DE102011004332A1 - Method and device for detecting an environment of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung einer Umgebung eines Fahrzeugs. Es werden Sendepulse in die Umgebung mittels mindestens eines ersten und eines zweiten Wandlers abgegeben. Die zugehörigen Empfangspulse werden erfasst, welche den von der Umgebung zurückgeworfenen Sendepulsen entsprechen. Objektsignale werden anhand der Empfangspulse ermittelt. Das Ermitteln der Objektsignale umfasst ein Diskretisieren der Empfangspulse gemäß den jeweiligen Erkennungsschwellenwerten mittels Filtern der Empfangspulse sowie ein Vergleichen der gefilterten Empfangspulse mit jeweils einem Erkennungsschwellenwert für den ersten und den zweiten Wandler. Der Erkennungsschwellenwert für den ersten Wandler ist derart an den Erkennungsschwellenwert für den zweiten Wandler angepasst, dass sich die Objektsignale oder die gefilterten Empfangspulse im Wesentlichen entsprechen, wenn der erste und der zweite Wandler auf ein Objekt ausgerichtet sind, das die Empfangspulse für beide Wandler gleichermaßen zurückwirft. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention relates to a method for detecting the surroundings of a vehicle. Transmission pulses are emitted into the environment by means of at least a first and a second converter. The associated received pulses are recorded which correspond to the transmitted pulses reflected from the environment. Object signals are determined using the received pulses. Determining the object signals includes discretizing the received pulses according to the respective recognition threshold values by means of filtering the received pulses and comparing the filtered received pulses with a recognition threshold value for each of the first and second transducers. The detection threshold value for the first transducer is adapted to the detection threshold value for the second transducer in such a way that the object signals or the filtered received pulses essentially correspond when the first and second transducers are aligned with an object that reflects the received pulses equally for both transducers . The invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention.
Description
Stand der TechnikState of the art
Es ist bekannt, mittels Pulsechoverfahren Objekte in der Umgebung eines Fahrzeugs zu erfassen. Werden mehrere Sensoren verwendet, so kann die Umgebung mit mehreren Sensorbereichen abgedeckt werden. Eine korrekte Objektdarstellung ergibt sich jedoch nur, wenn alle Sensoren mit den gleichen Parametern arbeiten, wobei insbesondere nur dann die Umgebung korrekt angegeben wird, wenn die Empfindlichkeit der Sensoren gleich ist. Ergibt sich jedoch eine unterschiedliche Dämpfung der Wandler beim Senden und/oder beim Empfangen der Pulse, so ergibt sich eine uneinheitliche Objekterfassung.It is known to detect objects in the vicinity of a vehicle by means of pulse echo method. If several sensors are used, the environment can be covered with several sensor areas. However, a correct object representation results only if all sensors work with the same parameters, in which case the environment is correctly specified only if the sensitivity of the sensors is the same. However, if different attenuation of the transducers during transmission and / or reception of the pulses results, the result is nonuniform object detection.
Es ist ferner bekannt, die empfangenen Pulse mit einem Erkennungsschwellenwert zu vergleichen, wobei ein Objekt erfasst wird, wenn das Empfangssignal des empfangenen Pulses über dem Erkennungsschwellenwert liegt. Es sind Maßnahmen bekannt, um eine oben beschriebene Dämpfung zu kompensieren, indem der Erkennungsschwellenwert bei einer zusätzlichen Dämpfung entsprechend verringert wird, so dass trotz Dämpfung die effektive Empfindlichkeitsschwelle unverändert bleibt.It is also known to compare the received pulses with a detection threshold, wherein an object is detected when the received signal of the received pulse is above the detection threshold. Measures are known to compensate for the above-described attenuation by correspondingly reducing the detection threshold value with additional attenuation, so that, despite attenuation, the effective sensitivity threshold remains unchanged.
So ist beispielsweise in der Anmeldung
Zum einen ist ein derartiges Verfahren nur ausführbar, wenn das Empfangssignal selbst unmittelbar verwertet wird, indem es mit dem zugehörigen Schwellenwert verglichen wird. Zum anderen ist bei einem derartigen Verfahren erforderlich, dass sich die Sensorbereiche überschneiden. Zudem ist notwendig, dass ein Objekt im Schnittbereich der beiden Sensoren erfasst wird, wobei zudem validiert werden muss, dass sich das Objekt auch tatsächlich in dem Schnittbereich befindet. Dadurch sind Verfahren gemäß dem Stand der Technik unflexibel und auf bestimmte Anwendungsszenarien beschränkt.On the one hand, such a method can only be carried out if the received signal itself is utilized directly by being compared with the associated threshold value. On the other hand, such a method requires that the sensor areas overlap. In addition, it is necessary for an object to be detected in the intersection region of the two sensors, whereby it must also be validated that the object is actually located in the intersection region. As a result, methods according to the prior art are inflexible and limited to certain application scenarios.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorgehensweise aufzuzeigen, mit der sich die Umgebung eines Fahrzeugs erfassen lässt, ohne dass hierbei eine Beschränkung auf bestimmte Einsatzmöglichkeiten besteht.It is therefore an object of the invention to provide a procedure with which the environment of a vehicle can be detected, without this being a limitation to certain applications.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen.This object is achieved by the method and apparatus according to the independent claims.
Die Erfindung ermöglicht die Anpassung eines Erfassungsparameters innerhalb von Verfahren, bei denen die Empfangspulse zunächst vorverarbeitet werden, um dadurch die Objekterkennung effizienter zu gestalten. Die Erfindung ermöglicht ferner, Erfassungsparameter von Wandlern aneinander anzupassen, die keinen überlappenden Sensorbereich aufweisen. Insbesondere die erfindungsgemäße Vorverarbeitung der Empfangspulse verringert Störungen, da die vorverarbeiteten Pulse weniger störungsanfällig sind und somit verlustfreier innerhalb des Fahrzeugs übertragen werden können. Die Erfindung ist zudem mit einfachen Mitteln umsetzbar und lässt sich ohne Weiteres in bereits bestehende Systeme durch leichte Modifikationen integrieren. Schließlich sind zur Einstellung des betreffenden Erfassungsparameters nur simple Berechnungen notwendig, wobei Größen zugrunde liegen, die auf einfache Weise bestimmt werden können.The invention enables the adaptation of a detection parameter within methods in which the receive pulses are first preprocessed to thereby make the object recognition more efficient. The invention also makes it possible to match detection parameters of transducers that do not have an overlapping sensor area. In particular, the preprocessing according to the invention of the received pulses reduces interference, since the preprocessed pulses are less prone to failure and thus can be transmitted lossless within the vehicle. The invention can also be implemented by simple means and can be easily integrated into existing systems by slight modifications. Finally, only simple calculations are necessary for setting the respective detection parameter, based on quantities that can be determined in a simple manner.
