EP3586162A1 - Verfahren und vorrichtung zum bereitstellen von ultraschallsignalinformationen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum bereitstellen von ultraschallsignalinformationen

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Publication number
EP3586162A1
EP3586162A1 EP18706725.1A EP18706725A EP3586162A1 EP 3586162 A1 EP3586162 A1 EP 3586162A1 EP 18706725 A EP18706725 A EP 18706725A EP 3586162 A1 EP3586162 A1 EP 3586162A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
echo
echo signal
echo signals
significance
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18706725.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Pampus
Michael Schumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3586162A1 publication Critical patent/EP3586162A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06Systems determining the position data of a target
    • G01S15/08Systems for measuring distance only
    • G01S15/10Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • G01S15/102Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves using transmission of pulses having some particular characteristics
    • G01S15/108Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves using transmission of pulses having some particular characteristics using more than one pulse per sonar period
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06Systems determining the position data of a target
    • G01S15/08Systems for measuring distance only
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/539Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for providing ultrasound signal information.
  • Ultrasonic sensors involved in a measurement to determine the position of an object by measured transit time differences of object echoes, which are detected by the ultrasonic sensors involved in the measurement.
  • Ultrasonic sensors in particular, the case referred to as the second gains in importance.
  • Ultrasound signal information comprises receiving a plurality of echo signals, determining a relationship of individual echo signals from the plurality of echo signals based on a transit time and / or a significance of the echo signals, grouping the echo signals for which a togetherness was determined in an echo signal group, and a Providing a characteristic characteristic of the echo signal group.
  • Ultrasound signal information includes an ultrasound receiver configured to receive a plurality of echo signals, and an ultrasound receiver
  • An echo signal is a time-limited signal section, which is associated with a previously transmitted ultrasonic signal.
  • the echo signal is a signal received from an ultrasound receiver and emitted by an ultrasound transmitter.
  • the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver are either separate
  • Components which are arranged in particular at different positions, or are in a single component, such as a
  • Ultrasonic sensor summarized. This is how the ultrasound signal gets For example, emitted by a first ultrasonic sensor and a second ultrasonic sensor, the associated echo signal is received.
  • the term is a time between a sending of the
  • Significance is a value that describes a similarity between an echo signal and the associated ultrasound signal.
  • the significance is in particular a value which is determined by means of an optimum filter or matching filter.
  • the significance describes a signal similarity of the echo signal to the ultrasound signal or a signal similarity of the echo signal to an expected echo signal.
  • the characteristic property can be any
  • Echosignale a first criterion for the association of two temporally successive echo signals when a time difference between the maturities of the two temporally successive echo signals is less than a certain time value. In other words, this means that two individual echo signals are evaluated as belonging together if they are received within a predetermined time interval. In this way, the identity of individual echo signals can be determined in a simple manner. It can be reliably determined in particular by this first criterion, whether several echo signals were reflected at a common object. Togetherness is an indicator of whether individual echo signals have been reflected on a common object.
  • the determined time value is a variable value, which in particular depends on a significance of the first received echo signal of the two temporally successive echo signals is selected.
  • the time value is preferably chosen to be large if the significance of the first received
  • Echo signal is large. Accordingly, it is advantageous if the determined time value is reduced if the significance of the first received
  • the time value is set to a first value if the significance is above a predetermined threshold and is set to a second value if the significance is below a predetermined threshold, the first value being greater than the second value.
  • the specific time value is a time interval.
  • Echo signals has been determined. In this way, a temporal extent of an echo signal group is limited. The temporal extent of the
  • Echo signal group is a time between receiving a first
  • Echo signal of the echo signal group and a last signal of
  • a second criterion for the correspondence of two temporally successive echo signals is when a significance of the echo signal first received is greater than or equal to a significance of the later received echo signal. It can be assumed that a significance decreases with the duration of an echo signal.
  • Echo signal received with a high transit time this has a lower
  • a historical evaluation of the received plurality of echo signals For example, a historical evaluation of the received plurality of echo signals. From a transit time of a single echo signal in past transmission and reception cycles, for example, an expected transit time of the individual echo signal can be determined in a current transmission and reception cycle. A runtime change of the individual
  • Echo signal will correspond to the transit time change of all echo signals from the associated echo signal group. From a first transmission cycle it is thus determined to which echo signal group a plurality of echo signals received in a second transmission cycle are associated. Thus, in the second transmission cycle, only the remaining ones of the plurality of echo signals are one
  • Assign group which does not already belong to the detected in the first transmission cycle echo signal group. It can thus be achieved a particularly accurate grouping of the echo signals to echo signal groups. Furthermore, it is advantageous if, based on the characteristic characteristic of the echo signal group, a classification of an object takes place at which the echo signals were reflected.
  • the characteristic property is in particular a group property, which is composed of properties of the echo signal associated with the echo signal group.
  • Advantageous characteristic properties are a temporal sequence of the individual
  • Echo signals of the echo signal group and a course of a significance of the echo signals on the plurality of echo signals of the echo signal group.
  • a property of the object can be deduced.
  • Echosignalen is, where the significance of the first received
  • Echo signal in particular depending on a number of in the Echosignalen grouped echo signals is adjusted. So will the
  • the characteristic property is significant, it can simply be used as a residence probability in further processing.
  • the characteristic property is further specified, whereby a particularly accurate evaluation can be carried out. It is also advantageous if the method further comprises emitting a plurality of ultrasound signals, and the significance of an echo signal is determined from a comparison of a transmitted ultrasound signal with the echo signal. This is done in particular by means of a
  • Figure 2 shows an apparatus for providing
  • Figure 3 is an illustration of an echo grouping according to the first
  • Embodiment of the invention when receiving an exemplary first plurality of echo signals when receiving an exemplary first plurality of echo signals
  • Figure 4 is a representation of the echo grouping according to the first
  • Figure 5 is a graphic representation of a historical evaluation
  • FIG. 1 shows a flowchart of a method for providing ultrasound signal information according to a first embodiment of the invention. The method is provided by a device 1 for providing
  • the device 1 comprises an electronics 2 which is adapted to carry out the method for providing ultrasound signal information.
  • the device 1 comprises a first ultrasonic sensor 3 and a second ultrasonic sensor 4.
  • the first and the second ultrasonic sensor 3, 4 comprise an ultrasonic receiver and an ultrasonic transmitter.
  • the ultrasound transmitter is created by exciting a diaphragm of the respective ultrasound sensor 3, 4 in a transmission phase to a vibration.
  • the ultrasound receiver is created in that the membrane of the respective ultrasound sensor 3, 4 receives vibrations from an environment of the ultrasound sensor in a reception phase, and converts these into an electrical signal.
  • the electrical signal is transmitted to the electronics 2.
  • the second ultrasonic sensor 4 is identical in construction to the first ultrasonic sensor 3.
  • a first method step S100 is executed.
  • the ultrasonic signal 5 is emitted in the transmission phase of the first ultrasonic sensor 3.
  • the ultrasonic signal can be any suitable ultrasonic signal.
  • Ultrasound signal has a constant frequency or has a chirp shape. It is also possible for data to be modulated onto the ultrasound signal.
  • the ultrasonic signal 5 propagates in different directions as soon as it has been emitted by the first ultrasonic sensor 3. If the ultrasound signal 5, which propagates as sound waves in the vicinity of the first ultrasound sensor 3, strikes an object 6, this is reflected by the object 6 and thereby also reflected back in the direction of the first ultrasound sensor 3. However, since the ultrasonic signal 5 in different
  • echo signals 10 have a different origin point on the object 6, these individual echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15 will not arrive at the same time on the first ultrasonic sensor 3. These will also differ in their signal shape and signal amplitude.
  • a second step S101 is executed.
  • the plurality of echo signals 10 are received. This is done by the second ultrasound sensor 4 when it is in the transmission phase.
  • the second ultrasonic sensor 4 is thus the ultrasonic receiver.
  • the echo signals 10 stimulate the membrane of the second ultrasonic sensor 4, which the
  • Echo signals 10 converts into electrical signals.
  • the further processing of the echo signals 10 is carried out by a processing of the associated electrical signals by the electronics 2.
  • the signal characteristics of the echo signals 10 and the associated electrical signals are identical, the
  • both the first ultrasonic sensor 3 and the second ultrasonic sensor 4 comprise an ultrasonic receiver and an ultrasonic transmitter, the transmission of the ultrasonic signal 5 and the reception of the plurality of
  • Echo signals 10 performed by each of the two ultrasonic sensors 4.
  • the ultrasound sensors 3, 4 can receive echo signals from self-emitted ultrasound signals and / or receive echo signals from ultrasound signals which were emitted by the respective other ultrasound sensor 3, 4.
  • a third step S102 is executed. This is carried out by a signal processing in the electronics 2. In the third step S102, a determination of a togetherness of individual takes place
  • the transit time 30 of each of the individual echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15 is determined.
