EP4291922A1 - Identifizieren einer störung in empfangenen echosignalen einer gruppe von sensoren - Google Patents
Identifizieren einer störung in empfangenen echosignalen einer gruppe von sensorenInfo
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- EP4291922A1 EP4291922A1 EP22708448.0A EP22708448A EP4291922A1 EP 4291922 A1 EP4291922 A1 EP 4291922A1 EP 22708448 A EP22708448 A EP 22708448A EP 4291922 A1 EP4291922 A1 EP 4291922A1
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Definitions
- the present invention relates to a method for operating a sensor arrangement with a control unit and a plurality of sensors which are arranged in at least one group, the sensors being connected to a common electrical supply, in particular via the control unit.
- the present invention also relates to a method for operating a sensor arrangement with a control unit and a plurality of sensors which are arranged in at least two groups, the sensors being connected to a common electrical supply, in particular via the control unit.
- the present invention also relates to a sensor arrangement for a vehicle with a control unit and a plurality of sensors which are arranged in at least one group, the sensors being connected to a common electrical supply, in particular via the control unit, and the sensor arrangement being able to be operated with carried out according to the above procedure.
- the present invention relates to a sensor arrangement for a vehicle with a control unit and a plurality of sensors which are arranged in at least two groups, the sensors being connected to a common electrical supply, in particular via the control unit.
- the present invention relates to a driving support system for a vehicle with a sensor arrangement as described above.
- Sensors are increasingly being installed in current vehicles in order to monitor an environment around the vehicle.
- These sensors also referred to below as environmental sensors, make environmental information available that can be used, for example, by various driving support systems of the vehicle.
- the driving assistance systems can support a driver of the relevant vehicle in the manner of a driver assistance system, or provide functions for implementing autonomous driving.
- the sensors are often connected to a common electrical supply.
- the sensors are connected to a control unit, for example via a supply line, which not only supplies the environmental sensors with electrical energy, but also receives and evaluates sensor information from the sensors in order to detect objects in the area that are dangerous for the vehicle and to generate appropriate warnings.
- the sensor information can include echo signals that are received as reflections of sensor signals sent out with the sensors.
- the echo signals contain, for example, a point in time of a first echo detected by the respective sensor on objects in the area.
- the echo is characterized in that a reception amplitude of the sensor is above a limit value.
- the echo signals can contain a duration of the received echo and/or a reception amplitude of the received echo.
- the echo signals can also contain a number of echoes from objects in the vicinity that are detected by the respective sensor.
- No signal is generated for times when no echoes are received, for example when a received amplitude is below a limit value.
- the sensors can generate flow curves with the echo signals and transmit them to the control unit.
- the flow curves contain a history of the received amplitude over time and thus also contain amplitude values for intervals in which the received amplitude of the respective sensor is below the limit value, i.e. by definition no echo is received.
- the limit value can have a time profile, since, for example, reflections from nearby objects are received with a larger amplitude due to the propagation than reflections from objects that are more distant but are otherwise of the same type.
- the sensors can be wired easily.
- the wiring can be established in accordance with a data connection that is also required from the control unit to the sensors.
- a supply line can be laid parallel to the data line and thus preferably at the same time, or only one line is laid, which is used both as a supply line and as a data line.
- the sensors mentioned can be, for example, ultrasonic sensors or also radar sensors or others. These sensors emit sensor signals and receive echo signals based thereon, in which objects in the vicinity of the vehicle can be identified as echoes.
- Ultrasonic sensors thus emit ultrasonic pulses and receive ultrasonic echoes of the emitted ultrasonic pulses from the objects in the vicinity of the vehicle.
- a first set of sensors In current vehicles, it is common for a first set of sensors to be located along a front of the vehicle and a second set of sensors to be located along a rear of the vehicle.
- Each group currently includes four to six individual sensors. These sensors are therefore both arranged in a close spatial relationship and also record a coherent part of the environment of the vehicle.
- An arrangement of ultrasonic sensors along the long sides of the vehicles is also becoming increasingly widespread, which for the reasons mentioned can also be connected to the control unit as independent groups.
- the ultrasonic sensors In order to emit the ultrasonic pulses, the ultrasonic sensors require a particularly large amount of energy, with a large amount of electrical power having to be provided due to the essentially simultaneous emission of the ultrasonic pulses. In order to reduce the power required, the sensors of the various groups therefore send out their sensor signals in groups with a time offset to other groups. After the ultrasonic pulses have been emitted, the ultrasonic sensors receive the echo signals based on the reflections of the emitted sensor signals on objects in the vicinity of the vehicle.
- Errors in the reception of the echo signals can occur due to disturbances in the supply of the ultrasonic sensors. These disturbances can lead to incorrect detection of objects in the area surrounding the vehicle, ie to incorrect detection of non-existent objects, as a result of which, for example, emergency braking systems can be incorrectly prompted to perform emergency braking.
- the disturbances can be caused by external influences or by the supply itself, for example in the control unit. Ripple currents can occur, in particular when the control unit has to provide high power, as is the case, for example, when the sensor signals are transmitted by the sensors in each group, with a supply voltage being provided being superimposed as DC voltage with AC voltage components.
- the problem of the electrical supply can occur more frequently with current sensors or driving support systems, since the current sensors emit the sensor signals over a longer period of time than older sensors, in particular in the form of a plurality of individual signal pulses which together form the sensor signal. As a result, the sensors must be supplied with the required power over a longer period of time. In addition, the pulses lead to greater alternating components in the supply. In order to avoid occurring disturbances in the supply, in principle different circuitry solutions can be used, for example capacitors or also ripple filters. However, these are associated with great effort and corresponding costs.
- the invention is therefore based on the object of specifying a method for operating a sensor arrangement with a plurality of sensors, as well as a corresponding sensor arrangement, which enable simple and cost-effective detection of the surroundings without interference.
- a method for operating a sensor arrangement with a control unit and a plurality of sensors which are arranged in at least one group, the sensors being connected to a common electrical supply, in particular via the control unit, comprising the steps of emitting sensor signals with the Sensors, the sensors of each group sending out their sensor signals in their respective group transmission phase, receiving echo signals based on reflections of the sensor signals, transmitting the received echo signals from the sensors to the control unit, and identifying a disturbance in the received echo signals of the at least one group based on a comparison of at least two of the received echo signals from the corresponding group.
- a method for operating a sensor arrangement with a control unit and a plurality of sensors which are arranged in at least two groups, the sensors being connected to a common electrical supply, in particular via the control unit, comprising the steps of emitting sensor signals with the Sensors, wherein the sensors of each group transmit their sensor signals in their respective group transmission phase, and the group transmission phases of the at least two groups have a time offset, receiving echo signals based on reflections of the sensor signals, transmitting the received echo signals from the sensors to the control unit, and identifying one Interference in the received echo signals of each group based on the time offset of the group transmission phase and a duration of the group transmission phase of at least one other group.
- a sensor arrangement for a vehicle is also specified with a control unit and a plurality of sensors which are arranged in at least one group, the sensors being connected to a common electrical supply, in particular via the control unit, and the sensor arrangement being able to be operated with the above procedure is performed.
- a sensor arrangement for a vehicle is also specified with a control unit and a plurality of sensors which are arranged in at least two groups, the sensors being connected to a common electrical supply, in particular via the control unit, and the sensor arrangement for operation according to above procedure is performed.
- a driving support system for a vehicle with one of the above sensor arrangements is specified.
- the basic idea of the present invention is therefore to be able to identify disturbances in the received echo signals, which are caused by errors in the common supply, and thus to be able to handle them accordingly.
- the electrical supply for example via the control unit, has to take place with high power, as is the case, for example, when the sensor signals are transmitted by the sensors of the at least one group, so-called ripple currents can occur, in which case a DC voltage as the supply voltage can be superimposed with AC voltage components. If such interference caused by ripple currents can be reliably identified, it is possible to eliminate or ignore such interference in the echo signals, so that the control unit does not identify any faulty objects.
- the interference can thus be overcome at low cost by improved signal processing of the received echo signals, which results in reliable detection of objects in the vicinity of the vehicle and, in particular, false positive detections of objects in the vicinity of vehicles are avoided.
- Such interference can be avoided or eliminated by means of circuitry solutions such as capacitors or else ripple filters as part of the provision of the common supply, for example in the control unit, which means that the interference can be dealt with cost-effectively.
- the sensors can also be used to transmit the sensor signals over a longer period of time, in particular in the form of a plurality of individual signal pulses that together form the respective sensor signal, as a result of which the sensors require more power, or they require the same power over a longer period of time , without having to amplify the supply via the control unit.
- Any faults that are to be expected over a longer period of time can be identified and overcome, so that objects in the area surrounding the vehicle can be detected without significant restrictions.
- the fault can be identified individually for a single group of sensors, ie without requiring knowledge of the operation of further groups of sensors.
- the interference is identified by timed operation of multiple groups of sensors as defined by the different group transmission phases.
- a disturbance in the received echo signals of each group can be identified in different ways, which can be based on the transmitted sensor signals as well as on the received echo signals. It is therefore not necessary in both cases, directly at the source of the error, ie at the supply to be applied in order to identify the fault or to avoid it, the latter being associated with a great deal of effort.
- the disturbance can be identified by comparing several of the received echo signals within a group.
- This usually relates to echo signals that are determined at the same time, in which disturbances in the common supply, which relates to the common supply of all sensors in the corresponding group, affect all sensors in the corresponding group due to disturbances in the reception of the echo signals.
- the effects of supply errors can in principle also occur in the joint supply of several of the groups, depending on the operation and supply of the sensors in the different groups.
- the transmission of sensor signals with the sensors from other groups can disrupt the supply of sensors from another group or groups, so that the disruption is reflected in the received echo signals of the corresponding group.
- Disturbances in the supply of the sensors due to external influences for example due to external interference signals that are unforeseeable and/or can occur randomly, as well as disturbances due to the operation of the supply of the sensors, for example in the control unit, can be identified.
- the interference in the received echo signals of the at least one group can be identified in fundamentally different ways based on a comparison of at least two of the received echo signals from the corresponding group. Details have already been set out above and are additionally given below.
- the interference can be detected, for example, based on simultaneous echoes in the echo signals and/or echoes with excessive amplitudes and/or echoes of the same type in the echo signals.
- the fault can be identified by identifying a corresponding time window of this group transmission phase as a fault based on the group transmission phase of at least one other group.
- the interference can be identified with little effort. Identifying the interference based on the offset in time and a duration of the group transmission phase of at least one other group can result in that Echo signals from the sensors of the group which receive echo signals during the group transmission phase of another group are identified as interference during that group transmission phase.
- real echoes from objects in the vehicle's surroundings can sometimes not be recognized and processed.
- various measures described below are possible in order to also be able to provide valid echo signals within this time window.
- the disturbances in the corresponding group usually occur for all the sensors included, since these sensors receive echo signals at the same time and are electrically supplied together.
- disturbances in the common supply due to disturbances in the reception of the echo signals affect all sensors of the corresponding group, which are identified jointly based on the time offset of the group transmission phase and the duration of the group transmission phase.
- the group transmission phases are controlled by the control unit so that the fault can be easily identified directly in the control unit.
- the time offset relates, for example, to a start of the respective group transmission phases of the different groups.
- the time offset between the individual group transmission phases can be different, for example between different groups.
- the time offset can be chosen so that the group transmission phases of the different groups do not overlap.
- the group transmission phases are in each case pairwise disjoint time intervals.
- the duration of the individual group transmission phases can be different for different groups.
- the duration of the group transmission phases of the different groups in different cycles can also be different.
- the method is preferably carried out repetitively for the different groups. This can result in interference for each of the groups of sensors based on an activity, in particular the transmission of the sensor signals by the sensors of other groups.
- the time offset indicates a point in time from which interference can occur based on the joint supply of several groups of sensors, and together with the duration of the corresponding group transmission phase(s) a time interval is defined as interference.
- the disturbances in the reception of the echo signals typically relate to errors in the internal signal processing, ie from a physical coupling of the echo signal into the respective sensor, if necessary, through to the generation of an envelope of the respective echo signal. Due to the propagation of the emitted sensor signals and the echo signals based thereon, it is often necessary to carry out signal processing, in particular signal amplification, of the physically coupled-in echo signal in order to reliably detect the reflections of the sensor signals as echo signals and to detect the echoes contained therein on the objects.
- an increasingly stronger electrical signal amplification, in particular signal amplification, of the received echo signals is required, which increases with the time after the transmission of the sensor signals, ie with a distance of the objects from the respective sensor.
- the sensors can thus also reliably detect objects at greater distances from the respective sensor. As a result, for example, incorrect emergency braking can be avoided by appropriate driving support systems.
- the sensor arrangement is typically part of a driving assistance system of a vehicle or is connected to the driving assistance system in order to provide environmental information thereto in relation to objects in the vicinity of the vehicle.
- the driving support system can in principle be any driving support system with one or more support functions. Driving assistance systems of this type are known, for example, as driver assistance systems in order to support a human driver of the vehicle when driving the vehicle, for example as an emergency braking system, adaptive cruise control system, parking assistance system or others. However, such driving support systems can also provide functions that are used, for example, for autonomous or semi-autonomous driving of the vehicle.
- the control unit is any computing unit that receives and processes the echo signals from the sensors.
- control units are known, for example, as ECUs (Electronic Control Units).
- other components can also be connected to the control unit. If these further components are connected to the common supply of the sensors and are supplied from there, as a result of which further potential sources of interference result from a supply of these further components through the common supply.
- the principles described here can be applied accordingly.
- the sensor arrangement comprises a plurality of sensors which are preferably designed in the same way for each group.
- the sensors can be ultrasonic sensors or radar sensors, which emit corresponding ultrasonic signals or radar signals as sensor signals and receive echo signals of these sensor signals as ultrasonic echoes or radar echoes.
- a first group of sensors is arranged along a front of the vehicle and a second group of sensors is arranged along a rear of the vehicle.
- Each group includes, for example, four to six individual sensors.
- groups of sensors can also be arranged along the longitudinal sides of the vehicles. The sensors are connected in parallel to the common supply, for example in the form of a supply line.
- the sensors of a group can be connected in the manner of a so-called daisy chain and in particular can be connected to the control unit.
- the supply line can, for example, be laid parallel to one of the data lines and thus at the same time, so that both lines run together.
- only one line can be laid, which is used both as a supply line and as a data line, i.e. the sensors and the control unit communicate via the common line, and the control unit supplies the sensors via the common line.
- the supply line usually includes two potentials, typically a supply voltage and ground, which are provided via one or more individual electrical cables.
- Various bus systems are known as such, in which an integral design of supply line and data line is carried out, for example DSI3 or USV11.
- the common supply causes electrical energy to be provided to all connected sensors.
- electrical energy is provided via the control unit.
- the control unit has, for example, an internal or an external supply circuit in order to provide electrical energy via the supply lines for all groups.
- a voltage adjustment can be made from an on-board voltage of the Vehicle of typically 12 volts to a desired supply voltage are carried out, in particular a voltage increase (boost).
- the transmission of sensor signals takes place for each group in its respective group transmission phase, with these sensors in the group transmission phase typically emitting their sensor signals in a close time relationship, in particular simultaneously, in order to receive the respective echo signals simultaneously or in a close time relationship.
- the echo signals are based on reflections of the sensor signals on objects in the vicinity of the vehicle, so that distances to the objects can be determined from a time difference between the transmission of the sensor signals and the reception of echoes of the sensor signals on the objects.
