DE102011004332A1 - Method and device for detecting an environment of a vehicle - Google Patents

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DE102011004332A1
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converter
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pulses
pulse
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DE102011004332A
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Michael Seiter
Florian Raisch
Matthias Karl
Albrecht Irion
Peter Ernst
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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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 US 2007/0291590 A1 beschrieben, bei einer ultraschallbasierten Objekterfassung Schwellenwerte unterschiedlicher Sensoren anzupassen, wodurch sich für die unterschiedlichen Sensoren und für dasselbe Objekt die gleiche effektive Empfindlichkeit ergibt. Weisen zwei Sensoren einen überlappenden Empfangsbereich auf, in dem sich dasselbe Objekt zur selben Zeit befindet, so werden die Schwellwerte anhand der Signalstärken (die sich aufgrund von Dämpfungen unterscheiden können) der Sensoren aneinander angepasst.For example, in the application US 2007/0291590 A1 described in ultrasound-based object detection to adjust thresholds of different sensors, resulting in the same effective sensitivity for the different sensors and for the same object. If two sensors have an overlapping coverage area in which the same object is at the same time, the thresholds will be matched based on the signal strengths (which may differ due to attenuation) of the sensors.

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 1a–1c zeigen Zeitverlaufsdiagramme beispielhafter Empfangspulse, gefilterter Empfangspulse und Objektsignale.The 1a - 1c show timing diagrams of exemplary receive pulses, filtered receive pulses, and object signals.

Die 2 zeigt eine beispielhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.The 2 shows an exemplary embodiment of the device according to the invention.

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 1a–1c zeigen Empfangspulse, zugehörige Filterempfangspulse sowie zugehörige Objektsignale zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. In 1a ist ein Empfangspuls 10 eines ersten Wandlers und ein Empfangspuls 20 eines zweiten Wandlers dargestellt. Beide Wandler sind auf dasselbe Objekt ausgerichtet und haben den gleichen Abstand zum Objekt. Die unterschiedlichen Amplituden ergeben sich dadurch, dass der erste Wandler durch einen störenden Belag gegenüber dem ersten Wandler zusätzlich gedämpft ist. Zur besseren Unterscheidung sind die in den 1a–1c dargestellten Pulse, die den ersten Wandler betreffen, mit einer durchgezogen Linie dargestellt und weisen eine führende Eins im Bezugszeichen auf. Die Pulse des zweiten Wandlers sind mit gestrichelter Linie dargestellt und weisen eine führende Zwei im Bezugszeichen auf. In der 1 sind erste Empfangspulse 10, 20 sowie zweite Empfangspulse 10', 20' dargestellt, wobei die zweiten Empfangspulse gemäß einem erfindungsgemäß angepassten Erkennungsschwellenwert erfasst werden. Um die unterschiedliche Signalverarbeitung vor und nach Anpassung zu erläutern, sind die ersten Empfangspulse 10, 20 und die zweiten Empfangspulse 10', 20' im Wesentlichen identisch. Die dargestellten Empfangspulse 10, 10', 20, 20' sind lediglich beispielhaft und weisen jeweils nur eine geringe Anzahl an Perioden einer Trägerfrequenz eines Sendesignals auf.The 1a - 1c show receive pulses, associated filter receive pulses and associated object signals to explain the method according to the invention. In 1a is a reception pulse 10 a first transducer and a receive pulse 20 a second converter shown. Both transducers are aligned with the same object and have the same distance to the object. The different amplitudes result from the fact that the first transducer is additionally attenuated by a disturbing lining against the first transducer. For better distinction are in the 1a - 1c shown pulses, which relate to the first transducer, shown in a solid line and have a leading one in the reference numeral. The pulses of the second transducer are shown in dashed line and have a leading two in the reference numeral. In the 1 are first reception pulses 10 . 20 and second receive pulses 10 ' . 20 ' illustrated, wherein the second received pulses are detected according to a detection threshold value adapted according to the invention. To explain the different signal processing before and after adaptation, the first receive pulses 10 . 20 and the second received pulses 10 ' . 20 ' essentially identical. The illustrated received pulses 10 . 10 ' . 20 . 20 ' are merely exemplary and each have only a small number of periods of a carrier frequency of a transmission signal.

