DE102018129876B3 - Method for determining a geometric property of an object using a straight line equation, computer program product, electronic computing device and ultrasonic sensor device - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer geometrischen Eigenschaft eines Objekts (3) in einer Umgebung (4) einer Ultraschallsensorvorrichtung, bei welchem mittels eines ersten und eines zweiten Ultraschallsensors (6, 7) der Ultraschallsensorvorrichtung (5) ein erstes und ein zweites Ultraschallsignal (8', 8") ausgesendet werden und bei welchem mittels des ersten Ultraschallsensors (6) ein erstes Echosignal (9') und mittels des zweiten Ultraschallsensors (7) ein zweites Echosignal (9") empfangen werden, wobei die Oberfläche (12) des Objekts (3) als ungewölbte Oberfläche (12) vorgegeben wird und die geometrische Eigenschaft des Objekts (3) in Abhängigkeit einer auf Basis einer zumindest durch deinen ersten Reflexionspunkt (R1) und einen zweiten Reflexionspunkt (R2) der Oberfläche (12) charakterisierten Geradengleichung (y) für die Oberfläche (12) des Objekts (3) mittels der elektronischen Recheneinrichtung (10) bestimmt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, eine elektronische Recheneinrichtung (10) sowie eine Ultraschallsensorvorrichtung (5).The invention relates to a method for determining a geometric property of an object (3) in an environment (4) of an ultrasound sensor device, in which a first and a second ultrasound signal (5) are generated by means of a first and a second ultrasound sensor (6, 7). 8 ', 8 ") and in which a first echo signal (9') is received by means of the first ultrasonic sensor (6) and a second echo signal (9") is received by means of the second ultrasonic sensor (7), the surface (12) of the Object (3) is specified as a non-curved surface (12) and the geometric property of the object (3) is dependent on a straight line equation (at least characterized by your first reflection point (R1) and a second reflection point (R2) of the surface (12) ( y) is determined for the surface (12) of the object (3) by means of the electronic computing device (10). The invention further relates to a computer program product, an electronic computing device (10) and an ultrasonic sensor device (5).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer geometrischen Eigenschaft eines Objekts in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs mittels einer elektronischen Recheneinrichtung einer Ultraschallsensorvorrichtung. Bei dem Verfahren wird mittels zumindest eines ersten Ultraschallsensors der Ultraschallsensorvorrichtung ein erstes Ultraschallsignal und mittels zumindest eines zum ersten Ultraschallsensor separaten zweiten Ultraschallsensors der Ultraschallsensorvorrichtung ein zweites Ultraschallsignal in die Umgebung ausgesendet. Es werden mittels des ersten Ultraschallsensors ein an einem ersten Reflexionspunkt einer Oberfläche des Objekts reflektiertes erstes Echosignal des Ultraschallsensors und ein an einem zum ersten Reflexionspunkt unterschiedlichen zweiten Reflexionspunkt der Oberfläche des Objekts reflektiertes zweites Echosignal empfangen. Es wird in Abhängigkeit des ersten Echosignals und des zweiten Echosignals die geometrische Eigenschaft bestimmt. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, eine elektronische Recheneinrichtung sowie eine Ultraschallsensorvorrichtu ng.The invention relates to a method for determining a geometric property of an object in an environment of a motor vehicle by means of an electronic computing device of an ultrasonic sensor device. In the method, a first ultrasound signal is emitted into the environment by means of at least one first ultrasound sensor of the ultrasound sensor device and a second ultrasound signal is emitted into the surroundings by means of at least one second ultrasound sensor of the ultrasound sensor device that is separate from the first ultrasound sensor. A first echo signal of the ultrasonic sensor reflected at a first reflection point of a surface of the object and a second echo signal reflected at a second reflection point of the surface of the object different from the first reflection point are received by means of the first ultrasonic sensor. The geometric property is determined as a function of the first echo signal and the second echo signal. Furthermore, the invention relates to a computer program product, an electronic computing device and an ultrasonic sensor device.

Die Positionsbestimmung von Objekten mittels Ultraschallsensoren wird heutzutage zumeist auf Basis des Trilaterationsverfahrens durchgeführt. Zusätzlich sind Ansätze, die auf der Berechnung des Einfallswinkels von Echos beruhen, der sogenannten Triangulation, möglich.The determination of the position of objects by means of ultrasonic sensors is today mostly carried out on the basis of the trilateration method. In addition, approaches based on the calculation of the angle of incidence of echoes, the so-called triangulation, are possible.

Aufgrund der Periodizität der Phase treten bei der Triangulation immer dann Mehrdeutigkeiten auf, wenn der Abstand der verwendeten Ultraschallsensoren zueinander insbesondere mehr als eine halbe Wellenlänge der Mittenfrequenz des Ultraschallsignals beträgt. Aufgrund der Abmessungen von Ultraschallsensoren und deren Membranen ist dies in realistischen Systemen meist nicht möglich. Einen Ausweg bilden lediglich Mehrmembransysteme, die jedoch nicht kostengünstig und aufwandsreduziert realisierbar sind. Trilateration hingegen ist in automotiven Szenarien weit verbreitet. Dabei wird die Laufzeit von Echosignalen eines Objekts zu unterschiedlichen Ultraschallsensoren ausgewertet. Mithilfe dieser Laufzeit können Kreise oder Ellipsen bestimmt werden, auf denen sich ein Objekt je nach Laufzeit befinden muss. Durch die Berechnung des Schnittpunkts dieser Kurven kann die Position des Objekts bestimmt werden. Nachteilig hierbei ist die Verwässerung der Präzision (Dilution of Precision). Dieser Parameter gibt den Schätzfehler unter Berücksichtigung von verrauschten Abstandsmessungen für einen vorgegebenen Sensoraufbau an. Durch die vorgegebene typischerweise geringen Abstände der Ultraschallsensoren in einem Kraftfahrzeug lässt sich so auf einen hohen Schätzfehler, insbesondere bei weit entfernten Objekten (beispielsweise mehr als zwei Meter), schließen. Zusätzlich besteht ein Nachteil dieses Verfahrens darin, dass grundsätzlich davon ausgegangen wird, dass die Reflexion an einem Objekt für jeden Ausbreitungsweg am selben Punkt beziehungsweise Reflexionspunkt auftritt und somit einen gemeinsamen Reflexionspunkt aufweist, was jedoch bei realen Objekten selten der Fall ist und damit zu weiteren Fehlern bei der Bestimmung der Objektposition führt.Because of the periodicity of the phase, ambiguities always occur in the triangulation if the distance between the ultrasonic sensors used is more than half a wavelength of the center frequency of the ultrasonic signal. Due to the dimensions of ultrasonic sensors and their membranes, this is usually not possible in realistic systems. The only way out is to use multi-membrane systems, which, however, cannot be implemented inexpensively and with reduced expenditure. Trilateration, on the other hand, is widespread in automotive scenarios. The transit time of echo signals from an object to different ultrasonic sensors is evaluated. With the help of this runtime, circles or ellipses can be determined on which an object must be located depending on the runtime. The position of the object can be determined by calculating the intersection of these curves. The disadvantage here is the dilution of precision. This parameter specifies the estimation error taking into account noisy distance measurements for a given sensor structure. The predefined, typically small distances between the ultrasonic sensors in a motor vehicle can thus be used to infer a high estimation error, in particular in the case of distant objects (for example more than two meters). In addition, a disadvantage of this method is that it is generally assumed that the reflection on an object occurs for every propagation path at the same point or reflection point and thus has a common reflection point, which is rarely the case with real objects and thus leads to further errors leads in determining the object position.

Zwar ist sowohl mit Triangulation als auch mit Trilateration eine mehrdimensionale Positionsbestimmung unter gewissen Umständen möglich, jedoch kann eine weitere Aussage über die Objekteigenschaften nicht durchgeführt werden. Dabei sind zum Beispiel die Objektbreite oder die Orientierung des Objektes wichtige Parameter, um beispielsweise bei Einparksystemen wichtige Informationen für einen Nutzer dieses Einparksystems erzeugen zu können.A multi-dimensional position determination is possible under certain circumstances with triangulation as well as with trilateration, but no further statement about the object properties can be made. For example, the object width or the orientation of the object are important parameters in order to be able to generate important information for a user of this parking system, for example in the case of parking systems.

Ferner offenbart die DE 102 58 367 A1 ein mehrzielfähiges Verfahren für die Abstands- und Winkelortung von Zielobjekten im Nahbereich. Es wird ein charakteristisches Signal mittels einer Sendeantenne eines ersten Sensorelements gesendet. Es wird das reflektierte charakteristische Signal an mindestens zwei benachbarten Empfangsantennen des ersten Sensorelements empfangen. Es wird der Laufzeitunterschied des reflektierten charakteristischen Signals zu den zwei benachbarten Empfangsantennen des ersten Sensorelements zur Bestimmung der Abstände der Zielobjekte zum ersten Sensorelement gemessen. Es werden die Phasenunterschiede des reflektierten charakteristischen Signals zwischen den zwei benachbarten Empfangsantennen des ersten Sensorelements zur Bestimmung der Winkel der Zielobjekte zum ersten Sensorelement gemessen.Furthermore, the DE 102 58 367 A1 a multi-target method for the distance and angular location of target objects in the close range. A characteristic signal is transmitted by means of a transmission antenna of a first sensor element. The reflected characteristic signal is received at at least two adjacent receiving antennas of the first sensor element. The transit time difference of the reflected characteristic signal to the two adjacent receiving antennas of the first sensor element is measured in order to determine the distances of the target objects from the first sensor element. The phase differences of the reflected characteristic signal between the two adjacent receiving antennas of the first sensor element are measured in order to determine the angles of the target objects to the first sensor element.