  • the transit time is determined by calculating a difference between a time of transmission of the ultrasound signal 5 and a reception of the respective echo signal 1 1, 12, 13, 14, 15. This temporal
  • each of the echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15 passes through an optimum filter, also called a matched filter, which is placed on the waveform of the ultrasonic signal 5.
  • An amplitude at the output of the optimum filter is regarded as the significance of the respective echo signal 1 1, 12, 13, 14, 15, which is the
  • Optimal filter has just gone through.
  • at least one amplitude of the respective echo signal 1 1, 12, 13, 14, 15 as well as its similarity in its signal form with respect to the emitted ultrasonic signal 5 flow into the significance.
  • the transit time 30 and the significance of each of the individual echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15 of the plurality of echo signals 10 are considered in order to conclude that individual echo signals from the plurality of echo signals 10 belong together. This is done based on given rules.
  • the association of individual echo signals is determined based on a first and a second criterion.
  • the association is determined only on one of the two criteria. This is done according to the
  • the described first embodiment of the invention being dispensed with a test of the other criterion.
  • it is the first criterion in determining the identity of individual echo signals, which is based on a
  • the transit time difference 31 is a difference between the respective transit time 30 of the two temporally successive echo signals. It is checked whether the transit time difference 31 is less than the predetermined time value 32 by checking whether the transit time difference 31 is below a predetermined threshold value which describes the determined time value 32.
  • both criteria must be met. In alternative embodiments, it is sufficient if one of the criteria is met to determine a togetherness.
  • the grouping is performed in a fourth step S103 of the method, which is executed after the third step S102. In this case, at least one echo signal group 20, 21 is applied and this echo signal group are the echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15 added, which were identified as belonging together. If different relationships for different echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15 are determined, then several
  • a fifth step S104 is executed.
  • the characteristic property is the significance and the running time of the respective first in time
  • the significance of the echo signal first received is adjusted in dependence on a number of the echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15 grouped in the echo signal group 20, 21. This occurs, for example, in that a significance value of the further echo signals of the echo signal group corresponds to the significance of the first
  • Echo signal of the echo signal group 20, 21 is added.
  • FIGS. 3 and 4 show exemplary sequences of echo signals 10
  • a timeline which represents the transit time 30 of the echo signals 10 is shown in each case in a topmost line.
  • the transit time results from a beginning of the time beam and a point at which the respective echo signal 1 1, 12, 13, 14, 15 of the plurality of echo signals 10 is shown.
  • the beginning of the time beam is thus the time at which the ultrasonic signal 5 was emitted.
  • a reception of one of the echo signals 10 is represented by a circle on the timeline.
  • the position of the circle is thus the respective term 30 of the associated echo signal 1 1 to 15 again.
  • a size of the circle indicates the significance of the respective echo signal 1 1, 12, 13, 14, 15 again.
  • FIG. It can be seen from the timeline in the top line of FIG. 3 that five echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15 have been received.
  • a first echo signal 1 1, a second echo signal 12, a third echo signal 13, a fourth echo signal 14 and a fifth echo signal 15 were received.
  • the first to fifth echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15 form the plurality of echo signals 10.
  • the top line in FIG. 3 thus describes the signal properties of the plurality of echo signals 10 which were received in the second step S101.
  • FIG. 3 shows in the second line from above the determination of the association of the individual echo signals 11, 12, 13, 14, 15 according to the first and the second criterion.
  • a transit time difference 31 between the durations 30 of two temporally successive echo signals 10 is less than a certain time value 32.
  • the first echo signal 1 1 and the second echo signal 12 are considered. It is checked whether the runtime difference 31, resulting from the durations 30 of these two
  • Echo signals is less than the determined time value 32.
  • the determined time value 32 is shown in FIG. 3 as a rectangle, which extends according to an expansion corresponding to the time value 32 along the one shown in FIG. 3
  • Timeline extends.
  • the transit time difference 31 between the first echo signal 11 and the second echo signal 12 is less than the specific time value 32. This is evident from the fact that the second echo signal is within the rectangle associated with the first echo signal 11.
  • the first criterion is thus fulfilled.
  • the second criterion is checked. That is, it is checked whether the significance of the first received echo signal, ie the first
  • Echo signal 1 greater than or equal to the significance of the later received echo signal, ie the second echo signal 12 is.
  • the first echo signal 31 is shown as a larger circle than the second echo signal 12.
  • the significance of the first echo signal is greater than the significance of the later received second echo signal 12.
  • the second criterion is met. Therefore, the first echo signal is considered to be associated with the second
  • Echo signal 12 detected.
  • the first echo signal 11 and the second echo signal 12 are grouped in a first echo signal group 20.
  • the second echo signal 12 and the third echo signal 13 are considered. Since the transit time difference between the transit times of the second echo signal 12 and the third echo signal 13 is also less than the determined time value 32, the first criterion is met again. The significances of the second echo signal and the third echo signal are identical. Thus, the second criterion is met. The third echo signal 13 is thus added to the first echo signal group 20. In the same way, the third echo signal 13 and the fourth echo signal 14 are considered, which leads to the same result. Thus, the fourth echo signal 14 is also added to the first echo group 20.
  • Echo signal 15 applied. It follows that the transit time difference 31 between the transit times 30 of the fourth echo signal 14 and the fifth
  • Echo signal 15 is greater than the determined time value 32.
  • the fifth echo signal 15 is therefore not added to the first echo signal group 20, since the first
  • the echo signal groups 20, 21 are shown in a third line in FIG.
  • the significance and the transit time of the respectively temporally first echo signal of an echo signal group 20 is provided as a characteristic property.
  • the first echo signal group 20 is thus represented by the transit time and the significance of the first echo signal 11.
  • the second echo signal group 21 is characterized by the transit time and the significance of the fifth
  • Figure 4 shows another example of a sequence of received
  • Echo signals 1 1 to 15 are received in the same time sequence and at the same time intervals, as shown in Figure 3. However, the significance of the fourth Echo signal 14 greater than the significances of the other echo signals, that is, the echo signals of the first to third echo signal 1 1 to 13 and the fifth
  • Echo signal 15 As a result, in checking whether the second criterion is satisfied when considering the third echo signal 13 and the fourth echo signal 14, the second criterion is considered not to have been satisfied. This is because the significance of the fourth echo signal 14 is greater than the significance of the third echo signal 13. The fourth echo signal 14 is therefore not assigned to the first echo signal group 20. Instead, the second echo signal group 21 is already applied at this time and the fourth echo signal is added to the second echo signal group 21. If the fourth echo signal 14 and the fifth echo signal 15 are considered, a membership in the first criterion fails. So it will be another echo signal group, here a third echo signal group, here a third
  • an echo signal group 20, 21, 22, which comprises only a single echo signal does not necessarily have to be regarded as an echo signal group, but can also be further processed as a single echo signal.
  • the second echo signal group 21, which results from the situation shown in FIG. 3, or the third echo signal group, which results from the situation shown in FIG. 4 can also be regarded as a single echo signal. That means in the one shown in FIG.
  • Echo signal group 20 are represented, and the fifth echo signal 15 is not grouped, but further processed as a single signal.
  • Echo signals may have a certain significance course.
  • Significance course can be closed to the object 6, at which the echo signal group 20, 21, 22 associated individual echo signals were reflected.
  • an echo signal group 20, 21, 22 occurs due to the presence of a bush if a plurality of echo signals of low significance follows each other. Indicates one
  • Echo signal group 20, 21, 22 only a few individual signals, but which have a high significance, so there is, for example, a flat surface, such as a wall before.
  • a second embodiment of the invention substantially corresponds to the first embodiment of the invention.
  • the determined time value is always reduced after a relationship between two temporally successive echo signals has been determined. This reduction of the specific time value 32 takes place in each case for successive echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15 within an echo signal group 20, 21, 22. In other words, this means that the first criterion is gradually increased, that is more difficult to fulfill , The more echo signals of an echo signal group 20, 21, 22 are already associated.
  • the determined time value 32 is a variable value which is selected as a function of a significance of the first received echo signal of two temporally successive echo signals.
  • the determined time value 32 is determined, for example, by determining a significance of an echo signal 11, 12, 13, 14, 15 and, for example, by means of a plurality of threshold values, determining an associated specific time value 32.
  • the greater the significance of the previously received echo signal the easier it will be to fulfill the first criterion for a subsequent echo signal.
  • a third criterion is introduced in addition to the first and second criteria or alternatively to the first or second criterion.
  • Ultrasonic sensor 3 thus at least seven measurements, which are shown in Figure 6 by a first to seventh timeline 40 to 46.
  • Ultrasonic sensor 3, 4 enters an additional object in the vicinity of the first and second ultrasonic sensor 3, 4. There are therefore additional echo signals, namely the sixth to eighth echo signal 16, 17, 18, received.
