在考慮前面檢測結(jié)果的條件下主動檢測物體的方法和裝置的制作方法

專利名稱：在考慮前面檢測結(jié)果的條件下主動檢測物體的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種物體檢測裝置，它們尤其在汽車領(lǐng)域使用。本發(fā)明尤其適用于以超聲波為基礎(chǔ)的物體檢測。
背景技術(shù)：
在用于汽車的司機(jī)輔助系統(tǒng)、駐車輔助和距離警示系統(tǒng)中，一般將信號主動發(fā)送到環(huán)境，用于借助于反射波推斷環(huán)境內(nèi)部的物體。除了以微波為基礎(chǔ)的系統(tǒng)以外存在以超聲波為基礎(chǔ)的傳感器，在這些傳感器中一個(gè)變換器發(fā)出聲波，并且檢測由環(huán)境反射回來的聲波。然后例如借助于傳播時(shí)間推斷距離，反射物體以該距離相對于變換器設(shè)置。信號/噪聲比視為物體檢測能力、尤其有效半徑的限制系數(shù)。但是有價(jià)值的分量 且尤其高分辨率的并因此費(fèi)事的信號處理要求特別精確的處理。為了可以將噪聲功率更好地與信號導(dǎo)線分開，例如抑制接收脈沖的位置，由此出發(fā)，使它們不得到有效信號。已知的工作方式是，抑制接收脈沖的初始段或者置于零，它對應(yīng)于一定的最小距離，例如10cm。由此抑制反射分量，它們來自汽車本身的外部分量。另一工作原理是，使用閾值，并且抑制信號，如果這個(gè)信號小于閾值的時(shí)候。因此，例如在回波阻尼時(shí)間期間抑制信號組分，它們不含有有效信號組分。在此按照現(xiàn)有技術(shù)的方法存在問題，在該方法中使用恒定給定的閾值，它位于一般假設(shè)的噪聲水平以上并且從此開始的信號視為含有有效信號組分的信號。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是，提供一種方法和裝置，通過它可以改進(jìn)汽車定位系統(tǒng)的能力。該目的通過如獨(dú)立權(quán)利要求所述的方法和裝置實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)有選擇并因此更有效地區(qū)分有效信號與噪聲分量，并因此導(dǎo)致更好的信號/噪聲比。因此得到的位置更精確并且尤其具有更大的有效半徑，因?yàn)橥ㄟ^更大的信號/噪聲比可以覆蓋更大的距離。本發(fā)明能夠匹配地考慮實(shí)際的位置狀況并且保證，可以更精確且以更大的程度屏蔽噪聲分量并且以明顯更低的程度無意抑制信號分量。有選擇且匹配地處理信號相當(dāng)顯著地減小處理費(fèi)用，但是基本不影響信號處理的質(zhì)量。本發(fā)明尤其能夠與現(xiàn)有技術(shù)不同，可以在預(yù)處理中考慮不同的環(huán)境特性并由此總體上區(qū)分噪聲信號與有效信號。本發(fā)明的方案是，由第一接收-波脈沖推導(dǎo)出，另一接收-波脈沖以何種程度含有只具有噪聲分量的分段。在此使用第一接收-波脈沖，用于由其推斷，下面的接收-波脈沖在哪個(gè)分段上含有噪聲。在此多次地使用第一接收-波脈沖，一方面，由第一接收-波脈沖本身的信號變化可以檢測，從哪個(gè)閾值開始發(fā)出有效信號，并且哪個(gè)噪聲功率對于另一接收-波脈沖在無有效信號的周期期間加入，哪個(gè)閾值最佳地適用于另一接收-波脈沖。在此考慮這個(gè)事實(shí)，相互銜接的接收-波脈沖具有類似的信號特征并且再現(xiàn)相似的環(huán)境。另一方面，不使用接收-波脈沖本身，而是使用由這個(gè)波脈沖載有的信息，即，變化，它給出第一接收-波脈沖的傳播時(shí)間。而由此出發(fā)，另一接收-波脈沖涉及類似的物體狀況，在其中不產(chǎn)生回波的接收-波脈沖的初始段的長度假設(shè)推測初始時(shí)間，而可以忽略或抑制另一接收-波脈沖，因此在那里不期待反射。因此原理上使用來自第一接收-波脈沖的信號特性，用于在處理另一接收-波脈沖時(shí)使用這個(gè)信號特性。這些信號特性尤其是在第一接收-波脈沖的回波阻尼狀態(tài)期間的信號水平和相關(guān)的噪聲功率、初始段的持續(xù)時(shí)間，在其間在第一接收-波脈沖中只檢測噪聲而不檢測信號或者其它信號特性。