DE102017121570B3

DE102017121570B3 - Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsbereichs eines Kraftfahrzeugs mit spezifischen Echoempfangszeitdauern in Messzyklen von Ultraschallsignalen, sowie Ultraschallsensorvorrichtung und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102017121570B3
Application number: DE102017121570.0A
Authority: DE
Inventors: Thomas Jung
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2017-09-18
Filing date: 2017-09-18
Publication date: 2018-11-29
Anticipated expiration: 2037-09-19

Abstract

Es gibt ein Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsbereichs eines Kraftfahrzeugs mit einem Ultraschallsensor, wobei Objekte im Umgebungsbereich bis zu einem Referenzabstand zum Ultraschallsensor erfasst werden, und dazu eine Mehrzahl von Messzyklen (M1 bis M6) mit dem Ultraschallsensor durchgeführt werden, wobei sich eine Zeitdauer eines Messzyklus jeweils aus einer Zeitdauer eines auszusendenden Ultraschallimpulses des Ultraschallsensors und einer Echoempfangszeitdauer bildet, wobei zumindest ein Objekt im Umgebungsbereich erfasst wird, welches in einem Abstand kleiner dem Referenzabstand zum Ultraschallsensor angeordnet ist, wobei dieser Abstand des Objekts so groß ist, dass die Laufzeit eines Ultraschallimpulses vom Ultraschallsensor zum Objekt und von dort zurück zum Ultraschallsensor größer ist, als die Zeitdauer eines Messzyklus, wobei bei einem Messszenario mit mehreren Messzyklen zum Erfassen dieses Objekts Messzyklen mit zu dieser Laufzeit verkürzter Zeitdauer durchgeführt werden, und Messzyklen in einer Fortlaufzeitdauer (FZ) des Messszenarios betrachtet um jeweils die Zeitdauer zumindest eines vorhergehenden Messzyklus sequentiell verschoben werden, wobei in den Messzyklen und/oder in den verschobenen Messzyklen vom Ultraschallsensor empfangene Echos (14M1, 15M2, 15M3...), die an gleichen Zeitphasen der Fortlaufzeitdauer empfangen werden, gezählt werden und abhängig von einem erreichten Zählerwert das Objekt als tatsächliches vorhandenes Objekt charakterisiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsbereichs eines Kraftfahrzeugs mit einem Ultraschallsensor. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Ultraschallsensorvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug.
Aus dem Stand der Technik ist es umfänglich bekannt, einen Umgebungsbereich eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einem Ultraschallsensor, der am Kraftfahrzeug angeordnet ist, zu erfassen. Es sollen damit Objekte in diesem Umgebungsbereich erkannt werden. Insbesondere ist dies beim Durchführen von Parkvorgängen des Kraftfahrzeugs vorteilhaft, um eine Kollision mit Hindernissen zu vermeiden oder einen situationsbedingt besten Parkvorgang durchführen zu können. Es ist in dem Zusammenhang auch bekannt, dass aufgrund physikalischer Gegebenheiten mit dem Ultraschallsensor Objekte bis zu einem gewissen Abstand zum Kraftfahrzeug detektiert werden können. Aufgrund der Laufzeit der Ultraschallsignale besteht hier ein Zusammenhang dahingehend, dass eine Laufzeit eines ausgesendeten Ultraschallsignals und ein Empfangen eines Echos, welches an einem Objekt im Umgebungsbereich reflektiert wurde, bei einem Abstand von etwa 5 m etwa 30 ms beträgt. Entsprechend ist beispielsweise für ein Objekt in einem Abstand von 10 Metern zum Kraftfahrzeug beziehungsweise zum Ultraschallsensor eine Laufzeit vom Aussenden bis zum Empfangen von 60 ms einhergehend. Da es darüber hinaus vorteilhaft ist, ein Objekt in einem Umgebungsbereich, wenn es denn vorhanden ist, mehrfach zu detektieren, um auch mit gewisser Sicherheit sagen zu können, dass es tatsächlich ein Objekt ist, ist daher eine entsprechende Zeitdauer erforderlich, um zu einem derartigen Aussageergebnis kommen zu können. Sollte beispielsweise eine dreifache Bestätigung eines Objekts gegeben sein, so ist bei einem Objekt in einem Abstand von 10 Metern eine Zeitdauer von zumindest 180 ms erforderlich. Eine derartige Zeitdauer kann unter Umständen beim Durchführen, insbesondere eines Parkvorgangs, als relativ lang angesehen werden, sodass sich daraus gegebenenfalls Einschränkungen für das Durchführen des Parkvorgangs ergeben.
Da im Zusammenhang mit der Detektion von Objekten gegebenenfalls auch andere Handlungen bei einem Parkvorgang erforderlich sind, beispielsweise ein spezifisches Gasgeben oder ein spezifisches Bremsen oder ein spezifischer Lenkeinschlag, können sich aufgrund der oben genannten Zeitdauer Situationen ergeben, die sich relativ betrachtet verzögern können und zu unerwünschten Verzögerungen des Parkvorgangs führen können.
Aus der DE 10 2009 002 870 A1 ist ein Ultraschallobjekterfassungssystem sowie ein Verfahren zur Erfassung von Objekten mithilfe von Ultraschall bekannt. Es werden dort unterschiedliche Bereiche der Umgebung als unterschiedliche Abstandsbereiche zum Ultraschallsensor definiert. In diesen Teilbereichen im Umgebungsbereich eines Kraftfahrzeugs werden dann zur Objekterfassung unterschiedliche Ultraschallsignale ausgesendet. Die dort mehreren Ultraschallsensoren werden individuell betrieben. Jeder der Ultraschallsensoren für sich betrachtet sendet jedoch in einem Teilbereich zum Erfassen von Objekten jeweils mehrere Ultraschallsignale aus, sodass dort zumindest stets zwei Messzyklen durchgeführt werden, um in einem spezifischen begrenzten Teilbereich im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs Objekte erfassen zu können. Die einzelnen Messzyklen eines jeweiligen Teilbereichs werden mit einer gleichen Echoberuhigungszeit durchgeführt. In einem dazu unterschiedlichen anderen Teilbereich kann die Echoberuhigungszeit unterschiedlich zu der Echoberuhigungszeit in dem anderen Teilbereich sein. Die Echoberuhigungszeit in einem Teilbereich bleibt jedoch bei allen Messzyklen dieses spezifischen Teilbereichs gleich. Darüber hinaus ist in dem Stand der Technik vorgesehen, dass die Impulsenergie und die Impulszeitdauer des ausgesendeten Ultraschallsignals verändert werden können. Die mehreren Messzyklen eines spezifischen Teilbereichs werden in dem Stand der Technik auch so über die jeweilige gesamte Zeitdauer betrachtet gestaltet, dass das Ende eines Messzyklus, welches durch das Ende der Echoberuhigungszeit gegeben ist, zeitlich dann auch beabstandet ist zu einem Aussenden eines Ultraschallimpulses des nachfolgenden Messzyklus dieses Teilbereichs. Dies bedeutet auch, dass die Messzyklen dort nicht unmittelbar aufeinanderfolgen, sondern dass im Hinblick auf die fortschreitende Erfassungszeitdauer zwischen einem Ende einer Echoberuhigungszeit eines ersten Messzyklus in einem Teilbereich und einem Beginn eines weiteren Messzyklus ein spezifisches Zeitfenster dazwischenliegend gesetzt wird, in dem dann grundsätzlich keinerlei Aktion passiert. Ein derartiges Verfahren ist relativ aufwendig und auch fehleranfällig. Die Mehrzahl der Messzyklen innerhalb eines Teilbereichs ermöglicht keine hinreichend schnelle Detektion eines Objekts.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsbereichs eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, bei welchem eine schnellere Erkennung eines gegebenenfalls vorhandenen Objekts mittels eines Ultraschallsensors ermöglicht ist. Des Weiteren ist es auch Aufgabe, eine entsprechende Ultraschallsensorvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, eine Ultraschallsensorvorrichtung und ein Kraftfahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Ein unabhängiger Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsbereichs eines Kraftfahrzeugs mit einem Ultraschallsensor. Objekte im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs werden bis zu einem Referenzabstand zum Ultraschallsensor erfasst. Dazu wird eine Mehrzahl von Messzyklen mit dem Ultraschallsensor durchgeführt, wobei sich eine Zeitdauer eines Messzyklus jeweils aus einer Zeitdauer eines auszusendenden Ultraschallimpulses des Ultraschallsensors und einer Echoempfangszeitdauer bildet.
Es wird zumindest ein Objekt im Umgebungsbereich erfasst, welches in einem Abstand kleiner oder gleich dem Referenzabstand zum Ultraschallsensor angeordnet ist. Andererseits ist der Abstand des Objekts zum Ultraschallsensor größer als ein Abstand, der einer Laufzeit eines Ultraschallimpulses entspricht, die vom Aussenden des Ultraschallimpulses bis zum Empfangen eines Echos dieses Ultraschallimpulses noch von dem Messzyklus selbst, durch den der Ultraschallimpuls ausgesendet wird, erfasst werden kann. Dies bedeutet also, sollte ein Objekt in einer derartigen spezifischen Zone - einer für den Messzyklus aufgrund seiner Zeitdauer nicht „einsehbaren“ Zone und somit einer Blindzoen - im Umgebungsbereich sich befinden, ist es mit dem Verfahren spezifisch ermöglicht, dieses zu detektieren. Der Abstand des Objekts ist so groß, dass die Laufzeit eines Ultraschallsignals vom Ultraschallsensor zum Objekt und von dort zurück zum Ultraschallsensor größer ist als die Zeitdauer eines Messzyklus. Bei einem Messszenario zum Erfassen eines derartig örtlich spezifischen Objekts im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs mit mehreren Messzyklen zum Erfassen dieses Objekts werden Messzyklen mit zu dieser Laufzeit verkürzter Zeitdauer durchgeführt. Messzyklen werden in einer Fortlaufzeitdauer des Messszenarios betrachtet um jeweils die Zeitdauer zumindest eines vorhergehenden Messzyklus, insbesondere zeitlich sequentiell, verschoben, wobei in den Messzyklen und/oder in den verschobenen Messzyklen vom Ultraschallsensor empfangene Echos, die an gleichen Zeitphasen der Fortlaufzeitdauer empfangen werden, gezählt werden und abhängig von einem erreichten Zählerwert das Objekt als tatsächlich vorhandenes Objekt charakterisiert wird. Durch eine derartige Ausgestaltung ist es ermöglicht, dass mit einer insbesondere individuellen Wahrscheinlichkeitsaussage ein lokal in einem spezifischen Zonenbereich in dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs vorhandenes Objekt als tatsächliches Objekt erkannt wird und die gesamte Dauer für dieses Messszenario kürzer ist, als wenn die Messzyklen mit einer Zeitdauer durchgeführt werden, die dieser oben genannten Laufzeit entsprechen und für beide Szenarien di gleiche Detektionshäufigkeit von Echos vorliegt.. Dadurch wird ein sehr schnelles Verfahren zum Erfassen von Objekten in einer spezifischen Zone eines Umgebungsbereich ermöglicht, wodurch auch ein Fahrerassistenzsystem, welches auf den Informationen dieses Verfahrens aufbaut beziehungsweise diese für eine Aktion des Fahrerassistenzsystems berücksichtigt, schneller und gegebenenfalls auch präziser reagieren kann.
Als Fortlaufzeitdauer wird die Zeitskala beziehungsweise der Zeitstrahl des Messszenarios bezeichnet. Es ist also der Zeitverlauf beziehungsweise die Weltzeit des Messszenarios.
Ein Referenzabstand kann in dem Zusammenhang vielfältig vorgegeben werden. Aufgrund des physikalischen Zusammenhangs der Laufzeit eines Ultraschallsignals in Luft ist damit auch der Referenzabstand vorgegeben. Referenzabstände können somit vielfältigst vorgegeben werden und können beispielsweise kleiner oder gleich 10 m sein. In dem Zusammenhang können zu diesem Werteintervall alle Werte, die in 0,2 m-Schritten von diesen 10 m nach unten abweichen, betrachtet werden. Auch Werte, die um 0,1 m schrittweise von diesen 10 m abweichen, können vorgegeben werden. Da, wie bereits erwähnt, mit diesen Abstandswerten stets eine spezifische Zeitdauer als Referenz-Zeitdauer des Referenz-Messzyklus korreliert ist, ist dann auch stets die Referenz-Zeitdauer bekannt. Die Beispiele für 10 m mit einer Referenz-Zeitdauer von 60 ms sowie von 5 m mit einer Referenz-Zeitdauer von 30 ms wurden bereits genannt. Die Referenz-Zeitdauern für diesbezüglich dann andere Werte von Referenzabständen können dann daraus einfach abgeleitet werden, sodass beispielsweise bei einem Referenzabstand von 7,5 m die Referenz-Zeitdauer dann 45 ms beträgt. IN dem physikalischen Zusammenhang der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Ulttraschalls in der Luft können jegliche Werte eines Referenzabstands bestimmt werden.
Vorzugsweise wird ein derartiges Objekt als tatsächlich vorhandenes Objekt bestätigt, wenn ein Zählerwert einen Referenzwert beziehungsweise eine spezifische Widerholrate erreicht. Somit ist bei einer mehrfachen und diesbezüglich individuellen Bestätigung die Aussagewahrscheinlichkeit, dass es sich tatsächlich um ein Objekt handelt, vergrößert. Die Präzision der Objektbestimmung ist dadurch verbessert.
In einer vorteilhaften Ausführung wird vorgesehen, dass ein Objekt als tatsächlich vorhandenes Objekt bestätigt wird, wenn die den Zählerwert ergebenden Zählwerte in den Messzyklen in direkt aufeinanderfolgenden Messzyklen aufgetreten sind. Dies ist eine besonders vorteilhafte Ausführung, um die Wahrscheinlichkeitsaussage, ob ein Objekt ein tatsächliches Objekt ist, zu präzisieren. Zufällig aufgetretene Echos in einem Messzyklus, die diesbezüglich nicht unmittelbar bestätigt werden, bleiben somit unberücksichtigt beziehungsweise erhöhen nicht die Wahrscheinlichkeit, dass es sich um ein entsprechendes Objekt handelt.
