DE102019004108A1

DE102019004108A1 - Method for echo generation in an actively measuring acquisition system

Info

Publication number: DE102019004108A1
Application number: DE102019004108.9A
Authority: DE
Inventors: Philipp Schindler; Oliver Pöllny
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2019-06-11
Filing date: 2019-06-11
Publication date: 2020-01-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Echogenerierung in einem aktiv messenden Erfassungssystem (1) eines Fahrzeuges zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Summation von Empfangssignalen (E) vor Durchführung einer Analyse der Empfangssignale (E) erfolgt, wobei die Summation in Abhängigkeit einer Schrittweite einer physischen Abtastgenauigkeit derart verschoben wird, dass der Analyse ein gleitendes Abtastfenster zugrunde gelegt wird.The invention relates to a method for echo generation in an actively measuring detection system (1) of a vehicle for detecting a vehicle environment. According to the invention, the reception signals (E) are summed before the reception signals (E) are analyzed, the summation being shifted as a function of a step size of a physical scanning accuracy such that the analysis is based on a sliding scanning window.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Echogenerierung in einem aktiv messenden Erfassungssystem eines Fahrzeuges zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung.The invention relates to a method for echo generation in an actively measuring detection system of a vehicle for detecting a vehicle environment.

Aus der EP 2 041 667 B1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zielunterscheidung in Rücksignalen bekannt. Die Rücksignale werden von einem Bereich, der mindestens zwei Ziele enthält und von gesendeten Signalen ausgeleuchtet wird, reflektiert. Das Verfahren sieht das Extrahieren von Informationen aus den Rücksignalen vor, die sich auf gedämpften Sinuskurven, die Mengen von zu mindestens zwei Zielen gehörenden Resonanzen repräsentieren, beziehen. Weiterhin wird ein Muster verglichen, das zu der aus den Rücksignalen extrahierten Information gehört, um das Vorhandensein des gewünschten Ziels in dem Bereich zu bestimmen, wobei das Muster Kennzeichen von gedämpften Sinuskurven enthält, die eine Menge von eindeutig zu dem gewünschten Ziel gehörenden Resonanzen repräsentieren. Zudem wird ein Punktewert durch Summieren von Amplitudenwerten aus dem gedämpften Sinuskurven entsprechenden Muster in der extrahierten Information bestimmt und der Punktewert wird verglichen, um das Vorhandensein des gewünschten Ziels in dem Bereich zu bestimmen.From the EP 2 041 667 B1 a method and a device for target differentiation in return signals are known. The return signals are reflected by an area that contains at least two targets and is illuminated by transmitted signals. The method provides for the extraction of information from the return signals that relate to damped sine curves that represent amounts of resonances belonging to at least two targets. Furthermore, a pattern is compared that belongs to the information extracted from the return signals to determine the presence of the desired target in the area, the pattern including characteristics of damped sine curves that represent a set of resonances clearly associated with the desired target. In addition, a point value is determined by summing amplitude values from the pattern corresponding to the damped sinusoid in the extracted information, and the point value is compared to determine the presence of the desired target in the area.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Echogenerierung in einem aktiv messenden Erfassungssystem zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung anzugeben.The invention is based on the object of specifying a method for echo generation which is improved compared to the prior art in an actively measuring detection system for detecting a vehicle environment.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved by the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein Verfahren zur Echogenerierung in einem aktiv messenden Erfassungssystem eines Fahrzeuges zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung sieht erfindungsgemäß vor, dass eine Summation von Empfangssignalen vor Durchführung einer Analyse der Empfangssignale erfolgt, wobei die Summation in Abhängigkeit einer Schrittweite einer physischen Abtastgenauigkeit verschoben wird, so dass der Analyse ein gleitendes Abtastfenster zugrunde gelegt wird.According to the invention, a method for echo generation in an actively measuring detection system of a vehicle for detecting a vehicle environment provides that the reception signals are summed before the reception signals are analyzed, the summation being shifted as a function of a step size of a physical scanning accuracy, so that the analysis takes place sliding sampling window is used.

Durch Anwendung des Verfahrens kann eine weitere Stufe für eine Echodetektion erzeugt werden, welche eine geringere Größenauflösung, aber eine vergleichbare Positionsgenauigkeit wie eine grundlegende Echodetektion, jedoch mit einer höheren Reichweite des Erfassungssystems, aufweist.By using the method, a further stage for an echo detection can be generated, which has a lower size resolution, but a positional accuracy comparable to that of a basic echo detection, but with a greater range of the detection system.

Die Echodetektion wird also in einen Bereich mit geringerer Reichweite und vergleichsweise hoher Auflösung sowie hoher Genauigkeit und einen weiteren Bereich mit erhöhter Reichweite und reduzierter Auflösung unterteilt.The echo detection is therefore divided into an area with a shorter range and comparatively high resolution and high accuracy and a further area with an increased range and reduced resolution.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt:

1 schematisch ein Blockschaltbild eines aktiv messenden Erfassungssystems zur Durchführung eines Verfahrens zur Echogenerierung.