本發(fā)明的特殊實(shí)施例規(guī)定，使用第一接收-波脈沖的整個(gè)變化作為信號特性并由此再處理另一接收-波脈沖，將它以其變化的形式與第一接收-波脈沖的變化進(jìn)行比較，并且相減的變化再現(xiàn)第一與另一接收-波脈沖之間的差。根據(jù)這個(gè)差值可以自動差分地繼續(xù)物體檢測，例如在第一與第二接收-波脈沖之間的傳播時(shí)間的三角形可能導(dǎo)致一三角形，它附加于一物體的距離或者從這個(gè)距離減去。由此可以遞歸或繼續(xù)以一三角形跟蹤檢測的物體狀況，反之重復(fù)地重新檢測環(huán)境。差分的觀察可以與重復(fù)的重新檢測環(huán)境組合，觀察如同現(xiàn)實(shí)并且不同于重復(fù)環(huán)境檢測。因此原則上按照本發(fā)明物體檢測根據(jù)另一接收-波脈沖取決于前面進(jìn)行的、第一接收-波脈沖，通過跟蹤物體檢測根據(jù)接收-波脈沖變化的比較，或者通過從第一接收-波脈沖導(dǎo)出閾值或初始持續(xù)時(shí)間，用于處理另一接收-波脈沖，尤其通過抑制信號段，對于這些信號段對于第一接收-波脈沖僅僅求得噪聲分量。第一和另一接收-波脈沖最好不再以給定的持續(xù)時(shí)間相互延遲，用于可以提前由接收-波脈沖的信號特性推斷另一接收-波脈沖的信號特性，或者用于可以進(jìn)行有說服力的減法。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例另一接收-波脈沖是緊接著第一接收-波脈沖的波脈沖。作為第一接收-波脈沖不是第一串波脈沖，而僅僅是那個(gè)波脈沖，它在另一波脈沖前面已經(jīng)被接收。此外另一接收-波脈沖也可以推測多個(gè)、在另一接收-波脈沖前面的接收-波脈沖的信號特性。對于許多第一接收-波脈沖例如可以形成平均值，例如窗口平均值，或者可以進(jìn)行信號特性上的積分，如果積分的信號特性用于推測另一接收-波脈沖的信號特性。因此按照本發(fā)明規(guī)定一種用于在汽車環(huán)境內(nèi)部檢測物體的方法。尤其一種用于在環(huán)境內(nèi)部檢測多個(gè)物體的方法，其中物體可以是靜止的或活動的物體，它們相對于汽車設(shè)置。本方法涉及主動檢測物體，其中重復(fù)地發(fā)出發(fā)送-波脈沖到環(huán)境。(重復(fù)地)接收接收-波脈沖，其中接收-波脈沖對應(yīng)于從物體反射回來的發(fā)送-波脈沖。因此接收-波脈沖對應(yīng)于發(fā)送-波脈沖，除了失真或延遲，它通過環(huán)境和物體引起。因此根據(jù)接收-波脈沖與發(fā)送-波脈沖的比較推斷環(huán)境。根據(jù)接收-波脈沖的信號圖形檢測物體。在此也可以根據(jù)單個(gè)的接收-波脈沖檢測物體。此外按照本發(fā)明求得第一接收-波脈沖的至少一信號特性。這個(gè)信號特性可以是本身的變化、傳播時(shí)間或者與其有關(guān)的與物體的距離、它是波脈沖的信號特性，或者信號特性可以通過噪聲功率規(guī)定。按照本發(fā)明的實(shí)施例變化視為信號特性，其中第一接收-波脈沖的變化與另一接收-波脈沖的變化進(jìn)行比較。由此使第一與另一接收-波脈沖的相同形式的信號特性相互比較。如果尤其信號特性是波脈沖本身的變化，根據(jù)比較跟蹤物體的位置信息。通過第一接收-波脈沖的位置信息并且通過由第一接收-波脈沖與另一接收-波 脈沖變化之間的比較得到的三角形進(jìn)行跟蹤。涉及位置信息的三角形與由第一接收-波脈沖得到的位置信息組合。由此僅僅根據(jù)比較結(jié)果修正位置信息并且首先不直接只在新的檢測過程求得。另一實(shí)施例規(guī)定，作為信號特性求得第一接收-波脈沖的噪聲功率或傳播時(shí)間。噪聲功率例如對應(yīng)于例如在怠速時(shí)間間隔或者回波阻尼時(shí)間空間內(nèi)部在第一接收-波脈沖中得出的功率。因此根據(jù)第一接收-波脈沖的信號段檢測噪聲功率，在其間基本不出現(xiàn)有效信號分量。根據(jù)整個(gè)分段或者根據(jù)在分段內(nèi)部的最大振幅可以求得噪聲功率，在其間基本不出現(xiàn)有效信號分量。根據(jù)第一接收-波脈沖的這個(gè)信號特性使一閾值或時(shí)間間隔用于另一接收-波脈沖，其中信號特性相互適應(yīng)。