ITUB20155579A1 - Mappatura di ostacoli in un veicolo - Google Patents

Description

Mappatura di Ostacoli in un Veicolo

[0001] La presente invenzione riguarda un metodo ed un apparato per la mappatura di ostacoli in un veicolo.

STATO DELL'ARTE

[0002] In questi ultimi anni, sono stati sviluppati sistemi di assistenza del parcheggio di veicoli. Un sistema basato su telecamera fornisce una telecamera che cattura immagini dell'ambiente in prossimità del veicolo.

L'immagine contiene informazioni sulla posizione degli ostacoli, ma nessun dato distanza è fornito. Normalmente, l'immagine viene presentata al conducente tramite un display di bordo, e il conducente è responsabile per giudicare quali ostacoli hanno bisogno di essere evitati e indovinare la distanza da un ostacolo osservato nell'immagine. Tipicamente, gli ostacoli stessi non vengono separati dal resto dell'immagine.

[0003] Un sistema alternativo utilizza un sistema basato su sensori aventi più sensori montati sul veicolo e disposti per inviare e ricevere impulsi acustici che riflettono eventuali superfici affacciate di ostacoli nelle vicinanze del veicolo. Tali sistemi sono in grado di fornire una stima della distanza di un ostacolo, ma sono in genere in grado di valutare con precisione la posizione dell'ostacolo. Tali sistemi possono essere accoppiati con un allarme acustico per richiamare l'attenzione del conducente di un ostacolo che può essere vicino al veicolo. I sensori utilizzati sono tipicamente sensori ultrasonici (altrimenti noti come sonar).

Sensori elettromagnetici possono essere forniti che creano un campo sensoriale attorno un paraurti di un veicolo.

[0004] GB 2.506.961 A descrive un ambiente di sistema di un veicolo funzionante in una configurazione sonar multi statica. Il sistema comprende un trasmettitore / ricevitore ed un secondo ricevitore. Il sistema individua ostacoli associando riflessi ricevuti di ampiezze simili con lo stesso ostacolo.

[0005] La presente domanda mira a fornire almeno una alternativa ai sistemi di rilevamento ambientali per veicoli di tecnica nota.

BREVE RIASSUNTO DELLA DESCRIZIONE

[0006] In accordo con la presente invenzione è previsto un apparato per la mappatura di ostacoli in un veicolo. L'apparecchiatura comprende una memoria configurata per memorizzare una matrice di posizione e una matrice ostacolo, ognuna rappresentativa di una zona intorno ai veicolo e di un modulo logico configurato per ricevere una pluralità di insiemi di dati di segnale sensore da una pluralità di rispettivi sensori, ogni insieme di dati del segnale del sensore comprendente almeno un valore di ampiezza avente almeno un rispettivo valore della distanza associato. Il modulo logico è ulteriormente configurato per modificare la posizione della matrice sovrapponendo ciascun valore di ampiezza di ciascun segnale di dati del sensore sulla matrice posizione tutti i siti essendo rappresentativi di una possibile posizione dall'ostacolo determinato dal rispettivo valore della distanza associato e da una posizione del relativo sensore. Il modulo logico è ulteriormente configurato per determinare una forma iniziale dell’ostacolo come posizione di picco corrispondente ad un valore massimo nella matrice posizione. Il modulo logico è ulteriormente configurato per determinare una forma finale dell’ostacolo basata sulla determinazione ricorsiva di posizioni nella matrice posizione intorno alla forma iniziale dell’ostacolo avente un valore all'interno di una predeterminata soglia del valore massimo ed espandendo la forma iniziale dell’ostacolo per includere le posizioni determinate, il modulo logico è ulteriormente configurato per popolare la matrice dell'ostacolo in base alla forma finale dell’ostacolo, il modulo logico è ulteriormente configurato per, dopo che la forma finale dell’ostacolo è stata determinata, calcolare un ulteriore matrice posizione non compresi almeno alcuni dei valori di ampiezza negli insiemi di dati del segnale del sensore che rappresentano una possibile posizione ostacolo nel percorso di picco, per cui per identificare eventuali picchi rimanenti nella matrice ulteriore posizione indicativo di un ulteriore ostacolo.

[0007] I sensori possono essere sensori ad ultrasuoni.

[0008] Il modulo logico può essere ulteriormente configurato per determinare una matrice posizione corrente come ulteriormente matrice posizione e ricorsivamente: determinare una forma iniziale di un corrente ostacolo come posizione corrente di picco corrispondente ad un valore corrente massimo nella matrice posizione corrente; determinare una forma finale del l’ostacolo corrente basata sulla determinazione ricorsiva di posizioni nella matrice posizione corrente intorno alla forma iniziale del corrente ostacolo avente un valore entro la soglia prefissata del valore massimo corrente ed espandendo il corrente ostacolo iniziale sagomato per includerlo nei luoghi stabiliti; compilare ulteriormente la matrice dall'ostacolo con la forma finale del corrente ostacolo; e dopo che la forma finale del corrente ostacolo è stata determinata, calcolare una nuova matrice posizione corrente non comprendente almeno alcuni dei valori di ampiezza negli insiemi di dati del segnale del sensore che rappresentano una possibile posizione ostacolo nella posizione di picco corrente, per individuare eventuali picchi restanti nella nuova matrice posizione corrente indicativi di un ulteriore ostacolo.

[0009] Il modulo logico può essere configurato per arrestare il calcolo della nuova matrice ostacolo corrente dopo un predeterminato numero di ricorsioni. Il modulo logico può essere configurato per arrestare il calcolo della nuova matrice ostacolo corrente quando il valore massimo corrente è minore di una soglia predeterminata.

[0010] Ciascun segnale di dati del sensore può essere associato ad una posizione di emissione del sensore e ad una posizione ricevitore del sensore. In almeno alcune delle serie di dati del segnale del sensore, la posizione del sensore emettitore può essere distanziata dalla posizione del sensore ricevitore.

[0011] Per almeno un set di dati del segnale del sensore avente una posizione distanziata dal sensore emettitore ricevitore posizione del sensore, il sensore emettitore posizione può essere sostanzialmente identica a una posizione del ricevitore del sensore per un ulteriore insieme di dati del segnale del sensore.