  • the sixth to eighth echo signals 16, 17, 18 have a lower transit time 31 than the first echo signal 1 1. Since it can be assumed that the object 6, which has reflected the first echo signal 1 1, constantly moves in the vicinity of the first ultrasonic sensor 3, and thus can be assumed that the duration 31 of the first echo signal 1 1 is continuous changed or remains constant, it can also be concluded that the suddenly occurring echo signals, so the sixth to eighth echo signal 16, 17, 18, not the first echo signal 1 1 are associated. In the example shown in FIG. 6, in particular in the fifth measurement 44, the first echo signal is thus not grouped with the sixth to eighth echo signals 16, 17, 18.
  • the first echo signal 1 1 shown in FIG. 6 can also be an echo signal group, which is represented by the value of the first echo signal 11.
  • Trilateration created by multi-echo processing There is a
  • the echo signals 12, 12, 13, 14, 15 of a sensor are combined in echo signal groups 20, 21, 22, wherein the echo signals 12, 12, 13, 14, 15 of a
  • Echo signal group 20, 21, 22 are assigned as possible to a single object 6.
  • the echo signal groups 20, 21, 22 are reduced in a following step to the first echo signal and the number of grouped echo signals and their echo properties (for example significance, transit time differences) as additional
  • the time segment describes the transit time difference of 32 consecutive echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15.
  • Echo signal group 20, 21, 22 assigned but only insofar as the
  • Each grouped echo signal 1 1, 12, 13, 14, 15 triggers another one
  • Period of time whereby the search window for the echo signal group 20, 21, 22 is extended accordingly.
  • the time segments are preferably chosen the same.
  • a shortening of the time periods with increasing number of sections or a variation of the time sections in Dependence of the significances of the echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15 is possible (echo signals of greater significance span a larger window than an echo of smaller significance).
  • Delay differences of echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15 of an object 6 can not be arbitrarily large, the search window to a maximum
  • Group time is limited, whereby the maximum group time can be dependent on distance.
  • Typical values for the maximum group time are in the range 3 to 6ms.
  • the echo significance can be a measure of the signal strength. In the simplest case, the significance is proportional to the echo amplitude of the
  • Echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15, with coded signals, the echo significance can also be coupled in addition to the phase information.
  • a significance of a subsequent echo signal is equal to a significance of the first echo signal, and at the same time the significance is above a predetermined threshold value, ie is very high, then the grouping is to be stopped.
  • a significance of the first echo signal of an echo signal group 20, 21, 22 after the grouping is changed as a function of the number of grouped echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15.
  • a further advantageous embodiment is given when the
  • Grouping is combined by a combination with a historical consideration of the echo sequence, specifically by the fact that echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15 are not grouped when they belong to a sequence of echo signals 1 1, 12, 13, 14, 15 fit, so with high probability come from a second object.
  • a vehicle in reflection often consists of a prominent first-reflex with far fewer significant follow-up reflexes.
  • a bush provides scattering and largely similarly significant

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen, umfassend ein Empfangen einer Vielzahl von Echosignalen (10), ein Ermitteln einer Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale (11, 12, 13, 14, 15) aus der Vielzahl von Echosignalen (10) basierend auf einer Laufzeit (30) und/oder einer Signifikanz der Echosignale (11, 12, 13, 14, 15), ein Gruppieren der Echosignale (11, 12, 13, 14, 15), für die eine Zusammengehörigkeit ermittelt wurde, in einer Echosignalgruppe (20, 21, 22), und ein Bereitstellen einer für die Echosignalgruppe (20, 21, 22) charakteristischen Eigenschaft. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine dem Verfahren zugehörige Vorrichtung.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren und Vorrichtung zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen.
Bei sogenannten trilaterierenden Ultraschallsystemen sind mehrere
Ultraschallsensoren an einer Messung beteiligt, um die Position eines Objektes durch gemessene Laufzeitdifferenzen von Objektechos zu ermitteln, welche durch die an der Messung beteiligten Ultraschallsensoren erfasst werden.
Wird von einem Objekt nur ein Echo gemessen und ist im Erfassungsbereich der Ultraschallsensoren nur ein Objekt vorhanden, dann ist die Zuordnung, welche
Echos miteinander zu kombinieren sind, eindeutig. Empfangen die
Ultraschallsensoren mehr als nur ein Echo, so entstehen Mehrdeutigkeiten. Eine eindeutige Echozuordnung für eine bei einer Trilateration notwendige
Schnittpunktgenerierung ist nicht mehr gegeben. Für diesen Fall ergeben sich Objektpositionen zu allen theoretisch möglichen Echopaarungen, also auch zu solchen, die nicht real sind und als False Positivs bezeichnet werden.
Mehrere Echos treten genau dann auf, wenn sich entweder mehrere Objekte im Erfassungsbereich der Ultraschallsensoren befinden oder wenn mehrere Echos von einem Objekt gemessen werden. Durch die erhöhte Sensitivität von
Ultraschallsensoren gewinnt insbesondere der als zweites genannte Fall an Bedeutung.
Bislang wurden Fehler dadurch minimiert, dass nur ein zuerst empfangenes Echo bei einer für eine Trilateration notwendige Paarung verwendet wurde. Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bereitstellen von
Ultraschallsignalinformationen umfasst ein Empfangen einer Vielzahl von Echosignalen, ein Ermitteln einer Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale aus der Vielzahl von Echosignalen basierend auf einer Laufzeit und/oder einer Signifikanz der Echosignale, ein Gruppieren der Echosignale, für die eine Zusammengehörigkeit ermittelt wurde, in einer Echosignalgruppe, und ein Bereitstellen einer für die Echosignalgruppe charakteristischen Eigenschaft.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bereitstellen von
Ultraschallsignalinformationen umfasst einen Ultraschallempfänger, welcher dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von Echosignalen zu empfangen, und eine
Elektronik, welche dazu eingerichtet ist, eine Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale aus der Vielzahl von Echosignalen basierend auf einer Laufzeit und/oder einer Signifikanz der einzelnen Echosignale zu ermitteln, die
Echosignale, für welche eine Zusammengehörigkeit ermittelt wurde, in einer Echosignalgruppe zu gruppieren und eine für die Echosignalgruppe
charakteristische Eigenschaft bereitzustellen.
Durch eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren wird ein Auftreten von False Positives bei einer Trilateration durch Multiechoverarbeitung verringert. Eine weitere Verarbeitung empfangener Echosignale wird zudem vereinfacht. Die empfangenen Echosignale müssen nicht mehr einzeln verarbeitet werden sondern die Echosignalgruppen, insbesondere deren charakteristische
Eigenschaften, können weiterverarbeitet werden. Der Aufwand für eine folgende Signalverarbeitung wird erheblich verringert.
Ein Echosignal ist dabei ein zeitlich begrenzter Signalabschnitt, welcher einem zuvor ausgesandten Ultraschallsignal zugehörig ist. Insbesondere ist das Echosignal ein Signal, welches von einem Ultraschallempfänger empfangen wurde und von einem Ultraschallsender ausgesandt wurde. Der
Ultraschallsender und der Ultraschallempfänger sind entweder separate
Bauelemente, welche insbesondere an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind, oder sind in einem einzelnen Bauelement, beispielsweise einem
Ultraschallsensor, zusammengefasst. So wird das Ultraschallsignal beispielsweise von einem ersten Ultraschallsensor ausgesandt und von einem zweiten Ultraschallsensor wird das zugehörige Echosignal empfangen.
Die Laufzeit ist eine Zeit, welche zwischen einem Aussenden des
Ultraschallsignals und einem Empfangen des Echosignals vergeht. Die
Signifikanz ist ein Wert, welcher eine Ähnlichkeit zwischen einem Echosignal und dem zugehörigen Ultraschallsignal beschreibt. Die Signifikanz ist insbesondere ein Wert, welcher mittels eines Optimalfilters oder Matchingfilters ermittelt wird. Die Signifikanz beschreibt insbesondere eine Signalähnlichkeit des Echosignals zu dem Ultraschallsignal oder eine Signalähnlichkeit des Echosignals zu einem erwarteten Echosignal.
Die für die Echosignalgruppe bereitgestellte charakteristische Eigenschaft ist eine Eigenschaft, durch welche die der Echosignalgruppe zugehörigen
Echosignale beschrieben werden. Die charakteristische Eigenschaft kann jede
Eigenschaft sein, die basierend auf den Eigenschaften der der Signalgruppe zugehörigen Echosignale ermittelt wird. Dies kann auch eine Eigenschaft eines einzelnen repräsentativen Echosignals aus der Echosignalgruppe sein. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Bevorzugt ist es bei dem Ermitteln der Zusammengehörigkeit einzelner
Echosignale ein erstes Kriterium für die Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinander folgenden Echosignale, wenn eine Laufzeitdifferenz zwischen den Laufzeiten der beiden zeitlich aufeinander folgenden Echosignale geringer als ein bestimmter Zeitwert ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass zwei einzelne Echosignale als zusammengehörig bewertet werden, wenn diese innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls empfangen werden. Auf diese Weise kann die Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale auf einfache Weise ermittelt werden. Dabei kann insbesondere durch dieses erste Kriterium zuverlässig bestimmt werden, ob mehrere Echosignale an einem gemeinsamen Objekt reflektiert wurden. Die Zusammengehörigkeit ist ein Indikator dafür, ob einzelne Echosignale an einem gemeinsamen Objekt reflektiert wurden.