Erfindungsgemäß wird die Auswertung zweier Wandler aneinander angepasst, indem die jeweiligen Erfassungsparameter derart aneinander angeglichen werden, dass sich Objektsignale der unterschiedlichen Wandler im Wesentlichen entsprechen. Objektsignale sind hierbei diejenigen vorverarbeiteten Pulse, die das Objekt selbst kennzeichnen, beispielsweise durch eine Pulslänge. Die Länge und die Amplitude der Objektsignale ergeben insbesondere Aufschluss über die Reflexionsstärke, den Abstand und/oder die Geschwindigkeit des Objekts. Das Objektsignal kann in spezifischen Ausführungsformen stark vereinfacht sein, beispielsweise in Form eines binären Objektsignals.According to the invention, the evaluation of two transducers is adapted to one another by the respective detection parameters being matched to one another in such a way that object signals of the different transducers substantially correspond. Object signals are in this case those preprocessed pulses which characterize the object itself, for example by a pulse length. The length and the amplitude of the object signals in particular provide information about the reflection strength, the distance and / or the speed of the object. The object signal can be greatly simplified in specific embodiments, for example in the form of a binary object signal.
Das Objektsignal sowie der gefilterte Empfangspuls werden gleichermaßen als Zielgrößen einer Regelung verwendet, wobei als eine Stellgröße ein Erfassungsparameter verwendet wird. Somit werden die Erfassungsparameter der Wandler aneinander angeglichen, indem die Objektsignale oder die gefilterten Empfangspulse der unterschiedlichen Wandler in Einklang miteinander gebracht werden. Um diese Anpassung zu erreichen, wird der Erfassungsparameter für den ersten Wandler verändert, so dass die gefilterten Empfangspulse der unterschiedlichen Wandler oder die Objektsignale der unterschiedlichen Wandler einander entsprechen. Da die zu vergleichenden Regelgrößen diskretisiert sind bzw. vereinfacht sind, kann die Regelung präzise ausgeführt werden, beispielsweise durch einfaches Inkrementieren oder Dekrementieren des jeweiligen Erfassungsparameters, wenn sich die Objektsignale nur ungenügend entsprechen. Insbesondere die Betrachtung der vereinfachten Pulse (d. h. der gefilterten Empfangspulse oder der Objektsignale) erlaubt eine effektive, stabile Regelung der Erfassungsparameter bei geringem Berechnungsaufwand. Die Regelung kann insbesondere diskretisiert sein, wobei der betreffende Erfassungsparameter um ein bestimmtes Inkrement erhöht oder um ein bestimmtes Dekrement verringert wird.The object signal as well as the filtered received pulse are likewise used as target variables of a control, a detection parameter being used as a manipulated variable. Thus, the detection parameters of the transducers are matched to each other by bringing the object signals or the filtered received pulses of the different transducers into harmony. In order to achieve this adaptation, the detection parameter for the first transducer is changed so that the filtered received pulses of the different transducers or the object signals of the different transducers correspond to one another. Since the control variables to be compared are discretized or simplified, the control can be carried out precisely, for example by simply incrementing or decrementing the respective detection parameter, if the object signals correspond only insufficiently. especially the Considering the simplified pulses (ie, the filtered receive pulses or the object signals) allows effective, stable control of the acquisition parameters with little computational effort. In particular, the control can be discretized, with the relevant detection parameter being increased by a specific increment or reduced by a specific decrement.
Die Erfindung sieht ein Verfahren zur Erfassung einer Umgebung eines Fahrzeugs vor. Hierbei wird die Umgebung abgetastet, indem Sendepulse in die Umgebung mittels mindestens eines ersten Wandlers und eines zweiten Wandlers abgegeben werden. Die zugehörigen Empfangspulse werden erfasst, wobei die Empfangspulse den von der Umgebung zurückgeworfenen Sendepulsen entsprechen. Die Sendepulse und somit auch die Empfangspulse umfassen jeweils eine Vielzahl von Wellenperioden. Die Sendepulse bzw. die Empfangspulse sind vorzugsweise akustische Pulse, wobei der Wandler vorzugsweise ein akustischer Wandler ist, insbesondere ein piezoelektrischer Wandler.The invention provides a method for detecting an environment of a vehicle. In this case, the environment is scanned by emitting pulses are emitted into the environment by means of at least a first transducer and a second transducer. The associated receive pulses are detected, the receive pulses corresponding to the transmitted pulses reflected by the environment. The transmit pulses and thus also the receive pulses each include a plurality of wave periods. The transmit pulses or the receive pulses are preferably acoustic pulses, wherein the transducer is preferably an acoustic transducer, in particular a piezoelectric transducer.
Es werden anhand der Empfangspulse Objektsignale ermittelt, deren Form die in der Umgebung vorliegenden Objekte oder das in der Umgebung vorliegende Objekt charakterisieren. Die Objektsignale werden ermittelt, indem die Empfangspulse anhand von Erkennungsschwellenwerten diskretisiert werden. Das Diskretisieren umfasst Filtern der Empfangspulse und, nachfolgend, Vergleichen der gefilterten Empfangspulse mit einem Erkennungsschwellenwert für den ersten Wandler und einem Erkennungsschwellenwert für den zweiten Wandler. Während sich das Filtern der Empfangspulse auf wertkontinuierliche Pulse bezieht, führt das Vergleichen der gefilterten Empfangspulse zu wertdiskreten Ergebnissen, insbesondere zu binären Ergebnissen. Diese Schritte werden für jeden der genannten Wandler individuell ausgeführt, so dass jeder Wandler einen Erkennungsschwellenwert aufweist, der für die jeweiligen Wandler individuell sein kann. Bevorzugt werden die Empfangspulse unmittelbar am Wandler gefiltert und vorzugsweise auch dort mit den Erkennungsschwellenwerten verglichen. Die Erkennungsschwellenwerte werden vorzugsweise extern zu dem betreffenden Wandler erzeugt und an den Wandler übermittelt.Based on the received pulses, object signals are determined whose shape characterizes the objects present in the environment or the object present in the environment. The object signals are determined by discretizing the received pulses on the basis of detection threshold values. The discretization comprises filtering the received pulses and, subsequently, comparing the filtered received pulses with a detection threshold for the first transducer and a detection threshold for the second transducer. While the filtering of the received pulses relates to continuous-value pulses, the comparison of the filtered received pulses leads to value-discrete results, in particular to binary results. These steps are performed individually for each of the aforementioned transducers so that each transducer has a detection threshold that may be individual to the respective transducers. Preferably, the received pulses are filtered directly at the converter and preferably also compared there with the detection threshold values. The detection threshold values are preferably generated externally to the relevant converter and transmitted to the converter.
