WO2011141312A1 - Method and device for noise optimizing an echo signal for vehicle environment detection and associated device for vehicle environment detection - Google Patents

Method and device for noise optimizing an echo signal for vehicle environment detection and associated device for vehicle environment detection Download PDF

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WO2011141312A1
WO2011141312A1 PCT/EP2011/056941 EP2011056941W WO2011141312A1 WO 2011141312 A1 WO2011141312 A1 WO 2011141312A1 EP 2011056941 W EP2011056941 W EP 2011056941W WO 2011141312 A1 WO2011141312 A1 WO 2011141312A1
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WO
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echo signal
noise
signal
vehicle environment
spectrum
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PCT/EP2011/056941
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Inventor
Heinrich Gotzig
Michael Hallek
Markus Heimberger
Original Assignee
Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
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Publication date
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    • G01S7/527—Extracting wanted echo signals
    • G—PHYSICS
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    • G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method for noise optimization of an echo signal for vehicle environment detection referred to in the preamble of claim 1, and an associated Vorrich ⁇ device for noise optimization of an echo signal for vehicle environment detection and a device for3.1umfelderfas ⁇ solution.
  • Known devices for vehicle environment detection are used in driver assistance systems, such as a parking aid system, a blind spot monitoring system, a lane change system, etc., as a rule for the detection of objects or obstacles in the vehicle environment and work, for example, in the ultrasonic frequency range.
  • a measurement signal with a predefinable pulse repetition interval, a predetermined chest length and a defined signal frequency are transmitted and a resulting echo signal is received and evaluated.
  • the resulting echo signal has useful signal components caused by objects to be detected and noise caused by interference sources as interference signal components.
  • patent EP 1 562 050 B1 describes a method and a device for adapting a threshold value of a detection device.
  • adaptive threshold control is provided, which varies the detection threshold depending on externa ⁇ ßeren events by the system.
  • a Störpegelworm is carried out in a time interval is expected in wel ⁇ chem no reflected measurement signal.
  • an adaptive threshold control is enabled, the Detekti- onsschwelle or manipulated variable in a time domain, preferably at the end of a measurement cycle is detected in which no re- inflected useful signal occurs with a correspondingly high signal level ⁇ gel.
  • the object of the invention is a method for Rauschoptimie ⁇ tion of an echo signal to the vehicle surroundings sensing the berbegriff in 0- of claim 1 mentioned type, a korrespondie ⁇ -saving device for noise optimization of an echo signal to the vehicle surroundings detection of the type mentioned in the preamble of claim 9 and a corresponding device the overall in the preamble of claim 15 for driving ⁇ imaging environment gathering called Art to further develop so that a particularly simple and effective improvement of the noise behavior is made possible.
  • the advantage achieved by the invention is that the resulting received echo signal is optimized with respect to its Sig ⁇ nal / noise ratio. This is achieved by embodiments of the present invention in that as many noise signal components as possible are removed from the echo signal.
  • embodiments of the invention determine a frequency spectrum of the received echo signal and a current noise spectrum in the vehicle environment, wherein a Dif ⁇ reference frequency spectrum is calculated by subtracting the determined current noise spectrum from the frequency spectrum of the received echo signal from which generates a further evaluable noise-corrected echo signal becomes.
  • the Frequenzspekt ⁇ rum of the received echo signal can be calculated, for example, by spectral analysis using a Fast Fourier Transformation be ⁇ . Analog can be calculated further evaluated rauschkor ⁇ -corrected echo signal by an inverse fast Fourier transfor mation ⁇ from the filtered or unfiltered difference frequency spectrum.
  • the current noise spectrum is analyzed by analyzing the caught echo signal determined.
  • no further components for determining the current noise spectrum are required in an advantageous manner. For example, portions of the received echo signal to determine the current
  • Noise spectrum can be analyzed, in which due to the time and distance criteria no useful signal components ei ⁇ nes object to be detected can be located. Additionally or alternatively, the current noise spectrum can be determined from an additionally detected noise signal, which is recorded parallel in time in the vehicle environment.
  • the difference frequency spectrum can be filtered and / or amplified.
  • noise-corrected echo signal is calculated ⁇ loading by an inverse fast Fourier transformation from the filtered or unfiltered difference frequency spectrum.
  • An inventive device for noise optimization of an echo signal for vehicle environment detection which preferably operates in the ultrasonic frequency range, comprises a transmitting / receiving unit which emits a measurement signal with a vorgebba ⁇ ren pulse repetition interval, a predetermined chest length and a defined signal frequency and receives a resulting echo signal for evaluation.
  • a transformation unit determines a frequency spectrum of the received echo signal
  • a calculation block determines a current noise spectrum in the vehicle environment, wherein a subtraction block calculates a difference frequency spectrum by subtracting the determined current noise spectrum from the frequency spectrum of the received echo signal and performs a back transformation.
  • Onsech from the difference frequency spectrum generates a further evaluable noise-corrected echo signal and outputs.
  • the transformation unit calculates the frequency spectrum of the received echo signal, for example by means of a spectral analysis by means of a fast Fourier transformation.
  • the return Trans ⁇ formation unit calculates the further evaluated rauschkor ⁇ -corrected echo signal to analog by an inverse fast Fourier transform of the difference frequency spectrum.
  • the generated time-dependent noise-corrected echo signal has a better signal-to-noise ratio because unwanted noise components have been removed.
  • the calculation block determines the current Rauschspekt- rum by analyzing the received echo signal and / or from egg ⁇ nem additionally detected noise signal, which is detected by an additional sensor unit temporally in parallel in the vehicle environment.
  • a filter unit is provided, which filters the Dif ⁇ ferenz frequency spectrum and / or enhanced.
  • an evaluation unit evaluates the noise-corrected echo signal for the ekterkennung in the vehicle environment on.
  • a device for detecting vehicle surroundings which preferably operates in the ultrasonic frequency range, comprises at least one transmitting / receiving unit which transmits a measuring signal having a predefinable pulse repetition interval, a predetermined chest length and a defined signal frequency and receives a resulting echo signal for evaluation.
  • Inven tion ⁇ according to at least one device described above for noise optimization of an echo signal for vehicle environment detection is provided.
  • Embodiments of the present invention or individual components described can be realized as a circuit, device, method, data processing program with program code means and / or as a computer program product. Ent ⁇ speaking, the present invention may be completely as a hard ware ⁇ and / or as software and / or as a combination of hardware and / or software components are executed.
  • the present invention may be embodied as a computer program product on a computer usable storage medium having computer readable program code, wherein various computer-readable storage media ⁇ such as hard disks, CD-ROMs, optical or magnetic storage elements etc. may be used.