- the echo signals thus indicate both a temporal definition of received echoes and a definition of a distance from objects belonging to the echoes.
- the sensors of all groups transmit their sensor signals and receive the echo signals and transmit them to the control unit. Accordingly, the sensors can repeatedly emit sensor signals and receive the echo signals. If the sensor signals are sent out simultaneously or promptly within each group, a high repetition rate of the cycle can be achieved in order to continuously and promptly record the surroundings of the vehicle.
- the transmission of the received echo signals from the sensors to the control unit takes place jointly, in particular within the respective cycle, it being possible, for example, for the echo signals to be transmitted from the individual sensors to the control unit with a time delay within one cycle.
- the received echo signals it is possible for the received echo signals to be transmitted from the sensors to the control unit in a cycle that follows the transmission of the sensor signals, in order to keep the cycles short.
- echo signals of a current cycle can be received while the echo signal of the previous cycle is transmitted from the corresponding sensor to the control unit.
- the echo signals from one cycle can also be transmitted to the control unit in the cycle after the next or later.
- the transmission of sensor signals with the sensors, with the sensors of the at least one group transmitting their sensor signals in their respective group transmission phase includes the transmission of at least two different sensor signals with the sensors of the at least one group, receiving echo signals based on reflections of the sensor signals includes receiving at least two different echo signals based on reflections of the at least two different sensor signals, and identifying a fault in the received echo signals of the at least one group takes place based on a comparison of at least two different types of received echo signals.
- the different types of sensor signals are emitted by sensors that are basically of the same type, but have at least one different feature, in particular with regard to a frequency of the sensor signal.
- sensor signals with different ultrasonic frequencies can be used for the use of ultrasonic sensors.
- only one type of sensor signal can be transmitted by the sensors of the respective group, or at least some of the sensors of the corresponding group transmit the different types of sensor signals in regular or irregular sequences.
- Current ultrasonic sensors can be operated, for example, with different frequencies in a range from about 45kFlz to 60kFlz.
- interference from ripple currents in particular often has an uneven effect on the reception of the corresponding echo signals. Disturbances can thus be identified, for example, by the fact that they only occur for one frequency of the echo signals. The identification of the interference is therefore essentially based on different echoes in the at least two different types of echo signals.
- this includes Transmission of at least two different sensor signals with the sensors of the at least one group, transmission of the at least two different sensor signals with different sensors of the at least one group.
- Different types of sensor signals can, for example, be emitted alternately by the ultrasonic sensors of the respective group according to their arrangement along the supply line.
- receiving at least two different echo signals based on reflections of the at least two different sensor signals includes receiving the at least two different echo signals with at least one of the sensors the at least one group.
- different sensor detections can be carried out for the location of the corresponding sensor. In this way it can be determined in a reliable manner whether the echo signal shows a disturbance or whether an echo contained therein belongs to a real object.
- the different types of sensor signals are typically transmitted using a plurality of sensors, in particular using adjacent sensors, in particular along a supply line.
- an echo that only occurs for one type of echo signal can be identified as a disturbance, since a real object should generate a corresponding echo for each of the different types of sensor signals for the location of the respective sensor.
- a fault in the received echo signals of a group is identified based on a comparison of at least two received echo signals from two different sensors of the at least one group , especially two sensors with a different arrangement.
- Disturbances in the common supply of a group affect all sensors contained in it equally, so that a disturbance in the supply becomes noticeable due to false echoes in all sensors in the group.
- the false echoes are very similar or even identical in terms of time and amplitude.
- the disturbance can therefore be recognized in the received echo signals of all sensors, it being possible, in principle, to consider only part of the received echo signals in order to recognize the disturbance.
- the different arrangement of the sensors relates to an arrangement at the beginning and end of the corresponding group of sensors, ie those sensors which are farthest apart are considered to identify the disturbance, since in these sensors there is a probability of simultaneous echoes by real objects is particularly low. Accordingly, a fault can be identified particularly reliably.
- the method includes masking an identified disturbance in the received echo signals of the at least one group, in particular in all received echo signals of the at least one group.
- the masking of the disturbance has the effect that false detections of objects in the area surrounding the vehicle can be reliably prevented. In this case it is sufficient if the interference is only identified in a part of the received echo signals in order to mask the interference in the received echo signals from all sensors of the corresponding group.
- the interference masking directly affects the echo signals transmitted to the control unit at the same time, i.e. in the same cycle. The receiving of the echo signals and the transmission of the received echo signals to the control unit can take place in different cycles.
- the masking of an identified interference in the received echo signals of the at least one group includes masking the identified interference when receiving further echo signals of the group .
- the additional echo signals are transmitted from the sensors to the control unit at a later point in time, for example in a subsequent cycle.
- the further echo signals therefore relate to echo signals received at a later point in time.
- a masking of current Received echo signals carried out beyond masking so for future cycles.
- the expression “when further echo signals are received” means that the interference in the currently received echo signals is not initially identified, but rather that the masking also takes place for the subsequently received echo signals of the group based on the previously identified interference.
- the masking preferably takes place in the control unit, it being possible for the masking to take place immediately upon receipt of the echo signals or at a later point in time during the processing of the echo signals.
- the plurality of sensors of the sensor arrangement are arranged in at least two groups, with the sensors of each group transmitting their sensor signals in their respective group transmission phase, and the group transmission phases of the at least two groups have a time offset, and a disturbance in the received echo signals of the at least one group is identified based on a comparison of at least two received echo signals from the corresponding group, taking into account the time offset of the group transmission phases of other groups in each case.
- the time offset relates, for example, to a start of the respective group transmission phases of the different groups.
- the time offset between the individual group transmission phases can be different, for example for the different groups.
- the time offset in different cycles can also be different.
- the time offset can be chosen so that the group transmission phases of the different groups do not overlap.
- the group transmission phases are in each case pairwise disjoint time intervals.
- the duration of the individual group transmission phases can be different for different groups.
- the duration of the group transmission phases of the different groups in different cycles can also be different.
- the method is preferably carried out repetitively for the different groups. This can result in interference for each of the groups of sensors based on an activity, in particular the transmission of the sensor signals by the sensors of other groups. Disturbances in the received echo signals can also be identified for each of the groups of sensors. If the time offset is known, it is therefore possible to specifically search for interference in the received echo signals in order to identify them.
- the time offset indicates a point in time when to which disturbances can occur based on the common supply of several groups of sensors. Preferably, together with a known duration of the corresponding group transmission phase(s), a time interval is defined in which these disturbances can occur.
- the sensors typically require a particularly large amount of energy, with a large amount of electrical power having to be made available to a corresponding group in the short term when the signal pulses are emitted in the group transmission phase.
- interference in the received echo signals of the respective group can increasingly occur during the group transmission phase(s) of other groups.
- the sensors receive the echo signals, for which purpose less electrical power usually has to be made available and the probability of interference occurring is reduced.
- the method includes changing the time offset between the group transmission phases of the at least two groups between two cycles for transmitting the sensor signals of the corresponding group.
- Changing the time offset between the group transmission phases of the at least two groups has the effect that a time window in which the interference can occur is also shifted.
- a time window in which the interference can occur is also shifted.
- Permanent masking of specific areas in the received echo signals can thus be avoided by changing the masking with the time offset.
- the surroundings can be recorded very reliably and completely with the sensors despite the masking, even if they occur regularly disturbances.
- this includes identifying a disturbance in the received echo signals of the at least one group based on a comparison of at least two of the received echo signals from the corresponding group identifying echoes in the received echo signals with the changed time offset over at least two cycles.
- Received echo signals from two or more cycles are therefore considered in order to identify interference.
- repetitive echoes from objects in the received echo signals which are essentially static with respect to the corresponding group transmission phases can indicate interference.
- recurring echoes can be reliably identified as disturbances, particularly in the case of high dynamics in the area surrounding the vehicle, ie when objects in the area surrounding the vehicle move quickly relative to the vehicle.
- the transmission of sensor signals with the sensors of each group in their respective group transmission phase includes transmission of the sensor signals from the sensors of each group in at least two subgroups a time interval between the transmission of the sensor signals of the at least two subgroups, and the identification of a disturbance in the received echo signals of the at least one group based on a comparison of at least two of the received echo signals from the corresponding group comprises an identification of echoes in the at least two received echo signals with the time interval.
- the sensor signals are usually transmitted by the sensors of the at least two subgroups with a short time interval, so that the corresponding group transmission phase is as short as possible.
- the time interval is preferably of the order of magnitude of the duration of the transmission of the sensor signals.
- the time interval can be a few milliseconds, for example three milliseconds or more, given an exemplary sensor signal with a duration of approximately 2.5 milliseconds.
- the at least two subgroups make it possible on the one hand to reduce the maximum power required for the corresponding group of sensors, thereby reducing the risk of ripple currents occurring.
- the transmission of the sensor signals in at least two subgroups with a time interval causes the disturbances caused thereby to have characteristic echoes in the received echo signals, which can be easily and reliably detected in order to identify them as disturbances.
- the time interval refers for example, to a start of transmission of the sensor signals of the subgroups.
- the transmission of the sensor signals of the sensors of the at least two subgroups can overlap in time. However, there is preferably no overlapping in order to avoid power peaks due to the overlapping transmission of the sensor signals with the sensors of the corresponding group.
- Inner and outer sensors preferably each form a subgroup, ie sensors at the beginning and at the end of the supply line, which are usually also positioned accordingly on the vehicle.
- the identification of a disturbance in the received echo signals of the at least one group includes based on a comparison of at least two of the received echo signals from the corresponding group identifying echoes in the at least two received echo signals separated in time by at least two cycles.
- recurring, characteristic echoes from objects in the received echo signals can indicate a recurring fault, which can be identified particularly reliably, due to the transmission of the sensor signals in at least two subgroups at a time interval. Identifying the interference is made easier by the characteristic echoes in the received echo signals.
- the sensor signals are emitted by the sensors of each group in at least two subgroups with a time interval between the emission of the sensor signals of the at least two subgroups Changing the time interval between two cycles for sending out the sensor signals of the corresponding group, and identifying a disturbance in the received echo signals of the at least one group based on a comparison of at least two of the received echo signals from the corresponding group includes identifying echoes in the received ones Echo signals with the changed time intervals over at least two cycles.
- a disturbance can be identified particularly reliably over at least two cycles by varying the time interval, since the disturbance will also change with the change in the time interval.
- the object will not change the shape of its echo in the received echo signals when the time interval changes, as a result of which a disturbance can be reliably identified.
- the disturbance can therefore be identified on the one hand by its shape and on the other hand by the change in accordance with the change in the time interval.
- the receiving of echo signals based on reflections of the sensor signals includes receiving flow curves with the received echo signals, the transmission of the received echo signals from the sensors the control unit includes a transmission of the flow curves with the received echo signals, and the identification of a disturbance in the received echo signals of the at least one group is based on a comparison of at least two flow curves with the respectively received echo signals of the corresponding group.
- the received echo signals are thus completely transmitted with their flow curves from the sensors to the control unit.
- An envelope curve is generated in each case, for example beginning with the transmission of the sensor signal or after a predetermined time interval.
- the end of the envelope results from an end of a reception time for the reception of the reflections of the sensor signals.
- the envelope may be a continuous envelope or a discrete envelope having a plurality of discrete points which collectively define the envelope.
- the method includes changing the time offset between the group transmission phases of the at least two groups between two cycles for transmitting the sensor signals of the at least two groups.
- Changing the time offset between the group transmission phases of the at least two groups means that the interference also occurs at different times.
- the interference also occurs at different times.
- the temporal offset based on the two temporally offset received echo signals
- Permanent masking of specific areas in the received echo signals can thus be avoided by changing the masking with the time offset.
- the surroundings can be recorded very reliably and completely with the sensors despite the masking, even if they occur regularly disturbances.
- the method for operating a sensor arrangement with a plurality of sensors includes identifying a disturbance in the received echo signals of each group based on the time offset of the group transmission phases and a duration of the group transmission phases of other groups identifying the interference in the received echo signals of each group based on a comparison of at least two of the received echo signals of the corresponding group.
- the time offset and the duration of the group transmission phases therefore specify a time window or time interval in which the interference is identified based on the comparison of the at least two of the received echo signals of the corresponding group. This enables faults to be precisely identified by first restricting the occurrence of the faults by the time window and then specifically identifying faults in this time window.
- the identification of the interference in the received echo signals of each group based on a comparison of at least two of the received echo signals of the corresponding group includes an identification of echoes in the received echo signals of each group with the changed time offset over at least two cycles. It So received echo signals from two or more cycles are considered to identify interference.
- repetitive echoes from objects in the received echo signals which are essentially static with respect to the corresponding group transmission phases can indicate interference.
- recurring echoes ie essentially static echoes, can be reliably identified as disturbances, particularly when there is high dynamics in the area surrounding the vehicle, ie when objects in the area surrounding the vehicle move quickly relative to the vehicle.
- the method includes masking an identified disturbance in the received echo signals of the at least two groups, in particular in all received echo signals of the at least two groups.
- the masking of the disturbance has the effect that false detections of objects in the area surrounding the vehicle can be reliably prevented.
- the masking of the interference directly relates to the echo signals transmitted to the control unit at the same time, ie in the same cycle.
- the receiving of the echo signals and the transmission of the received echo signals to the control unit can take place in different cycles.
- masking an identified interference in the received echo signals of the at least one group can include masking the identified interference when receiving further echo signals of the group.
- the additional echo signals are transmitted from the sensors to the control unit at a later point in time, for example in a subsequent cycle.
- the further echo signals therefore relate to echo signals received at a later point in time.
- masking that goes beyond masking currently received echo signals can also take place, ie for future cycles.
- the expression “when further echo signals are received” means that the interference in the respectively currently received echo signals is not initially identified, but rather that masking also takes place for the subsequently received echo signals of the group based on the previously identified interference.
- the masking preferably takes place in the control unit, it being possible for the masking to take place immediately upon receipt of the echo signals or at a later point in time during the processing of the echo signals.
- receiving echo signals based on reflections of the sensor signals includes receiving envelopes with the received echo signals and transmitting the received echo signals from the sensors to the control unit includes transmitting the envelopes with the received echo signals.
- the received echo signals are thus completely transmitted with their envelopes from the sensors to the control unit.
- An envelope curve is generated in each case, for example beginning with the transmission of the sensor signal or after a predetermined time interval.
- the end of the envelope results from an end of a reception time for the reception of the reflections of the sensor signals.
- the envelope may be a continuous envelope or a discrete envelope having a plurality of discrete points which collectively define the envelope.
- FIG. 1 shows a schematic view of a vehicle with a driving assistance system with a sensor arrangement according to a first preferred embodiment
- FIG. 2 shows a schematic representation of part of the sensor arrangement from FIG. 1 with a control unit and a group of sensors which are connected to one another via a supply line,
- 3 shows an exemplary representation of an envelope curve of an echo signal which is transmitted from one of the sensors of the sensor arrangement to the control unit via the supply line, without interference
- 4 shows an exemplary representation of an envelope curve of an echo signal, which is transmitted from one of the sensors of the sensor arrangement to the control unit via the supply line, with a disturbance
- Fig. 5 shows a flow chart of a method of a first embodiment for
- Fig. 6 is a flow chart of a method of a third embodiment for
- FIG. 1 shows a vehicle 10 with a driving support system according to a first preferred embodiment.
- the driving support system can in principle be any driving support system with one or more support functions.