Bevorzugt ist der bestimmte Zeitwert ein variabler Wert, welcher insbesondere abhängig von einer Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals der beiden zeitlich aufeinander folgenden Echosignale gewählt wird. So wird der Zeitwert bevorzugt groß gewählt, wenn die Signifikanz des zuerst empfangenen
Echosignals groß ist. Entsprechend ist es vorteilhaft, wenn der bestimmte Zeitwert verringert wird, wenn die Signifikanz des zuerst empfangenen
Echosignals gering ist. So wird der Zeitwert beispielsweise auf einen ersten Wert gesetzt, wenn die Signifikanz über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt und wird auf einen zweiten Wert gesetzt, wenn die Signifikanz unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt, wobei der erste Wert größer als der zweite Wert ist. Der bestimmte Zeitwert ist dabei ein Zeitintervall. Durch eine solche Abhängigkeit zwischen Laufzeit und Signifikanz als Kriterium zum Ermitteln der
Zusammengehörigkeit kann insbesondere eine Zugehörigkeit zu einem bestimmten Objekt ermittelt werden, welches über kontinuierliche
Reflektionseigenschaften verfügt, sich jedoch auch über einen bestimmten Raum hinweg erstreckt.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der bestimmte Zeitwert verringert wird, nachdem eine Zusammengehörigkeit der beiden zeitlich aufeinander folgenden
Echosignale ermittelt worden ist. Auf diese Weise wird eine zeitliche Ausdehnung einer Echosignalgruppe begrenzt. Die zeitliche Ausdehnung der
Echosignalgruppe ist dabei eine Zeit zwischen einem Empfangen eines ersten
Echosignals der Echosignalgruppe und einem letzten Signal der
Echosignalgruppe.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn bei dem Ermitteln der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale ein zweites Kriterium für die Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinander folgender Echosignale ist, wenn eine Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals größer oder gleich einer Signifikanz des später empfangenen Echosignals ist. Es kann davon ausgegangen werden, dass eine Signifikanz mit der Laufzeit eines Echosignals abnimmt. Wird somit ein
Echosignal mit einer hohen Laufzeit empfangen, so weist dieses eine geringere
Signifikanz auf als ein Echosignal mit einer geringeren Laufzeit. Wird im zeitlichen Verlauf des Empfangens der Vielzahl von Echosignalen ein Anstieg einer Signifikanz erkannt, so kann davon ausgegangen werden, dass zumindest zwei Objekte für eine Reflektion der Echosignale verantwortlich sind. Es wird somit eine besonders genaue Unterscheidung von Objekten aus der Information der Vielzahl von Echosignalen ermöglicht. Auch ist es vorteilhaft, wenn bei dem Ermitteln der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale ein Kriterium gegen die Zusammengehörigkeit zweier aufeinander folgender Echosignale ist, wenn das später empfangene Echosignal einer anderen Echosignalgruppe zugeordnet werden kann. So kann
beispielsweise eine historische Auswertung der empfangenen Vielzahl von Echosignalen erfolgen. Aus einer Laufzeit eines einzelnen Echosignals in vergangenen Sende- und Empfangszyklen kann beispielsweise eine zu erwartende Laufzeit des einzelnen Echosignals in einem aktuellen Sende- und Empfangszyklus ermittelt werden. Eine Laufzeitänderung des einzelnen
Echosignals wird der Laufzeitänderung aller Echosignale aus der zugehörigen Echosignalgruppe entsprechen. Aus einem ersten Sendezyklus wird somit ermittelt, zu welcher Echosignalgruppe eine in einem zweiten Sendezyklus empfangene Vielzahl von Echosignalen zugehörig ist. Es sind somit in dem zweiten Sendezyklus nur die übrigen der Vielzahl von Echosignalen einer
Gruppe zuzuordnen, welche nicht bereits der in dem ersten Sendezyklus erkannten Echosignalgruppe zugehören. Es kann somit eine besonders genaue Gruppierung der Echosignale zu Echosignalgruppen erreicht werden. Ferner ist es vorteilhaft, wenn basierend auf der für die Echosignalgruppe charakteristischen Eigenschaft eine Klassifizierung eines Objekts erfolgt, an welcher die Echosignale reflektiert wurden. Die charakteristische Eigenschaft ist dabei insbesondere eine Gruppeneigenschaft, welche sich aus Eigenschaften der der Echosignalgruppe zugehörigen Echosignale zusammensetzt. Vorteilhafte charakteristische Eigenschaften sind dabei eine zeitliche Abfolge der einzelnen
Echosignale der Echosignalgruppe, und ein Verlauf einer Signifikanz der Echosignale über die Vielzahl von Echosignalen der Echosignalgruppe. So kann insbesondere auf eine Eigenschaft des Objektes geschlossen werden.
Beispielsweise kann erkannt werden, ob ein ebenflächiges Hindernis vorliegt, wie beispielsweise ein Fahrzeug, oder ob strukturiertes Hindernis, wie zum Beispiel ein Busch, vorliegt.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die für die Echosignalgruppe charakteristische Eigenschaft eine Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals der
Echosignalgruppe ist, wobei die Signifikanz des zuerst empfangenen
Echosignals insbesondere in Abhängigkeit von einer Anzahl der in der Echosignalgruppe gruppierten Echosignale angepasst wird. So wird die
Signifikanz beispielsweise mit steigender Anzahl der Echosignale um einen vorgegebenen Wert erhöht. Damit, dass die charakteristische Eigenschaft eine Signifikanz ist, kann diese einfach als eine Aufenthaltswahrscheinlichkeit bei einer weiteren Verarbeitung genutzt werden. Dabei wird die charakteristische Eigenschaft weiter präzisiert, wodurch eine besonders genaue Auswertung erfolgen kann. Auch ist es vorteilhaft, wenn das Verfahren ferner ein Aussenden einer Vielzahl von Ultraschallsignalen umfasst, und die Signifikanz eines Echosignals aus einem Vergleich eines ausgesendeten Ultraschallsignals mit dem Echosignal ermittelt wird. Dies erfolgt insbesondere mittels eines
Optimalfilters. Auf diese Weise kann die Signifikanz der einzelnen Echosignale besonders genau bestimmt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
Figur 1 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens
gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 2 eine Vorrichtung zum Bereitstellen von
Ultraschallsignalinformationen gemäß der ersten
Ausführungsform der Erfindung,
Figur 3 eine Darstellung einer Echogruppierung gemäß der ersten
Ausführungsform der Erfindung bei einem Empfang einer beispielhaften ersten Vielzahl von Echosignalen,
Figur 4 eine Darstellung der Echogruppierung gemäß der ersten
Ausführungsform der Erfindung bei Empfang einer
beispielhaften zweiten Vielzahl von Echosignalen, und
Figur 5 eine grafische Darstellung einer historischen Auswertung
empfangener Echosignale. Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren wird von einer Vorrichtung 1 zum Bereitstellen von
Ultraschallsignalinformationen ausgeführt. Eine solche Vorrichtung ist in Figur 2 dargestellt.
Die Vorrichtung 1 umfasst eine Elektronik 2, welche dazu eingerichtet ist, das Verfahren zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen auszuführen.
Ferner umfasst die Vorrichtung 1 einen ersten Ultraschallsensor 3 und einen zweiten Ultraschallsensor 4. Der erste und der zweite Ultraschallsensor 3, 4 umfassen einen Ultraschallempfänger und einen Ultraschallsender. Dabei wird der Ultraschallsender dadurch geschaffen, dass eine Membran des jeweiligen Ultraschallsensors 3, 4 in einer Sendephase zu einer Schwingung angeregt wird.
Der Ultraschallempfänger wird dadurch geschaffen, dass die Membran des jeweiligen Ultraschallsensors 3, 4 in einer Empfangsphase Schwingungen aus einem Umfeld des Ultraschallsensors aufnimmt, und diese in ein elektrisches Signal umsetzt. Das elektrische Signal wird an die Elektronik 2 übertragen. Der zweite Ultraschallsensor 4 ist baugleich dem ersten Ultraschallsensor 3.
Im Folgenden wird zunächst nur der erste Ultraschallsensor 3 betrachtet. Eine Funktionsweise des zweiten Ultraschallsensors 4 entspricht der des ersten Ultraschallsensors 3.
Wird das Verfahren zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen gestartet, so wird ein erster Verfahrensschritt S100 ausgeführt.
