CN116507938A - 用于测量车辆的侧面周围环境的方法、测量设备和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超声波测量方法,包括:控制两个侧向位置处的超声波收发器在横向方向上发射多个发射信号并接收多个接收信号序列;识别特定接收信号序列中的回波信号;对第一反射点的位置进行三角测量,从该第一反射点反射特定接收信号序列中的时间顺序上的第一回波信号;至少根据时间上第一回波信号的第一反射点的三角测量位置,从多个回波信号中选择用于双回波确定的回波信号;确定所选回波信号是否与可能的附加的、时间上在后的回波信号一起形成双回波;以及如果确定了双回波,则确定所选回波信号被反射的反射点处的物体高度为高,如果没有确定双回波,则确定反射点处的物体高度为低。该方法可以识别后置在其他障碍物之间的被遮蔽障碍物。此外,本发明涉及一种测量设备和一种车辆。
Description
技术领域
本发明涉及用于机动车辆的驻车辅助系统的领域,并且尤其涉及一种用于利用侧向超声波收发器测量车辆的侧向周围环境的方法和测量设备,并且涉及相应的车辆。
背景技术
现代车辆具有驻车辅助系统,所述驻车辅助系统被配置成测量车辆的侧向周围环境(lateral sur-roundings),以半自动或全自动地识别停车位并将车辆停放在停车位中。一种已知的用于测量侧向周围环境的方法使用超声波收发器,以便基于发射该发射信号和接收相关回波信号之间的飞行时间来确定到侧向周围环境中物体的距离。
DE 10 2005 044 050 A1也教导了一种用于确定用于机动车辆的停车位的方法,其中基于是否响应于发射信号的发射接收到单个回波信号或者两个回波信号(形成双回波)来评估机动车辆的侧面周围环境中的物体的高度。
基于这种想法,DE 10 2007 035 219 A1教导了基于接收信号中的多个局部最大值来生成物体分类信号的实践。
DE 10 351 314 A1教导了一种用于确定机动车辆的侧面周围环境中的物体上的反射点的方位的方法。在两个不同的位置发射相应的发射信号,接收相关的回波信号并确定相应的距离。基于两个距离测量值和两个位置之间的距离,然后使用三角测量或三边测量方法计算物体的精确方位。
发明内容
在此背景下,本发明的一个目的是改进车辆侧向周围环境的测量。
因此,第一方面提出了一种用于测量配备有至少一个侧向超声波收发器的车辆的侧向周围环境的方法。该方法包括以下步骤:a)启动在沿侧向方向的至少两个发射和接收位置处的至少一个超声波收发器,该侧向方向是车辆的行驶方向,目的是在横穿行驶方向的横向方向上发射相应的发射信号,并接收从侧向周围环境反射的相应的接收信号特征;b)识别各个接收信号特征中的多个回波信号;c)对侧向周围环境中的第一反射点的方位进行三边测量,从该第一反射点反射相应接收信号特征中的按时间顺序的第一回波信号;d)根据至少与在步骤c)中三边测量的按时间顺序的第一回波信号相关的第一反射点的方位,从接收信号特征之一中的多个回波信号中选择用于双回波确定的回波信号;e)确定所选回波信号是否与任何其他的、按时间顺序在后的回波信号形成双回波;以及f)如果在步骤e)中检测到双回波,则确定在反射所选回波信号的反射点处的侧向周围环境中的物体的高度为高,如果没有检测到双回波,则确定为矮。
因此,特别地,双回波确定不总是使用第一和第二回波信号来执行。相反,第一反射点的至少一个三边测量位置被用作决定使用相应接收信号特征中的多个回波信号中的哪一个来执行双回波确定的基础,从该第一反射点反射相应接收信号特征中的按时间顺序的第一回波信号。这有利地允许在侧向周围环境中后置、位于侧向周围环境中的其他障碍物之间并且被所述障碍物遮蔽的障碍物变得可见或可测量。
测量车辆的侧向周围环境应当理解为特别是指确定车辆的侧向周围环境中的物体或物体上的反射点的高度和方位。
侧向超声波接收器尤其是一种设备,其被配置成将超声波信号或超声波信号特征发射到车辆的侧向周围环境中并从那里接收它们。
“侧向方向”在当前情况下应该理解为表示沿着车辆行驶方向的方向,或者沿着车辆前后轴线的方向。“横向方向”在当前情况下应该理解为特别是指横穿侧向方向的方向。特别地,横向方向垂直于侧向方向。
由超声波收发器发射的发射信号尤其可以是信号波瓣。“在横向方向上发射该发射信号”因此可以理解为特别是指所发射的超声波信号的最大信号强度在横向方向上发射。信号强度可以侧向地下降。这意味着发射的发射信号可以在例如30°、60°、90°、120°或者高达180°或者0°和180°之间的任何其他值的角度范围内发射,信号强度的最大值在横向方向上发射。
“信号”在当前情况下应该理解为特别是指信号脉冲,其时间范围由信号强度的最大值的时间位置和围绕该最大值的信号脉冲的宽度来定义。相比之下,“信号特征”应该被理解为特别是指在较长时间内发射或接收的信号强度的特征。信号特征可以包括一个或多个信号或信号脉冲。
“回波信号”应该被理解为特别是指先前发射的发射信号从车辆侧向周围环境的反射。
特别地,在发射时间在相应的发射位置发射该发射信号或发射信号脉冲。在特定的接收周期内在相应的接收位置接收该接收信号特征。然后在所述特征中识别一个或多个回波信号。
例如,当车辆静止时,可以使用两个超声波收发器来执行所提出的方法。在这种情况下,相应的发射位置和相应的接收位置可以是相同的,并且术语“发射和接收位置”表示与其相同的发射位置和接收位置。这种情况下的“行驶方向”可以表示车辆的前后方向。
当车辆移动时,该方法也可以特别有利地使用单个超声波收发器来执行。在这种情况下,术语“发射和接收位置”表示从发射信号的发射到回波信号特征的接收完成的沿着车辆侧向或行驶方向的截面中的多个位置。然而,在这种情况下,也可以为每个发射信号识别明确的发射位置,并且可以为每个识别的回波信号确定相应回波信号的接收位置。这可以特别地基于回波信号的接收时间结合由里程计单元传递的速度数据来实现。
回波信号的数量可以与相应接收信号特征的接收并行地或者在随后被“识别”。特别地,相应的接收信号特征可以被缓冲存储。该识别可以基于相应接收信号特征中幅度(信号强度)最大值的出现来进行。特别地,可以应用预定的或可变的阈值,并且如果相应接收信号特征中的幅度(信号强度)超过该阈值,则可以识别回波信号。
三边测量应当被理解为特别是指基于相应发射信号的发射和相应按时间顺序的第一回波信号的接收之间的时间差以及基于相应发射和接收位置之间的距离来确定反射点的方位。发射信号的发射和按时间顺序的第一回波信号的接收之间的测量时间差使得可以通过将一半的时间差乘以声速来确定从相关的发射和接收位置到反射点的距离。然后获得反射点的方位,特别是作为围绕第一发射和接收位置、以第一确定距离为半径的圆和围绕第二发射和接收位置、以第二确定距离为半径的圆之间的交点。