Erfindungsgemäß werden die Empfangspulse der 1a gefiltert, wodurch sich die gefilterten Empfangspulse der 1b ergeben. Bei der Filterung wird ein Matched-Filter verwendet. Es ist zu erkennen, dass aufgrund der höheren Signalstärke des Empfangspulses 20, 20' der resultierende gefilterte Empfangspuls 22, 22' des zweiten Wandlers eine höhere Signalstärke aufweist als der gefilterte Empfangspuls 12, 12' des ersten Wandlers. Diese Differenz in der Signalstärke ist das Resultat der zusätzlichen Dämpfung, mit der der erste Wandler belegt ist.According to the invention, the received pulses of the 1a filtered, whereby the filtered received pulses of the 1b result. Filtering uses a matched filter. It can be seen that due to the higher signal strength of the received pulse 20 . 20 ' the resulting filtered received pulse 22 . 22 ' the second transducer has a higher signal strength than the filtered received pulse 12 . 12 ' of the first converter. This difference in signal strength is the result of the additional attenuation with which the first transducer is occupied.

In der 1b ist mit dem Bezugszeichen 40 ein Erkennungsschwellenwert dargestellt, der zunächst den Erkennungsschwellenwerten des ersten und des zweiten Wandlers entspricht. Die erfindungsgemäße Änderung des Erkennungsschwellenwerts im Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens für den ersten Wandler ist mit dem Bezugszeichen 41 und 42 dargestellt.In the 1b is with the reference numeral 40 a detection threshold corresponding initially to the detection thresholds of the first and the second converter. The inventive change of the detection threshold in the course of the method according to the invention for the first transducer is denoted by the reference numeral 41 and 42 shown.

Zunächst wird jedoch angenommen, dass die Erkennungsschwellenwerte des ersten und des zweiten Wandlers beide auf dem Pegel liegen, der dem Bezugszeichen 40 entspricht, wodurch sich beim Vergleich der gefilterten Empfangspulse 12, 22 unterschiedliche Objektsignale ergeben, wie sie in 1c dargestellt sind. Im Folgenden wird die 1b betrachtet. Aufgrund der höheren Signalstärke überschreitet der gefilterte Empfangspuls 22 des zweiten Wandlers den Erkennungsschwellenwert 40 früher als der gefilterte Empfangspuls 12 des ersten Wandlers. Aus dem gleichen Grund unterschreitet der gefilterte Empfangspuls 22 des zweiten Wandlers an der abfallenden Flanke diesen Erkennungsschwellenwert 40 zu einem späteren Zeitpunkt als der gefilterte Empfangspuls 12 des ersten Wandlers.First, however, it is assumed that the detection thresholds of the first and second transducers are both at the level indicated by the reference numeral 40 corresponds, resulting in the comparison of the filtered received pulses 12 . 22 give different object signals, as in 1c are shown. The following is the 1b considered. Due to the higher signal strength, the filtered receive pulse exceeds 22 the second converter the detection threshold 40 earlier than the filtered receive pulse 12 of the first converter. For the same reason, the filtered received pulse falls short 22 of the second transducer on the falling edge this detection threshold 40 at a later time than the filtered received pulse 12 of the first converter.

Die Objektsignale der 1c, d. h. 14 und 24, geben als binäres Objektsignal wieder, ob der gefilterte Empfangspuls 12, 22 über dem zunächst gemeinsamen Erkennungsschwellenwert 40 liegt. Es ergeben sich das Objektsignal 14 des ersten Wandlers, das das Resultat des Vergleichs des Empfangspulses 12 mit dem Erkennungsschwellenwert 40 ist, und ein Objektsignal 24 des zweiten Wandlers, das das Resultat des Vergleichs des gefilterten Empfangspulses 22 mit dem Erkennungsschwellenwert 40 wiedergibt. Aufgrund der höheren Signalstärke ergeben sich somit zwei Rechteckpulse als Objektsignale 14, 24, von denen das Objektsignal 24, das dem zweiten Wandler angehört, breiter ist als das Objektsignal 14, das dem ersten Wandler angehört. Die zugehörigen Pulslängen 30, 32 der Objektsignale 14, 24 geben diesen Unterschied ebenso wieder. Die kürzere Pulslänge 30 bezieht sich auf den ersten Wandler, und die Pulslänge 32 bezieht sich auf den zweiten Wandler.The object signals of 1c ie 14 and 24 , indicate as a binary object signal, whether the filtered received pulse 12 . 22 above the first common detection threshold 40 lies. The result is the object signal 14 of the first transducer, which is the result of the comparison of the received pulse 12 with the detection threshold 40 is, and an object signal 24 of the second transducer, which is the result of the comparison of the filtered received pulse 22 with the detection threshold 40 reproduces. Due to the higher signal strength, two square-wave pulses thus result as object signals 14 . 24 of which the object signal 24 belonging to the second transducer is wider than the object signal 14 that belongs to the first transducer. The associated pulse lengths 30 . 32 the object signals 14 . 24 reflect this difference as well. The shorter pulse length 30 refers to the first transducer, and the pulse length 32 refers to the second transducer.