Erfindungsgemäß wird die Umgebung mittels des ersten Wandlers und des zweiten Wandlers unter Anwendung der Erfassungsparameter abgetastet. Für jeden Wandler wird mindestens ein individueller Erfassungsparameter vorgesehen. Zumindest für einen der Wandler ist mindestens einer der Erfassungsparameter veränderlich, um die erfindungsgemäße Anpassung zu ermöglichen.According to the invention, the environment is scanned by means of the first transducer and the second transducer using the detection parameters. At least one individual acquisition parameter is provided for each transducer. At least one of the transducers for at least one of the transducers is variable to allow for the adaptation according to the invention.
Erfindungsgemäß wird der Erfassungsparameter des ersten Wandlers derart an den Erfassungsparameter des zweiten Wandlers angepasst, dass sich die Objektsignale und/oder die gefilterten Empfangspulse im Wesentlichen entsprechen. Im Rahmen des Filterns der Empfangspulse werden die Erkennungsschwellenwerte mit einbezogen, so dass die Filterung der Empfangspulse gemäß den jeweiligen Erkennungsschwellenwerten ausgeführt wird, die gleich sein können, oder die sich individuell unterscheiden können, um die erfindungsgemäße Anpassung zu ermöglichen.According to the invention, the detection parameter of the first transducer is adapted to the detection parameter of the second transducer such that the object signals and / or the filtered reception pulses essentially correspond. In the context of filtering the received pulses, the detection threshold values are included so that the filtering of the received pulses is carried out according to the respective detection threshold values which may be the same or which may differ individually in order to enable the adaptation according to the invention.
Die Objektsignale und/oder die gefilterten Empfangspulse im entsprechen sich im Wesentlichen insbesondere dann, wenn sich ihre dynamischen Signalverläufe, ihre dynamische Signalformen, ihre Längen, ihre Amplituden, ihre Maxima, ihre Pegel, ihre Zeitdauern, während denen ein vorgegebener positiver oder negativer, vorgegebener Wert überschritten oder unterschritten ist, und/oder ihre Signalstärken im Wesentlichen entsprechen. Ferner entsprechen sich die Objektsignale und/oder die gefilterten Empfangspulse, wenn ein Ähnlichkeitsmaß einen vorbestimmten Wert übersteigt. Hierbei kann das Ähnlichkeitsmaß eine Eigenschaft eines Kreuzkorrelationssignals der betreffenden Objektsignale bzw. der gefilterten Empfangspulse sein, insbesondere ein Korrelationskoeffizient, der vorzugsweise normiert ist.The object signals and / or the filtered receive pulses im correspond essentially in particular when their dynamic signal waveforms, their dynamic waveforms, their lengths, their amplitudes, their maxima, their levels, their durations, during which a predetermined positive or negative, predetermined Value is exceeded or fallen below, and / or their signal strengths substantially correspond. Furthermore, the object signals and / or the filtered received pulses correspond when a similarity measure exceeds a predetermined value. In this case, the similarity measure can be a property of a cross-correlation signal of the respective object signals or of the filtered received pulses, in particular a correlation coefficient, which is preferably normalized.
Die Erfassungsparameter des ersten und des zweiten Wandlers werden aneinander angepasst, wenn der erste und der zweite Wandler auf ein Objekt gerichtet sind, das die Empfangspulse für beide Wandler gleichermaßen zurückwirft. Das Objekt wirft die Empfangspulse entweder mit gleicher oder mit vergleichbarer Signalstärke zurück. Die Empfangspulse werden somit von demselben Objekt zurückgeworfen, wobei sich die Sensorbereiche der Wandler nicht überlappen müssen. Erfindungsgemäß entsprechen sich die Objektsignale bzw. die gefilterten Empfangspulse entweder im Wesentlichen hinsichtlich einer Pulsdauer oder einer Signalstärke, insbesondere im Falle der gefilterten Empfangspulse.The detection parameters of the first and second transducers are matched to each other when the first and second transducers are directed to an object that reflects the received pulses equally for both transducers. The object throws back the received pulses either with the same or comparable signal strength. The reception pulses are thus reflected by the same object, wherein the sensor areas of the converter need not overlap. According to the invention, the object signals or the filtered received pulses correspond either essentially with respect to a pulse duration or a signal strength, in particular in the case of the filtered received pulses.
Für die Realisierung der aneinander anzupassenden Erfassungsparameter bestehen die folgenden Möglichkeiten, die einzeln und in Kombination miteinander verwendet werden können.For the realization of the matching parameters to be matched, there are the following possibilities that can be used individually and in combination with each other.
Eine erste Möglichkeit ist es, als Erfassungsparameter die Erkennungsschwellenwerte der Wandler zu verwenden. Diese Möglichkeit wird insbesondere anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei sind die Erkennungsschwellenwerte der Wandler individuell und können aneinander angepasst werden, um die gefilterten Empfangspulse und/oder die Objektsignale des ersten und des zweiten Wandlers in Übereinstimmung zu bringen. Insbesondere kann der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers an den Erkennungsschwellenwert des zweiten Wandlers angepasst werden. Der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers, der Erkennungsschwellenwert des zweiten Wandlers oder die Erkennungsschwellenwerte des ersten und des zweiten Wandlers sind somit veränderlich, um die Anpassung zu erlauben.A first possibility is to use the detection threshold values of the transducers as detection parameters. This possibility is explained in more detail in particular with reference to FIGS. Here, the detection thresholds of the transducers are individual and can be matched to match the filtered received pulses and / or the object signals of the first and second transducers. In particular, the Detection threshold of the first converter are adapted to the detection threshold of the second transducer. The detection threshold of the first transducer, the detection threshold of the second transducer or the detection thresholds of the first and second transducers are thus variable to allow the adaptation.
Eine zweite Möglichkeit ist es, als Erfassungsparameter jeweilige Sendesignalstärken der Wandler zu verwenden. Die Sendepulse werden von dem ersten und dem zweiten Wandler mit den jeweiligen Sendesignalstärken abgegeben. Ist beispielsweise der gefilterte Empfangspuls des ersten Wandlers schwächer oder stärker als der gefilterte Empfangspuls des zweiten Wandlers, so wird die Sendesignalstärke des ersten Wandlers gegenüber der Sendesignalstärke des zweiten Wandlers erhöht bzw. verringert. Die Sendesignalstärken des ersten und des zweiten Wandlers sind individuell. Die Sendesignalstärke des ersten Wandlers, die Sendesignalstärke des zweiten Wandlers oder die Sendesignalstärken des ersten und des zweiten Wandlers sind gegenüber der Sendesignalstärke des jeweils anderen Wandlers veränderlich.A second possibility is to use respective transmission signal strengths of the transducers as detection parameters. The transmission pulses are emitted by the first and the second converter with the respective transmission signal strengths. If, for example, the filtered received pulse of the first transducer is weaker or stronger than the filtered received pulse of the second transducer, then the transmission signal strength of the first transducer is increased or decreased relative to the transmission signal strength of the second transducer. The transmission signal strengths of the first and second transducers are individual. The transmission signal strength of the first converter, the transmission signal strength of the second converter or the transmission signal strengths of the first and the second converter are variable with respect to the transmission signal strength of the respective other converter.