“选择的回波信号”特别是这样的回波信号,该回波信号最初被假设为在侧向周围环境中直接反射(即仅反射一次)并通过直接路径返回到超声波收发器的回波信号。“按时间顺序在后的”回波信号特别是下一个回波信号,即在同一回波信号特征中发现的下一个脉冲或最大值。特别地,在所选回波信号和按时间顺序在后的回波信号之间,没有相同回波信号特征中的其他回波信号。
按时间顺序在后的回波信号最初被假设为在侧向周围环境中间接反射(即多次反射)并因此通过间接路径返回到超声波收发器的回波信号。
如果然后可以确定按时间顺序在后的回波信号和所选回波信号相互关联,即从同一障碍物反射,则确定该障碍物是高的。例如,障碍物可以是车辆或房屋墙壁,所选回波信号可以是直接反射到超声波收发器的回波信号,并且按时间顺序在后的回波信号可以是通过首先从障碍物到地面然后从地面到超声波收发器的间接路径反射的回波信号。另一方面,如果没有双回波,则确定反射所选回波信号的反射点所在的障碍物的是矮的。
在这种情况下,“高”应该理解为特别是指这样的高度,在该高度上,当驻车时,侧向周围环境中的物体或障碍物不应该被驶过或触及。“矮”应该理解为特别是指这样的高度,在该高度上,在驻车时,侧向周围环境中的物体或障碍物可以被驶过,也就是说特别是例如最多15cm的路缘的典型高度。
可以基于所选回波信号和按时间顺序在后的回波信号之间的时间间隔和/或基于各个回波信号的信号属性,例如信号强度比、信号形状等,来确定是否形成了双回波。
根据所提出的方法,基于第一回波信号的反射点的三边测量方位,选择回波信号特征中的多个回波信号中的哪一个作为所选回波信号。
因此,取决于第一回波信号的反射点的三边测量方位,可以例如基于第一和第二回波信号或者基于时间顺序上较后的回波信号,例如基于时间顺序上的第二和第三回波信号,来执行双回波确定。
这有利地允许后置并被侧向周围环境中的另一个障碍物遮蔽的障碍物变得可见。
根据一个实施例,所提出的方法包括这样的步骤c),该步骤c)包括对侧向周围环境中的第二反射点的至少一个方位进行三边测量,从该第二反射点反射相应接收信号特征中的按时间顺序的第二回波信号,并且在步骤d)中选择回波信号用于双回波确定和/或在步骤e)中确定所选回波信号是否与另一个按时间顺序在后的回波形成双回波是根据在步骤c)中三边测量的所选回波信号的反射点的方位和/或根据在步骤c)中三边测量的按时间顺序在后的回波信号的反射点的方位来执行的。
特别地,除了第一反射点的方位之外,步骤c)可以包括对一个或多个另外的反射点的一个或多个方位进行三边测量。特别地,步骤c)可以包括对第一反射点的方位、第二反射点的方位、第三反射点的方位和/或第四反射点的方位进行三边测量。特别优选地,步骤c)可以包括针对两个接收信号特征之一中的每个第n个回波信号,对相关联的第n个反射点进行三边测量,其中n是对于两个接收信号特征的1或更大的整数,对于所述两个接收信号特征之一,根据相应接收信号特征中回波信号的时间序列的第n个回波信号在另一个接收信号特征中被识别。因此,在步骤d)中为双回波确定选择回波信号,并且如果必要的话,在步骤e)中确定所选回波信号是否与另一个按时间顺序在后的回波信号形成双回波在然后根据在步骤c)中被三边测量的所选回波信号的第一、第二、第三和/或第四反射点的方位执行,并且可选地根据在步骤c)中被三边测量的按时间顺序在后的回波信号的反射点的方位执行,该反射点然后对应于第二、第三、第四或第五反射点。
通过对其他反射点进行三边测量,可以更可靠地避免遮蔽和错误的双回波确定。
根据另一实施例,步骤d)包括为相应的双回波确定选择一个接收信号特征中的回波信号,对于该回波信号的相关反射点,没有相对于该一个接收信号特征的相关发射和接收位置侧向偏移的方位在步骤c)中被三边测量。
反射点的方位被认为是相对于发射和接收位置“侧向偏移”,特别是如果它偏离超声波收发器的穿过发射和接收位置的横向轴线超过容差间隔。反射点的方位被认为是相对于发射和接收位置“没有侧向偏移”,特别是如果它偏离超声波收发器的穿过发射和接收位置的横向轴线不超过容差间隔。可以基于车辆的一个或多个行驶速度、车辆和怀疑有障碍物的侧向周围环境之间的距离、发射信号的发射频率等来确定容差间隔。
因此,特别是,从侧向偏移的障碍物上(所述障碍物与超声波收发器的横向轴线相比位于侧面)的反射点从倾斜方向返回到超声波收发器的回波信号不能用于双回波确定,甚至在来自反射点的沿着横向轴线的回波信号到达超声波收发器之前,并且来自位于横向方向中的障碍物的在时间上较晚到达的回波信号可以有利地用于双回波确定和随后的高度确定。
这可以有利地用于防止处于后置位置的障碍物被其他侧向偏移的障碍物遮挡。
根据另一实施例,步骤d)包括,如果在步骤c)中被三边测量的第一反射点的方位相对于一个接收信号特征的相关发射和接收位置侧向偏移,则选择一个接收信号特征中按时间顺序的第二回波信号用于双回波确定;否则选择按时间顺序的第一回波信号。
在实践中,取决于所使用的超声波收发器和行驶情况的其他环境,有时可能难以基于在时间顺序上跟随第一回波信号的其他回波信号、足够精确地对其他反射点进行三边测量。因此,根据本实施例,基于两个回波信号特征中相应的按时间顺序的回波信号来三边测量仅且排他地第一反射点的方位。
发明人已经认识到,如果第一反射点侧向偏移,则通过使用第二回波信号作为选择的回波信号和第三回波信号作为可能的双回波确定的候选,简单地执行双回波确定和高度确定,可以有效地消除测量车辆侧向周围环境的驻车空间时的典型遮蔽。可以有利地省去另外的反射点的三边测量,并且特别地,为了确定第二反射点的方位,可以假设第二和第三回波信号已经基本上沿着超声波收发器的切向轴线被反射。
确实,即使在高的、侧向偏移的障碍物处,单反射(即仅由障碍物反射)和双反射(即由障碍物和地面反射)都会发生。然而,在实践中,后者通常或者找不到其返回超声波收发器的路径,和/或不再被识别为独立的回波信号,因为信号强度太低。
根据另一实施例,步骤e)包括仅在这样的条件下检测双回波:相对于在步骤c)中针对与所选回波信号相关联的反射点进行三边测量的方位没有侧向偏移的方位在步骤c)中针对与按时间顺序在后的回波信号相关联的反射点进行三边测量。
与时间顺序上在后的回波信号相关联的反射点的方位被认为是相对于所选回波信号的反射点的三边测量的方位“侧向偏移”,特别是如果两个方位彼此偏离超过容限间隔。两个方位被认为是“没有侧向偏移”,特别是如果它们彼此偏离不超过容差间隔。可以基于车辆的一个或多个行驶速度、车辆和怀疑有障碍物的侧向周围环境之间的距离、发射信号的发射频率等来确定容差间隔。
如果条件允许对按时间顺序在后的回波信号进行三边测量,则本实施例可以有利地防止从第一方向反射的回波信号和按时间顺序在后的、但是从不同的第二方向反射的回波信号被错误地识别为与同一个反射点相关的双回波。因此,可以防止由侧向周围环境中的不同障碍物或物体反射的回波信号的遮蔽和叠加效应。
根据另一实施例,步骤d)包括,如果在步骤c)中被三边测量的第一反射点的方位相对于一个接收信号特征的相关发射和接收位置侧向偏移,则选择一个接收信号特征中按时间顺序的第二回波信号用于双回波确定;否则选择按时间顺序的第一回波信号。