這種適應(yīng)尤其包括，對于另一接收-波脈沖不是精確地采取相同的信號特性(即，噪聲功率或分段長度沒有有效信號分量)，而是根據(jù)第一接收-波脈沖求得信號特性，加上安全邊界，并且由和給出用于處理另一接收-波脈沖的閾值或傳播時(shí)間或時(shí)間間隔。因此在另一接收-波脈沖的傳播時(shí)間與第一接收-波脈沖的信號特性關(guān)系之間的函數(shù)基本是相符的(包括安全邊界)。閾值例如隨著第一波脈沖的傳播時(shí)間的增加而減小， 例如與Τ-χ成比例，其中X = I. . 2，其中T對應(yīng)于傳播時(shí)間。信號特性例如是相同的，如果由第一接收-波脈沖求得噪聲功率或有效信號功率，由它規(guī)定用于另一接收-波脈沖的閾值。以相同的方式信號特性是相同的，如果由第一接收-波脈沖求得傳播時(shí)間或時(shí)間間隔，根據(jù)它規(guī)定用于另一接收-波脈沖的時(shí)間間隔或傳播時(shí)間，在其間抑制信號。但是函數(shù)也可以是圖像，在圖像中不同的信號特性相互耦聯(lián)。在此例如根據(jù)第一接收-波脈沖的傳播時(shí)間或者根據(jù)第一接收-波脈沖的時(shí)間間隔，在其間基本沒有有效信號分量，推斷閾值形式的噪聲功率。在這種情況下函數(shù)或圖像再現(xiàn)一種關(guān)系，按照它隨著距離的增加有效功率減小并因此必需在大距離時(shí)使用比在小距離時(shí)更小的閾值。波脈沖的變化視為波脈沖的信號特性，其中第一接收-波脈沖的變化與另一接收-波脈沖的變化進(jìn)行比較，用于檢測兩者之間的差別并且用于跟蹤。根據(jù)這個(gè)比較跟蹤物體的位置信息?？梢赃x擇考慮前面進(jìn)行的第一接收波脈沖，在其中求得噪聲功率或傳播時(shí)間作為波脈沖的信號特性。根據(jù)第一接收-波脈沖的噪聲功率或傳播時(shí)間(或者如上所述其組合)推導(dǎo)閾值，作為這個(gè)噪聲功率或傳播時(shí)間的函數(shù)作為信號特性，其中按照這個(gè)閾值離散化另一接收-波脈沖的變化。尤其抑制或忽略位于波段被視為離散化，它們位于一閾值以下或兩個(gè)閾值之間。此外可以作為有效信號功率的函數(shù)給出閾值，其中閾值以負(fù)的安全邊界加載，用于不無意地抑制微小露出的有效信號分量。按照這個(gè)工作原理的另一實(shí)施例變化視為信號特性(即，第一波脈沖的變化在另一波脈沖的變化中補(bǔ)償)并且檢測在兩個(gè)波脈沖之間的時(shí)間變化中的差別。此外也可以檢測第一與另一接收-波脈沖之間的信號強(qiáng)度差并因此跟蹤閾值。也可以使比較變化與檢測信號強(qiáng)度差相互組合。作為兩個(gè)波脈沖之間不同的時(shí)間上的變化差尤其觀察第一與另一接收-波脈沖的傳播時(shí)間差，其中傳播時(shí)間映射到時(shí)間間隔的長度里面，它是從時(shí)間反射點(diǎn)(例如視覺的發(fā)送時(shí)間點(diǎn))直到出現(xiàn)(第一)反射特征經(jīng)過的時(shí)間。如上所述，信號強(qiáng)度差可以作為接收-波脈沖在一個(gè)回波阻尼區(qū)間期間的最大信號強(qiáng)度或最大振幅的差。由此例如可以對于另一接收-波脈沖考慮噪聲功率或者由此可以從前面的波脈沖的噪聲功率開始跟蹤、即修正閾值。因此對于另一接收-波脈沖首先假設(shè)噪聲功率(和與此相關(guān)的過去的波脈沖的閾值)。另一實(shí)施例規(guī)定信息圖形的簡化，使波脈沖的值離散化。由此在比較變化時(shí)使用載波信號或基頻帶信號的值離散化的重現(xiàn)，它再現(xiàn)各接收-波脈沖。值離散化的重現(xiàn)通過在這些等級或許多閾值上的許多振幅規(guī)定，等級或數(shù)量最好為2或3，但是也可以大于3。特別優(yōu)選圖形作為三元的信號。載波信號或基頻帶信號(它再現(xiàn)波脈沖)的值離散化的重現(xiàn)可以對應(yīng)于振幅變化或者可以對應(yīng)于振幅變化的第一時(shí)間導(dǎo)數(shù)。因此第一與另一接收-波脈沖的信號特性比較，或者是比較本身的時(shí)間顯示的基礎(chǔ)，或者是其第一時(shí)間導(dǎo)數(shù)的基礎(chǔ)。振幅分辨率等級就其振幅而言可以是對稱的并且由兩個(gè)相互間與零點(diǎn)對稱的閾值或分辨率等級組成，或者就其信號功率而言，可以由一個(gè)振幅分辨率等級或由兩個(gè)或多個(gè)振幅分辨率等級組成。如果振幅分辨率等級可以具有不同的值，它們直線地沿著數(shù)值軸分布，其中在兩個(gè)振幅分辨率等級之間存在相同的距離。就其數(shù)值不同而言，也可以選擇振幅分辨率等級是對數(shù)分布的，通過使下面的振幅分辨率等級以一固定的比例系數(shù)與前面的分辨率等級相關(guān)。
