WO2014060146A1 - Verfahren und vorrichtung zur umfelderfassung - Google Patents

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WO2014060146A1
WO2014060146A1 PCT/EP2013/068569 EP2013068569W WO2014060146A1 WO 2014060146 A1 WO2014060146 A1 WO 2014060146A1 EP 2013068569 W EP2013068569 W EP 2013068569W WO 2014060146 A1 WO2014060146 A1 WO 2014060146A1
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WO
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echo
measuring
pulse
pulses
measuring devices
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/068569
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English (en)
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Stephan Max
Alexander Urban
Claudia PRAUßE
Original Assignee
Volkswagen Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/87—Combinations of sonar systems
    • G01S15/876—Combination of several spaced transmitters or receivers of known location for determining the position of a transponder or a reflector
    • G01S15/878—Combination of several spaced transmitters or receivers of known location for determining the position of a transponder or a reflector wherein transceivers are operated, either sequentially or simultaneously, both in bi-static and in mono-static mode, e.g. cross-echo mode
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
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    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/523—Details of pulse systems
    • G01S7/526—Receivers
    • G01S7/527—Extracting wanted echo signals

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for detecting the surroundings of a
  • the transducer may be an ultrasonic transducer that converts an electrical signal into an ultrasonic signal.
  • an emitted measuring signal in particular a measuring pulse
  • the transducer used to generate the measurement pulse is also used to detect these back-reflected echo pulses and convert them into an electrical signal.
  • a measurement result of a pulse-echo measurement is in the form of a time-resolved sampled echo signal, which is referred to as echo profile.
  • Measuring devices that measure an environment of a vehicle according to a pulse-echo measurement method.
  • echoes which are detected by a measuring device echo pulses that are caused by a measuring pulse emitted by the same measuring device, in the measuring system described there, so-called
  • Crosses echoes or cross pulse echoes are echoes that are detected by a measuring device, but which are caused by an emitted measuring pulse, which has been sent by another measuring device.
  • the evaluation of the Direct echo pulses and cross-echo pulses make it possible to decide whether an obstacle is directly in front of a measuring device or between two measuring devices.
  • DE 10 2004 020 426 A1 likewise discloses a method and a device for collision prevention.
  • On a pivotally mounted motor vehicle door several operating according to the pulse-echo measuring principle sensor devices are arranged. These monitor an environment in order to prevent opening when opening the motor vehicle door over a maximum predetermined opening angle or abutment against an obstacle located in the environment. For improved environment detection both direct echo pulses and cross echo pulses can be evaluated.
  • a method for parking a vehicle in which both distances of the vehicle to obstacles as well as a length and / or width of a parking space are determined.
  • measuring devices operating according to the pulse-echo measuring principle are used both for parking space determination and for distance measurement.
  • the determined distance values of another measuring device are used.
  • a device for monitoring a distance of a vehicle to an object is known. Described is a device for monitoring a distance of a vehicle to an object, wherein in the front or in the rear of the
  • Vehicle are provided a plurality of connected to an electronic unit measuring devices. Also in this measuring device are both direct echo pulses as well
  • Recording time for the individual echo profiles can thereby be shortened in situations in which an object is located near the measuring device in the environment. Echo profile data belonging to signal propagation times which correspond to larger object distances usually need not be detected in such a case or are not to be expected since the object after the measuring device propagates the measuring pulse into these further regions of the measuring range Measuring device often prevented. Although the possible repetition frequency of pulse-echo measurements is increased by the described method, the data acquisition is nevertheless restricted.
  • the invention is therefore based on the technical object to improve the known measuring method so that in a given time interval a larger number of
  • the invention is based on the idea of using a plurality of measuring devices, i. At least two measuring devices, which operate on the pulse-echo measuring principle to operate simultaneously or quasi-same, so that in the echo profiles in addition to direct echo pulses and cross-echo pulses occur when objects in an overlap region of the
  • Measuring ranges of at least two measuring devices are located. To the extra
  • a measuring method which comprises the steps of: operating at least two measuring devices which operate on the principle of the pulse measuring principle and have spatially overlapping measuring ranges; Fusing the measurement results of the at least two measuring devices for object location in the environment of the vehicle; wherein it is provided that the at least two measuring devices execute their pulse echo measurements at the same time or quasi-time, so that in the detected echo profiles of the respective measuring device in addition to direct echo pulses, which are caused by the reflection of the emitted measuring pulse of the respective measuring device to an object in the environment, Also cross-echo pulses occur, which by reflection of a emitted by another measuring device measuring pulse to the one object in the
  • Overlap area of the measuring devices are caused; and prior to fusing, performing a classification step to classify at least individual echo pulses in terms of their affiliation and / or non-membership in a transmission path class, and then fusing the measurement results to locate objects
  • a transmission path has its output at a measurement pulse emitting measuring device, leads to an object in the environment where the measurement signal is reflected, and from there to a measuring device which detects the reflected measuring pulse as an echo pulse.
  • Transmission paths in which the transmitting measuring device and the measuring device receiving the echo profile are identical in each case are combined in one transmission path class.
  • Transmission path class thus includes all transmission paths that lead to Spiceimpulsechos a particular measuring device.
  • Another transmission path class includes all transmission paths in which the measuring pulse from a measuring device
  • the results in the measurement result i. echo profiles of this transmission path class occurring in the echo profile of the particular other measuring device are all cross-echo pulses.
  • An unambiguous identification of a transmission path class is possible, for example by indexing the measuring devices and each
  • Transfer path class is assigned an index pair, where the first index is the sending one Indicates measuring device and the second index indicates the receiving measuring device.
  • K ', j thus indicates a transmission class.
  • a corresponding device for environment detection comprises at least two
  • Measuring devices are designed and arranged such that they have a spatially overlapping measuring range, and a control and evaluation device, which is designed to control the at least two measuring devices and evaluate their recorded measurement results in the form of echo profiles and perform an object location, it being provided that the Control and evaluation is designed to control the measuring devices so that they perform their pulse-echo measurements at the same time or quasi-time and the control and evaluation is designed to classify at least individual detected echo pulses with respect to an associated transmission path and the classification in the merger of To take into account measurement results for object location.
  • a Mess Schemetician for object location can be performed much more precise, if at least for individual echo pulses in the detected echo profiles an assignment to the respective transmission path is possible or the affiliation to one of the transmission paths can be excluded.
  • Carry out the pulse measuring is emitted by the at least two measuring devices each of the emitted measuring pulse at the same time.
  • the transmitted measuring impulses are usually identical in terms of intensity, frequency and duration. Slight variations due to a variation in the width of the transducers used in the measuring devices or due to influences of an immediate environment at the installation site of the measuring device in one
  • Pulsed-pulse measurements carried out quasi-simultaneously are measurements in which the different measuring devices transmit their measuring signal, ie their measuring pulse, with a time offset.
  • the time offset is significantly shorter than the measurement duration, for which the echo pulses reflected after the transmission of the measuring pulse are recorded in a time-resolved manner.
  • typical delay times are between immediately consecutively emitted
  • Measuring pulses from different measuring devices in the range of 0.5 to 5 ms, typically in the range of 0.7 to 1.5 ms.
  • a plurality of echo pulses can occur in an echo profile, which are to be assigned to the same transmission path class. For example, two objects spaced apart from each other and located at a different distance from a measuring device, which do not shadow each other with respect to the rectilinear propagation of the measuring signal, each generate a direct echo pulse in the detected echo profile. The difference in time with which the
  • Direct echo pulses are detected in the echo profile is correlated with the distance difference of the two objects from the measuring device.
  • Reflection properties of the object for certain angles of reflection are unfavorable or the transmission path of other objects is "disabled".