发明人特别认识到,如果对于接收信号特征的按时间顺序的第一回波的侧向偏移方位进行三边测量,则在实际中出现的遮蔽位置的情况下,简单地通过考虑基于接收信号特征的按时间顺序的第二和按时间顺序的第三回波信号形成双回波,可以实现测量的显著改进。
特别地,基于在时间顺序上的第一回波信号在时间顺序上在后的回波信号的反射点方位的三边测量可以证明比基于时间顺序上第一回波信号的三边测量更困难。
根据本实施例,可以有利地实现对遮蔽问题的改善,而不需要对反射按时间顺序的第二、第三等回波信号的按时间顺序第二、第三等反射点的方位进行三边测量。
根据另一实施例,步骤e)包括仅当一个接收信号特征中所选回波信号和按时间顺序在后的回波信号之间的时间间隔小于预定的最大间隔时,检测双回波。
可以考虑到与直接反射的回波信号相比双反射的回波信号的路径的预期延长来确定预定的最大间隔。路径的预期延长尤其取决于超声波收发器的安装高度以及车辆和待测物体之间的预期距离。例如,考虑到343m/s的声速,路径延长50cm导致大约1.5ms的时间差。预定的最大间隔可以在1和2ms之间的范围内选择,优选为2ms。
因此,可以有效地防止基于由不同反射点反射的回波信号的双回波的错误确定。
根据另一个实施例,步骤e)包括只有当按时间顺序在后回波信号的信号强度不高于所选回波信号的信号强度,并且与所选回波信号的信号强度的偏差不超过预定因子时,才检测双回波。
因此,可以有效地防止基于由不同物体反射的回波信号的双回波的错误确定。
根据另一实施例,基于车辆的行驶速度选择用于相应三边测量方位是否为侧向偏移的相应确定的容差间隔。
仅作为一个示例,假设车辆正以30km/h的速度行驶经过侧向周围环境。考虑到343m/s的声速和距路边障碍物或驻车空间的典型距离,估计在完全接收到接收信号特征之前40ms用于发射发射信号。其结果是每33cm进行一次测量(发射信号的发射和接收信号特性的接收)。在这方面,例如,如果反射点的侧向方位与超声波收发器在发射和接收位置处的侧向方位相差大于15到20cm的容差间隔,或者如果反射点的方位与超声波收发器在发射和接收位置处的横向轴线间隔大于15到20cm的容差间隔,则在该示例中可以认为反射点的方位是侧向偏移的。
因此,可以通过在侧向偏移小于容差间隔时假设没有侧向偏移,有利地补偿在三边测量过程中实际出现的不准确性、噪声问题等。
根据另一个实施例,所提出的方法还包括g)基于在一个接收信号特征中的所选回波信号的接收和相关发射信号的发射之间的时间差,并且基于横跨车辆行驶方向的横向方向,确定其高度在步骤f)中被确定的物体的方位。
特别地,在本实施例中假设,作为在步骤e)中根据至少第一反射点的方位选择回波信号的结果,其高度基于以这种方式选择的回波信号和按时间顺序在后的回波信号确定的物体相对于超声波收发器的发射和接收位置没有侧向偏移,即基本上布置在超声波收发器的横向轴线的区域中。
因此,有利的是,即使只有第一反射点是基于第一回波信号进行三边测量的,也可以有意义地确定第二或另一反射点以及相关物体的方位,但是双回波确定和高度确定是基于第二和/或另一回波信号执行的。
根据另一实施例,所提出的方法还包括g)将在步骤f)中确定了高度的物体的方位确定为在步骤c)中三边测量的、反射所选回波信号的反射点的方位。
然而,如果反射所选回波信号的反射点的方位是三边测量的,则本实施例可以有利地包括更精确地确定相关物体的方位。
第二方面提出了一种用于停放车辆的方法,该车辆设置有至少一个侧向收发器和驻车辅助系统。该方法包括:在沿着平行于车辆侧向周围环境的行驶方向的多个位置处重复执行第一方面的方法,以便确定车辆侧向周围环境中的一个或多个物体的方位和高度;确定侧向周围环境中没有被确定为高的物体的驻车空间;以及使用驻车辅助系统将车辆停放在驻车空间中。
驻车辅助系统可以被配置成向车辆的人类驾驶员给出提示或指令,以执行适当的转向和驾驶程序。驻车辅助系统也可以被配置成特别用于车辆的半自动或全自动驾驶。半自动驾驶被理解为是指例如驻车辅助系统控制转向设备和/或自动档位选择系统。全自动驾驶被理解为是指例如驻车辅助系统还控制驱动装置和制动装置。
驻车辅助系统尤其可以使车辆沿着平行于车辆侧向周围环境的行驶方向行驶经过,在该向周围环境中可能有驻车空间,车辆优选地以不超过40km/h的速度行驶,特别优选地不超过30km/h的速度行驶,并且非常特别优选地以步行速度行驶,并且在该过程中重复执行所提出的方法。
通过重复执行第一方面的方法确认的多个方位和高度可以被组合,或者使用聚类方法进行聚类。可以使用统计标准来过滤掉不正确的确定或不太相关的确定,和/或确认哪些确定的方位和高度与相同或不同的对象相关联。
驻车空间可以理解为特别是指车辆侧向周围环境中的区域,其中没有布置被确定为高的物体,并且其尺寸大于车辆的尺寸,这意味着可以将车辆平行地、对角地或横向地停放在该空闲区域中。
驻车轨迹可以用数学方法和/或使用机器学习、经过训练的神经网络等来确认。
可以使用PID控制器等使车辆沿着驻车轨迹行驶。当它行驶时,可以根据第一方面的提出方法进行进一步的超声波测量,或者使用其他类型的传感器进行进一步的测量,以便连续地更新所获得的关于侧向周围环境的信息。
第三方面提出了一种包括指令的计算机程序产品,当由计算机设备执行时,该指令使得后者执行根据第一或第二方面的方法。
诸如计算机程序装置的计算机程序产品可以被提供或供应为例如存储介质,例如存储卡、USB棒、CD-ROM、DVD,或者以可从网络中的服务器下载的文件的形式。这可以例如在无线通信网络中通过发射包含计算机程序产品或计算机程序装置的相应文件来进行。
计算机设备尤其可以是驻车辅助系统的一部分。计算机设备可以是嵌入式装置、车辆的控制单元(ECU-电子控制单元)、微控制器、工业PC等。
第四方面提出了一种用于车辆的驻车辅助系统的测量设备,所述车辆设置有至少一个侧向超声波收发器,其中所述测量设备被配置为测量车辆的侧向周围环境,并且包括:a)第一单元,被配置成在沿着侧向方向的至少两个发射和接收位置处启动至少一个超声波收发器(所述侧向方向是车辆的行驶方向),用于在横穿行驶方向的横向方向上发射第一或第二发射信号,并接收从侧向周围环境反射的相应的第一或第二接收信号特征;b)第二单元,被配置为识别相应接收信号特征中的多个回波信号;c)第三单元,被配置成对侧向周围环境中的第一反射点的方位进行三边测量,从该第一反射点反射相应接收信号特征中的按时间顺序的第一回波信号;d)第四单元,被配置为根据至少与由第三单元三边测量的按时间顺序的第一回波信号相关的第一反射点的方位,从接收信号特征之一中的多个回波信号中选择所选回波信号用于双回波确定;e)第五单元,被配置为确定所选回波信号是否与任何其他的、按时间顺序在后的回波信号形成双回波;和
f)第六单元,其被配置成:如果第五单元检测到双回波,则确定所选回波信号被反射的反射点处的侧向周围环境中的物体的高度为高,如果第五单元没有检测到双回波,则确定该高度为矮。