一特別優(yōu)選的實(shí)施例規(guī)定，以振幅變化的第一時(shí)間導(dǎo)數(shù)表示變化，其中值離散化的重現(xiàn)是一三元的信號，它給出，振幅變化的改變在數(shù)值上是否位于閾值以下(三元標(biāo)記O)，振幅變化的增加是否位于閾值以上(三元標(biāo)記+1)或者增加是負(fù)的并且位于閾值以下(三元標(biāo)記-I)。數(shù)值離散性也只與變化段有關(guān)，其振幅或功率位于閾值以下，其中這些分段可以復(fù)原或者在繼續(xù)處理時(shí)抑制，其中具有閾值以上的振幅或功率的分段還基本是數(shù)值連續(xù)的。在這個(gè)意義上的數(shù)值連續(xù)的圖形例如在一本身數(shù)值離散化的信號上再現(xiàn)，但是它具有高的分辨率，例如8比特或更高的分辨率。本發(fā)明的其它實(shí)施例關(guān)注噪聲功率或傳播時(shí)間，它們作為信號特性求得。一閾值例如對應(yīng)于噪聲功率?？梢赃x擇規(guī)定至少一閾值，在其中傳播時(shí)間映像在至少一閾值上。這個(gè)映像最好是一單調(diào)或嚴(yán)格單調(diào)下降的函數(shù)，它反映推測，在長的傳播時(shí)間時(shí)由于大距離減小有效信號功率并由此需要更低的閾值，用于不無意地抑制信號段，它們也含有有效信號分量。如果對于另一接收-波脈沖使用噪聲功率、有效信號功率或第一接收-波脈沖用于產(chǎn)生閾值的傳播時(shí)間，則最好將給定的、固定安全邊界相加到閾值，例如5%或給定的值，用于同樣可以抑制在另一接收-波脈沖中中斷，它們在振幅中在第一接收-波脈沖中沒有規(guī)定。安全邊界也可以是負(fù)的，用于不抑制在另一接收-波脈沖中的弱的有效信號分量，它們在其振幅或其信號強(qiáng)度上對應(yīng)于第一接收-波脈沖的要抑制的噪聲分量。此外規(guī)定，使用至少一閾值，用于選出只含有噪聲分量的分段，其中執(zhí)行選出，通過使另一接收-波脈沖在未達(dá)到閾值的分段中或者置于零或者如同在檢測物體時(shí)那樣忽略不計(jì)。本發(fā)明的一專門結(jié)構(gòu)規(guī)定，通過模/數(shù)變換器檢測接收-波脈沖。模/數(shù)變換器(下面簡稱ADC) —般具有固定的參考信號，根據(jù)它推測固有信號的大小并數(shù)字化。但是按照本發(fā)明規(guī)定，使這個(gè)參考信號不是恒定的，而是通過第一接收波脈沖的圖形規(guī)定。這個(gè)參考信號在一圖形中規(guī)定，在其中也在ADC的輸入上加在另一接收-波脈沖，即，例如作為三元的、值離散化的振幅變化的圖形或者其時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。但是最好使用基本上值離散化的(即，高分辨的)圖形，或者也使用模擬信號，由此在ADC轉(zhuǎn)換前無需重要的信號處理。由此已經(jīng)在轉(zhuǎn)換另一接收-波脈沖時(shí)考慮第一接收-波脈沖。規(guī)定第一接收-波脈沖的參考信號并且與其類似地規(guī)定在ADC輸入上的另一接收-波脈沖的要推測的信號，由此使由ADC輸出的信號對應(yīng)于微分-信號變化，它對應(yīng)于另一接收-波脈沖變化減去第一接收-波脈沖之間的差。這個(gè)差分的觀察方式能夠根據(jù)差分信號跟蹤物體識別，為此另一接收-波脈沖只作為微分的修正使用并且不用于重新規(guī)定物體檢測。由此明顯簡化信號處理。接收-波脈沖的信號圖形可以是低通濾波的圖形，S卩，是載波信號或基頻帶信號的低通濾波的圖形。按照本發(fā)明的專門實(shí)施例第 一接收-波脈沖的傳播時(shí)間用于產(chǎn)生另一接收波脈沖的閾值。這個(gè)傳播時(shí)間直接對應(yīng)于物體以波脈沖傳播速度的距離。