[0012] La matrice di posizione e la matrice ostacolo può essere entrambi due matrici bidimensionali.

[0013] La posizione di picco può corrispondere ad un valore massimo in una regione della matrice posizione.

[0014] L'apparato può comprendere ulteriori sensori.

[0015] L'invenzione si estende ad un veicolo o uno o più componenti di esso comprendenti l'apparato.

[0016] In accordo con un aspetto della presente domanda, viene fornito un metodo di mappatura di ostacoli in un veicolo. Il metodo comprende la memorizzazione, in una memoria, una matrice di posizione e una matrice ostacolo, ogni rappresentante di un'area attorno al veicolo, che riceve una pluralità di insiemi di dati di segnale sensore da una pluralità di rispettivi sensori, ogni insieme di dati del segnale del sensore comprendente almeno un valore di ampiezza avente un rispettivo almeno un valore di distanza associato, modificando la matrice posizione sovrapponendo ciascun valore di ampiezza di ogni insieme di dati del segnale del sensore sulla matrice posizione affatto siti rappresentativi di una possibile posizione dall'ostacolo dalle rispettivo valore della distanza associato e una posizione del rispettivo sensore, determinando una forma iniziale dell’ostacolo come posizione picco corrispondente ad un valore massimo nella matrice posizione, determinando una forma finale dell’ostacolo basato su ricorsivamente determinano posizioni nella matrice posizione intorno all'ostacolo forma iniziale avente un valore all'interno di una predeterminata soglia di massima valore ed espandendo l'ostacolo forma iniziale per includere le posizioni determinate, popolano la matrice dall'ostacolo sull'ostacolo forma finale, e, dopo l'ostacolo forma finale è stata determinata calcolando un ulteriore matrice posizione non compresi almeno alcuni dei valori di ampiezza in i set di dati del segnale del sensore che rappresentano una possibile posizione ostacolo nel percorso di picco, per cui per individuare eventuali picchi restanti in ulteriore matrice posizione indicativo di un ulteriore ostacolo.

[0017] Il metodo può comprendere inoltre le fasi di: determinazione di una matrice di posizione attuale come ulteriormente matrice di posizione, ed in modo ricorsivo: determinano una corrente ostacolo forma iniziale come posizione corrente di picco corrispondente ad un valore massimo di corrente nella matrice posizione corrente; determinare una corrente ostacolo forma finale basata sulla determinazione ricorsivamente posizioni nella matrice posizione corrente intorno alla corrente ostacolo forma iniziale avente un valore entro la soglia prefissata del valore massimo di corrente ed espandendo la corrente sagomato ostacolo iniziale per includere nei luoghi stabiliti; popolamento ulteriormente la matrice dall'ostacolo dalle corrente ostacolo forma finale; e dopo che la corrente ostacolo forma finale è stata determinata calcolando una nuova matrice posizione corrente non compresi almeno alcuni dei valori di ampiezza negli insiemi di dati del segnale del sensore che rappresentano una possibile posizione ostacolo nella posizione picco di corrente, per cui per individuare eventuali picchi restanti in la nuova matrice posizione corrente indicativo di un ulteriore ostacolo.

[0018] in accordo con un aspetto della presente domanda, è previsto un supporto leggibile dal computer, facoltativamente non transitori, comprendenti istruzioni che, quando eseguito, provocano uno o più processori per implementare il modulo logico definito in precedenza.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

[0019] Forme di realizzazione dell'invenzione sono ulteriormente descritte qui di seguito con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

La figura 1 è un diagramma di flusso che illustra fasi di un procedimento in accordo con un aspetto della presente descrizione;

La figura 2 è uno schema di tre ostacoli posizionati in prossimità di un veicolo, visto da una vista in pianta;

La figura 3 è una illustrazione di ostacoli mostrati in Figura 2, mostrati in prossimità del veicolo;

La figura 4 è un diagramma che mostra i grafici di risposta monostatiche per ciascuna delle posizioni dei sensori da A a D per la configurazione mostrata nelle figure 2 e 3;

La figura 5 è un diagramma che mostra i grafici di risposta bistatici per le coppie di sensori AB, CB e CC per la configurazione mostrata nelle figure 2 e 3;

La figura 6 è un diagramma che mostra una matrice di trame posizione compresa risposte relative agli ostacoli rilevati dai sensori A a D, grafici di ostacoli estratte per la configurazione mostrata nelle figure 2 e 3;

La figura 7 è un diagramma che mostra trame della matrice posizione mostra la matrice di posizione come risposte provenienti dagli ostacoli individuati sono progressivamente escluso, per la configurazione mostrata nelle figure 2 e 3;

La figura 8 è un grafico che mostra una mappa ostacolo dell'estrazione di ostacoli visto in figura 6; e La figura 9 è uno schema di un sistema in accordo con un aspetto della presente descrizione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

[0020] La presente descrizione si riferisce ad un metodo ed un apparato per la mappatura ostacolo in un zona intorno al veicolo, il metodo e l'apparecchiatura descritta permette un'indicazione della posizione 2D di ostacoli da determinare. La posizione di ostacoli può essere presentato visivamente ad un driver, oppure può essere utilizzato come ingresso ad un sistema elettronico di navigazione all'interno del veicolo.

[0021] la figura 1 è un diagramma di flusso che illustra fasi di un procedimento in accordo con un aspetto della presente descrizione. Il metodo 10 è un metodo per la mappatura ostacolo in un zona intorno al veicolo, il metodo 10 comprende, in ordine, una prima fase 12, denominate "Ricevi Sensor dataset di segnali", una seconda fase di 14, denominato "Superpose segnale del sensore del dataset su Posizione Matrix", un terzo passo 16, denominato " determinare il valore massimo in posizione Matrix ", una quarta fase 18, denominato" determinare ostacoli a forma di iniziale ", una quinta fase 20, denominato" ricorsivamente Grow Ostacolo a forma di iniziale ", una sesta fase 22, denominato" Determinazione finale Ostacolo a forma di "e un settimo passo 24, denominato" Popolare Ostacolo Matrix ". Il metodo 10 comprende inoltre una fase di retroazione 26, denominato "Calcolare Ulteriori Location Matrix", che si verifica dopo il settimo passo 24 e retroazione nel metodo 10 tra il secondo passaggio 14 e il terzo passo 16. !n questo modo, il terzo passo 16, il quarto passo 18, quinto passo 20, sesto passo 22 e settimo passo 24 può essere iterato di nuovo con le variabili aggiornati ogni volta che viene eseguita la retroazione passo 26.