针对第一方面的方法描述的特征、优点和实施例也相应地适用于第四方面的测量设备。
这里提到的每个单元可以用硬件和/或软件来实施。在硬件的实施方式的情况下,例如,可应用的单元可以是计算机或微处理器的形式。在软件的实施方式的情况下,可应用的单元可以是计算机程序产品、函数、例程、算法、程序代码的一部分或可执行对象的形式。此外,这里提到的每个单元也可以是车辆的上级控制系统的一部分的形式,例如控制单元(ECU:发动机控制单元)。
第五方面提出了一种具有驻车辅助系统的车辆,该驻车辅助系统被配置用于车辆的半自动或全自动驾驶,其中车辆和/或驻车辅助系统包括第四方面的测量设备。
车辆例如是汽车或卡车。优选地,车辆包括多个传感器单元,这些传感器单元被配置成记录车辆的行驶状态和记录车辆的环境。车辆的这种传感器单元的例子是图像捕获装置,例如摄像头、雷达(无线电探测和测距)或激光雷达(光探测和测距)、超声波传感器、位置传感器、车轮角度传感器和/或车轮速度传感器。传感器单元特别地各自被配置成输出传感器信号,例如输出到驻车辅助系统,该驻车辅助系统基于记录的传感器信号执行半自动或全自动驾驶。
本发明的其他可能的实施方式还包括上面或下面关于示例性实施例描述的没有明确提及的特征或实施例的组合。在这种情况下,本领域的技术人员也将添加单独的方面作为对本发明的相应基本形式的改进或添加。
附图说明
本发明进一步有利的配置和方面是从属权利要求和下面描述的本发明示例性实施例的主题。下面参照附图,基于优选的示例性实施例更详细地解释本发明。
图1示出了从鸟瞰视角观察的车辆的示意图;
图2示出了从鸟瞰视角观察的超声波收发器的示意图;
图3示出了沿车辆纵向方向观察的超声波收发器的示意图;
图4示出了由超声波收发器发射的发射信号的强度的曲线图;
图5示出了接收信号特性的曲线图;
图6示出了说明在高障碍物的情况下双回波的形成的示意图;
图7示出了说明在矮障碍物的情况下不存在双回波的示意图;
图8示出了用于说明三边测量的示意图;
图9示出了根据示例性实施例的用于测量图1的车辆的侧向周围环境的方法的流程图;
图10示出了根据示例性实施例的相应测量设备的功能框图;
图11示出了根据第一示例性实施例的原始测量数据的二维图;
图12示出了在对第一反射点进行三边测量之后根据第一示例性实施例的测量数据的二维图;
图13示出了根据第二示例性实施例的原始测量数据的二维图;和
图14示出了在对所有反射点进行三边测量之后根据第二示例性实施例的测量数据的二维图。
具体实施方式
除非另有说明,附图中相同或功能相同的元件设置有相同的附图标记。
用于确定车辆的侧向周围环境中的距离、方位和高度的基本配置和原理通过图示来解释,并且可以应用于本发明的所有实施例和示例性实施例。
图1示出了从鸟瞰视角观察的车辆1的示意图。车辆1例如是布置在周围环境2中的汽车。汽车1具有例如控制装置形式的驻车辅助系统3。多个环境传感器装置(未全部示出)也布置在汽车1上。多个环境传感器装置尤其包括侧向超声波收发器4。超声波收发器4被配置成将超声波发射信号发射到周围环境2中,并且具体地发射到车辆1的周围环境2的被称为侧向周围环境5的区域中,并且从侧向周围环境5接收超声波接收信号特征。驻车辅助系统3尤其包括测量设备6。测量设备6被配置为根据所提出的方法使用超声波收发器4来确定侧向周围环境5中的物体(障碍物)的方位和高度,并且将它们输出到驻车辅助系统3。使用由环境传感器装置记录的传感器信号和由测量设备3确定的方位和高度,驻车辅助系统2能够半自动或全自动地驾驶汽车1,特别是将它停放在侧向周围环境5的驻车空间(未示出)中。除了图1中示出的超声波收发器4之外,可以规定车辆1具有另外的传感器装置。这些另外的传感器装置的例子是另外的超声波收发器、光学传感器、可视摄像头、雷达和/或激光雷达、麦克风、加速度传感器、具有用于接收可电磁发射的数据信号的耦合接收器的天线等。
图2示出了从鸟瞰视角观察的超声波收发器4的示意图,图3示出了沿车辆纵向方向观察的超声波收发器4的示意图,图4示出了由超声波收发器4发射的发射信号的强度的曲线图。
超声波收发器4沿着横向轴线7发射发生信号。当超声波收发器4作为侧向超声波收发器4布置在车辆1的一侧时(图1),横向轴线7布置成横跨车辆1(图1),也就是说横跨车辆1的前后方向或纵向方向(图1)。发射的发射信号包括信号波瓣,即它在水平方向上具有顶角α,在竖直方向上具有顶角β。由顶角α和β限定的锥体描述了三维表面,在该三维表面中,与横向轴线上的最大信号强度相比,所发射的超声发射信号的信号强度降低了预定的因子。在图4中,在x轴线上绘出了与横向轴线的角度,在y轴线上绘出了信号强度(以dB为单位的声压级)。曲线8描述了水平平面上的信号强度特性,曲线9描述了竖直平面上的信号强度特性,水平平面和竖直平面都延伸穿过横向轴线7。
参考图1至图5。图5示出了超声波收发器4响应于发射信号的发射而接收的接收信号特征10的曲线图。时间t绘制在水平轴线上,由超声波收发器4输出的传感器电压绘制在竖直轴线上,该传感器电压指示由超声波收发器4记录的接收信号强度,即记录的声压。
在时间t0,超声波收发器4发射了发射信号。从时间t0到时间t1,超声波收发器立即登记发射的发射信号的混响。因此,接收信号特征10的从t0到t1的区域不能包含任何关于车辆1的侧向周围环境5的信息,并且例如被压制。在时间t2,接收信号强度的幅度增加,因为第一回波信号从车辆1的侧向周围环境5到达。接收信号特征10中的时间t2可以被识别为接收信号特征10中的第一回波信号的接收时间。在时间t4,接收信号强度的幅度再次增加,但是没有达到阈值电压Vth。因此,从t4到t5的区域不能被识别为回波信号,而是可以被视为干扰信号。从时间t6到时间t7,从车辆的侧向周围环境5接收超过阈值电压Vth的第二回波信号。因此,时间t6可以被识别为接收信号特征10中的第二回波信号的接收时间。
图6示出了在高障碍物的情况下双回波的形成的示意图,图7示出了在矮障碍物的情况下不存在双回波的示意图。回去参考图5和图1来描述图6和图7。图6、7中的箭头示出了发射和回波信号的传播路径。
图6示出了车辆1如何沿着侧向行驶方向18行驶经过停放的车辆11(物体、障碍物)。由超声波收发器4在时间t0发射的发射信号沿着车辆1的横向轴线7传播到停放的车辆11的表面上的第一点12,从那里被反射,并且反射的回波信号沿着横向轴线7传播回来,并且在时间t2再次到达超声波收发器4。超声波收发器4和第一点12之间的距离可以通过将t2和t0之间的时间差乘以343m/s的声速,然后除以2来确定。因此,第一点12是第一反射点12,其距离能够基于在时间t2出现的第一回波信号来确定。
