本發(fā)明涉及一種用于求取至少一個固定在車輛上的探測設備關于所設置的傳感器主射束方向的失調(diào)的方法和裝置，其中，所述裝置具有至少一個探測設備，所述探測設備發(fā)出信號并且接收在物體上反射的部分信號以及求取反射物體的距離和方位角，所述裝置還具有分析處理設備，所述分析處理設備被提供所述至少一個探測設備的求出的位置，并且在所述分析處理設備中通過傳感器主射束方向的被存儲的定向與物體延伸相對于傳感器主射束方向的所求出的角度之間的比較并且在假設車輛經(jīng)過求取失調(diào)的時間段與物體延伸平均地平行運動的情況下確定失調(diào)。

背景技術：

從de102007001367a1中已知一種用于在車輛上定向距離傳感器的方法和測量路程，其中，所述測量路程具有直線定向的行車道并且在行車道的末端具有路標或者具有布置到限界行車道的路肩上的路標。路標的位置被求取并且將與此有關的實際數(shù)據(jù)存儲在存儲器中。將所述實際數(shù)據(jù)與在存儲器中存儲的給定數(shù)據(jù)進行比較，并且因此確定傳感器的定向。在存在錯誤定向時，通過軟件方面的校準來定向傳感器。

從de102011081391a1中已知一種用于識別車輛的周圍環(huán)境空氣中的干擾物體的方法，其中，在第一步驟中在車輛的周圍環(huán)境圖像的至少一個圖像區(qū)域中確定線結(jié)構(gòu)，之后，確定第一線結(jié)構(gòu)的第一消失區(qū)域的位置和第二線結(jié)構(gòu)的第二消失區(qū)域的位置，并且在另一步驟中求取在圖像中成像的干擾物體，所述干擾物體代表位于車輛的周圍環(huán)境中的物體。在此，根據(jù)駛過道路的已識別的、借助安裝在車輛中的視頻攝像機被記錄的護欄以有利方式實施消失點。在該方法中缺點是：對于不是視頻傳感器的傳感器(例如雷達傳感器)的定向，附加地需要使用視頻傳感器，并且對傳感器失調(diào)的確定不可能隨時地被執(zhí)行并且需要一定的最少時間。另外，求取失調(diào)和重新校準僅能夠由這樣的、平行于行駛方向取向的傳感器來實現(xiàn)。對于例如以45°角度或另一傾斜角度，即以傳感器主射束方向的0到90°定向之間的一個角度安裝在車輛上的車輛傳感器來說，不能夠執(zhí)行所述方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的核心是：說明一種方法和一種裝置，借助所述方法和所述裝置能夠快速和準確地評估車輛傳感器的失調(diào)。

尤其，當傳感器如此安裝在車輛拐角處，使得所述傳感器的傳感器主射束方向以45°角度或相對于車輛的行駛方向以0至90°之間的另一存在的空間方向取向時，也應能實現(xiàn)對失調(diào)的評估和對傳感器的可能的重新校準。

以有利的方式設置：對于主射束方向與行駛方向不平行設置的、稱為所謂的“拐角”或“后方”傳感器的車輛周圍環(huán)境傳感器，在駛過期間根據(jù)靜態(tài)目標的預測和測量之間的偏差來估計失調(diào)角度。對于沿車輛的行駛方向定向的傳感器來說，能夠使用合適的靜止目標，例如護欄的柱子或停放在行車道邊緣處的車輛。因此能夠替代地通過求取在車輛側(cè)面區(qū)域中的護欄或混凝土墻的測量出的探測角來確定失調(diào)，因為護欄或混凝土墻處的反射位置隨著車輛平行地運動。因此，對于確定對失調(diào)角度的估計，經(jīng)過幾秒鐘的測量已經(jīng)非常有說服力了并且因此能夠在求取失調(diào)時實現(xiàn)高的可靠性。

以有利的方式，探測設備是在微波范圍或毫米波范圍內(nèi)工作的雷達傳感器。這種傳感器能夠例如被用于自適應行駛速度調(diào)節(jié)、緊急制動功能的觸發(fā)、緊急轉(zhuǎn)向操作或其他舒適性功能或安全性功能的觸發(fā)。