  • Fig. 1 is a block diagram of an embodiment of a device according to the invention for noise optimization of an echo signal for vehicle environment detection.
  • Fig. 2 is a flowchart of an embodiment of he ⁇ inventive method for noise optimization of an echo signal for a vehicle surroundings detection.
  • 3 is a characteristic diagram of a noise-free echo signal.
  • 5 is a characteristic diagram of a noise-corrected echo signal.
  • the exemplary embodiment illustrated comprises a device according to the invention for
  • the transmitting / receiving unit 20 receives a resulting echo signal 24, 24 'for evaluation.
  • the transmitting / receiving unit 20 operates in the illustrated embodiment preferably in the ultrasonic frequency range.
  • a transformation unit 30, a frequency spectrum of the received echo signal 24, 24 y, and a calculation block 40 determines a current noise spectrum in the vehicle environment, wherein a Subtrak ⁇ tion block 60, a difference spectrum by subtracting the determined current noise spectrum from the frequency spectrum of the received echo signal 24, calculates 24 'and a back transformation unit 80 from the difference frequency spectrum, a noise can be evaluated further corrected echo signal 24 '' ⁇ he witnesses and outputs.
  • This time-dependent rauschkorri ⁇ alloyed echo signal 24 / y has a better signal / noise ratio, as unwanted noise components have been removed.
  • the Transformati ⁇ onsaku 30 calculates the frequency spectrum of the received echo signal 24, 24 y by spectral analysis using a Fast Fourier Transformation.
  • the back transformation unit 80 calculates the further evaluable noise-corrected echo signal 24 "by an inverse fast Fourier transformation from the difference frequency spectrum.
  • the calculation block 40 determines the current noise spectrum by analyzing the received echo signal 24, 24 '. For this purpose, the calculation block 40 analyzes portions of the received echo signal 24, 24 ', in which due to the time and distance criteria no useful signal components of an object to be detected can be located. Additionally or alternatively, the calculation block 40 may be the current noise spectrum determine from an additionally detected noise signal, which is detected by an additional sensor unit 50 parallel in time in the vehicle environment. In Fig. 1, the required additional sensor unit 50 is shown in dashed lines.
  • a filter unit 70 shown in dashed lines, which filters and / or amplifies the difference frequency spectrum.
  • Fig. 1 the individual components of the assembly according to the invention are shown as independent assemblies.
  • the functionalities of several modules can be summarized and executed only by a newly created module.
  • embodiments of the present invention or individual components described can be realized as a circuit, device, method, data processing program with program code means and / or as a computer program product.
  • the present invention can be implemented fully in hardware and / or software and / or as a combination of hardware and / or Softwarekompo ⁇ components.
  • the present invention can advertising executed as a computer program product on a computer usable SpeI ⁇ chermedium with the computer readable program code, wherein various computer readable storage media such as
  • Hard disks CD-ROMs, optical or magnetic Speicherele ⁇ mente etc. may be used.
  • an ideal undisturbed echo signal 24 is illustrated by way of example having only useful signal components and non ⁇ deals with the evaluation unit 90 or to a device for detecting the vehicle surroundings for Whether could be evaluated ekterkennung.
  • a device for vehicle environment detection comprises, for example, at least one device according to the invention for noise optimization of an echo signal for vehicle surroundings detection.
  • a disturbed echo signal is exemplarily 24 y Darge ⁇ is, the useful signal components and having by noise sources Doomed ⁇ gently interference signal.
  • the disturbed echo signal 24 is y optimization of an inventive apparatus for Rauschopti- in a 5 shown in Fig.
  • Noise-corrected echo signal 24 yy converted which has an improved Sig nal ⁇ / noise ratio, as unwanted noise components have been removed.
  • the noise-corrected echo signal 24 yy is evaluated for whether ekterkennung of the evaluation unit 90 or by a device for vehicle environment detection.
  • a frequency spectrum of the received echo signal 24, 24 y is determined in a step S30. This occurs at ⁇ example by a spectral analysis using a Fast Fou ⁇ rier transformation.
  • a step S40 is from the received echo signal and / or from an additionally detected
  • Noise signal determines a current noise spectrum in the vehicle environment.
  • a difference frequency spectrum is generated by subtracting the determined current noise spectrum from the frequency spectrum of the received echo signal.
  • the generated difference frequency spectrum is filtered and / or amplified.
  • Step S70 is generated from the difference frequency spectrum, a further evaluable noise-corrected echo signal 24 yy . This for example, by returning the difference spectrum in the time domain, for example by an inverse Fast Fourier transformation.
  • the echo-corrected echo signal 24 "is evaluated for the recognition of the object.

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Abstract

The invention relates to a method for noise optimizing an echo signal for vehicle environment detection, preferably working in the ultrasonic frequency range, wherein a measurement signal (22) having a pulse repetition interval that can be predetermined, a predetermined burst length, and a defined signal frequency is emitted and a resulting echo signal (24,24') is received and analyzed, and to an associated device for noise optimizing an echo signal for vehicle environment detection and to a device for vehicle environment detection having such a device for noise optimizing. In order to achieve a particularly simple and effective improvement of the noise behavior, a frequency spectrum of the received echo signal (24, 24') and a prevailing noise spectrum in the vehicle environment are determined, wherein a differential frequency spectrum is calculated by subtracting the determined prevailing noise spectrum from the frequency spectrum of the received echo signal (24, 24'), from which a noise corrected echo signal (24'') that can be further analyzed is generated.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Rauschoptimierung eines Echosignals zur Fahrzeugumfelderfassung sowie zugehörige Vorrichtung zur Fahrzeugumfelderfassung Method and device for noise optimization of an echo signal for vehicle environment detection and associated device for vehicle environment detection
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rauschoptimierung eines Echosignals zur Fahrzeugumfelderfassung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art, sowie eine zugehörige Vorrich¬ tung zur Rauschoptimierung eines Echosignals zur Fahrzeugumfelderfassung und eine Vorrichtung zur Fahrzeugumfelderfas¬ sung . Bekannte Vorrichtungen zur Fahrzeugumfelderfassung werden in Fahrerassistenzsystemen, wie beispielsweise einem Einparkhil- fesystem, einem Totwinkelüberwachungssystem, einem Spurwechselsystem usw., in der Regel zur Erkennung von Objekten bzw. Hindernissen im Fahrzeugumfeld eingesetzt und arbeiten bei- spielsweise im Ultraschallfrequenzbereich. Hierbei werden ein Messsignal mit einem vorgebbaren Pulswiederholintervall, einer vorgegebenen Brustlänge und einer definierten Signalfrequenz ausgesendet und ein resultierendes Echosignal empfangen und ausgewertet. Das resultierende Echosignal weist in der Regel durch zu erkennende Objekte bewirkte Nutzsignalanteile und durch Störquellen verursachtes Rauschen als Störsignalanteile auf . The invention relates to a method for noise optimization of an echo signal for vehicle environment detection referred to in the preamble of claim 1, and an associated Vorrich ¬ device for noise optimization of an echo signal for vehicle environment detection and a device for Fahrzeugumfelderfas ¬ solution. Known devices for vehicle environment detection are used in driver assistance systems, such as a parking aid system, a blind spot monitoring system, a lane change system, etc., as a rule for the detection of objects or obstacles in the vehicle environment and work, for example, in the ultrasonic frequency range. In this case, a measurement signal with a predefinable pulse repetition interval, a predetermined chest length and a defined signal frequency are transmitted and a resulting echo signal is received and evaluated. As a rule, the resulting echo signal has useful signal components caused by objects to be detected and noise caused by interference sources as interference signal components.