发射信号的信号波瓣的另一分量在从横向轴线7发散的方向上传播到停放的车辆11的表面上的第二点13,从那里作为第二回波信号被反射到地面15上的第三点14,并且从那里再次返回到收发器4,在那里它在时间t6到达。然而,当评估接收信号特性10时,没有可用的关于到来的回波信号的实际路径的信息。因此,以与上述第一反射点12相同的方式,确定距作为第二反射点的虚拟反射点16的距离,如图6所示,假设虚拟反射点16的方位在横向轴线7上,距离对应于在时间t0发射该发射信号和在时间t6第二回波信号到达之间的信号传播时间的一半。
第二反射点16也被称为“虚拟”反射点,因为反射实际上并不发生在距离超声波收发器4的为此确定的距离处,或者在它的为此三边测量的方位处(如果执行三边测量),如后文所述。相反,对于像这样的虚拟反射点,确定如果相关的回波信号仅被反射一次而不是多次时反射将发生的距离,或者作为三边测量的结果的方位。
图7示出了车辆1如何沿着侧向行驶方向18行驶经过路缘石17。在时间t0发射的发射信号的信号波瓣的分量从超声波收发器4传播到路缘石17上的第一点12,从那里被反射,并且反射的回波信号在时间t2到达超声波收发器4。因此,第一点12是第一反射点12,其距离基于t2时的第一回波信号以与图6所示的驾驶情况相同的方式确定。虽然类似于图6所示,这里也可能有来自路缘石17然后来自地面15的双重反射,但是在这种情况下,双重反射的回波信号的到达与反射一次的回波信号之间的时间差非常小,使得两个回波信号在接收信号特征10中被识别为单个的第一回波信号。发射信号的波瓣的另一分量传播到地面15上的第二点13,并且从那里被反射远离车辆1,而没有到达超声波收发器4。
因此,如果有可能在接收信号特征10中识别出满足特定标准以形成双回波的两个回波信号,则可以确定在车辆1的侧向周围环境5中存在高障碍物11,而如果有可能在接收信号特征10中仅识别出一个回波信号和/或两个回波信号,但这些信号不满足特定标准,则可以确定在侧向周围环境5中存在矮障碍物17。
双回波确定的标准可以是第二回波信号具有比第一回波信号更低的强度。另一个标准可以是第二回波信号的到达和第一回波信号的到达之间的时间差对应于直接反射路径(图6中的4,12,4)和间接反射路径(图6中的4,13,14,4)之间的预期长度差。导致双回波被确定的两个回波信号之间的最大时间间隔可以优选地被设置为2ms,这对应于反射路径的长度差大约为69cm。换句话说,在一个示例中,只有当作为第二反射点的虚拟反射点16在第一反射点12之后不超过34.5cm时,才能确定双回波。
为了清楚起见,下面的文字还涉及形成双回波的两个反射点(例如图6中的第一反射点12和作为第二反射点的虚拟反射点16)。然而,这种措辞总是意味着用于确定距相关反射点12、16的距离的相关回波信号形成双回波。
图8示出了图示反射点12的方位的三边测量的示意图。图8示出了车辆1、1’在侧向方向18上行驶经过路缘石17(矮障碍物或物体)时的情况,在路缘石17上斜向停放着另一车辆11(高障碍物或物体)。该车辆在第一次用附图标记1示出,在第二次用附图标记1’示出。相应地,超声波收发器4、4’在第一时间在第一发射和接收位置用附图标记4表示,在第二时间在第二发射和接收位置用附图标记4’表示。
以上面参考图5至7描述的方式,在第一时间在超声波收发器4的第一发射和接收位置发射该发射信号,并且接收该接收信号特征,并且基于在接收信号特征中识别回波信号的时间,确定距反射回波信号的第一反射点12的距离d。以相同的方式,在第二时间在超声波收发器4的第二发射和接收位置确定距第一反射点12的距离d’。然后获得第一反射点12的方位,作为以4为中心围绕第一发射和接收位置的半径为d的圆19和以4’为中心围绕第二发射和接收位置的半径为d’的圆19’之间的交点。因此,图8中所示的驱动情况导致反射点12的方位相对于超声波收发器4、4’的横向轴线7、7’侧向偏移。因此,与在横向轴线7、7’和圆19、19’之间的相应交点处的初始假设方位相比,三边测量可以使得提高反射点12的实际方位的精度。
图9示出了方法的流程图,图10示出了根据示例性实施例的用于测量车辆1的侧向周围环境5的测量设备6的功能框图。结合图1和图8参考图9和图10。
测量设备6包括第一至第六单元21-26。在所提出的方法的步骤S1中,测量设备6的第一单元21在第一时间在4处的第一发射和接收位置处致动超声波收发器4,从而使得所述收发器沿着横向轴线7发射第一发射信号,并且从侧向周围环境5接收第一反射接收信号特征。第一单元21在第二时间在4’处的第二发射和接收位置启动超声波收发器4’,从而使所述收发器沿着横向轴线7’发射第二发射信号,并从侧向周围环境5接收第二反射接收信号特征。接收到的接收信号特征被提供给测量设备6。
在所提出的方法的步骤S2中,第二单元22在相应的接收信号特征(图5中的10)中识别多个回波信号。第二单元21优选地识别相应接收信号特征中的信号强度高于预定或可变阈值(图5中的Vth)的所有回波信号。
在步骤S3中,第三单元23三边测量侧向周围环境5中的第一反射点12的方位,第一和第二接收信号特征中的按时间顺序的第一回波信号从该第一反射点12被反射。
在步骤S4中,测量设备6的第四单元24首先选择两个接收信号特征之一,这在下文中被称为“第一”或“所选”接收信号特征。第四单元24然后在所选接收信号特征中选择识别的回波信号之一用于双回波确定。根据所提出的方法,至少根据第一反射点12的方位进行该选择,从该第一反射点12反射两个接收信号特征中按时间顺序的第一回波信号,该第一反射点12在步骤S3中由第三单元23进行三边测量。根据第一反射点12的三边测量方位,例如两个接收信号特征中按时间顺序的第一回波信号或其它信号,例如两个接收信号特征中按时间顺序的第二或第三回波信号被选择用于双回波确定。下面使用示例性实施例来说明这种选择的标准。
在步骤S5中,第五单元25确定所选回波信号是否与任何其他的、按时间顺序在后的回波信号形成双回波。
在步骤S6,第六单元26确定:如果在步骤e)中检测到双回波,则确定所选回波信号被反射的反射点12处的侧向周围环境5中的物体11的高度为高,如果没有检测到双回波,则确定该高度为矮。
对于双回波和高度确定的细节,将特别参考上面参考图4至7给出的描述,条件是双回波确定不一定必须基于在时间t2(图5)出现在接收信号特征10中的按时间顺序的第一回波信号和在时间t6(图5)在接收信号特征10中的按时间顺序在后的第二回波信号来执行,而是取决于步骤S3中的三边测量的结果,也可以基于出现在时间t6的按时间顺序的第二回波信号和图5中未示出的按时间顺序为在后的、按时间顺序的第三回波信号来执行。
图11示出了根据第一示例性实施例的车辆1(图8)的侧向周围环境5中的原始测量数据的二维曲线图。
在侧向周围环境5中,多个车辆31、32、33(物体、障碍物)彼此侧向并排且平行于横向方向停放。在这种情况下,与停放在两侧的车辆31、33的前部相比,停放在中间的车辆32的前部在横向方向上明显后置。
原始测量数据是通过驾驶图11中未示出的车辆1(图8)和测量设备7(图1)沿着侧向行驶方向18并在多个测量位置41-44重复执行所提出的方法而获得的。