- the driving assistance system can be designed as a driver assistance system to support a human driver of the vehicle 10 in driving the vehicle 10, for example as an emergency braking system, adaptive cruise control system, parking assistance system or others.
- the driving support system can provide functions that are used for autonomous or partially autonomous driving of the vehicle 10 .
- the driving support system has a sensor arrangement 12 .
- the sensor arrangement 12 comprises a control unit 14 and a plurality of sensors 16.
- the control unit 14 is an arbitrary computing unit. In the field of vehicles 10 and driving support systems, such control units 14 are known, for example, as ECUs (Electronic Control Units).
- ECUs Electronic Control Units
- the plurality of sensors 16 are arranged in two groups 18, 20 on the vehicle 10.
- the sensors 16 are designed as ultrasonic sensors 16 . All sensors 16 are designed here in the same way.
- a first group 18 of sensors 16 is arranged along a front of the vehicle 10 and a second group 20 of sensors 16 is arranged along a rear of the vehicle 10 .
- Each of the two groups 18, 20 is shown in FIG. 1 as an example shown with five individual sensors 16.
- Sensors 16 monitor surroundings 22 of vehicle 10 by detecting objects in surroundings 22 of vehicle 10 .
- the sensors 16 of each of the two groups 18, 20 are connected in parallel to a supply line 24, which is formed by two individual lines 26, 28 in each case.
- a supply line 24 is formed by two individual lines 26, 28 in each case.
- Each of the two groups 18 , 20 with sensors 16 is connected to the control unit 14 via its own supply line 24 .
- the sensors 16 of both groups 18, 20 receive a common electrical supply from the control unit 14 via the corresponding supply lines 24.
- the supply line 24 is used here at the same time as a data line 30, i.e. the sensors 16 and the control unit 14 communicate via the supply line 24.
- Various bus systems are known as such, in which an integral design of supply line 24 and data line 30 is carried out, for example DSI3 or UPS11 .
- the sensor arrangement 12 is shown in detail in FIG. 2 with the supply line 24 and data line 30 .
- An alternative embodiment of the supply line 24 with the data line 30 is also possible.
- the control unit 14 is connected to a battery 32 of the vehicle 10, from which it receives electrical energy for supplying the sensors 16 of the two groups 18, 20 via the corresponding supply lines 24.
- step S100 relates to the transmission of sensor signals with the sensors 16.
- the ultrasonic sensors 16 emit ultrasonic pulses or ultrasonic pulse sequences as sensor signals.
- the ultrasonic sensors 16 of each group 18, 20 transmit their sensor signals simultaneously in a common group transmission phase.
- the ultrasonic sensors 16 of each group 18, 20 emit two different types of sensor signals, namely ultrasonic signals with one high ultrasonic frequency and ultrasonic signals with a low ultrasonic frequency in a frequency range for ultrasonic signals from about 45kHz to 60kHz.
- the ultrasonic sensors 16 of the respective group 18, 20 emit the two different sensor signals alternately according to their arrangement along the supply line 24.
- Step S110 relates to receiving echo signals based on reflections of the sensor signals.
- the echo signals are received based on reflections of the sensor signals that were transmitted in step S100.
- the ultrasonic sensors 16 of each of the groups 18, 20 receive two different types of echo signals based on the reflections of the two different types of sensor signals.
- Each of the ultrasonic sensors 16 simultaneously receives echo signals for both ultrasonic frequencies of the transmitted ultrasonic signals, i.e. each ultrasonic sensor 16 receives on two frequency channels.
- envelopes 34, 36 with the received echo signals are received with the ultrasonic sensors 16.
- envelope curves 34, 36 are shown in FIGS. 3 and 4 by way of example.
- the reflections of the sensor signals occur on objects in the surroundings 22 of the vehicle 10, so that distances to the objects can be determined in the control unit 14 from a time difference between the transmission of the sensor signals and the reception of the echo signals.
- Step S120 relates to a transmission of the envelopes 34, 36 with the received echo signals from the sensors 16 to the control unit 14.
- each envelope 34, 36 comprises, by way of example, a complete period of time from the transmission of the sensor signal to the end of a reception time for the reception of the Reflections of the sensor signals.
- the envelope 34,36 may be a continuous or a discrete envelope 34,36 having a plurality of discrete points which collectively define the envelope 34,36.
- the transmission of the envelopes 34, 36 with the echo signals received from the sensors 16 to the control unit 14 takes place together, with a time-delayed transmission of the envelopes 34, 36 from the individual sensors 16 taking place.
- the envelopes 34, 36 of the Sensors 16 are transmitted to the control unit 14 in a cycle following the transmission of the sensor signals.
- Step S130 relates to identifying a disturbance 38 in the envelopes 34, 36 of the received echo signals of each group 18, 20 based on a comparison of the envelopes 34, 36 of the received echo signals from the corresponding group 18, 20.
- the interference 38 in the envelopes 34, 36 of the received echo signals of a group 18, 20 is identified based on a comparison of the envelopes 34, 36 from a plurality of sensors 16 in the group 18, 20 for the same frequency channel in each case.
- the envelope 34 of Figure 3 contains multiple echoes 40 from objects in the area 22 of the vehicle 10.
- the envelope curve 36 of Figure 4 shows, in addition to the echoes 40, which are also shown in Figure 3, an interference 38 which is shown in a similar way in the envelope curves 34, 36 of all sensors 16 for the same frequency channel, i.e. the interference 38 is similar or even identical in terms of time or distance and amplitude in the considered envelopes 34, 36 for the corresponding frequency channel. If the disturbance 38 is therefore visible for the same frequency channel for all sensors 16, the disturbance 38 is recognized as such.
- a fault 38 is identified by comparing the respective two envelope curves 34, 36 based on the two different types of echo signals for each of the ultrasonic sensors 16, ie the envelope curves 34, 36 of the two received frequency channels are compared for each of the sensors 16 with one another.
- the interference 38 can - for example depending on the type of interference 38 - only be visible in one of the frequency channels, i.e. the envelope curve 34, 36 of a frequency channel is, as shown in Figure 3, without any discernible interference 38, and the envelope curve 34, 36 of the another frequency channel has a recognizable interference 38, as shown in FIG.
- the interference 38 is identified in that one frequency channel shows the interference 38 and the other frequency channel does not.
- Step S140 relates to masking of the identified interference 38 in all envelopes 34, 36 of the received echo signals of each of the groups 18, 20. Thereby the interference 38 in the envelopes 34, 36 is masked out so that no false positive detections of objects in the environment 22 of the vehicle 10 take place. Depending on the type of interference 38, the masking can affect the envelopes 34, 36 of only one frequency channel or of both frequency channels.
- the method is carried out repeatedly in cycles, with a cycle for the sensors 16 comprising steps S100 to S120.
- the repetitive method also includes steps S130 and S140.
- the second embodiment which is based on the sensor arrangement 12 and the method of the first embodiment, is described below. Accordingly, differences between the two embodiments will be described. In case of doubt, features of the second embodiment that are not described in detail correspond to those of the first embodiment.
- the method of the second embodiment is carried out using the sensor arrangement 12 of the second embodiment, the sensor arrangement 12 of the second embodiment having the same structure as the sensor arrangement 12 of the first embodiment.
- step S100 sensor signals are sent with the sensors 16, with the sensors 16 of each group 18, 20 sending out their sensor signals at the same time in their respective group sending phase, and with the group sending phases of the two groups 18, 20 having a time have an offset.
- the time offset is chosen so that the group transmission phases of the different groups 18, 20 do not overlap.
- the group transmission phases are disjoint time intervals.
- a disturbance 38 is identified in the envelopes 34, 36 of the received echo signals of a respective group 18, 20, taking into account the time offset of the group transmission phases. Based on the known time offset together with the duration of the corresponding group transmission phase(s), which is also known, there is a time interval in which disturbances 38 can occur in the supply, namely disturbances caused by the transmission of the echo signals of the other group 18, 20. Therefore, a disturbance 38 is identified in the envelopes 34, 36 of the received echo signals of a group 18, 20 for precisely these time ranges. There is a time interval in which these disturbances 38 can occur. In this time interval, based on the supply by the control unit 14 during the transmission of the sensor signals, the disturbances 38 are specifically searched for in the envelopes 34, 36 in order to identify them easily.
- the method is carried out repeatedly in cycles, with a cycle for the sensors 16 comprising steps S100 to S120.
- the cycles of the two groups 18, 20 are offset from one another by the time offset.
- FIG. 6 A method shown in FIG. 6 according to a third specific embodiment for operating the sensor arrangement 12 of the first specific embodiment is explained below. Some of the steps specified in the described method can be changed in their order or are also optional, as is evident to the person skilled in the art. In principle, the method can also be carried out correspondingly with the sensor arrangement 12 of the second embodiment.
- the method of the third embodiment corresponds in part to the method of the first embodiment. Accordingly, differences between the two embodiments will be described. In case of doubt, features of the third embodiment that are not described in detail correspond to those of the first embodiment.
- step S200 relates to a transmission of sensor signals with the sensors 16.
- Step S200 essentially corresponds to step S100 of the method of the first specific embodiment.
- Step S210 relates to receiving echo signals based on reflections of the sensor signals.
- Step S210 corresponds to step S110 of the method of the first embodiment.
- Step S220 relates to transmitting the envelopes 34, 36 with the received echo signals from the sensors 16 to the control unit 14.
- Step S220 corresponds to step S120 of the method of the first embodiment.
- Step S230 relates to identifying a disturbance 38 in the received envelopes 34, 36 of each group 18, 20 based on the temporal offset of the group transmission phase and a duration of the group transmission phase of at least one other group 18, 20.
- the group transmission phase of the first group 18 is classified as disturbance in the envelopes 34, 36 of the sensors 16 of the second group 20, and the group transmit phase of the second group 20 is identified as interference in the envelopes 34, 36 of the sensors 16 of the first group 18.
- the fault is identified for all sensors 16 of the corresponding group 18, 20.
- Step S240 relates to masking of the identified interference 38 in all envelopes 34, 36 of the received echo signals of each of the groups 18, 20. Step S240 corresponds to step S140 of the method of the first embodiment.
- Step S250 relates to changing the time offset between the group transmission phases of the two groups 18, 20 between two cycles for transmitting the sensor signals of the two groups 18, 20.
- the method of the third specific embodiment is repeated here in cycles, with a cycle for the sensors 16 comprising the steps S200 to S220.
- the repetitive method also includes steps S230 to S250.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Sensoranordnung (12) mit einer Steuereinheit (14) und einer Mehrzahl Sensoren (16), die in wenigstens einer Gruppe (18, 20) angeordnet sind, wobei die Sensoren (16) an eine gemeinsame elektrische Versorgung angeschlossen sind, insbesondere über die Steuereinheit (14), umfassend die Schritte Aussenden von Sensorsignalen mit den Sensoren (16), wobei die Sensoren (16) jeder Gruppe (18, 20) in ihrer jeweiligen Gruppensendephase ihre Sensorsignale aussenden, Empfangen von Echosignalen basierend auf Reflektionen der Sensorsignale, Übermitteln der empfangenen Echosignale von den Sensoren (16) an die Steuereinheit (14), und Identifizieren einer Störung (38) in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe (18, 20) basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale aus der entsprechenden Gruppe (18, 20). Die Erfindung betrifft außerdem eine entsprechende Sensoranordnung (12) für ein Fahrzeug (10) zum Betrieb nach dem obigen Verfahren. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrunterstützungssystem für ein Fahrzeug (10) mit einer obigen Sensoranordnung (12).
Description
Identifizieren einer Störung in empfangenen Echosignalen einer Gruppe von Sensoren
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Steuereinheit und einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, wobei die Sensoren an eine gemeinsame elektrische Versorgung angeschlossen sind, insbesondere über die Steuereinheit.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Steuereinheit und einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens zwei Gruppen angeordnet sind, wobei die Sensoren an eine gemeinsame elektrische Versorgung angeschlossen sind, insbesondere über die Steuereinheit.
Auch betrifft die vorliegende Erfindung eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug mit einer Steuereinheit und einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, wobei die Sensoren an eine gemeinsame elektrische Versorgung angeschlossen sind, insbesondere über die Steuereinheit, und wobei die Sensoranordnung zu einem Betrieb mit dem obigen Verfahren ausgeführt ist.
Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug mit einer Steuereinheit, und einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens zwei Gruppen angeordnet sind, wobei die Sensoren an eine gemeinsame elektrische Versorgung angeschlossen sind, insbesondere über die Steuereinheit.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrunterstützungssystem für ein Fahrzeug mit einer obigen Sensoranordnung.
In aktuellen Fahrzeugen werden zunehmend Sensoren verbaut, um eine Umgebung um das Fahrzeug zu überwachen. Diese Sensoren, im Weiteren auch als Umgebungssensoren bezeichnet, stellen Umgebungsinformation zur Verfügung, die beispielsweise von verschiedenen Fahrunterstützungssystemen des Fahrzeugs verwendet werden kann. Die Fahrunterstützungssysteme können nach der Art eines Fahrerassistenzsystems einen Führer des entsprechenden Fahrzeugs unterstützen, oder Funktionen zur Realisierung von autonomem Fahren bereitstellen.
In einer Sensoreinheit sind die Sensoren oftmals an eine gemeinsame elektrische Versorgung angeschlossen. Dazu sind die Sensoren beispielsweise über eine Versorgungsleitung mit einer Steuereinheit verbunden, welche nicht nur die Umgebungssensoren mit elektrischer Energie versorgt, sondern auch Sensorinformation von den Sensoren empfängt und auswertet, um für das Fahrzeug gefährliche Objekte in der Umgebung zu erkennen und entsprechende Warnungen zu erzeugen. Die Sensorinformation kann Echosignale umfassen, die als Reflektionen von mit den Sensoren ausgesendeten Sensorsignalen empfangen werden. Die Echosignale enthalten beispielsweise einen Zeitpunkt eines ersten von dem jeweiligen Sensor erfassten Echos an Objekten in der Umgebung. Das Echo zeichnet sich dabei dadurch aus, dass eine Empfangsamplitude des Sensors oberhalb eines Grenzwertes liegt. Die Echosignale können zusätzlich zu dem Zeitpunkt des empfangenen Echos eine Dauer des empfangenen Echos und/oder eine Empfangsamplitude des empfangenen Echos enthalten. Auch können die Echosignale mehrere von dem jeweiligen Sensor erfasste Echos an Objekten in der Umgebung enthalten. Es gelten die obigen Ausführungen in Bezug auf das empfangene Echo. Für Zeitpunkte, in denen keine Echos empfangen werden, wenn beispielsweise eine Empfangsamplitude unterhalb eines Grenzwertes liegt, wird kein Signal erzeugt. Darüber hinaus können von den Sensoren Flüllkurven mit den Echosignalen erzeugt und an die Steuereinheit übertragen werden. Die Flüllkurven enthalten einen zeitlichen Verlauf der Empfangsamplitude und enthalten somit auch Amplitudenwerte für Intervalle, in denen die Empfangsamplitude des jeweiligen Sensors unterhalb des Grenzwertes liegt, also per Definition kein Echo empfangen wird. Der Grenzwert kann dabei einen zeitlichen Verlauf aufweisen, da beispielsweise Reflektionen an nahen Objekten aufgrund der Ausbreitung mit einer größeren Amplitude empfangen werden als Reflektionen an entfernteren aber sonst gleichartigen Objekten.