  • the signal propagation times are determined or provided corresponding to the corresponding direct echo pulse or cross-echo pulse of the respective transmission path, which is generated in the echo profile, if only in the corresponding location or only in the corresponding space area, an object in the environment of the vehicle is present and in the measurement data fusion for one or more of the transmission path classes for the locations or the room areas, respectively
  • Signal propagation times of the corresponding transmission path class correspond. For example, consider the transmission path class that those transmission paths
  • Measuring device is derived, wherein the intensity is used at that time in the echo profile, which coincides with the signal propagation time, which is assigned for the transmission path to the corresponding location. If the echo profile has no intensity or a low intensity, this is an indication that there is no object triggering a reflection at this position, or the transmission path to this location is closer to the object
  • Measuring device located object is blocked. If one adds the thus obtained
  • a locating result can be pictorially represented, for example, in the form that everyone
  • Place / space area in the environment associated probability of the presence of an object at the location / space area is encoded via a color value. You get one
  • Regions of colors that are associated with high probability indicate in the intensity image a presence of an object at that location / space region.
  • Transmission path classes takes place. Places or regions of space where or on which an object is located exhibit, after such a fusion, higher probability values than those areas or locations for which an increased only due to a detected echo pulse
  • Measuring devices are searched for such similar echo pulses that occur at the same time and with almost identical signal strength. In this case, it is again assumed that the emitted measuring pulses are also similar in terms of intensity, duration, etc.
  • the echo profiles of the measuring devices are examined in pairs for similar echo pulses of mutually corresponding signal propagation times and such similar echo pulses as cross echo pulses of
  • Transmission path classes between the measuring devices of the corresponding pair are classified and only these echo pulses are used in the measurement result fusion with respect to the transmission path class between these two measuring devices.
  • the echo profiles with regard to the start time differences of the measurements i. with regard to the time difference when transmitting the measuring pulse, to be corrected accordingly.
  • a classification of the echo pulses and assignment to transmission paths between two measuring devices can be determined in such a way that a difference image space is determined, in which for each location or each spatial area the amount of the difference of the signal strengths of the echo profiles of the two measuring devices at the time position corresponding to the signal propagation time associated with the location or the spatial area, and in the resulting difference image space elliptical tracks formed from pixels whose pixel intensity values are above a threshold, and for those elliptical tracks in the echo profiles, the associated echo pulses are determined, which are the corresponding elliptical tracks have been generated and these echo pulses are removed from the echo profiles used for the measurement result fusion in connection with the transmission paths between these measuring devices.
  • this difference image constitutes an additional calculation step, it nevertheless makes it possible in a very simple and reliable way to locate those echo pulses in a pair of echo profiles which can not be associated with cross-echo pulses caused by the pair of measuring devices currently in pair to be viewed as.
  • Starting times of the transmission of the measured pulses corrected echo pulse profiles are added in pairs to sum profiles and echo pulses whose intensities within a tolerance threshold provided for each half of the sum profile at the respective echo pulse associated time position (at which the respective echo pulse occurs in the echo profile) correspond as cross echo pulses the transmission path classes between the two measuring devices are classified, from whose echo profiles the sum profile is formed.
  • Embodiment possible in which the individual measuring devices are operated quasi-same time.
  • measurement sequences are repeated one after the other.
  • the decisive factor is that the sequence in which the individual measuring devices transmit their measuring impulses in successive measuring sequences is changed.
  • the indexed for ease of interpretation and explanation for example, numbered, measuring devices in equidistant time intervals, for example, at a distance of 1 ms, causes the emission of their measurement pulse.
  • the measuring devices are then also caused in equidistant time intervals to emit their measuring pulses in reverse order, but preferably the time interval between the emission of two measuring pulses in the second measuring sequence is different from the time interval between two measuring pulse transmissions of the first measuring sequence.
  • the measuring pulses in the second measuring sequence are transmitted at intervals of 1.25 ms.
  • a common absolute time zero point for the different detected echo profiles of a measuring sequence which coincides, for example, with the beginning of the transmission of the measuring pulse of a selected measuring device.
  • This selected measuring device is used in all measuring sequences to determine the time zero point of the respective measuring sequence.
  • the echo profiles of the remaining measuring device in the first measuring sequence must be corrected by the amount corresponding to the time delay for the transmission of the measuring pulse of the corresponding measuring device.
  • Measuring pulse 1 ms after the excellent measuring device off so is an echo pulse, which detected 10 ms after the emission of this emitted by the other measuring device measuring pulse detected echo pulse with respect to the time zero point of the measuring sequence after 1 1 ms. If, for example, the other measuring devices transmit their measuring pulse in the second measuring sequence before the excellent measuring device, their detected echo profiles must be corrected by a negative time difference.
  • the direct echo signals each have the same distance from the time of transmission of the measuring pulse of the measuring device, which detects the echo profile. Such occurring at identical times echo pulses can thus as
  • Direct echo pulses are classified.
  • the easiest way to accomplish this is to binarize the acquired echo profiles for a discrimination threshold. If the intensity of a detected echo pulse is above the discriminator threshold, then the echo pulse is replaced by a standard pulse. If the intensity of an echo pulse is below the discriminator threshold, then the echo profile is set to the value 0 in the region of the detected echo signal. In the normalized binary
  • Echo profile thus occur only standard pulses, which, for example, the value 1 is assigned and which are located at those points at which a maximum with an intensity above the discriminator threshold is detected in the echo profile. The occurring at the same time positions in the successively detected echo profiles of the same measuring device
  • Echo pulses can be selected by multiplying the binarized and / or normalized echo profiles, i. E. a product profile is formed. Only if a standard echo pulse is present in both profiles at the same time position, can an echo pulse also be recognized in the product profile. The pulses occurring in the product profile are thus classified as direct echo pulses.
  • the cross-echo pulses for a transmission path class in the echo profiles of the one detecting measuring device detected in the different measuring sequences are respectively at the same time position. Finding these echo pulses located at the same time positions is again possible in a simple manner in that the echo profiles are binarized and optionally additionally normalized before or after the correction of the time offset, and a product chop profile is formed. Identify any remaining binary or normalized echo pulses
  • control and evaluation device is designed to carry out a method, as described above, in cooperation with the at least two measuring devices.
  • a memory in which the signal delays associated with the individual locations or areas of the environment for the different
  • Transmission path classes are each stored in a tabular form or were. For each transmission path class there is a table in which for the different places or
  • each the associated signal propagation time is stored.
  • the transmission paths from one measuring device to another measuring device have the same signal propagation times as the transmission paths from the other measuring device to the one measuring device.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a device for environment detection
  • Fig. 2 is a schematic representation of two signal delay time tables for two
  • 4 shows the corresponding standardized echo profiles for the four measuring devices
  • 5 is a graphic representation of a location result of objects in the environment
  • Echo profiles occurring echo pulses are assigned to selected transmission path classes
  • 9a - 9c is a schematic representation of received echo profiles in
  • FIG. 9b successive measurement sequences and schematic evaluations for classifying direct echo pulses (FIG. 9b) of a measuring device and for classifying cross-echo pulses (FIG. 9c) of the same measuring device with respect to another measuring device.
  • a device 1 for environment detection preferably in a vehicle 2 is shown schematically.
  • An environment 3 of the vehicle 2 is examined for possible existing objects 4, 5 out.
  • the device 1 is designed to locate these objects 4, 5 in the environment 3 of the vehicle 2.
  • the device 1 for environment detection comprises at least two measuring devices 6, 7, which operate on the pulse-echo measuring principle.
  • the measuring devices are preferably ultrasonic measuring sensors which emit an ultrasonic measuring pulse by means of an ultrasonic transducer (not shown) and transmit them to the objects 4, 5
  • Reflection generated echo pulses receive and convert into electrical signals. These electrical signals are recorded time-resolved and referred to as echo profiles.