车辆1(图8)的超声波收发器4(图8)的横向轴线71-74的方向在当前情况下被称为横向方向,并且车辆1(图8)沿着测量位置41-44的行驶方向被称为侧向方向18。
车辆1(图8)的超声波收发器4的相应的第一发射和接收位置位于测量位置41-44处,在该第一发射和接收位置处,发射相应的第一回波信号并接收第一回波信号特征。在图11中没有示出相关的第二发射和接收位置,在该位置,为了三边测量的目的,发射相应的第二发射信号并接收第二回波信号特征。它们位于相应的测量位置41-44之间,特别是两个相应的测量位置41之间的中途41;42,42;43,43;44。
“原始测量数据”意味着在假设第一回波信号直接沿着超声波收发器4(图1、8)的相应横向轴线71、72、73、74反射的情况下,绘制的相应回波信号的反射点111-133的原始方位(图11中未示出)。
具体地说,图11示出了:实线点的第一反射点111、112、113、114,其距离是基于各个第一接收信号特征的按时间顺序的第一回波信号确定的;双阴影点的第二反射点121、122、123、124,其距离是基于相应的第一接收信号特征的按时间顺序的第二回波信号确定的,以及单阴影点的两个第三反射点132、133,其距离是基于第二测量位置42处的第一接收信号特征和第三测量位置43处的第一接收信号特征中按时间顺序的第三回波信号确定的。在第一测量位置41和第四测量位置44处没有识别出按时间顺序的第三回波信号。
图11中测量位置42处的测量值得特别注意。反射点112追溯到从相对于测量位置42侧向偏移停放的车辆31倾斜反射的按时间顺序的第一回波信号,并且比从停放在后置位置的车辆32沿横向轴线72反射的按时间顺序的第二回波信号更快地到达第二测量位置42的发射和接收位置处的超声波收发器4(图8)。
特别地,第一反射点112的非三边测量方位沿着横向轴线72与同一测量位置42处的第二反射点122的非三边测量方位相距明显大于34.5cm。因此,第一反射点112和第二反射点122不会被识别为双回波。这当然使得可以防止高物体被错误地识别在第一反射点的“原始”方位112。然而,第一反射点112在其后面遮蔽了由第二反射点122和第三反射点132形成的双回波。因此,后置的车辆32将不会被检测在第二测量位置42处,并且存在停放在后退位置的车辆32不被检测到并且被确定为横向周围环境5中的高物体的风险。这同样适用于第三测量位置43。
根据所提出的方法,这通过三边测量相应第一反射点的方位来解决,相应第一回波信号在该相应第一反射点被反射。也就是说,不仅在相应测量位置41、42、43、44处的第一发射和接收位置(对应于测量位置41、42、43、44)发射第一发射信号和接收第一接收信号特征,而且在侧向方向上偏移的第二发射和接收位置(未示出;在两个测量位置之间)处发射另一发射信号和接收第二接收信号特征。第一反射点111、112、113、114的方位然后基于在相应的第一和第二接收信号特征中的相应的按时间顺序的第一回波信号被三边测量。
图12示出了在对第一反射点111、112、113、114进行三边测量之后,根据第一示例性实施例的测量数据的二维曲线图。第一测量位置41处的第一反射点111仅稍微偏离横向轴线71,并且不被认为是侧向偏移。相比之下,第二测量位置42处的第一反射点112相对于横向轴线72显著地侧向偏移,并且被认为是侧向偏移的。
根据所提出的方法的当前示例性实施例,根据各个第一反射点111-114的三边测量方位来选择打算用于双回波确定的回波信号。具体地,只有当与按时间顺序的第一回波信号相关联的反射点111、114不被认为是侧向偏移时,才选择相应的按时间顺序的第一回波信号。反射点111、114被认为没有侧向偏移,特别是如果它相对于相关的横向轴线71、74侧向偏移不超过预定的容差间隔。预定容差间隔尤其是在相应测量位置41、44处的第一发射和接收位置与第二发射和接收位置之间的距离的预定部分或预定倍数。预定部分或预定倍数尤其可以是例如一。
然而,如果基于上述标准认为第一反射点112、113侧向偏移,则第二示例性实施例涉及选择相应的第二回波信号122、123,而不进行进一步的三边测量。
因此,第一示例性实施例涉及基于第一反射点111及其后面的第二反射点121来执行第一测量位置41处的双回波确定。在第二测量位置42处,第一反射点112大于测量位置41和42之间距离的一半,因此大于远离测量位置41处的测量和/或测量位置42处的测量的第一和第二发射和接收位置之间距离的一倍。因此,基于第二反射点122及其后面的第三反射点132,执行第二测量位置42处的双回波确定。
因此,有利的是,可以将第三反射点132识别为与第二反射点122一起形成双回波的虚拟反射点。高障碍物,即停放在后置位置的车辆32,可以被识别为位于第二反射点122的方位。特别有利的是,这不需要三边测量第二反射点122的方位和/或第三反射点132的方位;相反,只对第一反射点112的方位进行三边测量就足够了。如果第一反射点112相对于横向轴线72侧向偏移,则可以假设它遮蔽了沿着横向轴线72发生的进一步反射。做出这样的假设而不同时对另外的反射点122、132进行三边测量可能是有利的,因为基于在相应的接收信号特征中时间顺序上较晚的回波信号的第二和另外的反射点的三边测量可能越来越受到不确定性或测量不准确性的困扰。
对于第三测量位置43,基于第二反射点123和第三反射点133相应地执行双回波确定。对于第四测量位置44,基于第一反射点114和第二反射点124执行双回波确定。
因此,可以有效地防止停放在后置位置的车辆32被停放在其旁边的较长车辆31、33上的反射点112、113遮挡,而不必对第二或第三反射点121-124、132、133的方位进行三边测量。
如果在第一示例性实施例中确定双回波,其中前反射点是非三边测量的第二反射点122、123,则双回波的前反射点122、123处的物体32的方位被确定为前反射点122、123的非三边测量方位。也就是说,物体32的方位被定位在横向轴线72、73上的距相应测量位置42、43的一距离处,该距离是基于从前面的第二反射点122、123反射的所选择的、按时间顺序的第二回波信号的接收和相关联的发射信号的发射之间的时间差来确定的。如果确定双回波的前反射点111、114是第一反射点111、114,则物体32的方位被确定为相关第一反射点111、114的三边测量方位。
图13示出了根据第二示例性实施例的车辆1(图8)的侧向周围环境5中的原始测量数据的二维曲线图。车辆1的侧向周围环境5与第一示例性实施例中的相同,但是第二示例性实施例中的测量位置41-47之间的测量间隔与图11的第一示例性实施例相比更紧密,例如因为车辆1(图8)以较低的速度沿着侧向行驶方向18行驶。
图13示出了第一反射点111-117、第二反射点121-127、第三反射点132、133、135、136和第四反射点142、146的非三边测量方位,在测量位置41-48的相应测量的两个接收信号特征中的相应时间顺序的第一、第二、第三和第四回波信号从这些反射点被反射。