Durch die gemeinsame Versorgung der Sensoren kann eine einfache Verkabelung der Sensoren erfolgen. Insbesondere durch die gemeinsame Versorgung der Sensoren über die Steuereinheit kann die Verkabelung in Übereinstimmung mit einer ebenfalls erforderlichen Datenverbindung von der Steuereinheit zu den Sensoren hergestellt werden. Entsprechend kann eine Versorgungsleitung parallel zu der Datenleitung und damit vorzugsweise gleichzeitig verlegt werden, oder es wird nur eine Leitung verlegt, welche sowohl als Versorgungsleitung wie auch als Datenleitung verwendet wird.
Die genannten Sensoren können beispielsweise Ultraschallsensoren oder auch Radarsensoren oder andere sein. Diese Sensoren senden Sensorsignale aus und empfangen darauf basierende Echosignale, in denen sich Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs als Echos identifizieren lassen. Ultraschallsensoren senden somit Ultraschallpulse aus und empfangen Ultraschallechos der ausgesendeten Ultraschallpulse von den Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs. Bei aktuellen Fahrzeugen ist es dabei üblich, dass eine erste Gruppe mit Sensoren entlang einer Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist, und eine zweite Gruppe mit Sensoren entlang einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist. Jede Gruppe umfasst dabei aktuell vier bis sechs einzelne Sensoren. Diese Sensoren sind also sowohl in einem engen räumlichen Zusammenhang angeordnet und erfassen auch einen zusammenhängenden Teil der Umgebung des Fahrzeugs. Zunehmende Verbreitung findet auch eine Anordnung von Ultraschallsensoren entlang der Längsseiten der Fahrzeuge, die aus den genannten Gründen ebenfalls als eigenständige Gruppen an die Steuereinheit angeschlossen sein können.
Zum Aussenden der Ultraschallpulse benötigen die Ultraschallsensoren besonders viel Energie, wobei durch das im Wesentlichen gleichzeitige Aussenden der Ultraschallpulse eine große elektrische Leistung bereitgestellt werden muss. Um die erforderliche Leistung zu reduzieren, senden daher die Sensoren der verschiedenen Gruppen ihre Sensorsignale gruppenweise mit einem zeitlichen Versatz zu anderen Gruppen aus. Nach dem Aussenden der Ultraschallpulse empfangen die Ultraschallsensoren die Echosignale basierend auf den Reflektionen der ausgestrahlten Sensorsignale an Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs. Um in den Echosignalen die Reflektionen der Sensorsignale an den Objekten als Echos erkennen zu können, ist eine elektrische Signalverstärkung der empfangenen Echosignale erforderlich, da mit einer zunehmenden Zeitdauer nach dem Aussenden der Ultraschallpulse die Amplitude der empfangenen Echosignale stark abnimmt.
Durch Störungen in der Versorgung der Ultraschallsensoren können dabei Fehler bei dem Empfang der Echosignale auftreten. Diese Störungen können zu falschen Erfassungen von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs führen, d.h. zur falschen Erfassung von nicht existierenden Objekten, wodurch beispielsweise Notbremssysteme fehlerhaft zu einer Notbremsung veranlasst werden können. Die Störungen können dabei durch äußere Einflüsse oder auch durch die Versorgung selber, beispielsweise in
der Steuereinheit, erzeugt werden. Insbesondere wenn die Steuereinheit eine große Leistung bereitstellen muss, wie es beispielsweise beim Aussenden der Sensorsignale mit den Sensoren jeder Gruppe der Fall ist, können sogenannte Rippelströme auftreten, wobei eine Überlagerung einer bereitgestellten Versorgungsspannung als Gleichspannung mit Wechselspannungsanteilen erfolgt.
Das Problem der elektrischen Versorgung kann bei aktuellen Sensoren bzw. Fahrunterstützungssystemen verstärkt auftreten, da die aktuellen Sensoren gegenüber älteren Sensoren die Sensorsignale über einen verlängerten Zeitraum aussenden, insbesondere in Form von einer Mehrzahl einzelner Signalpulse, die gemeinsam das Sensorsignal bilden. Dadurch müssen die Sensoren über einen längeren Zeitraum mit der benötigten Leistung versorgt werden. Außerdem führen die Pulse zu größeren Wechselanteilen in der Versorgung. Um auftretende Störungen der Versorgung zu vermeiden, können prinzipiell verschiedene schaltungstechnische Lösungen verwendet werden, beispielsweise Kondensatoren oder auch Rippelfilter. Diese sind jedoch mit großen Aufwand und mit entsprechenden Kosten verbunden.
Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren wie auch eine entsprechende Sensoranordnung anzugeben, die eine einfache und kostengünstige Erfassung der Umgebung ohne Störungen ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist somit ein Verfahren angegeben zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Steuereinheit und einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, wobei die Sensoren an eine gemeinsame elektrische Versorgung angeschlossen sind, insbesondere über die Steuereinheit, umfassend die Schritte Aussenden von Sensorsignalen mit den Sensoren, wobei die Sensoren jeder Gruppe in ihrer jeweiligen Gruppensendephase ihre Sensorsignale aussenden, Empfangen von Echosignalen basierend auf Reflektionen der Sensorsignale, Übermitteln der empfangenen Echosignale von den Sensoren an die
Steuereinheit, und Identifizieren einer Störung in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale aus der entsprechenden Gruppe.
Erfindungsgemäß ist ebenfalls ein Verfahren angegeben zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Steuereinheit und einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens zwei Gruppen angeordnet sind, wobei die Sensoren an eine gemeinsame elektrische Versorgung angeschlossen sind, insbesondere über die Steuereinheit, umfassend die Schritte Aussenden von Sensorsignalen mit den Sensoren, wobei die Sensoren jeder Gruppe in ihrer jeweiligen Gruppensendephase ihre Sensorsignale aussenden, und die Gruppensendephasen der wenigstens zwei Gruppen einen zeitlichen Versatz aufweisen, Empfangen von Echosignalen basierend auf Reflektionen der Sensorsignale, Übermitteln der empfangenen Echosignale von den Sensoren an die Steuereinheit, und Identifizieren einer Störung in den empfangenen Echosignalen jeder Gruppe basierend auf dem zeitlichen Versatz der Gruppensendephase und einer Dauer der Gruppensendephase von wenigstens einer anderen Gruppe.
Erfindungsgemäß ist außerdem eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug angegeben mit einer Steuereinheit, und einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, wobei die Sensoren an eine gemeinsame elektrische Versorgung angeschlossen sind, insbesondere über die Steuereinheit, und die Sensoranordnung zu einem Betrieb mit dem obigen Verfahren ausgeführt ist.
Erfindungsgemäß ist weiterhin eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug angegeben mit einer Steuereinheit, und einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens zwei Gruppen angeordnet sind, wobei die Sensoren an eine gemeinsame elektrische Versorgung angeschlossen sind, insbesondere über die Steuereinheit, und die Sensoranordnung zu einem Betrieb nach dem obigen Verfahren ausgeführt ist.
Weiter ist erfindungsgemäß ein Fahrunterstützungssystem für ein Fahrzeug mit einer der obigen Sensoranordnungen angegeben.
Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es also, Störungen in den empfangenen Echosignalen, die durch Fehler in der gemeinsamen Versorgung entstehen zu identifizieren und dadurch entsprechend handhaben zu können. Insbesondere wenn die
elektrische Versorgung, beispielsweise über die Steuereinheit, mit einer großen Leistung erfolgen muss, wie es beispielsweise beim Aussenden der Sensorsignale mit den Sensoren der wenigstens einen Gruppe der Fall ist, können sogenannte Rippelströme auftreten, wobei eine Überlagerung einer Gleichspannung als Versorgungsspannung mit Wechselspannungsanteilen erfolgen kann. Wenn solche durch Rippelströme hervorgerufene Störungen zuverlässig identifiziert werden können, ist es möglich, solche Störungen in den Echosignalen zu eliminieren oder ignorieren, so dass keine fehlerhaften Objekterkennungen durch die Steuereinheit erfolgen. Somit können die Störungen kostengünstig durch eine verbesserte Signalverarbeitung der empfangenen Echosignale überwunden werden, wodurch sich eine zuverlässige Erfassung von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs ergibt und insbesondere falsche positive Erfassungen von Objekten in der Umgebung von Fahrzeugen vermieden werden. Eine Vermeidung oder Beseitigung solcher Störungen durch schaltungstechnische Lösungen wie Kondensatoren oder auch Rippelfilter im Rahmen der Bereitstellung der gemeinsamen Versorgung, beispielsweise in der Steuereinheit, kann vermieden werden, wodurch eine kostengünstige Flandhabung der Störungen möglich ist. Auch können mit den Sensoren gegenüber vorhergehenden Implementierungen die Sensorsignale über einen längeren Zeitraum ausgesendet werden, insbesondere in Form von einer Mehrzahl einzelner Signalpulse, die gemeinsam das jeweilige Sensorsignal bilden, wodurch die Sensoren mehr Leistung benötigen, oder sie benötigen die gleiche Leistung über einen längeren Zeitraum, ohne dass die Versorgung über Steuereinheit verstärkt werden muss. Auftretende Störungen, die somit auch über einen längeren Zeitraum zu erwarten sind, können identifiziert und überwunden werden, so dass die Erkennung von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs ohne signifikante Einschränkungen durchgeführt werden kann. Abhängig von dem Verfahren zum Betreiben der Sensoranordnung kann die Störung für eine einzelne Gruppe von Sensoren individuell identifiziert werden, d.h. ohne erforderliche Kenntnis des Betriebs von weiteren Gruppen von Sensoren. Alternativ wird die Störung durch einen zeitlich abgestimmten Betrieb von mehreren Gruppen von Sensoren, wie er durch die verschiedenen Gruppensendephasen definiert ist, identifiziert.
Das Identifizieren einer Störung in den empfangenen Echosignalen jeder Gruppe kann dabei auf unterschiedliche Weisen erfolgen, die auf den ausgesendeten Sensorsignalen wie auch auf den empfangenen Echosignalen beruhen können. Es ist somit in beiden Fällen nicht erforderlich, unmittelbar an der Quelle des Fehlers, d.h. an der Versorgung
anzusetzen, um die Störung zu identifizieren oder zu vermeiden, wobei letzteres mit einem großen Aufwand verbunden ist.
Das Identifizieren der Störung kann also einerseits dadurch erfolgen, dass mehrere der empfangenen Echosignale innerhalb der einer Gruppe verglichen werden. Dies betrifft üblicherweise zeitgleich ermittelte Echosignale, in denen sich Störungen in der gemeinsamen Versorgung, welche die gemeinsame Versorgung aller Sensoren der entsprechenden Gruppe betrifft, durch Störungen beim Empfang der Echosignale auf alle Sensoren der entsprechenden Gruppe auswirken. Abhängig von der Ausgestaltung der Sensoranordnung mit einer Anordnung der Sensoren in einer Mehrzahl Gruppen können prinzipiell auch Auswirkungen von Versorgungsfehlern in der gemeinsamen Versorgung mehrerer der Gruppen auftreten, abhängig von einem Betrieb und einer Versorgung der Sensoren der verschiedenen Gruppen. Dabei kann insbesondere das Aussenden von Sensorsignalen mit den Sensoren von jeweils anderen Gruppen die Versorgung von Sensoren einer anderen Gruppe oder anderen Gruppen stören, so dass sich die Störung in den empfangenen Echosignalen der entsprechenden Gruppe zeigt. Es können sowohl Störungen in der Versorgung der Sensoren durch äußere Einflüsse, beispielsweise durch externe Störsignale, die nicht vorhersehbar sind und/oder regellos auftreten können, wie auch durch Störungen durch den Betrieb der Versorgung der Sensoren, beispielsweise in der Steuereinheit, identifiziert werden. Das Identifizieren der Störung in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe kann auf prinzipiell unterschiedliche Weise basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale aus der entsprechenden Gruppe erfolgen. Details wurden bereits oben ausgeführt und sind zusätzlich untenstehend angegeben. Die Störung kann beispielsweise basierend auf zeitgleichen Echos in den Echosignalen und/oder Echos mit überhöhten Amplituden und/oder gleichartige Echos in den Echosignalen erkannt werden.
Das Identifizieren der Störung kann andererseits dadurch erfolgen, dass basierend auf der Gruppensendephase wenigstens einer anderen Gruppe ein entsprechendes Zeitfenster dieser Gruppensendephase als Störung identifiziert wird. In diesem Fall sind keine weitergehenden Untersuchungen bzw. Vergleiche der empfangenen Echosignale erforderlich, und die Störungen können mit geringem Aufwand identifiziert werden. Das Identifizieren der Störungen basierend auf dem zeitlichen Versatz und einer Dauer der Gruppensendephase von wenigstens einer anderen Gruppe kann dazu führen, dass
Echosignale von den Sensoren der Gruppe, welche während der Gruppensendephase einer anderen Gruppe Echosignale empfängt, während dieser Gruppensendephase als Störung identifiziert werden. Dadurch können auch reale Echos von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs teilweise nicht erkannt und verarbeitet werden. Allerdings sind verschiedene nachstehend beschriebene Maßnahmen möglich, um auch innerhalb dieses Zeitfensters valide Echosignale bereitstellen zu können. Dabei treten die Störungen in der entsprechenden Gruppe üblicherweise für alle umfassten Sensoren auf, da diese Sensoren gleichzeitig Echosignale empfangen und gemeinsam elektrisch versorgt werden. Entsprechend wirken sich Störungen in der gemeinsamen Versorgung durch Störungen beim Empfang der Echosignale auf alle Sensoren der entsprechenden Gruppe aus, die gemeinsam basierend auf dem zeitlichen Versatz der Gruppensendephase und der Dauer der Gruppensendephase identifiziert werden. Die Gruppensendephasen werden dabei von der Steuereinheit gesteuert, so dass die Störung unmittelbar in der Steuereinheit einfach identifiziert werden kann. Der zeitliche Versatz bezieht sich beispielsweise auf einen Beginn der jeweiligen Gruppensendephasen der verschiedenen Gruppen. Der zeitliche Versatz zwischen den einzelnen Gruppensendephasen kann dabei unterschiedlich sein, beispielsweise zwischen verschiedenen Gruppen. Der zeitliche Versatz kann so gewählt sein, dass die Gruppensendephasen der verschiedenen Gruppen nicht überlappen. Die Gruppensendephasen sind in diesem Fall jeweils paarweise disjunkte Zeitintervalle. Die Dauer der einzelnen Gruppensendephasen kann für verschiedene Gruppen unterschiedlich sein. Auch kann Dauer der Gruppensendephasen der verschiedenen Gruppen in verschiedenen Zyklen prinzipiell unterschiedlich sein. Das Verfahren wird vorzugsweise repetierend für die verschiedenen Gruppen durchgeführt. Dadurch können sich Störungen für jede der Gruppen der Sensoren ausgehend von einer Aktivität, insbesondere dem Senden der Sensorsignale, durch die Sensoren anderer Gruppen ergeben. Der zeitliche Versatz gibt einem Zeitpunkt an, ab dem Störungen basierend auf der gemeinsamen Versorgung mehrerer Gruppen von Sensoren auftreten können, und zusammen mit der Dauer der entsprechenden Gruppensendephase(n) wird ein Zeitintervall als Störungen definiert.