  • the measuring devices 6, 7 are coupled to a control and evaluation device 8, which controls the measuring devices 6, 7 and detects and evaluates the detected measurement results of the measuring devices 6, 7.
  • the control and evaluation 8 usually includes a microprocessor 1 1 and a memory device 12 in which the program code is stored, which is executable on the microprocessor 1 1 and defines a functionality of the evaluation and control device 8.
  • To perform the location of the objects 4, 5 in the environment 3 different evaluation steps to the measurement results of the measuring devices 6, 7 running, which can be carried out for example by means of the program-controlled microprocessor 1 1.
  • Individual process steps for processing the measurement results can also be carried out in a field programmable gate array or a hardwired special circuit for accelerating the signal processing.
  • the microprocessor may also be completely replaced by a special signal evaluation circuit.
  • Locating results are provided via an interface 13. This can in particular be a bus interface but also any other interface suitable for exchanging data.
  • the interface can also be a software interface if the control and evaluation device is implemented by means of hardware that provides even more functionalities.
  • the surroundings detection device 1 comprises two measuring devices 6, 7 and two objects 4, 5 are located in the surrounding area 3.
  • the measured results recorded are in the form of echo profiles 31, 32 that are detected by the two measuring devices 6, 7, look schematic.
  • the illustrated echo pulses are shown for purposes of illustration only.
  • the illustrated time intervals do not correspond exactly with the geometry depicted in FIG.
  • the echo profiles 31, 32 are oriented with respect to their structure on the geometry shown in Fig. 1.
  • echo pulses 33 occurring in the schematically represented echo profiles 31, 32, which are also sometimes abbreviated as echo pulses, and their assignment to different transmission paths are explained.
  • the echo profile 31 shown above shows the time-resolved on the signal converter of
  • Measuring device 6 recorded signal, the echo profile 32 shown below corresponding to the time-resolved signal detected at the signal converter of the measuring device 7.
  • Measuring devices 6, 7 are controlled by the control and evaluation 8 so that they radiate a measuring pulse 42, 43 at the same time in the environment 3.
  • the emission of the measuring pulse takes place in the form of an ultrasonic signal which, starting from the measuring devices 6, 7, propagates radially in each case in a circular sector. These circular sectors (not shown) overlap one another and approximately mark the measuring range of a respective measuring device 6, 7.
  • the echo profile 31 schematically shows an intensity of the transmitted and received pulses applied against the time axis.
  • the measuring pulse 42 of the measuring device 6 is emitted.
  • the echo pulses 33 to be detected in the echo profile 31 of the measuring device 6 stir from different transmission paths ago.
  • the measuring pulse 42 propagates radially from the measuring device 6.
  • a transmission path 51 leads from the measuring device 6 to the object 4 and back to the measuring device 6.
  • the echo generated by this transmission path 51 is a so-called direct echo and generates a direct echo pulse 61.
  • a transmission path 52 starts at the measuring device 6, leading to the Object 5 and back to the measuring device 6 and generates a direct-echo pulse 62 in the echo profile 31.
  • Another transmission path 53 which is partially identical to the transmission path 51, leads from the
  • Measuring device 6 to the object 4 and then to the measuring device 7. At this echo pulse thus reflected generates a so-called cross-echo pulse 63 in the echo profile 32 of the measuring device 7. In a similar manner, there is a transmission path 54 of the
  • Measuring device 6 leads to the object 5 and then to the measuring device 7 and the
  • Forming the cross-echo pulse 64 in the echo profile 32 of the measuring device 7 leads. Analog exist, starting from the measuring pulse 43, which from the measuring device 7 for
  • the different transmission paths can be different
  • Direct echo pulses 61, 62 in the echo profile 31 of the measuring device 6 lead, for example, the transmission path class for direct echo pulses for the measuring device 6 are assigned.
  • the transmission path class for direct echo pulses for the measuring device 6 are assigned.
  • Transmission path class for cross-echo pulses One possible notation for the different transmission path classes K is to denote these by two indices i, j K lj , where the first index i indicates the transmitting measuring device and the second index j indicates the received measuring device. Assigning the indexing device 6 to the index 1 and the measuring device 7 to the index 2, so they can be referred to as measuring devices M1 and M2 accordingly.
  • the transmission path class K 22 includes the transmission paths 55, 56 of the direct echo pulses 65, 66 of the measuring device 7 (M2).
  • the Class K transmission 12 includes the transmission paths 53, 54, which the
  • Measurement results fusion performed.
  • One method is based on a holographic approach to locate objects by trilateration. For each transmission path class is for the
  • Locations / spaces in the environment determines the signal transit time associated with a transmission path of the transmission path class whose reflection point is at the location / space area.
  • the environment is discretized, i. placed a point grid over the environment to calculate only a limited number of points.
  • points which can be understood, for example, as centers of areas of space, which are designed, for example, square, the signal delay for the
  • Transmission path class are stored in a table.
  • the signal transit time (dimensionless in sampling steps) is calculated according to the following formula:
  • T T jj / (x, y) - - M -) 2 + (y - M v -. I ) 2 + - M * .i -) 2 + (y - M vi-) 2 c F sc Forms, l «1
  • F s is the sampling frequency with which the transducer signal is sampled in the measuring devices
  • c is the speed of sound
  • M xi , M yi , M xj , M yj are the location coordinates (x, y) of the measuring devices (i, j).
  • the determined signal propagation times are shown graphically in FIG.
  • the signal transit time associated with a location is indicated by a hatch density. The higher the hatch density, the shorter the signal propagation time associated with a transmission path whose reflection location is the corresponding location in the graphical representation.
  • the determined signal propagation times for the direct echoes of a first measuring device M1 converted in the form of an ultrasonic transducer are shown and on the right side the corresponding signal propagation times for the
  • Transmission path class which lead to cross echoes of class K 21 , ie by a emitted measuring pulse of the measuring device M2 caused in the echo profile of the measuring device M1. Because with simultaneous transmission of the measuring signals by both
  • Measuring devices are arranged equidistant from each other along a straight line.
  • the echo profiles 101 to 104 which are detected with the trained as an ultrasonic transducer four measuring devices M1 to M4, graphically. While very intense, high-intensity echo signals 105 are detected in the echo profiles 101, 102 of the measuring devices M1 and M2, only low-intensity signals 106 are detected in the echo profiles 103, 104. It has proved to be advantageous to search specifically for echo pulses in the individual echo profiles. In one embodiment, this is done via a
  • Echo pulse intensity in the measurement data fusion are weighted equally. Nevertheless, also in this method, the data fusion is performed depending on the intensity that occurs at a certain position in an echo profile, since the standard pulses are indeed dependent on the detected intensity.
  • Other embodiments may be the step of
  • FIG. 4 shows the echo profiles 1 1 1 to 1 14 normalized as just described, which correspond to the echo profiles 101 to 104 of FIG. 3.
  • a measurement data fusion is now executed.
  • the table for example, for the direct echo pulse transmission path of the measuring device M1 (measuring device M1 object measuring device M1), as shown in Fig. 2, each position is assigned a value based on the signal delay contained in the table, which depends on the intensity is in the echo profile or normalized echo profile of the measuring device M1 at the time corresponding to the signal propagation time.
  • the simplest way to classify is to look for echo pulses in the acquired echo profiles that are detected at the same time and produce approximately the same signal intensity.
  • the transmission paths between the measuring devices via a reflection on an object ie those that cause cross-echo pulses
  • path length ie those that cause cross-echo pulses
  • Reflection intensity are identical. In each case, it is assumed that the measuring pulses are emitted at the same time by the various measuring devices and have an identical or similar pulse width and pulse intensity.