Insbesondere wird vorgesehen, dass für einen zumindest n-ten Messzyklus, mit n größer oder gleich 2, insbesondere 3, ein Messzyklus-Verschiebungscluster erzeugt wird. Bei diesem Messzyklus-Verschiebungscluster werden maximal n-1 zeitlich unterschiedliche Verschiebungen dieses zu betrachtenden Messzyklus erzeugt. In einer ersten zeitlichen Verschiebung wird dieser Messzyklus nur um die Zeitdauer des unmittelbar vorhergehenden Messzyklus zeitlich verschoben. Es können weitere zeitliche Verschiebungen bis hin zu einer n-1-ten Verschiebung durchgeführt werden. In einer n-1-ten Verschiebung wird dieser Messzyklus um die Zeitdauern der unmittelbar n-1 vorhergehenden Messzyklen verschoben. Insbesondere erfolgen die Verschiebungen auch zwischen dem ersten und n-1-ten Verschiebevorgang, sodass in dem Zusammenhang auch eine zweite Verschiebung, dritte Verschiebung, vierte Verschiebung bis hin zur n-1-ten Verschiebung folgt, wobei dies abhängig von dem Wert von n ist. Bei diesen individuellen, hochzählenden Verschiebungen wird der Messzyklus somit in der Fortlaufzeitdauer dann unterschiedlichen Fortlaufzeitspannen betrachtet. Dies erfolgt für jede individuelle zeitliche Verschiebung dieses Messzyklus. Durch eine derartige spezifische Erzeugung eines Messzyklus-Verschiebungsclusters können die empfangenen Echos, insbesondere aus vorhergehenden Messzyklen, besonders genau analysiert werden und eine präzise Wahrscheinlichkeitsaussage erfolgen, ob sich das Objekt als tatsächlich vorhandenes Objekt darstellt.
Der Messzyklus-Verschiebungscluster enthält somit eine Mehrzahl von individuellen zeitlichen Verschiebungen dieses betrachteten Messzyklus. Diesbezüglich erfolgt die zeitliche Verschiebung wiederum nicht willkürlich, sondern dann genau um die jeweiligen Zeitdauern von vorhergehenden Messzyklen, wenn vorhergehende Messzyklen vorhanden sind. Durch eine derartige Vorgehensweise können gerade bei diesen verkürzten Zeitdauern von Messzyklen, die kürzer sind als die oben angesprochene Laufzeit (Laufzeit vom Ultraschallsensor zum Objekt und zurück), auch dann Echos empfangen werden, die von Objekten beziehungsweise einem Objekt in diesem spezifischen, für den Messzyklus selbst Blindbereich im Umgebungsbereich stammen. Da diese Echos dann konsequenterweise aus vorhergehenden Messzyklen stammen, da der eigentliche Messzyklus zeitlich nicht so lange dauert, wie es erforderlich wäre, um ein derartig weiter entferntes Objekt erfassen zu können, kann gerade mit einem derartigen Messzyklus-Verschiebungscluster eine besonders vorteilhafte Möglichkeit geschaffen werden, um diesbezüglich Echos zu empfangen und beurteilen zu können. Gerade durch die mehrfach und individuellen unterschiedlichen zeitlichen Verschiebungen dieses Messzyklus ergibt ein derartiges Messzyklus-Verschiebungscluster eine besonders vorteilhafte Möglichkeit, umfänglich Informationen über diese Echos aus vorhergehenden Messzyklen sammeln zu können und diese bewerten zu können.
Vorzugsweise wird vorgesehen, dass bei einer Anzahl von n Messzyklen für den zweiten bis n-ten Messzyklus jeweils ein entsprechendes Messzyklus-Verschiebungscluster erzeugt wird. Dies ist eine besonders vorteilhafte Ausführung, da somit für diese höher nummerierten Messzyklen individuell die oben genannten Vorteile eines jeweils spezifischen Messzyklus-Verschiebungsclusters zutage treten.
Die Aussagepräzision von jeweils empfangenen Echos, die aus vorhergehenden Messzyklen stammen, ist dadurch besonders genau. Somit ist es ermöglicht, dass ein in einem vorhergehenden Messzyklus ausgesendetes Ultraschallsignal beziehungsweise ein Ultraschallimpuls, der dann an einem Objekt reflektiert wird und in dieser von dem Messzyklus selbst in seiner zeitlichen Begrenzung nicht mehr erfassbaren Echos resultiert, nicht verlorengeht, sondern in einem nachfolgenden Messzyklus dann detektiert wird und ausgewertet wird und somit für die Beurteilung eines Objekts wichtig ist und berücksichtigt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird vorgesehen, dass in einer fortlaufenden Zeitdauerspanne, in der sich ein verschobener Messzyklus eines ersten Messzyklus-Verschiebungsclusters und ein verschobener Messzyklus eines weiteren Messzyklus-Verschiebungsclusters erstrecken, an denjenigen Zeitphasen dieser Fortlaufzeitdauerspanne die Zählerwerte addiert werden, an denen diese beiden verschobenen Messzyklen jeweils ein Echo empfangen haben. Damit wird in besonders vorteilhafter Weise die Aussagepräzision über Echos aus vorhergehenden Messzyklen erhöht, um dann eine schnelle und zutreffende Aussage zu erhalten, ob ein Objekt ein tatsächlich vorhandenes Objekt ist.
Es kann vorgesehen sein, dass bei einer Anzahl von mindestens n größer oder gleich 3 Messzyklen der n-te Messzyklus in einer ersten Verschiebung nur um die Zeitdauer des n-1-ten Messzyklus verschoben wird und in einer Fortlaufzeitdauerspanne, in der sich der um den n-1-ten Messzyklus verschobene n-te Messzyklus und ein um die Zeitdauer des n-2-ten Messzyklus verschobene n-1-te Messzyklus erstrecken, an denjenigen Zeitphasen dieser Fortlaufzeitdauerspanne die Zählerwerte addiert werden, an denen der verschobene n-te Messzyklus und der verschobene n-1-te Messzyklus jeweils ein Echo empfangen haben. Dies ist lediglich eine Beispieldarstellung und kann auch für andere Verschiebungen wie einer dritten Verschiebung oder einer vierten Verschiebung etc. entsprechend erfolgen. Dies ist insbesondere, wie auch bereits oben dargelegt, individuell abhängig von dem tatsächlichen Wert von n.
Vorzugsweise werden jeweils unmittelbar aufeinanderfolgende Messzyklen und somit auch individuell aufeinanderfolgende Messzyklus-Verschiebungscluster betrachtet. Insbesondere, wie ebenfalls bereits oben dargelegt, ist eine Wahrscheinlichkeit, dass das Objekt ein tatsächliches Objekt ist, dann erhöht, wenn diese Echos in aufeinanderfolgenden Messzyklen und somit in aufeinanderfolgenden Messzyklus-Verschiebeclustern auftreten.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann vorgesehen sein, dass das Verschieben der Messzyklen um die Zeitdauern von vorhergehenden Messzyklen bei einem Zeitpunkt der Fortlaufzeitdauer abgebrochen wird, der der Zeitdauer der Laufzeit des Ultraschallsignals vom Ultraschallsensor zum Objekt und von dort zurück zum Ultraschallsensor entspricht. Damit wird einerseits der Rechenaufwand minimiert. Andererseits ist insbesondere dann, wenn der Speicher der Auswerteeinheit, die zum Durchführen dieses Verfahrens vorgesehen ist, nicht größer dimensioniert ist, kein weiteres Einspeichern von derartigen zusätzlichen Verschiebungen in einem Messzyklus-Verschiebungscluster möglich. Insbesondere definiert sich somit die Anzahl der Verschiebungen in einem Messzyklus-Verschiebungscluster durch diejenige Laufzeit, die wiederum durch den Referenzabstand charakterisiert wird. Das heißt also diejenige Laufzeit, die ein Ultraschallsignal vom Ultraschallsensor bis zum Referenzabstand und zurück benötigt. Individuell abhängig ist dies dann wiederum davon, wie groß die Zeitdauern der Messzyklen sind, welche dann unter Berücksichtigung dieses Referenzabstands und somit der diesbezüglich zugeordneten individuellen Laufzeit die mögliche Anzahl der Verschiebungen in einem Messzyklus-Verschiebungscluster begrenzen.
In einer vorteilhaften Ausführung wird vorgesehen, dass die unterschiedlichen Echoempfangszeitdauern von zumindest n-1 Messzyklen einer Anzahl n von Messzyklen so vorgegeben werden, dass sie jeweils kürzer sind, als eine Referenz-Echoempfangszeitdauer des Referenz-Messzyklus. Es wird somit insbesondere vorgesehen, dass nahezu alle Messzyklen, insbesondere alle Messzyklen, mit einer Zeitdauer kürzer dieser oben angesprochenen Laufzeit vorgegeben werden.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Messzyklus der n Messzyklen mit einer Zeitdauer durchgeführt wird, die der oben angesprochenen Laufzeit entspricht. Somit könnte, bei Bedarf, mit einem Messzyklus der Mehrzahl von Messzyklen eine Direktmessung eines Echos von diesem Objekt in der spezifischen Umgebungszone des Umgebungsbereichs erfolgen. Es könnte dann ein Echo dieses Objekts auch direkt durch diesen Messzyklus selbst detektiert werden. Dies könnte als tatsächliche, gegebenenfalls redundante Überprüfung für die Beurteilung des Objekts als tatsächliches Objekt herangezogen werden.
Insbesondere ist jedoch auch bei einer derartigen Ausführung vorgesehen, dass die Gesamtzeitdauer der Summe der Zeitdauern aller Messzyklen, die durchgeführt werden, kürzer ist als die Summe der Referenz-Zeitdauern der vergleichbaren Anzahl an Referenz-Messzyklen, die zu einem gleichen Zählerwert der Detektionshäufigkeit des Objekts führen.
Vorteilhaft ist es, wenn alle n Messzyklen, die durchgeführt werden, mit einer Zeitdauer kleiner dieser Referenz-Zeitdauer durchgeführt werden.
Ein weiterer unabhängiger Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsbereichs eines Kraftfahrzeugs mit einem Ultraschallsensor. Objekte im Umgebungsbereich werden bis zu einem Referenzabstand zum Ultraschallsensor erfasst. Dazu wird ein Messszenario mit einer Mehrzahl von Messzyklen mit dem Ultraschallsensor durchgeführt, wobei sich eine Zeitdauer eines Messzyklus jeweils aus einer Zeitdauer eines auszusendenden Ultraschallimpulses des Ultraschallsensors und einer Empfangszeitdauer bildet. Für einen zumindest n-ten Messzyklus, mit n insbesondere größer oder gleich 3, wird ein Messzyklus-Verschiebungscluster erzeugt, bei welchem maximal n-1 zeitlich unterschiedliche Verschiebungen dieses Messzyklus erzeugt werden. In einer ersten zeitlichen Verschiebung wird dieser Messzyklus nur um den unmittelbar vorhergehenden Messzyklus verschoben, und fortfolgend bis hin zu einer n-1-ten Verschiebung ein Verschieben durchgeführt wird und in einer n-1-ten Verschiebung wird dieser Messzyklus um die unmittelbar n-1 vorhergehenden Messzyklen verschoben. Die diesbezüglich erreichbaren Vorteile wurden bereits oben dargelegt.
Ein weiterer unabhängiger Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsbereichs eines Kraftfahrzeugs mit einem Ultraschallsensor. Objekte im Umgebungsbereich werden, insbesondere bis zu einem Referenzabstand zum Ultraschallsensor, erfasst. Dazu wird ein Messszenario mit einer Mehrzahl von Messzyklen mit dem Ultraschallsensor durchgeführt, wobei sich eine Zeitdauer eines Messzyklus jeweils aus einer Zeitdauer eines auszusendenden Ultraschallimpulses des Ultraschallsensors und einer Empfangszeitdauer bildet. Es wird für zumindest einen Messzyklus ein Messzyklus-Verschiebungscluster erzeugt, in dem der Messzyklus in mehreren, unterschiedlichen zeitlichen Verschiebungen in der Fortlaufzeitdauer des Messszenarios verschoben wird. Zumindest einer dieser verschobenen Messzyklen dieses Messzykluses wird mit zumindest einem andere Messzyklus und/oder zumindest einem, in der Fortlaufzeitdauer des Messszenarios zeitlich verschobenen Messzyklus dieses anderen Messzyklus dahingehend verglichen, ob Echos in der Fortlaufzeitdauer betrachtet in gleichen Zeitphasen empfangen werden. Wobei abhängig von dem Vergleich ein Zählerwert verändert wird, und abhängig von einem Erreichen eines Referenzwerts durch den Zählerwert ein Objekt als tatsächliches Objekt charakterisiert wird.
Ein weiterer unabhängiger Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsbereichs eines Kraftfahrzeugs mit einem Ultraschallsensor. Objekte im Umgebungsbereich werden, insbesondere bis zu einem Referenzabstand zum Ultraschallsensor, erfasst. Dazu wird ein Messszenario mit einer Mehrzahl von Messzyklen mit dem Ultraschallsensor durchgeführt, wobei sich eine Zeitdauer eines Messzyklus jeweils aus einer Zeitdauer eines auszusendenden Ultraschallimpulses des Ultraschallsensors und einer Empfangszeitdauer bildet. Es wird ein Objekt in einer zumindest für einen Messzyklus, aufgrund seiner Zeitdauer, Blindzone des Umgebungsbereichs erfasst, wobei dazu Echos eines Ultraschallimpulses, der in diesem Messzyklus ausgesendet wurde, in zeitlich nachfolgenden weiteren Messzyklen empfangen werden und abhängig von diesen Echos das Vorhandensein oder nicht Vorhandenseins des Objekts bestimmt wird.