Die Störungen beim Empfang der Echosignale betreffen typischerweise Fehler in der internen Signalverarbeitung, d.h. von einem physikalischen Einkoppeln des Echosignals in den jeweiligen Sensor ggf. bis hin zum Erzeugen einer Hüllkurve des jeweiligen Echosignals. Aufgrund der Ausbreitung der ausgesendeten Sensorsignale und der
darauf basierenden Echosignale ist es oftmals erforderlich, eine Signalverarbeitung, insbesondere eine Signalverstärkung, des physikalisch eingekoppelten Echosignals durchzuführen, um die Reflektionen der Sensorsignale als Echosignale zuverlässig zu erfassen und darin enthaltene Echos an den Objekten zu erkennen. Für die Erfassung von Echosignalen von Reflektion der Sensorsignale an entfernten Objekten ist dabei eine zunehmend stärkere elektrische Signalverstärkung, insbesondere Signalverstärkung, der empfangenen Echosignale erforderlich, die mit der Zeitdauer nach dem Aussenden der Sensorsignale zunimmt, d.h. mit einem Abstand der Objekte von dem jeweiligen Sensor. Durch das Identifizieren der Störungen können somit die Sensoren auch Objekte in größeren Abständen von dem jeweiligen Sensor zuverlässig erkennen. Dadurch können beispielsweise fehlerhafte Notbremsungen durch entsprechende Fahrunterstützungssysteme vermieden werden.
Die Sensoranordnung ist typischerweise Teil eines Fahrunterstützungssystems eines Fahrzeugs oder ist mit dem Fahrunterstützungssystem verbunden, um diesem Umgebungsinformation in Bezug auf Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs bereitzustellen. Bei dem Fahrunterstützungssystem kann es sich um ein prinzipiell beliebiges Fahrunterstützungssystem mit einer oder mehreren Unterstützungsfunktionen handeln. Derartige Fahrunterstützungssysteme sind beispielsweise als Fahrerassistenzsysteme bekannt, um einen menschlichen Führer des Fahrzeugs beim Führen des Fahrzeugs zu unterstützen, beispielsweise als Notbremssystem, adaptives Geschwindigkeitsregelsystem, Parkassistenzsystem oder andere. Derartige Fahrunterstützungssysteme können aber auch Funktionen bereitstellen, die beispielsweise für ein autonomes oder teilautonomes Fahren des Fahrzeugs verwendet werden.
Die Steuereinheit ist eine an sich beliebige Recheneinheit, welche die Echosignale von den Sensoren empfängt und verarbeitet. Im Bereich von Fahrzeugen und Fahrunterstützungssystemen sind solche Steuereinheiten beispielsweise als ECU (Electronic Control Unit) bekannt. Prinzipiell können auch weiter Komponenten an die Steuereinheit angeschlossen sein. Wenn diese weiteren Komponenten an die gemeinsame Versorgung der Sensoren angeschlossen sind und von darüber versorgt werden, wodurch sich weitere potentielle Quellen von Störungen ausgehend von einer Versorgung dieser weiteren Komponenten durch die über die gemeinsame Versorgung ergeben. Die hier beschriebenen Prinzipien können entsprechend angewendet werden.
Die Sensoranordnung umfasst eine Mehrzahl Sensoren, die vorzugsweise für jede Gruppe jeweils gleichartig ausgeführt sind. Beispielsweise können die Sensoren Ultraschallsensoren oder Radarsensoren sein, die entsprechende Ultraschallsignale oder Radarsignale als Sensorsignale aussenden und Echosignale dieser Sensorsignale als Ultraschallechos oder Radarechos empfangen. Bei aktuellen Fahrzeugen ist es dabei üblich, dass beispielsweise eine erste Gruppe mit Sensoren entlang einer Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist, und eine zweite Gruppe mit Sensoren entlang einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist. Jede Gruppe umfasst beispielsweise vier bis sechs einzelne Sensoren. Zusätzlich können auch Gruppen von Sensoren entlang der Längsseiten der Fahrzeuge angeordnet sein. Die Sensoren sind parallel an die gemeinsame Versorgung, beispielsweise in Form einer Versorgungsleitung, angeschlossen. Alternativ können die Sensoren einer Gruppe nach der Art einer sogenannten Daisy Chain verbunden und insbesondere an die Steuereinheit angeschlossen sein.
Die Versorgungsleitung kann beispielsweise parallel zu einer der Datenleitung und damit gleichzeitig verlegt sein, so dass beide Leitungen gemeinsam verlaufen. Alternativ kann nur eine Leitung verlegt sein, welche sowohl als Versorgungsleitung wie auch als Datenleitung verwendet wird, d.h. die Sensoren und die Steuereinheit kommunizieren über die gemeinsame Leitung, und die Steuereinheit versorgt die Sensoren über die gemeinsame Leitung. Die Versorgungsleitung umfasst in üblicher weise zwei Potentiale, typischerweise eine Versorgungsspannung und Masse, die über einen oder mehrere einzelne elektrische Kabel bereitgestellt werden. Es sind verschiedene Bussysteme als solche bekannt, bei denen eine integrale Ausgestaltung von Versorgungsleitung und Datenleitung durchgeführt wird, beispielsweise DSI3 oder USV11.
Die gemeinsame Versorgung bewirkt eine Bereitstellung von elektrischer Energie an alle angeschlossenen Sensoren. Bei der Versorgung über die Steuereinheit erfolgt die Bereitstellung von elektrischer Energie über die Steuereinheit. Die Steuereinheit weist dazu beispielsweise eine interne oder eine externe Versorgungsschaltung auf, um elektrische Energie über die Versorgungsleitungen für alle Gruppen bereitzustellen. Dabei kann in Fahrzeugen eine Spannungsanpassung von einer Bordspannung des
Fahrzeugs von typischerweise 12 Volt auf eine gewünschte Versorgungsspannung durchgeführt werden, insbesondere eine Spannungserhöhung (Boost).
Das Aussenden von Sensorsignalen erfolgt für jede Gruppe in ihrer jeweiligen Gruppensendephase, wobei diese Sensoren in der Gruppensendephase typischerweise in einem engen zeitlichen Zusammenhang, insbesondere gleichzeitig, ihre Sensorsignale aussenden, um entsprechend gleichzeitig oder in einem engen zeitlichen Zusammenhang jeweils die Echosignale zu empfangen. Die Echosignale basieren auf Reflektionen der Sensorsignale an Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs, so dass aus einer Zeitdifferenz zwischen dem Aussenden der Sensorsignale und dem Empfangen von Echos der Sensorsignale an den Objekten Abstände zu den Objekten bestimmt werden können. Die Echosignale geben somit sowohl eine zeitliche Definition von empfangenen Echos an wie auch eine Definition einer Entfernung von zu den Echos gehörenden Objekten.
Es werden typischerweise sich wiederholende Zyklen gebildet, in denen die Sensoren aller Gruppen ihre Sensorsignale aussenden und die Echosignale empfangen und an die Steuereinheit übertragen. Entsprechend können die Sensoren wiederholt Sensorsignale aussenden und die Echosignale empfangen. Beim zeitgleichen bzw. zeitnahen Aussenden der Sensorsignale innerhalb jeder Gruppe kann eine hohe Wiederholrate des Zyklus erreicht werden, um eine kontinuierliche und zeitnahe Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs durchzuführen.
Das Übermitteln der empfangenen Echosignale von den Sensoren an die Steuereinheit erfolgt gemeinsam, insbesondere innerhalb des jeweiligen Zyklus, wobei beispielsweise eine zeitversetzte Übermittlung der Echosignale von den einzelnen Sensoren an die Steuereinheit innerhalb eines Zyklus erfolgen kann. Prinzipiell ist es dabei möglich, dass die empfangenen Echosignale von den Sensoren an die Steuereinheit in einem auf das Aussenden der Sensorsignale jeweils nachfolgenden Zyklus übermittelt werden, um die Zyklen kurz zu halten. Entsprechend können Echosignale eines aktuellen Zyklus empfangen werden, während das Echosignal des vorherigen Zyklus von dem entsprechenden Sensor an die Steuereinheit übertragen wird. Prinzipiell kann das Übertragen der Echosignale aus einem Zyklus an die Steuereinheit auch im übernächsten Zyklus oder später erfolgen.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, umfasst das Aussenden von Sensorsignalen mit den Sensoren, wobei die Sensoren der wenigstens einen Gruppe in ihrer jeweiligen Gruppensendephase ihre Sensorsignale aussenden, ein Aussenden von wenigstens zwei verschiedenartigen Sensorsignalen mit den Sensoren der wenigstens einen Gruppe, das Empfangen von Echosignalen basierend auf Reflektionen der Sensorsignale umfasst ein Empfangen von wenigstens zwei verschiedenartigen Echosignalen basierend auf Reflektionen der wenigstens zwei verschiedenartigen Sensorsignale, und das Identifizieren einer Störung in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe erfolgt basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei verschiedenartigen empfangenen Echosignalen. Die verschiedenartigen Sensorsignale werden von prinzipiell gleichartigen Sensoren ausgesendet, weisen aber wenigstens ein unterschiedliches Merkmal auf, insbesondere in Bezug auf eine Frequenz des Sensorsignals. Für die Verwendung von Ultraschallsensoren können beispielsweise Sensorsignale mit unterschiedlichen Ultraschallfrequenzen verwendet werden. Dabei können von den Sensoren der jeweiligen Gruppe jeweils nur eine Art Sensorsignale ausgesendet werden, oder zumindest ein Teil der Sensoren der entsprechenden Gruppe sendet in regelmäßigen oder regellosen Abfolgen die verschiedenartigen Sensorsignale aus. Aktuelle Ultraschallsensoren können beispielsweise mit unterschiedlichen Frequenzen in einem Bereich von etwa 45kFlz bis 60kFlz betrieben werden. Dabei wirken sich insbesondere Störungen durch Rippelströme oftmals ungleichmäßig auf den Empfang der entsprechenden Echosignale aus. Störungen lassen sich also beispielsweise dadurch identifizieren, dass sie nur für eine Frequenz der Echosignale auftreten. Das Identifizieren der Störung erfolgt also Wesentlichen basierend auf unterschiedlichen Echos in den wenigstens zwei verschiedenartigen Echosignalen. Dies gilt insbesondere, wenn basierend auf einer räumlichen Nähe der Sensoren, welche die verschiedenartigen Echosignale empfangen haben, für jedes der verschiedenartigen Sensorsignale gleiche Echos von realen Objekten zu erwarten sind. Auch bei einer Betrachtung einer Mehrzahl der verschiedenartigen Echosignale kann ein entsprechender Unterschied identifiziert werden, um Störungen zu erkennen. Entsprechendes gilt für Radarsensoren.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, umfasst das
Aussenden von wenigstens zwei verschiedenartigen Sensorsignalen mit den Sensoren der wenigstens einen Gruppe ein Aussenden der wenigstens zwei verschiedenartigen Sensorsignale mit verschiedenen Sensoren der wenigstens einen Gruppe. Es können verschiedenartige Sensorsignale beispielsweise alternierend von den Ultraschallsensoren der jeweiligen Gruppe gemäß ihrer Anordnung entlang der Versorgungsleitung ausgesendet werden. Dadurch kann die Umgebung basierend auf den verschiedenartigen Echosignalen zuverlässig überwacht werden, wenn die Echosignale den verschiedenartigen Sensorsignalen zugeordnet werden können. Eine gegenseitige Beeinflussung der Echosignale durch die verschiedenartigen Sensorsignale wird reduziert.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, umfasst das Empfangen von wenigstens zwei verschiedenartigen Echosignalen basierend auf Reflektionen der wenigstens zwei verschiedenartigen Sensorsignale ein Empfangen der wenigstens zwei verschiedenartigen Echosignale mit wenigstens einem der Sensoren der wenigstens einen Gruppe. Beim Empfang von verschiedenartigen Echosignalen mit einem Sensor können unterschiedliche Sensorerfassungen für den Ort des entsprechenden Sensors durchgeführt werden. So kann auf zuverlässige Weise ermittelt werden, ob das Echosignal eine Störung zeigt, oder ob ein enthaltenes Echo zu einem realen Objekt gehört. Das Aussenden der verschiedenartigen Sensorsignale erfolgt dabei typischerweise mit mehreren Sensoren, insbesondere mit benachbarten Sensoren, insbesondere entlang einer Versorgungsleitung. Bei dem Empfang der verschiedenartigen Echosignale mit einem Sensor kann insbesondere ein Echo, welches nur für eine Art der Echosignale auftritt, als Störung identifiziert werden, da ein reales Objekt für jedes der verschiedenartigen Sensorsignale für den Ort des jeweiligen Sensors ein entsprechendes Echo erzeugen sollte.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, erfolgt das Identifizieren einer Störung in den empfangenen Echosignalen einer Gruppe basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei empfangenen Echosignalen von zwei unterschiedlichen Sensoren der wenigstens einen Gruppe, insbesondere von zwei Sensoren mit einer abweichenden Anordnung. Störungen in der gemeinsamen Versorgung einer Gruppe wirken gleichermaßen auf alle enthaltenen Sensoren, so dass
sich eine Störung in der Versorgung durch falsche Echos in allen Sensoren der Gruppe bemerkbar macht. Die falschen Echos sind dabei sehr ähnlich oder gar identisch in Bezug auf Zeit und Amplitude. Die Störung ist also in den empfangenen Echosignalen aller Sensoren zu erkennen, wobei prinzipiell eine Betrachtung nur eines Teils der empfangenen Echosignale ausreichend sein kann, um die Störung zu erkennen. Vorzugsweise betrifft die abweichende Anordnung der Sensoren eine Anordnung am Anfang und Ende der entsprechenden Gruppe der Sensoren, d.h. diejenigen Sensoren, die am weitesten voneinander entfernt sind, werden betrachtet, um die Störung zu identifizieren, da bei diesen Sensoren eine Wahrscheinlichkeit für gleichzeitige Echos durch reale Objekte besonders gering ist. Entsprechend kann eine Störung besonders zuverlässig identifiziert werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, umfasst das Verfahren ein Maskieren von einer identifizierten Störung in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe, insbesondere in allen empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe. Das Maskieren der Störung bewirkt, dass falsche Erkennungen von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs zuverlässig verhindert werden können. Dabei ist es ausreichend, wenn die Störung nur in einem Teil der empfangenen Echosignale identifiziert wird, um die Störung in den empfangenen Echosignalen von allen Sensoren der entsprechenden Gruppe zu maskieren. Das Maskieren der Störung betrifft unmittelbar die zeitgleich, d.h. in demselben Zyklus, an die Steuereinheit übertragenen Echosignale. Dabei können das Empfangen der Echosignale und das Übermitteln der empfangenen Echosignale an die Steuereinheit in unterschiedlichen Zyklen erfolgen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, umfasst das Maskieren von einer identifizierten Störung in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe ein Maskieren der identifizierten Störung beim Empfangen weiterer Echosignale der Gruppe. Die weiteren Echosignale werden zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise in einem nachfolgenden Zyklus, von den Sensoren an die Steuereinheit übertragen. Die weiteren Echosignale betreffen also zu einem späteren Zeitpunkt empfangene Echosignale. Bei regelmäßigen Störungen kann auch eine über eine Maskierung von aktuell
empfangenen Echosignalen hinausgehende Maskierung erfolgen, also für zukünftige Zyklen. Der Ausdruck „Beim Empfangen weiterer Echosignale“ bedeutet, dass nicht zunächst die Störung in den aktuell empfangenen Echosignalen identifiziert wird, sondern dass basierend auf der zuvor identifizierten Störung die Maskierung auch für die nachfolgend Empfangen Echosignale der Gruppe erfolgt. Die Maskierung erfolgt vorzugsweise in der Steuereinheit, wobei die Maskierung unmittelbar beim Empfang der Echosignale oder zu einem späteren Zeitpunkt bei der Verarbeitung der Echosignale erfolgen kann.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, sind die Mehrzahl Sensoren der Sensoranordnung in wenigstens zwei Gruppen angeordnet, wobei die Sensoren jeder Gruppe in ihrer jeweiligen Gruppensendephase ihre Sensorsignale aussenden, und die Gruppensendephasen der wenigstens zwei Gruppen einen zeitlichen Versatz aufweisen, und das Identifizieren einer Störung in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe erfolgt basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei empfangenen Echosignalen aus der entsprechenden Gruppe unter Berücksichtigung des zeitlichen Versatzes der Gruppensendephasen von jeweils anderen Gruppen. Der zeitliche Versatz bezieht sich beispielsweise auf einen Beginn der jeweiligen Gruppensendephasen der verschiedenen Gruppen. Der zeitliche Versatz zwischen den einzelnen Gruppensendephasen kann dabei unterschiedlich sein, beispielsweise für die verschiedenen Gruppen. Auch kann der zeitliche Versatz in verschiedenen Zyklen prinzipiell unterschiedlich sein. Der zeitliche Versatz kann so gewählt sein, dass die Gruppensendephasen der verschiedenen Gruppen nicht überlappen. Die Gruppensendephasen sind in diesem Fall jeweils paarweise disjunkte Zeitintervalle. Die Dauer der einzelnen Gruppensendephasen kann für verschiedene Gruppen unterschiedlich sein. Auch kann Dauer der Gruppensendephasen der verschiedenen Gruppen in verschiedenen Zyklen prinzipiell unterschiedlich sein. Das Verfahren wird vorzugsweise repetierend für die verschiedenen Gruppen durchgeführt. Dadurch können sich Störungen für jede der Gruppen der Sensoren ausgehend von einer Aktivität, insbesondere dem Senden der Sensorsignale, durch die Sensoren anderer Gruppen ergeben. Auch können für jede der Gruppen der Sensoren Störungen in den empfangenen Echosignalen identifiziert werden. Bei einem bekannten zeitlichen Versatz kann also gezielt nach Störungen in den empfangenen Echosignalen gesucht werden, um diese zu identifizieren. Der zeitliche Versatz gibt dabei einem Zeitpunkt an,