Erfindungsgemäß wird die erfasste Differenz zwischen den Pulslängen 30 und 32 der Objektsignale 14, 24 des ersten und zweiten Wandlers erfasst und es wird gemäß Pfeil 60 der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers angepasst. Die Anpassung erfolgt durch Verringerung des Erkennungsschwellenwerts um das Dekrement 41. Durch die Verringerung ergibt sich der Erkennungsschwellenwert 42, der dem ersten Wandler zugehört. Ferner ergibt sich der unveränderte Erkennungsschwellenwert 40 des zweiten Wandlers. Diese nun unterschiedlichen Erkennungsschwellenwerte 40, 42 werden für die darauffolgenden Empfangspulse 10', 20' verwendet.According to the invention, the detected difference between the pulse lengths 30 and 32 the object signals 14 . 24 detected by the first and second converter and it is according to arrow 60 adjusted the detection threshold of the first converter. The adjustment is made by reducing the detection threshold by the decrement 41 , The reduction results in the detection threshold 42 that belongs to the first transducer. Furthermore, the unchanged detection threshold value results 40 of the second converter. These now different detection thresholds 40 . 42 be for the subsequent reception pulses 10 ' . 20 ' used.

Die Empfangspulse 10', 20' entsprechen den Empfangspulsen 10, 20, um einen Vergleich zu ermöglichen. In gleicher Weise entsprechen die gefilterten Empfangspulse 12', 22' den gefilterten Empfangspulsen 12, 22. Jedoch werden die gefilterten Empfangspulse 12', 22' mit anderen Erkennungsschwellenwerten 40, 42 verglichen. Insbesondere wird der gefilterte Empfangspuls 12', der mit dem ersten Wandler verknüpft ist, mit dem geänderten Erkennungsschwellenwert 42 des ersten Wandlers verglichen und der gefilterte Empfangspuls 22' des zweiten Wandlers wird mit dem unveränderten Erkennungsschwellenwert 40 des zweiten Wandlers verglichen. Durch die Herabsetzung gemäß Dekrement 41 ist daher die effektive Empfindlichkeit des ersten Wandlers gegenüber der des zweiten Wandlers heraufgesetzt. Es ist anhand der 1c ersichtlich, dass sich die sich nun ergebenden Objektsignale 14', 24' deutlich mehr ähneln als die Objektsignale 14, 24, bei denen der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers nicht eingestellt wurde. Durch die Herabsetzung des Erkennungsschwellenwerts 40 auf den Erkennungsschwellenwert 42 für den ersten Wandler ergibt sich eine Pulslänge 30' für den ersten Wandler, die gegenüber der vorher erfassten Pulslänge 30 verlängert ist. Insbesondere entspricht die Pulslänge 30' des Objektsignals 14' des ersten Wandlers deutlich mehr der Pulslänge 32' des Objektsignals 24' des zweiten Wandlers, als es bei den Objektsignalen 14, 24 der Fall ist.The reception pulses 10 ' . 20 ' correspond to the reception pulses 10 . 20 to allow a comparison. The filtered received pulses correspond in the same way 12 ' . 22 ' the filtered receive pulses 12 . 22 , However, the filtered receive pulses become 12 ' . 22 ' with different detection thresholds 40 . 42 compared. In particular, the filtered received pulse 12 ' associated with the first transducer with the changed detection threshold 42 of the first transducer and the filtered received pulse 22 ' of the second converter will go to the unchanged detection threshold 40 of the second converter. By reduction according to decrement 41 Therefore, the effective sensitivity of the first transducer is increased over that of the second transducer. It is based on the 1c It can be seen that the now resulting object signals 14 ' . 24 ' much more similar than the object signals 14 . 24 in which the detection threshold of the first converter has not been set. By lowering the detection threshold 40 to the detection threshold 42 for the first transducer results in a pulse length 30 ' for the first transducer compared to the previously acquired pulse length 30 is extended. In particular, the pulse length corresponds 30 ' of the object signal 14 ' the first converter significantly more the pulse length 32 ' of the object signal 24 ' of the second transducer, as in the case of the object signals 14 . 24 the case is.

