereinrichtung (6) erkannt wird, wobei anhand von in zumindest zwei separaten Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) erzeugten elektrischen Empfangssignalen (SE, SE1, SE2, SE3) der blockierte Zustand durch die Steuereinrichtung (6) erkannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Empfangssignale (SE, SE1, SE2, SE3) jeweils ein zeitlicher Abstand (TP1, TP2, TP3) eines in dem jeweiligen Messzyklus (12, 12a, 12b, 12c...) empfangenen Echos (13a, 13b, 13c) von einem Zeitpunkt (t0a, t0b, t0c) der Anregung der Membran (3) erfasst wird und in Abhängigkeit von diesen Zeitabständen (TP1, TP2, TP3) der blockierte Zustand erkannt wird, und dass der Ultraschallsensor (2) durch die Steuereinrichtung (6) dann als blockiert erkannt wird, wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) hinweg eine Differenz (TP2 -TP1) zwischen den zeitlichen Abständen (TP1, TP2, TP3), die jeweils in zwei aufeinander folgenden Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) erfasst werden, unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes (TPG) liegt.Method for detecting a blocked state of an ultrasonic sensor (2) of a motor vehicle, the following steps being carried out in a measurement cycle (12, 12a, 12b, 12c...) of the ultrasonic sensor (2): - Stimulating a membrane (3) of the ultrasonic sensor ( 2) for a predetermined excitation time period (T A ) in order to emit a transmission sound (S A ), and - generating an electrical reception signal (S E , S E1 , S E2 , S E3 ) characterizing a vibration of the membrane (3), with reference to of the received signal (S E , S E1 , S E2 , S E3 ), the blocked state is detected by means of a control device (6), with electrical received signals generated in at least two separate measurement cycles (12, 12a, 12b, 12c...). (S E , S E1 , S E2 , S E3 ) the blocked state is recognized by the control device (6), characterized in that a time interval ( T P1 , T P2 , T P3 ) one in the respective gene measurement cycle (12, 12a, 12b, 12c ...) received echoes (13a, 13b, 13c) from a time (t 0a , t 0b , t 0c ) the excitation of the membrane (3) is detected and depending on this The blocked state is recognized at time intervals (T P1 , T P2 , T P3 ), and the ultrasonic sensor (2) is recognized as blocked by the control device (6) if a predetermined number of measurement cycles (12, 12a, 12b, 12c...) a difference (T P2 -T P1 ) between the time intervals (T P1 , T P2 , T P3 ), which is recorded in two consecutive measurement cycles (12, 12a, 12b, 12c...). are below a predetermined limit value (T PG ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der elektrischen Empfangssignale (SE, SE1, SE2, SE3) jeweils eine Nachschwingzeitdauer (TN, TN1, TN2, TN3), für welche in dem jeweiligen Messzyklus (12, 12a, 12b, 12c...) ein Nachschwingen der Membran (3) im Anschluss auf das Anregen erfolgt, erfasst wird und in Abhängigkeit von den Nachschwingzeitdauern (TN, TN1, TN2, TN3) in den zumindest zwei Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) der blockierte Zustand erkannt wird.procedure after claim 1 , characterized in that on the basis of the received electrical signals (S E , S E1 , S E2 , S E3 ) a respective post-oscillation period (T N , T N1 , T N2 , T N3 ) for which in the respective measuring cycle (12, 12a, 12b, 12c...) a post-vibration of the membrane (3) occurs following the excitation, is detected and depending on the post-vibration durations (T N , T N1 , T N2 , T N3 ) in the at least two measuring cycles (12, 12a, 12b, 12c...) the blocked state is detected. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (2) durch die Steuereinrichtung (6) dann als blockiert erkannt wird, wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) hinweg die Nachschwingzeitdauer (TN, TN1, TN2, TN3) einen vorgegebenen Grenzwert (TNG) überschreitet.procedure after claim 2 , characterized in that the ultrasonic sensor (2) is recognized as blocked by the control device (6) when the post-oscillation period (T N , T N1 , T N2 , T N3 ) exceeds a predetermined limit value (T NG ). Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (2) durch die Steuereinrichtung (6) dann als blockiert erkannt wird, wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) hinweg eine Differenz (TN2 - TN1) zwischen den Nachschwingzeitdauern (TN, TN1, TN2, TN3) in jeweils zwei aufeinander folgenden Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes (TG) liegt.procedure after claim 2 or 3 , characterized in that the ultrasonic sensor (2) is recognized as blocked by the control device (6) if a difference (T N2 - T N1 ) between the post-oscillation periods (T N , T N1 , T N2 , T N3 ) in two consecutive measurement cycles (12, 12a, 12b, 12c...) is below a predetermined limit value (T G ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Empfangssignale (SE, SE1, SE2, SE3) jeweils eine Anzahl von in dem jeweiligen Messzyklus (12, 12a, 12b, 12c...) empfangenen Echos (13a, 13b, 13c) erfasst wird und in Abhängigkeit von der jeweiligen Anzahl von Echos (13a, 13b, 13c) in den zumindest zwei Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) der blockierte Zustand erkannt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that on the basis of the received signals (S E , S E1 , S E2 , S E3 ) a number of echoes ( 13a, 13b, 13c) and depending on the respective number of echoes (13a, 13b, 13c) in the at least two measurement cycles (12, 12a, 12b, 12c...) the blocked state is detected. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (2) durch die Steuereinrichtung (6) dann als blockiert erkannt wird, wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) hinweg jeweils höchstens eine vorbestimmte Anzahl von Echos (13a, 13b, 13c), insbesondere jeweils höchstens ein einziges Echo (13a, 13b, 13c), vorliegt.procedure after claim 5 , characterized in that the ultrasonic sensor (2) is recognized as blocked by the control device (6) when over a predetermined number of measurement cycles (12, 12a, 12b, 12c...) at most a predetermined number of echoes ( 13a, 13b, 13c), in particular at most one echo (13a, 13b, 13c) in each case. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Empfangssignale (SE, SE1, SE2, SE3) jeweils eine Zeitdauer (TE1, TE2, TE3) eines in dem jeweiligen Messzyklus (12, 12a, 12b, 12c...) empfangenen Echos (13a, 13b, 13c) erfasst wird und in Abhängigkeit von diesen Zeitdauern (TE1, TE2, TE3) der blockierte Zustand erkannt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that on the basis of the received signals (S E , S E1 , S E2 , S E3 ) a respective time period (T E1 , T E2 , T E3 ) of a measurement cycle (12, 12a, 12b, 12c...) received echoes (13a, 13b, 13c) is detected and depending on these time periods (T E1 , T E2 , T E3 ) the blocked state is recognized. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (2) durch die Steuereinrichtung (6) dann als blockiert erkannt wird, wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) hinweg eine Differenz (TE2 - TE1) zwischen den Zeitdauern (TE1, TE2, TE3), die jeweils in zwei aufeinander folgenden Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) erfasst werden, unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes (TEG) liegt.procedure after claim 7 , characterized in that the ultrasonic sensor (2) is recognized as blocked by the control device (6) when a difference (T E2 - T E1 ) between the durations (T E1 , T E2 , T E3 ), which are recorded in two consecutive measurement cycles (12, 12a, 12b, 12c...), is below a predetermined limit value (T EG ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auch unter Berücksichtigung einer aktuellen Geschwindigkeit (v) des Kraftfahrzeugs der blockierte Zustand des Ultraschallsensors (2) durch die Steuereinrichtung (6) erkannt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the blocked state of the ultrasonic sensor (2) is recognized by the control device (6) also taking into account a current speed (v) of the motor vehicle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperatur (T) einer Umgebung des Kraftfahrzeugs durch die Steuereinrichtung (6) erfasst wird und die Erkennung des blockierten Zustands des Ultraschallsensors (2) durch die Steuereinrichtung (6) unter der Voraussetzung erfolgt, dass die Temperatur (T) der Umgebung unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes (TG) liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a temperature (T) of an area surrounding the motor vehicle is detected by the control device (6) and the detection of the blocked state of the ultrasonic sensor (2) by the control device (6) takes place on the condition that that the