只有在第四测量位置44处由非三边测量的第一和第二反射点114、124组成的反射点对形成无遮蔽双回波,这表明车辆31停放在后置位置。可归因于停放在后置位置的车辆32的其余反射点132、123、125、136、142、133、135、146被停放在侧向偏移位置的较长车辆31、33上的反射点112、122、113、115、116、126遮蔽,后面这些点位于横向方向上更靠前的位置。
根据第二示例性实施例,所有识别的第一、第二、第三和第四反射点111-146的方位是三边测量的。
图14示出了根据第二示例性实施例的基于相应的相关回波信号对反射点111-146进行三边测量之后的测量数据的二维曲线图。获得了清晰的图像,其中停放在后置位置的车辆32不再被停放在其旁边的车辆31和33遮挡。
根据第二示例性实施例,根据在相应测量期间被三边测量的相关反射点的方位,为每个测量位置41-47的双回波确定选择至少一个所选反射点和相应的按时间顺序的在后反射点。
应当注意,在第二示例性实施例中,车辆1(图8)的行驶速度低于第一示例性实施例;因此,相邻测量位置41-47之间的距离较短,因此对于相应的测量,相应的第一和第二发射和接收位置之间的距离也较短。因此,对于反射点111-146之一的相应三边测量方位是否被认为是侧向偏移的相应确定,第二示例性实施例的容差范围可以小于第一示例性实施例。特别地,可以基于车辆1(图8)的行驶速度来选择对于反射点111-146之一的相应三边测量方位是否被认为是侧向偏移的容差范围的相应确定。
在第二示例性实施例的第一变型中,只有那些根据使用第一示例性实施例解释的原理不被认为相对于相应的相关横向轴线71-77侧向偏移的反射点被选择用于双回波确定。在图14中,这些是第一反射点111、114和117以及第二反射点123、125。
此外,在第一变型的发展中,用于确定双回波存在的另一个标准是,即使在时间顺序上在所选反射点111、114、117、123、125之后的反射点121、124、127、133、135也不被认为相对于相应的横向轴线71、73、74、75、77侧向偏移。所有引用的例子中都是如此。
因此,由第一和第二反射点组成的对111;121,114;124和117;127以及由第二和第三反射点组成的对123;133,125;135可以用于确定每种情况下的双回波。
在第二示例性实施例的第二变型中,选择多个、优选所有反射点111-146用于双回波确定。然而,用于确定双回波存在的另一个标准是,在时间顺序上在所选反射点111-146之后的反射点111-146不被认为相对于相应的所选反射点111-146侧向偏移。
根据这些原理,在图14中可以从选择的反射点和在相应的测量中按时间顺序为在后的反射点,即在图14中布置为更靠后的反射点,确定下面的双回波:第一反射点111、112、114、116、117和相应的在后的第二反射点121、122、124、126、127;第二反射点123、125以及相应的按时间顺序在后的第三反射点133、135;和第三反射点132、136以及相应的按时间顺序在后的第四反射点142、146。
在第二示例性实施例的第二变型中,停放的车辆31、32、33的方位和高度可以相应地使用侧向周围环境5中的总共九个方位来正确确定,即使用反射点111、112、132、123、114、125、136、116和117的方位;在这九个方位中,八个方位最初被遮蔽,并且已经通过所提出的方法变得可见。
如基于几个示例性实施例所描述的,所提出的方法使得被遮蔽的双回波变得可见。这允许增加侧面周围环境5中包含高度和方位信息的测量点的数量,并且以更高的精度测量侧面周围环境5。
在通过重复执行所提出的方法已经测量了侧向周围环境5之后,车辆1(图1)的驻车辅助系统3(图1)可以在侧向周围环境5中确定不具有被确定为高的物体31、32、33(图11-14)的驻车空间,并且可以将车辆停放在所确定的驻车空间中。因此,所提出的方法也有助于利用所提出的测量装置6(图1、10)更安全、无碰撞地停放车辆1。
尽管已经基于示例性实施例描述了本发明,但是本发明可以以多种方式修改。
图1示出了作为驻车辅助系统3的一部分的测量设备6。然而,作为其替代,测量设备6也可以单独布置在车辆1中。测量设备6也可以与超声波收发器4集成以形成一个单元。
已经基于简化的假设描述了所提出的教导,即车辆1和超声波收发器4在发射该发射信号时、以及并且在接收信号特征的整个接收过程中位于同一个发射和接收位置,然后行进到下一个发射和接收位置,在那里它们再次执行静止的发射和接收。然而,不言而喻,车辆1可以优选地以均匀的行驶速度沿着侧向方向18行驶。在这种情况下,发射信号的发射位置不同于接收回波信号特征中各个回波信号的相应接收位置。对于本领域技术人员来说,对这里公开的几何、三角或数学观察进行适当修改并不困难。
附图标记列表
1、1’ 车辆
2 周围环境
3 驻车辅助系统
4、4’ 超声波收发器
5 侧向周围环境
6 测量设备
7 横向轴线
8 发射信号强度的水平特征
9 发射信号强度的竖直特征
10 接收信号特征
11 停放的其他车辆
12 第一点、第一反射点
13 第二点
14 第三点
15 地面
16 虚拟反射点、第二反射点
17 路缘石
18 侧向方向
19、19’ 圆
21-26 第一到第六单元
31-33 障碍、物体、停放的车辆
41-47 第一到第四测量位置
71-77 第一到第七横向轴线
111-146 反射点
t0-t6 时间
d、d’ 距离
Vth 阈值
S1-S6 方法步骤。
Claims (15)
1.一种用于测量车辆(1)的侧向周围环境(5)的方法,所述车辆设置有至少一个侧向超声波收发器(4),所述方法具有以下步骤:
a)在沿着侧向方向(18)的至少两个发射和接收位置处致动(S1)所述至少一个超声波收发器(4),所述侧向方向是所述车辆(1)的行驶方向,所述致动的目的是在横穿所述行驶方向(18)的横向方向上发射相应的发射信号并接收从所述侧向周围环境(5)反射的相应的接收信号特征(10);
b)在相应的接收信号特征(10)中识别(S2)多个回波信号;
c)三边测量(S3)所述侧向周围环境中的第一反射点(111-117)的方位,所述相应的接收信号特征(10)中的按时间顺序的第一回波信号从所述第一反射点被反射;
d)从所述接收信号特征(10)之一中的多个回波信号中选择(S4)一个回波信号,用于至少根据与在步骤c)中被三边测量的按时间顺序的第一回波信号相关的所述第一反射点(111-117)的方位进行双回波确定;
e)确定(S5)所选回波信号是否与任何其他的、按时间顺序在后的回波信号形成双回波;和