Eine dritte Möglichkeit ist es, als Erfassungsparameter Periodendauerreferenzen der jeweiligen Wandler zu verwenden. Anhand dieser Periodendauerreferenzen werden Periodendauern der Objektsignale oder der gefilterten Empfangspulse der Wandler erfasst. Hierbei werden Periodendauern beispielsweise anhand von Nulldurchgängen, Vorzeichenwechseln, Extrema oder anhand anderer Signalmerkmale der Objektsignale oder der gefilterten Empfangspulse erfasst. Diese erfassten Periodendauern werden Periodendauerreferenzen gegenübergestellt, die beispielsweise als Taktsignal oder als vorgegebene Soll-Periodendauer vorgegeben sind. Eine Soll-Periodendauer entspricht insbesondere der Periodendauer des zugehörigen Sendepulses. Durch die Gegenüberstellung der erfassten Periodendauern und der Periodendauerreferenzen werden beispielsweise Relativgeschwindigkeiten des Objekts gegenüber dem Wandler, der das Objekt abtastet, ermittelt. Wird diese Erfassung mittels eines der Wandler durch eine Störung oder durch Alterung oder durch einen Fehler verfälscht, so kann durch die Anpassung einer der Periodendauerreferenzen die Verfälschung erfindungsgemäß ausgeglichen werden. Hierbei wird zumindest eine der Periodendauerreferenzen derart gegenüber der anderen Periodendauerreferenzen verändert, dass sich bei dem gleichen Objekt und somit bei der gleichen Geschwindigkeit sich im Wesentlichen entsprechende oder übereinstimmende Objektsignale oder gefilterte Empfangspulse ergeben. Die Periodendauerreferenz des ersten Wandlers, die Periodendauerreferenz des zweiten Wandlers, oder beide Periodendauerreferenzen sind gegenüber der Periodendauerreferenz des jeweils anderen Wandlers veränderlich.A third possibility is to use period duration references of the respective transducers as acquisition parameters. On the basis of these period duration references period lengths of the object signals or the filtered received pulses of the converter are detected. Here, period lengths are detected, for example, based on zero crossings, sign changes, extremes or other signal characteristics of the object signals or the filtered received pulses. These recorded period durations are compared with period duration references, which are predetermined, for example, as a clock signal or as a predetermined set period duration. A desired period corresponds in particular to the period of the associated transmission pulse. By comparing the detected period lengths and the period duration references, for example, relative velocities of the object relative to the transducer which scans the object are determined. If this detection is falsified by means of one of the transducers due to a fault or due to aging or an error, the adulteration can be compensated according to the invention by adapting one of the period duration references. In this case, at least one of the period duration references is changed with respect to the other period duration references in such a way that essentially corresponding or matching object signals or filtered reception pulses result in the same object and thus at the same speed. The period duration reference of the first converter, the period duration reference of the second converter, or both period duration references are variable with respect to the period duration reference of the respective other converter.
Alle oder nur zwei der drei vorgenannten Möglichkeiten können miteinander kombiniert werden. In diesem Fall weist jeder Wandler mehrere verschiedenartige Erfassungsparameter auf, die gegenüber den korrespondierenden Erfassungsparametern des anderen Wandlers angepasst werden. Wenn die zweite und/oder die dritte der vorgenannten Möglichkeiten realisiert wird, ohne die erste Möglichkeit zu realisieren, so können die Erkennungsschwellenwerte der Wandler konstant oder wertidentisch sein.All or only two of the three aforementioned possibilities can be combined with each other. In this case, each transducer has a plurality of different detection parameters which are adapted to the corresponding detection parameters of the other transducer. If the second and / or third of the aforementioned possibilities are realized without realizing the first possibility, then the detection threshold values of the transducers can be constant or value-identical.
Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist auf die Betrachtung der Objektsignale gerichtet. Die erste Ausführungsform sieht vor, dass die Erfassungsparameter den Erkennungsschwellenwerten entsprechen. Insbesondere kann die erste Ausführungsform Merkmale der voranstehend genannten ersten Möglichkeit realisieren. Gemäß der ersten Ausführungsform wird der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers um ein Dekrement verringert, wenn eine Pulslänge des Objektsignals des ersten Wandlers kleiner ist als eine Pulslänge des Objektsignals des zweiten Wandlers. Ferner wird der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers um ein Inkrement erhöht, wenn die Pulslänge des Objektsignals des ersten Wandlers größer ist als die Pulslänge des Objektsignals des zweiten Wandlers. Insbesondere um ein stabiles System vorzusehen, wird der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers beibehalten, wenn die Pulslänge des Objektsignals des ersten Wandlers um nicht mehr als eine vorgegebene Differenz von der Pulslänge des Objektsignals des zweiten Wandlers abweicht. In dieser Ausführungsform wird der Erkennungsschwellenwert und somit die effektive Empfindlichkeit des ersten Wandlers an die des zweiten Wandlers angeglichen, bis sich vergleichbare oder gleiche Pulslängen des Objektsignals ergeben. Der Erkennungsschwellenwert des zweiten Wandlers dient hierbei als Referenz und wird vorzugsweise nicht verändert, wenn der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers verändert wird.A first embodiment of the invention is directed to viewing the object signals. The first embodiment provides that the detection parameters correspond to the detection threshold values. In particular, the first embodiment can realize features of the above first option. According to the first embodiment, the detection threshold value of the first converter is reduced by a decrement when a pulse length of the object signal of the first converter is smaller than a pulse length of the object signal of the second converter. Furthermore, the detection threshold value of the first converter is increased by one increment if the pulse length of the object signal of the first converter is greater than the pulse length of the object signal of the second converter. In particular, to provide a stable system, the detection threshold of the first transducer is maintained when the pulse length of the object signal of the first transducer deviates by no more than a predetermined difference from the pulse length of the object signal of the second transducer. In this embodiment, the detection threshold, and thus the effective sensitivity of the first transducer, is matched to that of the second transducer until comparable or equal pulse lengths of the object signal result. The detection threshold of the second transducer serves as a reference and is preferably not changed when the detection threshold of the first transducer is changed.