如果為了確定閾值使用第一接收-波脈沖的傳播時(shí)間(和與其相關(guān)的距離值)，則可以值離散化地規(guī)定傳播時(shí)間或距離，其中值離散化的圖形分辨率依據(jù)傳播波長。因此對于分辨率使用分辨率等級，其高度或其相互間的距離對應(yīng)于波脈沖在環(huán)境中的波長或半波長。此外可以使用多倍半波長或多倍全波長作為分辨率等級的高度。本方法原則上適用于環(huán)境中的波脈沖，它們作為電磁的波脈沖或者聲波。但是本發(fā)明優(yōu)選使用超聲波，因此在環(huán)境中的所有波脈沖是超聲波波脈沖。按照本發(fā)明的用于檢測物體的裝置規(guī)定，執(zhí)行按照本發(fā)明的方法。這種裝置包括一具有存儲器的信號處理裝置以及一輸入。輸入接收第一和另一接收-波脈沖的信號圖形(例如模擬的變換器信號)并且傳導(dǎo)它到信號處理裝置。因?yàn)楸景l(fā)明原則上規(guī)定，以第一接收-波脈沖的至少一特征為基礎(chǔ)處理另一接收-波脈沖，調(diào)整信號處理裝置，存儲信號圖形，尤其在存儲器里面。根據(jù)信號圖形處理裝置還包括變化比較器，它在第一接收-波脈沖(寄存在存儲器里面)與另一接收-波脈沖的變化(通過輸入加在并且必要時(shí)在緩沖存儲器里面取出)比較。所述信號處理裝置還規(guī)定，根據(jù)第一接收-波脈沖首先推測物體的位置信息并且按照變化比較的結(jié)果跟蹤這個(gè)位置信息，由此根據(jù)另一接收-波脈沖可以跟蹤至少一物體的位置信息。本裝置的另一實(shí)施例規(guī)定，所述信號處理裝置還包括閾值發(fā)生器和閾值比較器，其中閾值發(fā)生器根據(jù)第一接收-波脈沖的信號特性規(guī)定閾值。必要時(shí)信號處理裝置調(diào)整成，對結(jié)果添加安全邊界，用于將閾值或噪聲功率與安全邊界的和給到閾值比較器，它又調(diào)整成，使另一接收-波脈沖與其比較。由此使信號處理裝置處于，已知另一接收-波脈沖的值在閾值以下(并由此排除繼續(xù)處理信號信息)或者使值置于零，由此易于繼續(xù)處理。按照本發(fā)明的裝置的一實(shí)施例規(guī)定，所述信號處理裝置調(diào)整成，根據(jù)第一接收-波脈沖檢測下一物體的傳播時(shí)間(例如利用計(jì)時(shí)器或計(jì)數(shù)器，與一裝置相組合，它可以檢測在第一接收-波脈沖中的第一反射)。在此所述信號處理裝置調(diào)整成，抑制另一接收-波脈沖的值，它們對應(yīng)于比下一物體的傳播時(shí)間更短的傳播時(shí)間。因此所述信號處理裝置調(diào)整成，忽略、置于零或抑制接收-波脈沖的分段，它們位于初始段，它對應(yīng)于一距離，對于該距離在第一接收-波脈沖中沒有檢測到反射。因此對于另一接收-波脈沖由信號處理裝置抑制信號分段，在那里只出現(xiàn)噪聲分量。尤其可以使初始段(對于它抑制另一接收-波脈沖)的長度對應(yīng)于減去傳播時(shí)間-安全邊界的傳播時(shí)間，由此在物體在汽車上相對于這個(gè)物體相對運(yùn)動時(shí)對于另一接收-波脈沖還在一分段中出現(xiàn)，它不屬于初始段并且抑制。另一實(shí)施例規(guī)定，所述信號處理裝置尤其抑制另一接收-波脈沖的短的、第一初始段，它出現(xiàn)在給定的短傳播時(shí)間里面，它又對應(yīng)于例如5或IOcm的距離，在該距離以內(nèi)還可能產(chǎn)生通過汽車部件本身的反射。所述信號處理裝置可以調(diào)整成，抑制兩個(gè)分段，即，一方面，至少抑制通過汽車本身反射的短的初始段，另一方面，抑制第一接收-波脈沖的傳播時(shí)間段，在其中不出現(xiàn)反射。為了也可以檢測暫時(shí)出現(xiàn)的物體，它們不在第一接收-波脈沖里面但是基本由另一接收波脈沖檢測，可以使這個(gè)基于傳播時(shí)間的抑制也只用于一部分接收-波脈沖，由此例如每個(gè)第十接收-波脈沖沒有第一抑制的初始段，它由第一接收-波脈沖的傳播時(shí)間給出，用于可以檢測快速出現(xiàn)的下一物體并且基本根據(jù)過去的、第一接收-波脈沖的傳播時(shí)間不抑制。代替根據(jù)第一接收-波脈沖的噪聲功率求得閾值，也可以由第一接收-波脈沖的物體回波的信號強(qiáng)度推導(dǎo)閾值，它適用于另一接收-波脈沖，其中閾值隨著信號強(qiáng)度的增加(例如根據(jù)包絡(luò)的最大振幅測量)而提高，但是位于信號強(qiáng)度以下，不抑制下面的具有相同(或接近)強(qiáng)度的有效信號。