  • a further possibility of identifying cross-echo pulses of a transmission path consists in considering in each case a differential image space for the mutually corresponding transmission path classes between a pair of measuring devices.
  • this may be the case for the possible cross-echo pulses between the first measuring device M1 and the third measuring device M3 described, so the Nicolswegstalln K 13 and K 31st In Fig. 6, the two image channels associated with these channels are shown, which the
  • S is the signal of the normalized echo profile or of the echo profile of the respective one
  • Measuring device Mi on.
  • the corresponding image space of such a difference is shown by way of example in FIG. 7.
  • Evident are three high intensity elliptical tracks 151-153.
  • the echo pulses 161-163 (see FIG. 3) that caused these tracks, i. thus have led to a high difference intensity, can not be cross-echo pulses between the two measuring devices M1 and M3 considered.
  • Echo pulses 171-173 in the normalized echo profiles 1 1 1 and 1 13 can thus be classified such that they can not be cross-echo pulses of classes K 13 and K 31 . It should be noted at this point that as a classification in the sense of the one described here also the exclusion of the membership of individual echo pulses to certain
  • the echo pulses can be classified according to the exclusion principle to such an extent that only the echo pulses actually attributable to these transfer paths are taken into account in the evaluation for the cross-talk transfer paths. Those Echopulse, which with the pairwise evaluation no or only a trace with low intensity in the
  • Difference image space can also be clearly assigned to a cross-echo transmission path.
  • FIG. 8 shows a locating result in which the determined classifications are taken into account. This gives a significantly improved locating result, as is clear from the comparison of FIGS. 5 and 8.
  • cross-echo pulses may also be identified by first forming a sum echo profile from the echo profiles involved in the transmission paths whose cross echo pulses are to be classified. This takes place again in pairs for the individual measuring devices. As echo pulses, those echo pulses of the echo profiles are classified which have echo pulses whose intensity is half the intensity in the summation profile at the echo pulse
  • the method described so far has always assumed that the measuring pulses emitted by the various measuring devices are emitted at the same time. If this is not the case, but they are transmitted offset with a short time offset, which are shorter than the expected signal propagation delays for receiving echo pulses, this temporal offset in the evaluation is taken into account. This can be done, for example, that the signal delay time tables for the different transmission paths are adjusted accordingly. In this case, then the
  • Cross-pulse echo transmission paths or signal delay time tables are no longer identical, for example, the measurement signal of the measuring device M2 is offset in time later than the
  • the cross-echo pulses in the echo profile of the measuring device M1 related to the transmission of the measuring pulse of this measuring device M1 later in echo profile than the corresponding cross echo pulse in the echo profile of the measuring device M2 again relative to the time of the transmission of the second measuring pulse the measuring device M2.
  • Such a staggered transmission of the measuring pulses can also be used in other ways to classify the echo pulses.
  • the time-overlapping measurements of the measuring devices are referred to as a measuring sequence. Sequentially repeated measurement sequences are executed.
  • Measuring pulse emissions of the various measuring devices in successive measurement sequences varies. For example, in a first measurement sequence, the Measuring devices according to their indexing offset in time with each 1 ms distance to
  • Transmission of the measuring pulse causes.
  • the order is reversed and a time interval between the measurements is increased to 1.25 ms.
  • the second measuring sequence starts with the transmission of the measuring impulse of the measuring device M4. Then, after 1, 25 ms, 2.5 ms and 3.75 ms, the transmissions of the measuring devices M3, M2 and M1 follow accordingly in this order.
  • Time points in the time base of one of the measuring devices are marked with a " ⁇ .”
  • Time specifications t without superscript identifiers indicate the time relative to a time base associated with the measurement sequence.
  • a zero point of these time bases coincides for example with a transmission of a measuring pulse of one of the measuring devices in the measuring sequence. Based on this time base, the measuring times are indicated at which the individual measuring devices begin their transmission of the measuring pulse.
  • ti A 0 ms
  • t 2 .i 1 ms
  • t 3 1 2 ms
  • t 4 1 3 ms
  • t 4 2 0 ms
  • t 3 2 1, 25 ms
  • t 2 , 2 2.5 ms
  • t 1 2 3.75 ms.
  • the echo profiles are each given by a function of time S u , where i is the
  • Measuring device indicates and I the measuring sequence.
  • a notation "-1" and "-2" appended to reference signs indicates membership in a first or second measurement sequence.
  • Echo profile 201 -2 corresponds to the function S i 2 and with the echo profile 202-2 the function S j 2 .
  • the individual echo profiles are shown according to their time offset with respect to the general time base of the respective measurement sequence. They are thus represented as they are detected in the general time base example of a multi-channel detection unit of the control and evaluation.
  • Both the general time base 205 of each measurement sequence and the time bases of the measuring devices 206-x, where x stands for i or j, are indicated by arrows. Bottom points of the arrows indicate the zero point of the time scale.
  • the zero points of the time bases of the measuring devices also coincide with the transmission of the corresponding measuring pulse 42-1, 42-2, 43-1, 43-2 of the measuring device Mi, Mj.
  • the zero points of the general time bases 205-1, 205-2 are shown aligned with one another.
  • the measurement pulses 42, 43 drawn in the spectra, which are emitted, reflect the respective time offset in the respective measurement sequence.
  • the echo profiles 201 to 202 are already shown in a binarized form, the emitted measuring pulses 42, 43 being shown with an increased intensity in order to identify them as emitted pulses. Of course, these are not considered further in the classification of the echo pulses.
  • the echo profiles are related to the time base of the measurement sequence, in each case with regard to the time delay of
  • the thus corrected echo profiles S d j 202D-1, 202D-2 are in the time base of the measurement sequence
  • Transmission path class K lj in the time base of the measurement sequence are only dependent on the respective emission time t, j of the measurement pulse 42-1, 42-2 of the measuring device Mi.
  • the echo profiles 202-1, 202-2 are thus to be corrected in terms of the emission time t M of the measuring pulse 42-1, 42-2 of the measuring device Mi in the respective measuring sequence I.
  • Almost all echo profiles of a measurement sequence are shifted together in such a way that the time of the measurement pulse emission of the measurement sequence 201 -1, 201-2 of the measuring device Mi coincides with the zero point of the general time base. Do this in both
  • the cross-pulse echoes 212-1, 212-1 caused by the measuring device Mi occur in the shifted echo profiles 202K-1, 202K-2 at the same time position. are therefore:
  • FIG. 9c shows the correspondingly correctly shifted echo profiles 202K-1, 202K-2. Again, a product choprofile 232 is created, in which case only the
  • This evaluation can be carried out for all echo profiles and possible transmission paths so as to classify all echo pulses. It should be noted that individual occurring echo pulses can be overlays of different echo pulses. Of course, this can not be seen in the binarized echo profiles, but individual echo pulses can thus be assigned to different transmission path classes
  • 21 1 direct echo pulse caused by measuring impulse (42-I) of the measuring device i

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (1) zur Umfelderfassung. Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Umfelderfassung eines Fahrzeugs (2) umfassend die Schritte: Betreiben mindestens zweier Messeinrichtungen (6, 7), welche nach dem Impuls-Echo-Messprinzip arbeiten und sich räumlich überlappende Messbereiche aufweisen, Fusionieren der Messergebnisse der mindestens zwei Messeinrichtungen (6, 7) zur Objektortung im Umfeld (3) des Fahrzeugs (2); wobei die mindestens zwei Messeinrichtungen (6, 7) zeitgleich oder quasizeitgleich ihre Impuls-Echo-Messungen ausführen, so dass in dem erfassten Echoprofil (31, 32) einer jeweiligen Messeinrichtung (6, 7) neben Direktechoimpulsen, welche durch eine Reflexion des ausgesandten Messimpulses der jeweiligen Messeinrichtung (6, 7) an einem Objekt (4, 5) in dem Umfeld (3) verursacht sind, auch Kreuzechoimpulse auftreten, welche durch eine Reflexion eines von einer anderen Messeinrichtung (6, 7) ausgesandten Messimpulses an einem Objekt in dem Überlappungsbereich der Messeinrichtungen verursacht sind; wobei die Kreuzechoimpulse in einem Zeitintervall nach dem Aussenden des Messimpulses der jeweiligen Messeinrichtung erfasst werden, in dem auch Direktechoimpulse der jeweiligen Messeinrichtung erfasst werden, und vor dem Fusionieren ein Klassifizierungsschritt ausgeführt wird, um zumindest einzelne Echoimpulse hinsichtlich ihrer Zugehörigkeit und/oder Nichtzugehörigkeit zu einer Übertragungswegklasse (Kij) zu klassifizieren, und anschließend das Fusionieren der Messergebnisse zum Orten von Objekten unter Berücksichtigung der ermittelten Klassifizierung ausgeführt wird.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Umfelderfassung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umfelderfassung eines
Fahrzeuges mit Hilfe von Messeinrichtungen, welche nach dem Impuls-Echo-Messprinzip arbeiten.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, für Fahrzeuge, beispielsweise Kraftfahrzeuge, eine Umfelderfassung auszuführen, um Objekte und/oder Freiräume in dem Umfeld des Fahrzeugs zu orten bzw. zu bestimmen. Dies ist für Kraftfahrzeuge beispielsweise im Zusammenhang mit Einparkmanövern und Assistenzsystemen für Einparkvorgänge, Kollisionswarnsysteme und Ähnliches von Bedeutung.