Die heutigen aktiven Ultraschallsensoreinheiten sind so ausge- legt, dass keine Optimierung des Echosignals durchgeführt wird. Dies hat zur Folge, dass die Störsignalanteile die Nutz¬ signalanteile unter ungünstigen Bedingungen so überlagern, dass nicht mehr zwischen Nutz und Störsignalanteilen unterschieden werden kann. Today's active ultrasonic sensor units are designed so that no optimization of the echo signal is performed. This has the consequence that the interfering signal superimposed on the useful signal components ¬ under unfavorable conditions such that it is no longer possible to distinguish between useful and interference signal components.
In der Patentschrift EP 1 562 050 Bl werden beispielsweise ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anpassung eines Schwellwertes einer Detektionseinrichtung beschrieben. Bei dem beschriebenen Verfahren wird eine adaptive Schwellenregelung bereitgestellt, welche die Detektionsschwelle in Abhängigkeit von äu¬ ßeren Begebenheiten vom System variiert. Hierbei wird eine Störpegelmessung in einem Zeitintervall durchgeführt, in wel¬ chem kein reflektiertes Messsignal erwartet wird. Somit wird eine adaptive Schwellenregelung ermöglicht, deren Detekti- onsschwelle bzw. Stellgröße in einem Zeitbereich, vorzugsweise am Ende eines Messzyklus, erfasst wird, in welchem kein re- flektiertes Nutzsignal mit einem entsprechend hohen Signalpe¬ gel vorkommt. Dabei wird die Eigenschaft ausgenutzt, dass die meisten Fremdstörer wie beispielsweise Windgeräusche, vorbei¬ fahrende Fahrzeuge usw., zeitlich über den gesamten Messzyklus mit konstantem Pegel auftreten, während Nutzsignale von zu er- kennenden Objekten zum Ende eines Messzyklus aufgrund der mit der Laufzeit verbundenen Ob ektentfernung und der damit verbundenen quadratisch zunehmenden Entfernungsdämpfung verschwindend klein werden. Des Weiteren haben Nutzsignale von reflektierenden Objekten auf einem demodulierten Empfangssig- nal die Eigenschaft eines Peaks, dessen charakteristische Breite von der Breite des Sendebursts abhängt, während der Verlauf des Störpegels demgegenüber nahezu konstant ist. Somit sind über ihre Zeitkonstante Nutzsignalanteile und konstante Störsignalanteile unterscheidbar . For example, patent EP 1 562 050 B1 describes a method and a device for adapting a threshold value of a detection device. In the method described adaptive threshold control is provided, which varies the detection threshold depending on externa ¬ ßeren events by the system. Here, a Störpegelmessung is carried out in a time interval is expected in wel ¬ chem no reflected measurement signal. Thus, an adaptive threshold control is enabled, the Detekti- onsschwelle or manipulated variable in a time domain, preferably at the end of a measurement cycle is detected in which no re- inflected useful signal occurs with a correspondingly high signal level ¬ gel. The property is utilized that most foreign troublemakers such as wind noise, past ¬ moving vehicles etc., in time over the entire measurement cycle of constant level occur while useful signals of about ER-detecting objects at the end of a measurement cycle due to the associated with the runtime Whether ektentfernung and the associated quadratically increasing distance attenuation are vanishingly small. Furthermore, useful signals from reflecting objects on a demodulated received signal have the property of a peak whose characteristic width depends on the width of the transmitting burst, while the course of the interference level is virtually constant. Thus, useful signal components and constant interference signal components can be distinguished via their time constant.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Rauschoptimie¬ rung eines Echosignals zur Fahrzeugumfelderfassung der im 0- berbegriff des Anspruchs 1 genannten Art, eine korrespondie¬ rende Vorrichtung zur Rauschoptimierung eines Echosignals zur Fahrzeugumfelderfassung der im Oberbegriff des Anspruchs 9 genannten Art und eine korrespondierende Vorrichtung zur Fahr¬ zeugumfelderfassung der im Oberbegriff des Anspruchs 15 ge- nannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass eine besonders einfache und wirksame Verbesserung des Rauschverhaltens ermöglicht wird. The object of the invention is a method for Rauschoptimie ¬ tion of an echo signal to the vehicle surroundings sensing the berbegriff in 0- of claim 1 mentioned type, a korrespondie ¬-saving device for noise optimization of an echo signal to the vehicle surroundings detection of the type mentioned in the preamble of claim 9 and a corresponding device the overall in the preamble of claim 15 for driving ¬ imaging environment gathering called Art to further develop so that a particularly simple and effective improvement of the noise behavior is made possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Rauschoptimierung eines Echosignals zur Fahrzeugumfelderfas¬ sung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vor¬ richtung zur Rauschoptimierung eines Echosignals zur Fahrzeugumfelderfassung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und durch eine Vorrichtung zur Fahrzeugumfelderfassung mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Weitere die Ausführungsformen der Er¬ findung in vorteilhafter Weise ausgestaltende Merkmale enthal¬ ten die Unteransprüche. This object is achieved by a method for noise optimization of an echo signal for Fahrzeugumfelderfas ¬ solution with the features of claim 1 and by a pre ¬ direction for noise optimization of an echo signal for vehicle environment detection with the features of claim 9 and by a device for vehicle environment detection with the features of the claim 15 solved. Other embodiments of the invention advantageously He ¬ manner are features contained ¬ th the dependent claims.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, dass das resultierende empfangene Echosignal bezüglich seines Sig¬ nal/Rausch-Verhältnisses optimiert wird. Dies wird durch Aus¬ führungsformen der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, dass möglichst viele Rauschsignalanteile aus dem Echosignal entfernt werden. The advantage achieved by the invention is that the resulting received echo signal is optimized with respect to its Sig ¬ nal / noise ratio. This is achieved by embodiments of the present invention in that as many noise signal components as possible are removed from the echo signal.