Falls erwünscht, kann die noch vorhandene geringere Differenz zwischen den Pulslängen 30' und 32' zum Anlass genommen werden, eine weitere Anpassung durchzuführen. In diesem Fall wird vorzugsweise ein Inkrement oder Dekrement verwendet, das proportional zu der Differenz der Pulslängen ist, um eine stabile Regelung zu ermöglichen. Vorzugsweise wird jedoch die verbleibende Differenz zwischen den Pulslängen 30' und 32' erfasst und mit einer vorgegebenen, erlaubten Differenz verglichen. Die erlaubte Differenz entspricht einer erlaubten Abweichung, die keinen Regelungseingriff und somit keine Anpassung eines Erkennungsschwellenwerts nach sich zieht. Ist die Differenz der Pulslängen 30' und 32' geringer als diese erlaubte Differenz, so wird der Erkennungsschwellenwert nicht weiter verändert. Für weitere Objekterfassungen mittels der Wandler werden nunmehr die unterschiedlichen Erkennungsschwellenwerte 40, 42 verwendet.If desired, the remaining smaller difference between the pulse lengths 30 ' and 32 ' be taken as an opportunity to carry out a further adjustment. In this case, it is preferable to use an increment or decrement proportional to the difference of pulse widths to allow stable control. Preferably, however, the remaining difference between the pulse lengths 30 ' and 32 ' detected and compared with a predetermined, allowed difference. The allowed difference corresponds to a permitted deviation, which does not entail any control intervention and thus no adjustment of a detection threshold value. Is the difference of the pulse lengths 30 ' and 32 ' less than this allowable difference, the detection threshold is not changed further. For further object captures by means of the transducers now the different detection thresholds 40 . 42 used.

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 2 ist ein Fahrzeug 100 dargestellt, das einen ersten Wandler 110 und einen zweiten Wandler 112 umfasst. Diese sind auf der gleichen Seite des Fahrzeugs angebracht und gemäß den dargestellten Pfeilen auf ein gemeinsames Objekt 120 gerichtet. Der erste Wandler 110 ist durch die Türen 102–108 von dem zweiten Wandler 112 des Fahrzeugs 100 beabstandet, wobei sich die Erfassungsbereiche der Sensoren 112, 110 in der Höhe des Objekts nicht überschneiden. Die Wandler 100, 112 sind über eine Ein-/Ausgabeschnittstelle 130 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 140 verbunden. Die Vorrichtung 140 befindet sich in dem Fahrzeug, ist jedoch aus Klarheitsgründen getrennt von dem Fahrzeug dargestellt. Gemäß der dargestellten Ausführung umfasst die Vorrichtung nicht nur die Ein-/Ausgabeschnittstelle 130, sondern auch die Sensoren 110, 112. Die Vorrichtung 140 umfasst ferner Filter 150, 152 für die jeweiligen Pulse der Wandler 110, 112. Die Vorrichtung 140 umfasst ferner Vergleicher 160, 162, die den jeweiligen Filtern 150, 152 nachgeschaltet sind. Die Vergleicher 160, 162 erhalten den Erkennungsschwellenwert von einer Regelung 170. Die Regelung 170 erhält die Objektsignale von den Vergleichern 160, 162. Die Objektsignale werden von jeweiligen Ausgaben der Vergleicher 160, 162 bereit gestellt. Eine Differenzberechnungseinheit 172 erfasst die Differenz der Pulslängen der Objektsignale, welche von den Vergleichern 160, 162 vorgesehen werden. Sind diese unterschiedlich, so wird mittels eines In-/Dekriminators 174 der betreffende Erkennungsschwellenwert verändert. Hierzu kann der Ausgang der Differenzberechnungseinheit mit dem Eingang des In-/Dekriminators 174 verbunden sein. Dieser Erkennungsschwellenwert wird von dem Vergleicher 162 zur Auswertung der gefilterten Empfangspulse des ersten Wandlers verwendet. Während der Erkennungsschwellenwert, der dem ersten Wandler zugeordnet ist, über einen Eingang 162' dem Vergleicher 162 zugeführt wird, erhält der Vergleicher 160 über einen Eingang 160' einen unveränderten Erkennungsschwellenwert oder einen Erkennungsschwellenwert, der sich von dem des Eingangs 162' unterscheidet.In the 2 is a vehicle 100 illustrated, which is a first converter 110 and a second converter 112 includes. These are mounted on the same side of the vehicle and according to the arrows shown on a common object 120 directed. The first converter 110 is through the doors 102 - 108 from the second converter 112 of the vehicle 100 spaced, wherein the detection ranges of the sensors 112 . 110 do not overlap in the height of the object. The transducers 100 . 112 are via an input / output interface 130 with a device according to the invention 140 connected. The device 140 is located in the vehicle but is shown separated from the vehicle for clarity. According to the illustrated embodiment, the device not only includes the input / output interface 130 but also the sensors 110 . 112 , The device 140 also includes filters 150 . 152 for the respective pulses of the transducers 110 . 112 , The device 140 also includes comparators 160 . 162 that the respective filters 150 . 152 are downstream. The comparators 160 . 162 get the detection threshold from a controller 170 , The regulation 170 receives the object signals from the comparators 160 . 162 , The object signals are from respective outputs of the comparators 160 . 162 provided. A difference calculation unit 172 detects the difference of the pulse lengths of the object signals, which from the comparators 160 . 162 be provided. If these are different, then by means of an in- / decriminator 174 the detection threshold value changes. For this purpose, the output of the difference calculation unit with the input of the in- / decriminator 174 be connected. This detection threshold is used by the comparator 162 used to evaluate the filtered received pulses of the first transducer. While the detection threshold associated with the first transducer is via an input 162 ' the comparator 162 is fed, receives the comparator 160 over an entrance 160 ' an unchanged detection threshold or a detection threshold different from that of the input 162 ' different.