原則上，第一接收-波脈沖和另一接收-波脈沖不必由同一傳感器接收，而是可以由不同的變換器或傳感器接收第一和另一接收-波脈沖。第一接收-波脈沖的信號特性也可以由接收的回波或其出現(xiàn)時(shí)間組成，其中由第一接收-波脈沖首先可以規(guī)定局部的物體分布，由它再利用預(yù)測器推導(dǎo)用于另一接收-波脈沖的時(shí)間段，在其中期待反射，并且因此不抑制它們，與另一接收-波脈沖的保留段相反。由此由檢測的物體產(chǎn)生用于另一信號檢測、即用于利用另一接收-波脈沖檢測的“模板”，它減少在原理上重要的范圍上的信號處理并且對于另一接收-波脈沖排除范圍，它們對于根據(jù)第一波脈沖的物體檢測已經(jīng)不是重要的。因此按照觀察方式由第一接收-波脈沖產(chǎn)生一“匹配的濾波器”，按照它濾波另一接收-波脈沖。這個(gè)“匹配的濾波器”再現(xiàn)位置，它們根據(jù)第一接收-波脈沖被視為重要的，以及脈沖分段，它們根據(jù)第一接收-波脈沖被視為不重要的。第一接收-波脈沖的信息也可以在“匹配的濾波器”里面累加，它通過每個(gè)另一接收-波脈沖跟蹤或修正?！捌ヅ涞臑V波器”規(guī)定，主要檢測并繼續(xù)處理第一與另一接收-波脈沖之間的差，尤其通過反饋在調(diào)節(jié)回路的輸入上，它也得到另一接收-波脈沖。在這個(gè)輸入上組合差分的觀察(即第一與第二接收-波脈沖的差)和另一接收-波脈沖，用于例如按照反饋的調(diào)節(jié)回路跟蹤或修正物體結(jié)構(gòu)圖形(例如通過典型的實(shí)際的反射脈沖變化代表)。


圖I示出方框圖，用于詳細(xì)解釋按照本發(fā)明的方法和按照本發(fā)明的裝置。
具體實(shí)施例方式在圖I的方框圖中首先規(guī)定，輸入-波脈沖作為輸入信號以載波信號10的形式加在基頻帶變換器20上。這個(gè)變換器由載波頻率信號形成基頻帶信號30，它必要時(shí)已經(jīng)以數(shù)字的形式掃描地出現(xiàn)?；l帶信號給到信號特性判定器，它圖I的情況下確定回波強(qiáng)度50并輸出?；夭◤?qiáng)度給到另外詳細(xì)定義的組合裝置60，它將回波強(qiáng)度信號50 (與另一信號組合)給到接收濾波器70。這個(gè)接收濾波器由回波強(qiáng)度信號50求得，哪個(gè)信號已經(jīng)與另一信號組合，以物體為基礎(chǔ)的更詳細(xì)的信號特性、即回波傳播時(shí)間信號80和從屬的回波振幅信號90?；夭▊鞑r(shí)間信號與回波振幅信號的組合根據(jù)從屬的反射分量再現(xiàn)物體，其中反射分量通過其出現(xiàn)時(shí)刻和其振幅強(qiáng)度定義。根據(jù)這個(gè)組合也定義檢測的物體本身，例如以信號變化的形式。物體檢測裝置100評價(jià)信號80，90并且由此建立物體圖形110。這個(gè)圖形例如可以以極坐標(biāo)或笛卡爾坐標(biāo)表示，其中物體結(jié)構(gòu)圖形110用于繼續(xù)處理或在風(fēng)擋玻璃或顯示器上顯示?；夭▊鞑r(shí)間80根據(jù)物體與汽車的距離映射到圖形110里面，而回波振幅信號90在圖形110中再現(xiàn)，在回波振幅信號中更詳細(xì)地說明反射的物體本身，例如根據(jù)大小或其它物體特征參數(shù)，它取決于真實(shí)的振幅信號的振幅。物體結(jié)構(gòu)圖形110最好以數(shù)字形式出現(xiàn)，并且按照本發(fā)明在反饋回路中首先通過反饋回路130反饋到物體圖形反變換器120，其中物體圖形反變換器120根據(jù)物體結(jié)構(gòu)圖形110 (它通過反饋回路130加在反變換器120上)建立推測的振幅回波信號140和回波傳播時(shí)間信號140’。因此物體圖形反變換器產(chǎn)生推測的回波傳播時(shí)間信號130和推測的振幅回波信號140，源自物體結(jié)構(gòu)圖形110。