Ein weiterer unabhängiger Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsbereichs eines Kraftfahrzeugs mit einem Ultraschallsensor. Objekte im Umgebungsbereich werden, insbesondere bis zu einem Referenzabstand zum Ultraschallsensor, erfasst. Dazu wird ein Messszenario mit einer Mehrzahl von Messzyklen mit dem Ultraschallsensor durchgeführt, wobei sich eine Zeitdauer eines Messzyklus jeweils aus einer Zeitdauer eines auszusendenden Ultraschallimpulses des Ultraschallsensors und einer Empfangszeitdauer bildet. Das Messszenario wird mit einer Gesamtzeitdauer durchgeführt, die kürzer ist, als eine Gesamtzeitdauer einer Summe von Referenz-Messzyklen, deren Referenz-Zeitdauer jeweils zum Erfassen eines Objekts im Referenzabstand ausreicht, wobei bei den beiden zu vergleichenden Gesamtzeitdauern eine gleiche Häufigkeit einer Detektion des Objekts vorgegeben wird, um das Objekt als tatsächliches Objekt zu charakterisieren.
Ein weiterer unabhängiger Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsbereichs eines Kraftfahrzeugs mit einem Ultraschallsensor. Bei dem Verfahren wird somit lediglich die Betriebsweise eines einzigen Ultraschallsensors betrachtet. Das Kraftfahrzeug kann jedoch eine Mehrzahl von Ultraschallsensoren aufweisen, die jeweils für sich betrachtet entsprechend betrieben werden können.
Bei dem Verfahren werden Objekte im Umgebungsbereich bis zu einem Referenzabstand zum Ultraschallsensor erfasst. Dazu wird in einem Messszenario eine Mehrzahl von Messzyklen während eines Messszenarios mit dem Ultraschallsensor durchgeführt. Eine Zeitdauer eines Messzyklus ergibt sich dabei jeweils aus einer Zeitdauer eines auszusendenden Ultraschallimpulses des Ultraschallsensors und einer Echoempfangszeitdauer, die auch als Hördauer des Ultraschallsensors bezeichnet werden kann. Die Zeitdauer eines auszusendenden Ultraschallimpulses bildet sich dabei durch die Summe der tatsächlichen Aussendedauer des Ultraschallimpulses plus einer Ausschwingdauer der Membran des Ultraschallsensors. Denn die Membran kommt nach dem Aussenden des Ultraschallimpulses nicht sofort und unverzüglich zur Ruhe, sondern schwingt innerhalb dieser Ausschwingdauer nach. In dieser Ausschwingdauer können noch keine Echos empfangen werden.
Die Echoempfangszeitdauer ist daher eine Zeitdauer des Messzyklus, die auf diese Aussendedauer und die Ausschwingdauer folgt, insbesondere direkt danach folgt.
In zumindest zwei verschiedenen Messzyklen werden diese Echoempfangszeitdauern verändert. Dies bedeutet, dass ein Messzyklus eine spezifische Echoempfangszeitdauer aufweist, die unterschiedlich zu einer Echoempfangszeitdauer eines weiteren, dazu unterschiedlichen Messzyklus vorgegeben wird. Die Summe der jeweiligen Zeitdauern dieser mehreren Messzyklen wird im Vergleich zu einer Summe von Referenz-Zeitdauern von Referenz-Messzyklen, in der ein Objekt mir gleicher Bestätigungshäufigkeit erfasst wird, kürzer vorgegeben. In diesen Referenz-Messzyklen würde jeweils bis zum Referenzabstand erfasst, was bedeutet, dass die Referenz-Zeitdauer so lange ist, wie ein Ultraschallimpuls von dem Ultraschallsensor bis zum dem Referenzabstand und zurück benötigen würde. Dies bedeutet, dass bei einem Referenz-Messzyklus dessen Referenz-Zeitdauer genau der Zeitdauer entspricht, die benötigt wird, um bis zu dem Referenzabstand des Umgebungsbereichs hin erfassen zu können. Dies wäre beispielsweise der Fall, wenn bis zu einem Abstand von 5 m mit diesem Referenz-Messzyklus erfasst werden würde, sodass hier dann die Referenz-Zeitdauer etwa 30 ms betragen würde. Demgegenüber soll bei dem genannten Aspekt der Erfindung eine Mehrzahl von Messzyklen durchgeführt werden, deren Zeitdauer, insbesondere jeweils, kürzer ist als diese Referenz-Zeitdauer. Durch eine derartige Ausgestaltung wird es ermöglicht, dass in einer kürzeren Gesamtzeitdauer dennoch eine hinreichende Detektion von Objekten, die sich bis zu einem Referenzabstand zum Kraftfahrzeug beziehungsweise zum Ultraschallsensor befinden, detektiert werden können. Dadurch wird der gesamte Vorgang einer Objektdetektion schneller. Insbesondere ist dies im Vergleich zu Vorgehensweisen der Fall, wie sie dann gegeben wären, wenn bei mehreren Messzyklen jeweils bis zum Referenzabstand erfasst werden würde, was jeweils relativ lange dauern würde, beziehungsweise die maximale Zeitdauer der Laufzeit, die sich aus dem gesetzten Referenzabstand ergibt, in Anspruch genommen werden würde.
In einer vorteilhaften Ausführung werden die unterschiedlichen Echoempfangszeitdauern aller Messzyklen so vorgegeben, dass sie jeweils kürzer sind als eine Referenz-Echoempfangszeitdauer des Referenz-Messzyklus. Indem gerade diese spezifischen Teilzeitdauern der Zeitdauern der Messzyklen individuell verkürzt werden und somit die jeweilige Hördauer in einem Messzyklus reduziert wird, kann bei dennoch hinreichend genauer Detektion von Objekten im Umgebungsbereich bis zum Referenzabstand ein schnelleres Detektionsverfahren ermöglicht werden.
Bei dem Verfahren wird insbesondere vorgesehen, dass alle Zeitdauern der durchgeführten Messzyklen kürzer sind als eine Referenz-Zeitdauer eines Referenz-Messzyklus. Es wird dann nicht nur insbesondere eine Verkürzung einer Echoempfangszeitdauer der Messzyklen kürzer vorgegeben, als eine Referenz-Echoempfangszeitdauer eines Referenz-Messzyklus, sondern es wird in dem Zusammenhang darüber hinaus auch jeweils die Zeitdauer beziehungsweise die Gesamtzeitdauer eines Messzyklus jeweils kürzer vorgegeben als die Referenz-Zeitdauer.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung werden Objekte im Umgebungsbereich bis zum Referenzabstand dann als tatsächliche Objekte charakterisiert, wenn Echos der Ultraschallimpulse der Messzyklen mit einer spezifischen Wiederholrate in den Messzyklen aufgetreten sind. Durch diese vorteilhafte Ausführung ist somit eine Mehrfachdetektion vorgesehen, um dann eine entsprechende Wahrscheinlichkeit zugrundelegen zu können, dass sich auch tatsächliche Objekte im Umgebungsbereich bis zu diesem Referenzabstand hin befinden. Einer Beurteilung auf Basis lediglich einer einzigen Detektion, die gegebenenfalls dann fehleranfälliger sein kann, wird hier entgegengetreten. In besonders vorteilhafter Weise ist es dadurch dann auch ermöglicht, dass trotz der verkürzten Zeitdauer eines Messzyklus auch Objekte im Umgebungsbereich bis zum Referenzabstand hin erfasst werden können, die aufgrund der Zeitdauer eines Messzyklus in dem Messzyklus selbst jedoch gar nicht direkt erfasst werden können, da insbesondere die Echoempfangszeitdauer zu kurz ist, um diese Echos von den Objekten dann detektieren zu können.
Bei den Verfahren wird also gegebenenfalls bewusst in Kauf genommen, dass in den einzelnen Messzyklen aufgrund deren verkürzter Zeitdauern ohnehin nicht alle Objekte, die sich bis zu einem Referenzabstand im Umgebungsbereich befinden, detektiert werden können. Aufgrund der Variation dieser Zeitdauern der mehreren Messzyklen, insbesondere der Variation der Echoempfangszeitdauern in diesen Messzyklen, kann die Detektion aller Objekte bis zum Referenzabstand hin jedoch wieder ermöglicht werden.
In einer vorteilhaften Ausführung kann vorgesehen sein, dass eine Zeitdauer eines Messzyklus abhängig von einer Referenz-Zeitdauer vorgegeben wird, jedoch kürzer vorgegeben wird. Dies bedeutet, dass dann, wenn die Referenz-Zeitdauer relativ groß ist, beispielsweise 60 ms beträgt, die Zeitdauer eines Messzyklus dann abhängig davon kürzer bestimmt wird. Es kann in dem Zusammenhang dann vorgesehen sein, dass eine Zeitdauer eines Messzyklus zwischen 20 Prozent und 90 Prozent, insbesondere zwischen 30 Prozent und 80 Prozent, insbesondere zwischen 30 Prozent und 70 Prozent der Referenz-Zeitdauer beträgt. Dadurch wird verhindert, dass bei einer relativ langen Referenz-Zeitdauer im Vergleich dazu vielfältigst nur sehr kurze Zeitdauern der Messzyklen auftreten. Dadurch wird dann auch verhindert, dass zwar sehr kurze Zeitdauern von Messzyklen vorhanden wären, aber die Detektion von Objekten nicht oder nur unzureichend erfolgen würde, insbesondere von Objekten, die dann innerhalb einer Umgebungszone wären, die relativ nahe beim Referenzabstand sich befinden.
Eine entsprechende vorteilhafte Ausführung kann auch für die Bestimmung der im Vergleich zu einer Referenz-Echoempfangszeitdauer kürzeren Echoempfangszeitdauer eines Messzyklus, insbesondere aller Messzyklen, durchgeführt werden.
In einer vorteilhaften Ausführung werden so viele Messzyklen durchgeführt, bis eine spezifische Wiederholrate von Echos von Ultraschallimpulsen in den Empfangszeitdauern von Messzyklen erfasst wurde. Es wird also in einer vorteilhaften Ausführung die Anzahl der Messzyklen dynamisch festgelegt, wobei dies insbesondere dann abhängig davon ist, wie oft und wie viele Echos bereits empfangen wurden und somit mit welcher Bestätigungswahrscheinlichkeit Echos erfasst wurden. Durch eine derartige Ausgestaltung wird vermieden, dass zu wenige Messzyklen durchgeführt werden und damit die Aussagewahrscheinlichkeit, ob ein oder mehrere Objekte in dem Umgebungsbereich bis zum Referenzabstand vorhanden sind, nur unzureichend möglich wäre. Die Genauigkeit der Aussagewahrscheinlichkeit, dass es sich bei erfassten Objekten um tatsächliche Objekte handelt, wird dadurch wesentlich erhöht.
Vorzugsweise wird vorgesehen, dass eine spezifische Wiederholrate dann erreicht wird, wenn in verschiedenen Messzyklen jeweils ein Echo zum jeweils gleichen Zeitpunkt während eines Messzyklus erfasst wird. Dies bedeutet, dass dann, wenn in einem Messzyklus zu einem spezifischen Zeitpunkt während dieses Messzyklus ein Echo erfasst wird, und in einem zeitlich nachfolgenden weiteren Messzyklus in der Zeitskala dieses weiteren Messzyklus betrachtet zum gleichen Zeitpunkt in diesem Messzyklus ebenfalls ein Echo erfasst wird, eine spezifische Wiederholrate gegeben ist, die die Aussagewahrscheinlichkeit, dass ein tatsächliches Objekt vorliegt, erhöht. Es wird also bei dieser vorteilhaften Ausführung vorgesehen, dass dann, wenn zweimal ein Echo in verschiedenen Messzyklen, jedoch in den gleichen Zeitphasen der Zeitskala der jeweiligen Messzyklen für sich betrachtet, auftritt, eine spezifische Wiederholrate genügend vorhanden ist beziehungsweise eine ausreichende Bestätigung eines Vorhandenseins von Objekten gegeben ist.
Vorzugsweise wird für die spezifische Wiederholrate ein Wert von zumindest 3 vorgegeben. Insbesondere bedeutet dies auch, dass dann, wenn in drei verschiedenen Messzyklen zum jeweils gleichen Zeitpunkt in den Messzyklen betrachtet ein Echo detektiert wird, eine hinreichende Wahrscheinlichkeit erreicht wird, dass tatsächlich ein Objekt in dem Umgebungsbereich bis zu dem Referenzabstand vorhanden ist.
In einer vorteilhaften Ausführung werden die unterschiedlichen Echoempfangszeitdauern in den Messzyklen durch ein Zufallsprinzip vorgegeben. Ein derartiger Zufallsgenerator ermöglicht dann eine vielfältige Zusammenstellung individueller Messzyklen mit individuellen Zeitdauern und individuellen Echoempfangszeitdauern, die vorzugsweise jeweils kürzer sind als die Referenz-Zeitdauer und auch die Referenz-Echoempfangszeitdauer. Durch eine derartige Zufallsverteilung der unterschiedlichen Echoempfangszeitdauern kann die Wahrscheinlichkeit, mehrere Objekte im Umgebungsbereich bis zum Referenzabstand hin hinreichend genau und schnell detektieren zu können, erhöht und trotzdem eine kürzere Gesamtzeitdauer des Messszenarios im Vergleich zur Summe der Referenz-Messzyklen erreicht wird.
Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest eine Echoempfangszeitdauer eines Messzyklus der mehreren Messzyklen vor dem Beginn des ersten Messzyklus bereits fest vorgegeben wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass mehrere Echoempfangszeitdauern von mehreren Messzyklen vor dem Durchführen des ersten Messzyklus fest vorgegeben werden. Insbesondere können auch alle Echoempfangszeitdauern aller Messzyklen vor dem Durchführen des ersten Messzyklus fest vorgegeben werden. In dem Zusammenhang ist es dann auch möglich, dass ein fest vorgegebenes Schema an aufeinanderfolgenden Zeitdauern für Messzyklen und somit auch insbesondere von aufeinanderfolgenden Echoempfangszeitdauern von Messzyklen vorgegeben werden und dies entsprechend abgespeichert ist. Es werden hier vorzugsweise so viele Zeitdauern für Messzyklen vorgegeben und abgespeichert, dass eine hinreichende Detektion von Objekten bis zu einem Referenzabstand ermöglicht ist. Auch für unterschiedlichste Referenzabstände können dann hier vorgegebene Messzyklenmuster abgespeichert werden. Für jeden vorgegebenen Referenzabstand sind dann ausreichend viele Messzyklen mit unterschiedlichen Zeitdauern abgelegt, sodass stets sichergestellt ist, dass bei allen Referenzabständen auch ausreichend viele Messzyklen vorgegeben sind, um Objekte bis zum Referenzabstand im Umgebungsbereich hinreichend genau, insbesondere mit hinreichend spezifischer Wiederholungsrate, bestätigen zu können.
In einer alternativen Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Zeitdauern der Messzyklen und/oder die Echoempfangszeitdauern der Messzyklen dynamisch während des Messverfahrens bestimmt werden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass abhängig von zumindest einem vorhergehenden Messzyklus, insbesondere abhängig von zumindest einer Zeitdauer zumindest eines vorhergehenden Messzyklus und/oder abhängig von zumindest einer Echoempfangszeitdauer zumindest eines vorhergehenden Messzyklus, die Zeitdauer zumindest eines weiteren Messzyklus und/oder die Echoempfangszeitdauer zumindest eines weiteren Messzyklus vorgegeben beziehungsweise dynamisch bestimmt wird. Zusätzlich oder anstatt dazu können auch noch weitere Kriterien für die dynamische Bestimmung einer Zeitdauer eines Messzyklus und/oder einer Echoempfangszeitdauer eines Messzyklus während des Durchführens des Messverfahrens berücksichtigt werden. Ein Beispiel für weitere Kriterien kann hier die Anzahl der in zumindest einem vorhergehenden Messzyklus empfangenen Echos sein. Zusätzlich oder anstatt dazu kann auch die Anzahl von Echos, die jeweils zu einem spezifischen Zeitpunkt in den Messzyklen erfasst wurden, berücksichtigt werden. In dem Zusammenhang kann dann insbesondere ein Zählerstandswert berücksichtigt werden, um abhängig davon eine Zeitdauer zumindest eines weiteren Messzyklus und/oder die Echoempfangszeitdauer eines weiteren Messzyklus zu bestimmen. Auch hier können noch weitere Kriterien in eine derartige dynamische Bestimmung einer Zeitdauer und/oder einer Echoempfangszeitdauer eines weiteren Messzyklus einfließen, sodass die oben genannten Beispiele nicht abschließend zu verstehen sind.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Zeitdauer eines Messzyklus zusätzlich oder anstatt dazu abhängig von der Anzahl von vorhergehenden Messzyklen und/oder einem erreichten Zählerwert und/oder der Lage von Zeitphasen in Messzyklen und/oder Zeitphasen von zeitlich verschobenen Messzyklen, in denen Echos detektiert werden und/oder abhängig von der Anzahl von zeitlichen Verschiebungen zumindest eines vorhergehenden Messzyklus und/oder der Größe der Überlappungszeiträume von zumindest zwei zeitlich verschobenen Messzyklen eines Messzykluses oder verschiedener Messzyklen in einer Fortlaufzeitspanne der Fortlaufzeitdauer, bestimmt wird. Entsprechendes kann für die Bestimmung einer Echoempfangszeitdauer vorgesehen sein.
In einer vorteilhaften Ausführung wird bei einem Erfassen eines Echos während einer Echoempfangszeitdauer eines Messzyklus ein Zählerstand eines Zählers um einen Wert erhöht. Durch eine derartige Vorgehensweise kann sehr einfach und dennoch fortfolgend eine hinreichend oftmalige Bestätigung dargelegt werden. Durch eine derartige Zählerstandserfassung kann dann sehr exakt und diskret erkannt werden, wann eine spezifische Wiederholrate erreicht wird und ob dann mit einer gewünschten Wahrscheinlichkeit eine hinreichend genaue Aussage getroffen werden kann, ob es sich bei dem Objekt um ein tatsächliches Objekt handelt.
Insbesondere wird eine derartige Zählerstandsfortschreibung messzyklusübergreifend durchgeführt. Dies bedeutet insbesondere auch, dass ein Zählerstand, der in einem Messzyklus erreicht wird, bei einem nachfolgenden Zählerstand fortgeschrieben wird, wobei dies sowohl ein Erhöhen des Zählerstands als auch ein Erniedrigen des Zählerstands sein kann. So kann in dem Zusammenhang vorgesehen sein, dass dann, wenn zu einem spezifischen Zeitpunkt während einer Echoempfangszeitdauer eines Messzyklus ein Echo erfasst wird, der Zählerstand um den Wert 1 erhöht wird. Wird in einem nachfolgenden Messzyklus in einer Fortlaufzeitdauer des Messszenarios betrachtet zu dem gleichen Zeitpunkt beziehungsweise zu der gleichen Zeitphase in einer Echoempfangszeitdauer dieses nachfolgenden Messzyklus ein Echo erfasst, so wird der Zählerstand wiederum um 1 erhöht. Wird zu diesem spezifischen Zeitpunkt beziehungsweise zu dieser Zeitphase in diesem nachfolgenden Messzyklus in der Echoempfangszeitdauer dieses Messzyklus jedoch kein weiteres Echo detektiert, so wird der Zählerstand um 1 reduziert.
Insbesondere dann, wenn zu einem spezifischen Zeitpunkt beziehungsweise einer Zeitphase in einer Echoempfangszeitdauer eines Messzyklus der Zählerstand ohnehin 0 ist, wird in einem nachfolgenden Messzyklus, in dem zu diesem spezifischen Zeitpunkt beziehungsweise Zeitphase der Fortlaufzeitdauer in der Echoempfangszeitdauer dieses nachfolgenden Messzyklus ebenfalls kein Echo erfasst wird, der Zählerstand jedoch nicht auf einen negativen Wert gesetzt, sondern bleibt bei dem Wert 0.
In einer vorteilhaften Ausführung wird somit in den individuellen Messzyklen die jeweils messzyklusinterne Zeitachse betrachtet und zu dann spezifischen Zeitpunkten beziehungsweise Zeitphasen einer jeweiligen individuell langen Echoempfangszeitdauer ausgewertet, ob Echos empfangen wurden oder nicht. Damit kann ein genaues Vergleichen erfolgen, ob bei mehreren Messzyklen zu gleichen Zeitpunkten beziehungsweise Zeitphasen in der Fortlaufzeitdauer des Messszenarios ein Echo erfasst wurde oder nicht, um abhängig davon dann insbesondere den Zählerstand erhöhen zu können oder erniedrigen zu können. Insbesondere lässt sich dadurch besonders einfach eine gewünschte spezifische Wiederholrate definieren und es kann eine sehr genaue und einfache Aussage getroffen werden, ob sie dann bereits erreicht ist oder nicht.
In einer vorteilhaften Ausführung werden die Messzyklen des Messszenarios in einer Fortlaufzeitdauer des Messszenarios direkt aneinander angehängt und somit zeitlich direkt und unterbrechungsfrei aufeinanderfolgend durchgeführt. Dies bedeutet, dass das Ende eines Messzyklus gleichzeitig der Beginn eines nachfolgenden Messzyklus ist. Es entstehen bei diesem Verfahren somit keine Totzeiten während der Gesamtlaufzeit des Messverfahrens. Es treten somit keine Totzeitdauern auf, in denen die Echoempfangszeitdauer eines Messzyklus beendet ist, jedoch der Beginn eines weiteren Messzyklus und somit insbesondere das Aussenden eines Ultraschallimpulses des direkt nachfolgenden Messzyklus noch nicht beginnt.
Insbesondere wird das Ende einer Echoempfangszeitdauer eines Messzyklus dadurch definiert, dass ein Ultraschallimpuls eines direkt nachfolgenden Messzyklus ausgesendet wird. Es fällt also in einer vorteilhaften Ausführung der Zeitpunkt eines Endes einer Echoempfangszeitdauer eines vorhergehenden Messzyklus mit dem Beginn des Aussendens des Ultraschallimpulses des direkt nachfolgenden Messzyklus zusammen. Insbesondere kann dadurch die Gesamtzeitdauer, die sich aus der Summe der Zeitdauern der Messzyklen ergibt, besonders kurz gehalten werden und gerade im Vergleich zu einer entsprechenden Anzahl von Referenz-Messzyklen im besonderen Maße verkürzt werden.
In einer vorteilhaften Ausführung werden die Zeitdauern der auszusendenden Ultraschallimpulse in mehreren Messzyklen, insbesondere in allen Messzyklen, gleich vorgegeben.
Mit den Verfahren wird ein Schätzverfahren ermöglicht, bei dem mit Wahrscheinlichkeitswerten auf Basis von empfangenen Echos in nachfolgenden Messzyklen eines Messzyklus, in dem der Ultraschallimpuls ausgesendet wurde, das tatsächliche Vorhandensein eines Objekts beurteilt wird. Es wird auch ermöglicht, Objekte die bezüglich der Zeitdauer von Messzyklen außerhalb der Erfassbarkeit dieser Messzyklen jeweils für sich betrachtet liegen, aber innerhalb des Referenzabstands liegen, dennoch erfasst werden können.
Ausführungen eines vorhergehenden genannten unabhängigen Aspekte sind als vorteilhafte Ausführungen der anderen hier genannten weiteren unabhängigen Aspekte anzusehen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Ultraschallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Ultraschallsensorvorrichtung weist zumindest einen Ultraschallsensor auf. Die Ultraschallsensorvorrichtung weist darüber hinaus zumindest eine Steuereinheit auf. Die Ultraschallsensorvorrichtung ist zum Durchführen eines Verfahrens gemäß dem oben genannten Aspekt oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon ausgebildet.
Die Ultraschallsensorvorrichtung weist in einer vorteilhaften Ausführung eine Mehrzahl von Ultraschallsensoren auf. Zumindest einige, insbesondere alle, Ultraschallsensoren dieser Mehrzahl von Ultraschallsensoren werden gemäß dem oben genannten Verfahren betrieben.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem, insbesondere ein Parkassistenzsystem, welches eine Ultraschallsensorvorrichtung gemäß dem oben genannten Aspekt aufweist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer entsprechenden Ultraschallsensorvorrichtung und/oder einem entsprechenden Fahrerassistenzsystem.
Durch das Verfahren, die Ultraschallsensorvorrichtung, das Fahrerassistenzsystem und das Kraftfahrzeug kann in besonders vorteilhafter Weise ein schnelles und dennoch hinreichend sicheres Detektieren von relativ weit entfernen Objekten ermöglicht werden. Da bei relativ großen Referenzabständen mit dann einhergehenden relativ großen Referenz-Zeitdauern des Referenz-Messzyklus auch eine relativ große Zeitdauer für ein mehrmaliges Bestätigen beziehungsweise ein mehrmaliges Durchführen derartiger Referenz-Messzyklen erforderlich wird, kann durch die vorgenannten Aspekte gerade in den Situationen die Zeitdauer für eine hinreichend genaue Detektion derartig entfernter Objekte reduziert werden. Darüber hinaus verbessert sich durch die Mehrfachmessung und somit das Durchführen von mehreren Messzyklen und dem mehrmaligen Erfassen von Echos das Signal-Rausch-Verhältnis. Es lassen sich damit auch größere Reichweiten realisieren, was bedeutet, dass Objekte auch in relativ großen Referenzabständen schnell und sicher detektiert werden können. Darüber hinaus können auch externe Störungen durch Fremdschall oder elektromagnetische Einkopplungen automatisch gefiltert werden, da diese üblicherweise zu unterschiedlichen Zeitpunkten auftreten und dadurch entsprechend gut erkannt werden können. Gerade die Detektion von Objekten in relativ großen Abständen und ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis können bei dem Verfahren relativ einfach durchgeführt werden und es sind keine aufwendigen Modulationstechniken erforderlich.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel einer Ultraschallsensorvorrichtung; und
2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens mit einer Mehrzahl von Messzyklen.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist in einer vereinfachten Draufsicht ein Kraftfahrzeug 1 gezeigt. Das Kraftfahrzeug 1 weist ein Fahrerassistenzsystem 2 auf, welches einen Fahrzeugführer beim Fahren des Kraftfahrzeugs 1 unterstützt. Das Kraftfahrzeug 1 weist darüber hinaus eine Steuereinheit 3 auf, die auch eine Auswerteeinheit sein kann. Die Steuereinheit 3 kann Bestandteil des Fahrerassistenzsystems 2 sein. Das Fahrerassistenzsystem 2 kann ein Parkassistenzsystem sein.
Das Kraftfahrzeug 1 weist darüber hinaus eine Ultraschallsensorvorrichtung 4 auf. Diese weist insbesondere eine Mehrzahl von Ultraschallsensoren 5, 6, 7, 8, 9 und 10 auf, die im Frontbereich des Kraftfahrzeugs 1, beispielsweise an einem frontseitigen Stoßfänger, angeordnet sein können. Die Anzahl der Ultraschallsensoren 5 bis 10 ist lediglich beispielhaft zu verstehen.
Die Ultraschallsensorvorrichtung 4 ist dazu ausgebildet, Objekte in einem Umgebungsbereich 11 des Kraftfahrzeugs 1 zu erfassen. Mit den Ultraschallsensoren 5 bis 10 ist es dabei vorgesehen, einen vor dem Kraftfahrzeug 1 und teilweise seitlich dazu befindlichen Teilbereich zu erfassen.