In dem ersten Verfahrensschritt S100 erfolgt ein Aussenden eines
Ultraschallsignals 5. Das Ultraschallsignal 5 wird in der Sendephase von dem ersten Ultraschallsensor 3 ausgesandt. Das Ultraschallsignal kann
unterschiedliche Signalformen aufweisen. Insbesondere weist das
Ultraschallsignal eine konstante Frequenz auf oder weist eine Chirp-Form auf. Auch ist es möglich, dass dem Ultraschallsignal Daten aufmoduliert sind. Das Ultraschallsignal 5 breitet sich in unterschiedliche Richtungen aus, sobald dieses durch den ersten Ultraschallsensor 3 ausgesandt wurde. Trifft das Ultraschallsignal 5, welches sich als Schallwellen in der Umgebung des ersten Ultraschallsensors 3 ausbreitet, auf ein Objekt 6, so wird dieses von dem Objekt 6 reflektiert und dabei auch in Richtung des ersten Ultraschallsensors 3 zurückgeworfen. Da sich das Ultraschallsignal 5 jedoch in unterschiedliche
Richtungen ausgebreitet hat, wird nicht nur ein einziges Signal zu dem ersten Ultraschallsensor 3 zurückgeworfen, sondern es wird eine Vielzahl von
Echosignalen 10 in Richtung des ersten Ultraschallsensors 3 zurückgeworfen, wobei jedes der Echosignale 10 an einem anderen Punkt des Objekts 10 reflektiert wurde. Da die einzelnen Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 aus der
Vielzahl von Echosignalen 10 einen unterschiedlichen Ursprungspunkt an dem Objekt 6 aufweisen, werden diese einzelnen Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 nicht zeitgleich an dem ersten Ultraschallsensor 3 eintreffen. Auch werden diese sich in ihrer Signalform und ihrer Signalamplitude unterscheiden.
Nach dem Aussenden des Ultraschallsignals 5 in dem ersten Schritt S100 wird ein zweiter Schritt S101 ausgeführt. In dem zweiten Schritt S101 erfolgt ein Empfangen der Vielzahl von Echosignalen 10. Dies erfolgt durch den zweiten Ultraschallsensor 4, wenn dieser sich in der Sendephase befindet. Der zweite Ultraschallsensor 4 ist somit der Ultraschallempfänger. Die Echosignale 10 regen dabei die Membran des zweiten Ultraschallsensors 4 an, welcher die
Echosignale 10 in elektrische Signale umsetzt. Die weitere Verarbeitung der Echosignale 10 erfolgt durch eine Verarbeitung der zugehörigen elektrischen Signale durch die Elektronik 2. Da die Signaleigenschaften der Echosignale 10 und der zugehörigen elektrischen Signale jedoch identisch sind, wird der
Einfachheit halber weiterhin auf die Echosignale 10 Bezug genommen.
Da sowohl der erste Ultraschallsensor 3 als auch der zweite Ultraschallsensor 4 einen Ultraschallempfänger und einen Ultraschallsender umfassen, wird das Aussenden des Ultraschallsignals 5 und das Empfangen der Vielzahl von
Echosignalen 10 durch jeweils beide Ultraschallsensoren 4 ausgeführt. Dabei können die Ultraschallsensoren 3, 4 Echosignalen von selbst ausgesandten Ultraschallsignalen empfangen und/oder Echosignalen von Ultraschallsignalen empfangen, welche von dem jeweils anderen Ultraschallsensor 3, 4 ausgesandt wurden. Nach dem zweiten Schritt S101 wird ein dritter Schritt S102 ausgeführt. Dieser wird durch eine Signalverarbeitung in der Elektronik 2 ausgeführt. In dem dritten Schritt S102 erfolgt ein Ermitteln einer Zusammengehörigkeit einzelner
Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 aus der Vielzahl von Echosignalen 10. Dies erfolgt basierend auf einer Laufzeit 30 und einer Signifikanz der Echosignale 10.
Es wird zunächst die Laufzeit 30 von jedem der einzelnen Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 ermittelt. Die Laufzeit wird ermittelt, indem eine Differenz zwischen einem Zeitpunkt des Aussendens des Ultraschallsignals 5 und einem Empfang des jeweiligen Echosignals 1 1 , 12, 13, 14, 15 errechnet wird. Diese zeitliche
Differenz ist die dem jeweiligen Echosignal 1 1 , 12, 13, 14, 15 zugehörige Laufzeit 30.
Ferner wird die Signifikanz der einzelnen Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 ermittelt. Dazu durchläuft jedes der Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 einen Optimalfilter, auch Matched-Filter genannt, welcher auf die Signalform des Ultraschallsignals 5 abgestellt ist. Eine Amplitude am Ausgang des Optimalfilters wird als Signifikanz des jeweiligen Echosignals 1 1 , 12, 13, 14, 15 angesehen, welches den
Optimalfilter gerade durchlaufen hat. Es fließen somit zumindest eine Amplitude des jeweiligen Echosignals 1 1 , 12, 13, 14, 15 als auch dessen Ähnlichkeit in seiner Signalform gegenüber dem ausgesandten Ultraschallsignal 5 in die Signifikanz ein.
Im Folgenden wird die Laufzeit 30 und die Signifikanz jedes der einzelnen Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 der Vielzahl von Echosignalen 10 betrachtet, um auf eine Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale aus der Vielzahl von Echosignalen 10 zu schließen. Dies erfolgt basierend auf vorgegebenen Regeln. In dieser ersten Ausführungsform wird die Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale basierend auf einem ersten und einem zweiten Kriterium ermittelt.
In alternativen Ausführungsformen wird die Zusammengehörigkeit lediglich auf einem der beiden Kriterien ermittelt. Dies erfolgt entsprechend der
beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei auf eine Prüfung des jeweils anderen Kriteriums verzichtet wird. ln dieser ersten Ausführungsform ist es das erste Kriterium beim Ermitteln der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale, welches auf eine
Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinander folgender Echosignale hindeutet, wenn eine Laufzeitdifferenz 31 zwischen den Laufzeiten 30 der beiden zeitlich aufeinander folgenden Echosignale geringer als ein bestimmter Zeitwert
32 ist. Die Laufzeitdifferenz 31 ist dabei eine Differenz zwischen der jeweiligen Laufzeit 30 der beiden zeitlich aufeinander folgenden Echosignale. Es wird geprüft, ob die Laufzeitdifferenz 31 geringer als der bestimmter Zeitwert 32 ist, indem geprüft wird, ob die Laufzeitdifferenz 31 unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes liegt, der den bestimmten Zeitwert beschreibt 32.
Bei dem Ermitteln der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale ist es das zweite Kriterium für die Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinander folgenden Echosignale, wenn eine Signifikanz des zuerst empfangenen
Echosignals größer gleich einer Signifikanz des später empfangenen
Echosignals ist.
Deuten das erste und das zweite Kriterium auf eine Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinander folgender Echosignale hin, werden diese als
Zusammengehörig gekennzeichnet. In dieser ersten Ausführungsform müssen dazu beide Kriterien erfüllt sein. In alternativen Ausführungsformen ist es hinreichend, wenn eines der Kriterien erfüllt ist, um eine Zusammengehörigkeit zu ermitteln. Das Gruppieren erfolgt in einem vierten Schritt S103 des Verfahrens, welcher nach dem dritten Schritt S102 ausgeführt wird. Dabei wird zumindest eine Echosignalgruppe 20, 21 angelegt und dieser Echossignalgruppe werden die Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 hinzugefügt, welche als Zusammengehörig gekennzeichnet wurden. Werden unterschiedliche Zusammengehörigkeiten für unterschiedliche Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 ermittelt, so werden mehrere
Echosignalgruppen angelegt.
Nach dem vierten Schritt S103 des Verfahrens, wird ein fünfter Schritt S104 ausgeführt. In dem fünften Schritt S104 erfolgt ein Bereitstellen einer für die jeweilige Echosignalgruppe 20, 21 charakteristischen Eigenschaft. In der hier beschriebenen ersten Ausführungsform ist die charakteristische Eigenschaft die Signifikanz und die Laufzeit des jeweils zeitlich ersten
Echosignals der Echosignale n , 12, 13, 14, 15, welche einer Echosignalgruppe 20, 21 zugehörig sind. In alternativen Ausführungsformen wird die Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals dabei in Abhängigkeit von einer Anzahl der in der Echosignalgruppe 20, 21 gruppierten Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 angepasst. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, dass ein Signifikanzwert der weiteren Echosignale der Echosignalgruppe der Signifikanz des ersten
Echosignals der Echosignalgruppe 20, 21 hinzugefügt wird.
In den Figuren 3 und 4 sind beispielhafte Folgen von Echosignalen 10
dargestellt. Die Schritte des Ermitteins der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale und des Gruppierens der einzelnen Echosignale 10 wird nunmehr basierend auf den Figuren 3 und 4 genauer beschrieben.