In anderen Worten ausgedrückt, Ausführungsformen der Erfindung ermitteln ein Frequenzspektrum des empfangenen Echosignals und ein aktuelles Rauschspektrum im Fahrzeugumfeld, wobei ein Dif¬ ferenzfrequenzspektrum durch Subtraktion des ermittelten aktuellen Rauschspektrums vom Frequenzspektrum des empfangenen E- chosignals berechnet wird, aus welchem ein weiter auswertbares rauschkorrigiertes Echosignal erzeugt wird. Das Frequenzspekt¬ rum des empfangenen Echosignals kann beispielsweise durch eine Spektralanalyse mittels einer Fast Fourier Transformation be¬ rechnet werden. Analog kann das weiter auswertbare rauschkor¬ rigierte Echosignal durch eine inverse Fast Fourier Transfor¬ mation aus dem gefilterten bzw. ungefilterten Differenzfrequenzspektrum berechnet werden. In other words, embodiments of the invention determine a frequency spectrum of the received echo signal and a current noise spectrum in the vehicle environment, wherein a Dif ¬ reference frequency spectrum is calculated by subtracting the determined current noise spectrum from the frequency spectrum of the received echo signal from which generates a further evaluable noise-corrected echo signal becomes. The Frequenzspekt ¬ rum of the received echo signal can be calculated, for example, by spectral analysis using a Fast Fourier Transformation be ¬. Analog can be calculated further evaluated rauschkor ¬-corrected echo signal by an inverse fast Fourier transfor mation ¬ from the filtered or unfiltered difference frequency spectrum.
In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das aktuelle Rauschspektrum durch Analyse des emp- fangenen Echosignals ermittelt. Dadurch sind in vorteilhafter Weise keine weiteren Komponenten zur Ermittlung des aktuellen Rauschspektrums erforderlich. So können beispielsweise Anteile des empfangenen Echosignals zur Ermittlung des aktuellen In an advantageous embodiment of the method according to the invention, the current noise spectrum is analyzed by analyzing the caught echo signal determined. As a result, no further components for determining the current noise spectrum are required in an advantageous manner. For example, portions of the received echo signal to determine the current
Rauschspektrums analysiert werden, in welchen sich aufgrund der Zeit- und Entfernungskriterien keine Nutzsignalanteile ei¬ nes zu erkennenden Objekts befinden können. Zusätzlich oder alternativ kann das aktuelle Rauschspektrum aus einem zusätzlich erfassten Rauschsignal ermittelt werden, welches zeitlich parallel im Fahrzeugumfeld erfasst wird. Noise spectrum can be analyzed, in which due to the time and distance criteria no useful signal components ei ¬ nes object to be detected can be located. Additionally or alternatively, the current noise spectrum can be determined from an additionally detected noise signal, which is recorded parallel in time in the vehicle environment.
Zur weiteren Verbesserung des auszuwertenden Echosignals kann das Differenzfrequenzspektrum gefiltert und/oder verstärkt werden . To further improve the echo signal to be evaluated, the difference frequency spectrum can be filtered and / or amplified.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das weiter auswertbare rauschkorrigierte Echo¬ signal durch eine inverse Fast Fourier Transformation aus dem gefilterten bzw. ungefilterten Differenzfrequenzspektrum be- rechnet. In a further advantageous embodiment of the inventive method further evaluated noise-corrected echo signal is calculated ¬ loading by an inverse fast Fourier transformation from the filtered or unfiltered difference frequency spectrum.
Das rauschkorrigierte Echosignal kann beispielsweise zur Ob¬ jekterkennung im Fahrzeugumfeld weiter ausgewertet werden. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Rauschoptimierung eines Echosignals zur Fahrzeugumfelderfassung, welche vorzugsweise im Ultraschallfrequenzbereich arbeitet, umfasst eine Sende/Empfangseinheit, welche ein Messsignal mit einem vorgebba¬ ren Pulswiederholintervall, einer vorgegebenen Brustlänge und einer definierten Signalfrequenz aussendet und ein resultierendes Echosignal zur Auswertung empfängt. Erfindungsgemäß er¬ mittelt eine Transformationseinheit ein Frequenzspektrum des empfangenen Echosignals und ein Berechnungsblock ermittelt ein aktuelles Rauschspektrum im Fahrzeugumfeld, wobei ein Subtrak- tionsblock ein Differenzfrequenzspektrum durch Subtraktion des ermittelten aktuellen Rauschspektrums vom Frequenzspektrum des empfangenen Echosignals berechnet und eine Rücktransformati- onseinheit aus dem Differenzfrequenzspektrum ein weiter auswertbares rauschkorrigiertes Echosignal erzeugt und ausgibt. Die Transformationseinheit berechnet das Frequenzspektrum des empfangenen Echosignals beispielsweise durch eine Spektralana- lyse mittels einer Fast Fourier Transformation. Die Rücktrans¬ formationseinheit berechnet das weiter auswertbare rauschkor¬ rigierte Echosignal analog durch eine inverse Fast Fourier Transformation aus dem Differenzfrequenzspektrum. Das erzeugte zeitabhängige rauschkorrigierte Echosignal besitzt ein besse- res Signal/Rausch-Verhältnis, da unerwünschte Rauschanteile entfernt wurden. The noise-corrected echo signal can for example be further evaluated for whether ¬ jekterkennung in the vehicle environment. An inventive device for noise optimization of an echo signal for vehicle environment detection, which preferably operates in the ultrasonic frequency range, comprises a transmitting / receiving unit which emits a measurement signal with a vorgebba ¬ ren pulse repetition interval, a predetermined chest length and a defined signal frequency and receives a resulting echo signal for evaluation. According to the invention, a transformation unit determines a frequency spectrum of the received echo signal, and a calculation block determines a current noise spectrum in the vehicle environment, wherein a subtraction block calculates a difference frequency spectrum by subtracting the determined current noise spectrum from the frequency spectrum of the received echo signal and performs a back transformation. Onseinheit from the difference frequency spectrum generates a further evaluable noise-corrected echo signal and outputs. The transformation unit calculates the frequency spectrum of the received echo signal, for example by means of a spectral analysis by means of a fast Fourier transformation. The return Trans ¬ formation unit calculates the further evaluated rauschkor ¬-corrected echo signal to analog by an inverse fast Fourier transform of the difference frequency spectrum. The generated time-dependent noise-corrected echo signal has a better signal-to-noise ratio because unwanted noise components have been removed.