Beispielhaft ist hier der Ultraschallsensor 6 für sich betrachtet gezeigt, der einen Erfassungsbereich 6a aufweist. Es sollen hier als Beispiel gezeigt Objekte bis zu einem Referenzabstand 16 zum Ultraschallsensor 6 erfasst. In dem Umgebungsbereich 11 sind hier beispielhaft vier Objekte 12, 13, 14 und 15 in dem Erfassungsbereich 6a und bis zum Referenzabstand 16 vorhanden. Ein physikalischer Zusammenhang, der die Ausbreitung eines Ultraschallsignals in Luft, wie dies in einem Umgebungsbereich 11 vorhanden ist, darstellt, ist bekannt. So ist es bekannt, dass beispielsweise eine Laufzeit eines Ultraschallsignal beziehungsweise eines Ultraschallimpuls bei einem Objekt in etwa 10 m Entfernung zum Ultraschallsensor 6 hin und zurück etwa 60 ms beträgt. Dies ist somit die Zeitdauer, die zwischen dem Aussenden des Ultraschallimpulses durch den Ultraschallsensor 6 bis zum Empfangen eines Echos dieses ausgesendeten Ultraschallimpulses, das an den in etwa 10 m Entfernung angeordneten Objekt reflektiert wird.
In dem Zusammenhang beträgt dann die Laufzeit etwa 30 ms, wenn ein Objekt in etwa 5 m Entfernung zu dem Ultraschallsensor 6 angeordnet ist. Entsprechend kann auch für andere Abstände dann die jeweilige Laufzeit bestimmt werden, sodass sie beispielsweise für einen Abstand von 2,5 m 15 ms beträgt oder für einen Abstand von 7,5 m etwa 45 ms beträgt.
Ein Ultraschallimpuls selbst weist beispielsweise eine Zeitdauer von 0,3 ms auf, wobei in einer direkt nachfolgenden Zeitdauer von etwa 0,2 ms ein Ausschwingen der Membran des Ultraschallsensors erfolgt und in dieser Ausschwingzeitdauer kein Empfangen eines Echos durch den Ultraschallsensor ermöglicht ist.
Im Vorliegenden ist es insbesondere vorgesehen, dass somit die Zeitdauer eines auszusendenden Ultraschallimpulses beispielhaft mit 0,5 ms betrachtet wird. Die gesamte Zeitdauer eines Messzyklus ergibt sich aus der Summe der Zeitdauern eines auszusendenden Ultraschallimpulses des Ultraschallsensors 6 und einer Echoempfangszeitdauer. Diese Echoempfangszeitdauer kann individuell eingestellt werden. Dies ist hier ein besonders vorteilhafter Aspekt des Verfahrens. Diese Echoempfangszeitdauer wird definiert und individuell in den jeweiligen Messzyklen vorgegeben und verändert.
Das Ende einer Zeitdauer eines Messzyklus und somit das Ende der Echoempfangszeitdauer eines Messzyklus wird insbesondere dadurch definiert, dass zu diesem Zeitpunkt dann ein weiterer Ultraschallimpuls eines nachfolgenden Messzyklus ausgesendet wird. Das Beenden eines Messzyklus und somit das Beenden einer Echoempfangszeitdauer eines Messzyklus erfolgt somit dadurch, dass ein Aussenden eines Ultraschallimpulses eines nachfolgenden Messzyklus durchgeführt wird. Zwischen den Messzyklen ist somit keine Pausezeit, in der der eine Messzyklus bereits beendet wäre, der andere Messzyklus jedoch noch nicht begonnen hat. Die Messzyklen schließen somit direkt und unmittelbar aneinander an, ohne dass dazwischenliegend ein Zeitfenster verstreichen würde.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Zeitdauern von zumindest n-1 Messzyklen dieses einen zu betrachtenden Ultraschallsensors 6 kürzer vorgegeben werden, als dies für das Erfassen eines Objekts bis zu einem Referenzabstand zum Ultraschallsensor 6 durch einen Messzyklus selbst erforderlich wäre.
Dies bedeutet im Ausführungsbeispiel, dass die Zeitdauer von zumindest n-1 Messzyklen, wenn n Messzyklen durchgeführt werden, kürzer ist, als die Laufzeit, die ein Ultraschallimpuls vom Ultraschallsensor 6 bis zum Referenzabstand 16 und von dort zurück zum Ultraschallsensor 6 benötigen würde.
Der Ultraschallsensor 6, der beispielhaft für die anderen Ultraschallsensoren erläutert wird, die ebenfalls entsprechend betrieben werden können, wird daher mit einer schnelleren Ansteuerrate betrieben, als dies für die zu messende Entfernung erforderlich wäre. Da die Zeitpunkte bekannt sind, bei denen ein Messfenster beziehungsweise ein Messzyklus beginnt und endet, können diese individuellen Messzyklen dann im Nachfolgenden definiert aneinander angehängt werden und somit in einer Fortlaufzeitdauer des gesamten Messszenarios, das durch die Zeitdauern der spezifischen Messzyklen definiert wird, aneinandergehängt werden.
Es werden also Zeitdauern von Messzyklen vorgegeben, die kürzer sind als die Laufzeit, die ein Ultraschallsignal von dem Ultraschallsensor 6 bis zum Referenzabstand 16 und zurück benötigen würde. Es ist somit vorgesehen, dass Objekte erfasst werden sollen, die außerhalb der Reichweite eines Messzyklus liegen. Mit dem Verfahren wird somit abhängig von Schätzungen und Wahrscheinlichkeitsaussagen, die durch Echos von Ultraschallimpulsen aus vorhergehenden Messzyklen in nachfolgenden Messzyklen erfasst werden, ein Objekt als tatsächliches Objekt in dem Umgebungsbereich 11 erkannt.
Durch eine derartige Ausgestaltung wird ein Messszenario geschaffen, welches bezüglich seiner gesamten Zeitdauer kürzer gestaltet werden kann, als ein Messszenario, bei dem die Messzyklen alle mit einer Referenz-Zeitdauer erzeugt werden. Diese Referenz-Zeitdauer ist diejenige Zeitdauer, die zum Erfassen eines Objekts innerhalb des einen Messzyklus bis hin zum Referenzabstand erforderlich wäre.
Es wird daher insbesondere ein Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsbereichs 11 eines Kraftfahrzeugs 1 auch ermöglicht, bei dem zumindest ein Objekt im Umgebungsbereich 11 erfasst wird, welches in einem Abstand 17, der kleiner als ein vorzugsweise vorgegebener Referenzabstand 16, der auch einen Grenzabstand darstellt, zum Ultraschallsensor 6 angeordnet ist. Dieser Abstand 17 des beispielhaften Objekts 12 ist so groß, dass die Laufzeit des Ultraschallsignals beziehungsweise Ultraschallimpulses vom Ultraschallsensor 6 zum Objekt 12 und von dort zurück zum Ultraschallsensor 6 größer ist, als die Zeitdauern der Messzyklen des Messszenarios. Beispielhaft ist somit zumindest das Objekt 12 in einer Blindzone des Messzyklus. Bei dem Messszenario, wie bereits erwähnt, werden mehrere Messzyklen zum Erfassen dieses Objekts 12 mit dieser im Vergleich zu der genannten Laufzeit verkürzten Zeitdauer durchgeführt. Die Messzyklen dieses Messszenarios werden in einer Fortlaufzeitdauer des Messszenarios betrachtet um jeweils die Zeitdauer der vorhergehenden Messzyklen sequentiell verschoben. In den Messzyklen und in den verschobenen Messzyklen vom Ultraschallsensor 6 empfangene Echos, die an gleichen Zeitphasen der Fortlaufzeitdauer FZ des Messszenarios empfangen werden, werden gezählt und abhängig von einem erreichten Zählerwert wird das Objekt 12 als tatsächlich vorhandenes Objekt charakterisiert. Dies kann entsprechend auch für andere Objekte 13, 14, 15 erfolgen, wobei dies jeweils abhängig davon entsprechend erfolgt, wie die Zeitdauern der Messzyklen vorgegeben werden.
Zur weiteren Erläuterung wird auf ein Ausführungsbeispiel in 2 verwiesen. Dort ist in einem schematischen Diagramm das Verfahren beispielhaft erläutert. Bei dem Diagramm ist in horizontaler Richtung ein Zeitstrahl aufgetragen. Die dortige Zeit t ist in Millisekunden angegeben. Es ist hier die Zeitdauer für Ultraschallsignale in Luft beziehungsweise der Umgebung des Umgebungsbereichs 11 gezeigt. Die Zeitdauern entsprechen daher auch jeweiligen Abständen in Meter zum Ultraschallsensor 6. In dem Zeitstrahl sind die in 1 beispielhaft zu verstehenden Objekte 12, 13, 14 und 15 gezeigt. Dies bedeutet, dass sie in der Darstellung des Zeitstrahls jeweils an Zeitphasen der Fortlaufzeitdauer, die hier von 0 ms bis 30 ms dargestellt ist, im diesbezüglich zugehörigen Abstand angeordnet sind. So bedeutet dies beispielsweise für das Objekt 15, dass es in einem Abstand zum Ultraschallsensor 6 angeordnet ist, der einer Laufzeit des Ultraschallsignals zwischen 3,5 ms und 4 ms beträgt. Das Objekt 14 ist diesbezüglich in einem Abstand zum Ultraschallsensor 6 angeordnet, bei dem die Laufzeit, also die Zeitdauer vom Aussenden des Ultraschallimpulses bis zum Empfangen des Echos, eine Zeitphase von 14 ms bis 14,5 ms beträgt. Entsprechend ist beim beispielhaften Objekt 13 der Abstand zum Ultraschallsensor 6 derart, dass die Laufzeit hier eine Zeitphase zwischen 20,5 ms und 21 ms beträgt. Bei dem hier auch noch gezeigten Objekt 12 ist der Abstand zum Ultraschallsensor 6 derart, dass die Laufzeit in einer Zeitphase zwischen 29 ms und 29,5 ms beträgt. An dem Zeitpunkt 0 und somit dem Abstand 0 ist der Ultraschallsensor 6 angeordnet.
Bei dem hier gezeigten Messszenario werden beispielhaft sechs separate Messzyklen M1 bis M6 durchgeführt.
Sowohl die Anzahl der beispielhaft genannten Objekte 12 bis 15 als auch deren Abstand zum Ultraschallsensor 6 sind lediglich beispielhaft zu verstehen.
Um diese Objekte 12 bis 15 zu detektieren, wird bei herkömmlichen Messszenarien vorgesehen, dass bei allen Messzyklen, die durchgeführt werden, die Zeitdauer gleich der Laufzeit entspricht, die ein Ultraschallimpuls zwischen dem Aussenden bis zum vorzugsweise vorgegebenen Referenzabstand 16 und dem Empfangen eines Echos davon entspricht. So ist es bei den bekannten Messszenarien vorgesehen, dass die Zeitdauern der Messzyklen, beim Beispiel gemäß 2 zumindest 29,5 ms, insbesondere 30 ms, beträgt. Dies bedeutet, dass bei diesen Messzyklen die Echoempfangszeitdauer 29 ms beziehungsweise 29,5 ms, beträgt. Um ein Objekt auch bei diesem Messszenario hinreichend genau detektieren zu können, müssen auch dort dann mehrere Messzyklen, vorzugsweise zumindest drei Messzyklen, durchgeführt werden. Dies entspricht dann einer Gesamtzeitdauer des Messszenarios von 90 ms. Dies ist eine relativ lange Zeitdauer.
Durch das nachfolgend erläuterte Verfahren, welches eine Ausführungsform der Erfindung darstellt, wird diese Gesamtzeitdauer des Messszenarios verkürzt.
In dem Zusammenhang ist es vorgesehen, dass zumindest n-1 von Messzyklen, im Ausführungsbeispiel, bei dem n gleich sechs Messzyklen durchgeführt werden, fünf Messzyklen mit einer verkürzten Zeitdauer durchgeführt werden. Insbesondere werden alle n Messzyklen mit einer zum vorzugsweise vorgegebenen Referenzabstand 16 verkürzten Zeitdauer durchgeführt. Dies bedeutet, dass die Zeitdauer der Messzyklen kürzer ist als eine benötigte Messzeitdauer, um alle Objekte mit einem Messzyklus selbst zu erfassen und somit in einem Messzyklus selbst die Echos aller Objekte 12 bis 15 empfangen zu können.
Bei dem Verfahren werden somit die Zeitdauern von mindestens n-1 Messzyklen, insbesondere alle n Messzyklen, derart verkürzt, dass Objekte, die zum Referenzabstand 16 im Umgebungsbereich 11 angeordnet sind und die mit dem Verfahren erfasst werden sollen, mit dem Messzyklus selbst nicht detektiert werden können. Echos, die von diesen Objekten in einer Blindzone (Zone des Umgebungsbereichs 11 zwischen Abstand, der durch Zeitdauer des Messzyklus vorgegeben ist, und dem Referenzabstand) auftreten, werden dann erst in nachfolgenden Messzyklen erfasst.
Es ist vorgesehen, dass die Summe der Zeitdauern der Messzyklen des Messszenarios kürzer ist als die Summe von Referenz-Zeitdauern von Referenz-Messzyklen, in denen jeweils ein zum Referenzabstand 16 erfasst werden würde, kürzer vorgegeben wird, und dabei bei diesen Gesamtzeitdauern die gleiche vergleichbare Detektionshäufigkeit für das Objekt zugrunde gelegt wird beziehungsweise auftritt.
Dies bedeutet insbesondere, dass die Echoempfangszeitdauern der Messzyklen des Messszenarios kürzer sind als Referenz-Empfangszeitdauern derartiger Referenz-Messzyklen.