[0022] il primo passo 12, denominate "Ricevi Sensor dataset di segnale" richiede la ricezione di una pluralità di set di dati di segnale sensore da una pluralità di rispettivi sensori. Ciascun set di dati di segnale sensore comprende almeno un valore di ampiezza avente un rispettivo almeno un valore della distanza associato. In una forma di realizzazione, ì sensori sono sensori ad ultrasuoni e comprendono un trasmettitore ed un ricevitore ad ultrasuoni ultrasuoni sostanzialmente co-localizzati. Per esempio, il trasmettitore a ultrasuoni può essere adiacente al ricevitore ultrasuoni nel sensore ad ultrasuoni. Il trasmettitore a ultrasuoni è configurato per emettere onde sonore (da infrasuoni fino a ultrasuoni), sotto forma di un'onda sonora di frequenza superiore a 20.000 hertz. Il ricevitore a ultrasuoni è configurato per ricevere energia ultrasonica emessa dallo stesso emettitore di ultrasuoni, che è stata riflessa da almeno un ostacolo posto in prossimità del veicolo. Questo può essere indicato come una configurazione "monostatica". In alcune forme di attuazione, il ricevitore a ultrasuoni è configurato per ricevere energia ultrasonica emessa da un emettitore di ultrasuoni di un ulteriore sensore. Questo può essere indicato come una configurazione "bistatica". In alcune forme di attuazione, il ricevitore a ultrasuoni è configurato per ricevere separatamente energia ad ultrasuoni emessa da una pluralità di trasmettitori ad ultrasuoni di una pluralità di rispettivi sensori ad ultrasuoni. Questo può essere indicato come una configurazione "multistatica". Il ricevitore a ultrasuoni può essere configurato per emettere un valore di ampiezza e di un valore di distanza associato. In alcune forme di attuazione, il ricevitore può ultrasuoni, anziché il valore della distanza associato, indicare un valore temporale associato. Il valore di tempo è tipicamente una differenza di tempo tra la trasmissione di un impulso ad ultrasuoni e la ricezione dell'impulso riflesso Ultrasound. Si noterà che il tempo e la distanza possono essere convertite tra loro quando la velocità del suono nel mezzo attraverso il quale l'energia ultrasonica ha viaggiato è noto. Nella maggior parte dei casi, il mezzo sarà aria, che ha una velocità approssimativa di suono di 343 metri al secondo ad una temperatura di 20 gradi Celsius. Tuttavia, si comprenderà che variazioni nella velocità del suono sono relativamente piccole, e possono essere valutate se necessario utilizzando metodi noti. In una ulteriore forma di realizzazione, il ricevitore a ultrasuoni può essere configurato per emettere una pluralità di valori di ampiezza con una pluralità di valori di distanza associato (o tempo).

[0023] In sintesi, un singolo set di dati del segnale del sensore può comprendere informazioni sulla forza di riflessione nella direzione del ricevitore a ultrasuoni di un ostacolo illuminato da energia ultrasonica dal trasmettitore ad ultrasuoni, oltre alle informazioni sulla distanza percorsa dal energia ad ultrasuoni dal trasmettitore al ricevitore attraverso la superficie riflettente dell'ostacolo.

[0024] A questo punto, i dati del sensore ad ultrasuoni ricevuti vengono pre-trattati per correggere attenuazione del segnale ed il rumore di basso livello. Per questo, un equalizzazione matrice del segnale è eseguita al fine di tener conto della attenuazione del segnale dovuta alla distanza e le caratteristiche del modello trasduttore lobo (separatamente come Tx e Rx). Questo equalizzazione può anche contribuire a limitare il "campo visivo" dei sensori. Poi viene applicata un'ulteriore matrice per eliminare eventuali segnali ultrasonori basso livello indesiderate. Per queste correzioni, si preferisce applicare la matrice di correzione equalizzazione ed errori rumore sul dominio della matrice spaziale 2D dei dati ecografici per ciascun sensore (piuttosto che semplicemente dati distanza 1 D ') in modo che diversi coefficienti possono essere applicate in porzioni differenti del campo di vista di ciascun sensore.

[0025] Il secondo passo 14, denominato "Superpose Sensor Signal dataset su Location Matrix" richiede modificando una matrice posizione sovrapponendo ciascun valore di ampiezza di ogni insieme di dati del segnale del sensore sulla matrice posizione affatto siti rappresentativi della posizione possibile ostacolo sulla base il rispettivo valore della distanza associato e una posizione del relativo sensore. La matrice posizione è tipicamente una matrice spaziale bidimensionale indicativa di una regione in prossimità del veicolo, anche se in forme di realizzazione in cui le posizioni dei sensori sono distribuite in almeno due dimensioni, la matrice posizione può essere una matrice spaziale tridimensionale. La matrice posizione è tipicamente inizializzato come un array vuoto, e viene modificato da determinare le posizioni possibili ostacoli impliciti in ogni segnale dataset sensore se considerati separatamente. Nel caso di una configurazione monostatica di un sensore, le possibili posizioni ostacolo assumeranno la forma di un arco in 2D (o una parte di un guscio sferico in 3D) perché l'ostacolo può essere posizionato in qualsiasi punto lungo l'arco (o Shell ) e dare luogo al valore di ampiezza osservato e indicata la distanza (o tempo) valore. Analogamente, in una configurazione bistatica di un sensore, le possibili posizioni ostacolo assumeranno la forma di un'ellisse in 2D (o una porzione del guscio della corrispondente forma ellissoidale 3D). Il fuochi dell'ellisse (o ellissoide) saranno le posizioni del trasmettitore e il relativo ricevitore che riceve l'energia ad ultrasuoni emessa dal trasmettitore dando luogo a quel particolare insieme di dati del segnale del sensore. Questo processo è completato per ogni ampiezza e la distanza (o valore temporale) in ogni gruppo di dati del segnale del sensore, con la matrice di posizione aggiornato ogni volta con il contributo supplementare del nuovo valore di ampiezza fino a che tutti i valori di ampiezza in tutti i set di segnale sensore disponibile per l'attuale la posizione del veicolo sono stati inclusi. Si comprenderà a questo punto che intersezioni di archi (o conchiglie) di molteplici trasmettitore ricevitore coppie possono rappresentare posizioni di ostacoli. I più intersezioni di archi (o conchiglie) in una data posizione nella matrice posizione, maggiore è la probabilità che un ostacolo si trova. Tuttavia, si apprezzerà altresì che ogni arco può intersecare altri archi in vari punti, e questo potrebbe portare ad un falso determinazione di un ostacolo in alcuni punti.