另外，在車輛上安裝多個探測設備，是有利的。所述多個探測設備能夠例如安裝在車輛拐角處，其中，傳感器的主射束方向相對于車輛縱軸線以0°到90°之間的一個角度來定向。

另外，當相鄰探測設備的檢測區(qū)域至少部分重疊時，是有利的。由此能夠?qū)崿F(xiàn)：同時由兩個或多個傳感器檢測在車輛周圍環(huán)境中的同一個物體，并且因此能夠相互合理性驗證求出的測量值和計算結(jié)果。

另外，對一個探測設備的當前失調(diào)角度的認知被用于求取一個相鄰布置的探測設備的失調(diào)角度，是有利的。在這種也稱為交叉失調(diào)的做法中，由一個傳感器已知的失調(diào)角度向一個相鄰的傳感器傳送，使得該相鄰的傳感器能夠在認知鄰近傳感器的失調(diào)角度的情況下實現(xiàn)其自身的失調(diào)，并且在共同重疊的檢測區(qū)域中使用反射物體的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)失調(diào)角度的較準確結(jié)果，或者說能夠較快地求取失調(diào)結(jié)果。

另外，為了求取失調(diào)角度而進行傳感器主射束方向的被存儲的定向與物體延伸相對于傳感器主射束方向的求出的角度之間的比較，是有利的，其方式為：求取車輛縱軸線與傳感器主射束方向之間的角度差并且從中減去這樣一個角度，在所述角度的情況下，探測設備求取在延伸的物體處反射的發(fā)送信號的被反射的部分信號。相應地如此構(gòu)型本發(fā)明的裝置，使得在該裝置中求取失調(diào)角度，其方式為：該裝置構(gòu)造成執(zhí)行傳感器主射束方向的被存儲的定向與物體延伸相對于傳感器主射束方向的求出的角度之間的比較，其方式為：求取車輛縱軸線與傳感器主射束方向之間的角度差并且從中減去這樣一個角度，在所述角度的情況下，在延伸物體處反射的發(fā)送信號的被反射的部分信號已由探測設備測量。

另外，在識別特定的物體情況時求取失調(diào)，是有利的。這種特定的物體情況例如在于，當延伸的物體沿行駛方向在自身車輛左側(cè)旁已被識別、延伸的物體沿行駛方向在自身車輛右側(cè)旁已被識別或延伸的物體沿行駛方向在自身車輛左側(cè)和右側(cè)旁都已被識別。尤其考慮結(jié)構(gòu)上的措施作為延伸的物體，所述結(jié)構(gòu)上的措施能夠使由探測設備發(fā)出的信號的反射點與車輛方向平行地隨著自身車輛一起運動，這尤其能夠在與行車道平行地走向的護欄、限界行車道的混凝土墻、橋欄桿或隧道壁情況下實現(xiàn)。之后，當借助探測設備發(fā)出的信號的信號反射在延伸的物體上在行駛期間與行駛方向平行且以相同速度v一起移動時，會識別特定的物體情況。

另外，考慮用于修正當前測量出的物體角度的求出的失調(diào)角度，是有利的。由此能夠重新校準錯誤定向的探測設備，其方式為：求取當前的失調(diào)角度，并且測量值加上或減去作為角度偏移值的求出的失調(diào)角度，以便因此今后能夠無錯誤地修正檢測出的角度位置。

另外，監(jiān)測求出的失調(diào)角度并且在超過預定的閾值時關閉探測設備，是有利的。之后，尤其要在這樣的情況下考慮上述情況：求出的失調(diào)角度已變得如此大，例如由于停車碰撞或自身車輛與另一車輛的碰觸，使得不可能實現(xiàn)重新校準，并且由于求出的失調(diào)角度的大小而必須去修理廠，以便重新建立傳感器的按規(guī)定的功能性。

另外，通過對測量值的長期濾波求取被用于修正當前測量出的物體角度的失調(diào)角度，是有利的。尤其在應借助求出的失調(diào)角度進行傳感器的重新校準的情況下有利的是，經(jīng)過較長的持續(xù)時間來檢測失調(diào)角度并且對失調(diào)角度求平均值，以便獲得可靠的失調(diào)角度值。在此，在較長的持續(xù)時間的情況下，大約半小時至一小時的持續(xù)時間、但也可以是超過一個小時的持續(xù)時間，例如兩小時或三小時，是有利的。