Bei dem bekannten Szenario wäre in dem Beispiel, in dem die Zeitdauer eines Ultraschallimpulses 0,5 ms beträgt, wie es oben erläutert wurde, die Echoempfangszeitdauer dann jeweils 29 ms beziehungsweise 29,5 ms.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren ist es vorgesehen, dass in vorteilhafter Weise zumindest n-1 Echoempfangszeitdauern dieser n-1 Messzyklen kürzer als diese Referenz-Echoempfangszeitdauern sind. Im gewählten Ausführungsbeispiel, das auch bezüglich des Referenzabstands 16, der hier dann 30 ms entspricht, und nicht abschließend zu verstehen ist, sind somit die Echoempfangszeitdauern von zumindest n-1 Messzyklen kleiner als 29 ms, insbesondere viel kleiner.
Es wird vorzugsweise vorgesehen, dass zumindest einige Echoempfangszeitdauern um 20 Prozent, insbesondere zumindest 30 Prozent, insbesondere zumindest 40 Prozent, insbesondere zumindest 50 Prozent, insbesondere zumindest 60 Prozent kürzer sind als eine Referenz-Echoempfangszeitdauer.
Die Zeitdauer eines auszusendenden Ultraschallimpulses (Pulsdauer plus Ausschwingdauer der Membran) ist insbesondere in allen Messzyklen M1 bis M6 gleich und beträgt gemäß dem oben genannten Beispiel 0,5 ms.
In einer vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass die Echoempfangszeitdauern aller n Messzyklen, die in einem Messszenario durchgeführt werden, kürzer als die Referenz-Echoempfangszeitdauern sind. Dies ist im gezeigten Beispiel gemäß 2 insbesondere hier der beispielhaften Objekte 12 bis 14 der Fall.
In dem Beispiel gemäß 2 wird ein erster Messzyklus M1 durchgeführt. Die Zeitdauer dieses Messzyklus beträgt hier beispielhaft 6 ms. Die Echoempfangszeitdauer beträgt bei diesem Beispiel 5,5 ms, wobei die Zeitdauer des Ultraschallimpulses 0,5ms beträgt. Die vertikalen gestrichelten Linien verdeutlichen eine 0,5ms Rasterung der Zeitskala, um die jeweiligen Zeitphasen besser nachvollziehen zu können. Somit ist das erste Kästchen in eines Messzyklus dieser Rasterung immer die Breite des Ultraschallimpulses und ist hier schräg gestrichelt markiert.
Wie aus dem Beispiel mit der Anzahl und den Positionen mit den Objekten 12 bis 15 zu erkennen ist, kann das nächstgelegene Objekt 15 auch in diesem Messzyklus M1 direkt detektiert werden. Der ausgesendete Ultraschallimpuls wird auch innerhalb der Zeitdauer dieses ersten Messzyklus M1 empfangen. Es ergibt sich somit ein Echo 15M1.
Die in dem Beispiel anderen Objekte 12, 13 und 14 können in diesem Messzyklus M1, der bezüglich dem vorzugsweise vorgegebenen und vorzugsweise als Vergleich dazu herangezogenen Referenzabstand 16 die verkürzte Zeitdauer aufweist, nicht mehr direkt erfasst werden.
Ein zweiter Messzyklus M2 wird zeitlich nachfolgend auf den ersten Messzyklus M1 durchgeführt. Das Ende des ersten Messzyklus M1, das bei 6 ms liegt, wird durch das Starten beziehungsweise Aussenden des Ultraschallimpulses des zweiten Messzyklus M2 definiert. Dies bedeutet, dass das Ende des ersten Messzyklus M1 gleich der Beginn des zweiten Messzyklus M2 ist.
Wie zu erkennen ist, wird der zweite Messzyklus M2 mit einer Zeitdauer von 9 ms durchgeführt. In der ersten Zeile beim Messzyklus M2 ist die Zeitdauer des zweiten Messzyklus M2 für sich betrachtet gezeigt. Sie ist daher zwischen 0 ms und 9 ms dargestellt, da sie somit die für sich betrachtete messzyklusinterne Zeitdauer darstellt.
In dieser Zeitdauer des Messzyklus M2, der hier mit einer Echoempfangszeitdauer von 8,5 ms gebildet wird, wird wiederum das nächstliegende Objekt 15 in diesem zweiten Messzyklus M2 direkt erfasst, da auch das Echo in diesem zweiten Messzyklus M2 dieses Objekts 15 erfasst werden kann.
Das Echo 15M2 ist in der Weltzeit beziehungsweise der Fortlaufzeitdauer FZ des gesamten Messszenarios an der gleichen Zeitphase, nämlich zwischen 3,5 ms und 4 ms, wie das Echo 15M1 im ersten Messzyklus M1. Wie zu erkennen ist, ist ein Zählerwert eines Zählers Z der Auswerteeinheit beziehungsweise Steuereinheit 3 um einen Wert 1 erhöht, wenn ein entsprechendes Echo in einer spezifischen Zeitphase der Fortlaufzeitdauer FZ detektiert wird. Beispielhaft ist dies beim Messzyklus M1 in der Zeitphase, in der das Echo 15M1 erfasst wurde. Wie in dieser Zeile, in der die Zählerwerte des Zählers Z dargestellt sind, zu erkennen ist, wird hier der Zählerstand um einen Zählwert 1 erhöht, sodass dort der Zählerwert 1 erreicht ist.
Wie darüber hinaus bei dem Messzyklus M2 zu erkennen ist, wird der Zählerwert um einen weiteren Wert 1 erhöht, da das Echo 15M2 in der gleichen Zeitphase der Fortlautzeitdauer erfasst wurde.
Darüber hinaus ist zu erkennen, dass in dem Messzyklus M2 ein weiteres Echo 14M1 empfangen wird. Dies ist ein Echo des Ultraschallimpulses aus dem ersten Messzyklus M1, der an dem Objekt 14 reflektiert wurde. Es wird also in dem zweiten Messzyklus M2 ein Echo des Ultraschallimpulses aus dem vorhergehenden ersten Messzyklus M1 empfangen.
Wie zu erkennen ist, wird zu den Zeitphasen in der Fortlaufzeitdauer FZ, in denen im Messzyklus M1 und im zweiten Messzyklus M2 ein Echo empfangen wurde, der Zählerwert jeweils um 1 erhöht. Dies bedeutet, dass an der Zeitphase der Fortlaufzeitdauer FZ, an welcher die Echos 15M1 und 15M2 detektiert wurden, somit der Zählerstand und somit der Zählerwert 2 beträgt. In der Zeitphase, in der im zweiten Messzyklus M2 das Echo 14M1 empfangen wurde, wird der Zählerwert ebenfalls um 1 erhöht.
Darüber hinaus wird in dem zweiten Messzyklus M2 der Messzyklus auch zeitlich verschoben. In der Fortlaufzeitdauer FZ wird dieser zweite Messzyklus M2 genau um die Zeitdauer des vorhergehenden ersten Messzyklus M1 verschoben. Dies ist in der zweiten Zeile des Messzyklus M2 in der symbolhaften Darstellung in 2 dargestellt. Bei dieser Weltzeit beziehungsweise Fortlaufzeitdauer FZ beginnt der Messzyklus M2 nämlich genau bei 6 ms und endet, aufgrund seiner Zeitdauer von 9 ms, bei 15 ms. Aufgrund dieser zeitlichen Verschiebung eines Messzyklus-Verschiebungsclusters treten zu weiteren, zwei unterschiedlichen Zeitphasen in der Fortlaufzeitdauer die Echos 15M2 und 14M1 auf. Auch dort werden dann, wie dies in der Zeile des Zählers Z unterhalb des zweiten Messzyklus M2 gezeigt ist, die Werte erhöht und weisen somit jeweils die Zählerwerte 1 auf.
Da beim Messzyklus M2 lediglich ein einziger vorhergehender Messzyklus M1 durchgeführt wurde, kann beim Messzyklus 2 hier auch nur eine Verschiebung des Messzyklus M2 erfolgen.
Auf den Messzyklus M2 folgend wird ein dritter Messzyklus M3 durchgeführt. Auch dieser wird mit einer, insbesondere in Bezug zum Referenzabstand 16 verkürzten Zeitdauer durchgeführt, die hier 7 ms beträgt. Die Echoempfangszeitdauer dieses dritten Messzyklus M3 beträgt hier daher 6,5 ms.
Da die Zeitdauer dieses dritten Messzyklus M3 auch hier wiederum so groß ist, dass das Echo des sehr nahen Objekts 15 auch direkt in diesem dritten Messzyklus M3 wieder empfangen werden kann, tritt dieses in der Fortlaufzeitdauer FZ betrachtet an der gleichen Zeitphase auf, wie die Echos 15M1 und 15M2. Der Zählwert am Zähler Z wird daher in dieser Zeitphase der Fortlaufzeitdauer FZ um einen weiteren Wert 1 erhöht, sodass hier der Zählerwert 3 erreicht ist.
Darüber hinaus werden in diesem dritten Messzyklus M3 auch zwei weitere Echos 14M2 und 13M1 erfasst. Das Echo 14M1 ist der Ultraschallimpuls aus dem zweiten Messzyklus M2, der an dem Objekt 14 reflektiert wurde. Das Echo 13M1 ist der an dem Objekt 13 reflektierte Ultraschallimpuls aus dem ersten Messzyklus M1.
Da in diesen Zeitphasen der Fortlaufzeitdauer FZ, in denen diese Echos 14M2 und 13M1 in diesem dritten Messzyklus M3 erfasst wurden, die Zählerwerte noch auf 0 waren, wird hier jeweils um den Wert 1 hochgezählt.
Darüber hinaus wird für diesen Messzyklus M3 auch in vorteilhafter Weise ein Messzyklus-Verschiebungscluster CM3 gebildet. In diesem Messzyklus-Verschiebungscluster CM3 wird der dritte Messzyklus M3 in einer ersten zeitlichen Verschiebung um die Zeitdauer des vorhergehenden Messzyklus M2 verschoben. In der gezeigten zweiten Zeile bei dem Messzyklus-Verschiebungscluster CM3 beginnt der dritte Messzyklus in der Fortlaufzeitdauer FZ betrachtet bei 9 ms und endet, da er 7 ms beträgt, bei 16 ms. In einer zweiten zeitlichen Verschiebung wird dieser dritte Messzyklus M3 um die Zeitdauern der beiden direkt vorhergehenden Messzyklen M2 und M1 verschoben. Wie in dem Zusammenhang zu erkennen ist, ist in der diesbezüglich dritten Zeile der dritte Messzyklus M3 dann zum Zeitpunkt 15 ms der Fortlaufzeitdauer FZ beginnend und endet bei 22 ms.
Wie in der Darstellung gemäß 2 zu erkennen ist, werden die Verschiebungen des dritten Messzyklus M3 in der Fortlaufzeitdauer FZ und in unterschiedlichen Fortlaufzeitdauerspannen (Zeitabschnitte der Fortlaufzeitdauer FZ) und die Messzyklen M1 und M2 sowie dem mit nur einer Verschiebung zeitlich verschobenen zweiten Messzyklus M2 verglichen. Es werden in den Fortlaufzeitdauerspannen, in denen diese Messzyklen M1 bis M3 und die verschobenen Messzyklen M2 und M3 überlappen, Vergleiche dahingehend durchgeführt, ob dann jeweils wieder zu spezifischen Zeitphasen in diesen Fortlaufzeitdauerspannen Echos auftreten. Es wird somit in diesen Fortlaufzeitdauerspannen nach Echos gesucht, die an gleichen Zeitphasen in diesen verschiedenen Messzyklen und in den verschobenen Messzyklen auftreten.
Wie dies zu erkennen ist, trifft dies bei dem verschobenen Messzyklus M2 und dem zur ersten Verschiebung um den zweiten Messzyklus M2 verschobenen dritten Messzyklus M3 zu. Hier liegen die Echos 14M1 und 14M2 an der gleichen Zeitphase (zwischen 14 ms und 14,5 ms) in der betrachteten Fortlaufzeitdauerspanne. Daher wird der Zählerwert um 1 erhöht, sodass er hier den Wert 2 erreicht hat. Der Zählerwert in den Zeitphasen, in denen der dritte Messzyklus M3 um die beiden vorhergehenden Messzyklen M1 und M2 verschoben wurde, wird jeweils um den Wert 1 erhöht.
In einem weiteren fortfolgenden Messzyklus M4 wird dieser hier ebenfalls beispielhaft mit einer Zeitdauer von 11 ms erzeugt. In der ersten Zeile der dargestellten Grafik ist der Messzyklus M4 wieder in seiner messzyklusinternen Zeit gezeigt. Die Echoempfangszeitdauer des Messzyklus M4 beträgt hier 10,5 ms. Aufgrund der gewählten Zeitdauer des Messzyklus M4 wird das Echo des Ultraschallimpulses am Objekt 15 auch wiederum direkt im Messzyklus M4 empfangen, sodass hier das Echo 15M4 auftritt. Es tritt messzyklusintern an der gleichen Zeitphase auf, wie es messzyklusintern bei den vorhergehenden Messzyklen M1 bis M3 aufgetreten ist. Daher wird auch hier wieder der Zählerwert des Zählers Z um 1 erhöht, sodass hier der Zählerwert 4 erreicht ist.
Darüber hinaus wird in diesem vierten Messzyklus das Echo 13M2 erfasst, welches das Echo des Ultraschallimpulses des zweiten Messzyklus M2, der an dem Objekt 13 reflektiert wurde, darstellt. Darüber hinaus wird in diesem vierten Messzyklus M4 ein Echo 12M1 empfangen. Dies ist der an dem Objekt 12 reflektierte Ultraschallimpuls des ersten Messzyklus M1. Bei diesem Beispiel ist dann auch vorgesehen, dass an dieser gleichen Zeitphase im Messzyklus M4 ein weiteres Echo, nämlich das Echo des Ultraschallimpulses aus dem dritten Messzyklus M3 empfangen wird, welches an dem Objekt 14 reflektiert wurde. Der Übersichtlichkeit dienend ist dies in der Grafik in 2 nicht eingezeichnet.