[0026] Il terzo passo 16, denominato "determinare il valore massimo in posizione Matrix" richiede che la posizione del valore massimo o aito picco nella matrice posizione è determinata. Il valore massimo e la posizione della stessa possono essere determinati in uno dei diversi modi noti. Si apprezzerà che in alcune forme di attuazione, la posizione dei valore massimo può essere determinato determinando la posizione del valore massimo solo in una regione della matrice posizione.

[0027] La quarta fase 18, denominato "Determinare ostacolo a forma iniziale" richiede che una forma iniziale dell’ostacolo è determinata come la posizione del valore massimo stabilito nel terzo passo 16. Come precedentemente determinata, la posizione in cui le intersezioni di archi di posizioni possibili ostacoli determina il valore massimo nella matrice posizione è deterministica di una posizione dell'ostacolo risolta con precisione di un singolo bin nella matrice posizione. Tuttavia, si comprenderà che molti ostacoli avranno in misura superiore solo un singolo bin nella matrice posizione.

[0028] La quinta fase 20, denominato "ricorsivamente Grow ostacolo a forma iniziale" richiede determinare ricorsivamente posizioni nella matrice posizione intorno all'ostacolo forma iniziale avente un valore all'Interno di una soglia prefissata del valore massimo ed espandendo l'ostacolo forma iniziale per includere nei luoghi stabiliti. In una forma di realizzazione, la soglia predeterminata è una percentuale del valore massimo. In una forma di realizzazione alternativa, la soglia predeterminata è un offset di sotto del valore massimo costante. L'algoritmo ricorsivo usata può essere analogo a un algoritmo flood riempimento, talvolta indicato come un algoritmo di riempimento seme, in sostanza, i vicini immediati fuori dell'ostacolo forma iniziale (possono comprendere vicini diagonali in alcune forme di realizzazione) sono rispetto alla soglia prefissata. L'ostacolo sagomato è espanso per includere i vicini immediati aventi un valore superiore alla soglia predeterminata. Una volta che tutti i vicini correnti per il precedente ostacolo sagomato sono stati considerati, il processo si completa con l'ostacolo sagomato recentemente ampliato. Si noterà che, mentre l'algoritmo è stato descritto come richiede il valore del vicino di essere maggiore della soglia predeterminata da considerare parte dell'ostacolo sagomato, in alcune forme di attuazione, il valore del vicino può essere maggiore o uguale a la soglia predeterminata da considerare parte dell'ostacolo sagomato.

[0029] Il sesto passo 22, denominato "determinare Finale Ostacolo a forma di" necessario che l'ostacolo a forma di finale è determinato sulla base della determinazione ricorsiva del quinto passo 20. In particolare, quando sono stati considerati tutti i vicini attuali dell'ostacolo a forma di e nessuno ha un valore superiore alla soglia prefissata, l'ostacolo sagomato in quella fase diventa l'ostacolo forma finale. Si ritiene che l'ostacolo forma finale rappresenta una buona approssimazione della reale portata dell'ostacolo compresa la posizione del massimo valore identificato nel terzo passo 16.

[0030] Il settimo punto 24, denominato "Popolare Ostacolo Matrix" richiede che una matrice ostacolo è popolato in tutte le sedi racchiusi daH'ostacolo forma finale. La matrice ostacolo è una matrice spaziale simile alla matrice posizione, e tipicamente rappresenta la stessa regione in prossimità del veicolo. Come con la matrice di posizione, la matrice può essere due ostacoli o tridimensionale lo desideri. La risoluzione della matrice ostacolo può essere la stessa della matrice di posizione, o può essere inferiore a quello della matrice posizione. In alcune forme di realizzazione, la matrice ostacolo viene popolato con lo stesso valore in qualsiasi posizione compresa all'interno ostacolo forma finale, indipendentemente dai valori di ampiezza corrispondenti nella matrice di posizione.

[0031] Il feedback passo 26, denominato "Calcolare Ulteriori Location Matrix" richiede che, dopo l'ostacolo forma finale è stata determinata nel sesto passo 22, calcolando un ulteriore matrice posizione non compresi almeno alcuni dei valori di ampiezza nella set di dati del segnale del sensore che rappresentano una possibile posizione ostacolo nel percorso di picco, per cui per individuare eventuali picchi restanti in ulteriore matrice posizione indicativo di un ulteriore ostacolo. L'ulteriore matrice di posizione può essere determinata sottraendo o pulizia / eliminando valori dalla matrice posizione che ha contribuito al picco conseguente valore massimo precedentemente identificato nel terzo passo 16. In alternativa, una nuova matrice posizione può essere creato essenzialmente ripetendo la seconda passo 14, ma senza includere uno dei valori che hanno contribuito ai picco conseguente valore massimo precedentemente identificato nel terzo passo 16. in alcune forme di realizzazione, i valori di ampiezza non inclusa nel calcolo della matrice di posizione ulteriormente comprende anche eventuali valori di ampiezza che hanno contribuito ai valore di ampiezza nella matrice zona ad una delle posizioni racchiuse dall'ostacolo forma finale definito in precedenza come parte del sesto passo 22.