Anhand der 2 ist zu erkennen, dass die Differenzberechnungseinheit 172 als Regelungsziel vorsieht, die Pulslängen, die von den Vergleichern 160, 162 ausgegeben werden, in Übereinstimmung miteinander zu bringen, um eine Differenz von null oder eine geringe Differenz zu erzielen. Hierzu wird mittels des Stellglieds, das von dem In-/Dekriminator 174 realisiert wird, der Erkennungsschwellenwert geändert, der dem ersten Wandler 110 zugeordnet ist. Der In-/Dekriminator 174 kann als bidirektionaler Zähler realisiert sein.Based on 2 it can be seen that the difference calculation unit 172 As a regulatory goal, the pulse lengths provided by the comparators 160 . 162 to bring them into agreement with each other to achieve a difference of zero or a small difference. For this purpose, by means of the actuator, that of the in- / decriminator 174 is realized, the detection threshold changed, the first converter 110 assigned. The in- / decriminator 174 can be realized as a bidirectional counter.

Zwischen der Ein-/Ausgabeschnittstelle 130 und den Wandlern 110, 112 werden die Empfangspulse übertragen.Between the input / output interface 130 and the converters 110 . 112 the received pulses are transmitted.

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 2 zu erkennen, dass eine derartige Architektur lediglich die Übertragung der Objektsignale sowie der Erkennungsschwellenwerte erfordert. Insbesondere müssen lediglich die Verbindungen zwischen der Regelung und den Eingängen 160', 162' der Vergleicher 160, 162 vorgesehen werden, sowie die Verbindungen zwischen den Vergleichern und der Regelung, um die Pulslängen an die Regelung 170 übertragen zu können. Aufgrund der Signalart vereinfacht dies die Übertragung.In a further, not shown embodiment, both the filters and the comparators are arranged locally on the transducers, while the control is arranged at a central location of the vehicle. It is considering the 2 recognize that such an architecture requires only the transmission of the object signals as well as the detection thresholds. In particular, only the connections between the control and the inputs need 160 ' . 162 ' the comparator 160 . 162 be provided, as well as the connections between the comparators and the scheme to the pulse lengths to the scheme 170 to be able to transfer. Due to the signal type this simplifies the transmission.

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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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2007/0291590 A1 [0003] US 2007/0291590 A1 [0003]

Claims (11)

