DE19948252C2 - Verfahren zur Erkennung einer Verschmutzung und/oder Blindheit bei einem nach dem Radar- oder Lidarprinzip arbeitenden Sensor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Verschmut­ zung und/oder Blindheit bei einem nach dem Radar- oder Lidarprinzip arbeitenden, an einem Kraftfahrzeug befindlichen und einen Sende- und einen Empfangsteil ent­ haltenden Sensor für ein System zur automatischen Geschwindigkeits- und/oder Abstandsanpassung des Kraftfahrzeugs zu vorausfahrenden Fahrzeugen.

In diesem Zusammenhang ist in der DE 196 44 164 A1 ein Kraftfahrzeugradarsystem beschrieben, das im Rahmen einer automatischen Geschwindigkeitsregelung ein­ gesetzt wird. Im Strahlengang der Sende- und Empfangselemente befindet sich zum Schutz vor Witterungseinflüssen ein dielektrischer Körper, welcher auch der Strahlfokussierung dient. An dem dielektrischen Körper ist eine Anordnung aus e­ lektrisch leitfähigen Bahnen angebracht, mit denen der Grad der Verschmutzung des dielektrischen Belages gemessen werden und die Funktionsfähigkeit des Ra­ darsystems überprüft werden kann. Hierzu werden wenigstens zwei Größen, näm­ lich die Kapazität und der Widerstand zwischen den leitfähigen Bahnen gemessen.

Aus der US 5945942 A ist ein Kraftfahrzeug-Radarsystem bekannt, das zur Rege­ lung der Geschwindigkeit bzw. des Abstandes zu einem vorausfahrenden Fahrzeug dient. Dieses Radarsystem hat eine automatische Testeinrichtung mit der seine Funktionsfähigkeit festgestellt werden kann. Hierzu wird mittels eines gesteuerten Reflektors aus dem Sende- und Empfangssignal ein Signal erzeugt, das Aufschluss über die Funktionsfähigkeit des Radarsystems gibt.

In US 5841393 A wird ebenfalls ein Kraftfahrzeugs-Abstandsradar beschrieben. Dort werden aus dem, Sende- und Empfangssignal mittels eines Modulators ein Signal erzeugt, das einen Indikator für die Funktionsfähigkeit des Radarsystems darstellt. Dabei ist dort ausdrücklich darauf hingewiesen, dass damit auch eine blo­ ße Verschlechterung der Betriebseigenschaft noch vor einem Totalausfall des Sys­ tems erfasst und angezeigt werden kann.

Schließlich ist aus der GB 2221115 A ein nach dem Lidar-Prinzip im Infrarot-Bereich arbeitendes Hinderniserkennungssystem für ein Fahrzeug bekannt, bei welchem durch einen Hilfsreflektor aus dem Sende- und Empfangssignal ein Überwachungs­ signal für die Funktionsfähigkeit des Systems gewonnen wird.

Ein Verfahren mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merk­ malen ist in der nachveröffentlichten Patentanmeldung DE 199 45 250 A1 be­ schrieben.

Solche Systeme werden beispielsweise im Rahmen einer automatischen Geschwin­ digkeitsregelung eines Fahrzeugs zur Detektion vorausfahrender Fahrzeuge einge­ setzt. Bei diesen Systemen (z. B. Adaptive Cruise Control) wird die herkömmliche Geschwindigkeitsregelung um einen Abstandssensor erweitert, so daß eine auto­ matische Geschwindigkeits- und/oder Abstandsanpassung an die vorausliegende Verkehrssituation möglich ist. Um bei einem solchen System einen zuverlässigen Einsatz zu gewährleisten, wird die Funktion des Systems in der Regel überwacht. Ein besonderes Problem bei einem derartigen System ergibt sich aufgrund einer Verschmutzung und/oder Blindheit des Sensors. Die eingangs genannte Patentan­ meldung hat zum Ziel, einen derartigen Fall ohne zusätzlichen Hardwareaufwand aus der Qualität der von dem Sensor ausgesandten und/oder empfangenen Signale zu bestimmen. Hierzu werden aus diesen Signalen wenigstens zwei Indikatoren abgeleitet, mit Wichtungsfaktoren versehen und daraus eine Wahrscheinlichkeits­ aussage über den Zustand des Systems gebildet. Als Indikatoren gelten:

• 1. Die Objektstabilität, die die Rate von Detektionsausfällen des für die Fahrzeu­ glängsregelung ausgewählten Zielobjekts angibt und
• 2. Die Summe aller von dem System während einer Messung detektierten Objekte.