Die Pulslänge des Objektsignals entspricht der Länge eines Pegels des Objektsignals, das sich durch die Reflexion eines Sendepulses an einem Objekt ergibt. Der durch die Länge des Pegels definierte Puls ist ein Ergebnis des Vergleichs und kann ein wertdiskreter, insbesondere ein binärer Puls sein.The pulse length of the object signal corresponds to the length of a level of the object signal resulting from the reflection of a transmission pulse on an object. The pulse defined by the length of the level is a result of the comparison and can be a value-discrete, in particular a binary pulse.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Erfassungsparameter den Erkennungsschwellenwerten entsprechen. Insbesondere kann die zweite Ausführungsform Merkmale der voranstehend genannten ersten Möglichkeit realisieren. Die zweite Ausführungsform betrifft der gefilterte Empfangspuls, insbesondere die Signalstärke des gefilterten Empfangspulses. Wie bereits bemerkt, werden die Empfangspulse gemäß den jeweiligen Erkennungsschwellenwerten gefiltert, so dass die Erkennungsschwellenwerte die Signalstärke des gefilterten Empfangspulses beeinflussen. Diese zweite Ausführungsform sieht vor, dass der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers um ein Dekrement verringert wird, wenn eine Signalstärke des gefilterten Empfangspulses des ersten Wandlers kleiner ist als eine Signalstärke des gefilterten Empfangspulses des zweiten Wandlers. Gleichermaßen wird der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers um ein Inkrement erhöht, wenn die Signalstärke des gefilterten Empfangspulses des ersten Wandlers größer als die Signalstärke des gefilterten Empfangspulses des zweiten Wandlers ist. Zum Zwecke der Systemstabilität wird auch in dieser Ausführungsform der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers beibehalten, wenn die Signalstärke des gefilterten Empfangspulses des ersten Wandlers um nicht mehr als eine vorgegebene Differenz von der Signalstärke des gefilterten Empfangspulses des zweiten Wandlers abweicht. Als Maß für die Signalstärke wird die Energie oder das Maximum des gefilterten Empfangspulses verwendet.A second embodiment of the invention provides that the detection parameters correspond to the detection threshold values. In particular, the second embodiment can realize features of the above-mentioned first possibility. The second embodiment relates to filtered received pulse, in particular the signal strength of the filtered received pulse. As already noted, the receive pulses are filtered according to the respective detection thresholds so that the detection thresholds affect the signal strength of the filtered receive pulse. This second embodiment provides that the detection threshold of the first transducer is reduced by a decrement when a signal strength of the filtered received pulse of the first transducer is less than a signal strength of the filtered received pulse of the second transducer. Similarly, the detection threshold of the first transducer is incremented by an increment when the signal strength of the filtered receive pulse of the first transducer is greater than the signal strength of the filtered receive pulse of the second transducer. For the purpose of system stability, also in this embodiment, the detection threshold value of the first converter is maintained when the signal strength of the filtered reception pulse of the first transducer deviates by not more than a predetermined difference from the signal strength of the filtered reception pulse of the second transducer. As a measure of the signal strength, the energy or the maximum of the filtered received pulse is used.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung, der insbesondere mit den beiden vorgenannten Ausführungsformen verwendet werden kann, sieht vor, dass ein Kompensationsbetrag beim Vergleich der Objektsignale bzw. gefilterten Empfangspulse ermöglicht wird. Dieser weitere Aspekt sieht vor, dass die Erfassungsparameter den Sendesignalstärken oder die Erkennungsschwellenwerte entsprechen. Gemäß diesem weiteren Aspekt ist der Erfassungsparameter des ersten Wandlers derart an den Erfassungsparameter des zweiten Wandlers angepasst, dass sich die Objektsignale oder die gefilterten Empfangspulse bis auf diesen Kompensationsbetrag ähneln, wenn der erste und der zweite Wandler auf ein Objekt ausgerichtet sind. Dadurch können begrenzte Uneinheitlichkeiten im Reflexionsverhalten des Objekts für verschiedene Wandler ausgeglichen werden, beispielsweise wenn ein und dasselbe Objekt unterschiedliche Abstände zu den beiden Wandlern aufweist. Insbesondere ist dies der Fall, wenn das Objekt nicht exakt parallel zu dem Fahrzeug ausgerichtet ist. Der unterschiedliche Abstand wird mittels der Laufzeitdifferenz erfasst. Der Kompensationsbetrag entspricht einer zusätzlichen Dämpfung, die sich durch einen zusätzlichen Laufweg der Sendepulse ergibt, d. h. Laufweg des Sendepulses des ersten Wandlers gegenüber dem des zweiten Wandlers oder umgekehrt. Der zusätzliche Laufweg entspricht wiederum einer Laufzeitdifferenz gemäß der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Sendepulse. Die Laufzeitdifferenz wird somit gemäß einer vorbekannten Funktion auf den Kompensationsbetrag abgebildet. Die vorbekannte Funktion gibt die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Sendepulses sowie die Dämpfung des Laufwegs wieder.Another aspect of the invention, which can be used in particular with the two aforementioned embodiments, provides that a compensation amount is made possible when comparing the object signals or filtered received pulses. This further aspect provides that the detection parameters correspond to the transmission signal strengths or the detection threshold values. According to this further aspect, the detection parameter of the first transducer is adapted to the detection parameter of the second transducer such that the object signals or the filtered reception pulses are similar except for this compensation amount when the first and the second transducers are aligned with an object. As a result, limited inconsistencies in the reflection behavior of the object can be compensated for different transducers, for example if one and the same object has different distances to the two transducers. In particular, this is the case when the object is not aligned exactly parallel to the vehicle. The different distance is detected by means of the transit time difference. The compensation amount corresponds to an additional attenuation, which results from an additional travel path of the transmission pulses, i. H. Path of the transmission pulse of the first transducer relative to the second transducer or vice versa. The additional path again corresponds to a transit time difference according to the propagation speed of the transmission pulses. The transit time difference is thus mapped onto the compensation amount according to a previously known function. The previously known function indicates the propagation speed of the transmission pulse as well as the damping of the path.