Des Weiteren offenbart die DE 10 2011 079 706 A1 ein Verfahren zur Bestimmung der Größe und der Position von Objekten in der Umgebung eines Fahrzeugs, wobei mindestens ein gerichtetes Ultraschallsignal, mindestens zwei verschiedene Frequenzen umfassend, erzeugt wird, und Echos des Ultraschallsignals von einem Empfänger detektiert werden, wobei durch Verschwenken der Abstrahlrichtung die Umgebung des Fahrzeugs überstrichen wird und aus den empfangenen Echos des Ultraschallsignals Position und Größe des Ultraschallsignal reflektierenden Objekts bestimmt werden, wobei der Empfänger in einem Abstand von weniger als zehn Wellenlängen des empfangenen Ultraschallsensors vom Sender angeordnet ist oder mit diesem bauteilidentisch ist und ein direktes Echo des Ultraschallsignals bei einer Frequenz, die der Referenz der beiden ausgesendeten Frequenzen entspricht, empfängt.Furthermore, the DE 10 2011 079 706 A1 a method for determining the size and position of objects in the surroundings of a vehicle, wherein at least one directional ultrasound signal, comprising at least two different frequencies, is generated, and echoes of the ultrasound signal are detected by a receiver, the surroundings of the Vehicle is swept over and the position and size of the object reflecting the ultrasound signal are determined from the received echoes of the ultrasound signal, the receiver being arranged at a distance of less than ten wavelengths of the received ultrasound sensor from the transmitter or being component-identical and having a direct echo of the ultrasound signal a frequency that corresponds to the reference of the two emitted frequencies.

Aus der WO 2018/ 043 028 A1 ist eine Umgebungsüberwachungsvorrichtung mit einem Distanzmesssensor zum Übertragen einer Sondenwelle und Empfangen einer reflektierten Welle der Sondenwelle und einer Abbildevorrichtung zum Aufnehmen eines Bildes der Umgebung eines Fahrzeugs bekannt. From WO 2018/043 028 A1 an environmental monitoring device with a distance measuring sensor for transmitting a probe wave and receiving a reflected wave of the probe wave and an imaging device for taking an image of the surroundings of a vehicle is known.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt, eine elektronische Recheneinrichtung sowie eine Ultraschallsensorvorrichtung zu schaffen, mittels welchen eine geometrische Eigenschaft eines Objekts in einer Umgebung einer Ultraschallsensorvorrichtung verbessert bestimmt werden kann.The object of the present invention is to provide a method, a computer program product, an electronic computing device and an ultrasonic sensor device, by means of which a geometric property of an object in an environment of an ultrasonic sensor device can be determined in an improved manner.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt, eine elektronische Recheneinrichtung sowie eine Ultraschallsensorvorrichtung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.This object is achieved by a method, a computer program product, an electronic computing device and an ultrasonic sensor device according to the independent patent claims.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer geometrischen Eigenschaft eines Objekts in einer Umgebung einer Ultraschallsensorvorrichtung mittels einer elektronischen Recheneinrichtung der Ultraschallsensorvorrichtung. Bei dem Verfahren wird mittels zumindest eines ersten Ultraschallsensors der Ultraschallsensorvorrichtung ein erstes Ultraschallsignal und mittels zumindest eines zum ersten Ultraschallsensor separaten zweiten Ultraschallsensors der Ultraschallsensorvorrichtung ein zweites Ultraschallsignal in die Umgebung ausgesendet. Es werden mittels des ersten Ultraschallsensors ein an einem ersten Reflexionspunkt einer Oberfläche des Objekts reflektiertes erstes Echosignal und mittels des zweiten Ultraschallsensors ein an einem zum ersten Reflexionspunkt unterschiedlichen zweiten Reflexionspunkt der Oberfläche des Objekts reflektiertes zweites Echosignal empfangen. In Abhängigkeit des ersten Echosignals und des zweiten Echosignals wird die geometrische Eigenschaft des Objekts bestimmt.One aspect of the invention relates to a method for determining a geometric property of an object in an environment of an ultrasonic sensor device by means of an electronic computing device of the ultrasonic sensor device. In the method, a first ultrasound signal is emitted into the environment by means of at least one first ultrasound sensor of the ultrasound sensor device and a second ultrasound signal is emitted into the surroundings by means of at least one second ultrasound sensor of the ultrasound sensor device that is separate from the first ultrasound sensor. A first echo signal reflected at a first reflection point of a surface of the object is received by means of the first ultrasound sensor and a second echo signal reflected at a second reflection point of the surface of the object different from the first reflection point is received by means of the second ultrasound sensor. The geometric property of the object is determined as a function of the first echo signal and the second echo signal.

Es ist vorgesehen, dass die Oberfläche des Objekts als ungewölbte Oberfläche vorgegeben wird und die geometrische Eigenschaft des Objekts in Abhängigkeit einer auf Basis einer zumindest durch den ersten Reflexionspunkt und dem zweiten Reflexionspunkt charakterisierten Geradengleichung für die Oberfläche des Objekts mittels der elektronischen Recheneinrichtung bestimmt wird.It is provided that the surface of the object is specified as a non-curved surface and the geometric property of the object is determined by means of the electronic computing device as a function of a straight line equation for the surface of the object that is characterized at least by the first reflection point and the second reflection point.

Dadurch ist es ermöglicht, dass die geometrische Eigenschaft des Objekts zuverlässig bestimmt werden kann. Insbesondere, da in realistischen Umgebungen das Objekt nicht nur einen Reflexionspunkt, sondern insbesondere eine Vielzahl von Reflexionspunkten aufweist und damit insbesondere eine horizontale Ausdehnung aufweist, ist es durch das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, die geometrische Eigenschaft des Objekts verbessert bestimmen zu können. Insbesondere macht sich die Erfindung zunutze, dass das Objekt eine Vielzahl von Reflexionspunkten für die Ausbreitungswege an dem Objekt aufweist. Das Objekt besitzt insbesondere eine gewisse Bereite, in deren Fläche in einer Messung je nach Signalweg unterschiedliche Reflexionspunkte entstehen. Es ist nun vorgesehen, dass anstelle eines gemeinsamen Reflexionspunktes eine nicht gewölbte beziehungsweise ungewölbte Oberfläche des Objekts vorgegeben wird. Zusätzlich wird das Objekt mithilfe der Geradengleichung sowie einem Start- und Endpunkt, der durch die Reflexionspunkte vorgegeben ist, modelliert. Auf diese Weise ist das Verfahren unabhängig von der Objektausrichtung anwendbar und kann sogar für die Orientierungsschätzung genutzt werden, sowie durch die Begrenzungspunkte/Reflexionspunkte zur Schätzung der Breite des Objekts.This enables the geometric property of the object to be reliably determined. In particular, since in realistic environments the object has not only one reflection point, but in particular a multiplicity of reflection points and thus in particular has a horizontal extent, the method according to the invention enables the geometric property of the object to be determined in an improved manner. In particular, the invention makes use of the fact that the object has a multiplicity of reflection points for the propagation paths on the object. In particular, the object has a certain width, in whose surface different reflection points arise in one measurement depending on the signal path. It is now provided that a non-curved or non-curved surface of the object is specified instead of a common reflection point. In addition, the object is modeled using the straight line equation and a start and end point specified by the reflection points. In this way, the method can be used regardless of the object orientation and can even be used for the orientation estimate, as well as by the boundary points / reflection points for estimating the width of the object.

Die Geradengleichung der Oberfläche des Objekts beschreibt somit insbesondere die relative Lage des Objekts zu der Ultraschallsensorvorrichtung beziehungsweise zu dem jeweiligen Ultraschallsensor. Dadurch ist es ermöglicht, dass in Abhängigkeit der Lage der Ultraschallsensoren die geometrische Eigenschaft des Objekts bestimmt werden kann. Dadurch ist verbessert die Bestimmung der geometrischen Eigenschaft des Objekts ermöglicht.The straight line equation of the surface of the object thus describes in particular the relative position of the object with respect to the ultrasonic sensor device or to the respective ultrasonic sensor. This enables the geometric property of the object to be determined depending on the position of the ultrasonic sensors. This improves the determination of the geometric property of the object.

Erfindungsgemäß werden zum Bestimmen der Geradengleichung ein erster Abstand des ersten Reflexionspunkts des Objekts zum ersten Ultraschallsensor und ein zweiter Abstand des zweiten Reflexionspunkts des Objekts zum zweiten Ultraschallsensor bestimmt. Der erste Abstand und der zweite Abstand können dann wiederum zur Auswertung mittels der elektronischen Recheneinrichtung genutzt werden. Insbesondere durch die Bestimmung der beiden Abstände ist es dadurch ermöglicht, dass zuverlässig und präzise die Geradengleichung der Oberfläche des Objekts bestimmt werden kann. Dadurch ist eine zuverlässige und verbesserte Bestimmung der geometrischen Eigenschaft des Objekts ermöglicht.According to the invention, a first distance between the first reflection point of the object and the first ultrasonic sensor and a second distance between the second reflection point of the object and the second ultrasonic sensor are determined to determine the straight line equation. The first distance and the second distance can then in turn be used for evaluation by means of the electronic computing device. In particular, the determination of the two distances enables the straight line equation of the surface of the object to be determined reliably and precisely. This enables a reliable and improved determination of the geometric property of the object.