In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermittelt der Berechnungsblock das aktuelle Rauschspekt- rum durch Analyse des empfangenen Echosignals und/oder aus ei¬ nem zusätzlich erfassten Rauschsignal, welches von einer zusätzlichen Sensoreinheit zeitlich parallel im Fahrzeugumfeld erfassbar ist. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Filtereinheit vorgesehen, welche das Dif¬ ferenzfrequenzspektrum filtert und/oder verstärkt. In an advantageous embodiment of the device according to the invention, the calculation block determines the current Rauschspekt- rum by analyzing the received echo signal and / or from egg ¬ nem additionally detected noise signal, which is detected by an additional sensor unit temporally in parallel in the vehicle environment. In a further advantageous embodiment of the device according to the invention a filter unit is provided, which filters the Dif ¬ ferenz frequency spectrum and / or enhanced.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wertet eine Auswerteeinheit das rauschkorrigierte Echosignal zur Ob ekterkennung im Fahrzeugumfeld weiter aus. In a further advantageous embodiment of the device according to the invention, an evaluation unit evaluates the noise-corrected echo signal for the ekterkennung in the vehicle environment on.
Eine Vorrichtung zur Fahrzeugumfelderfassung, welche vorzugsweise im Ultraschallfrequenzbereich arbeitet, umfasst mindes- tens einer Sende/Empfangseinheit, welche ein Messsignal mit einem vorgebbaren Pulswiederholintervall, einer vorgegebenen Brustlänge und einer definierten Signalfrequenz aussendet und ein resultierendes Echosignal zur Auswertung empfängt. Erfin¬ dungsgemäß ist mindestens eine oben beschriebene Vorrichtung zur Rauschoptimierung eines Echosignals zur Fahrzeugumfelderfassung vorgesehen. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bzw. einzelne beschriebenen Komponenten können als Schaltung, Vorrichtung, Verfahren, Datenverarbeitungsprogramm mit Programmcodemitteln und/oder als Computerprogrammprodukt realisiert werden. Ent¬ sprechend kann die vorliegende Erfindung vollständig als Hard¬ ware und/oder als Software und/oder als Kombination aus Hardware- und/oder Softwarekomponenten ausgeführt werden. Zudem kann die vorliegende Erfindung als Computerprogrammprodukt auf einem computernutzbaren Speichermedium mit computerlesbarem Programmcode ausgeführt werden, wobei verschiedene computer¬ lesbare Speichermedien wie Festplatten, CD-ROMs, optische oder magnetische Speicherelemente usw. benutzt werden können. A device for detecting vehicle surroundings, which preferably operates in the ultrasonic frequency range, comprises at least one transmitting / receiving unit which transmits a measuring signal having a predefinable pulse repetition interval, a predetermined chest length and a defined signal frequency and receives a resulting echo signal for evaluation. Inven tion ¬ according to at least one device described above for noise optimization of an echo signal for vehicle environment detection is provided. Embodiments of the present invention or individual components described can be realized as a circuit, device, method, data processing program with program code means and / or as a computer program product. Ent ¬ speaking, the present invention may be completely as a hard ware ¬ and / or as software and / or as a combination of hardware and / or software components are executed. Moreover, the present invention may be embodied as a computer program product on a computer usable storage medium having computer readable program code, wherein various computer-readable storage media ¬ such as hard disks, CD-ROMs, optical or magnetic storage elements etc. may be used.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert. Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing.
In der Darstellung zeigt: In the illustration shows:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Rauschoptimierung eines Echosignals zur Fahrzeugumfelderfassung. Fig. 1 is a block diagram of an embodiment of a device according to the invention for noise optimization of an echo signal for vehicle environment detection.
Fig. 2 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines er¬ findungsgemäßen Verfahrens zur Rauschoptimierung eines Echosignals für eine Fahrzeugumfelderfassung. Fig. 2 is a flowchart of an embodiment of he ¬ inventive method for noise optimization of an echo signal for a vehicle surroundings detection.
Fig. 3 ein Kennliniendiagramm eines störungsfreien Echosignals . 3 is a characteristic diagram of a noise-free echo signal.
Fig. 4 ein Kennliniendiagramm eines gestörten Echosignals. 4 is a characteristic diagram of a disturbed echo signal.
Fig. 5 ein Kennliniendiagramm eines rauschkorrigierten Echosignals . 5 is a characteristic diagram of a noise-corrected echo signal.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Aus- führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur As can be seen from FIG. 1, the exemplary embodiment illustrated comprises a device according to the invention for
Rauschoptimierung eines Echosignals 24, 24 ' zur Fahrzeugumfel- derfassung einen Signalgenerator 10 zur Erzeugung eines Messsignals 22 mit einem vorgebbaren Pulswiederholintervall, einer vorgegebenen Brustlänge und einer definierten Signalfrequenz, welches über eine Sende/Empfangseinheit 20 ausgesendet wird. Zudem empfängt die Sende/Empfangseinheit 20 ein resultierendes Echosignal 24, 24 ' zur Auswertung. Die Sende/Empfangseinheit 20 arbeitet im dargestellten Ausführungsbeispiel vorzugsweise im Ultraschallfrequenzbereich. Erfindungsgemäß ermittelt eine Transformationseinheit 30 ein Frequenzspektrum des empfangenen Echosignals 24, 24y und ein Berechnungsblock 40 ermittelt ein aktuelles Rauschspektrum im Fahrzeugumfeld, wobei ein Subtrak¬ tionsblock 60 ein Differenzfrequenzspektrum durch Subtraktion des ermittelten aktuellen Rauschspektrums vom Frequenzspektrum des empfangenen Echosignals 24, 24 ' berechnet und eine Rück- transformationseinheit 80 aus dem Differenzfrequenzspektrum ein weiter auswertbares rauschkorrigiertes Echosignal 24 '' er¬ zeugt und ausgibt. Das vorliegende zeitabhängige rauschkorri¬ gierte Echosignal 24/ y besitzt ein besseres Signal/Rausch- Verhältnis, da unerwünschte Rauschanteile entfernt wurden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel berechnet die Transformati¬ onseinheit 30 das Frequenzspektrum des empfangenen Echosignals 24, 24y durch eine Spektralanalyse mittels einer Fast Fourier Transformation. Analog berechnet die Rücktransformationseinheit 80 das weiter auswertbare rauschkorrigierte Echosignal 24 '' durch eine inverse Fast Fourier Transformation aus dem Differenzfrequenz spektrum . Noise optimization of an echo signal 24, 24 'to the Fahrzeugumfel- a signal generator 10 for generating a measurement signal 22 with a predetermined pulse repetition interval, a predetermined chest length and a defined signal frequency, which is transmitted via a transmitting / receiving unit 20. In addition, the transmitting / receiving unit 20 receives a resulting echo signal 24, 24 'for evaluation. The transmitting / receiving unit 20 operates in the illustrated embodiment preferably in the ultrasonic frequency range. According to the invention determines a transformation unit 30, a frequency spectrum of the received echo signal 24, 24 y, and a calculation block 40 determines a current noise spectrum in the vehicle environment, wherein a Subtrak ¬ tion block 60, a difference spectrum by subtracting the determined current noise spectrum from the frequency spectrum of the received echo signal 24, calculates 24 'and a back transformation unit 80 from the difference frequency spectrum, a noise can be evaluated further corrected echo signal 24 '' ¬ he witnesses and outputs. This time-dependent rauschkorri ¬ alloyed echo signal 24 / y has a better signal / noise ratio, as unwanted noise components have been removed. In the illustrated embodiment, the Transformati ¬ onseinheit 30 calculates the frequency spectrum of the received echo signal 24, 24 y by spectral analysis using a Fast Fourier Transformation. Analogously, the back transformation unit 80 calculates the further evaluable noise-corrected echo signal 24 "by an inverse fast Fourier transformation from the difference frequency spectrum.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, wertet eine Auswerte¬ einheit 90 das rauschkorrigierte Echosignal 24/ y zur Objekter- kennung im Fahrzeugumfeld weiter aus. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ermittelt der Berechnungsblock 40 das aktuelle Rauschspektrum durch Analyse des empfangenen Echosignals 24, 24 ' . Hierzu analysiert der Berechnungsblock 40 Anteile des empfangenen Echosignals 24, 24 ' , in welchen sich aufgrund der Zeit- und Entfernungskriterien keine Nutzsignalanteile eines zu erkennenden Objekts befinden können. Zusätzlich oder alternativ kann der Berechnungsblock 40 das aktuelle Rauschspektrum aus einem zusätzlich erfassten Rauschsignal ermitteln, welches von einer zusätzlichen Sensoreinheit 50 zeitlich parallel im Fahrzeugumfeld erfassbar ist. In Fig. 1 ist die erforderliche zusätzliche Sensoreinheit 50 gestrichelt dargestellt. Zur Ver- besserung des Differenzfrequenzspektrums kann zusätzlich eine gestrichelt dargestellte Filtereinheit 70 vorgesehen werden, welche das Differenzfrequenzspektrum filtert und/oder verstärkt. In Fig. 1 sind die einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Baugruppe als eigenständige Baugruppen darge- stellt. Selbstverständlich können die Funktionalitäten von mehreren Baugruppen zusammengefasst und nur durch eine neu entstehende Baugruppe ausgeführt werden. So können beispiels¬ weise die Berechnungsblöcke 40, 60 und die Transformationsblö¬ cke 30, 80 jeweils oder zusammen zu einer Berechnungseinheit zusammengefasst werden. Zudem können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bzw. einzelne beschriebenen Komponenten als Schaltung, Vorrichtung, Verfahren, Datenverarbeitungsprogramm mit Programmcodemitteln und/oder als Computerprogrammprodukt realisiert werden. Entsprechend kann die vorliegende Erfindung vollständig als Hardware und/oder als Software und/oder als Kombination aus Hardware- und/oder Softwarekompo¬ nenten ausgeführt werden. Zudem kann die vorliegende Erfindung als Computerprogrammprodukt auf einem computernutzbaren Spei¬ chermedium mit computerlesbarem Programmcode ausgeführt wer- den, wobei verschiedene computerlesbare Speichermedien wieAs further seen from Fig. 1, evaluates a ¬ evaluation unit 90, the noise-corrected echo signal 24 / y to Objekter- identifier in the vehicle environment further. In the illustrated embodiment, the calculation block 40 determines the current noise spectrum by analyzing the received echo signal 24, 24 '. For this purpose, the calculation block 40 analyzes portions of the received echo signal 24, 24 ', in which due to the time and distance criteria no useful signal components of an object to be detected can be located. Additionally or alternatively, the calculation block 40 may be the current noise spectrum determine from an additionally detected noise signal, which is detected by an additional sensor unit 50 parallel in time in the vehicle environment. In Fig. 1, the required additional sensor unit 50 is shown in dashed lines. In order to improve the difference frequency spectrum, it is additionally possible to provide a filter unit 70 shown in dashed lines, which filters and / or amplifies the difference frequency spectrum. In Fig. 1, the individual components of the assembly according to the invention are shown as independent assemblies. Of course, the functionalities of several modules can be summarized and executed only by a newly created module. Thus, for example ¬, the computation blocks 40, 60 and the Transformationsblö ¬ blocks 30, 80 respectively, or together combined into a computing unit. In addition, embodiments of the present invention or individual components described can be realized as a circuit, device, method, data processing program with program code means and / or as a computer program product. Accordingly, the present invention can be implemented fully in hardware and / or software and / or as a combination of hardware and / or Softwarekompo ¬ components. In addition, the present invention can advertising executed as a computer program product on a computer usable SpeI ¬ chermedium with the computer readable program code, wherein various computer readable storage media such as
Festplatten, CD-ROMs, optische oder magnetische Speicherele¬ mente usw. benutzt werden können. Hard disks, CD-ROMs, optical or magnetic Speicherele ¬ mente etc. may be used.