Ein zusätzlicher Aspekt der Erfindung ist es, dass die Empfangspulse mit einer Pulsform korreliert oder gefaltet werden, die der Pulsform der Sendepulse entspricht. Diese Korrelation kann mittels eines Matched-Filters ausgeführt werden, das an die Form der Sendepulse angepasst ist, um als Ergebnis die gefilterten Empfangsimpulse vorzusehen. Die Impulsantwort des Matched-Filters entspricht dem zeitlichen Verlauf der Sendepulse, insbesondere hinsichtlich der Trägerfrequenz und der Form der Einhüllenden. Vorzugsweise führt das Vergleichen der gefilterten Empfangspulse mit dem jeweiligen Erkennungsschwellenwert zu binären Zuständen der Objektsignale. Wird hierbei vom Matched-Filter eine passende Pulsform in dem Empfangspuls erfasst, so ergibt sich ein erster Pegel, der einem erfassten Objekt entspricht. Andernfalls ergibt sich ein zweiter, dazu verschiedener Pegel.An additional aspect of the invention is that the received pulses are correlated or folded with a pulse shape that corresponds to the pulse shape of the transmitted pulses. This correlation can be carried out by means of a matched filter which is adapted to the shape of the transmitted pulses in order to provide as a result the filtered received pulses. The impulse response of the matched filter corresponds to the time profile of the transmission pulses, in particular with regard to the carrier frequency and the shape of the envelope. Preferably, comparing the filtered received pulses with the respective detection threshold results in binary states of the object signals. If a matched pulse shape in the received pulse is detected by the matched filter, the result is a first level which corresponds to a detected object. Otherwise, there will be a second, different level.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der mindestens eine erste und der mindestens eine zweite Wandler an derselben Seite des Fahrzeugs angeordnet sind, so dass die Wandler in denselben Halbraum ausgerichtet sind. Vorzugsweise haben die Wandler identische Abstrahlcharakteristika und die gleiche Azimutalausrichtung gegenüber dem Fahrzeug. In dieser Ausführungsform weisen der erste und der zweite Wandler nicht überschneidende Erfassungsbereiche und somit nicht überschneidende Sensorbereiche auf. Dadurch erfasst jeder der Wandler jeweils nur diejenigen Empfangspulse, die für den von dem jeweiligen Wandler selbst als Sendepulse abgegeben werden. Die Erfassungsparameter der jeweiligen Wandler können trotz nicht überschneidender Erfassungsbereiche miteinander abgestimmt werden, da entweder davon ausgegangen wird, dass das Objekt für mindestens zwei Wandler vergleichbare Reflexionsbedingungen aufweist, oder davon ausgegangen wird, dass bei unterschiedlichen Reflexionseigenschaften – beispielsweise durch unterschiedliche Abstände zu den jeweiligen Wandlern – die sich ergebenden Differenzen durch die Bestimmung der Laufzeitdifferenz und des sich ergebenden Kompensationsbetrags kompensiert werden.It is further provided that the at least one first and the at least one second converter are arranged on the same side of the vehicle, so that the transducers are aligned in the same half-space. Preferably, the transducers have identical emission characteristics and the same azimuthal orientation with respect to the vehicle. In this embodiment, the first and second transducers have non-overlapping detection areas and thus non-intersecting sensor areas. As a result, each of the transducers only detects those receiving pulses that are output for the transducers themselves as transmission pulses. The detection parameters of the respective transducers can be coordinated with each other despite non-overlapping detection ranges, since it is either assumed that the object has comparable reflection conditions for at least two transducers, or if it is assumed that with different reflection properties-for example due to different distances to the respective transducers. the resulting differences are compensated by determining the transit time difference and the resulting compensation amount.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass das erfindungsgemäße Verfahren in einem sich wiederholenden Kalibrationsprozess durchgeführt wird. Hierbei wird in jeder Wiederholung mindestens einer der Erfassungsparameter des ersten Wandlers an den mindestens einen korrespondierenden Erfassungsparameter des zweiten Wandlers angepasst. Der Kalibrationsprozess kann entweder periodisch wiederholt werden und/oder es kann die Anpassung dann durchgeführt werden, wenn sich Hinweise auf Störungen eines Wandlers ergeben, beispielsweise durch einen störenden Belag auf dem Wandler. Der Kalibrationsprozess kann ferner gemäß einem zeitlichen Mindestabstand, der nicht unterschritten wird, wiederholt werden. Die Anpassung der Erkennungsschwellenwerte kann ferner durchgeführt werden, wenn geeignete Situationen auftreten, beispielsweise wenn erfasst wird, dass sich ein weiteres Fahrzeug neben den Wandlern aufhält, oder wenn ein kontinuierliches Objekt wie eine Leitplanke an der Seite des Fahrzeugs erfasst wird, an der die Wandler am Fahrzeug befestigt sind. Dies kann mittels eines der Wandler erfasst werden oder mittels einer weiteren Sensorik, beispielsweise mittels einer Kamera, die am Fahrzeug angeordnet ist. Darüber hinaus können die Erfassungsparameter aneinander angepasst werden, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter einem Minimalwert ist, beispielsweise beim Einparken parallel zu einer Wand. Die Erfassungsparameter können auch wechselweise aneinander angepasst werden, wobei der erste Wandler an die Stelle des zweiten tritt, und umgekehrt.A further aspect of the invention provides that the method according to the invention is carried out in a repetitive calibration process. In this case, in each repetition, at least one of the detection parameters of the first transducer is adapted to the at least one corresponding detection parameter of the second transducer. The calibration process can either be repeated periodically and / or the adaptation can be carried out if there are indications of disturbances of a transducer, for example due to a disturbing deposit on the transducer Converter. The calibration process can also be repeated according to a minimum time interval that is not exceeded. The adaptation of the detection thresholds may also be performed when appropriate situations occur, for example, when it is detected that another vehicle is adjacent to the transducers, or when a continuous object such as a guardrail is detected at the side of the vehicle where the transducers are located Vehicle are attached. This can be detected by means of one of the transducers or by means of a further sensor system, for example by means of a camera which is arranged on the vehicle. In addition, the detection parameters can be adapted to each other when the speed of the vehicle is below a minimum value, for example when parking parallel to a wall. The detection parameters may also be alternately matched, with the first transducer replacing the second, and vice versa.
Ferner ist vorgesehen, dass anhand der Empfangspulse eines der Wandler erfasst wird, ob das Objekt in der Umgebung vorliegt, welches die Empfangspulse für beide Wandler gleichermaßen zurückwirft. Alternativ kann anhand weiterer Sensorik des Fahrzeugs erfasst werden, ob das Objekt in der Umgebung vorliegt, beispielsweise mittels einer Kamera. Wenn erfasst wurde, dass das Objekt in der Umgebung vorliegt, wird der Erfassungsparameter des ersten Wandlers an den Erfassungsparameter des zweiten Wandlers erfindungsgemäß angepasst.It is further provided that it is detected on the basis of the received pulses of one of the transducers whether the object is present in the environment, which reflects the received pulses equally for both transducers. Alternatively, it can be detected on the basis of further sensors of the vehicle whether the object is present in the environment, for example by means of a camera. If it has been detected that the object is present in the environment, the detection parameter of the first transducer is adapted to the detection parameter of the second transducer according to the invention.