Messeinrichtungen, die nach dem Impuls-Echo-Messprinzip arbeiten, nutzen einen
Signalwandler, welcher ein elektrisches Signal in ein ausgesandtes Messsignal wandelt. Bei dem Wandler kann es sich beispielsweise um einen Ultraschallwandler handeln, der ein elektrisches Signal in ein Ultraschallsignal wandelt. Ein solches ausgesandtes Messsignal, insbesondere ein Messimpuls, wird in das Umfeld der Messeinrichtung abgestrahlt. Befindet sich ein Objekt im Messbereich der Messeinrichtung, so reflektiert dieses zumindest einen Teil des auftreffenden Messimpulses zurück zu der Messeinrichtung. In der Regel wird der zum Erzeugen des Messimpulses verwendete Wandler auch genutzt, um diese zurückreflektierten Echoimpulse zu erfassen und in ein elektrisches Signal zu wandeln. Ein Messergebnis einer Impuls-Echo-Messung liegt in Form eines zeitaufgelöst abgetasteten Echosignals vor, welches als Echoprofil bezeichnet wird.
Aus der EP 2 090 897 A1 ist ein Messsystem bekannt, welches eine Mehrzahl von
Messeinrichtungen umfasst, die nach einem Impuls-Echo-Messverfahren ein Umfeld eines Fahrzeugs vermessen. Neben Direktechos, welches von einer Messeinrichtung erfasste Echoimpulse sind, die durch ein von derselben Messeinrichtung ausgesandten Messimpuls verursacht sind, werden bei dem dort beschriebenen Messsystem, auch so genannte
Kreuzechos oder Kreuzimpulsechos, ausgewertet. Kreuzimpulsechos sind Echos, die von einer Messeinrichtung erfasst werden, welche jedoch durch einen ausgesandten Messimpuls verursacht sind, den eine andere Messeinrichtung ausgesandt hat. Die Auswertung der Direktechoimpulse und Kreuzechoimpulse ermöglicht es zu entscheiden, ob ein Hindernis sich unmittelbar vor einer Messeinrichtung oder zwischen zwei Messeinrichtungen befindet.
Aus der DE 10 2004 020 426 A1 sind ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kollisionsverhinderung bekannt. An einer schwenkbar gelagerten Kraftfahrzeugtür sind mehrere nach dem Impuls-Echo-Messprinzip arbeitende Sensoreinrichtungen angeordnet. Diese überwachen ein Umfeld, um bei einem Öffnen der Kraftfahrzeugtür ein Öffnen über einen maximal vorgegebenen Öffnungswinkel oder ein Anstoßen an ein im Umfeld befindliches Hindernis zu verhindern. Zur verbesserten Umfelderfassung können sowohl Direktechoimpulse als auch Kreuzechoimpulse ausgewertet werden.
Aus der WO 03/070517 A1 ist ein Verfahren zum Einparken eines Fahrzeugs bekannt, bei dem sowohl Abstände des Fahrzeugs zu Hindernissen als auch eine Länge und/oder Breite einer Parklücke bestimmt werden. Dabei werden nach dem Impuls-Echo-Messprinzip arbeitende Messeinrichtungen sowohl zur Parklückenbestimmung als auch zur Abstandsmessung verwendet. Zur Plausibilisierung von Messungen einer Messeinrichtung werden die ermittelten Abstandswerte einer anderen Messeinrichtung herangezogen. Um eine genauere Lokalisierung von Hindernissen zu ermöglichen, können neben den Direktechoimpulsen auch
Kreuzechoimpulse ausgewertet werden.
Aus der DE 10 2009 054 634 A1 ist eine Vorrichtung zur Überwachung eines Abstands eines Fahrzeugs zu einem Objekt bekannt. Beschrieben ist eine Vorrichtung zur Überwachung eines Abstands eines Fahrzeugs zu einem Objekt, wobei im Front- oder im Heckbereich des
Fahrzeugs mehrere mit einer Elektronikeinheit verbundene Messeinrichtungen vorgesehen sind. Auch bei dieser Messeinrichtung werden sowohl Direktechoimpulse als auch
Kreuzechoimpulse ausgewertet. Aus einer Überlagerung von Impulsechomessergebnissen wird eine Ortung von Objekten im Umfeld vorgenommen.
Aus dem Stand der Technik ist es somit bekannt, Direktechoimpulse und Kreuzechoimpulse auszuwerten, welche jeweils mit einer Signallaufzeit eines ausgesandten Messimpulses korreliert sind, die über die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Messimpulses in der Umgebung einen Hinweis auf eine zurückgelegte Strecke von der sendenden Messeinrichtung zu dem reflektierenden Objekt und zurück zu der empfangenden Messeinrichtung gibt. Abhängig von der bekannten Geometrie der Anordnung der Messeinrichtungen relativ zueinander können so Objekte im Umfeld eines Fahrzeugs geortet werden. Nachteilig an vielen bekannten Vorrichtungen und Verfahren aus dem Stand der Technik ist es, dass jeweils nur eine von mehreren Messeinrichtungen einen Messimpuls aussenden kann, um Direktimpulsechos und Kreuzimpulsechos eindeutig zuordnen zu können. Werden zwei oder mehr Messeinrichtungen so betrieben, dass in einem erfassten Echoprofil einer
Messeinrichtung sowohl Direktimpulsechos als auch Kreuzimpulsechos auftreten, wird eine Messauswertung und Datenfusionierung erschwert bzw. eine Eindeutigkeit der
Ortungsergebnisse aufgehoben bzw. verringert.