It shows:

1 schematically shows a block diagram of an actively measuring detection system for performing a method for echo generation.

Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild eines aktiv messenden Erfassungssystems 1 zur Durchführung eines Verfahrens zur Echogenerierung. Das Erfassungssystem 1 ist Bestandteil eines Fahrzeuges und zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung ausgebildet, wobei das Erfassungssystem 1 zumindest eine Kamera und/oder ein lidarbasierten Sensor umfassen kann.The single figure shows a block diagram of an actively measuring detection system 1 to carry out a method for echo generation. The registration system 1 is part of a vehicle and designed to detect a vehicle environment, the detection system 1 can comprise at least one camera and / or a lidar-based sensor.

Ein solches aktives Erfassungssystem 1 stellt einen grundlegenden Bestandteil für ein autonom oder hochautomatisiert fahrendes Fahrzeug dar. Auf Basis solcher aktiven Erfassungssysteme 1 kann ein Fahrzeug auch bei Nacht und/oder widrigen Bedingungen autonom oder hochautomatisiert bewegt werden.Such an active detection system 1 represents a basic component for an autonomous or highly automated vehicle. Based on such active detection systems 1 a vehicle can be moved autonomously or highly automated even at night and / or in adverse conditions.

Mit steigendem Automatisierungsgrad, steigender Verfügbarkeit solcher Fahrzeuge und auch einer steigenden Fahrgeschwindigkeit erhöhen sich die Anforderungen an die Erfassungssysteme 1 in Bezug auf eine Reichweite, Auflösung und Zuverlässigkeit erheblich. Dabei können Konflikte hinsichtlich technischer Realisierbarkeit und/oder hinsichtlich der Kosten für das Erfassungssystem 1 entstehen.With an increasing degree of automation, increasing availability of such vehicles and also an increasing driving speed, the requirements for the detection systems increase 1 in terms of range, resolution and reliability. Conflicts can arise with regard to technical feasibility and / or with regard to the costs for the registration system 1 arise.

Um die Funktion des Erfassungssystems 1 auch bei Nacht und/oder widrigen Bedingungen sicherstellen zu können, ist ein im Folgenden beschriebenes Verfahren vorgesehen.To the function of the detection system 1 To be able to ensure even at night and / or adverse conditions, a method described below is provided.

Mittels des Erfassungssystems 1 wird eine Fahrzeugumgebung mit einer vorgegebenen Auflösung physisch abgetastet. Die vorgegebene Auflösung definiert pro Echo eine Abtastgenauigkeit und mittels eines Signal-zu-Rausch-Verhältnisses die mögliche Reichweite der Echodetektion.By means of the detection system 1 a vehicle environment is physically scanned with a predetermined resolution. The predefined resolution defines a scanning accuracy per echo and the possible range of the echo detection by means of a signal-to-noise ratio.

Bevor eine Schwellwertbildung, insbesondere eine Analyse eines jeweiligen Empfangssignals E, d. h eines Echos, erfolgt, wird eine digitale Summation der Empfangssignale E durchgeführt. Mittels der Summation von erfassten benachbarten Punkten, beispielsweise Bildpunkten, kann das Signal-zu-Rausch-Verhältnis und damit die Reichweite der Echodetektion erhöht werden, wenn ein erfasstes Objekt mehr als einen Punkt abdeckt, wobei sich durch die Summation der Empfangssignale E eine Auflösung verringert.Before a threshold value formation, in particular an analysis of a respective received signal e , d. h of an echo, there is a digital summation of the received signals e carried out. The signal-to-noise ratio and thus the range of the Echo detection can be increased if a detected object covers more than one point, whereby the sum of the received signals e a resolution decreased.

Wird nun die Summation in Schrittweiten der physischen Abtastgenauigkeit verschoben, wird der Analyse der Empfangssignale E ein gleitendes Abtastfenster zugrunde gelegt, so dass eine grundlegende Abtastgenauigkeit beibehalten werden kann, auch wenn sich die Abtastgenauigkeit bei einer Breitenanalyse von Objekten verliert.If the summation is now shifted in increments of the physical scanning accuracy, the analysis of the received signals becomes e based on a sliding scan window so that a basic scanning accuracy can be maintained even if the scanning accuracy is lost in a width analysis of objects.

Ein solches Verfahren kann mittels der Summation verschiedener Anzahlen von in den Empfangssignalen E enthaltenen Punkten, auch als Pixel bezeichnet, und Raumdimensionen mehrstufig ausgeführt werden.Such a method can be done by summing different numbers of in the received signals e contained points, also referred to as pixels, and spatial dimensions are carried out in several stages.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Erfassungssystem acquisition system
Ee: Empfangssignalreceive signal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 2041667 B1 [0002]

Claims

Method for echo generation in an actively measuring detection system (1) of a vehicle for detecting a vehicle environment, characterized in that a summation of received signals (E) takes place before an analysis of the received signals (E) is carried out, the summation depending on a step size of a physical scanning accuracy is shifted such that the analysis is based on a sliding sampling window.