另外，通過對測量值的短期濾波來實現(xiàn)針對關閉而需要求取的失調(diào)角度，是有利的。當求出的失調(diào)角度如此大，使得傳感器的重新校準應該停止并且取而代之地應該關閉探測設備，直至其在修理廠中進行修復，以關閉形式進行的快速反應是有利的。因此，這種關閉反應應該通過短期濾波來進行，其方式為：僅經(jīng)過短的持續(xù)時間檢測失調(diào)角度并且對失調(diào)角度求平均值。在此，短的持續(xù)時間意味著從一分鐘到幾分鐘的持續(xù)時間，在最廣泛的意義上意味著直至大約半小時的持續(xù)時間。

另外，在最大測量品質(zhì)的范圍中檢測到的出現(xiàn)的物體的位置被用于求取失調(diào)，是有利的。在此有利地是，探測設備在其具有最大的作用距離和/或最高的角度精確度的檢測區(qū)域的部分區(qū)域中具有最大測量品質(zhì)。通常，探測設備根據(jù)角度方向而定地具有不同的作用距離和不同的角度測量精確度，使得當反射物體在探測設備的檢測區(qū)域的范圍中被探測，而傳感器在所述范圍中具有最大的作用距離或最高的角度精確度或兼具兩者時，會達到最大的測量精確度并因此達到最高的可靠性。因此，也能夠根據(jù)測量品質(zhì)加權(quán)在檢測區(qū)域內(nèi)的被探測物體的相對位置。因此，與探測具有較小測量品質(zhì)的檢測區(qū)域的部分區(qū)域中的物體相比，在可靠的測量中能夠更快地將該結(jié)果用于校準或關閉。

另外，有利的是，當多個探測設備安裝在車輛上，其中，相鄰探測設備的檢測區(qū)域至少部分重疊時，對一個探測設備的當前失調(diào)角度的認知被用于求取相鄰布置的探測設備的失調(diào)角度。相鄰測量值的這種使用也稱為交叉失調(diào)，如果探測到的物體處于兩個檢測區(qū)域的重疊區(qū)域中，那么所述相鄰測量值的使用能夠相互合理性驗證求出的失調(diào)角度并且能夠借助已知的相鄰值實現(xiàn)對最終導致的失調(diào)角度的可靠失調(diào)角度估計或較快的求取。

有特殊的意義的是：以控制元件形式實現(xiàn)本發(fā)明的方法，所述控制元件設置成用于周圍環(huán)境檢測裝置的控制裝置，例如用于死角檢測或機動車的車道變換輔助。在此，在計算裝置、尤其在微處理器或信號處理器上能夠運行并且適用于實施本發(fā)明的方法的程序存儲在控制元件上。在這種情況下，通過存儲在控制元件上的程序會實現(xiàn)本發(fā)明，使得設置有該程序的所述控制元件如所述方法那樣以同樣的方式示出本發(fā)明，該程序適合實施所述方法。電存儲介質(zhì)尤其能夠被用作控制元件，例如只讀存儲器。

本發(fā)明的其它特征、應用可能性和優(yōu)點由本發(fā)明實施例的以下描述得出，這些實施例在圖示的附圖中被示出。在此，所有描述或者示出的特征本身或以任意組合構(gòu)成本發(fā)明的主題，而與其在權(quán)利要求中的總結(jié)和其引用無關以及與其在說明書或圖示中的表達無關。