Aus der DE 10 2008 002 232 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung von Entfernung und/oder Geschwindigkeiten eines Objekts relativ zu einem Fahrzeug bekannt. Dort ist vorgesehen, dass ein Start eines neuen Messvorgangs einer Impuls-Echo-Messung angestoßen wird, sobald in der Messeinrichtung, die einen Messimpuls ausgesendet hat, oder einer anderen benachbarten Messeinrichtung ein Echoimpuls empfangen ist. Eine
Aufnahmezeit für die einzelnen Echoprofile kann hierdurch in Situationen verkürzt werden, in denen sich ein Objekt nahe der Messeinrichtung im Umfeld befindet. Echoprofildaten, die zu Signallaufzeiten gehören, welche mit größeren Objektentfernungen korrespondieren, brauchen in einem solchen Fall in der Regel nicht erfasst zu werden oder sind nicht zu erwarten, da das Objekt nach der Messeinrichtung eine Ausbreitung des Messimpulses in diese weiter entfernt gelegenen Bereiche des Messbereichs der Messeinrichtung häufig verhindert. Durch das beschriebene Verfahren wird zwar die mögliche Wiederholfrequenz von Impuls-Echo- Messungen erhöht, dennoch ist die Datenerfassung eingeschränkt.
Der Erfindung liegt somit die technische Aufgabe zugrunde, die bekannten Messverfahren so zu verbessern, dass in einem vorgegebenen Zeitintervall eine größere Anzahl von
Abstandsinformationen erfasst und sinnvoll ausgewertet werden kann.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, mehrere Messeinrichtungen, d.h. mindestens zwei Messeinrichtungen, welche nach dem Impuls-Echo-Messprinzip arbeiten, zeitgleich oder quasizeitgleich zu betreiben, sodass in den Echoprofilen neben Direktechoimpulsen auch Kreuzechoimpulse auftreten, wenn sich Objekte in einem Überlappungsbereich der
Messbereiche der mindestens zwei Messeinrichtungen befinden. Um die zusätzlichen
Informationen, welche in der gesteigerten Anzahl von empfangenen Echoimpulsen enthalten sind, in der Weise nutzen zu können, dass ein Ortungsergebnis gegenüber vergleichbaren Messungen mit Messsystemen aus dem Stand der Technik verbessert ist, ist es vorgesehen, zumindest einzelne Echoimpulse zu klassifizieren, indem eine Zugehörigkeit und/oder eine Nichtzugehörigkeit zu einer oder mehreren Übertragungswegklassen ermittelt wird, und diese Klassifizierung bei der Messergebnisfusionierung zur Ortung von Objekten im Umfeld zu berücksichtigen.
Insbesondere wird ein Messverfahren vorgeschlagen, welches die Schritte umfasst: Betreiben mindestens zweier Messeinrichtungen, welche nach dem Impulsechomessprinzip arbeiten und sich räumlich überlappende Messbereiche aufweisen; Fusionieren der Messergebnisse der mindestens zwei Messeinrichtungen zur Objektortung im Umfeld des Fahrzeugs; wobei vorgesehen ist, dass die mindestens zwei Messeinrichtungen zeitgleich oder quasizeitgleich ihre Impuls-Echo-Messungen ausführen, sodass in den erfassten Echoprofilen der jeweiligen Messeinrichtung neben Direktechoimpulsen, welche durch die Reflexion des ausgesandten Messimpulses der jeweiligen Messeinrichtung an einem Objekt in dem Umfeld verursacht sind, auch Kreuzechoimpulse auftreten, welche durch eine Reflexion eines von einer anderen Messeinrichtung ausgesandten Messimpulses an dem einen Objekt in dem
Überlappungsbereich der Messeinrichtungen verursacht sind; und vor dem Fusionieren ein Klassifizierungsschritt ausgeführt wird, um zumindest einzelne Echoimpulse hinsichtlich ihrer Zugehörigkeit und/oder Nichtzugehörigkeit in einer Übertragungswegklasse zu klassifizieren, und anschließend das Fusionieren der Messergebnisse zum Orten von Objekten unter
Berücksichtigung der ermittelten Klassifizierung durchgeführt wird.
Zu jedem Echoimpuls, der in einem Echoprofil einer Messeinrichtung erfasst wird, existiert mindestens ein Übertragungsweg. Ein Übertragungsweg hat seinen Ausgang an einer den Messimpuls aussendenden Messeinrichtung, führt zu einem Objekt in der Umgebung, an dem das Messsignal reflektiert wird, und von dort zu einer Messeinrichtung, welche den reflektierten Messimpuls als Echoimpuls erfasst. Abhängig von der Position des Objekts im Umfeld des Fahrzeugs existiert somit eine Vielzahl von Übertragungswegen. Übertragungswege, bei denen die sendende Messeinrichtung und die das Echoprofil empfangende Messeinrichtung jeweils identisch sind, werden in einer Übertragungswegklasse zusammengefasst. Eine
Übertragungswegklasse umfasst somit sämtliche Übertragungswege, die zu Direktimpulsechos einer bestimmten Messeinrichtung führen. Eine andere Übertragungswegklasse umfasst sämtliche Übertragungswege, bei denen der Messimpuls von einer Messeinrichtung
ausgesandt, an einem Objekt in dem Umfeld reflektiert und als Echoimpuls in einer bestimmten anderen Messeinrichtung erfasst wird. Die in dem Messergebnis, d.h. dem Echoprofil der bestimmten anderen Messeinrichtung auftretenden Echoprofile dieser Übertragungswegklasse, sind alles Kreuzechoimpulse. Eine eindeutige Kennzeichnung einer Übertragungswegklasse ist möglich, indem beispielsweise die Messeinrichtungen indexiert werden und jeder
Übertragungswegklasse ein Indexpaar zugeordnet wird, wobei der erste Index die sendende Messeinrichtung angibt und der zweite Index die empfangende Messeinrichtung angibt. K',j gibt somit eine Übertragungswegklasse an.
Sind Indices verschieden (i^j), korrespondieren die Übertragungswege mit Kreuzechoimpulsen. Sind die Indices gleich (i=j), korrespondieren die Übertragungswege mit Direktechoimpulsen.
Eine entsprechende Vorrichtung zur Umfelderfassung umfasst mindestens zwei
Messeinrichtungen, die nach einem Impuls-Echo-Messprinzip arbeiten, wobei die
Messeinrichtungen ausgebildet und angeordnet sind, dass diese einen räumlich überlappenden Messbereich aufweisen, und eine Steuer- und Auswerteeinrichtung, welche ausgebildet ist, die mindestens zwei Messeinrichtungen anzusteuern und deren erfassten Messergebnisse in Form von Echoprofilen auszuwerten und eine Objektortung auszuführen, wobei vorgesehen ist, dass die Steuer- und Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, die Messeinrichtungen so anzusteuern, dass diese ihre Impuls-Echo-Messungen zeitgleich oder quasizeitgleich ausführen und die Steuer- und Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, zumindest einzelne erfasste Echoimpulse hinsichtlich eines zugehörigen Übertragungsweges zu klassifizieren und die Klassifizierung bei der Fusionierung der Messergebnisse zur Objektortung zu berücksichtigen.
Vorteil der Erfindung ist es, dass eine Messdatenfusionierung zur Objektortung sehr viel präziser ausgeführt werden kann, wenn zumindest für einzelne Echoimpulse in den erfassten Echoprofilen eine Zuordnung zu dem jeweiligen Übertragungsweg möglich ist oder auch die Zugehörigkeit zu einem der Übertragungswege ausgeschlossen werden kann.
Bei einem Betreiben der Messeinrichtungen in der Weise, dass diese zeitgleich ihre
Impulsechomessung ausführen, wird von den mindestens zwei Messeinrichtungen jeweils der ausgesandte Messimpuls zu derselben Zeit ausgesendet. Die ausgesandten Messimpulse sind in der Regel hinsichtlich Intensität, Frequenz und Dauer identisch. Leichte Variationen aufgrund einer Variationsbreite der verwendeten Wandler in den Messeinrichtungen oder aufgrund von Einflüssen einer unmittelbaren Umgebung am Verbauort der Messeinrichtung in einem
Fahrzeug können auftreten.