Insbesondere nutzt das Verfahren die physikalischen Grundlagen des Reflexionsgesetzes, nach denen der Einfallswinkel der ausgesendeten Welle am Objekt dem Ausfallswinkel entsprechen muss. Dadurch ergibt sich, dass für das erste Ultraschallsignal und das zweite Ultraschallsignal jeweils ein 90-Grad-Winkel bei der Oberfläche des Objekts entsteht. Insbesondere kann dadurch ein jeweiliger Signalpfad des ersten Ultraschallsignals und des zweiten Ultraschallsignals durch eine Gerade senkrecht zu der Oberfläche des Objekts beschrieben werden: y 1 = 1 m x + t 1 ;

Figure DE102018129876B3_0001
y 2 = 1 m x + t 2 .
Figure DE102018129876B3_0002
In particular, the method uses the physical principles of the law of reflection, according to which the angle of incidence of the emitted wave on the object must correspond to the angle of reflection. As a result, a 90-degree angle is created for the surface of the object for the first ultrasound signal and the second ultrasound signal. In particular, a respective signal path of the first ultrasound signal and the second ultrasound signal can thereby be described by a straight line perpendicular to the surface of the object: y 1 = - 1 m x + t 1 ;
Figure DE102018129876B3_0001
y 2nd = - 1 m x + t 2nd .
Figure DE102018129876B3_0002

Wobei mit y jeweils die Signalwege der Ultraschallsignale beschrieben sind, und die Parameter m die Steigung und t den Versatz/Offset der Signalgerade angeben.The signal paths of the ultrasound signals are described with y, and the parameters m indicate the slope and t the offset of the signal line.

Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn die Geradengleichung in Abhängigkeit einer ersten Einbauposition des ersten Ultraschallsensors relativ zu einer zweiten Einbauposition des zweiten Ultraschallsensors bestimmt wird. Insbesondere können dann mithilfe der bekannten Sensorpositionen die Variablen t1 und t2 der zuvor aufgeführten Gleichungen bestimmt werden. Über die jeweilig gemessenen Abstände des ersten Ultraschallsensors und des zweiten Ultraschallsensors können dann die jeweiligen Schnittpunkte der Geraden y1 und y2 mit der Geraden des Objektes, mit anderen Worten mit der Geradengleichung, in Abhängigkeit von einer Steigung m als Parameter der Geradengleichung und des Offsets t als Parameter der Geradengleichung bestimmt werden. Durch die jeweilige Einbauposition des ersten Ultraschallsensors relativ zu der Einbauposition des zweiten Ultraschallsensors kann somit zuverlässig die Geradengleichung der Oberfläche des Objekts bestimmt werden. Alternativ ist es möglich, dass die zweite Einbauposition des zweiten Ultraschallsensors relativ zur ersten Einbauposition des ersten Ultraschallsensors zur Bestimmung der Geradengleichung benutzt wird.It is also advantageous if the straight line equation is determined as a function of a first installation position of the first ultrasonic sensor relative to a second installation position of the second ultrasonic sensor. In particular, the variables t 1 and t 2 of the equations listed above can then be determined using the known sensor positions. The respective intersection points of the straight line can then be determined via the respectively measured distances of the first ultrasonic sensor and the second ultrasonic sensor y 1 and y 2 with the straight line of the object, in other words with the straight line equation, depending on a slope m as a parameter of the straight line equation and the offset t as a parameter of the straight line equation. The straight line equation of the surface of the object can thus be reliably determined by the respective installation position of the first ultrasonic sensor relative to the installation position of the second ultrasonic sensor. Alternatively, it is possible that the second installation position of the second ultrasonic sensor relative to the first installation position of the first ultrasonic sensor is used to determine the straight line equation.

Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn in Abhängigkeit eines bestimmten Reflexionspunktabstands zwischen dem ersten Reflexionspunkt und dem zweiten Reflexionspunkt die Geradengleichung bestimmt wird. Insbesondere kann durch die Bestimmung der Steigung und des Offsets der Geradengleichung der Abstand zwischen dem ersten Reflexionspunkt und dem zweiten Reflexionspunkt bestimmt werden. Dadurch ist eine zuverlässige Bestimmung der Geradengleichung ermöglicht.It is also advantageous if the straight line equation is determined as a function of a specific reflection point distance between the first reflection point and the second reflection point. In particular, the distance between the first reflection point and the second reflection point can be determined by determining the slope and the offset of the straight line equation. This enables a reliable determination of the straight line equation.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit einer Position eines dritten Reflexionspunkts, bei welchem das erste Ultraschallsignal derart reflektiert wird, dass es vom zweiten Ultraschallsensor empfangen wird, die Geradengleichung bestimmt wird. Ergänzend oder alternativ beschreibt der dritte Reflexionspunkt den Ort, an welchem das zweite Ultraschallsignal derart reflektiert wird, dass es vom ersten Ultraschallsensor empfangen werden kann. Es handelt sich somit um einen dritten Signalweg. Insbesondere kann der dritte Reflexionspunkt einen ersten Teilabstand δ1 zum ersten Reflexionspunkt aufweisen und einen zweiten Teilabstand δ2 zum zweiten Reflexionspunkt aufweisen. Insbesondere ist die Summe aus δ1 und δ2 gleich dem Abstand des ersten Reflexionspunkts zum zweiten Reflexionspunkt. Durch die Bestimmung des ersten Teilabstands δ1 und des zweiten Teilabstands δ2 kann insbesondere der dritte Reflexionspunkt auf der Oberfläche bestimmt werden. Beispielsweise kann hierzu auf Trigonometrie zurückgegriffen werden: tan ( α ) = r 1 δ 1 ;

Figure DE102018129876B3_0003
tan ( α ) = r 2 δ 2 ,
Figure DE102018129876B3_0004
wobei r1 dem ersten Abstand des Ultraschallsensors zum ersten Reflexionspunkt entspricht und r2 dem zweiten Abstand des zweiten Ultraschallsensors zum zweiten Reflexionspunkt entspricht. Es kann dann beispielsweise vorgesehen sein, dass δ2 mittels der Formel δ = δ1 + δ2 bestimmt werden kann. Ferner sind die Abstände r1 , r2 aus den Messungen mittels der Ultraschallsensorvorrichtung bekannt. Insbesondere kann dann durch Eliminieren der Tangens-Terme schließlich δ1 ermittelt werden. Dadurch kann der Schnittpunkt des dritten Signalpfades in Abhängigkeit von der Steigung m und dem Offset t bestimmt werden. Die bisher bestimmten Schnittpunkte der jeweiligen Signalpfade mit dem Objekt besitzen nun alle eine Abhängigkeit von den Geradenparametern der Objektgeraden. Durch diese Abhängigkeit wiederum kann zuverlässig die geometrische Eigenschaft des Objekts bestimmt werden.According to the invention, the straight line equation is determined as a function of a position of a third reflection point at which the first ultrasound signal is reflected such that it is received by the second ultrasound sensor. Additionally or alternatively, the third reflection point describes the location at which the second ultrasound signal is reflected such that it can be received by the first ultrasound sensor. It is therefore a third signal path. In particular, the third reflection point can have a first partial distance δ 1 have to the first reflection point and a second partial distance δ 2 to the second reflection point. In particular, the sum is off δ 1 and δ 2 equal to the distance between the first reflection point and the second reflection point. By determining the first partial distance δ 1 and the second partial distance δ 2 In particular, the third reflection point on the surface can be determined. For example, trigonometry can be used: tan ( α ) = r 1 δ 1 ;
Figure DE102018129876B3_0003
tan ( α ) = r 2nd δ 2nd ,
Figure DE102018129876B3_0004
in which r 1 corresponds to the first distance of the ultrasonic sensor from the first reflection point and r 2 corresponds to the second distance of the second ultrasonic sensor from the second reflection point. It can then be provided, for example, that δ 2 can be determined using the formula δ = δ 1 + δ 2 . Furthermore, the distances r 1 , r 2 known from the measurements by means of the ultrasonic sensor device. In particular, finally by eliminating the tangent terms δ 1 be determined. As a result, the intersection of the third signal path can be determined as a function of the slope m and the offset t. The previously determined intersection points of the respective signal paths with the object now all depend on the line parameters of the object lines. This dependency in turn enables the geometric property of the object to be reliably determined.

Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die zwei Geradenparameter der Geradengleichung mittels eines Optimierungsverfahrens bestimmt werden. Dadurch ist es ermöglicht, dass für die jeweiligen Geradenparameterwerte die resultierenden Abstände r1, r2 und r12 = r10 + r20, wobei r10 dem Abstand des ersten Ultraschallsensors zum dritten Reflexionspunkt entspricht und r20 dem Abstand des zweiten Ultraschallsensors zum dritten Reflexionspunkt entspricht, berechnet und auf ihre Übereinstimmung mit den gemessenen Werten überprüft werden können. Somit kann auf einfache Art und Weise mittels des Optimierungsverfahrens die Geradengleichung bestimmt werden, wodurch die geometrische Eigenschaft des Objekts zuverlässig bestimmt werden kann.It is further provided according to the invention that the two line parameters of the line equation are determined by means of an optimization method. This enables the resulting distances r 1 , r 2 and r 12 = r 10 + r 20 for the respective straight line parameter values, where r 10 corresponds to the distance of the first ultrasonic sensor from the third reflection point and r 20 corresponds to the distance of the second ultrasonic sensor from the third reflection point, can be calculated and checked for their agreement with the measured values. The straight line equation can thus be determined in a simple manner by means of the optimization method, as a result of which the geometric property of the object can be reliably determined.

Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn mittels eines Gauß-Newton-Optimierungsverfahrens oder mittels eines Gradientenverfahrens oder mittels eines Nelder-Mead-Verfahrens die zwei Geradenparameter der Geradengleichung bestimmt werden. Bei dem Gauß-Newton-Verfahren handelt es sich um ein sehr einfach zu implementierendes Verfahren mit schneller Konvergenz. Bei dem Gradientenverfahren, welches auch als Gradient-Descent-Verfahren bekannt ist, handelt es sich um ein sehr schnelles Verfahren, welches beispielsweise auch bei einem Deep-Learning (Tiefenlernen) eingesetzt werden kann. Des Weiteren kann das Gradientenverfahren einfach in der elektronischen Recheneinrichtung implementiert werden. Das Nelder-Mead-Verfahren weist eine hohe Genauigkeit auf, sodass zuverlässig und präzise die Geradengleichung bestimmt werden kann. Dadurch ist es auf unterschiedliche Art und Weise ermöglicht, die Geradengleichung des Objekts bestimmen zu können.It is also advantageous if the two line parameters of the line equation are determined by means of a Gauss-Newton optimization method or by means of a gradient method or by means of a Nelder-Mead method. The Gauss-Newton method is a very easy to implement method with fast convergence. The gradient method, which is also known as the gradient descent method, is a very fast one Process that can also be used, for example, in deep learning. Furthermore, the gradient method can easily be implemented in the electronic computing device. The Nelder-Mead method has a high degree of accuracy, so that the straight line equation can be determined reliably and precisely. This makes it possible to determine the straight line equation of the object in different ways.

Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn als geometrische Eigenschaft des Objekts eine Objektbreite und/oder eine Objektausrichtung und/oder eine Objektposition relativ zur Umgebung bestimmt werden kann. Insbesondere durch die Bestimmung der Objektbreite und/oder der Objektausrichtung und/oder der Objektposition können beispielsweise bei einem Einparksystem zuverlässig weitere Informationen als lediglich der Abstand zum Objekt bestimmt und angegeben werden, sodass für einen Nutzer dieses Systems eine detaillierte Beschreibung der Umgebung erzeugt werden kann, wodurch die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden kann.Furthermore, it has proven to be advantageous if an object width and / or an object orientation and / or an object position relative to the surroundings can be determined as the geometric property of the object. In particular, by determining the object width and / or the object orientation and / or the object position, for example in a parking system, it is possible to reliably determine and specify further information than just the distance to the object, so that a detailed description of the environment can be generated for a user of this system, which can increase road safety.

Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn in Abhängigkeit der bestimmten Geradengleichung und mittels einer vorgegebenen Höhe des Objekts eine dreidimensionale geometrische Eigenschaft des Objekts bestimmt wird. Die vorgegebene Höhe kann beispielsweise mittels entsprechenden Höhenschätzungsverfahren, welche aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt sind, durchgeführt werden. Es kann hierbei ebenfalls vorgesehen sein, dass das beschriebene Verfahren auf eine 3D-Positionsschätzung durchgeführt werden kann, wobei dann je nach Anwendung die Modellierung des Objektes als Gerade oder Ebene gewählt werden kann. Insbesondere kann hierzu ein dritter Ultraschallsensor genutzt werden, welcher nicht auf einer gemeinsamen Höhe, insbesondere horizontal betrachtet, mit den beiden anderen Ultraschallsensoren liegt. Mit anderen Worten ist es ermöglicht, dass durch die vorgegebene Höhe des Objekts auch eine dreidimensionale Bestimmung der geometrischen Eigenschaft des Objekts in der Umgebung durchgeführt werden kann. Somit kann präzise die Umgebung erfasst werden. Dadurch kann die Sicherheit im Straßenverkehr entsprechend erhöht werden.Furthermore, it has proven to be advantageous if a three-dimensional geometric property of the object is determined as a function of the determined straight line equation and by means of a predetermined height of the object. The predetermined height can be carried out, for example, by means of corresponding height estimation methods, which are sufficiently known from the prior art. It can also be provided here that the method described can be carried out on a 3D position estimate, the modeling of the object then being able to be selected as a straight line or plane, depending on the application. In particular, a third ultrasonic sensor can be used for this purpose, which is not at a common height, in particular viewed horizontally, with the other two ultrasonic sensors. In other words, it is possible that the predetermined height of the object can also be used to carry out a three-dimensional determination of the geometric property of the object in the environment. The environment can thus be precisely recorded. This can increase road safety accordingly.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird mittels zumindest eines dritten Ultraschallsensors ein drittes Ultraschallsignal in die Umgebung ausgesendet und ein drittes Echosignal eines weiteren Reflexionspunktes auf der Oberfläche des Objekts empfangen und die Geradengleichung zusätzlich in Abhängigkeit des weiteren Reflexionspunktes bestimmt. Dadurch kann die Genauigkeit des vorgestellten Verfahrens durch die Verwendung des zumindest dritten Ultraschallsensors verbessert werden. Dadurch kann noch präziser die Umgebung der Ultraschallsensorvorrichtung erfasst werden.In a further advantageous embodiment, a third ultrasound signal is emitted into the environment by means of at least one third ultrasound sensor and a third echo signal from another reflection point is received on the surface of the object, and the line equation is additionally determined as a function of the further reflection point. As a result, the accuracy of the method presented can be improved by using the at least third ultrasonic sensor. As a result, the surroundings of the ultrasonic sensor device can be detected even more precisely.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform werden zumindest das erste Ultraschallsignal und das zweite Ultraschallsignal in einer gleichen horizontalen Ebene ausgesendet und/oder zumindest der erste Ultraschallsensor und der zweite Ultraschallsensor in einer gleichen horizontalen Ebene angeordnet. Insbesondere ist es dadurch ermöglicht, dass das Verfahren mittels bereits bekannter Ultraschallsensorvorrichtungen, welche beispielsweise in einer Stoßstange des Kraftfahrzeugs angeordnet sein können, durchgeführt werden kann. Insbesondere bei den bereits bekannten Ultraschallsensorvorrichtungen sind die jeweiligen Ultraschallsensoren in einer gleichen horizontalen Ebene angeordnet. Durch das Aussenden der Ultraschallsignale in horizontaler Richtung kann des Weiteren mit wenig Rechenaufwand die geometrische Eigenschaft des Objekts bestimmt werden.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn zumindest eine horizontale geometrische Eigenschaft des Objekts bestimmt wird. Insbesondere für beispielsweise Einparkhilfen ist die horizontale Eigenschaft des Objekts von entscheidender Bedeutung, um zuverlässig die Ultraschallsensorvorrichtung für das Einparken nutzen zu können. Da insbesondere die horizontale Ausdehnung des Objekts von Bedeutung ist, ist es somit vorteilhaft, wenn die horizontale geometrische Eigenschaft des Objekts zuverlässig bestimmt werden kann.
According to a further advantageous embodiment, at least the first ultrasound signal and the second ultrasound signal are emitted in the same horizontal plane and / or at least the first ultrasound sensor and the second ultrasound sensor are arranged in the same horizontal plane. In particular, this enables the method to be carried out by means of already known ultrasonic sensor devices, which can be arranged, for example, in a bumper of the motor vehicle. In the case of the already known ultrasonic sensor devices in particular, the respective ultrasonic sensors are arranged in the same horizontal plane. By emitting the ultrasound signals in the horizontal direction, the geometric property of the object can also be determined with little computation effort.
It is also advantageous if at least one horizontal geometric property of the object is determined. In particular for parking aids, for example, the horizontal property of the object is of crucial importance in order to be able to use the ultrasonic sensor device reliably for parking. Since the horizontal extent of the object is particularly important, it is therefore advantageous if the horizontal geometric property of the object can be determined reliably.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, welche in einem computerlesbaren Medium gespeichert sind, um das Verfahren nach dem vorhergehenden Aspekt oder einer vorteilhaften Ausgestaltungsform davon durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Prozessor einer elektronischen Recheneinrichtung abgearbeitet wird.Another aspect of the invention relates to a computer program product with program code means which are stored in a computer-readable medium in order to carry out the method according to the preceding aspect or an advantageous embodiment thereof when the computer program product is processed on a processor of an electronic computing device.

Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine elektronische Recheneinrichtung mit einem Computerprogrammprodukt nach dem vorhergehenden Aspekt. Insbesondere wird das Computerprogrammprodukt auf der elektronischen Recheneinrichtung abgearbeitet. Insbesondere wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung das Verfahren durchgeführt.A still further aspect of the invention relates to an electronic computing device with a computer program product according to the preceding aspect. In particular, the computer program product is processed on the electronic computing device. In particular, the method is carried out by means of the electronic computing device.

Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Ultraschallsensorvorrichtung mit zumindest einem ersten Ultraschallsensor, mit zumindest einem zweiten Ultraschallsensor und mit einer elektronischen Recheneinrichtung nach dem vorhergehenden Aspekt. Insbesondere wird das Verfahren mittels der Ultraschallsensorvorrichtung durchgeführt. A still further aspect of the invention relates to an ultrasonic sensor device with at least one first ultrasonic sensor, with at least one second ultrasonic sensor and with an electronic computing device according to the preceding aspect. In particular, the method is carried out by means of the ultrasonic sensor device.

Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Ultraschallsensorvorrichtung nach dem vorhergehenden Aspekt. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.Yet another aspect of the invention relates to a motor vehicle with an ultrasonic sensor device according to the previous aspect. The motor vehicle is designed in particular as a passenger car.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Computerprogrammprodukts, der elektronischen Recheneinrichtung, der Ultraschallsensorvorrichtung sowie des Kraftfahrzeugs anzusehen. Die elektronische Recheneinrichtung, die Ultraschallsensorvorrichtung sowie das Kraftfahrzeug weisen dazu gegenständliche Merkmale auf, welche eine Durchführung des Verfahrens oder eine vorteilhafte Ausgestaltungsform davon ermöglichen.Advantageous embodiments of the method are to be regarded as advantageous embodiments of the computer program product, the electronic computing device, the ultrasonic sensor device and the motor vehicle. For this purpose, the electronic computing device, the ultrasonic sensor device and the motor vehicle have physical features which enable the method to be carried out or an advantageous embodiment thereof.

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 nahfolgend 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 oder in Alleinstellung 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 aus separierten 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 Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungsformen, als offenbart anzusehen, die über die in Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.Further features of the invention result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or on their own, without the scope of Leaving invention. Embodiments of the invention are thus also to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, but which emerge from separate combinations of features from the explanations explained and can be generated. Versions and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which therefore do not have all the features of an originally formulated claim. In addition, versions and combinations of features, in particular by the embodiments set out above, are to be regarded as disclosed which go beyond or differ from the combinations of features set out in the references of the claims.

Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand von schematischen Zeichnungen erläutert.Exemplary embodiments are explained below using schematic drawings.

Dabei zeigen:

  • 1 eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einer Ausführungsform einer Ultraschallsensorvorrichtung; und
  • 2 eine schematische Zeichnung zur Bestimmung der Geradengleichung.
Show:
  • 1 is a schematic plan view of a motor vehicle with an embodiment of an ultrasonic sensor device; and
  • 2nd a schematic drawing to determine the straight line equation.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols in the figures.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist vorliegend als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 kann insbesondere ein Fahrerassistenzsystem 2 aufweisen, welches dazu ausgebildet ist, einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 beim Führen des Kraftfahrzeugs 1 zu unterstützen. Beispielsweise kann das Fahrerassistenzsystem 2 als Parkassistenzsystem ausgebildet sein. Mit dem Fahrerassistenzsystem 2 kann beispielsweise ein Objekt 3, welches sich in einer Umgebung 4 des Kraftfahrzeugs 1 befindet, erfasst werden. Falls das Objekt 3 erfasst wird, kann mit dem Fahrerassistenzsystem 2 beispielsweise eine Warnung an den Fahrer ausgegeben werden. Ferner kann mit dem Fahrerassistenzsystem 2 in die Lenkung, die Bremsanlage und/oder den Antriebsmotor eingegriffen werden, um eine Kollision mit dem Objekt 3 beispielsweise zu vermeiden. 1 shows a motor vehicle 1 in a top view. The car 1 is designed here as a passenger car. The car 1 can in particular a driver assistance system 2nd have, which is designed to a driver of the motor vehicle 1 when driving the motor vehicle 1 to support. For example, the driver assistance system 2nd be designed as a parking assistance system. With the driver assistance system 2nd can for example be an object 3rd which is in an environment 4th of the motor vehicle 1 located. If the object 3rd can be recorded with the driver assistance system 2nd for example, a warning to the driver. Furthermore, with the driver assistance system 2nd intervention in the steering, the brake system and / or the drive motor in order to cause a collision with the object 3rd to avoid for example.

Zum Erfassen des Objekts 3 umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 eine Ultraschallsensorvorrichtung 5. Die Ultraschallsensorvorrichtung 5 wiederum kann beispielsweise einen ersten Ultraschallsensor 6 und einen zweiten Ultraschallsensor 7 aufweisen. Ein jeweiliger Ultraschallsensor 6, 7 wiederum kann beispielsweise eine Sendeeinrichtung aufweisen, mittels welcher Ultraschallsignale 8', 8" als Sendesignale ausgesendet werden können. Die Umgebung 4 kann auch als Umgebung 4 der Ultraschallsensorvorrichtung 5 betrachtet werden. Mit der jeweiligen Sendeeinrichtung können die Ultraschallsignale 8', 8" in einen vorbestimmten Erfassungsbereich ausgesendet werden. Beispielsweise können die Ultraschallsignale 8', 8" in einen vorbestimmten horizontalen Winkelbereich ausgesendet werden. Ferner kann ein jeweiliger Ultraschallsensor 6, 7 eine Empfangseinrichtung aufweisen, mittels welcher von dem Objekt 3 reflektierten Echosignale 9', 9" wieder empfangen werden können.To capture the object 3rd includes the driver assistance system 2nd an ultrasonic sensor device 5 . The ultrasonic sensor device 5 in turn, for example, a first ultrasonic sensor 6 and a second ultrasonic sensor 7 exhibit. A respective ultrasonic sensor 6 , 7 in turn can have, for example, a transmission device by means of which ultrasound signals 8th' , 8th" can be sent as transmission signals. The environment 4th can also act as an environment 4th the ultrasonic sensor device 5 to be viewed as. The ultrasound signals can be transmitted with the respective transmission device 8th' , 8th" be sent out in a predetermined detection range. For example, the ultrasound signals 8th' , 8th" be emitted in a predetermined horizontal angular range. Furthermore, a respective ultrasonic sensor 6 , 7 have a receiving device, by means of which of the object 3rd reflected echo signals 9 ' , 9 " can be received again.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird vom ersten Ultraschallsensor 6 ein erstes Ultraschallsignal 8' in die Umgebung 4 ausgesendet und ein erstes Echosignal 9' wird vom ersten Ultraschallsensor 6 empfangen. Vom zweiten Ultraschallsensor 7 wird ein zweites Ultraschallsignal 8" in die Umgebung 4 ausgesendet und ein zweites Echosignal 9" wird durch den zweiten Ultraschallsensor 7 empfangen.In the present exemplary embodiment, the first ultrasonic sensor 6 a first ultrasonic signal 8th' in the nearby areas 4th sent out and a first echo signal 9 ' is from the first ultrasonic sensor 6 receive. From the second ultrasonic sensor 7 becomes a second ultrasonic signal 8th" in the nearby areas 4th sent out and a second echo signal 9 " is through the second ultrasonic sensor 7 receive.

Darüber hinaus umfasst die Ultraschallsensorvorrichtung 5 eine elektronische Recheneinrichtung 10, die beispielsweise durch einen Mikrocontroller, einen digitalen Signalprozessor oder einen FPGA (Fields Programmable Gate Array - integrierter Schaltkreis) gebildet sein kann. Mit der elektronischen Recheneinrichtung 10 kann die Sendeeinrichtung zum Aussenden der Ultraschallsignale 8', 8" angesteuert werden. Darüber hinaus kann die elektronische Recheneinrichtung 10 Signale der jeweiligen Empfangseinrichtung auswerten, die mit der Empfangseinrichtung auf Grundlage der empfangenen Echosignale 9', 9" erzeugt werden. Schließlich umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 ein elektronisches Steuergerät 11, mit dem entsprechenden Steuersignale in Abhängigkeit von dem mit der Ultraschallsensorvorrichtung 5 erfassten Objekte 3 ausgegeben werden können.In addition, the ultrasonic sensor device comprises 5 an electronic computing device 10th , which can be formed, for example, by a microcontroller, a digital signal processor or an FPGA (Fields Programmable Gate Array - integrated circuit). With the electronic computing device 10th can the transmitter for sending the ultrasonic signals 8th' , 8th" can be controlled. In addition, the electronic computing device 10th Evaluate signals of the respective receiving device, that with the receiving device on the basis of the received echo signals 9 ' , 9 " be generated. After all includes the driver assistance system 2nd an electronic control unit 11 , with the corresponding control signals depending on that with the ultrasonic sensor device 5 captured objects 3rd can be spent.

Das Verfahren zum Bestimmen einer geometrischen Eigenschaft des Objekts 3 in der Umgebung 4 der Ultraschallsensorvorrichtung 5 wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung 10 der Ultraschallsensorvorrichtung 5 durchgeführt. Es werden das erste Ultraschallsignal 8' mittels des ersten Ultraschallsensors 6 der Ultraschallsensorvorrichtung 5 und mittels zumindest des zum ersten Ultraschallsensor 6 separaten zweiten Ultraschallsensors 7 der Ultraschallsensorvorrichtung 5 das zweite Ultraschallsignal 8" in die Umgebung 4 ausgesendet. Es werden mittels des ersten Ultraschallsensors 6 das an einem ersten Reflexionspunkt R1 (2) einer Oberfläche 12 des Objekts 3 reflektiertes erstes Echosignal 9' und mittels des zweiten Ultraschallsensors 7 das an einem zum ersten Reflexionspunkt R1 unterschiedlichen zweiten Reflexionspunkt R2 (2) der Oberfläche 12 des Objekts 3 reflektierte zweite Echosignal 9" empfangen. Es wird in Abhängigkeit des ersten Echosignals 9' und des zweiten Echosignals 9" die geometrische Eigenschaft bestimmt.The method of determining a geometric property of the object 3rd in the neighborhood 4th the ultrasonic sensor device 5 is by means of the electronic computing device 10th the ultrasonic sensor device 5 carried out. It will be the first ultrasound signal 8th' by means of the first ultrasonic sensor 6 the ultrasonic sensor device 5 and by means of at least the first ultrasonic sensor 6 separate second ultrasonic sensor 7 the ultrasonic sensor device 5 the second ultrasonic signal 8th" in the nearby areas 4th sent out. It is by means of the first ultrasonic sensor 6 at a first point of reflection R 1 ( 2nd ) a surface 12th of the object 3rd reflected first echo signal 9 ' and by means of the second ultrasonic sensor 7 that at a to the first reflection point R1 different second reflection point R 2 ( 2nd ) the surface 12th of the object 3rd reflected second echo signal 9 " receive. It becomes dependent on the first echo signal 9 ' and the second echo signal 9 " determines the geometric property.