In den Figuren 3 und 4 ist jeweils in einer obersten Zeile ein Zeitstrahl dargestellt, welcher die Laufzeit 30 der Echosignale 10 darstellt. Die Laufzeit ergibt sich dabei aus einem Anfang des Zeitstrahls und einem Punkt, an dem das jeweilige Echosignal 1 1 , 12, 13, 14, 15 der Vielzahl von Echosignalen 10 dargestellt ist. Der Beginn des Zeitstrahls ist somit der Zeitpunkt, an dem das Ultraschallsignal 5 ausgesandt wurde. Ein Empfang eines der Echosignale 10 wird dabei durch einen Kreis auf dem Zeitstrahl dargestellt. Die Position des Kreises gibt somit die jeweilige Laufzeit 30 des zugehörigen Echosignals 1 1 bis 15 wieder. Eine Größe des Kreises gibt die Signifikanz des jeweiligen Echosignals 1 1 , 12, 13, 14, 15 wieder.
Es wird Bezug auf Figur 3 genommen. Aus dem Zeitstrahl in der obersten Zeile der Figur 3 ist ersichtlich, dass fünf Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 empfangen wurden. So wurde ein erstes Echosignal 1 1 , ein zweites Echosignal 12, ein drittes Echosignal 13, ein viertes Echosignal 14 und ein fünftes Echosignal 15 empfangen. Das erste bis fünfte Echosignal 1 1 , 12, 13, 14, 15 bilden die Vielzahl von Echosignalen 10.
In zeitlicher Abfolge wurde zuerst das erste Echosignal 1 1 , dann das zweite Echosignal 12, dann das dritte Echosignal 13, dann das vierte Echosignal 14 und zuletzt das fünfte Echosignal 15 empfangen. Die Signifikanz des zweiten Echosignals 12, des dritten Echosignals 13, des vierten Echosignals 14 und des fünften Echosignals 15 ist identisch. Die Signifikanz des ersten Echosignals 1 1 ist größer als die Signifikanz des zweiten bis fünften Echosignals 12, 13, 14, 15. Eine Laufzeitdifferenz 31 , also ein Zeitraum, welcher zwischen dem Empfang eines Echosignals und des vorhergehenden Echosignals verstrichen ist, ist für das zweite bis vierte Echosignal 12, 13, 14 konstant. Der Zeitraum, welcher zwischen dem Empfang des vierten Echosignals 14 und des fünften Echosignals 15 verstrichen ist, ist größer als dieser Zeitraum. Die oberste Zeile in Figur 3 beschreibt somit die Signaleigenschaften der Vielzahl von Echosignalen 10, welche in dem zweiten Schritt S101 empfangen wurden. In der zweiten Zeile von oben ist in Figur 3 das Ermitteln der Zusammengehörigkeit der einzelnen Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 gemäß des ersten und des zweiten Kriteriums dargestellt.
Es wird zunächst gemäß dem ersten Kriterium geprüft, ob eine Laufzeitdifferenz 31 zwischen den Laufzeiten 30 zweier zeitlich aufeinander folgender Echosignale 10 geringer als ein bestimmter Zeitwert 32 ist. Es wird zunächst das erste Echosignal 1 1 und das zweite Echosignal 12 betrachtet. Es wird geprüft, ob die Laufzeitdifferenz 31 , welche sich aus den Laufzeiten 30 dieser beiden
Echosignale ergibt, geringer ist als der bestimmte Zeitwert 32. Der bestimmte Zeitwert 32 ist in Figur 3 als ein Rechteck dargestellt, welches sich gemäß einer dem Zeitwert 32 entsprechenden Ausdehnung entlang dem dargestellten
Zeitstrahl erstreckt. Die Laufzeitdifferenz 31 zwischen dem ersten Echosignal 1 1 und dem zweiten Echosignal 12 ist geringer als der bestimmte Zeitwert 32. Dies ist daran erkenntlich, dass das zweite Echosignal innerhalb des dem ersten Echosignal 1 1 zugehörigen Rechteck befindet. Das erste Kriterium ist somit erfüllt. Im Folgenden wird das zweite Kriterium geprüft. Das heißt, es wird geprüft, ob die Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals, also des ersten
Echosignals 1 1 , größer oder gleich der Signifikanz des später empfangenen Echosignals, also des zweiten Echosignals 12, ist. Das erste Echosignal 31 ist als größerer Kreis dargestellt, als das zweite Echosignal 12. Somit ist auch die Signifikanz des ersten Echosignals größer als die Signifikanz des später empfangenen zweiten Echosignals 12. Somit ist auch das zweite Kriterium erfüllt. Daher wird das erste Echosignal als zusammengehörig mit dem zweiten
Echosignal 12 ermittelt. Das erste Echosignal 1 1 und das zweite Echosignal 12 werden in einer ersten Echosignalgruppe 20 gruppiert.
Im Folgenden wird das zweite Echosignal 12 und das dritte Echosignal 13 betrachtet. Da die Laufzeitdifferenz zwischen den Laufzeiten des zweiten Echosignals 12 und des dritten Echosignals 13 ebenfalls geringer als der bestimmte Zeitwert 32 ist, ist das erste Kriterium erneut erfüllt. Die Signifikanzen des zweiten Echosignals und des dritten Echosignals sind identisch. Somit ist auch das zweite Kriterium erfüllt. Das dritte Echosignal 13 wird somit der ersten Echosignalgruppe 20 hinzugefügt. In gleicher weise wird das dritte Echosignal 13 und das vierte Echosignal 14 betrachtet, was zu demselben Ergebnis führt. Somit wird auch das vierte Echosignal 14 der ersten Echogruppe 20 hinzugefügt.
Es wird das erste Kriterium auf das vierte Echosignal 14 und das fünfte
Echosignal 15 angewendet. Dabei ergibt sich, dass die Laufzeitdifferenz 31 zwischen den Laufzeiten 30 des vierten Echosignals 14 und des fünften
Echosignals 15 größer ist als der bestimmte Zeitwert 32. Das fünfte Echosignal 15 wird daher nicht der ersten Echosignalgruppe 20 hinzugefügt, da das erste
Kriterium nicht erfüllt ist. Stattdessen wird eine neue Echosignalgruppe an die zweite Echosignalgruppe 21 angelegt und das fünfte Echosignal wird der zweiten Echosignalgruppe 21 hinzugefügt. Die Echosignalgruppen 20, 21 sind in einer dritten Zeile in Figur 3 dargestellt. In dieser ersten Ausführungsform wird die Signifikanz und die Laufzeit des jeweils zeitlich ersten Echosignals einer Echosignalgruppe 20 als charakteristische Eigenschaft bereitgestellt. Die erste Echosignalgruppe 20 wird somit durch die Laufzeit und die Signifikanz des ersten Echosignals 1 1 repräsentiert. Die zweite Echosignalgruppe 21 wird durch die Laufzeit und die Signifikanz des fünften
Echosignals repräsentiert.
Figur 4 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Abfolge von empfangenen
Echosignalen 1 1 bis 15. Das erste bis fünfte Echosignal 1 1 bis 15 werden in gleicher zeitlicher Abfolge und mit gleichen zeitlichen Abständen empfangen, wie dies auch in Figur 3 dargestellt ist. Jedoch ist die Signifikanz des vierten Echosignals 14 größer als die Signifikanzen der übrigen Echosignale, also der Echosignale des ersten bis dritten Echosignals 1 1 bis 13 und des fünften
Echosignals 15. Dies führt dazu, dass bei dem Prüfen, ob das zweite Kriterium erfüllt ist, wenn das dritte Echosignal 13 und das vierte Echosignal 14 betrachtet werden, dazu, dass das zweite Kriterium als nicht gegeben angesehen wird. Dies kommt daher, dass die Signifikanz des vierten Echosignals 14 größer ist als die Signifikanz des dritten Echosignals 13. Das vierte Echosignal 14 wird daher nicht der ersten Echosignalgruppe 20 zugeordnet. Stattdessen wird bereits zu diesem Zeitpunkt die zweite Echosignalgruppe 21 angelegt und das vierte Echosignal der zweiten Echosignalgruppe 21 hinzugefügt. Wird das vierte Echosignal 14 und das fünfte Echosignal 15 betrachtet, so scheitert eine Zusammengehörigkeit an dem ersten Kriterium. Es wird also eine weitere Echosignalgruppe, hier eine dritte
Echosignalgruppe 22, angelegt.
Es wird darauf hingewiesen, dass eine Echosignalgruppe 20, 21 , 22, welche lediglich ein einziges Echosignal umfasst, nicht zwingend als Echosignalgruppe betrachtet werden muss, sondern auch weiterhin als einzelnes Echosignal verarbeitet werden kann. So kann die zweite Echosignalgruppe 21 , welche sich aus der in Figur 3 gezeigten Situation ergibt, oder die dritte Echosignalgruppe, welche sich aus der in Figur 4 gezeigten Situation ergibt, auch als einzelnes Echosignal betrachtet werden. Das bedeutet in dem in Figur 3 gezeigten
Beispiel, dass das erste bis vierte Echosignal 1 1 bis 14 durch die erste
Echosignalgruppe 20 repräsentiert werden, und das fünfte Echosignal 15 nicht gruppiert wird, sondern als Einzelsignal weiterverarbeitet wird.