Schließlich ist vorgesehen, dass ein Fehlersignal oder ein Warnsignal ausgegeben wird, wenn der Erfassungsparameter des ersten Wandlers auf einen Wert angepasst wird, der einer unteren Dynamikgrenze des Wandlers entspricht oder unter dieser liegt. Eine derartige Dynamikgrenze kann beispielsweise dem Pegel eines Grundrauschens entsprechen. In diesem Fall wird daher ein Fehlersignal abgegeben, wenn einer der Wandler übermäßig stark aufgrund einer Störung gedämpft wird. Dadurch wird vermieden, dass der Erkennungsschwellenwert und/oder die Signalstärke auf ein zu tiefes Niveau abgesenkt werden, da sich andernfalls eine fehlerhafte Erfassung ergeben würde. Ferner kann ein Fehlersignal oder ein Warnsignal ausgegeben werden, wenn die Sendesignalstärke auf einen Wert außerhalb eines bauartabhängigen Signalstärkenormbereichs des betreffenden Wandlers angepasst wird. Dieser Signalstärkenormbereich ist vorzugsweise vorgegeben. Der Signalstärkenormbereich entspricht dem Signalstärkenbereich des Wandlers, in dem dieser störungsfrei sendet. Die Obergrenze des Signalstärkenormbereich kann einer Signalstärke entsprechen, ab der der Wandler aufgrund von Nichtlinearitäten in der Übertragungsfunktion ein bestimmtes Maß an Signalverzerrung überschreitet. Zudem kann ein Fehlersignal oder ein Warnsignal ausgegeben werden, wenn die Periodendauerreferenz auf einen Wert außerhalb eines vorgegebenen Periodendauernormbereichs angepasst wird. Ein Periodendauernormbereich entspricht einem Periodendauerintervall, das im üblichen Betrieb abgedeckt werden kann, und außerhalb dessen das Objektsignal oder der gefilterte Empfangspuls einer unrealistische Relativgeschwindigkeit zwischen Wandler und Objekt entsprechen würde.Finally, it is provided that an error signal or a warning signal is output if the detection parameter of the first converter is adjusted to a value which corresponds to or lies below a lower dynamic limit of the converter. Such a dynamic limit may, for example, correspond to the level of a noise floor. In this case, therefore, an error signal is output when one of the transducers is excessively attenuated due to a disturbance. This avoids that the detection threshold value and / or the signal strength are lowered to a too low level, since otherwise an erroneous detection would result. Furthermore, an error signal or a warning signal may be output if the transmission signal strength is adjusted to a value outside of a design-dependent signal strength standard range of the relevant converter. This signal strength standard range is preferably predetermined. The signal strength standard range corresponds to the signal strength range of the converter in which it transmits without interference. The upper limit of the signal strength standard range may correspond to a signal strength beyond which the transducer exceeds a certain degree of signal distortion due to non-linearities in the transfer function. In addition, an error signal or a warning signal can be output when the period duration reference is adjusted to a value outside of a predetermined period standard range. A period duration standard range corresponds to a period duration interval which can be covered in normal operation, and outside of which the object signal or the filtered received pulse would correspond to an unrealistic relative speed between transducer and object.
Das Verfahren ist vorzugsweise umgesetzt mittels Ultraschallwandler, insbesondere mittels piezoelektrischer Wandler, die bereits mit einer Auswerteelektronik versehen sind. Die Auswerteelektronik sieht eine Signalvorverarbeitung vor und setzt die Schritte des Diskretisierens, d. h. des Filterns und des Vergleichens um. Der Auswerteelektronik wird somit lediglich der zugehörige Erfassungsparameter übermittelt, insbesondere der zugehörige Erkennungsschwellenwert. Die Auswertung erfolgt im Wesentlichen unmittelbar an den Wandlern selbst. Die Wandler geben die gefilterten Empfangspulse oder die bereits diskretisierten Objektsignale an eine zentrale Einrichtung aus, die die Pulse von mehreren Wandlern empfängt, die Erfassungsparameter erfindungsgemäß anpasst und die derart angepassten Erfassungsparameter an die Wandler übermittelt. Die Datenübertragung zwischen der zentralen Einheit und den Wandlern wird von einem Bus vorgesehen. Da die Empfangspulse bereits an den Wandlern vorverarbeitet sind, werden an die Datenübertragung keine hohen Erfordernisse hinsichtlich Geschwindigkeit und Präzision gestellt. Die Erfassungsparameter können digitalisiert sein und als Binärcodes wiedergegeben werden.The method is preferably implemented by means of ultrasonic transducers, in particular by means of piezoelectric transducers, which are already provided with evaluation electronics. The transmitter provides a signal pre-processing and sets the steps of discretization, d. H. filtering and comparing. The transmitter is thus transmitted only the associated detection parameters, in particular the associated detection threshold. The evaluation takes place essentially directly on the transducers themselves. The transducers output the filtered received pulses or the already discretized object signals to a central device which receives the pulses from a plurality of transducers, adjusts the acquisition parameters according to the invention and transmits the thus adapted acquisition parameters to the transducers. The data transmission between the central unit and the transducers is provided by a bus. Since the received pulses are already preprocessed on the transducers, no high demands are made on the data transmission in terms of speed and precision. The acquisition parameters can be digitized and rendered as binary codes.
Die Erfassungsparameter und insbesondere die Erkennungsschwellenwerte werden durch Verringern um ein Dekrement und Erhöhen um ein Inkrement aneinander angepasst. Das Inkrement bzw. Dekrement kann hierbei konstant sein und beispielsweise einer Auflösungsschwelle eines Digitalwandlers entsprechen. Ferner kann das Inkrement oder das Dekrement wertdiskret oder wertkontinuierlich sein, wobei sich der Betrag des Inkrements bzw. des Dekrements nach einem Differenzmaß richtet, das einen Unterschied zwischen den Objektsignalen oder zwischen den gefilterten Empfangspulsen wiedergibt. Je größer die Differenz zwischen Objektsignalen bzw. den gefilterten Empfangspulsen, desto höher ist der Betrag des Dekrements bzw. des Inkrements.The detection parameters, and in particular the detection thresholds, are adjusted by decreasing by one decrement and increment by one increment. The increment or decrement can in this case be constant and, for example, correspond to a resolution threshold of a digital converter. Furthermore, the increment or the decrement may be value-discrete or value-continuous, the amount of the increment or the decrement depending on a difference measure which represents a difference between the object signals or between the filtered received pulses. The greater the difference between the object signals or the filtered received pulses, the higher the amount of decrement or increment.