Es ist vorgesehen, dass die Oberfläche 12 des Objekts 3 als ungewölbte Oberfläche 12 vorgegeben wird und die geometrische Eigenschaft des Objekts 3 in Abhängigkeit einer auf Basis einer zumindest durch den ersten Reflexionspunkt R1 und dem zweiten Reflexionspunkt R2 charakterisierten Geradengleichung y (2) für die Oberfläche 12 des Objekts 3 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 10 bestimmt.It is intended that the surface 12th of the object 3rd as an arched surface 12th is specified and the geometric property of the object 3rd depending on one based at least on the first reflection point R 1 and the second reflection point R 2 characterized straight line equation y ( 2nd ) for the surface 12th of the object 3rd by means of the electronic computing device 10th certainly.

Dadurch ist es ermöglicht, dass die geometrische Eigenschaft des Objekts 3 zuverlässig bestimmt werden kann. Insbesondere, da in realistischen Umgebungen 4 das Objekt 3 nicht nur einen Reflexionspunkt R1 , R2 , R3 sondern insbesondere eine Vielzahl von Reflexionspunkten R1 , R2 , R3 aufweist und damit insbesondere eine horizontale Ausdehnung aufweist, ist es durch das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, die geometrische Eigenschaft des Objekts 3 verbessert bestimmen zu können. Insbesondere macht sich die Erfindung zunutze, dass das Objekt 3 eine Vielzahl von Reflexionspunkten R1 , R2 , R3 für die Ausbreitungswege an dem Objekt 3 aufweist. Das Objekt 3 besitzt insbesondere eine gewisse Bereite, in deren Fläche in einer Messung je nach Signalweg S1, S2, S3 (2) unterschiedliche Reflexionspunkte R1 , R2 , R3 entstehen. Es ist nun vorgesehen, dass anstelle eines gemeinsamen Reflexionspunktes R1 , R2 , R3 eine nicht gewölbte beziehungsweise ungewölbte Oberfläche 12 des Objekts 3 vorgegeben wird. Zusätzlich wird das Objekt 3 mithilfe der Geradengleichung y sowie einem Start- und Endpunkt, der durch die Reflexionspunkte R1 , R2 , R3 vorgegeben ist, modelliert. Auf diese Weise ist das Verfahren unabhängig von der Objektausrichtung anwendbar und kann sogar für die Orientierungsschätzung genutzt werden, sowie durch die Begrenzungspunkte/Reflexionspunkte R1 , R2 , R3 zur Schätzung der Breite des Objekts 3.This enables the geometric property of the object 3rd can be reliably determined. Especially since in realistic environments 4th the object 3rd not just a reflection point R 1 , R 2 , R 3 but especially a multitude of reflection points R 1 , R 2 , R 3 has and thus in particular has a horizontal extent, it is possible by the inventive method, the geometric property of the object 3rd to be able to determine better. In particular, the invention takes advantage of the fact that the object 3rd a variety of reflection points R 1 , R 2 , R 3 for the propagation paths on the object 3rd having. The object 3rd has in particular a certain width, in its area in one measurement depending on the signal path S1 , S2 , S3 ( 2nd ) different reflection points R 1 , R 2 , R 3 arise. It is now provided that instead of a common reflection point R 1 , R 2 , R 3 a non-curved or non-curved surface 12th of the object 3rd is specified. In addition, the object 3rd using the straight line equation y and a start and end point passing through the reflection points R 1 , R 2 , R 3 is predetermined, modeled. In this way, the method can be used regardless of the object orientation and can even be used for the orientation estimate, as well as through the boundary points / reflection points R 1 , R 2 , R 3 to estimate the width of the object 3rd .

Die Geradengleichung y der Oberfläche 12 des Objekts 3 beschreibt somit insbesondere die relative Lage des Objekts 3 zu der Ultraschallsensorvorrichtung 5 beziehungsweise zu dem jeweiligen Ultraschallsensor 6, 7. Dadurch ist es ermöglicht, dass in Abhängigkeit der Lage der Ultraschallsensoren 6, 7 die geometrische Eigenschaft des Objekts 3 bestimmt werden kann. Dadurch ist verbessert die Bestimmung der geometrischen Eigenschaft des Objekts 3 ermöglicht.The line equation y of the surface 12th of the object 3rd thus describes in particular the relative position of the object 3rd to the ultrasonic sensor device 5 or to the respective ultrasonic sensor 6 , 7 . This makes it possible that depending on the location of the ultrasonic sensors 6 , 7 the geometric property of the object 3rd can be determined. This improves the determination of the geometric property of the object 3rd enables.

2 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Diagramm zum Bestimmen der geometrischen Eigenschaft des Objekts 3. Auf der Ordinate X ist insbesondere ein horizontaler Abstand der Ultraschallsensoren 6, 7 eingezeichnet, und auf der Abszisse Y ist insbesondere eine Entfernung zu den jeweiligen Ultraschallsensoren 6, 7 aufgezeichnet. Insbesondere zeigt 2, dass für die Bestimmung der geometrischen Eigenschaft des Objekts 3 die Grundlagen des Reflexionsgesetzes genutzt werden, bei denen ein Einfallswinkel α der ausgesendeten Ultraschallsignale 8', 8" am Objekt 3 dem Ausfallswinkel entsprechen. 2nd shows a schematic view of a diagram for determining the geometric property of the object 3rd . On the ordinate X there is in particular a horizontal distance between the ultrasonic sensors 6 , 7 is shown, and on the abscissa Y there is in particular a distance to the respective ultrasonic sensors 6 , 7 recorded. In particular shows 2nd that for determining the geometric property of the object 3rd the basics of the reflection law are used, in which an angle of incidence α of the emitted ultrasound signals 8th' , 8th" on the object 3rd correspond to the angle of reflection.

In der 2 ist das Objekt 3 bereits als Gerade dargestellt und kann mittels einer Geradengleichung y beschrieben werden: y = m x + t ;

Figure DE102018129876B3_0005
In the 2nd is the object 3rd already represented as a straight line and can be described using a straight line equation y: y = m x + t ;
Figure DE102018129876B3_0005

Aufgrund des Reflexionsgesetzes ergeben sich dann für den Einfallswinkel α der Signalpfade S1 und S2 jeweils 90-Grad-Winkel. Dadurch ist es ermöglicht, dass diese Signalpfade S1, S2 durch eine Gerade senkrecht zu der Oberfläche 12 des Objekts 3 beschrieben werden können: y 1 = 1 m x + t 1 ;

Figure DE102018129876B3_0006
y 2 = 1 m x + t 2 .
Figure DE102018129876B3_0007
wobei y1 dem ersten Signalpfad S1 entspricht und y2 dem zweiten Signalpfad S2 entspricht. Mithilfe der bekannten Einbaupositionen des ersten Ultraschallsensors 6 und des zweiten Ultraschallsensors 7 können die Variablen t1 und t2 bestimmt werden. Mittels des ersten Ultraschallsensors 6 kann ein erster Abstand r1 zum Objekt 3 bestimmt werden und mittels des zweiten Ultraschallsensors 7 kann ein zweiter Abstand r2 zum Objekt 3 bestimmt werden. Durch die gemessenen Abstände r1 , r2 können die jeweiligen Schnittpunkte der Geraden y1 und y2 mit der Geraden y in Abhängigkeit von der Steigung m und dem Offset t als Geradenparameter m, t der Geradengleichung y bestimmt werden. Daraus kann weiterhin der Abstand δ zwischen den beiden Reflexionspunkten R1 , R2 ermittelt werden. Dieser Reflexionspunktabstand δ ist notwendig, um jeweilige Teilabstände δ1 oder δ2 zu berechnen, der dann die Berechnung des Schnittpunktes eines dritten Signalpfades S3 mit dem Objekt 3 erlaubt. Für die Berechnung kann auf Trigonometrie zurückgegriffen werden: tan ( α ) = r 1 δ 1 ;
Figure DE102018129876B3_0008
tan ( α ) = r 2 δ 2 ,
Figure DE102018129876B3_0009
wobei die Abstände r1 und r2 aus den Messungen mittels der Ultraschallsensorvorrichtung 5 bekannt sind und der Teilabstand δ2 mittels der Formel δ = δ1 + δ2 berechnet werden kann. Durch Eliminieren der Tangens-Terme kann schließlich δ1 ermittelt werden. Dadurch ist der dritte Schnittpunkt, welcher auch als dritter Reflexionspunkt R3 bezeichnet werden kann, des dritten Signalpfades S3 in Abhängigkeit von den Geradenparametern m und t bekannt.Based on the law of reflection, the angle of incidence then results α the signal paths S1 and S2 each 90 degree angle. This enables these signal paths S1 , S2 through a straight line perpendicular to the surface 12th of the object 3rd can be described: y 1 = - 1 m x + t 1 ;
Figure DE102018129876B3_0006
y 2nd = - 1 m x + t 2nd .
Figure DE102018129876B3_0007
in which y 1 the first signal path S1 corresponds to and y 2 the second signal path S2 corresponds. Using the known installation positions of the first ultrasonic sensor 6 and the second ultrasonic sensor 7 the variables t1 and t2 can be determined. By means of the first ultrasonic sensor 6 can be a first distance r 1 to the object 3rd be determined and by means of the second ultrasonic sensor 7 can be a second distance r 2 to the object 3rd be determined. By the measured distances r 1 , r 2 can the respective intersection of the straight line y 1 and y 2 with the straight line y as a function of the slope m and the offset t as the straight line parameter m, t of the straight line equation y. The distance can continue from this δ between the two reflection points R 1 , R 2 be determined. This reflection point distance δ is necessary to the respective partial distances δ 1 or δ 2 to calculate, which is then the calculation of the intersection of a third signal path S3 with the object 3rd allowed. Trigonometry can be used for the calculation: tan ( α ) = r 1 δ 1 ;
Figure DE102018129876B3_0008
tan ( α ) = r 2nd δ 2nd ,
Figure DE102018129876B3_0009
taking the distances r 1 and r 2 from the measurements using the ultrasonic sensor device 5 are known and the partial distance δ 2 can be calculated using the formula δ = δ 1 + δ 2 . Finally, by eliminating the tangent terms δ 1 be determined. This is the third point of intersection, which is also the third point of reflection R 3 can be referred to the third signal path S3 depending on the line parameters m and t known.