f)如果在步骤e)中检测到双回波,则确定(S6)所选回波信号被反射的反射点(111-136)处的侧向周围环境(5)中的物体(31-33)的高度为高,如果没有检测到双回波,则确定所述高度为矮。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
步骤c)包括对所述侧向周围环境(5)中的第二反射点(121-146)的至少一个方位进行三边测量,所述相应的接收信号特征(10)中的按时间顺序的第二回波信号从所述第二反射点被反射,以及
根据在步骤c)中被三边测量的所选回波信号的反射点(111-146)的方位和/或根据在步骤c)中被三边测量的按时间顺序在后的回波信号的反射点(111-146)的方位,在步骤d)中选择用于双回波确定的回波信号和/或在步骤e)中确定所选回波信号是否与另一个按时间顺序在后的回波信号形成双回波。
3.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,
步骤d)包括为相应的双回波确定选择所述一个接收信号特征(10)中的回波信号,对于该回波信号的相关反射点(111,112,123,114,125,116,117),在步骤c)中三边测量了相对于所述一个接收信号特征的相关发射和接收位置没有侧向偏移的方位。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,
步骤e)包括仅在以下条件下检测双回波:对于与所选回波信号和按时间顺序在后的回波信号相关联的反射点(111,121,112,122,123,133,114,124,125,135,116,126,117,127),在步骤c)中对相对于一个接收信号特征的相关发射和接收位置没有侧向偏移的各个方位进行了三边测量。
5.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,
步骤e)包括仅在以下条件下检测双回波:相对于在步骤c)中针对与所选回波信号相关联的反射点(111,112,132,123,114,125,116,136,117)三边测量的方位没有侧向偏移的方位在步骤c)中针对与时间顺序上在后的回波信号相关联的反射点(121,122,142,133,124,135,126,146,126)被三边测量。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
步骤d)包括:如果在步骤c)中被三边测量的第一反射点(112,113)的方位相对于所述一个接收信号特征(10)的相关发射和接收位置侧向偏移,则选择所述一个接收信号特征中按时间顺序的第二回波信号用于双回波确定;否则选择按时间顺序的第一回波信号。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,步骤e)包括仅当所述一个接收信号特征(10)中所选回波信号和按时间顺序在后的回波信号之间的时间间隔小于预定的最大间隔时,才检测双回波。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,步骤e)包括仅当按时间顺序在后的回波信号的信号强度不高于所选回波信号的信号强度,并且与所选回波信号的信号强度的偏差不超过预定因子时,才检测双回波。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,基于所述车辆(1)的行驶速度选择用于相应三边测量的方位是否侧向偏移的相应确定的容差范围。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
g)基于在所述一个接收信号特征(10)中的所选回波信号的接收和相关的发射信号的发射之间的时间差,并且基于横穿所述车辆(1)的行驶方向(18)的横向方向,确定其高度在步骤f)中被确定的物体(31-33)的方位。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
g)确定其高度在步骤f)中被确定的物体(31-33)的方位作为在步骤c)中被三边测量的、所选回波信号被反射的反射点(111,112,132,123,114,125,116,136,116,117)的方位。
12.一种用于停放车辆(1)的方法,所述车辆设置有至少一个侧向超声波传感器(4)和驻车辅助系统(3),所述方法包括:
沿着平行于所述车辆(1)的侧向周围环境(5)的行进方向(18)在多个位置(41-47)重复执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法,以便确定所述车辆(1)的侧向周围环境(5)中的一个或多个物体(31-33)的方位和高度;
确定所述侧向周围环境(5)中没有被确定为高的物体(31-33)的驻车空间;和
使用所述驻车辅助系统(3)将所述车辆(1)停放在所述驻车空间中。
13.一种计算机程序产品,包括指令,当由计算机设备执行时,所述指令使后者执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
14.一种用于车辆(1)的驻车辅助系统(3)的测量设备(6),所述车辆设置有至少一个侧向超声波收发器,其中,所述测量设备(6)被配置成测量所述车辆(6)的侧向周围环境(5),并且包括:
a)第一单元(21),配置成在沿着侧向方向(18)的至少两个发射和接收位置处致动所述至少一个超声波收发器(4),所述侧向方向是所述车辆(1)的行驶方向,所述致动目的在于在横穿所述行驶方向(18)的横向方向上发射相应的发射信号并接收从所述侧向周围环境(5)反射的相应的接收信号特征(10);
b)第二单元(22),配置成识别所述相应的接收信号特征(10)中的多个回波信号;
c)第三单元(23),配置成对所述侧向周围环境(5)中的第一反射点(111-117)的方位进行三边测量,所述相应的接收信号特征(10)中的按时间顺序的第一回波信号从所述第一反射点被反射;
d)第四单元(24),配置成根据至少与由第三单元(23)三边测量的按时间顺序的第一回波信号相关的第一反射点(111-117)的方位,从所述接收信号特征(10)之一中的多个回波信号中选择所选回波信号,用于双回波确定;
e)第五单元(25),配置成确定所述所选回波信号是否与任何其他的、按时间顺序在后的回波信号形成双回波;和
f)第六单元(26),配置成:如果第五单元(25)已经检测到双回波,则确定所选回波信号被反射的反射点(111-136)处的侧向周围环境(5)中的物体的高度为高,如果第五单元(25)没有检测到双回波,则确定所述高度为矮。
15.一种具有驻车辅助系统(3)的车辆(1),所述驻车辅助系统被配置用于所述车辆(1)的半自动或全自动驾驶,其中,所述车辆(1)和/或所述驻车辅助系统(3)包括根据权利要求14所述的测量设备(6)。
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