[0032] Mentre le valutazioni passo 26 è mostrato in Figura 1 come si verifica dopo il settimo passo 24, si comprenderà che può invece verificarsi prima, o in parallelo con il settimo passo 24 perché le valutazioni passo 26 non dipende da nulla fatto come parte del settimo passo 24.

[0033] Dopo il feedback fase 26, in cui la matrice di posizione è stato sia ricalcolato da zero o modificato come descritto in precedenza, il terzo passo 16, quarto passo 18, quinto passo 20, sesto passo 22 e settima fase 24 vengono ripetuti per identificare ulteriori ostacoli. Come ulteriori ostacoli sagomati finali sono determinati nella sesta fase, la matrice ostacolo è ulteriormente popolata tale che esso può contenere indicazioni più ostacoli in prossimità del veicolo.

[0034] Si apprezzerà che il metodo 10 come mostrato in Figura 1 sembra includere un ciclo infinito comprendente terzo al settimo passi 16, 18, 20, 22, 24 e feedback passo 26, tuttavia un ulteriore passo (non mostrato) può essere inclusi nel metodo 10 per sfuggire al ciclo infinito in determinate condizioni. Ad esempio, il metodo 10 può essere fermato quando è stato identificato un numero predeterminato di ostacoli, o quando l'ulteriore posizione matrice contiene solo valori inferiori a una soglia minima prefissata. In un esempio, il metodo 10 può essere fermato quando gli ostacoli già individuati limitano la manovra del veicolo in misura tale che il veicolo è in grado di manovrare intorno agli ostacoli attualmente Individuati senza cambiare la direzione complessiva di marcia da avanti a indietro (o viceversa), indipendentemente da eventuali ostacoli successivamente identificati, in un ulteriore esempio, il metodo 10 può essere interrotta quando il veicolo cambia posizione, in modo tale che i dati contenuti nella matrice di posizione non è più preciso e non rappresenta prossimità del veicolo.

[0035] la figura 2 è uno schema di tre ostacoli posizionati in prossimità di un veicolo, visti da una vista in pianta. Gli ostacoli comprendono una piastra piana 32, un cuboide 34 ed un polo cilindrica 36. La piastra piana 32 è fornita ad un angolo di circa 45 gradi e posizionato adiacente al cuboide 34. il palo cilindrico 36 si trova sul lato opposto del parallelepipedo 34 a piastra piana 32, e indietro dalla parallelepipedo 34. Questa configurazione è ulteriormente illustrata in figura 3, che mostra gli ostacoli di figura 2, mostrato in prossimità di un veicolo 38, che è una macchina. Viene mostrato solo la parte posteriore del veicolo 38 in figura 3. In relazione alla direzione di avanzamento del veicolo 38, le sedi di una posteriore sinistra sensore A, una parte posteriore di centro sinistra sensore B, una parte posteriore di centro-destra e un sensore C sensore posteriore destra D sono presenti adiacente ad un paraurti posteriore del veicolo 38. Quattro sensori sono atti a determinare una posizione bidimensionale per gli ostacoli nelle vicinanze della parte posteriore del veicolo 38. Tuttavia, alcune forme di realizzazione possono comprendere un numero diverso di sensori (o meno o più). In alcune forme di realizzazione, i sensori possono inoltre o in alternativa essere situati in altre aree del veicolo 38, per esempio circa un anteriore del veicolo 38. In una forma di realizzazione, i sensori possono essere posizionati su tutto il perimetro del veicolo 38, in modo tale che gli ostacoli qualsiasi luogo prossimità orizzontale del veicolo può essere identificato. Ciascuno dei sensori A, B, C e D è un sensore ad ultrasuoni comprendente un trasmettitore ed un ricevitore ad ultrasuoni ultrasuoni. Il trasmettitore e il ricevitore a ultrasuoni sono sostanzialmente la stessa ubicazione tale che l'energia ad ultrasuoni emessa dal trasmettitore ultrasuoni, riflessa da un ostacolo e rilevato dal ricevitore ultrasuoni nella stessa sensore ad ultrasuoni può essere trattato come comportarsi in una configurazione monostatico.

[0036] la figura 4 è un diagramma che mostra i grafici di risposta monostatiche per ciascuna delle posizioni dei sensori da A a D per la configurazione mostrata nelle figure 2 e 3. La trama superiore sinistro (etichetta A) mostra le posizioni possibili ostacoli indicati dal set di dati del segnale del sensore ricevuto dal ricevitore ultrasuoni situato nella posizione A di figura 3 e derivante dalla energia ad ultrasuoni emessa dal trasmettitore ultrasuoni anche situato nella posizione A nella figura 3. Le ampiezze sono relativamente basso perché solo una piccola area del parallelepipedo 34 e il polo cilindrica 36 faccia direttamente verso la posizione R. È possibile che solo due archi sono presenti nella trama perché cuboide 34 oscura sostanzialmente piastra piana 32 e così energia ultrasonica non può raggiungere la piastra piana 32.

[0037] La trama superiore destra (etichettato B) mostra le posizioni possibili ostacoli indicati dal set di dati del segnale del sensore ricevuto dal ricevitore ultrasuoni trova nella posizione B nella figura 3 e derivante da energia ad ultrasuoni emessa dal trasmettitore ultrasuoni anche situato alla posizione B Figura 3. Le ampiezze sono superiori a quelli nella trama in alto a sinistra. Questo è probabilmente perché una maggior superficie degli oggetti visibili dalla posizione B rivolto verso la posizione B rispetto al terreno in alto a sinistra. Ancora, è possibile che solo due archi sono presenti nella trama perché cuboide 34 oscura sostanzialmente piastra piana 32 e così energia ultrasonica non può raggiungere la piastra piana 32.