Die bisher bestimmten Schnittpunkte für die Reflexionspunkte R1 , R2 , R3 , der Signalpfad S1, S2, S3 mit dem Objekt 3 besitzen nun alle eine Abhängigkeit von den Parametern der Objektgeraden y. Die beiden Geradenparameter m, t können zum Beispiel durch ein Optimierungsverfahren bestimmt werden, indem für die Parameterwerte die resultierenden Abstände r1, r2, r12 = r10 + r20, was in dem dritten Signalpfad S3 entspricht, auf ihre Übereinstimmung mit den gemessenen Werten überprüft werden. Nach der Optimierung, welche beispielsweise mittels eines Gauß-Newton-Optimierungsverfahrens oder mittels eines Gradientenverfahrens oder mittels eines Nelder-Mead-Verfahrens durchgeführt werden kann, kann neben dem Abstand r1 , r2 des Objekts 3 eben auch die geometrische Eigenschaft Objektbreite und/oder der Objektausrichtung und/oder Objektposition relativ zur Umgebung 4 bestimmt werden.The intersection points determined so far for the reflection points R 1 , R 2 , R 3 , the signal path S1 , S2 , S3 with the object 3rd now all have a dependency on the parameters of the object line y. The two straight line parameters m, t can be determined, for example, by an optimization method in that the resulting distances r 1 , r 2 , r 12 = r 10 + r 20 for the parameter values, which are in the third signal path S3 corresponds to be checked for their agreement with the measured values. After the optimization, which can be carried out, for example, by means of a Gauss-Newton optimization method or by means of a gradient method or by means of a Nelder-Mead method, in addition to the distance r 1 , r 2 of the object 3rd the geometric property of object width and / or the object orientation and / or object position relative to the environment 4th be determined.

Dadurch kann eine verbesserte Genauigkeit der Positionsschätzung durch die realistische Modellierung des Objektes 3 durchgeführt werden. Es kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit der bestimmten Geradengleichung y und mittels einer vorgegeben Höhe H (1) des Objekts 3 eine dreidimensionale geometrische Eigenschaft des Objekts 3 ebenfalls bestimmt werden kann.This can improve the accuracy of the position estimate through the realistic modeling of the object 3rd be performed. It can be provided that depending on the determined straight line equation y and by means of a predetermined height H ( 1 ) of the object 3rd a three-dimensional geometric property of the object 3rd can also be determined.

Ferner kann mittels zumindest eines dritten Ultraschallsensors ein drittes Ultraschallsignal in die Umgebung 4 ausgesendet werden und ein drittes Echosignal eines weiteren Reflexionspunktes auf der Oberfläche 12 des Objekts 3 empfangen werden und die Geradengleichung Y zusätzlich in Abhängigkeit des weiteren Reflexionspunktes bestimmt werden.Furthermore, a third ultrasound signal can be emitted into the environment by means of at least one third ultrasound sensor 4th are emitted and a third echo signal from another reflection point on the surface 12th of the object 3rd are received and the line equation Y is additionally determined as a function of the further reflection point.

Ferner zeigt 2, dass zumindest das erste Ultraschallsignal 8' und das zweite Ultraschallsignal 8" in einer gleichen horizontalen Ebene ausgesendet werden und/oder zumindest der erste Ultraschallsensor 6 und der zweite Ultraschallsensor 7 in einer gleichen horizontalen Ebene angeordnet werden. Insbesondere ist es somit ermöglicht, dass zumindest eine horizontale geometrische Eigenschaft des Objekts 3 bestimmt werden kann.Furthermore shows 2nd that at least the first ultrasonic signal 8th' and the second ultrasound signal 8th" are emitted in the same horizontal plane and / or at least the first ultrasonic sensor 6 and the second ultrasonic sensor 7 can be arranged in the same horizontal plane. In particular, it is thus possible for at least one horizontal geometric property of the object 3rd can be determined.

Insbesondere ist vorgesehen, dass zum Bestimmen der Geradengleichung y der erste Abstand r1 des ersten Reflexionspunkts R1 des Objekts 3 zum ersten Ultraschallsensor 6 und der zweite Abstand r2 des zweiten Reflexionspunkts R2 des Objekts 3 zum zweiten Ultraschallsensor 7 bestimmt. Der erste Abstand r1 und der zweite Abstand r2 können dann wiederum zur Auswertung mittels der elektronischen Recheneinrichtung 10 genutzt werden. Insbesondere durch die Bestimmung der beiden Abstände r1 , r2 ist es dadurch ermöglicht, dass zuverlässig und präzise die Geradengleichung y der Oberfläche 12 des Objekts 3 bestimmt werden kann. Dadurch ist eine zuverlässige und verbesserte Bestimmung der geometrischen Eigenschaft des Objekts 3 ermöglicht.In particular, it is provided that the first distance is used to determine the straight line equation y r 1 of the first point of reflection R1 of the object 3rd to the first ultrasonic sensor 6 and the second distance r 2 of the second reflection point R2 of the object 3rd to the second ultrasonic sensor 7 certainly. The first distance r 1 and the second distance r 2 can then in turn for evaluation by means of the electronic computing device 10th be used. In particular by determining the two distances r 1 , r 2 it is possible that the line equation y of the surface is reliable and precise 12th of the object 3rd can be determined. This enables a reliable and improved determination of the geometric property of the object 3rd enables.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Geradengleichung y in Abhängigkeit einer ersten Einbauposition des ersten Ultraschallsensors 6 relativ zu einer zweiten Einbauposition des zweiten Ultraschallsensors 7 bestimmt wird. Insbesondere können dann mithilfe der bekannten Sensorpositionen die Variablen t1 und t2 der zuvor aufgeführten Gleichungen bestimmt werden. Über die jeweilig gemessenen Abstände r1 , r2 des ersten Ultraschallsensors 6 und des zweiten Ultraschallsensors 7 können dann die jeweiligen Schnittpunkte der Geraden y1 und y2 mit der Geraden y des Objektes 3, mit anderen Worten mit der Geradengleichung y, in Abhängigkeit von einer Steigung m als Parameter der Geradengleichung y und des Offsets t als Parameter der Geradengleichung y bestimmt werden. Durch die jeweilige Einbauposition des ersten Ultraschallsensors 6 relativ zu der Einbauposition des zweiten Ultraschallsensors 7 kann somit zuverlässig die Geradengleichung y der Oberfläche 12 des Objekts 3 bestimmt werden. Alternativ ist es möglich, dass die zweite Einbauposition des zweiten Ultraschallsensors 7 relativ zur ersten Einbauposition des ersten Ultraschallsensors 6 zur Bestimmung der Geradengleichung y benutzt wird.In particular, it is provided that the straight line equation y is a function of a first installation position of the first ultrasonic sensor 6 relative to a second installation position of the second ultrasonic sensor 7 is determined. In particular, the variables t 1 and t 2 of the equations listed above can then be determined using the known sensor positions. About the distances measured in each case r 1 , r 2 of the first ultrasonic sensor 6 and the second ultrasonic sensor 7 can then the respective intersection of the straight line y 1 and y 2 with the straight line y of the object 3rd , in other words with the straight line equation y, depending on a slope m as a parameter of the straight line equation y and the offset t as a parameter of the straight line equation y. Through the respective installation position of the first ultrasonic sensor 6 relative to the installation position of the second ultrasonic sensor 7 can thus reliably determine the line equation y of the surface 12th of the object 3rd be determined. Alternatively, it is possible that the second installation position of the second ultrasonic sensor 7 relative to the first installation position of the first ultrasonic sensor 6 is used to determine the line equation y.

Insbesondere ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit des bestimmten Reflexionspunktabstands δ zwischen dem ersten Reflexionspunkt R1 und dem zweiten Reflexionspunkt R2 die Geradengleichung y bestimmt wird. Insbesondere kann durch die Bestimmung der Steigung m und des Offsets t der Geradengleichung y der Abstand δ zwischen dem ersten Reflexionspunkt R1 und dem zweiten Reflexionspunkt R2 bestimmt werden. Dadurch ist eine zuverlässige Bestimmung der Geradengleichung y ermöglicht.In particular, it is provided that depending on the determined reflection point distance δ between the first reflection point R1 and the second reflection point R2 the line equation y is determined. In particular, the distance can be determined by determining the slope m and the offset t of the straight line equation y δ between the first reflection point R1 and the second reflection point R2 be determined. This enables a reliable determination of the straight line equation y.

Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit einer Position des dritten Reflexionspunkts R3, bei welchem das erste Ultraschallsignal 8' derart reflektiert wird, dass es vom zweiten Ultraschallsensor 7 empfangen wird, die Geradengleichung y bestimmt wird. Ergänzend oder alternativ beschreibt der dritte Reflexionspunkt R3 den Ort, an welchem das zweite Ultraschallsignal 8" derart reflektiert wird, dass es vom ersten Ultraschallsensor 6 empfangen werden kann. Es handelt sich somit um den dritten Signalweg S3.It can also be provided that depending on a position of the third reflection point R3 , in which the first ultrasonic signal 8th' is reflected such that it is from the second ultrasonic sensor 7 is received, the line equation y is determined. Additionally or alternatively, the third reflection point describes R3 the location where the second ultrasound signal 8th" is reflected such that it is from the first ultrasonic sensor 6 can be received. It is therefore the third signal path S3 .

Insgesamt zeigt die Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung der Objektbreite, - orientierung und -position mit zumindest zwei Ultraschallsensoren 6, 7.Overall, the invention shows a method for determining the object width, orientation and position with at least two ultrasonic sensors 6 , 7 .

Claims (12)

Verfahren zum Bestimmen einer geometrischen Eigenschaft eines Objekts (3) in einer Umgebung (4) einer Ultraschallsensorvorrichtung (5) mittels einer elektronischen Recheneinrichtung (10) der Ultraschallsensorvorrichtung (5), bei welchem mittels zumindest eines ersten Ultraschallsensors (6) der Ultraschallsensorvorrichtung (5) ein erstes Ultraschallsignal (8') und mittels zumindest eines zum ersten Ultraschallsensor (6) separaten zweiten Ultraschallsensors (7) der Ultraschallsensorvorrichtung (5) ein zweites Ultraschallsignal (8") in die Umgebung (4) ausgesendet werden und bei welchem mittels des ersten Ultraschallsensors (6) ein an einem ersten Reflexionspunkt (R1) einer Oberfläche (12) des Objekts (3) reflektiertes erstes Echosignal (9') und mittels des zweiten Ultraschallsensors (7) ein an einem zum ersten Reflexionspunkt (R1) unterschiedlichen zweiten Reflexionspunkt (R2) der Oberfläche (12) des Objekts (3) reflektiertes zweites Echosignal (9") empfangen werden, und in Abhängigkeit des ersten Echosignals (9') und des zweiten Echosignals (9") die geometrische Eigenschaft bestimmt wird, wobei die Oberfläche (12) des Objekts (3) als ungewölbte Oberfläche (12) vorgegeben wird und die geometrische Eigenschaft des Objekts (3) in Abhängigkeit einer auf Basis einer zumindest durch den ersten Reflexionspunkt (R1) und den zweiten Reflexionspunkt (R2) charakterisierten Geradengleichung (y) für die Oberfläche (12) des Objekts (3) mittels der elektronischen Recheneinrichtung (10) bestimmt wird, wobei zum Bestimmen der Geradengleichung (y) ein erster Abstand (r1) des ersten Reflexionspunktes (R1) des Objekts (3) zum ersten Ultraschallsensor (6) und ein zweiter Abstand (r2) des zweiten Reflexionspunktes (R2) des Objekts (3) zum zweiten Ultraschallsensor (7) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit einer Position eines dritten Reflexionspunktes (R3) auf der Oberfläche des Objekts (3), bei welchem das erste Ultraschallsignal (8') derart reflektiert wird, dass es vom zweiten Ultraschallsensor (7) empfangen wird, die Geradengleichung (y) bestimmt wird, und die zwei Geradenparameter (m, t) der Geradengleichung (y) mittels eines Optimierungsverfahrens bestimmt werdenMethod for determining a geometric property of an object (3) in an environment (4) of an ultrasound sensor device (5) by means of an electronic computing device (10) of the ultrasound sensor device (5), in which by means of at least one first ultrasound sensor (6) the ultrasound sensor device (5) a first ultrasound signal (8 ') and by means of at least one second ultrasound sensor (7) of the ultrasound sensor device (5) separate from the first ultrasound sensor (6), a second ultrasound signal (8 ") are emitted into the environment (4) and in which by means of the first ultrasound sensor (6) a first echo signal (9 ') reflected at a first reflection point (R1) of a surface (12) of the object (3) and by means of the second ultrasound sensor (7) a second reflection point (R2) at a point different from the first reflection point (R1) ) the surface (12) of the object (3) reflected second echo signal (9 ") are received, and depending With the first echo signal (9 ') and the second echo signal (9 "), the geometric property is determined, the surface (12) of the object (3) being specified as a non-curved surface (12) and the geometric property of the object (3) as a function of a straight line equation (y) for the surface (12) of the object (3), which is characterized on the basis of at least one of the first reflection point (R1) and the second reflection point (R2), is determined by means of the electronic computing device (10) the straight line equation (y) a first distance (r 1 ) of the first reflection point (R1) of the object (3) from the first ultrasonic sensor (6) and a second distance (r2) of the second reflection point (R2) of the object (3) from the second ultrasonic sensor (7) is determined, characterized in that depending on a position of a third reflection point (R3) on the surface of the object (3), at which the first ultrasound signal (8 ') reflects in this way t is that it is received by the second ultrasonic sensor (7), the straight line equation (y) is determined, and the two straight line parameters (m, t) of the straight line equation (y) are determined by means of an optimization method Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geradengleichung (y) in Abhängigkeit einer ersten Einbauposition des ersten Ultraschallsensors (6) relativ zu einer zweiten Einbauposition des zweiten Ultraschallsensors (7) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the straight line equation (y) is determined as a function of a first installation position of the first ultrasonic sensor (6) relative to a second installation position of the second ultrasonic sensor (7). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit eines bestimmten Reflexionspunktabstands (δ) zwischen dem ersten Reflexionspunkt (R1) und dem zweiten Reflexionspunkt (R2) die Geradengleichung (y) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the straight line equation (y) is determined as a function of a specific reflection point distance (δ) between the first reflection point (R1) and the second reflection point (R2). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Gauß-Newton Optimierungsverfahrens oder mittels eines Gradientenverfahrens oder mittels eines Nelder-Mead-Verfahrens die zwei Geradenparameter (m, t) der Geradengleichung (y) bestimmt werden.Procedure according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the two line parameters (m, t) of the line equation (y) are determined by means of a Gauss-Newton optimization method or by means of a gradient method or by means of a Nelder-Mead method. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als geometrische Eigenschaft des Objekts (3) eine Objektbreite und/oder eine Objektausrichtung und/oder eine Objektposition relativ zur Umgebung (4) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an object width and / or an object orientation and / or an object position relative to the environment (4) is determined as the geometric property of the object (3). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der bestimmten Geradengleichung (y) und mittels einer vorgegebenen Höhe (H) des Objekts (3) eine dreidimensionale geometrische Eigenschaft des Objekts (3) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a three-dimensional geometric property of the object (3) is determined as a function of the determined straight line equation (y) and by means of a predetermined height (H) of the object (3). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zumindest eines dritten Ultraschallsensors ein drittes Ultraschallsignal in die Umgebung (4) ausgesendet wird und ein drittes Echosignal eines weiteren Reflexionspunktes auf der Oberfläche (12) des Objekts (3) empfangen wird und die Geradengleichung (y) zusätzlich in Abhängigkeit des weiteren Reflexionspunktes bestimmt wir.Method according to one of the preceding claims, characterized in that by means of at least one third ultrasonic sensor, a third ultrasonic signal is emitted into the environment (4) and a third echo signal from another Reflection point on the surface (12) of the object (3) is received and the line equation (y) is additionally determined as a function of the further reflection point. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das erste Ultraschallsignal (8') und das zweite Ultraschallsignal (8") in einer gleichen horizontalen Ebene ausgesendet werden und/oder zumindest der erste Ultraschallsensor (6) und der zweite Ultraschallsensor (7) in einer gleichen horizontalen Ebene angeordnet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least the first ultrasonic signal (8 ') and the second ultrasonic signal (8 ") are emitted in the same horizontal plane and / or at least the first ultrasonic sensor (6) and the second ultrasonic sensor (7 ) can be arranged in the same horizontal plane. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine horizontale geometrische Eigenschaft des Objekts (3) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one horizontal geometric property of the object (3) is determined. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, welche in einem computerlesbaren Medium gespeichert sind, um das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Prozessor einer elektronischen Recheneinrichtung (10) abgearbeitet wird.Computer program product with program code means, which are stored in a computer-readable medium, for the method according to one of the preceding Claims 1 to 9 to be carried out when the computer program product is processed on a processor of an electronic computing device (10). Elektronische Recheneinrichtung (10) mit einem Computerprogrammprodukt nach Anspruch 10.Electronic computing device (10) with a computer program product Claim 10 . Ultraschallsensorvorrichtung (5) mit zumindest einem ersten Ultraschallsensor (6), mit zumindest einem zweiten Ultraschallsensor (7) und mit einer elektronischen Recheneinrichtung (10) nach Anspruch 11.Ultrasonic sensor device (5) with at least one first ultrasonic sensor (6), with at least one second ultrasonic sensor (7) and with an electronic computing device (10) Claim 11 .
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