Als quasizeitgleich ausgeführte Impulsechomessungen werden Messungen angesehen, bei denen die unterschiedlichen Messeinrichtungen ihr Messsignal, d.h. ihren Messimpuls, zeitlich versetzt aussenden. Der zeitliche Versatz ist jedoch deutlich kürzer als die Messdauer, für die im Anschluss nach dem Aussenden des Messimpulses reflektierte Echoimpulse zeitaufgelöst erfasst werden. Bei Ultraschallwandlern, wie sie häufig in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, liegen typische Verzögerungszeiten zwischen unmittelbar nacheinander ausgesandten
Messimpulsen von unterschiedlichen Messeinrichtungen im Bereich von 0,5 bis 5 ms, typischerweise im Bereich von 0,7 bis 1 ,5 ms.
Sind im Umfeld des Fahrzeugs mehrere Objekte vorhanden, so können selbstverständlich mehrere Echopulse in einem Echoprofil auftreten, die derselben Übertragungswegklasse zuzuordnen sind. Beispielsweise erzeugen zwei voneinander beabstandete und in einem unterschiedlichen Abstand zu einer Messeinrichtung befindliche Objekte, die sich hinsichtlich der geradlinigen Ausbreitung des Messsignals nicht gegeneinander abschatten, jeweils einen Direktechoimpuls in dem erfassten Echoprofil. Der zeitliche Unterschied, mit dem die
Direktechoimpulse in dem Echoprofil erfasst werden, ist mit der Abstandsdifferenz der beiden Objekte von der Messeinrichtung korreliert.
Beim zeitgleichen oder quasizeitgleichen Betreiben mehrerer Messeinrichtungen steigt selbstverständlich die Anzahl der in den Echoprofilen erfassten Echoimpulse an, wobei es möglich ist, dass für einzelne theoretisch mögliche Übertragungswegklassen keine messbaren Echoimpulse in den Echoprofilen aufgefunden werden können, weil beispielsweise die
Reflexionseigenschaften des Objekts für bestimmte Reflexionswinkel ungünstig sind oder der Übertragungsweg von anderen Objekten "behindert" wird.
Um eine möglichst gute Objektortung auszuführen und möglichst viel der in den erfassten Echoprofilen enthaltenen Information zu verwenden, ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass für unterschiedliche Übertragungswegklassen zum Erzeugen eines Direktechoimpulses oder zum Erzeugen eines Kreuzechoimpulses jeweils für einen Satz von Orten oder
Raumbereichen im Umfeld des Fahrzeugs die Signallaufzeiten ermittelt oder bereitgestellt werden, die mit dem entsprechenden Direktechoimpuls oder Kreuzechoimpuls des jeweiligen Übertragungswegs korrespondieren, welcher in dem Echoprofil erzeugt wird, wenn nur an dem entsprechenden Ort oder nur in dem entsprechenden Raumbereich ein Objekt in dem Umfeld des Fahrzeugs vorhanden ist und bei der Messdatenfusionierung für eine oder mehrere der Übertragungswegklassen für die Orte oder die Raumbereiche jeweils
Einzelwahrscheinlichkeiten für ein Vorhandensein eines Objekts anhand der Signalintensität in den den Übertragungswegklassen zugehörigen Echoprofilen ermittelt werden, die an jenen Zeitpunkten auftreten, die mit den den Orten bzw. Raumbereichen zugeordneten
Signallaufzeiten der entsprechenden Übertragungswegklasse korrespondieren. Wird beispielsweise die Übertragungswegklasse betrachtet, die jene Übertragungswege
zusammenfasst, die von der einen Messeinrichtung ausgehen, zu einem Objekt führen und zurück zu derselben Messeinrichtung, so wird jedem Ort in der Umgebung ein
Einzelwahrscheinlichkeitswert für ein Vorhandensein eines Objekts an diesem Ort zugeordnet, in dem diese Wahrscheinlichkeit aus der Signalintensität des Echoprofils dieser
Messeinrichtung abgeleitet wird, wobei die Intensität zu jenem Zeitpunkt im Echoprofil herangezogen wird, die mit der Signallaufzeit übereinstimmt, die für den Übertragungsweg dem entsprechenden Ort zugewiesen ist. Weist das Echoprofil keine oder eine geringe Intensität auf, so ist dies ein Indiz dafür, dass an dieser Position kein eine Reflexion auslösendes Objekt vorhanden ist oder der Übertragungsweg zu diesem Ort durch ein näher an der
Messeinrichtung befindliches Objekt blockiert ist. Addiert man die so erhaltenen
Einzelwahrscheinlichkeiten für die unterschiedlichen Übertragungswegklassen für einen Ort auf, so ergibt sich für diesen Ort eine Gesamtwahrscheinlichkeit für ein Vorhandensein eines Objekts. Insgesamt erhält man so für jeden Ort in der Umgebung eine
Wahrscheinlichkeitsaussage über das Vorhandensein eines Objekts. Grafisch lässt sich ein Ortungsergebnis bildlich beispielsweise in der Form darstellen, dass die jedem
Ort/Raumbereich im Umfeld zugeordnete Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein eines Objekts an dem Ort/Raumbereich über einen Farbwert codiert wird. Man erhält ein
Intensitätsbild der Umgebung. Bereiche mit Farben, die mit hoher Wahrscheinlichkeit verknüpft sind, deuten in dem Intensitätsbild ein Vorhandensein eines Objekts an dem betreffenden Ort/Raumbereich an.
Da aufgrund des Impuls-Echo-Messprinzips anhand eines Echoimpulses nur die Aussage getroffen werden kann, dass sich beispielsweise bei einem Direktecho ein Objekt auf einem Kreisbogen mit einem Radius, der mit der ermittelten Signallaufzeit korrespondiert, befindet, lässt sich die konkrete Objektortung nur ausführen, wenn Echoimpulse unterschiedlicher Übertragungswegklassen miteinander fusioniert werden, wie dies durch das Addieren der unterschiedlichen Einzelwahrscheinlichkeiten für die unterschiedlichen
Übertragungswegklassen erfolgt. Orte oder Raumbereiche, an oder in denen sich ein Objekt befindet, weisen nach einer solchen Fusionierung höhere Wahrscheinlichkeitswerte auf als jene Bereiche oder Orte, für die nur aufgrund eines erfassten Echoimpulses eine erhöhte
Wahrscheinlichkeit für ein Vorhandensein eines Objekts angezeigt ist. Wird jedoch jeder in dem Echoprofil auftretende Echoimpuls bei dieser Auswertung in jeder der für das Echoprofil relevanten Übertragungswegklassen berücksichtigt, so werden zwangsläufig Orten und
Raumbereichen Wahrscheinlichkeitswerte für ein Vorhandensein eines Objekts zugeordnet, die falsch sind. Wird jedoch zuvor die Klassifizierung zumindest einzelner Echoimpulse in einem Echoprofil vorgenommen, so werden diese klassifizierten Echoimpulse bei der Auswertung einzelner Übertragungswegklassen nicht berücksichtigt und/oder ausschließlich bei anderen Übertragungsklassen berücksichtigt. Hierdurch ergibt sich bei diesem Auswerteverfahren die deutliche Verbesserung bei der Objektortung.
Da eine Länge eines zu einem Kreuzechoimpuls gehörenden Übertragungsweges von einer Messeinrichtung zum Objekt und zur anderen Messeinrichtung dieselbe Länge aufweist, wie der Übertragungsweg von der anderen Messeinrichtung zu demselben Objekt und zu der einen Messeinrichtung, existieren zwei Übertragungswegklassen, die, sofern die eine Messeinrichtung und die andere Messeinrichtung ihren Messimpuls zeitgleich aussenden, jeweils zum selben Zeitpunkt in den beiden erfassten Echoprofilen der beiden Messeinrichtungen einen
Kreuzechoimpuls verursachen. Um Kreuzechoimpulse zu klassifizieren, kann somit in den zugehörigen Echoimpulsprofilen der mit den Übertragungswegklassen verknüpften
Messeinrichtungen nach solchen gleichartigen Echoimpulsen gesucht werden, die zur selben Zeit und mit nahezu identischer Signalstärke auftreten. Hierbei wird erneut vorausgesetzt, dass die ausgesandten Messimpulse ebenfalls gleichartig hinsichtlich Intensität, Zeitdauer etc. sind.