In Fig. 3 ist beispielhaft ein ideales ungestörtes Echosignal 24 dargestellt, das nur Nutzsignalanteile aufweist und unbe¬ handelt von der Auswerteeinheit 90 bzw. von einer Vorrichtung zur Fahrzeugumfelderfassung zur Ob ekterkennung ausgewertet werden könnte. Eine solche Vorrichtung zur Fahrzeugumfelderfassung umfasst beispielsweise mindestens eine erfindungsgemä- ße Vorrichtung zur Rauschoptimierung eines Echosignals zur Fahrzeugumfelderfassung . In Fig. 4 ist beispielhaft ein gestörtes Echosignal 24y darge¬ stellt, das Nutzsignalanteile und durch Rauschquellen verur¬ sachte Störsignalanteile aufweist. Das gestörte Echosignal 24y wird von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Rauschopti- mierung in ein in Fig. 5 dargestelltes rauschkorrigiertes E- chosignal 24y y umgewandelt, das ein verbessertes Sig¬ nal/Rausch-Verhältnis aufweist, da unerwünschte Rauschanteile entfernt wurden. Das rauschkorrigierte Echosignal 24y y wird zur Ob ekterkennung von der Auswerteeinheit 90 bzw. von einer Vorrichtung zur Fahrzeugumfelderfassung ausgewertet. In FIG. 3, an ideal undisturbed echo signal 24 is illustrated by way of example having only useful signal components and non ¬ deals with the evaluation unit 90 or to a device for detecting the vehicle surroundings for Whether could be evaluated ekterkennung. Such a device for vehicle environment detection comprises, for example, at least one device according to the invention for noise optimization of an echo signal for vehicle surroundings detection. In FIG. 4 a disturbed echo signal is exemplarily 24 y Darge ¬ is, the useful signal components and having by noise sources Doomed ¬ gently interference signal. The disturbed echo signal 24 is y optimization of an inventive apparatus for Rauschopti- in a 5 shown in Fig. Noise-corrected echo signal 24 yy converted, which has an improved Sig nal ¬ / noise ratio, as unwanted noise components have been removed. The noise-corrected echo signal 24 yy is evaluated for whether ekterkennung of the evaluation unit 90 or by a device for vehicle environment detection.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 ein erfin¬ dungsgemäßes Verfahren zur Rauschoptimierung eines Echosignals zur Fahrzeugumfelderfassung beschrieben. Is described below for the vehicle surroundings detection with reference to Fig. 1 and 2 OF INVENTION ¬-making method according to the noise optimization of an echo signal.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sendet ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Rauschoptimierung eines Echosignals für eine Fahrzeugumfelderfassung, welche vorzugs¬ weise im Ultraschallfrequenzbereich arbeitet, in einem Schritt S10 ein Messsignal 22 mit einem vorgebbaren Pulswiederholintervall, einer vorgegebenen Brustlänge und einer definierten Signalfrequenz aus und empfängt im Schritt S20 in Reaktion auf das Messsignal 22 ein Echosignal 24, 24y, das in der Regel Nutzsignalanteile und Störsignalanteile aufweist. Erfindungs- gemäß wird in einem Schritt S30 ein Frequenzspektrum des empfangenen Echosignals 24, 24y ermittelt. Dies erfolgt bei¬ spielsweise durch eine Spektralanalyse mittels einer Fast Fou¬ rier Transformation. In einem Schritt S40 wird aus dem empfangenen Echosignal und/oder aus einem zusätzlich erfassten As is apparent from Fig. 2, sends an embodiment of the method for noise optimization of an echo signal for a vehicle surroundings detection which preference ¬ example in the ultrasonic frequency range operates in a step S10, a measurement signal 22 with a predetermined pulse period, a predetermined breast length and a defined signal frequency from and receives in step S20 in response to the measurement signal 22, an echo signal 24, 24 y , which usually has useful signal components and noise components. According to the invention, a frequency spectrum of the received echo signal 24, 24 y is determined in a step S30. This occurs at ¬ example by a spectral analysis using a Fast Fou ¬ rier transformation. In a step S40 is from the received echo signal and / or from an additionally detected
Rauschsignal ein aktuelles Rauschspektrum im Fahrzeugumfeld ermittelt. In einem Schritt S50 wird ein Differenzfrequenzspektrum durch Subtraktion des ermittelten aktuellen Rauschspektrums vom Frequenzspektrum des empfangenen Echosignals erzeugt. In einem optionalen Schritt S60 wird das erzeugt Diffe- renzfrequenzspektrum gefiltert und/oder verstärkt. In einemNoise signal determines a current noise spectrum in the vehicle environment. In a step S50, a difference frequency spectrum is generated by subtracting the determined current noise spectrum from the frequency spectrum of the received echo signal. In an optional step S60, the generated difference frequency spectrum is filtered and / or amplified. In one
Schritt S70 wird aus dem Differenzfrequenzspektrum ein weiter auswertbares rauschkorrigiertes Echosignal 24 y y erzeugt. Dies erfolgt beispielsweise durch Rückführen des Differenzspektrums in den Zeitbereich, beispielsweise durch eine inverse Fast Fourier Transformation. In einem Schritt S80 wird das rausach- korrigierte Echosignal 24 '' zur Ob ekterkennung ausgewertet. Step S70 is generated from the difference frequency spectrum, a further evaluable noise-corrected echo signal 24 yy . This for example, by returning the difference spectrum in the time domain, for example by an inverse Fast Fourier transformation. In a step S80, the echo-corrected echo signal 24 "is evaluated for the recognition of the object.

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zur Rauschoptimierung eines Echosignals zur Fahrzeugumfelderfassung, welche vorzugsweise im Ultraschallfrequenzbereich arbeitet, wobei ein Messsignal (22) mit einem vorgebbaren Pulswiederholintervall, einer vor¬ gegebenen Brustlänge und einer definierten Signalfrequenz ausgesendet und ein resultierendes Echosignal (24, 24y) empfangen und ausgewertet wird, A method for noise optimization of an echo signal for vehicle environment detection, which preferably operates in the ultrasonic frequency range, a measurement signal (22) with a predetermined pulse repetition interval, a vor ¬ given chest length and a defined signal frequency emitted and a resulting echo signal (24, 24 y ) is received and evaluated,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass ein Frequenzspektrum des empfangenen Echosignals (24, 24 ') und ein aktuelles Rauschspektrum im Fahrzeugumfeld ermittelt werden, wobei ein Differenzfrequenzspekt¬ rum durch Subtraktion des ermittelten aktuellen Rauschspektrums vom Frequenzspektrum des empfangenen Echosignals (24, 24y) berechnet wird, aus welchem ein weiter auswertbares rauschkorrigiertes Echosignal (24y y) erzeugt wird . that a frequency spectrum of the received echo signal (24, 24 ') and a current noise spectrum are determined in the vehicle environment, wherein a Differenzfrequenzspekt ¬ rum by subtracting the determined current noise spectrum from the frequency spectrum of the received echo signal (24, 24 y) is calculated, from which a further evaluable noise-corrected echo signal (24 yy ) is generated.
Verfahren nach Anspruch 1, Method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das aktuelle Rauschspektrum durch Analyse des emp¬ fangenen Echosignals (24, 24y) ermittelt wird. that the current noise spectrum by analysis of the emp ¬ captured echo signal (24, 24 y) is determined.
Verfahren nach Anspruch 2, Method according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass Anteile des empfangenen Echosignals (24, 24y) zur Ermittlung des aktuellen Rauschspektrums analysiert wer¬ den, in welchen sich aufgrund der Zeit- und Entfernungs¬ kriterien keine Nutzsignalanteile eines zu erkennenden Objekts befinden können. that portions of the received echo signal (24, 24 y) were analyzed to determine the current noise spectrum ¬ the in which may be located no useful signal components of an object to be recognized due to the time and distance ¬ criteria.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, Method according to one of claims 1 to 3, characterized,
dass das aktuelle Rauschspektrum aus einem zusätzlich er- fassten Rauschsignal ermittelt wird, welches zeitlich pa¬ rallel im Fahrzeugumfeld erfasst wird. the current noise spectrum is determined from an additionally detected noise signal, which is recorded temporally pa ¬ rallel in the vehicle environment.
Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, Method according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized
dass das Frequenzspektrum des empfangenen Echosignals (24, 24y) durch eine Spektralanalyse mittels einer Fast Fourier Transformation berechnet wird. the frequency spectrum of the received echo signal (24, 24 y ) is calculated by means of a spectral analysis by means of a fast Fourier transformation.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, Method according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized
dass das Differenzfrequenzspektrum gefiltert und/oder verstärkt wird. that the difference frequency spectrum is filtered and / or amplified.
Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, Method according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized
dass das weiter auswertbare rauschkorrigierte Echosignal (24/ y) durch eine inverse Fast Fourier Transformation aus dem Differenzfrequenzspektrum berechnet wird. the further evaluable noise-corrected echo signal (24 / y ) is calculated by an inverse fast Fourier transformation from the difference frequency spectrum.
Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, Method according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized
dass das rauschkorrigierte Echosignal (24/ y) zur Objekt¬ erkennung im Fahrzeugumfeld weiter ausgewertet wird. that the noise-corrected echo signal (24 / y) is further evaluated for object recognition ¬ in the vehicle environment.
Vorrichtung zur Rauschoptimierung eines Echosignals zur Fahrzeugumfelderfassung, welche vorzugsweise im Ultraschallfrequenzbereich arbeitet, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Sende/Empfangseinheit (20) ein Messsignal (22) mit einem vorgebbaren Pulswiederholintervall, einer vor¬ gegebenen Brustlänge und einer definierten Signalfrequenz aussendet und ein resultierendes Echosignal (24, 24y) zur Auswertung empfängt, Device for noise optimization of an echo signal for vehicle environment detection, which preferably operates in the ultrasonic frequency range, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 8, wherein a transmitting / receiving unit (20) has a measuring signal (22) with a predefinable pulse repetition interval, a vor ¬ given chest length and a defined signal frequency emits and receives a resulting echo signal (24, 24 y ) for evaluation,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Transformationseinheit (30) ein Frequenzspekt¬ rum des empfangenen Echosignals (24, 24 ' ) ermittelt und ein Berechnungsblock (40) ein aktuelles Rauschspektrum im Fahrzeugumfeld ermittelt, wobei ein Subtraktionsblock (60) ein Differenzfrequenzspektrum durch Subtraktion des ermittelten aktuellen Rauschspektrums vom Frequenzspekt¬ rum des empfangenen Echosignals (24, 24 ' ) berechnet und eine Rücktransformationseinheit (80) aus dem Differenz¬ frequenzspektrum ein weiter auswertbares rauschkorrigiertes Echosignal (24/ y) erzeugt und ausgibt. characterized, that a transformation unit (30) a Frequenzspekt ¬ around the received echo signal is determined (24, 24 ') and a calculation block (40) determines a current noise spectrum in the vehicle environment, wherein a subtractor (60) a difference spectrum obtained by subtracting the determined current noise spectrum from Frequenzspekt ¬ calculated (24, 24 ') around the received echo signal and an inverse transformation unit (80) from the difference frequency spectrum ¬ a further evaluable noise-corrected echo signal (24 / y) generates and outputs.
Vorrichtung nach Anspruch 9, Device according to claim 9,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Berechnungsblock (40) das aktuelle Rauschspekt¬ rum durch Analyse des empfangenen Echosignals (24, 24 ') und/oder aus einem zusätzlich erfassten Rauschsignal ermittelt, welches von einer zusätzlichen Sensoreinheit (50) zeitlich parallel im Fahrzeugumfeld erfassbar ist. that the calculation block (40) the current Rauschspekt ¬ rum by analyzing the received echo signal (24, 24 ') and / or determines from an additionally detected noise signal, which is temporally detected in parallel in the vehicle environment by an additional sensor unit (50).
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, Device according to claim 9 or 10,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Transformationseinheit (30) das Frequenzspektrum des empfangenen Echosignals (24, 24 ' ) durch eine Spekt¬ ralanalyse mittels einer Fast Fourier Transformation berechnet . that the transformation unit (30) calculates the frequency spectrum of the received echo signal (24, 24 ') by a Spekt ¬ ralanalyse by means of a Fast Fourier Transformation.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch Device according to one of the preceding claims 9 to 11, characterized by
eine Filtereinheit (70) welche das Differenzfrequenz¬ spektrum filtert und/oder verstärkt. a filter unit (70) which filters the difference frequency spectrum ¬ and / or amplified.
Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche 9 bis 12, Device according to one of the preceding claims 9 to 12,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Rücktransformationseinheit (80) das weiter aus¬ wertbare rauschkorrigierte Echosignal (24/ y) durch eine inverse Fast Fourier Transformation aus dem Differenzfre¬ quenzspektrum berechnet. that the inverse transformation unit (80) further from ¬ wertbare noise-corrected echo signal (24 / y) by a Inverse Fast Fourier Transformation calculated from the Differenzfre ¬ frequency spectrum.
14. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche 9 bis 13, 14. Device according to one of the preceding claims 9 to 13,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass eine Auswerteeinheit (90) das rauschkorrigierte E- chosignal (24/ y) zur Ob ekterkennung im Fahrzeugumfeld weiter auswertet. an evaluation unit (90) further evaluates the noise-corrected echo signal (24 / y ) for the recognition of the vehicle environment.
15. Vorrichtung zur Fahrzeugumfelderfassung, welche vorzugsweise im Ultraschallfrequenzbereich arbeitet, mit mindestens einer Sende/Empfangseinheit (20), welche ein Mess¬ signal (22) mit einem vorgebbaren Pulswiederholintervall, einer vorgegebenen Brustlänge und einer definierten Signalfrequenz aussendet und ein resultierendes Echosignal (24, 24 ') zur Auswertung empfängt, 15. An apparatus for vehicle surroundings detection, which preferably operates in the ultrasonic frequency range, with at least one transmitter / receiver unit (20) which emits a measurement ¬ signal (22) having a predetermined pulse period, a predetermined breast length and a defined signal frequency and a resulting echo signal (24, 24 ') receives for evaluation,
gekennzeichnet durch  marked by
mindestens eine Vorrichtung zur Rauschoptimierung eines Echosignals (24, 24y) zur Fahrzeugumfelderfassung nach einem der Ansprüche 9 bis 14. at least one device for noise optimization of an echo signal (24, 24 y ) for vehicle environment detection according to one of claims 9 to 14.
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