由物體圖形反變換器120由物體結(jié)構(gòu)圖形產(chǎn)生的推測的回波傳播時(shí)間140’和振幅140輸送到基準(zhǔn)-波脈沖發(fā)生器150，它由信號140，140’ 產(chǎn)生基準(zhǔn)-波脈沖信號160。因此基準(zhǔn)-波脈沖信號再現(xiàn)(推測或外推的)接收-波脈沖，當(dāng)環(huán)境中的物體按照物體結(jié)構(gòu)圖形110出現(xiàn)的時(shí)候，存在接收-波脈沖。因此反饋回路130源自已經(jīng)建立的物體結(jié)構(gòu)圖形110。也可以選擇反饋回路源自中間存儲的緩沖的或延遲的基頻帶信號，它再現(xiàn)第一接收-波脈沖，并且接收-波脈沖通過組合裝置60與另一接收-波脈沖的圖形比較或組合。通過這種方式可以縮短反饋回路。在圖I中示出的方框圖具有象征性表示的反轉(zhuǎn)器180，它使基準(zhǔn)-波脈沖信號反向。反向的信號輸送到組合裝置60，用于使它與另一接收波脈沖的基頻帶信號組合，而基準(zhǔn)-波脈沖信號根據(jù)物體結(jié)構(gòu)圖形再現(xiàn)前面的、第一接收-波脈沖。反轉(zhuǎn)器180和組合器60在圖I中僅僅象征性地示出，兩者共同用于在第一與另一接收-波脈沖(或其基頻帶信號)之間比較，其中反饋回路和尤其組合裝置60是第一波脈沖的修正，具有第一和另一波脈沖的商數(shù)。在按照所示的選擇的簡化實(shí)施例中不在反饋回路內(nèi)部、而是在反饋回路外部建立物體結(jié)構(gòu)圖形和其反變換。因此在激發(fā)回路內(nèi)部僅僅使用信號圖形或波脈沖的變化圖形，其中根據(jù)波脈沖之間的差按照反饋跟蹤波脈沖形式的調(diào)節(jié)參數(shù)。在圖I的流程圖中在反饋回路內(nèi)部進(jìn)行延遲，例如通過物體圖形發(fā)生器100或通過相應(yīng)的反變換器120，由此組合裝置60與反轉(zhuǎn)器180 —起使第一波脈沖與另一波脈沖組合。由此得到在時(shí)間上跟蹤系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種用于在汽車環(huán)境內(nèi)部檢測物體的方法，具有步驟 重復(fù)發(fā)送發(fā)送-波脈沖到環(huán)境； 重復(fù)接收接收-波脈沖，它們對應(yīng)于由物體反射的發(fā)送-波脈沖； 借助于接收-波脈沖的信號圖形檢測物體并且求得第一接收-波脈沖的至少一信號特性，其中檢測物體包括 將作為第一接收-波脈沖的信號特性的變化與另一在第一接收-波脈沖以后已經(jīng)接收的接收-波脈沖的變化進(jìn)行比較，其中借助于比較跟蹤物體的位置信息；或者 求得噪聲功率或傳播時(shí)間作為信號特性；并且按照閾值離散化另一接收-波脈沖的變 化。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中將第一接收-波脈沖的變化與另一接收-波脈沖的變化進(jìn)行比較，并且檢測在第一與另一接收-波脈沖之間的時(shí)間過程中的差值、檢測在第一與另一接收-波脈沖之間的信號強(qiáng)度差、或者兩者都檢測，其中在時(shí)間過程中的差值再現(xiàn)在第一和另一接收-波脈沖的傳播時(shí)間中的差值，并且信號強(qiáng)度差再現(xiàn)接收-波脈沖的最大信號強(qiáng)度的差值或者再現(xiàn)在接收-波脈沖的回波阻尼間隔期間的信號強(qiáng)度差。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其中在比較變化時(shí)這個(gè)變化是載波信號或基頻帶信號的數(shù)值連續(xù)的振幅變化的數(shù)值離散的再現(xiàn)，基頻帶信號再現(xiàn)接收-波脈沖，或者其中這個(gè)變化是載波信號或基頻帶信號的振幅變化的第一時(shí)間導(dǎo)數(shù)的數(shù)值離散的再現(xiàn)，并且其中在兩種情況下數(shù)值離散的再現(xiàn)具有振幅分辨率等級，它們對應(yīng)于閾值，并且振幅分辨率等級至直線或?qū)?shù)分布的。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中振幅分辨率等級或閾值的數(shù)量為2、3或多于3，其中變化最好作為三元的信號。