Auch bei diesem vierten Messzyklus M4 wird dann vorzugsweise wiederum ein Messzyklus-Verschiebungscluster CM4 gebildet. Der vierte Messzyklus M4 wird dann in den gezeigten darunterliegenden Zeilen jeweils um die Zeitdauer der vorhergehenden Messzyklen M1 bis M3 verschoben. Es ist zu erkennen, dass in der zweiten Zeile der vierte Messzyklus M4 um die Zeitdauer des direkt vorhergehenden Messzyklus M3 verschoben wurde. In dieser ersten Verschiebung des Messzyklus-Verschiebungsclusters CM4 beginnt der vierte Messzyklus M4 daher bei 7 ms und endet bei 18 ms. In der weiteren darunterfolgenden Zeile dieser Darstellung des Messzyklus-Verschiebungsclusters CM4 wird der vierte Messzyklus M4 um die vorhergehenden Zeitdauern der Messzyklen M3 und M2 verschoben. Er beginnt daher bei 16 ms und endet bei 27 ms.
Darüber hinaus wird in diesem Messzyklus-Verschiebungscluster CM4 eine dritte Verschiebung des vierten Messzyklus M4 durchgeführt. Dies ist in der dortigen vierten Zeile gezeigt. Der vierte Messzyklus M4 wird hier um die Zeitdauern der drei direkt vorhergehenden Messzyklen M1, M2 und M3 verschoben. Er beginnt daher bei 22 ms. Wie darüber hinaus zu erkennen ist, ist hin diesem beispielhaften Fall bei dieser dritten Verschiebung der vierte Messzyklus M4 nicht mehr vollständig zeitlich innerhalb der Fortlaufzeitdauer FZ mit dem Ende bei 30 ms darstellbar. Es wird hier also dann diese Verschiebung abgebrochen, da der Speicher beziehungsweise Zähler Z darüber hinausgehende Informationen nicht mehr speichern kann.
Wie auch bereits zu den oberen Messzyklen M1, M2 und M3 erläutert, wird dann auch bei dem vierten Messzyklus M4, insbesondere mit dem Messzyklus-Verschiebungscluster CM4, die Betrachtung mit denjenigen Fortlaufzeitdauerspannen vollzogen, die mit direkt vorhergehenden Messzyklen beziehungsweise verschobenen Messzyklen überlappen. Dies betrifft hier dann insbesondere die Messzyklen M3 und M4 sowie die dabei dann jeweils verschobenen Messzyklen M3 und M4. Daraus lässt sich erkennen, dass bei direkt aufeinanderfolgenden Messzyklen M3 und M4 sowie deren verschobener Messzyklen an gleichen Zeitphasen auftretende Echos addiert werden. Die Zählerwerte werden in dem Zusammenhang dann jeweils um 1 erhöht. Ist jedoch in Zeitphasen, in denen in einem vorhergehenden Messzyklus beziehungsweise einem verschobenen Messzyklus ein Echo aufgetreten ist, in dem Messzyklus M4 oder in dem verschobenen Messzyklus M4 kein weiteres Echo vorhanden, wird der Zählerstand wieder um 1 erniedrigt. Dies kann beispielsweise an dem Echo 13M1 in dem Messzyklus M3 erkannt werden, das entsprechend der Zeitphase in der Fortlaufzeitdauer FZ betrachtet in dem Messzyklus M4 als auch in den verschobenen Messzyklen M4 nicht mehr auftritt. Darüber hinaus ist auch zu erkennen, dass in dem Messzyklus M3 das Echo 14M2 aufgetreten ist, welches jedoch im Messzyklus M4, der nicht verschoben betrachtet wird, nicht mehr vorhanden ist, sodass hier der Zählerwert wieder auf 0 reduziert wird. Entsprechendes ist auch beispielsweise bei dem zweifach verschobenen Messzyklus M3 im Vergleich zum zweifach verschobenen Messzyklus M4 zu erkennen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird dann nachfolgend ein weiterer Messzyklus M5 durchgeführt. Dieser wird mit einer auch hier beispielhaften Zeitdauer von wiederum 6 ms durchgeführt. Dies bedeutet, dass im gezeigten Ausführungsbeispiel die Echoempfangszeitdauer dieses fünften Messzyklus M5 5,5 ms beträgt.
In diesem fünften Messzyklus M5 wird ein Echo 12M2 erfasst, welches der an dem Objekt 12, welches den größten Abstand zum Ultraschallsensor 6 aufweist, reflektierte Ultraschallimpuls aus dem zweiten Messzyklus M2 darstellt. Ein weiteres Echo 13M3 wird in diesem fünften Messzyklus M5 ebenfalls erfasst. Dieses Echo 13M3 ist das an dem Objekt 13 reflektierte Ultraschallsignal beziehungsweise der reflektierte Ultraschallimpuls aus dem dritten Messzyklus M3. Des Weiteren wird ein Echo 14M4 erhalten, welches der am Objekt 14 reflektierte Ultraschallimpuls aus dem vierten Messzyklus M4 darstellt. Darüber hinaus wird ein Echo 15M5 empfangen, welches der reflektierte Ultraschallimpuls dieses fünften Messzyklus M5 am nächstgelegenen Objekt 15 darstellt.
Insbesondere wird auch bei diesem fünften Messzyklus M5 in vorteilhafter Weise wiederum ein Messzyklus-Verschiebecluster CM5 erzeugt. Dazu wird, wie dies in der Darstellung zum Messzyklus M5 gezeigt ist, in der diesbezüglich zweiten Zeile der Messzyklus M5 um die Zeitdauer des direkt vorhergehenden Messzyklus M4 verschoben. In dieser ersten Verschiebung des Messzyklus-Verschiebungsclusters CM5 beginnt der fünfte Messzyklus M5 zum Zeitpunkt 11 ms und endet zum Zeitpunkt 17 ms.
In einer zweiten Verschiebung dieses Messzyklus-Verschiebungsclusters CM5 werden der fünfte Messzyklus M5 und die Zeitdauern der direkt vorhergehenden beiden Messzyklen M4 und M3 verschoben. Dies ist in der dritten Zeile bei diesem Messzyklus M5 dargestellt. In einer hier dann durchgeführten weiteren dritten Verschiebung wird der fünfte Messzyklus M5, wie dies in der letzten Zeile in dem Messzyklus-Verschiebecluster CM5 dargestellt ist, um die Zeitdauern der vorhergehenden Messzyklen M4, M3 und M2 verschoben. Aufgrund des spezifischen Beispiels, bei dem die Fortlaufzeitdauer bei 30 ms endet, ist diese dritte Verschiebung nicht mehr vollständig und aufgrund des Zählers Z beziehungsweise des Speichers nicht mehr vollständig aufnehmbar. Aufgrund dieser spezifischen beispielhaften Limitierungen wird eine auch noch mögliche vierte Verschiebung des fünften Messzyklus, bei welcher eine zeitliche Verschiebung um die vorhergehenden Messzyklen M1 bis M4 erfolgen würde, nicht mehr durchgeführt.
Wie sich wiederum aus den in der Fortlaufzeitdauer FZ betrachteten überlappenden Fortlaufzeitdauerspannen zwischen den verschobenen Messzyklen M5 und den verschobenen Messzyklen M4 in den jeweiligen Messzyklen-Verschiebungsclustern CM4 und CM5 entnehmen lässt, tritt hier dann wiederum auch zu spezifischen gleichen Zeitphasen ein Echo auf, sodass an denjenigen Zeitphasen der Zählerwert des Zählers Z um 1 erhöht wird, an anderen Zeitphasen, an denen von den verschobenen Messzyklen M4 Echos aufgetreten sind, bei den verschobenen Messzyklen M5 jedoch nicht, der Zählerstand wieder um 1 reduziert.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird auf den Messzyklus M5 ein weiterer Messzyklus M6 durchgeführt. Dieser weist im Ausführungsbeispiel und somit lediglich beispielhaft zu verstehen eine Zeitdauer von 9 ms auf, sodass auch hier wiederum eine Echoempfangszeitdauer dieses sechsten Messzyklus M6 8,5 ms beträgt. Wie in der ersten Zeile zum Messzyklus M6 wiederum zu erkennen ist, wird das Objekt 15 direkt in dem Messzyklus erkannt und das Echo 15M6 erhalten. Des Weiteren wird bei diesem sechsten Messzyklus M6 ein Echo 12M3 empfangen. Dieses Echo 12M3 ist der an dem Objekt 12 reflektierte Ultraschallimpuls aus dem dritten Messzyklus M3. Darüber hinaus wird ein weiteres Echo 14M5 erfasst. Dies bedeutet, dass dieses Echo der an dem Objekt 14 reflektierte Ultraschallimpuls aus dem fünften Messzyklus M5 ist. Darüber hinaus sei in diesem spezifischen Ausführungsbeispiel erwähnt, dass an der Zeitphase, an der das Echo 15M6 empfangen wird, auch das Echo vom Objekt 13 aus dem Messzyklus M4 empfangen wird.
Insbesondere wird auch bei dem Messzyklus M6 ein Messzyklus-Verschiebungscluster CM6 gebildet. Der Messzyklus M6 wird dabei gemäß der Darstellung in der zweiten Zeile beim Messzyklus M6 um den direkt vorhergehenden Messzyklus M5 verschoben. In einer weiteren zweiten Verschiebung dieses Messzyklus-Verschiebungsclusters CM6 wird dieser sechste Messzyklus M6 um die beiden direkt vorhergehenden Messzyklen M5 und M4 verschoben. Aufgrund der individuellen Zeitdauern der jeweiligen Messzyklen kann auch hier, begrenzt durch die Fortlaufzeitdauer bei 30 ms, die den zeitlichen Pendant zum Referenzabstand 16 darstellt, eine dritte Verschiebung durchgeführt. Bei dieser dritten Verschiebung des Messzyklus M6, wie dies in der vierten Zeile zum Diagramm beim Messzyklus M6 gezeigt ist, wird dieser um die drei vorhergehenden Messzyklen M5, M4 und M3 zeitlich verschoben. Auch bei dieser dritten Verschiebung ist der dann dreifach verschobene sechste Messzyklus M6 nur noch teilweise im Speicher abspeicherbar.
Wie auch bereits zu den vorhergehenden Vergleichen von benachbarten und direkt aufeinanderfolgenden Messzyklus-Verschiebungsclustern ist auch bei dem Vergleich zwischen den Messzyklus-Verschiebeclustern CM5 und CM6 eine Betrachtung der überlappenden Fortlaufzeitdauerspannen entlang der Fortlaufzeitdauer FZ erfolgend. Auch hier wird dann wiederum an den Zeitphasen dieser überlappenden Fortlaufzeitdauerspannen, an denen jeweils ein Echo auftritt, der Zählerstand um 1 erhöht. Tritt in den verschobenen Messzyklen des Messzyklus 6 in dem Messzyklus-Verschiebungscluster CM6 kein Echo auf und ist in der gleichen Zeitphase entlang der Fortlaufzeitdauer betrachtet in dem Messzyklus-Verschiebungscluster CM5 ein Zählerstand beziehungsweise ein Zählerwert, der von 0 verschieden ist, wird dieser um den Wert 1 reduziert.
Wie in dem gezeigten Ausführungsbeispiel dann zu erkennen ist, ist nach dem sechsten Messzyklus M6 zu erkennen, dass zu spezifischen Zeitphasen, nämlich genau an den Zeitphasen, an denen die Objekte 12 bis 15 vorhanden sind, Zählerstände und somit Zählerwerte von jeweils größer oder gleich 3 vorhanden sind.
Bei dem Ausführungsbespiel ist vorgesehen, dass dann, wenn der Zählerwert einen Referenzwert, der hier beispielhaft 3 ist, erreicht oder übersteigt, eine Wahrscheinlichkeit vorhanden ist, dass ein Objekt in diesem Abstand auch ein tatsächliches Objekt ist. Wie aus dem Diagramm in 2 zu erkennen ist, kann dann aufgrund dieser Zählerstände zu den spezifischen Zeitphasen darauf rückgeschlossen werden, dass an diesen Zeitphasen und somit mit den korrespondierenden jeweiligen Abständen zum Ultraschallsensor 6 auch die Objekte 12 bis 15 als tatsächlich vorhandene Objekte charakterisiert werden können.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass das mit konkreten Zahlenwerten dargelegte Beispiel in 2 keinesfalls abschließend zu verstehen ist. Dies gilt sowohl für das Ende der Fortlaufzeitdauer FZ, die hier bei beispielhaften 30 ms vorgegeben ist und den Referenzabstand 16 beispielhaft charakterisiert. Gleichzeitig gilt dies auch für die Anzahl von Messzyklen M1 bis M6. Diese kann abhängig von der Anzahl der Objekte und deren Abstand zum Ultraschallsensor 6 vielfältigst variieren, insbesondere auch abhängig davon, wie lang jeweils die Zeitdauern der einzelnen Messzyklen gesetzt werden und welche Echos aus vorhergehenden Messzyklen empfangen werden.
Insbesondere ist es jedoch bei allen Ausführungsbeispielen vorgesehen, dass zumindest n-1 von einer Anzahl n von Messzyklus eine Zeitdauer aufweisen, die kleiner ist als diejenige Zeitdauer, die benötigt werden würde, wenn mit einem Messzyklus alle bis zum Referenzabstand vorhandenen Objekte direkt in dem Messzyklus selbst durch entsprechende Echos empfangen und erfasst werden können. Vorzugsweise sind alle Messzyklen eines derartigen Messszenarios mit einer derartig verkürzten Zeitdauer ausgebildet.