Die Erfindung wird ferner mittels einer Vorrichtung zur Erfassung einer Umgebung eines Fahrzeugs mit einem ersten und einem zweiten fahrzeuggestützten Wandler realisiert. Die Vorrichtung umfasst die Wandler, die an derselben Seite des Fahrzeugs angebracht sind und in die Umgebung des Fahrzeugs gerichtet sind. Die Vorrichtung umfasst Filter, die mit den Wandlern verbunden sind, um Empfangspulse der Wandler zu filtern. Diese Filter sind vorzugsweise Matched-Filter, deren Impulsantwort an den zugehörigen Sendepuls angepasst ist. Die Vorrichtung umfasst ferner einen Vergleicher, um die gefilterten Empfangspulse jedes Wandlers mit einem zugehörigen Erkennungsschwellenwert zu vergleichen. Die Erkennungsschwellenwerte sind vorzugsweise für jeden Wandler individuell, können jedoch auch wertidentisch sein. Der Vergleicher ist eingerichtet, die Vergleichsergebnisse als Objektsignale auszugeben, insbesondere als binäre Objektsignale oder als wertdiskrete Objektsignale mit einer geringen Anzahl von Pegeln. Die Vorrichtung umfasst eine wertdiskrete oder wertkontinuierliche Regelung, die eingerichtet ist, den Erfassungsparameter des ersten Wandlers gegenüber dem Erfassungsparameter des zweiten Wandlers als Stellgröße der Regelung einzustellen. Die Regelung weist das Regelungsziel auf, das Objektsignal des ersten Wandlers an das Objektsignal des zweiten Wandlers anzupassen. Alternativ weist die Regelung das Regelungsziel auf, den gefilterte Empfangspuls des ersten Wandlers an den gefilterten Empfangspuls des zweiten Wandlers anzupassen. Die Regelung verwendet den Erfassungsparameter des ersten Wandlers als Stellgröße, um den Erfassungsparameter wertdiskret oder wertkontinuierlich zu inkrementieren oder zu dekrementieren. Die Regelung ist eingerichtet, diesen Erfassungsparameter zur Erreichung des Regelungszieles zu ändern.The invention is further realized by means of a device for detecting an environment of a vehicle with a first and a second vehicle-mounted converter. The device comprises the transducers mounted on the same side of the vehicle and directed towards the surroundings of the vehicle. The device includes filters connected to the transducers Receive pulses of the converter to filter. These filters are preferably matched filters whose impulse response is adapted to the associated transmit pulse. The apparatus further comprises a comparator for comparing the filtered received pulses of each transducer with an associated detection threshold. The detection thresholds are preferably individual for each transducer, but may be identical in value. The comparator is set up to output the comparison results as object signals, in particular as binary object signals or as value-discrete object signals with a small number of levels. The device comprises a value-discrete or continuous-value control, which is set up to set the detection parameter of the first converter with respect to the detection parameter of the second converter as the manipulated variable of the control. The controller has the control target to adapt the object signal of the first transducer to the object signal of the second transducer. Alternatively, the control has the control target to adapt the filtered received pulse of the first transducer to the filtered received pulse of the second transducer. The control uses the detection parameter of the first converter as a manipulated variable in order to increment or decrement the detection parameter in a discrete-disc or continuous-value manner. The control is set up to change this detection parameter to achieve the control target.
Insbesondere sieht die Regelung vor, dass der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers verringert oder die Sendesignalstärke des ersten Wandlers erhöht wird, wenn eine Pulslänge des Objektsignals des ersten Wandlers kleiner ist als die des zweiten Wandlers oder wenn die Signalstärke des gefilterten Empfangspulses des ersten Wandlers kleiner ist als die des zweiten Wandlers. Im dazu komplementären Fall wird der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers entsprechend erhöht bzw. verringert. Ferner kann die Regelung eingerichtet sein, die Periodendauerreferenz des ersten Wandlers zu verkürzen, wenn die Periodendauer des ersten Wandlers kürzer ist als die Periodendauer des zweiten Wandlers. Hierbei kann die Regelung eingerichtet sein, die Periodendauerreferenz des ersten Wandlers zu verlängern, wenn die Periodendauer des ersten Wandlers länger ist als die Periodendauer des zweiten Wandlers.In particular, the control provides that the detection threshold value of the first converter is reduced or the transmission signal strength of the first converter is increased when a pulse length of the object signal of the first converter is smaller than that of the second converter or if the signal strength of the filtered reception pulse of the first converter is smaller than that of the second transducer. In the complementary case, the detection threshold of the first transducer is increased or decreased accordingly. Further, the control may be configured to shorten the period duration reference of the first converter when the period of the first converter is shorter than the period of the second converter. Here, the control may be configured to extend the period duration reference of the first converter when the period of the first converter is longer than the period of the second converter.
Der so dargelegte Regelungsmechanismus setzt somit die erfindungsgemäße Anpassung um, die ausgehend von Differenzen in den Objektsignalen oder in den gefilterten Empfangspulsen den Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers zur Verringerung dieser Differenz ändert.The regulating mechanism thus set thus implements the adaptation according to the invention, which changes the detection threshold value of the first converter to reduce this difference on the basis of differences in the object signals or in the filtered reception pulses.
Um Pulslängen der Objektsignale der Wandler zu erfassen, ist die Vorrichtung mit einer Zeiterfassungseinrichtung ausgestattet, die eingerichtet ist, die Dauer eines bestimmten Pegels innerhalb der Objektsignale zu ermitteln. Alternativ ist die Vorrichtung mit einer Spitzenerfassungseinheit ausgestattet, die ein Amplitudenmaximum des gefilterten Empfangspulses erfassen kann. Die Zeiterfassungseinheit ist an den Ausgang des Vergleichers angeschlossen und die Spitzenerfassungseinheit ist an den Ausgang des Filters angeschlossen.In order to detect pulse lengths of the object signals of the transducers, the device is equipped with a time detection device which is set up to determine the duration of a specific level within the object signals. Alternatively, the device is equipped with a peak detection unit which can detect an amplitude maximum of the filtered reception pulse. The time detection unit is connected to the output of the comparator and the peak detection unit is connected to the output of the filter.
Anstatt der Wandler selbst kann die Vorrichtung auch eine Ein-/Ausgabeschnittstelle umfassen, an die die Wandler anschließbar sind. Auf diese Weise können bereits vorhandene Wandler an die erfindungsgemäße Vorrichtung angeschlossen werden bzw. es kann die erfindungsgemäße Vorrichtung getrennt von den Wandlern installiert werden.Instead of the converter itself, the device may also include an input / output interface to which the converter can be connected. In this way, already existing transducers can be connected to the device according to the invention or the device according to the invention can be installed separately from the transducers.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die
Die
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Die Figuren und deren Beschreibung gehen von einem erfindungsgemäßen Verfahren und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung aus, bei dem bzw. bei der die Erkennungsschwellenwerte der Wandler die Erfassungsparameter bilden.The figures and their description are based on a method according to the invention and a device according to the invention, in which the detection threshold values of the transducers form the detection parameters.
Die
Erfindungsgemäß werden die Empfangspulse der
In der
Zunächst wird jedoch angenommen, dass die Erkennungsschwellenwerte des ersten und des zweiten Wandlers beide auf dem Pegel liegen, der dem Bezugszeichen
Die Objektsignale der
Erfindungsgemäß wird die erfasste Differenz zwischen den Pulslängen
Die Empfangspulse
Falls erwünscht, kann die noch vorhandene geringere Differenz zwischen den Pulslängen
Ein weiterer erfindungsgemäßer Anpassungsschritt kann gegebenenfalls zu einem späteren Zeitpunkt folgen.A further adaptation step according to the invention may optionally follow at a later time.
In der
Anhand der
Zwischen der Ein-/Ausgabeschnittstelle
In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform sind sowohl die Filter als auch die Vergleicher an den Wandlern lokal angeordnet, während die Regelung an einer zentralen Stelle des Fahrzeugs angeordnet ist. Es ist unter Berücksichtigung der
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Erkennungsschwellenwerte bei der Filterung berücksichtigt werden. In dieser weiteren Ausführungsform ist die Regelung mit den Filtern, insbesondere mit Eingängen der Filter, verbunden.A further embodiment provides that the recognition threshold values are taken into account during the filtering. In this further embodiment, the control is connected to the filters, in particular to the inputs of the filters.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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