Weitere Indikatoren können beispielsweise sein die mittlere Leistung der von dem Sensor detektierten Objekte oder das Ausmaß von Strahlung, die allein durch die Straße reflektiert wird.

Es hat sich gezeigt, daß allein die Wahrscheinlichkeitsaussage unter besonderen Betriebsbedingungen einen sicheren Rückschluß über den tatsächlichen Zustand des Systems nicht zuläßt. Um einen Fehlalarm bei einem nur kurzzeitigen Vorliegen einer Wahrscheinlichkeit, die für eine Verschmutzung oder Blindheit des Sensors typisch ist, zu vermeiden, wird eine Aussage über eine Verschmutzung und/oder Blindheit des Sensors nur dann abgeleitet wird, wenn ein vorgegebener Schwellwert für eine vorgegeben Zeitdauer über- oder unterschritten wird.

Eine Freifahrtsituation, d. h. kein Zielobjekt vorhanden, unterscheidet sich grundsätz­ lich nicht von dem interessierenden Fall einer Verschmutzung und/oder Blindheit des Sensors. In beiden Fällen nimmt der Sensor keine oder nur wenig reflektierte Strahlung auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß zwischen einer Verschmutzung und/oder Blindheit des Sensors und einer Freifahrtsituation bei funktionierendem Sensor un­ terschieden werden kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Durch die unterschiedliche Wahl der Zeitdauer in Abhängigkeit von der Fahrzeugge­ schwindigkeit wird der mit der Wahl einer gleichbleibenden fahrzeuggeschwindig­ keitsunabhängigen Zeitdauer verbundene Effekt vermieden. Bei einer Verschmut­ zung und/oder Blindheit des Sensors gelangt wenig reflektierte Strahlung in den Sensor. Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit gering, gibt es bei einer konstanten Meß­ zeit zudem auch wenig reflektierende Objekte. Bei einer Vergrößerung der Zeitdauer (Meßzeit) hingegen existieren mehr reflektierende Objekte. Gibt es weiterhin keine oder nur ganz wenig reflektierte Strahlung, deutet dies auf eine Verschmutzung und/oder Blindheit des Sensors hin.

Eine Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Zeit­ dauer so gewählt ist, daß der während dieser Zeit zurückgelegte Fahrweg unabhän­ gig von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant ist. Der Meßweg, d. h. der während, der Meßzeit zurückgelegte weg wird dadurch normiert und der Geschwindigkeitsein­ fluß auf die Länge des Meßwegs vollkommen kompensiert. Damit ergibt sich eine sichere Unterscheidung zwischen den beiden angesprochenen Fällen.

Claims (2)

1. Verfahren zur Erkennung einer Verschmutzung und/oder Blindheit bei einem nach dem Radar- oder Lidarprinzip arbeitenden, an einem Kraftfahrzeug befindli­ chen und einen Sende- und einen Empfangsteil enthaltenden Sensor für ein Sys­ tem zur automatischen Geschwindigkeits- und/oder Abstandsanpassung des Kraftfahrzeugs zu vorausfahrenden Fahrzeugen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
die Verschmutzung und/oder Blindheit wird mittels zweier Messgrößen für die von dem Sensor empfangenen und/oder ausgesendeten Signale erkannt,
eine der Messgrößen ist die Summe aller während einer Messung detektierten Objekte,
die Messgrößen werden mit Wichtungsfaktoren gewichtet und zu einer einzigen Wahrscheinlichkeit verknüpft, aus der eine Aussage über eine Verschmutzung und/oder Blindheit des Sensors abgeleitet wird, wenn ein vorgegebener Wahr­ scheinlichkeits-Schwellwert für eine vorgegebene Zeitdauer über- oder unter­ schritten wird,
die Zeitdauer wird bei einer kleinen Fahrzeuggeschwindigkeit größer als bei einer großen Fahrzeuggeschwindigkeit gewählt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer so ge­ wählt ist, daß der während dieser Zeit zurückgelegte Fahrweg unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit konstant ist.