zu dem Störungen basierend auf der gemeinsamen Versorgung mehrerer Gruppen von Sensoren auftreten können. Vorzugsweise wird zusammen mit einer bekannten Dauer der entsprechenden Gruppensendephase(n) ein Zeitintervall definiert, in dem diese Störungen auftreten können. Zum Aussenden der Signalpulse benötigen die Sensoren typischerweise besonders viel Energie, wobei durch das im Aussenden der Signalpulse in der Gruppensendephase einer entsprechenden Gruppe kurzfristig eine große elektrische Leistung bereitgestellt werden muss. Dadurch kann es vermehrt während der Gruppensendephase(n) anderer Gruppen zu Störungen in den empfangenen Echosignalen der jeweiligen Gruppe kommen. Nach dem Aussenden der Signalpulse empfangen die Sensoren die Echosignale, wofür üblicherweise weniger elektrische Leistung zur Verfügung gestellt werden muss und die Wahrscheinlichkeit für ein Auftreten von Störungen reduziert ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, umfasst das Verfahren ein Verändern des zeitlichen Versatzes zwischen den Gruppensendephasen der wenigstens zwei Gruppen zwischen zwei Zyklen zum Aussenden der Sensorsignale der entsprechenden Gruppe. Das Verändern des zeitlichen Versatzes zwischen den Gruppensendephasen der wenigstens zwei Gruppen bewirkt, dass sich ein Zeitfenster, in dem die Störungen auftreten können, ebenfalls verschiebt. Dadurch kann beispielsweise beim Maskieren der Störung in den empfangenen Echosignalen ein Bereich maskiert werden, während in einer darauffolgenden Hüllkurve ein anderer Bereich maskiert wird. Entsprechend kann bei einer geeigneten Veränderung des zeitlichen Versatzes basierend auf den zwei zeitlich versetzten empfangenen Echosignalen eine vollständige Erfassung der Umgebung erfolgen. Dauerhafte Maskierungen von bestimmten Bereichen in den empfangenen Echosignalen können somit vermieden werden, indem die Maskierung mit dem zeitlichen Versatz verändert wird. Insbesondere bei einer geringen Dynamik in der Umgebung des Fahrzeugs, d.h. bei nur langsamen Bewegungen von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs relativ zu dem Fahrzeug, kann somit trotz der Maskierung eine sehr zuverlässige und vollständige Erfassung der Umgebung mit den Sensoren erfolgen, auch bei regelmäßig auftretenden Störungen.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, umfasst das
Identifizieren einer Störung in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale aus der entsprechenden Gruppe ein Identifizieren von Echos in den empfangenen Echosignalen mit dem veränderten zeitlichen Versatz über wenigstens zwei Zyklen. Es werden also empfangene Echosignale aus zwei oder mehr Zyklen betrachtet, um Störungen zu identifizieren. Dabei können sich wiederholende, in Bezug auf die entsprechenden Gruppensendephasen im Wesentlichen statische Echos von Objekten in den empfangenen Echosignalen eine Störung anzeigen. Damit können insbesondere bei einer hohen Dynamik in der Umgebung des Fahrzeugs, d.h. bei schnellen Bewegungen von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs relativ zu dem Fahrzeug, wiederkehrende Echos zuverlässig als Störungen identifiziert werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, umfasst das Aussenden von Sensorsignalen mit den Sensoren jeder Gruppe in ihrer jeweiligen Gruppensendephase ein Aussenden der Sensorsignale von den Sensoren jeder Gruppe in wenigstens zwei Teilgruppen mit einem zeitlichen Abstand zwischen dem Aussenden der Sensorsignale der wenigstens zwei Teilgruppen, und das Identifizieren einer Störung in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale aus der entsprechenden Gruppe umfasst ein Identifizieren von Echos in den wenigstens zwei empfangenen Echosignalen mit dem zeitlichen Abstand. Die Sensorsignale werden von den Sensoren der wenigstens zwei Teilgruppen üblicherweise mit einem geringen zeitlichen Abstand ausgesendet, so dass die entsprechende Gruppensendephase möglichst kurz ist. Vorzugsweise ist der zeitliche Abstand in der Größenordnung der Dauer des Aussendens der Sensorsignale. So kann der zeitliche Abstand beispielsweise wenige Millisekunden betragen, beispielsweise drei Millisekunden oder mehr, bei einem beispielhaften Sensorsignal mit einer Dauer von etwa 2,5 Millisekunden. Durch die wenigstens zwei Teilgruppen kann einerseits eine maximal benötigte Leistung für die entsprechende Gruppe der Sensoren reduziert werden, wodurch die Gefahr für das Auftreten von Rippelströmen reduziert wird. Andererseits bewirkt das Aussenden der Sensorsignale in wenigstens zwei Teilgruppen mit einem zeitlichen Abstand, dass dadurch hervorgerufenen Störungen charakteristische Echos in den empfangenen Echosignalen aufweisen, die einfach und zuverlässig erkannt werden können, um sie als Störung zu identifizieren. Der zeitliche Abstand bezieht sich
beispielsweise auf einen Sendebeginn der Sensorsignale der Teilgruppen. Das Aussenden der Sensorsignale der Sensoren der wenigstens zwei Teilgruppen kann prinzipiell zeitlich überlappen. Vorzugsweise erfolgt jedoch keine Überlappung, um Leistungsspitzen durch das überlappende Aussenden der Sensorsignale mit den Sensoren der entsprechenden Gruppe zu vermeiden. Vorzugsweise bilden innere und äußere Sensoren jeweils eine Teilgruppe, d.h. Sensoren am Anfang und am Ende der Versorgungsleitung, die üblicherweise auch entsprechend an dem Fahrzeug positioniert sind.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, umfasst das Identifizieren einer Störung in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale aus der entsprechenden Gruppe ein Identifizieren von Echos in den wenigstens zwei empfangenen Echosignalen mit dem zeitlichen Abstand über wenigstens zwei Zyklen. Dabei können sich wiederholende, charakteristische Echos von Objekten in den empfangenen Echosignalen durch das Aussenden der Sensorsignale in wenigstens zwei Teilgruppen mit einem zeitlichen Abstand eine wiederkehrende Störung anzeigen, die besonders zuverlässig identifiziert werden kann. Das Identifizieren der Störungen wird durch die charakteristischen Echos in den empfangenen Echosignalen erleichtert.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, umfasst das Aussenden der Sensorsignale von den Sensoren jeder Gruppe in wenigstens zwei Teilgruppen mit einem zeitlichen Abstand zwischen dem Aussenden der Sensorsignale der wenigstens zwei Teilgruppen ein Verändern des zeitlichen Abstands zwischen zwei Zyklen zum Aussenden der Sensorsignale der entsprechenden Gruppe, und das Identifizieren einer Störung in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale aus der entsprechenden Gruppe umfasst ein Identifizieren von Echos in den empfangenen Echosignalen mit dem veränderten zeitlichen Abständen über wenigstens zwei Zyklen. Durch eine Variation des zeitlichen Abstands kann über wenigstens zwei Zyklen besonders zuverlässig eine Störung identifiziert werden, da sich die Störung mit der Änderung des zeitlichen Abstands ebenfalls ändern wird. Ein reales
Objekt wird die Form seines Echos in den empfangenen Echosignalen demgegenüber bei einer Änderung des zeitlichen Abstands nicht ändern, wodurch zuverlässig eine Störung identifiziert werden kann. Die Störung ist also einerseits durch ihre Form und andererseits durch die Änderung in Übereinstimmung mit der Veränderung des zeitlichen Abstands zu erkennen.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, umfasst das Empfangen von Echosignalen basierend auf Reflektionen der Sensorsignale ein Empfangen von Flüllkurven mit den empfangenen Echosignalen, das Übermitteln der empfangenen Echosignale von den Sensoren an die Steuereinheit umfasst ein Übermitteln der Flüllkurven mit den empfangenen Echosignalen, und das Identifizieren einer Störung n den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe erfolgt basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei Flüllkurven mit den jeweils empfangenen Echosignalen der entsprechenden Gruppe. Die empfangenen Echosignale werden somit vollständig mit ihren Flüllkurven von den Sensoren an die Steuereinheit übertragen. Es wird jeweils eine Hüllkurve beispielsweise beginnend mit dem Aussenden des Sensorsignals oder nach einem vorgegebenen Zeitintervall erzeugt. Das Ende der Hüllkurve ergibt sich aus einem Ende einer Empfangszeit für den Empfang der Reflektionen der Sensorsignale. Die Hüllkurve kann eine kontinuierliche oder eine diskrete Hüllkurve mit einer Mehrzahl einzelner Punkte sein, welche gemeinsam die Hüllkurve definieren. Für das Übermitteln der Flüllkurven mit den empfangenen Echosignalen gelten die obigen Ausführungen in Bezug auf das Übermitteln der empfangenen Echosignale entsprechend.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens zwei Gruppen angeordnet sind, umfasst das Verfahren ein Verändern des zeitlichen Versatzes zwischen den Gruppensendephasen der wenigstens zwei Gruppen zwischen zwei Zyklen zum Aussenden der Sensorsignale der wenigstens zwei Gruppen. Das Verändern des zeitlichen Versatzes zwischen den Gruppensendephasen der wenigstens zwei Gruppen bewirkt, dass die Störungen ebenfalls zeitlich verändert auftreten. Dadurch kann beispielsweise beim Maskieren der Störung in den empfangenen Echosignalen ein Bereich maskiert werden, während in einer darauffolgenden Hüllkurve ein anderer Bereich maskiert wird. Entsprechend kann bei einer geeigneten Veränderung des
zeitlichen Versatzes basierend auf den zwei zeitlich versetzten empfangenen Echosignalen eine vollständige Erfassung der Umgebung erfolgen. Dauerhafte Maskierungen von bestimmten Bereichen in den empfangenen Echosignalen können somit vermieden werden, indem die Maskierung mit dem zeitlichen Versatz verändert wird. Insbesondere bei einer geringen Dynamik in der Umgebung des Fahrzeugs, d.h. bei nur langsamen Bewegungen von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs relativ zu dem Fahrzeug, kann somit trotz der Maskierung eine sehr zuverlässige und vollständige Erfassung der Umgebung mit den Sensoren erfolgen, auch bei regelmäßig auftretenden Störungen.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens zwei Gruppen angeordnet sind, umfasst das Identifizieren einer Störung in den empfangenen Echosignalen jeder Gruppe basierend auf dem zeitlichen Versatz der Gruppensendephasen und einer Dauer der Gruppensendephasen von jeweils anderen Gruppen ein Identifizieren der Störung in den empfangenen Echosignalen jeder Gruppe basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale der entsprechenden Gruppe. Der zeitliche Versatz und die Dauer der Gruppensendephasen geben also ein Zeitfenster oder Zeitintervall an, in dem die Störungen basierend auf dem Vergleich der wenigstens zwei der empfangenen Echosignale der entsprechenden Gruppe identifiziert werden. Dies ermöglicht eine präzise Identifizierung von Störungen, indem das Auftreten der Störungen zunächst durch das Zeitfenster eingeschränkt wird und anschließend gezielt Störungen in diesem Zeitfenster identifiziert werden. Bereiche außerhalb dieses Zeitfensters müssen nicht auf Störungen untersucht werden, wodurch das Verfahren auch sehr effizient durchgeführt werden kann. In Bezug auf die Echosignale wird auf die obigen Ausführungen in Bezug auf das Verfahren zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, verwiesen.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens zwei Gruppen angeordnet sind, umfasst das Identifizieren der Störung in den empfangenen Echosignalen jeder Gruppe basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale der entsprechenden Gruppe ein Identifizieren von Echos in den empfangenen Echosignalen jeder Gruppe mit dem veränderten zeitlichen Versatz über wenigstens zwei Zyklen. Es
werden also empfangene Echosignale aus zwei oder mehr Zyklen betrachtet, um Störungen zu identifizieren. Dabei können sich wiederholende, in Bezug auf die entsprechenden Gruppensendephasen im Wesentlichen statische Echos von Objekten in den empfangenen Echosignalen eine Störung anzeigen. Damit können insbesondere bei einer hohen Dynamik in der Umgebung des Fahrzeugs, d.h. bei schnellen Bewegungen von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs relativ zu dem Fahrzeug, wiederkehrende Echos, d.h. im Wesentlichen statische Echo, zuverlässig als Störungen identifiziert werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens zwei Gruppen angeordnet sind, umfasst das Verfahren ein Maskieren von einer identifizierten Störung in den empfangenen Echosignalen der wenigstens zwei Gruppen, insbesondere in allen empfangenen Echosignalen der wenigstens zwei Gruppen. Das Maskieren der Störung bewirkt, dass falsche Erkennungen von Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs zuverlässig verhindert werden können. Das Maskieren der Störung betrifft unmittelbar die zeitgleich, d.h. in demselben Zyklus, an die Steuereinheit übertragenen Echosignale. Dabei können das Empfangen der Echosignale und das Übermitteln der empfangenen Echosignale an die Steuereinheit in unterschiedlichen Zyklen erfolgen. Zusätzlich kann das Maskieren von einer identifizierten Störung in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe ein Maskieren der identifizierten Störung beim Empfangen weiterer Echosignale der Gruppe umfassen. Die weiteren Echosignale werden zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise in einem nachfolgenden Zyklus, von den Sensoren an die Steuereinheit übertragen. Die weiteren Echosignale betreffen also zu einem späteren Zeitpunkt empfangene Echosignale. Bei regelmäßigen Störungen kann auch eine über eine Maskierung von aktuell empfangenen Echosignalen hinausgehende Maskierung erfolgen, also für zukünftige Zyklen. Der Ausdruck „beim Empfangen weiterer Echosignale“ bedeutet dabei, dass nicht zunächst die Störung in den jeweils aktuell empfangenen Echosignalen identifiziert wird, sondern dass basierend auf der zuvor identifizierten Störung die Maskierung auch für die nachfolgend Empfangen Echosignale der Gruppe erfolgt. Die Maskierung erfolgt vorzugsweise in der Steuereinheit, wobei die Maskierung unmittelbar beim Empfang der Echosignale oder zu einem späteren Zeitpunkt bei der Verarbeitung der Echosignale erfolgen kann.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben einer Sensoranordnung mit einer Mehrzahl Sensoren, die in wenigstens zwei Gruppen angeordnet sind, umfasst das Empfangen von Echosignalen basierend auf Reflektionen der Sensorsignale ein Empfangen von Hüllkurven mit den empfangenen Echosignalen, und das Übermitteln der empfangenen Echosignale von den Sensoren an die Steuereinheit umfasst ein Übermitteln der Hüllkurven mit den empfangenen Echosignalen. Die empfangenen Echosignale werden somit vollständig mit ihren Hüllkurven von den Sensoren an die Steuereinheit übertragen. Es wird jeweils eine Hüllkurve beispielsweise beginnend mit dem Aussenden des Sensorsignals oder nach einem vorgegebenen Zeitintervall erzeugt. Das Ende der Hüllkurve ergibt sich aus einem Ende einer Empfangszeit für den Empfang der Reflektionen der Sensorsignale. Die Hüllkurve kann eine kontinuierliche oder eine diskrete Hüllkurve mit einer Mehrzahl einzelner Punkte sein, welche gemeinsam die Hüllkurve definieren. Für das Übermitteln der Hüllkurven mit den empfangenen Echosignalen gelten die obigen Ausführungen in Bezug auf das Übermitteln der empfangenen Echosignale entsprechend.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Die dargestellten Merkmale können sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen. Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele sind übertragbar von einem Ausführungsbeispiel auf ein anderes.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Fahrunterstützungssystem mit einer Sensoranordnung gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teils der Sensoranordnung aus Fig. 1 mit einer Steuereinheit und einer Gruppe Sensoren, die über eine Versorgungsleitung miteinander verbunden sind,
Fig. 3 ein bespielhafte Darstellung einer Hüllkurve eines Echosignals, das von einem der Sensoren der Sensoranordnung über die Versorgungsleitung an die Steuereinheit übertragen wird, ohne Störung,
Fig. 4 ein bespielhafte Darstellung einer Hüllkurve eines Echosignals, das von einem der Sensoren der Sensoranordnung über die Versorgungsleitung an die Steuereinheit übertragen wird, mit einer Störung,
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens einer ersten Ausführungsform zum
Betrieb der Sensoranordnung der ersten Ausführungsform, und
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens einer dritten Ausführungsform zum
Betrieb der Sensoranordnung der ersten bzw. zweiten Ausführungsform.