In dieser ersten Ausführungsform erfolgt bei dem Bereitstellen der für die Echosignalgruppe 20, 21 ,22 charakteristischen Eigenschaft auch eine
Klassifizierung des Objektes 6, an welchem die Echosignale 10 reflektiert wurden. Dabei wird davon ausgegangen, dass bei dieser Auswertung, also bei der erfindungsgemäßen Gruppierung der Echosignale, solche der Echosignale 10 zu einer Echosignalgruppe 20, 21 , 22 zusammengefasst werden, welche an einem gemeinsamen Objekt reflektiert wurden. So ist beispielsweise aus Figur 3 und Figur 4 ersichtlich, dass eine Echosignalgruppe 20, 21 , 22 in ihren einzelnen
Echosignalen einen bestimmten Signifikanzverlauf aufweisen kann. Aus diesem Signifikanzverlauf kann auf das Objekt 6 geschlossen werden, an welchem die der Echosignalgruppe 20, 21 , 22 zugehörigen einzelnen Echosignale reflektiert wurden. So wird beispielsweise darauf geschlossen, dass eine Echosignalgruppe 20, 21 , 22 durch Vorhandensein eines Busches auftritt, falls eine Vielzahl von Echosignalen geringer Signifikanz aufeinander folgt. Weist eine
Echosignalgruppe 20, 21 , 22 lediglich wenige Einzelsignale auf, welche jedoch eine hohe Signifikanz aufweisen, so liegt beispielsweise eine ebene Fläche, wie beispielsweise eine Wand, vor. Eine zweite Ausführungsform der Erfindung entspricht im Wesentlichen der ersten Ausführungsform der Erfindung. In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird der bestimmte Zeitwert jedoch immer dann verringert, nachdem eine Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinander folgender Echosignale ermittelt worden ist. Dieses Verringern des bestimmten Zeitwertes 32 erfolgt dabei jeweils für aufeinanderfolgende Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 innerhalb einer Echosignalgruppe 20, 21 , 22. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass das erste Kriterium schrittweise verschärft wird, also schwieriger zu erfüllen ist, je mehr Echosignale einer Echosignalgruppe 20, 21 , 22 bereits zugehörig sind. Alternativ oder zusätzlich ist der bestimmte Zeitwert 32 ein variabler Wert, welcher abhängig von einer Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals zweier zeitlich aufeinander folgender Echosignale gewählt wird. Dazu wird der bestimmte Zeitwert 32 beispielsweise dadurch bestimmt, dass eine Signifikanz eines Echosignals 1 1 , 12, 13, 14, 15 ermittelt wird, und beispielsweise mittels einer Vielzahl von Schwellenwerten ein zugehöriger bestimmter Zeitwert 32 ermittelt wird. Das bedeutet mit anderen Worten, dass das erste Kriterium für ein folgendes Echosignal umso leichter zu erfüllen ist, je größer die Signifikanz des zuvor empfangenen Echosignals ist. In weiteren alternativen Ausführungsformen wird zusätzlich zu dem ersten und zweiten Kriterium oder alternativ zu dem ersten oder zweiten Kriterium ein drittes Kriterium eingeführt. Dieses besagt, dass eine Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinander folgender Echosignale nicht gegeben ist, wenn das später empfangene Echosignal 1 1 , 12, 13, 14, 15 einer anderen Echosignalgruppe 20, 21 , 22 zugeordnet werden kann. Dies ist beispielhaft in Figur 5 dargestellt. Die verschiedenen Zeilen in Figur 5 stellen unterschiedliche Sendephasen und Empfangsphasen des ersten und des zweiten Ultraschallsensors 3, 4 dar. Es erfolgen somit mehrere Messungen durch den ersten und den zweiten Ultraschallsensor 3,3. In jeder der in den
unterschiedlichen Zeilen dargestellten Messungen ist das erste Ultraschallsignal
1 1 sichtbar. Das Objekt, welches das erste Echosignal 1 1 verursacht, nähert sich dem ersten und zweiten Ultraschallsensor 3, 4 an. Daher wird die Laufzeit 30 des ersten Echosignals 10 konstant geringer und das erste Echosignal 1 1 wandert in Figur 6 mit jeder Messung näher an den Ursprung des jeweilig zugehörigen Zeitstrahls, welcher in Figur 6 links gelegen ist. Es erfolgen durch den ersten
Ultraschallsensor 3 somit zumindest sieben Messungen, welche in Figur 6 durch einen ersten bis siebten Zeitstrahl 40 bis 46 dargestellt sind.
Bei einer fünften und sechsten Messung durch den ersten und zweiten
Ultraschallsensor 3, 4 tritt ein zusätzliches Objekt in die Umgebung des ersten und zweiten Ultraschallsensors 3, 4. Es werden daher zusätzliche Echosignale, nämlich das sechste bis achte Echosignal 16, 17, 18, empfangen. Das sechste bis achte Echosignal 16, 17, 18 weisen eine geringere Laufzeit 31 auf als das erste Echosignal 1 1 . Da davon ausgegangen werden kann, dass das Objekt 6, welches das erste Echosignal 1 1 zurückgeworfen hat, sich konstant in der Umgebung des ersten Ultraschallsensors 3 bewegt, und somit auch davon ausgegangen werden kann, dass die Laufzeit 31 des ersten Echosignals 1 1 sich kontinuierlich verändert oder aber konstant bleibt, kann auch darauf geschlossen werden, dass die plötzlich auftretenden Echosignale, also das sechste bis achte Echosignal 16, 17, 18, nicht dem ersten Echosignal 1 1 zugehörig sind. In dem in Figur 6 dargestellten Beispiel, insbesondere bei der fünften Messung 44, wird das erste Echosignal somit nicht mit dem sechsten bis achten Echosignal 16, 17, 18 gruppiert. Das in Figur 6 dargestellte erste Echosignal 1 1 kann ebenso eine Echosignalgruppe sein, welche durch den Wert des ersten Echosignals 1 1 dargestellt wird.
Es wird somit ein Verfahren zur Reduktion von False Positives bei der
Trilateration durch Multiechoverarbeitung geschaffen. Dabei erfolgt eine
Identifikation und ein Zusammenfassen mehrerer Echosignale 12, 12, 13, 14, 15 zu einem Objekt 6, um die Zahl der zur Verfügung stehenden Echosignale 12,
12, 13, 14, 15 für die Trilateration zu reduzieren. Dazu werden im Wesentlichen zwei Merkmale verwendet. Zum einen die Laufzeiten der Echosignale 12, 12, 13, 14, 15, da Echosignale von ein- und demselben Objekt 6 mit ähnlichen
Laufzeiten auftreten. Zum anderen die Signifikanz der Echosignale 12, 12, 13, 14, 15, d.h. wie prägnant die Echosignale 12, 12, 13, 14, 15 im Vergleich zueinander sind.
Auf diese Weise werden weniger False Positives durch Trilateration nicht zueinander passender Echosignale 12, 12, 13, 14, 15 erreicht. Ferner wird eine Rechenlast für die nachfolgende Verarbeitungsschritte reduziert. Zudem wird ein geringeres Kommunikationsaufkommen erreicht, falls Echosignale 12, 12, 13, 14,
15 auf einer Datenschnittstelle einem Anwender zur Verfügung gestellt werden sollen.
Die Echosignale 12, 12, 13, 14, 15 eines Sensors werden in Echosignalgruppen 20, 21 , 22 zusammengefasst, wobei die Echosignale 12, 12, 13, 14, 15 einer
Echosignalgruppe 20, 21 , 22 möglichst einem einzelnen Objekt 6 zugeordnet sind. Die Echosignalgruppen 20, 21 , 22 wird in einem folgenden Schritt auf das erste Echosignal reduziert und die Zahl der gruppierten Echosignale sowie deren Echoeigenschaften (z.B. Signifikanz, Laufzeitdifferenzen) als zusätzliche
Merkmale dem ersten Echosignal zugeordnet.
Das Zusammenfassen der Echosignale 12, 12, 13, 14, 15 erfolgt durch
Aufspannen eines Zeitabschnittes, getriggert durch die Laufzeit eines zeitlich ersten Echosignals. Der Zeitabschnitt beschreibt dabei die Laufzeitdifferent 32 aufeinanderfolgender Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15.
Befinden sich ein oder mehrere Echosignalgruppen 20, 21 , 22 innerhalb des Zeitabschnittes, dann werden die Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 der
Echosignalgruppe 20, 21 , 22 zugeordnet, allerdings nur insofern die
Bedingungen für die Signifikanzen erfüllt sind.