5.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中求得噪聲功率或傳播時(shí)間作為信號特性并且至少一閾值對應(yīng)于在回波阻尼時(shí)間期間的噪聲功率，或者至少一閾值根據(jù)給定的傳播時(shí)間圖像在從第一接收-波脈沖的傳播時(shí)間開始的閾值上經(jīng)過，最好包括給定的安全邊界，并且其中接收-波脈沖、尤其另一接收-波脈沖(它們小于至少一閾值)的信號圖形值或者置于零或者在檢測物體時(shí)忽略不計(jì)。
6.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中由模/數(shù)變換器規(guī)定另一接收波脈沖的信號圖形，其基準(zhǔn)信號通過第一接收-波脈沖的描述規(guī)定，由此已經(jīng)在轉(zhuǎn)換時(shí)考慮第一接收-波脈沖并且模/數(shù)變換器輸出一信號，它對應(yīng)于另一接收-波脈沖，以第一接收-波脈沖為基準(zhǔn)。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中根據(jù)信號圖形檢測物體，其中信號圖形描述低通濾波的載波信號或基頻帶信號，它再現(xiàn)接收-波脈沖。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中發(fā)送-波脈沖以超聲波給到環(huán)境并且接收-波脈沖對應(yīng)于超聲波，它們由環(huán)境接收。
9.一個(gè)用于執(zhí)行如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述方法的、用于檢測物體的裝置，包括一具有存儲器的信號處理裝置，其中該裝置包括輸入，它調(diào)整成，接收第一和另一接收-波脈沖的信號圖形并且傳導(dǎo)到信號處理裝置，其中調(diào)整信號處理裝置，存儲至少第一接收-波脈沖的信號圖形，其中所述信號處理裝置還包括變化比較器出0，180)，它調(diào)整成比較第一接收-波脈沖的變化與另一接收-波脈沖的變化，并且所述信號處理裝置調(diào)整成，按照變化比較器的結(jié)果跟蹤物體的位置信息，或者所述信號處理裝置還包括一閾值發(fā)生器和一與其連接的閾值比較器，其中所述閾值發(fā)生器調(diào)整成產(chǎn)生一閾值，它對應(yīng)于第一接收-波脈沖在第一接收-波脈沖回波阻尼時(shí)間期間的噪聲功率，最好包括安全邊界，并且所述閾值比較器調(diào)整成，比較閾值與另一接收-波脈沖的變化，使所述信號處理裝置命令另一接收-波脈沖的值抑制到閾值以下或置零。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述信號處理裝置調(diào)整成，根據(jù)第一接收-波脈沖檢測下一物體的傳播時(shí)間，其中所述信號處理裝置調(diào)整成，抑制另一接收-波脈沖的值，它們對應(yīng)于比下一物體的傳播時(shí)間更短的傳播時(shí)間， 最好減去傳播時(shí)間-安全邊界。
全文摘要
用于在汽車環(huán)境內(nèi)部檢測物體的方法，具有步驟重復(fù)發(fā)送發(fā)送-波脈沖到環(huán)境中；重復(fù)接收接收-波脈沖，它們對應(yīng)于由物體反射的發(fā)送-波脈沖；借助于接收-波脈沖的信號圖形檢測物體并且求得第一接收-波脈沖的至少一信號特性，其中物體的檢測包括將作為第一接收-波脈沖的信號特性的進(jìn)程與在該第一接收-波脈沖之后被接收的另一接收-波脈沖的進(jìn)程進(jìn)行比較，其中借助該比較跟蹤物體的位置信息；或者求得噪聲功率或傳播時(shí)間作為第一接收-波脈沖的信號特性；并且設(shè)定作為噪聲功率或作為信號特性的傳播時(shí)間的函數(shù)的閾值；按照該閾值離散化該另一接收-波脈沖的進(jìn)程。
文檔編號B60R16/023GK102656055SQ201080056723
公開日2012年9月5日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
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