Insbesondere ist auch bei allen Ausführungsbeispielen vorgesehen, dass zumindest zwei Zeitdauern von Messzyklen eines Messszenarios unterschiedliche Echoempfangszeitdauern aufweisen. Vorzugsweise weisen zumindest drei Messzyklen, wenn sie bei einem Messszenario durchgeführt werden, unterschiedliche Echoempfangszeitdauern auf.
Es kann vorgesehen sein, dass die Zeitdauern der Messzyklen vor dem Starten eines Messszenarios fest vorgegeben sind. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zumindest einige Zeitdauern von einigen Messzyklen eines Messszenarios dynamisch vorgegeben werden, insbesondere dann, wenn das Messszenario bereits gestartet ist. Diese veränderbare und erst während des Messszenarios dynamisch vorgegebene Zeitdauer eines durchzuführenden Messzyklus kann beispielsweise von den jeweils erreichten Zählerständen an spezifischen Zeitphasen der Fortlaufzeitdauer und/oder an der bereits durchgeführten Anzahl von Messzyklen in einem Messszenario abhängig sein. Selbstverständlich kann diese dynamische Veränderung einer Zeitdauer eines noch durchzuführenden Messzyklus während eines Messszenarios auch noch von anderen Parametern abhängen, beispielsweise von der während des Messszenarios geschätzten oder vermuteten Anzahl von möglichen, tatsächlich vorhandenen Objekten und/oder von einem Abstand eines als tatsächliches Objekt vermuteten Objekts abhängen.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Anzahl von Verschiebungen, die bei einem Messzyklus-Verschiebecluster durchgeführt werden, variieren. Auch diese Variation kann abhängig von der Zeitdauer des momentan zu beobachtenden Messzyklus und/oder von Zeitdauern der vorhergehenden Messzyklen und/oder dem Ende der Fortlaufzeitdauer sein.
Bei dem hier gezeigten Beispiel in 2 ist aufgrund der individuellen und keinesfalls abschließend zu verstehenden Zeitdauer des Messzyklus M1 die Erfassung der Objekte 12 bis 14 während des Messzyklus M1 nicht möglich. Die im Hinblick auf die Zeitdauer des Messzyklus M1 somit in einem Totbereich liegenden Objekte 12 bis 14 können dann wiederum indirekt über die nachfolgenden Messzyklen M2 ff. erfasst werden. Entsprechendes ist auch für die weiteren Messzyklen M2 bis M6 der Fall.
In anderen Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, dass beispielsweise die Zeitdauer eines der Messzyklen so lange ist, dass beispielsweise die Objekte 15, 14 und gegebenenfalls auch 13 in dem Messzyklus selbst erfasst werden können, indem dann auch gleich die jeweiligen Echos des Ultraschallimpulses dieses jeweiligen Messzyklus in diesem Messzyklus selbst erfasst werden. Vorzugsweise ist jedoch keiner der Messzyklen mit einer Zeitdauer versehen, die es ermöglicht, bis zu dem vorgegebenen Referenzabstand, der hier bezüglich des am weitesten entfernten Objekts 12 mit einer Laufzeit von 29,5 ms entspricht, direkt erfassen kann.
Wie aus der Summe der Zeitdauern der Messzyklen M1 bis M6 in dem gezeigten Beispiel gemäß 2 zu erkennen ist, ist diese Gesamtzeitdauer der Messzyklen M1 bis M6 deutlich kürzer als eine Summe von Referenz-Zeitdauern von Referenz-Messzyklen, die mit entsprechender Häufigkeit des Zählerwerts, hier mindestens dem Zählerwert 3, die Detektion jeweils aller Objekte 12 bis 15 nach sich ziehen würde. Diese Summe der Referenz-Zeitdauern wäre hier bei 90 ms, da die Messzyklen M1 bis M3 jeweils über 30 ms dauern würden und dann jeweils die Objekte 12 bis 15 dreimal erfasst worden wären. Demgegenüber ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel die Summe der Zeitdauern der Messzyklen M1 bis M6 bei 46 ms. Im Ausführungsbeispiel bedeutet dies, dass die Zeitdauer nahezu um die Hälfte reduziert werden kann.
Selbstverständlich sind auch zahlreiche und vielfältigste andere Beispiele möglich, bei denen die Reduktion der Zeitdauer bis zu einer entsprechend wahrscheinlichen Bestätigung der Objekte dann auch geringer, oder aber auch größer sein kann. Eine Reduktion der gesamten Zeitdauer aller Messzyklen über wenige Millisekunden gegenüber der Summe der Referenz-Zeitdauern der Referenz-Messzyklen führt bereits zu einer schnelleren und somit verbesserten Erfassung von Objekten in dem Umgebungsbereich.
Das in 2 erläuterte Ausführungsbeispiel umfasst mit dem Objekt 15 auch ein derartiges, welches jeweils in den Messzyklen selbst erfasst werden kann. Bei diesem Objekt sind insbesondere alle Zeitdauern der Messzyklen M1 bis M6 ausreichend lang, sodass diesbezüglich die verkürzten Zeitdauern für dieses Objekt 15 praktisch nicht vorliegen. Um dies zu verdeutlichen, wurde im Ausführungsbeispiel dieses nahegelegene Objekt 15 auch eingezeichnet, um im Unterschied zu den anderen Objekten 12 bis 14 zu verdeutlichen, die dann jeweils durch die individuell gewählten Zeitdauern der Messzyklen M1 bis M6 nicht direkt in den jeweiligen Messzyklen selbst erfasst werden können.
Wie auch bei den Beispielen in 2 zu erkennen ist, werden Echos, die in verschiedenen Verschiebungen eines Messzyklus-Verschiebungsclusters daher an verschiedenen Zeitphasen der Fortlaufzeitdauer auftreten, mit den dann auch gegebenenfalls jeweils mehrfach entlang der Fortlaufzeitdauer auftretenden gleichen Echos in verschiedenen Verschiebungen eines Messzyklus eines anderen Messzyklus-Verschiebungsclusters gezählt und gegebenenfalls addiert.
Ebenso kann der vorzugsweise herangezogene Referenzabstand 16 auch bei einem Objekt, hier beispielsweise bei dem am weitesten entfernten Objekt 12 liegen.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die unterschiedlichen Echoempfangszeitdauern der Messzyklen durch ein Zufallsprinzip vorgegeben werden. Vorzugsweise ist die Zeitdauer eines auszusendenden Ultraschallimpulses in den jeweiligen Messzyklen eines Messszenarios gleich

Claims

Verfahren zum Erfassen eines Umgebungsbereichs (11) eines Kraftfahrzeugs (1) mit einem Ultraschallsensor (5, 6, 7, 8, 9, 10), wobei Objekte (12, 13, 14, 15) im Umgebungsbereich (11) bis zu einem Referenzabstand (16) zum Ultraschallsensor (5, 6, 7, 8, 9, 10) erfasst werden, und dazu eine Mehrzahl von Messzyklen (M1, M2, M3, M4, M5, M6) mit dem Ultraschallsensor (5 bis 10) durchgeführt werden, wobei sich eine Zeitdauer eines Messzyklus (M1 bis M6) jeweils aus einer Zeitdauer eines auszusendenden Ultraschallimpulses des Ultraschallsensors (5 bis 10) und einer Echoempfangszeitdauer bildet, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Objekt (12 bis 15) im Umgebungsbereich (11) erfasst wird, welches in einem Abstand (17) kleiner dem Referenzabstand (16) zum Ultraschallsensor (5 bis 10) angeordnet ist, wobei dieser Abstand (17) des Objekts (12 bis 15) so groß ist, dass die Laufzeit eines Ultraschallimpulses vom Ultraschallsensor (5 bis 10) zum Objekt (12 bis 15) und von dort zurück zum Ultraschallsensor (5 bis 10) größer ist, als die Zeitdauer eines Messzyklus (M1 bis M6), wobei bei einem Messszenario mit mehreren Messzyklen (M1 bis M6) zum Erfassen dieses Objekts (12 bis 15) Messzyklen (M1 bis M6) mit zu dieser Laufzeit verkürzter Zeitdauer durchgeführt werden, und Messzyklen (M1 bis M6) in einer Fortlaufzeitdauer (FZ) des Messszenarios betrachtet um jeweils die Zeitdauer zumindest eines vorhergehenden Messzyklus (M1 bis M6) sequentiell verschoben werden, wobei in den Messzyklen (M1 bis M6) und/oder in den verschobenen Messzyklen (M1 bis M6) vom Ultraschallsensor (5 bis 10) empfangene Echos (14M1, 15M2, 15M3...), die an gleichen Zeitphasen der Fortlaufzeitdauer (FZ) empfangen werden, gezählt werden und abhängig von einem erreichten Zählerwert das Objekt (12 bis 15) als tatsächliches vorhandenes Objekt (12 bis 15) charakterisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Objekt (12 bis 15) als tatsächlich vorhandenes Objekt (12 bis 15) bestätigt wird, wenn ein Zählerwert einen Referenzwert erreicht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Objekt (12 bis 15) als tatsächlich vorhandenes Objekt (12 bis 15) bestätigt wird, wenn die den Zählerwert ergebenden Zählwerte in den Messzyklen (M1 bis M6) in direkt aufeinander folgenden Messzyklen (M1 bis M6) und/oder direkt aufeinander folgenden verschobenen Messzyklen (M1 bis M6) aufgetreten sind.
Verfahren nach einem der vorehrgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für einen zumindest n-ten Messzyklus, mit n größer oder gleich 2, ein Messzyklus-Verschiebungscluster (CM3 bis CM6) erzeugt wird, bei welchem maximal n-1 zeitlich unterschiedliche Verschiebungen dieses Messzyklus (M2 bis M6) erzeugt werden, wobei in einer ersten zeitlichen Verschiebung dieser Messzyklus (M2 bis M6) nur um den unmittelbar vorhergehenden Messzyklus verschoben wird, und in einer n-1-ten Verschiebung dieser Messzyklus (M2 bis M6) um die unmittelbar n-1 vorhergehenden Messzyklen (M1 bis M5) verschoben wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Anzahl von n Messzyklen für den 2-ten bis n-ten Messzyklus (M2 bis M6) jeweils ein entsprechendes Messzyklus-Verschiebungscluster (CM3 bis CM6) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Fortlaufzeitdauerspanne, in der sich ein verschobener Messzyklus (M2 bis M6) eines ersten Messzyklus-Verschiebungsclusters (CM3 bis CM6) und ein verschobener Messzyklus (M2 bis M6) eines weiteren Messzyklus-Verschiebungsclusters (CM3 bis CM6) erstrecken, an denjenigen gleichen Zeitphasen dieser Fortlaufzeitdauerspanne die Zählerwerte addiert werden, an denen diese beiden verschobenen Messzyklen (M2 bis M6) jeweils ein Echo empfangen haben.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschieben der Messzyklen (M2 bis M6) um die Zeitdauern von vorhergehenden Messzyklen (M1 bis M5) bei einem Zeitpunkt der Fortlaufzeitdauer (FZ) abgebrochen wird, der größer oder gleich der Zeitdauer der Laufzeit des Ultraschallimpulses vom Ultraschallsensor (5 bis 10) zum Objekt (12 bis 15) und von dort zurück zum Ultraschallsensor (5 bis 10) entspricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest zwei verschiedenen Messzyklen (M1 bis M6) die jeweilige Echoempfangszeitdauer unterschiedlich vorgegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der jeweiligen Zeitdauern dieser Messzyklen (M1 bis M6) im Vergleich zu einer Summe von Referenz-Zeitdauern einer Anzahl von Referenz-Messzyklen, in denen jeweils bis zum Referenzabstand erfasst werden würde, und in denen mit gleicher Häufigkeit ein Objekt (12 bis 15) erfasst wird, kürzer vorgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Echoempfangszeitdauern von zumindest n-1 Messzyklen (M1 bis M6) einer Anzahl n von Messzyklen (M1 bis M6) so vorgegeben werden, dass sie jeweils kürzer sind, als eine Referenz-Echoempfangszeitdauer des Referenz-Messzyklus.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass so viele Messzyklen (M1 bis M6) durchgeführt werden, bis eine spezifische Wiederholrate von Echos von Ultraschallimpulsen in den Echoempfangszeitdauern von Messzyklen (M1 bis M6) erfasst wurden, die dem zu erreichenden Zählerwert entspricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einem Messzyklus (M1 bis M5) erreichte Zählerwert größer Null in einem weiteren, direkt folgenden Messzyklus (M2 bis M6) um einen weiteren Wert erhöht wird, wenn zu der Zeitphase in der Fortlaufzeitdauer (FZ) in dem Messzyklus (M2 bis M6) ein Echo erfasst wird, zu dem in dem direkt vorhergehenden Messzyklus (M1 bis M5) ebenfalls ein Echo erfasst wurde.
Verfahren nach einem der vorehrgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einem Messzyklus (M1 bis M5) erreichte Zählerwert größer Null in einem weiteren, direkt folgenden Messzyklus (M2 bis M6) um einen weiteren Wert erniedrigt wird, wenn zu der Zeitphase in der Fortlaufzeitdauer (FZ) in dem Messzyklus (M2 bis M6) kein Echo erfasst wird, zu dem in dem direkt vorhergehenden Messzyklus (M1 bis M5) jedoch ein Echo erfasst wurde.
Verfahren nach einem der vorehrgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauern der auszusendenden Ultraschallimpulse in den Messzyklen (M1 bis M6) gleich vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Echoempfangszeitdauern der Messzyklen (M1 bis M6) vor dem Beginn des ersten Messzyklus (M1 bis M6) vorgegeben werden oder dynamisch nach dem Beginn zumindest des ersten Messzyklus (M1) bestimmt werden.
Ultraschallsensorvorrichtung (4) für ein Kraftfahrzeug (1), mit zumindest einem Ultraschallsensor (5 bis 10) und einer Steuereinheit (3) die zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug (1) mit einer Ultraschallsensorvorrichtung (4) nach Anspruch 16.