[0038] La trama inferiore sinistro (etichetta C) mostra le posizioni possibili ostacoli indicati dal set di dati del segnale del sensore ricevuto dal ricevitore ultrasuoni trova nella posizione C nella figura 3 e derivante da energia ad ultrasuoni emessa dal trasmettitore ultrasuoni trova anche nella posizione C in Figura 3. Le ampiezze più alti sono superiori a quelli in alto grafico a destra. Questo è probabilmente perché una maggior superficie degli oggetti visibili dalla posizione C rivolto verso la posizione C rispetto all'inizio plot destra. Riflessioni multiple possono essere viste nella trama in basso a sinistra, e non è possibile stabilire con certezza che ogni ostacolo è causato da una riflessione.

[0039] La trama a destra (etichettato D) mostra le posizioni possibili ostacoli indicati dal set di dati del segnale del sensore ricevuto dal ricevitore ultrasuoni trova nella posizione D in figura 3 e derivante dalla energia ad ultrasuoni emessa dal trasmettitore ultrasuoni anche trova nella posizione D in Figura 3. Le ampiezze sono superiori a quelli nella trama in alto a sinistra. Questo è probabilmente perché una maggior superficie degli oggetti visibili dalla posizione D rivolta verso posizione D. riflessioni multiple può essere visto in basso a destra plot, e non è possibile determinare con certezza che ogni riflessione è causato da un ostacolo.

[0040] la figura 5 è un diagramma che mostra i grafici di risposta bistatici per le coppie di sensori AB, CB e CC per la configurazione mostrata nelle figure 2 e 3. Le trame mostrate in Figura 5 sono determinate sostanzialmente nello stesso modo come per le trame di Figura 4 a parte le differenze di seguito descritto. Ogni trama è determinato sulla base dei possibili posizioni ostacolo sulla base dell'energia ultrasuoni ricevuto in una posizione del ricevitore per un primo sensore di posizione, l'energia ultrasonica essendo stato emesso da un trasmettitore di posizione per una seconda posizione sensore posizionato oltre al primo sensore. In particolare, nella trama in alto a sinistra, uno del trasmettitore e del ricevitore è la posizione nella posizione A e l'altra del trasmettitore e del ricevitore si trova nella posizione B. In alto grafico a destra, uno del trasmettitore e del ricevitore è la posizione in posizione C e l'altro del trasmettitore e il ricevitore si trova nella posizione B. Nella trama fondo, uno del trasmettitore e del ricevitore è la posizione in posizione D e l'altra del trasmettitore e del ricevitore si trova nella posizione C. Invece di archi circolari visto nelle trame di figura 4, le trame di archi ellittici figura 5 includono, in cui i fuochi delle ellissi sono situati nelle due posizioni. Il centro dell'ellisse è quindi al punto centrale tra le due posizioni del sensore.

[0041] In questo modo, è possibile determinare sette diverse serie di archi (sia circolari ed ellittici) aventi sette diverse posizioni centrali. Punti di intersezione tra gli archi possono rappresentare posizioni possibili ostacoli.

[0042] la figura 6 è un diagramma che mostra una matrice di trame posizione compresa risposte relative agli ostacoli rilevati dai sensori A a D, grafici di ostacoli estratte per la configurazione mostrata nelle figure 2 e 3. La trama della matrice posizione indicata nella in alto a sinistra plot (etichettata 52) è stata determinata in accordo con la seconda fase 14 descritto in precedenza. La trama alto a sinistra offre diversi picchi, ciascuno dei quali può essere indicativo di una posizione possibile ostacolo. La fila inferiore di posti illustra i valori nella matrice posizione corrispondente alle posizioni per l'ostacolo a forma di finale determinato dalla progressione dalla seconda fase 14 alla sesta fase 22. La trama in basso a sinistra mostra il primo ostacolo a forma di 62, il bottom Centro grafico mostra la forma secondo ostacolo 64 e la trama in basso a destra mostra il terzo ostacolo sagomata 66. Si comprenderà che questi valori non devono in realtà essere estratti, ma sono presenti per illustrare il processo e gradini nell'effettuare il metodo qui descritto.

[0043] La trama alto al centro illustra una prima iterazione della matrice ulteriormente posizione. Quando si forma la matrice ulteriore posizione, qualsiasi dei valori di ampiezza nell'insieme di dati del segnale del sensore che ha contribuito al valore massimo determinato terzo passaggio 16 utilizzata per determinare il primo ostacolo sagomato 62 visto nel diagramma in basso a sinistra non sono inclusi, il risultato di ciò è che tutti i valori di ampiezza negli insiemi di dati del segnale del sensore che ha provocato un percorso possibile ostacolo alla posizione del valore massimo vengono ora ignorati in tutte le posizioni quando si produce l'iterazione aggiornata della matrice posizione.

[0044] La trama in alto a destra illustra una seconda iterazione di un ulteriore matrice di posizione. Nel formare questa matrice posizione, qualsiasi dei valori di ampiezza nell'insieme di dati del segnale del sensore che ha contribuito a uno dei valori massimi determinati nel terzo passaggi 16 utilizzati per determinare il primo ostacolo sagomato 62 ed il secondo ostacolo sagomato 64 non sono inclusi. !l risultato di ciò è che tutti i valori di ampiezza negli insiemi di dati del segnale del sensore che ha provocato un percorso possibile ostacolo alla posizione dei valori massimi ora sono ignorati in tutte le posizioni quando si produce l'iterazione aggiornata della matrice posizione.

[0045] E sarà ovviamente apprezzato che l'iterazione aggiornata della matrice posizione può essere determinata mediante modifica della matrice posizione corrente o del tutto ricalcolando la matrice posizione, come discusso in precedenza.

[0046] la figura 7 è un diagramma che mostra trame della matrice posizione mostra la matrice di posizione come risposte provenienti da ostacoli individuati non sono inclusi progressivamente, per la configurazione mostrata nelle figure 2 e 3. La trama alto a sinistra, la trama alto a destra e in basso a sinistra appezzamento di figura 7 corrisponde in alto a sinistra trama, in alto al centro trama e in alto a destra appezzamento di figura 6, rispettivamente. La trama in basso a destra della figura 7 illustra la matrice posizione non comprese a ultrasuoni rendimenti che indicano le posizioni possibili ostacoli al rappresentante valori massimi del primo, secondo e terzo ostacoli sagomati. A questo punto, più ostacoli possono essere identificati perché tutti i rendimenti rimanenti sono al di sotto di una soglia minima prefissata per dichiarare un ostacolo. Si apprezzerà che altri modi di determinare che più ostacoli saranno identificati sono discussi in precedenza.