Die Figur 1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einem Fahrunterstützungssystem gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform.
Bei dem Fahrunterstützungssystem kann es sich um ein prinzipiell beliebiges Fahrunterstützungssystem mit einer oder mehreren Unterstützungsfunktionen handeln. Das Fahrunterstützungssystem kann als Fahrerassistenzsystem ausgeführt sein, um einen menschlichen Führer des Fahrzeugs 10 beim Führen des Fahrzeugs 10 zu unterstützen, beispielsweise als Notbremssystem, adaptives Geschwindigkeitsregelsystem, Parkassistenzsystem oder andere. Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrunterstützungssystem Funktionen bereitstellen, die für ein autonomes oder teilautonomes Fahren des Fahrzeugs 10 verwendet werden.
Das Fahrunterstützungssystem weist eine Sensoranordnung 12 auf. Die Sensoranordnung 12 umfasst eine Steuereinheit 14 und eine Mehrzahl Sensoren 16.
Die Steuereinheit 14 ist eine an sich beliebige Recheneinheit. Im Bereich von Fahrzeugen 10 und Fahrunterstützungssystemen sind solche Steuereinheiten 14 beispielsweise als ECU (Electronic Control Unit) bekannt.
Die Mehrzahl Sensoren 16 sind in zwei Gruppen 18, 20 an dem Fahrzeug 10 angeordnet. Die Sensoren 16 sind in diesem Ausführungsbeispiel als Ultraschallsensoren 16 ausgeführt. Alle Sensoren 16 sind hier gleichartig ausgeführt. Eine erste Gruppe 18 mit Sensoren 16 ist entlang einer Vorderseite des Fahrzeugs 10 angeordnet, und eine zweite Gruppe 20 mit Sensoren 16 ist entlang einer Rückseite des Fahrzeugs 10 angeordnet. Jeder der beiden Gruppen 18, 20 ist in Figur 1 beispielhaft
mit fünf einzelnen Sensoren 16 dargestellt. Die Sensoren 16 bewirken eine Überwachung einer Umgebung 22 des Fahrzeugs 10, indem sie Objekte in der Umgebung 22 des Fahrzeugs 10 erfassen.
Die Sensoren 16 jeder der beiden Gruppen 18, 20 sind parallel an eine Versorgungsleitung 24, die durch jeweils zwei einzelne Leitungen 26, 28 gebildet wird, angeschlossen. Jede der beiden Gruppen 18, 20 mit Sensoren 16 ist über eine eigene Versorgungsleitung 24 an die Steuereinheit 14 angeschlossen. Die Sensoren 16 beider Gruppen 18, 20 erhalten eine gemeinsame elektrische Versorgung von der Steuereinheit 14 über die entsprechenden Versorgungsleitungen 24.
Die Versorgungsleitung 24 wird hier gleichzeitig als Datenleitung 30 verwendet, d.h. die Sensoren 16 und die Steuereinheit 14 kommunizieren über die Versorgungsleitung 24. Es sind verschiedene Bussysteme als solche bekannt, bei denen eine integrale Ausgestaltung von Versorgungsleitung 24 und Datenleitung 30 durchgeführt wird, beispielsweise DSI3 oder USV11 . Die Sensoranordnung 12 ist mit der Versorgungsleitung 24 und Datenleitung 30 ausschnittsweise in Fig. 2 im Detail dargestellt. Auch eine alternative Ausführung der Versorgungsleitung 24 mit der Datenleitung 30 ist möglich.
Die Steuereinheit 14 ist mit einer Batterie 32 des Fahrzeugs 10 verbunden, von welcher sie elektrische Energie zur Versorgung der Sensoren 16 der beiden Gruppen 18, 20 über die entsprechenden Versorgungsleitungen 24 empfängt.
Nachfolgend wird ein in Figur 5 dargestelltes Verfahren zum Betreiben der Sensoranordnung 12 der ersten Ausführungsform erläutert. Die in dem beschriebenen Verfahren angegebenen Schritte sind teilweise in ihrer Reihenfolge veränderbar oder auch optional, wie sich in offensichtlicher Weise für den Fachmann ergibt.
Das Verfahren beginnt mit Schritt S100, der ein Aussenden von Sensorsignalen mit den Sensoren 16 betrifft. Die Ultraschallsensoren 16 senden dabei Ultraschallpulse bzw. Ultraschallpulsfolgen als Sensorsignale aus. Die Ultraschallsensoren 16 jeder Gruppe 18, 20 senden in einer gemeinsamen Gruppensendephase ihre Sensorsignale gleichzeitig aus. Dabei werden von den Ultraschallsensoren 16 jeder Gruppe 18, 20 zwei verschiedenartige Sensorsignale ausgesendet, nämlich Ultraschallsignale mit einer
hohen Ultraschallfrequenz und Ultraschallsignale mit einer niedrigen Ultraschallfrequenz in einem Frequenzbereich für Ultraschallsignale von etwa 45kHz bis 60kHz.
Die Ultraschallsensoren 16 der jeweiligen Gruppe 18, 20 senden die zwei verschiedenartigen Sensorsignale gemäß ihrer Anordnung entlang der Versorgungsleitung 24 alternierend aus.
Schritt S110 betrifft ein Empfangen von Echosignalen basierend auf Reflektionen der Sensorsignale. Das Empfangen der Echosignale erfolgt basierend auf Reflektionen der Sensorsignale, die in Schritt S100 ausgesendet wurden. Entsprechend werden von den Ultraschallsensoren 16 jeder der Gruppen 18, 20 zwei verschiedenartigen Echosignale basierend auf den Reflektionen der zwei verschiedenartigen Sensorsignale empfangen. Dabei empfängt jeder der Ultraschallsensoren 16 gleichzeitig Echosignale für beide Ultraschallfrequenzen der ausgesendeten Ultraschallsignale, d.h. jeder Ultraschallsensor 16 empfängt auf zwei Frequenzkanälen.
Vorliegend werden mit den Ultraschallsensoren 16 Hüllkurven 34, 36 mit den empfangenen Echosignalen empfangen. Entsprechende Hüllkurven 34, 36 sind beispielhaft in den Figuren 3 und 4 dargestellt.
Die Reflektionen der Sensorsignale entstehen an Objekten in der Umgebung 22 des Fahrzeugs 10, so dass in der Steuereinheit 14 aus einer Zeitdifferenz zwischen dem Aussenden der Sensorsignale und dem Empfangen der Echosignale Abstände zu den Objekten bestimmt werden können.
Schritt S120 betrifft ein Übermitteln der Hüllkurven 34, 36 mit den empfangenen Echosignalen von den Sensoren 16 an die Steuereinheit 14. Jede Hüllkurve 34, 36 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel beispielhaft einen vollständigen Zeitraum von dem Aussenden des Sensorsignals bis zum Ende einer Empfangszeit für den Empfang der Reflektionen der Sensorsignale. Die Hüllkurve 34, 36 kann eine kontinuierliche oder eine diskrete Hüllkurve 34, 36 mit einer Mehrzahl einzelner Punkte sein, welche gemeinsam die Hüllkurve 34, 36 definieren. Das Übermitteln der Hüllkurven 34, 36 mit den von den Sensoren 16 empfangenen Echosignalen an die Steuereinheit 14 erfolgt gemeinsam, wobei eine zeitversetzte Übertragung der Hüllkurven 34, 36 von den einzelnen Sensoren 16 erfolgt. Außerdem werden die Hüllkurven 34, 36 von den
Sensoren 16 an die Steuereinheit 14 in einem auf das Aussenden der Sensorsignale jeweils nachfolgenden Zyklus übertragen.
Schritt S130 betrifft ein Identifizieren einer Störung 38 in den Hüllkurven 34, 36 der empfangenen Echosignale jeder Gruppe 18, 20 basierend auf einem Vergleich der Hüllkurven 34, 36 der empfangenen Echosignale aus der entsprechenden Gruppe 18, 20.
Zunächst wird die Störung 38 in den Hüllkurven 34, 36 der empfangenen Echosignale einer Gruppe 18, 20 basierend auf einem Vergleich der Hüllkurven 34, 36 von mehreren Sensoren 16 der Gruppe 18, 20 für den jeweils gleichen Frequenzkanal identifiziert. Wie sich aus Figur 3 ergibt, weist die dortige Hüllkurve 34 keine Störung 38 auf. Die Hüllkurve 34 der Figur 3 enthält mehrere Echos 40 von Objekten in der Umgebung 22 des Fahrzeugs 10.
Die Hüllkurve 36 der Figur 4 zeigt demgegenüber zusätzlich zu den Echos 40, die auch in Figur 3 dargestellt sind, eine Störung 38, die sich in ähnlicher Weise in den Hüllkurven 34, 36 aller Sensoren 16 für den gleichen Frequenzkanal zeigt, d.h. die Störung 38 ist in den betrachteten Hüllkurven 34, 36 für den entsprechenden Frequenzkanal ähnlich oder gar identisch ausgebildet in Bezug auf Zeit bzw. Entfernung und Amplitude. Wenn die Störung 38 also für denselben Frequenzkanal für alle Sensoren 16 sichtbar ist, wird die Störung 38 als solche erkannt.
Zusätzlich wird eine Störung 38 identifiziert, indem für jeden der Ultraschallsensoren 16 ein Vergleich den jeweiligen zwei Hüllkurven 34, 36 basierend auf den zwei verschiedenartigen Echosignalen durchgeführt wird, d.h. die Hüllkurven 34, 36 der zwei empfangenen Frequenzkanäle werden für jeden der Sensoren 16 miteinander verglichen. Die Störung 38 kann - beispielsweise abhängig von der Art der Störung 38 - in nur einem der Frequenzkanäle sichtbar sein, d.h. die Hüllkurve 34, 36 eines Frequenzkanals ist, wie in Figur 3 dargestellt, ohne erkennbare Störung 38, und die Hüllkurve 34, 36 des anderen Frequenzkanals weist, wie in Figur 4 dargestellt, eine erkennbare Störung 38 auf. Die Störung 38 wird dadurch identifiziert, dass der eine Frequenzkanal die Störung 38 zeigt, und der andere Frequenzkanal nicht.
Schritt S140 betrifft ein Maskieren von der identifizierten Störung 38 in allen Hüllkurven 34, 36 der empfangenen Echosignale jeder der Gruppen 18, 20. Dadurch wird die Störung 38 in den Hüllkurven 34, 36 ausgeblendet, so dass keine falschen positiven Erkennungen von Objekten in der Umgebung 22 des Fahrzeugs 10 erfolgen. Das Maskieren kann abhängig von der Art der Störung 38 die Hüllkurven 34, 36 nur eines Frequenzkanals oder beider Frequenzkanäle betreffen.
Das Verfahren wird in diesem Ausführungsbeispiel in Zyklen repetierend durchgeführt, wobei ein Zyklus für die Sensoren 16 die Schritte S100 bis S120 umfasst. Das repetierende Verfahren umfasst in allgemeiner Form zusätzlich die Schritte S130 und S140.
Nachfolgend wird zweite Ausführungsform beschrieben, die auf der Sensoranordnung 12 und dem Verfahren der ersten Ausführungsform basiert. Entsprechend werden Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsformen beschrieben. Nicht im Detail beschriebene Merkmale der zweiten Ausführungsform entsprechen im Zweifel denen der ersten Ausführungsform.
Das Verfahren der zweiten Ausführungsform wird mit der Sensoranordnung 12 der zweiten Ausführungsform durchgeführt, wobei die Sensoranordnung 12 der zweiten Ausführungsform denselben Aufbau aufweist wie die Sensoranordnung 12 der ersten Ausführungsform.
Abweichend zu dem Verfahren der ersten Ausführungsform erfolgt in Schritt S100 das Aussenden von Sensorsignalen mit den Sensoren 16, wobei die Sensoren 16 jeder Gruppe 18, 20 in ihrer jeweiligen Gruppensendephase zeitgleich ihre Sensorsignale aussenden, und wobei die Gruppensendephasen der zwei Gruppen 18, 20 einen zeitlichen Versatz aufweisen. Der zeitliche Versatz ist so gewählt, dass sich die Gruppensendephasen der verschiedenen Gruppen 18, 20 nicht überlappen. Die Gruppensendephasen sind in diesem Fall disjunkte Zeitintervalle.