附圖說明

下面根據(jù)附圖闡述本發(fā)明的實施例。附圖示出：

圖1具有本發(fā)明系統(tǒng)的車輛的示意性俯視圖；

圖2本發(fā)明裝置的實施方式的示意性框圖；

圖3用于闡述本發(fā)明方法和本發(fā)明裝置的示例性行駛情況。

具體實施方式

圖1以俯視圖示意性地示出車輛1，該車輛在四個車輛拐角處分別具有一個探測設備2。探測設備2例如可以是超聲波傳感器、雷達傳感器或激光傳感器，所述探測設備發(fā)出發(fā)送信號(tx)6并且接收在檢測區(qū)域4內(nèi)的物體處反射的接收信號(rx)7。由于探測設備2的發(fā)送和接收特性，針對每個傳感器得到一個檢測區(qū)域4。沿探測設備2在檢測區(qū)域4內(nèi)具有最大作用距離的方向，通常定義為傳感器主射束方向3。在圖1中，通常也構(gòu)成檢測區(qū)域4的對稱軸線的傳感器主射束方向3表示為穿過探測設備2的初始直線。在此，傳感器主射束方向3的定向設置成與車輛縱軸線16不平行，而是以0°到90°之間的角度相對于車輛縱軸線16偏移，該車輛縱軸線與車輛1的行駛方向v平行地定向。在此，在車輛左側(cè)上的定向角通常相對于在車輛右側(cè)上的傳感器的定向角鏡面對稱，使得車輛縱軸線16正如關于探測設備2的傳感器主射束方向3地也關于探測設備2的傳感器布置地有利地構(gòu)造了對稱軸。

在車輛1沿行駛方向v的前方以及在車輛1的后方，前方探測設備2的檢測區(qū)域4或者后方探測設備2的檢測區(qū)域4相互重疊并且構(gòu)成了重疊區(qū)域5。當然，探測設備2的檢測區(qū)域4也能夠如此構(gòu)型，使得在車輛1左側(cè)和右側(cè)旁(沿行駛方向v看)同樣能夠構(gòu)成重疊區(qū)域5，但這因為清楚原因未在圖1中示出。另外，關于安裝在車輛后部的探測設備2地繪出兩個平移的車輛縱軸線17，所述車輛縱軸線與車輛縱軸線16平行地定向并且分別穿過探測設備2走向。所述平移的車輛縱軸線17與分別配屬的傳感器主射束方向3構(gòu)成能夠定義為車輛縱軸線16與傳感器主射束方向3之間的角度差的一個角度γ。在本發(fā)明的范疇內(nèi)應該識別并且在數(shù)量級方面檢測實際傳感器主射束方向3與傳感器主射束方向3的根據(jù)設計條件被設置的定向之間的偏差。根據(jù)偏差的特點而定地補償錯誤定向或者說在超過最大補償范圍的情況下關閉對應的探測設備2。

在圖2中借助框圖示出本發(fā)明裝置的示意性結(jié)構(gòu)。因此可看到4個探測設備2a、2b、2c、2d，所述探測設備分別將發(fā)送信號tx6a、6b、6c、6d發(fā)送到其對應的檢測區(qū)域4中，以便探測在檢測區(qū)域4內(nèi)可能存在的物體。在檢測區(qū)域4內(nèi)設置了物體15a、15b，發(fā)送信號tx6a、6b、6c在所述物體處被部分地反射并且作為接收信號rx7a、7b、7c由探測設備2a、2b、2c接收。在此，物體15a表示為由探測設備2a探測的物體。在此，不僅由探測設備2b而且由探測設備2c探測的物體15b在此應該是同一個物體，該物體由兩個探測設備2b、2c同時探測并且因此位于兩個檢測區(qū)域4的重疊區(qū)域5中。根據(jù)圖2中的圖示，探測設備2d沒有探測到存在的物體。在對應的探測設備2a、2b、2c、2d中分析處理這些接收信號，并且相應的物體數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線9a、9b、9c、9d向分析處理設備8傳送。該分析處理設備8表示為中央分析處理設備并且從探測設備2a、2b、2c、2d接收在檢測區(qū)域4中探測到的物體15a、15b的位置。在此，分析處理設備8能夠由探測設備2a至2d的相對位置數(shù)據(jù)計算物體15a、15b的物體坐標，所述物體坐標之后變換到車輛固定的坐標系中。車輛系統(tǒng)中的物體數(shù)據(jù)的分析處理和求取也能夠選擇式地在探測設備2a至2d中進行。在此例如會識別，物體15b同時已由兩個探測設備2b、2c探測到并且處于兩個檢測區(qū)域4的重疊區(qū)域5中。探測到的物體15a、15b的坐標能夠通過數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)的接口10提供給數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)11，所述數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)11例如能夠?qū)嵤榭偩€系統(tǒng)，尤其can總線。通過接口10提供給數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)11的數(shù)據(jù)能夠在車輛輔助系統(tǒng)或車輛安全系統(tǒng)中被用于舒適性功能或安全性功能。為了確保該系統(tǒng)的安全的功能方式，有規(guī)律地監(jiān)測各個探測設備2a至2d的傳感器主射束方向3的正確定向，是必要的。在此，對失調(diào)的監(jiān)測或者說對當前失調(diào)角度的求取以有利的方式在各個探測設備2a至2d中進行。然而替代地，對當前失調(diào)角度的監(jiān)控和求取也能夠在分析處理設備8中集中運行。對此會持續(xù)地監(jiān)測：是否存在特定的物體情況，即尤其，沿行駛方向在車輛的左側(cè)、右側(cè)或兩側(cè)是否會識別延伸的物體。如果這種特定的物體情況被識別，那么物體反射的關于檢測區(qū)域4的對應的傳感器主射束方向3的測量角度被測量，并且該測量角度經(jīng)較長時間段被求平均值。