[0047] la figura 8 è un grafico che mostra una mappa ostacolo dell'estrazione di ostacoli visibile in figura 6. in questa particolare realizzazione, un valore uguale ampiezza viene assegnato a tutti gli ostacoli individuati nella matrice dell'ostacolo (piuttosto che ad esempio l'ampiezza del segnale rilevato valori) per indicare soltanto la presenza rilevata o assenza di un oggetto rilevato come questo è ciò che è in definitiva significativo per l'utente finale o sistema di uscita.

[0048] la figura 9 è uno schema di un sistema in accordo con un aspetto della presente descrizione. Apparecchiatura veicolo 100 comprende una pluralità di sensori 110, un modulo logico 120 e una memoria 130. Il veicolo apparecchiatura 100 può essere montato su un veicolo, o può essere parte di un veicolo. La pluralità di sensori 110 sono sensori telemetrici, e in particolare può essere sensori ad ultrasuoni. In alcune forme di realizzazione, la pluralità di sensori può essere una matrice di sensori, comprendente molti sensori, il modulo logico 120 è un modulo per effettuare qualsiasi dei metodi descritti in precedenza, il modulo logico può essere attuato mediante uno o più processori per eseguire i metodi descritti in precedenza, il modulo logico può essere implementato da un microcontrollore preconfigurati specificatamente per attuare il metodo della presente domanda, in alternativa, il modulo logico 120 possono essere eseguiti da una CPU generai purpose operante sotto il controllo del programma di istruzioni software memorizzate nella memoria 130. La memoria 130 può essere qualsiasi memoria del computer per memorizzare la matrice di posizione e la matrice ostacolo. La memoria 130 può anche memorizzare istruzioni che, quando eseguito, implementano il modulo logico 120 e provocano il modulo logico 120 per eseguire i passi dei metodi descritti in precedenza.

[0049] Come qui usato, il termine "computer" qualsiasi dispositivo elettronico comprendente almeno un modulo logico e una memoria. Il modulo logico può includere un modulo avente uno o più processori.

[0050] In tutta la descrizione e rivendicazioni di questa specifica, le parole "comprendono" e "contengono" e variazioni di loro significa "compreso ma non limitato a", e non sono destinati a (e non) esclude altri porzioni, additivi , componenti, numeri interi o fasi. In tutta la descrizione e rivendicazioni di questa specifica, il singolare racchiude il plurale a meno che il contesto non richieda diversamente. In particolare, quando si utilizza l'articolo indefinito, la specifica è da intendersi come contemplare pluralità e singolarità, a meno che il contesto non richieda altrimenti.

[0051] Caratteristiche, interi, caratteristiche, composti, frazioni chimici o gruppi descritti in combinazione con un particolare aspetto, forma di realizzazione o di esempio dell'invenzione sono da intendersi applicabile ad ogni altro aspetto, forma di realizzazione o nell’esempio qui descritto salvo esso incompatibili. Tutte le caratteristiche descritte in questa specifica (compresi eventuali rivendicazioni allegate, abstract e disegni), e / o tutte le fasi di qualsiasi metodo o processo così divulgato, possono essere combinati in qualsiasi combinazione, tranne combinazioni in cui almeno alcune di tali caratteristiche e / o passaggi si escludono a vicenda. L'invenzione non è limitata ai dettagli di eventuali forme di realizzazione precedenti. L'invenzione si estende a qualsiasi nuovo uno, o qualsiasi nuova combinazione, delle caratteristiche descritte in questa specifica (compresi eventuali rivendicazioni allegate, abstract e disegni), o a qualsiasi romanzo uno, o qualsiasi nuova combinazione, le fasi di qualsiasi metodo o processo così divulgate.