Verfahren zur Erfassung einer Umgebung eines Fahrzeugs, umfassend: Abtasten der Umgebung durch Abgeben von Sendepulsen in die Umgebung mittels mindestens eines ersten Wandlers (110) und eines zweiten Wandlers (112), Erfassen der zugehörigen Empfangspulse (10, 20), die den von der Umgebung zurückgeworfenen Sendepulsen entsprechen, und Ermitteln von Objektsignalen (14, 24), die das Objekt kennzeichnen, anhand der Empfangspulse (10, 20), wobei das Ermitteln der Objektsignale umfasst: Diskretisieren der Empfangspulse (10, 20) gemäß Erkennungsschwellenwerten (40, 42) der Wandler (110, 112) mittels Filtern der Empfangspulse und Vergleichen der gefilterten Empfangspulse (12, 22) mit jeweils einem Erkennungsschwellenwert (40) des ersten Wandlers (110) und einem Erkennungsschwellenwert (42) des zweiten Wandlers (112), dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebung mittels der ersten und zweiten Wandler unter Anwendung von Erfassungsparametern abgetastet wird, wobei für jeden Wandler ein individueller Erfassungsparameter vorgesehen ist, und der Erfassungsparameter für den ersten Wandler (110) derart an den Erfassungsparameter für den zweiten Wandler (112) angepasst ist, dass sich die Objektsignale oder die gefilterten Empfangspulse im Wesentlichen entsprechen, wenn der erste und der zweite Wandler (110, 112) auf ein Objekt (120) ausgerichtet sind, das die Empfangspulse (10, 20) für beide Wandler (110, 112) gleichermaßen zurückwirft.A method for detecting an environment of a vehicle, comprising: sensing the environment by emitting transmit pulses into the environment by means of at least a first transducer ( 110 ) and a second converter ( 112 ), Detecting the associated received pulses ( 10 . 20 ), which correspond to the transmitted pulses reflected by the environment, and determination of object signals ( 14 . 24 ), which identify the object, on the basis of the received pulses ( 10 . 20 ), wherein the determination of the object signals comprises: discretizing the received pulses ( 10 . 20 ) according to detection thresholds ( 40 . 42 ) the converter ( 110 . 112 ) by filtering the received pulses and comparing the filtered received pulses ( 12 . 22 ) each having a detection threshold ( 40 ) of the first converter ( 110 ) and a detection threshold ( 42 ) of the second transducer ( 112 ), characterized in that the environment is scanned by means of the first and second transducers using detection parameters, wherein an individual detection parameter is provided for each transducer, and the detection parameter for the first transducer ( 110 ) to the detection parameter for the second converter ( 112 ) that the object signals or the filtered received pulses substantially correspond when the first and second transducers ( 110 . 112 ) on an object ( 120 ) are aligned, the receiving pulses ( 10 . 20 ) for both converters ( 110 . 112 ) alike. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Erfassungsparameter die Erkennungsschwellenwerte (40, 42) der Wandler (110, 112) sind, die Erfassungsparameter jeweilige Sendesignalstärken der Wandler (110, 112) sind, mit denen die Sendepulse abgegeben werden, und/oder die Erfassungsparameter Periodendauerreferenzen den jeweiligen Wandler (110, 112) sind, anhand denen Periodendauern der Objektsignale (14, 24) oder der gefilterten Empfangspulse (12, 22) der Wandler (110, 112) erfasst werden.The method of claim 1, wherein the detection parameters comprise the detection thresholds ( 40 . 42 ) the converter ( 110 . 112 ), the detection parameters are respective transmission signal strengths of the transducers ( 110 . 112 ) are, with which the transmission pulses are delivered, and / or the detection parameters period duration references the respective converter ( 110 . 112 ) are, on the basis of which period lengths of the object signals ( 14 . 24 ) or the filtered received pulses ( 12 . 22 ) the converter ( 110 . 112 ). Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Erfassungsparameter Erkennungsschwellenwerte (40, 42) sind und der Erkennungsschwellenwert (40) des ersten Wandlers (110) um ein Dekrement (41) verringert wird, wenn eine Pulslänge (30) des Objektsignals (14) des ersten Wandlers (110) kleiner ist als eine Pulslänge (32) des Objektsignals (24) des zweiten Wandlers (112); der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers (110) um ein Inkrement erhöht wird, wenn die Pulslänge des Objektsignals des ersten Wandlers (110) größer ist als die Pulslänge des Objektsignals des zweiten Wandlers (112); und der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers (110) beibehalten wird, wenn die Pulslänge des Objektsignals des ersten Wandlers (110) um nicht mehr als eine vorgegebene Differenz von der Pulslänge des Objektsignals des zweiten Wandlers (112) abweicht.The method of claim 1, wherein the detection parameters comprise detection thresholds ( 40 . 42 ) and the detection threshold ( 40 ) of the first converter ( 110 ) by a decrement ( 41 ) is reduced when a pulse length ( 30 ) of the object signal ( 14 ) of the first converter ( 110 ) is less than one pulse length ( 32 ) of the object signal ( 24 ) of the second transducer ( 112 ); the detection threshold of the first converter ( 110 ) is increased by one increment when the pulse length of the object signal of the first transducer ( 110 ) is greater than the pulse length of the object signal of the second transducer ( 112 ); and the detection threshold of the first converter ( 110 ) is maintained when the pulse length of the object signal of the first transducer ( 110 ) by no more than a predetermined difference from the pulse length of the object signal of the second transducer ( 112 ) deviates. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Erfassungsparameter Erkennungsschwellenwerte (40, 42) sind und der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers (110) um ein Dekrement verringert wird, wenn eine Signalstärke des gefilterten Empfangspulses des ersten Wandlers (110) kleiner ist als eine Signalstärke des gefilterten Empfangspulses des zweiten Wandlers (112); der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers (110) um ein Inkrement erhöht wird, wenn die Signalstärke des gefilterten Empfangspulses des ersten Wandlers (110) größer ist als die Signalstärke des gefilterten Empfangspulses des zweiten Wandlers (112); und der Erkennungsschwellenwert des ersten Wandlers (110) beibehalten wird, wenn die Signalstärke des gefilterten Empfangspulses des ersten Wandlers (110) um nicht mehr als eine vorgegebene Differenz von der Signalstärke des gefilterten Empfangspulses des zweiten Wandlers (112) abweicht, und wobei die Signalstärke der Energie oder dem Maximum des gefilterten Empfangspulses entspricht.The method of claim 1, wherein the detection parameters comprise detection thresholds ( 40 . 42 ) and the detection threshold of the first converter ( 110 ) is reduced by a decrement when a signal strength of the filtered received pulse of the first transducer ( 110 ) is smaller than a signal strength of the filtered received pulse of the second transducer ( 112 ); the detection threshold of the first converter ( 110 ) is increased by one increment when the signal strength of the filtered received pulse of the first transducer ( 110 ) is greater than the signal strength of the filtered received pulse of the second transducer ( 112 ); and the detection threshold of the first converter ( 110 ) is maintained when the signal strength of the filtered received pulse of the first transducer ( 110 ) by no more than a predetermined difference from the signal strength of the filtered received pulse of the second transducer ( 112 ), and wherein the signal strength corresponds to the energy or the maximum of the filtered received pulse. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Erfassungsparameter Sendesignalstärken des Sendepulses oder die Erkennungsschwellenwerte (40, 42) sind und der Erfassungsparameter für den ersten Wandler (110) derart an den Erfassungsparameter für den zweiten Wandler (112) angepasst ist, dass sich die Objektsignale oder die gefilterten Empfangspulse bis auf einen Kompensationsbetrag im Wesentlichen entsprechen, wenn der erste Wandler (110) und der zweite Wandler (112) auf ein Objekt (120) ausgerichtet sind, das den Empfangspuls des ersten Wandlers (110) mit einer Laufzeitdifferenz gegenüber dem Empfangspuls des zweiten Wandlers (112) zurückwirft, wobei der Kompensationsbetrag einer zusätzlichen Dämpfung entspricht, die mit einem zusätzlichen Laufweg der Sendepulse verknüpft ist, wobei der zusätzlichen Laufweg wiederum der Laufzeitdifferenz entspricht, und die Laufzeitdifferenz gemäß einer vorbekannten Funktion auf den Kompensationsbetrag abgebildet wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the detection parameters transmission signal strengths of the transmission pulse or the detection thresholds ( 40 . 42 ) and the detection parameter for the first transducer ( 110 ) to the detection parameter for the second converter ( 112 ) is adapted such that the object signals or the filtered received pulses substantially correspond to a compensation amount when the first converter ( 110 ) and the second converter ( 112 ) on an object ( 120 ), which detects the reception pulse of the first transducer ( 110 ) with a transit time difference with respect to the received pulse of the second converter ( 112 ), the compensation amount corresponding to an additional attenuation associated with an additional travel path of the transmit pulses, the additional travel path again corresponding to the transit time difference, and the transit time difference being mapped to the compensation amount according to a previously known function. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Empfangspulse (10, 20) mit einer Pulsform korreliert oder gefaltet werden, die der Pulsform der Sendepulse entspricht, insbesondere mittels eines Matched-Filters, das an die Sendepulse angepasst ist, um die gefilterten Empfangspulse als Ergebnis vorzusehen, und wobei das Vergleichen der gefilterten Empfangspulse mit dem jeweiligen Erkennungsschwellenwert zu binären Zuständen der Objektsignale führt.Method according to one of the preceding claims, wherein the received pulses ( 10 . 20 ) are correlated or convolved with a pulse shape corresponding to the pulse shape of the transmission pulses, in particular by means of a matched filter adapted to the transmission pulses to provide the filtered received pulses as a result, and wherein comparing the filtered reception pulses with the respective detection threshold binary states of the object signals. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Wandler (110) und der zweite Wandler (112) an derselben Seite des Fahrzeugs (110) angeordnet sind, nicht überschneidende Erfassungsbereiche aufweisen, und der erste sowie der zweite Wandler jeweils nur diejenigen Empfangspulse erfasst, die von dem jeweiligen Wandler selbst als Sendepulse abgegeben werden.Method according to one of the preceding claims, wherein the first converter ( 110 ) and the second converter ( 112 ) on the same side of the vehicle ( 110 ), have non-overlapping detection areas, and the first and second transducers respectively detect only those reception pulses which are emitted by the respective transducer itself as transmit pulses. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Erfassungsparameter für den ersten Wandler (110) an den Erfassungsparameter für den zweiten Wandler (112) im Rahmen eines sich wiederholenden Kalibrationsprozesses angepasst wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the detection parameter for the first converter ( 110 ) to the acquisition parameter for the second transducer ( 112 ) is adjusted as part of a repetitive calibration process. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ferner anhand der Empfangspulse (10, 20) eines der Wandler erfasst wird, ob das Objekt (120) in der Umgebung vorliegt, welches die Empfangspulse für beide Wandler (110, 112) gleichermaßen zurückwirft, oder anhand weiterer Sensorik des Fahrzeugs (100) erfasst wird, ob das Objekt (120) in der Umgebung vorliegt, und ferner der Erfassungsparameter für den ersten Wandler (110) an den Erfassungsparameter für den zweiten Wandler (112) angepasst wird, wenn erfasst wurde, dass das Objekt (120) in der Umgebung vorliegt.Method according to one of the preceding claims, wherein furthermore on the basis of the received pulses ( 10 . 20 ) one of the transducers detects whether the object ( 120 ) is present in the environment, which receives the received pulses for both transducers ( 110 . 112 ) or by other sensors of the vehicle ( 100 ) is detected, whether the object ( 120 ) in the environment, and also the detection parameter for the first transducer ( 110 ) to the acquisition parameter for the second transducer ( 112 ), when it has been detected that the object ( 120 ) is present in the environment. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Fehlersignal oder Warnsignal ausgegeben wird, wenn der Erkennungsschwellenwert für den ersten Wandler auf einen Wert angepasst wird, der einer unteren Dynamikgrenze des Wandlers entspricht oder unter dieser liegt, wenn die Sendesignalstärke auf einen Wert außerhalb eines bauartabhängigen Signalstärkenormbereichs des betreffenden Wandlers angepasst wird, oder wenn die Periodendauerreferenz auf einen Wert außerhalb eines vorgegebenen Periodendauernormbereichs angepasst wird.A method as claimed in any one of the preceding claims, wherein an error signal or warning signal is output when the detection threshold for the first transducer is adjusted to a value equal to or less than a lower dynamic limit of the transducer when the transmit signal strength is outside a design-dependent signal strength standard range is adapted to the relevant converter, or if the period duration reference is adjusted to a value outside of a predetermined period normal range. Vorrichtung zur Erfassung einer Umgebung eines Fahrzeugs mit einem ersten und einem zweiten fahrzeuggestützten Wandler (110, 112), wobei die Vorrichtung mit den Wandlern (110, 112) verbundene Filter (150, 152) umfasst, um Empfangspulse der Wandler (110, 112) zu filtern, und die Vorrichtung ferner mindestens einen Vergleicher (160, 162) umfasst, um die gefilterten Empfangspulse jedes Wandlers (110, 112) mit einem zugehörigen Erkennungsschwellenwert zu vergleichen, wobei der mindestens eine Vergleicher (160 162) eingerichtet ist, die Vergleichsergebnisse als Objektsignale (14, 24) auszugeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner eine wertdiskrete oder wertkontinuierliche Regelung (170) umfasst, die einen Erfassungsparameter des ersten Wandlers (110) gegenüber einen Erfassungsparameter des zweiten Wandlers (112) als Stellgröße der Regelung (170) einstellt, wobei die Erfassungsparameter den Erkennungsschwellenwerten (40, 42) der Wandler (110, 112) entsprechen, die Erfassungsparameter jeweilige Sendesignalstärken der Wandler (110, 112) sind, und/oder die Erfassungsparameter Periodendauerreferenzen der Wandler (110, 112) sind, und ferner die Regelung (170) das Regelungsziel aufweist, die Objektsignale (14, 24) oder die gefilterten Empfangspulse (12, 22) des ersten und des zweiten Wandlers (110, 112) aneinander anzupassen, und die Regelung (170) den Erfassungsparameter des ersten Wandlers (110) als Stellgröße verwendet, wobei die Regelung (170) eingerichtet ist, diesen Erfassungsparameter zur Erreichung des Regelungsziels zu ändern.Device for detecting an environment of a vehicle with a first and a second vehicle-mounted converter ( 110 . 112 ), the device with the transducers ( 110 . 112 ) connected filters ( 150 . 152 ) to receive received pulses from the transducers ( 110 . 112 ) and the device further comprises at least one comparator ( 160 . 162 ) to receive the filtered received pulses of each transducer ( 110 . 112 ) with an associated detection threshold, the at least one comparator ( 160 162 ), the comparison results as object signals ( 14 . 24 ), characterized in that the device further comprises a value-discrete or value-continuous control ( 170 ) comprising a detection parameter of the first transducer ( 110 ) to a detection parameter of the second transducer ( 112 ) as a control variable of the control ( 170 ), the detection parameters corresponding to the detection thresholds ( 40 . 42 ) the converter ( 110 . 112 ), the detection parameters respective transmit signal strengths of the transducers ( 110 . 112 ), and / or the acquisition parameters are period duration references of the transducers ( 110 . 112 ), and also the scheme ( 170 ) has the control target, the object signals ( 14 . 24 ) or the filtered received pulses ( 12 . 22 ) of the first and the second converter ( 110 . 112 ) and the scheme ( 170 ) the acquisition parameter of the first converter ( 110 ) used as a manipulated variable, the scheme ( 170 ) is arranged to change this detection parameter to achieve the control objective.
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