Jedes gruppierte Echosignal 1 1 , 12, 13, 14, 15 triggert einen weiterer
Zeitabschnitt womit das Suchfenster für die Echosignalgruppe 20, 21 ,22 entsprechend erweitert wird. Die Zeitabschnitte sind vorzugsweise gleich gewählt. Alternativ dazu ist auch eine Verkürzung der Zeitabschnitte mit zunehmender Zahl der Abschnitte oder eine Variation der Zeitabschnitte in Abhängigkeit der Signifikanzen der Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 möglich (Echosignale mit größerer Signifikanz spannen ein größeres Fenster auf als ein Echo mit kleinerer Signifikanz). Aufgrund der Beobachtung, dass die
Laufzeitunterschiede von Echosignalen 1 1 , 12, 13, 14, 15 eines Objekts 6 nicht beliebig groß werden können, ist das Suchfenster auf eine maximale
„Gruppenzeit" begrenzt, wobei die maximale Gruppenzeit abstandsabhangig sein kann. Typische Werte für die maximale Gruppenzeit liegen im Bereich 3 bis 6ms.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn das Zusammenfassen der Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 in Abhängigkeit der Signifikanz der Echosignale
1 1 , 12, 13, 14, 15 gestaltet wird. Dem liegt die Beobachtung zu Grunde, dass in vielen Fällen der Erstreflex eines Objektes 6 derjenige mit der höchsten
Signifikanz ist. Die Echosignifikanz kann ein Maß für die Signalstärke sein. Im einfachsten Fall ist die Signifikanz proportional zur Echoamplitude der
Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15, bei kodierten Signalen kann die Echosignifikanz auch zusätzlich an die Phaseninformation gekoppelt werden.
So kann bei einer Gruppierung der Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 auf die folgenden Kriterien zurückgegriffen werden:
Falls eine Signifikanz eines nachfolgenden Echosignals kleiner oder gleich einer
Signifikanz des ersten Echosignals ist, dann ist eine Gruppierung erlaubt.
Falls eine Signifikanz eines nachfolgenden Echosignals größer einer Signifikanz des ersten Echosignals ist, dann ist die Gruppierung zu stoppen.
Falls eine Signifikanz eines nachfolgenden Echosignals gleich einer Signifikanz des ersten Echosignals ist, und zugleich die Signifikanz über einem vorgegeben Schwellenwert liegt, also sehr hoch ist, dann ist die Gruppierung zu stoppen. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist gegeben wenn die Signifikanz des ersten Echosignals einer Echosignalgruppe 20, 21 , 22 nach der Gruppierung in Abhängigkeit der Zahl der gruppierten Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 verändert wird. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist gegeben, wenn die
Gruppierung durch eine Kombination mit einer historischen Betrachtung der Echofolge kombiniert wird, konkret dadurch, dass Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 dann nicht gruppiert werden, wenn sie zu einer Folge von Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 passen, also mit hoher Wahrscheinlichkeit von einem zweiten Objekt stammen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist gegeben, wenn die
Zusammensetzung der Echosignale 1 1 , 12, 13, 14, 15 und
ihrer Signifikanz verwendet wird, um ein Objekt anhand diese Signatur zu klassifizieren. Beispielsweise besteht ein Fahrzeug in der Reflektion häufig aus einem prominenten Erstreflex mit weit weniger signifikanten Folgereflexen. Ein Busch liefert hingegen streuende und weitgehend ähnlich signifikante
Reflexe.
Nebst oben stehender Offenbarung wird explizit auf die Offenbarung der Figuren 1 bis 6 hingewiesen.

Claims

Ansprüche
Verfahren zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen, umfassend:
Empfangen einer Vielzahl von Echosignalen (10),
Ermitteln einer Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale (1 1 , 12, 13, 14, 15) aus der Vielzahl von Echosignalen (10) basierend auf einer Laufzeit (30) und/oder einer Signifikanz der Echosignale (1 1 , 12, 13, 14, 15), Gruppieren der Echosignale (1 1 , 12, 13, 14, 15), für die eine
Zusammengehörigkeit ermittelt wurde, in einer Echosignalgruppe (20, 21 , 22), und
Bereitstellen einer für die Echosignalgruppe (20, 21 , 22) charakteristischen Eigenschaft.
Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es bei dem Ermitteln der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale (1 1 , 12, 13, 14, 15) ein erstes Kriterium für die Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinanderfolgender Echosignale ist, wenn eine Laufzeitdifferenz (31 ) zwischen den Laufzeiten (30) der beiden zeitlich aufeinanderfolgenden Echosignale geringer als ein bestimmter Zeitwert (32) ist.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
bestimmte Zeitwert (32) ein variabler Wert ist, welcher insbesondere abhängig von einer Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals der beiden zeitlich aufeinanderfolgenden Echosignale gewählt wird.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Zeitwert (32) verringert wird, nachdem eine
Zusammengehörigkeit der beiden zeitlich aufeinanderfolgenden
Echosignale ermittelt worden ist. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es bei dem Ermitteln der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale (1 1 , 12, 13, 14, 15) ein zweites Kriterium für die Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinanderfolgender Echosignale ist, wenn eine Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals größer oder gleich einer Signifikanz des später empfangenen Echosignals ist.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es bei dem Ermitteln der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale (1 1 , 12, 13, 14, 15) ein Kriterium gegen die
Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinanderfolgender Echosignale ist, wenn das später empfangene Echosignal einer anderen Echosignalgruppe (20, 21 , 22) zugeordnet werden kann.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf der für die Echosignalgruppe (20, 21 , 22) charakteristischen Eigenschaft eine Klassifizierung eines Objektes (6) erfolgt, an welchem die Echosignale (1 1 , 12, 13, 14, 15) reflektiert wurden.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Echosignalgruppe (20, 21 , 22)
charakteristische Eigenschaft eine Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals der Echosignalgruppe (20, 21 , 22) ist, wobei die Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals insbesondere in Abhängigkeit von einer Anzahl der in der Echosignalgruppe (20, 21 , 22) gruppierten
Echosignale angepasst wird.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner ein Aussenden eines
Ultraschallsignals (5) umfasst, und die Signifikanz der einzelnen
Echosignale (1 1 , 12, 13, 14, 15) aus einem Vergleich des ausgesendeten Ultraschallsignals (5) mit dem jeweiligen Echosignal (10) ermittelt wird.
Vorrichtung zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen, umfassend einen Ultraschallempfänger, welcher dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von
Echosignalen zu empfangen, und
eine Elektronik (2), welche dazu eingerichtet ist,
• eine Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale (1 1 , 12, 13, 14, 15) aus der Vielzahl von Echosignalen (10) basierend auf einer Laufzeit (30) und/oder einer Signifikanz der einzelnen Echosignale (1 1 , 12, 13, 14, 15) zu ermitteln,
• die Echosignale (1 1 , 12, 13, 14, 15), für welche eine
Zusammengehörigkeit ermittelt wurde, in einer Echosignalgruppe (20, 21 , 22) zu gruppieren, und
• eine für die Echosignalgruppe (20, 21 , 22) charakteristische
Eigenschaft bereitzustellen.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019205565A1 (de) 2019-04-17 2020-10-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bewerten einer Objekthöhe mittels von einem an einem Fahrzeug angebrachten Ultraschallsensor empfangenen Ultraschallsignalen
DE102020206001A1 (de) 2020-05-13 2021-11-18 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Vorrichtung zur Klassifizierung der Höhe eines über Ultraschall erkannten Objekts
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Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3739597A1 (de) * 1987-11-23 1989-06-01 Rump Elektronik Tech Apparat zur absicherung von fahrzeugen mittels ultraschall-sensoren
GB9714735D0 (en) 1997-07-15 1997-11-05 Roke Manor Research Acoustic location system
DE102004057547B4 (de) * 2004-11-30 2007-09-13 Ehlers, Frank, Dr. Verfahren und Einrichtung zur automatischen Klassifizierung der von Unterwasserschallquelle hervorgerufenen Echosignale
EP2106557A1 (de) * 2007-01-04 2009-10-07 Biosecurity Technologies, Inc. Echoortungsgerät
DE102009027842A1 (de) * 2009-07-20 2011-01-27 Robert Bosch Gmbh Ultraschall-Messvorrichtung und Verfahren zum Auswerten eines Ultraschallsignals
DE102010033210A1 (de) 2010-08-03 2012-02-09 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallsensors eines Fahrerassistenzsystems in einem Kraftfahrzeug, Fahrerassistenzsystem und Kraftfahrzeug
DE102010033213B4 (de) 2010-08-03 2021-04-01 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zur Auswertung von Signalen eines Ultraschallsensors und Vorrichtung zur Umfelderfassung
RU2444009C1 (ru) * 2010-12-02 2012-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") Способ ультразвукового контроля
DE102013015402B4 (de) * 2013-09-17 2020-02-20 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Sensorvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, Sensor für ein Kraftfahrzeug, Sensorvorrichtung und Kraftfahrzeug
JP2015152325A (ja) * 2014-02-10 2015-08-24 国立大学法人神戸大学 超音波流速計測方法および超音波流速計測装置
JP6412399B2 (ja) 2014-10-22 2018-10-24 株式会社デンソー 物体検知装置

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