另外，對應的探測設備2的所設置的安裝角度能夠被存儲，該安裝角度說明了車輛縱軸線16與探測設備2的傳感器主射束方向3之間的角度差。從這兩個角度值的差值中能夠說明物體反射關于車輛縱軸線16的位置。在識別出的特定的物體情況中，即在識別延伸的物體，例如護欄、混凝土墻、橋欄桿、隧道壁或道路邊緣處類似的建筑時，探測設備2的發(fā)送信號tx直角地在物體表面上反射回來并且作為接收信號rx被接收。由此得到，物體反射點定位在與車輛縱軸線16幾乎正好呈90°的角度中。如果根據(jù)車輛側(cè)而定和根據(jù)檢測區(qū)域的符號取向而定地減去90°或加上90°，那么獲得一個相應于平均失調(diào)角度的平均角度值。在所述一個車輛側(cè)上向正角度偏差方向去的偏差和大約相同數(shù)量級的在所述另一車輛側(cè)上向負角度值方向去的偏差會允許安裝在車輛1左側(cè)上的探測設備2和在右側(cè)安裝在車輛1上的探測設備2之間的交叉失調(diào)。

這種測量方法也示例性地在圖3中示出。這里又示出以速度v沿箭頭方向在道路12的行車道上運動的車輛1。在車輛中部通過點劃線示出車輛縱軸線16。在車輛右側(cè)，與道路平行地示出一個延伸的物體13，例如護欄。在車輛左側(cè)同樣與車輛1的行駛方向v平行地示出另一延伸的物體14，該物體同樣可以是護欄或混凝土墻。另外，探測設備2安裝在兩個后車輛拐角處，所述探測設備具有大約呈對角線定向的傳感器主射束方向3，但也能夠具有0°至90°之間的其他角度值。主射束方向3以相對于輔助軸線17的一個角度γ對稱地來定向，所述輔助軸線與車輛縱軸線平行地布置并且穿過探測設備2。

通過借助探測設備2發(fā)出發(fā)送信號tx6，雷達波或微波例如被發(fā)射到車輛周圍環(huán)境中并且在延伸的物體13、14處被部分地反射。所述被反射的部分波7作為接受信號rx由探測設備2接收并且其相對于對應的傳感器主射束方向3的相對角度被測量。由對物體角度以及角度差γ的認知和由在延伸的物體13和14處的直角反射的物體反射的認知可以確定當前失調(diào)角度并且經(jīng)過規(guī)定的持續(xù)時間求取該當前失調(diào)角度。由對各個失調(diào)角度值的認知以及對車輛1左側(cè)以及車輛1右側(cè)的偏差的認知能夠重新校準探測設備2的主射束方向3的定向，因為其設定的、相對于車輛縱軸線16的定向在傳感器中已知。在此，該校準如此進行，使得平均物體角度的偏差作為補償角度或修正角度加到所有測量出的物體角度上。

在超過失調(diào)角度的閾值的情況下能夠確定：這不僅涉及輕微失調(diào)，而且由于事故或碰撞已經(jīng)引起探測設備2的較嚴重失調(diào)，這還涉及必須關閉單個探測設備2或整個系統(tǒng)。