temperature (T) of the environment is below a predetermined limit (T G ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Messzyklus (12, 12a, 12b, 12c...) erzeugtes elektrisches Empfangssignal (SE, SE1, SE2, SE3) des Ultraschallsensors (2) mit einem elektrischen Empfangssignal zumindest eines weiteren Ultraschallsensors (2) des Kraftfahrzeugs durch die Steuereinrichtung (6) verglichen wird und auch unter Berücksichtigung eines Ergebnisses dieses Vergleichs der blockierte Zustand erkannt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in at least one measurement cycle (12, 12a, 12b, 12c ...) generated electrical reception signal (S E , S E1 , S E2 , S E3 ) of the ultrasonic sensor (2) with a electrical reception signal of at least one further ultrasonic sensor (2) of the motor vehicle is compared by the control device (6) and the blocked state is also recognized taking into account a result of this comparison. Fahrerassistenzeinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Ultraschallsensor (2), wobei in einem Messzyklus (12, 12a, 12b, 12c...) des Ultraschallsensors (2) seine Membran (3) für eine vorbestimmte Anregungszeitdauer (TA) anregbar ist, um einen Sendeschall (SA) auszusenden, und ein eine Schwingung der Membran (3) charakterisierendes elektrisches Empfangssignal (SE, SE1, SE2, SE3) erzeugbar ist, und mit einer Steuereinrichtung (6), die dazu ausgelegt ist, anhand des Empfangssignals (SE, SE1, SE2, SE3) einen blockierten Zustand des Ultraschallsensors (2) zu erkennen, wobei die Steuereinrichtung (6) dazu ausgelegt ist, anhand von in zumindest zwei separaten Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) des Ultraschallsensors (2) erzeugten elektrischen Empfangssignalen (SE, SE1, SE2, SE3) den blockierten Zustand zu erkennen, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Empfangssignale (SE, SE1, SE2, SE3) jeweils ein zeitlicher Abstand (TP1, TP2, TP3) eines in dem jeweiligen Messzyklus (12, 12a, 12b, 12c...) empfangenen Echos (13a, 13b, 13c) von einem Zeitpunkt (t0a, t0b, t0c) der Anregung der Membran (3) erfasst wird und in Abhängigkeit von diesen Zeitabständen (TP1, TP2, TP3) der blockierte Zustand erkannt wird, und dass der Ultraschallsensor (2) durch die Steuereinrichtung (6) dann als blockiert erkannt wird, wenn über eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) hinweg eine Differenz (TP2 -TP1) zwischen den zeitlichen Abständen (TP1, TP2, TP3), die jeweils in zwei aufeinander folgenden Messzyklen (12, 12a, 12b, 12c...) erfasst werden, unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes (TPG) liegt.Driver assistance device (1) for a motor vehicle, with an ultrasonic sensor (2), wherein in a measuring cycle (12, 12a, 12b, 12c...) of the ultrasonic sensor (2), its membrane (3) can be excited for a predetermined excitation period (T A ). is in order to emit a transmission sound (S A ), and an electrical reception signal (S E , S E1 , S E2 , S E3 ) characterizing a vibration of the membrane (3) can be generated, and with a control device (6) designed for this purpose is to detect a blocked state of the ultrasonic sensor (2) on the basis of the received signal (S E , S E1 , S E2 , S E3 ), the control device (6) being designed to use at least two separate measurement cycles (12, 12a , 12b, 12c...) of the ultrasonic sensor (2) to detect the blocked state, characterized in that on the basis of the received signals (S E , S E1 , S E2 , S E3 ) in each case a time interval (T P1 , T P2 , T P3 ) of an in the respective measurement cycle (12, 12a, 12b, 12c ...) received echoes (13a, 13b, 13c) from a point in time (t 0a , t 0b , t 0c ) the excitation of the membrane (3) is detected and depending on the blocked state is recognized at these time intervals (T P1 , T P2 , T P3 ), and that the ultrasonic sensor (2) is recognized as blocked by the control device (6) if over a predetermined number of measurement cycles (12, 12a, 12b , 12c...) a difference (T P2 -T P1 ) between the time intervals (T P1 , T P2 , T P3 ), which occur in two consecutive measuring cycles (12, 12a, 12b, 12c...) are detected, is below a predetermined limit value (T PG ). Kraftfahrzeug mit einer Fahrerassistenzeinrichtung (1) nach Anspruch 12.Motor vehicle with a driver assistance device (1). claim 12 .
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