Abweichend zu dem Verfahren der ersten Ausführungsform erfolgt in Schritt S130 das Identifizieren einer Störung 38 in den Hüllkurven 34, 36 der empfangenen Echosignale einer jeweiligen Gruppe 18, 20 unter Berücksichtigung des zeitlichen Versatzes der Gruppensendephasen. Ausgehend von dem bekannten zeitlichen Versatz zusammen
mit der ebenfalls bekannten Dauer der entsprechenden Gruppensendephase(n) ergibt sich ein Zeitintervall, in dem Störungen 38 in der Versorgung auftreten können, nämlich Störungen bedingt durch das Aussenden der Echosignale der jeweils anderen Gruppe 18, 20. Daher erfolgt das Identifizieren einer Störung 38 in den Hüllkurven 34, 36 der empfangenen Echosignale einer Gruppe 18, 20 für genau diese Zeitbereiche. Es ergibt sich ein Zeitintervall, in dem diese Störungen 38 auftreten können. In diesem Zeitintervall werden die Störungen 38 basierend auf der Versorgung durch die Steuereinheit 14 während des Aussendens der Sensorsignale gezielt in den Hüllkurven 34, 36 gesucht, um diese einfach zu identifizieren.
Das Verfahren wird auch in diesem Ausführungsbeispiel in Zyklen repetierend durchgeführt, wobei ein Zyklus für die Sensoren 16 die Schritte S100 bis S120 umfasst. Dabei sind die Zyklen der beiden Gruppen 18, 20 um den zeitlichen Versatz zueinander versetzt.
Nachfolgend wird ein in Figur 6 dargestelltes Verfahren gemäß einer dritten Ausführungsform zum Betreiben der Sensoranordnung 12 der ersten Ausführungsform erläutert. Die in dem beschriebenen Verfahren angegebenen Schritte sind teilweise in ihrer Reihenfolge veränderbar oder auch optional, wie sich in offensichtlicher Weise für den Fachmann ergibt. Prinzipiell ist das Verfahren auch mit der Sensoranordnung 12 der zweiten Ausführungsform entsprechend durchführbar.
Das Verfahren der dritten Ausführungsform entspricht teilweise dem Verfahren der ersten Ausführungsform. Entsprechend werden Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsformen beschrieben. Nicht im Detail beschriebene Merkmale der dritten Ausführungsform entsprechen im Zweifel denen der ersten Ausführungsform.
Das Verfahren beginnt mit Schritt S200, der ein Aussenden von Sensorsignalen mit den Sensoren 16 betrifft. Schritt S200 entspricht im Wesentlichen dem Schritt S100 des Verfahrens der ersten Ausführungsform.
Schritt S210 betrifft ein Empfangen von Echosignalen basierend auf Reflektionen der Sensorsignale. Schritt S210 entspricht dem Schritt S110 des Verfahrens der ersten Ausführungsform.
Schritt S220 betrifft ein Übermitteln der Hüllkurven 34, 36 mit den empfangenen Echosignalen von den Sensoren 16 an die Steuereinheit 14. Schritt S220 entspricht dem Schritt S120 des Verfahrens der ersten Ausführungsform.
Schritt S230 betrifft ein Identifizieren einer Störung 38 in den empfangenen Hüllkurven 34, 36 jeder Gruppe 18, 20 basierend auf dem zeitlichen Versatz der Gruppensendephase und einer Dauer der Gruppensendephase von wenigstens einer anderen Gruppe 18, 20. Die Gruppensendephase der ersten Gruppe 18 wird als Störung in den Hüllkurven 34, 36 der Sensoren 16 der zweiten Gruppe 20 identifiziert, und die Gruppensendephase der zweiten Gruppe 20 wird als Störung in den Hüllkurven 34, 36 der Sensoren 16 der ersten Gruppe 18 identifiziert. Die Störung wird für alle Sensoren 16 der entsprechenden Gruppe 18, 20 identifiziert.
Schritt S240 betrifft ein Maskieren von der identifizierten Störung 38 in allen Hüllkurven 34, 36 der empfangenen Echosignale jeder der Gruppen 18, 20. Schritt S240 entspricht dem Schritt S140 des Verfahrens der ersten Ausführungsform.
Schritt S250 betrifft ein Verändern des zeitlichen Versatzes zwischen den Gruppensendephasen der beiden Gruppen 18, 20 zwischen zwei Zyklen zum Aussenden der Sensorsignale der beiden Gruppen 18, 20.
Das Verfahren der dritten Ausführungsform wird hier in Zyklen repetierend durchgeführt, wobei ein Zyklus für die Sensoren 16 die Schritte S200 bis S220 umfasst. Das repetierende Verfahren umfasst in allgemeiner Form zusätzlich die Schritte S230 bis S250.
Bezugszeichenliste
10 Fahrzeug
12 Sensoranordnung
14 Steuereinheit
16 Sensor, Ultraschallsensor
18 erste Gruppe
20 zweite Gruppe
22 Umgebung
24 Versorgungsleitung
26 Leitung
28 Leitung
30 Datenleitung
32 Batterie
34 Hüllkurve ohne Störung, Kanal 1
36 Hüllkurve mit Störung, Kanal 2
38 Störung
40 Echo
Claims
1. Verfahren zum Betreiben einer Sensoranordnung (12) mit einer Steuereinheit (14) und einer Mehrzahl Sensoren (16), die in wenigstens einer Gruppe (18, 20) angeordnet sind, wobei die Sensoren (16) an eine gemeinsame elektrische Versorgung angeschlossen sind, insbesondere über die Steuereinheit (14), umfassend die Schritte
Aussenden von Sensorsignalen mit den Sensoren (16), wobei die Sensoren (16) jeder Gruppe (18, 20) in ihrer jeweiligen Gruppensendephase ihre Sensorsignale aussenden,
Empfangen von Echosignalen basierend auf Reflektionen der Sensorsignale,
Übermitteln der empfangenen Echosignale von den Sensoren (16) an die Steuereinheit (14), und
Identifizieren einer Störung (38) in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe (18, 20) basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale aus der entsprechenden Gruppe (18, 20).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Aussenden von Sensorsignalen mit den Sensoren (16), wobei die Sensoren (16) der wenigstens einen Gruppe (18, 20) in ihrer jeweiligen Gruppensendephase ihre Sensorsignale aussenden, ein Aussenden von wenigstens zwei verschiedenartigen Sensorsignalen mit den Sensoren (16) der wenigstens einen Gruppe (18, 20) umfasst, das Empfangen von Echosignalen basierend auf Reflektionen der Sensorsignale ein Empfangen von wenigstens zwei verschiedenartigen Echosignalen basierend auf Reflektionen der wenigstens zwei verschiedenartigen Sensorsignale umfasst, und das Identifizieren einer Störung (38) in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe (18, 20) basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei verschiedenartigen empfangenen Echosignalen erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussenden von wenigstens zwei verschiedenartigen Sensorsignalen mit den Sensoren (16) der wenigstens einen Gruppe (18, 20) ein Aussenden der wenigstens zwei verschiedenartigen Sensorsignale mit verschiedenen Sensoren (16) der wenigstens einen Gruppe (18, 20) umfasst.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangen von wenigstens zwei verschiedenartigen Echosignalen basierend auf Reflektionen der wenigstens zwei verschiedenartigen Sensorsignale ein Empfangen der wenigstens zwei verschiedenartigen Echosignale mit wenigstens einem der Sensoren (16) der wenigstens einen Gruppe (18, 20) umfasst.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifizieren einer Störung (38) in den empfangenen Echosignalen einer Gruppe (18, 20) basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei empfangenen Echosignalen von zwei unterschiedlichen Sensoren (16) der wenigstens einen Gruppe (18, 20) erfolgt, insbesondere von zwei Sensoren (16) mit einer abweichenden Anordnung.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Maskieren von einer identifizierten Störung (38) in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe (18, 20) umfasst, insbesondere in allen empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe (18, 20).
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl Sensoren (16) der Sensoranordnung (12) in wenigstens zwei Gruppen (18, 20) angeordnet sind, wobei die Sensoren (16) jeder Gruppe (18, 20) in ihrer jeweiligen Gruppensendephase ihre Sensorsignale aussenden, und die
Gruppensendephasen der wenigstens zwei Gruppen (18, 20) einen zeitlichen Versatz aufweisen, und das Identifizieren einer Störung (38) in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe (18, 20) basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale aus der entsprechenden Gruppe (18, 20) unter Berücksichtigung des zeitlichen Versatzes der Gruppensendephasen von jeweils anderen Gruppen (18, 20) erfolgt.
8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Verändern des zeitlichen Versatzes zwischen den Gruppensendephasen der wenigstens zwei Gruppen (18, 20) zwischen zwei Zyklen zum Aussenden der Sensorsignale der entsprechenden Gruppe (18, 20) umfasst.
9. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifizieren einer Störung (38) in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe (18, 20) basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale aus der entsprechenden Gruppe (18, 20) ein Identifizieren von Echos in den empfangenen Echosignalen mit dem veränderten zeitlichen Versatz über wenigstens zwei Zyklen umfasst.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussenden von Sensorsignalen mit den Sensoren (16) jeder Gruppe (18, 20) in ihrer jeweiligen Gruppensendephase ein Aussenden der Sensorsignale von den Sensoren (16) jeder Gruppe (18, 20) in wenigstens zwei Teilgruppen mit einem zeitlichen Abstand zwischen dem Aussenden der Sensorsignale der wenigstens zwei Teilgruppen umfasst, und das Identifizieren einer Störung (38) in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe (18, 20) basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale aus der entsprechenden Gruppe (18, 20) ein Identifizieren von Echos in den wenigstens zwei empfangenen Echosignalen mit dem zeitlichen Abstand umfasst.
11 . Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifizieren einer Störung (38) in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe (18, 20) basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale aus der entsprechenden Gruppe (18, 20) ein Identifizieren von Echos in den wenigstens zwei empfangenen Echosignalen mit dem zeitlichen Abstand über wenigstens zwei Zyklen umfasst.
12. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Aussenden der Sensorsignale von den Sensoren (16) jeder Gruppe (18, 20) in wenigstens zwei Teilgruppen mit einem zeitlichen Abstand zwischen dem Aussenden der Sensorsignale der wenigstens zwei Teilgruppen ein Verändern des zeitlichen Abstands zwischen zwei Zyklen zum Aussenden der Sensorsignale der entsprechenden Gruppe (18, 20) umfasst, und das Identifizieren einer Störung (38) in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe (18, 20) basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale aus der entsprechenden Gruppe (18, 20) ein Identifizieren von Echos in den empfangenen Echosignalen mit den veränderten zeitlichen Abständen über wenigstens zwei Zyklen umfasst.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangen von Echosignalen basierend auf Reflektionen der Sensorsignale ein Empfangen von Hüllkurven (34, 36) mit den empfangenen Echosignalen umfasst, das Übermitteln der empfangenen Echosignale von den Sensoren (16) an die Steuereinheit (14) ein Übermitteln der Hüllkurven (34, 36) mit den empfangenen Echosignalen umfasst, und das Identifizieren einer Störung (38) in den empfangenen Echosignalen der wenigstens einen Gruppe (18, 20) basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei Hüllkurven (34, 36) mit den jeweils empfangenen Echosignalen der entsprechenden Gruppe (18, 20) erfolgt.
14. Verfahren zum Betreiben einer Sensoranordnung (12) mit einer Steuereinheit (14) und einer Mehrzahl Sensoren (16), die in wenigstens zwei Gruppen (18, 20) angeordnet sind, wobei die Sensoren (16) an eine gemeinsame elektrische Versorgung angeschlossen sind, insbesondere über die Steuereinheit (14), umfassend die Schritte
Aussenden von Sensorsignalen mit den Sensoren (16), wobei die Sensoren (16) jeder Gruppe (18, 20) in ihrer jeweiligen Gruppensendephase ihre Sensorsignale aussenden, und die Gruppensendephasen der wenigstens zwei Gruppen (18, 20) einen zeitlichen Versatz aufweisen,
Empfangen von Echosignalen basierend auf Reflektionen der Sensorsignale,
Übermitteln der empfangenen Echosignale von den Sensoren (16) an die Steuereinheit (14), und
Identifizieren einer Störung (38) in den empfangenen Echosignalen jeder Gruppe (18, 20) basierend auf dem zeitlichen Versatz der Gruppensendephase und einer Dauer der Gruppensendephase von wenigstens einer anderen Gruppe (18, 20).
15. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Verändern des zeitlichen Versatzes zwischen den Gruppensendephasen der wenigstens zwei Gruppen (18, 20) zwischen zwei Zyklen zum Aussenden der Sensorsignale der wenigstens zwei Gruppen (18, 20) umfasst.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifizieren einer Störung (38) in den empfangenen Echosignalen jeder Gruppe (18, 20) basierend auf dem zeitlichen Versatz der Gruppensendephasen und einer Dauer der Gruppensendephasen von jeweils anderen Gruppen (18, 20) ein Identifizieren der Störung (38) in den empfangenen Echosignalen jeder Gruppe (18, 20) basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale der entsprechenden Gruppe (18, 20) umfasst.
17. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 16 in Kombination mit Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifizieren der Störung (38) in den empfangenen Echosignalen jeder Gruppe (18, 20) basierend auf einem Vergleich von wenigstens zwei der empfangenen Echosignale der entsprechenden Gruppe (18, 20) ein Identifizieren von Echos in den empfangenen Echosignalen jeder Gruppe (18,20) mit dem veränderten zeitlichen Versatz über wenigstens zwei Zyklen umfasst.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Maskieren von einer identifizierten Störung (38) in den empfangenen Echosignalen der wenigstens zwei Gruppen (18, 20) umfasst, insbesondere in allen empfangenen Echosignalen der wenigstens zwei Gruppen (18, 20).
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangen von Echosignalen basierend auf Reflektionen der Sensorsignale ein Empfangen von Hüllkurven (34, 36) mit den empfangenen Echosignalen umfasst, und das Übermitteln der empfangenen Echosignale von den Sensoren (16) an die Steuereinheit (14) ein Übermitteln der Hüllkurven (34, 36) mit den empfangenen Echosignalen umfasst.
20. Sensoranordnung (12) für ein Fahrzeug (10) mit einer Steuereinheit (14), und einer Mehrzahl Sensoren (16), die in wenigstens einer Gruppe (18, 20) angeordnet sind, wobei die Sensoren (16) an eine gemeinsame elektrische Versorgung angeschlossen sind, insbesondere über die Steuereinheit (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (12) zu einem Betrieb nach dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13 ausgeführt ist.
21 . Sensoranordnung (12) für ein Fahrzeug (10) mit einer Steuereinheit (14), und einer Mehrzahl Sensoren (16), die in wenigstens zwei Gruppen (18, 20) angeordnet sind, wobei die Sensoren (16) an eine gemeinsame elektrische Versorgung angeschlossen sind, insbesondere über die Steuereinheit (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (12) zu einem Betrieb nach dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 19 ausgeführt ist.
22. Fahrunterstützungssystem für ein Fahrzeug (10) mit einer Sensoranordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 20 oder 21.
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