[0052] L'attenzione del lettore è indirizzato a tutti gli atti e documenti che sono depositati in concomitanza con o precedenti a questa specifica in relazione con questa applicazione e che sono accessibili al pubblico con questa specifica, e il contenuto di tutte queste carte e documenti sono incorporati a titolo di riferimento.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per la mappatura di ostacoli in un veicolo, l’apparecchiatura comprendendo: una memoria configurata per memorizzare una matrice di posizioni ed una matrice di ostacoli, ciascuna rappresentativa di un’area attorno al veicolo; e un modulo logico configurato per: ricevere una pluralità di insiemi di dati di segnale di sensori da una pluralità di rispettivi sensori, ciascun insieme di dati di segnale di sensori comprendendo almeno un valore di ampiezza cui è associato almeno un rispettivo valore di distanza; modificare la matrice di posizioni sovrapponendo ciascun valore di ampiezza di ciascun insieme di dati di segnale di sensori sulla matrice di posizioni in tutte le posizioni rappresentative di una posizione di un possibile ostacolo sulla base del rispettivo valore di distanza associato ed una posizione del rispettivo sensore; determinare un ostacolo sagomato iniziale come posizione di un picco corrispondente ad un valore massimo nella matrice di posizioni; determinare un ostacolo sagomato finale sulla base della determinazione in modo ricorsivo di posizioni nella matrice di posizioni attorno all’ostacolo sagomato iniziale aventi un valore entro una soglia predeterminata del valore massimo ed espandendo l’ostacolo sagomato iniziale per includere le posizioni determinate; popolare la matrice di ostacoli sulla base dell’ostacolo sagomato finale; e dopo che l’ostacolo sagomato finale è stato determinato, calcolare una ulteriore matrice di posizioni non comprendente almeno alcuni dei valori di ampiezza negli insiemi di dati di segnale di sensori che rappresentano una possibile posizione dell’ostacolo nella posizione del picco, identificando così qualsiasi dei picchi rimanenti nella ulteriore matrice di posizioni indicativa di un ulteriore ostacolo.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui i sensori sono sensori ad ultrasuoni.
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 oppure la rivendicazione 2, in cui il modulo logico è inoltre configurato per: determinare una matrice di posizioni attuale come ulteriore matrice di posizioni; e in modo ricorsivo: determinare un ostacolo sagomato iniziale attuale come posizione del picco attuale corrispondente ad un valore massimo attuale nella matrice di posizioni attuale; determinare un ostacolo sagomato finale attuale sulla base della determinazione in modo rioorsivo di posizioni nella matrice di posizioni attuali attorno all’ostacolo sagomato iniziale attuale avente un valore entro una soglia predeterminata del valore massimo attuale ed espandere l’ostacolo sagomato iniziale attuale per includere le posizioni determinate; popolare ulteriormente la matrice di ostacoli sulla base dell’ostacolo sagomato finale attuale; e dopo che è stato determinato l’ostacolo sagomato finale attuale, calcolare una nuova matrice di posizioni attuale non comprendente almeno alcuni dei valori di ampiezza negli insiemi di dati di segnale di sensori che rappresentano una possibile posizione dell’ostacolo nella posizione del picco attuale, identificando così qualsiasi dei picchi rimanenti nella nuova matrice di posizioni attuale indicativa di un ulteriore ostacolo.
4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, in cui il modulo logico è configurato per interrompere il calcolo della nuova matrice di ostacoli attuale dopo un numero predeterminati di ricorsioni.
5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, in cui il modulo logico è configurato per interrompere il calcolo della nuova matrice di ostacoli attuale quando il valore massimo attuale è minore di una soglia predeterminata.
6. 6. Apparecchiatura secondo qualsiasi rivendicazione precedente, in cui a ciascun insieme di dati di segnale di sensori è associata una posizione dell’emettitore di un sensore ed una posizione di un ricevitore di un sensore, in cui in almeno alcuni degli insiemi di dati di segnale di sensori la posizione dell’emettitore di un sensore è distanziata dalla posizione del ricevitore di un sensore.
7. 7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, in cui per almeno un insieme di dati di segnale di sensori avente una posizione dell’emettitore di un sensore distanziata dalla posizione del ricevitore di un sensore, la posizione dell’emettitore di un sensore è sostanzialmente identica alla posizione del ricevitore di un sensore per un ulteriore insieme di dati di segnale di sensori.
8. 8. Apparecchiatura secondo qualsiasi rivendicazione precedente, in cui la matrice di posizioni e la matrice di ostacoli sono entrambe matrici bidimensionali.
9. 9. Apparecchiatura secondo qualsiasi rivendicazione precedente, in cui la posizione del picco corrisponde ad un valore massimo in una regione della matrice di posizioni.
10. 10. Apparecchiatura secondo qualsiasi rivendicazione precedente, comprendente inoltre i sensori.
11. 11. Veicolo o uno o più suoi componenti, comprendente l’apparecchiatura secondo qualsiasi rivendicazione precedente.
12. 12. Metodo per la mappatura di ostacoli in un veicolo, il metodo comprendendo: memorizzare, in una memoria, una matrice di posizioni ed una matrice di ostacoli, ciascuna rappresentativa di un’area attorno al veicolo; ricevere una pluralità di insiemi di dati di segnale di sensori da una pluralità di rispettivi sensori, ciascun insieme di dati di segnale di sensori comprendendo almeno un valore di ampiezza cui è associato almeno un rispettivo valore di distanza; modificare la matrice di posizioni sovrapponendo ciascun valore di ampiezza di ciascun insieme di dati di segnale di sensori sulla matrice di posizioni in tutte le posizioni rappresentative di una posizione di un possibile ostacolo sulla base del rispettivo valore di distanza associato ed una posizione del rispettivo sensore; determinare un ostacolo sagomato iniziale come posizione di un picco corrispondente ad un valore massimo nella matrice di posizioni; determinare un ostacolo sagomato finale sulla base della determinazione in modo ricorsivo di posizioni nella matrice di posizioni attorno all’ostacolo sagomato iniziale aventi un valore entro una soglia predeterminata del valore massimo ed espandendo l’ostacolo sagomato iniziale per includere le posizioni determinate; popolare la matrice di ostacoli sulla base dell’ostacolo sagomato finale; e dopo che l’ostacolo sagomato finale è stato determinato, calcolare una ulteriore matrice di posizioni non comprendente almeno alcuni dei valori di ampiezza negli insiemi di dati di segnale di sensori che rappresentano una possibile posizione dell’ostacolo nella posizione del picco, identificando così qualsiasi dei picchi rimanenti nella ulteriore matrice di posizioni indicativa di un ulteriore ostacolo.
13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 12, in cui il metodo comprende inoltre le fasi di: determinare una matrice di posizioni attuale come ulteriore matrice di posizioni; e in modo ricorsivo: determinare un ostacolo sagomato iniziale attuale come posizione del picco attuale corrispondente ad un valore massimo attuale nella matrice di posizioni attuale; determinare un ostacolo sagomato finale attuale sulla base della determinazione in modo ricorsivo di posizioni nella matrice di posizioni attuali attorno all’ostacolo sagomato iniziale attuale avente un valore entro una soglia predeterminata del valore massimo attuale ed espandere l’ostacolo sagomato iniziale attuale per includere le posizioni determinate; popolare ulteriormente la matrice di ostacoli sulla base dell’ostacolo sagomato finale attuale; e dopo che è stato determinato l’ostacolo sagomato finale attuale, calcolare una nuova matrice di posizioni attuale non comprendente almeno alcuni dei valori di ampiezza negli insiemi di dati di segnale di sensori che rappresentano una possibile posizione dell’ostacolo nella posizione del picco attuale, identificando così qualsiasi dei picchi rimanenti nella nuova matrice di posizioni attuale indicativa di un ulteriore ostacolo.
14. 14. Supporto leggibile da un computer, opzionalmente non temporaneo, comprendente istruzioni che, quando eseguite, fanno in modo che uno o più processori realizzino il modulo logico secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 11.