Bei einer Ausführungsform ist somit vorgesehen, dass die Echoprofile der Messeinrichtungen paarweise auf gleichartige Echoimpulse einander entsprechender Signallaufzeiten hin untersucht werden und solche gleichartigen Echoimpulse als Kreuzechoimpulse der
Übertragungswegklassen zwischen den Messeinrichtungen des entsprechenden Paars klassifiziert werden und nur diese Echoimpulse bei der Messergebnisfusion in Bezug auf die Übertragungswegklasse zwischen diesen beiden Messeinrichtungen verwendet werden.
Werden die einzelnen Messeinrichtungen nicht zeitgleich, sondern quasizeitgleich betrieben, so sind die Echoprofile hinsichtlich der Startzeitunterschiede der Messungen, d.h. hinsichtlich der Zeitdifferenz beim Aussenden des Messimpulses, entsprechend zu korrigieren.
Verwendet man das oben beschriebene Fusionierungsverfahren, bei dem für die Orte im Umfeld oder die Raumbereiche im Umfeld jeweils Einzelwahrscheinlichkeiten für ein
Vorhandensein eines Objekts anhand der unterschiedlichen Übertragungswegklassen ermittelt werden, kann eine Klassifizierung der Echoimpulse und Zuordnung zu Übertragungswegen zwischen zwei Messeinrichtungen in der Weise bestimmt werden, dass ein Differenzbildraum bestimmt wird, in dem für jeden Ort oder jeden Raumbereich der Betrag der Differenz der Signalstärken der Echoprofile der beiden Messeinrichtungen an jener Zeitposition, die der Signallaufzeit entspricht, die dem Ort oder dem Raumbereich zugeordnet ist, und in dem sich ergebenden Differenzbildraum elliptische Spuren ermittelt werden, die aus Bildpunkten gebildet sind, deren Bildpunktintensitätswerte oberhalb eines Schwellenwertes liegen, und für diese elliptischen Spuren in den Echoprofilen die zugehörigen Echoimpulse ermittelt werden, die die entsprechenden elliptischen Spuren erzeugt haben und diese Echoimpulse aus den Echoprofilen entfernt werden, die für die Messergebnisfusion im Zusammenhang mit den Übertragungswegen zwischen diesen Messeinrichtungen verwendet werden. Die Berechnung dieses Differenzbildes stellt zwar einen zusätzlichen Rechenschritt dar, ermöglicht es jedoch auf sehr einfache und zuverlässige Weise, jene Echoimpulse in einem Paar von Echoprofilen aufzufinden, welche nicht Kreuzechoimpulsen zugeordnet werden können, die durch das Paar an Messeinrichtungen verursacht sind, die gerade als Paar betrachtet werden.
Eine Suche nach gleichartigen Echoimpulsen zum Auffinden von Kreuzechoimpulsen wird bei einer Ausführungsform in der Art ausgeführt, dass die hinsichtlich der unterschiedlichen
Startzeitpunkte der Aussendung der Messimpulse korrigierten Echoimpulsprofile paarweise zu Summenprofilen addiert werden und Echoimpulse, deren Intensitäten im Rahmen einer hierfür vorgesehenen Toleranzschwelle jeweils der Hälfte des Summenprofils an der dem jeweiligen Echoimpuls zugeordneten Zeitposition (an der der jeweilige Echoimpuls in dem Echoprofil auftritt) entsprechen, als Kreuzechoimpulse der Übertragungswegklassen zwischen den beiden Messeinrichtungen klassifiziert werden, aus deren Echoprofilen das Summenprofil gebildet ist. Vorzugsweise werden nur Echoimpulse oberhalb einer vorfestgelegten Schwelle berücksichtigt, um zufälliges "Rauschen" zu unterdrücken.
Eine nahezu vollständige Klassifizierung sämtlicher erhaltener Echoprofile ist mit einer
Ausführungsform möglich, bei der die einzelnen Messeinrichtungen quasizeitgleich betrieben werden. Hierbei bilden die quasizeitgleich ausgeführten Impuls-Echo-Messungen der mindestens zwei Messeinrichtungen eine so genannte Messsequenz. Zur Umfelderfassung werden nacheinander wiederholt Messsequenzen ausgeführt. Entscheidend ist, dass die Reihenfolge, in der die einzelnen Messeinrichtungen in aufeinanderfolgenden Messsequenzen ihre Messimpulse aussenden, verändert wird. In einer ersten Messsequenz werden die zur leichteren Auswertung und Erläuterung indexierten, beispielsweise durchnummerierten, Messeinrichtungen in äquidistanten Zeitintervallen, beispielsweise im Abstand von 1 ms, zum Aussenden ihres Messimpulses veranlasst. In der darauf folgenden Messsequenz werden dann beispielsweise die Messeinrichtungen in umgekehrter Reihenfolge ebenfalls in äquidistanten Zeitabständen veranlasst, ihre Messimpulse auszusenden, wobei jedoch vorzugsweise das Zeitintervall zwischen dem Aussenden von zwei Messimpulsen in der zweiten Messsequenz von dem Zeitintervall zwischen zwei Messimpulsaussendungen der ersten Messsequenz verschieden ist. Beispielsweise werden die Messimpulse in der zweiten Messsequenz im Abstand von 1 ,25 ms ausgesandt. Geht man davon aus, dass sich die Messeinrichtung relativ zu dem Umfeld und auch das Umfeld selbst zwischen den in den unterschiedlichen Messsequenzen ausgeführten Messungen nicht verändert hat, so enthalten die Echoprofile beider Messsequenzen im Wesentlichen dieselbe Information. Der Begriff im Wesentlichen ist hier gewählt, da im konkreten Fall abhängig von der geometrischen Anordnung der
Messeinrichtungen und der Objekte zueinander sowie der Wahl der Zeitabstände für das Aussenden der Messsignale in den Echoprofilen Echosignalüberlagerungen stattfinden können, welche zu einer Informationsminderung führen können. Ungeachtet dieser möglicherweise auftretenden "Komplikationen" treten im Prinzip in Echoprofilen der zeitlich nacheinander erfassten Messsequenzen einer Messeinrichtung "dieselben" Echoimpulse auf. „Dieselben Echoimpulse" soll hierbei bedeuten, dass Echoimpulse zu den gleichen Übertragungswegen auftreten. Aufgrund der Verzögerung der Messimpulsaussendungen können Kreuzechoimpulse "verloren" gehen, die an einer Messeinrichtung bereits eintreffen, bevor diese mit dem Erfassen von Echoimpulsen beginnt.
Für die Auswertung ist es vorteilhaft, für die unterschiedlichen erfassten Echoprofile einer Messsequenz einen gemeinsamen absoluten Zeitnullpunkt festzulegen, der beispielsweise mit dem Beginn der Aussendung des Messimpulses einer ausgewählten Messeinrichtung zusammenfällt. Diese ausgewählte Messeinrichtung wird in allen Messsequenzen verwendet, um den Zeitnullpunkt der jeweiligen Messsequenz festzulegen.
Wird beispielsweise in der ersten Messsequenz der erste Messimpuls von der ausgezeichneten Messeinrichtung ausgesandt, so sind die Echoprofile der übrigen Messeinrichtung in der ersten Messsequenz jeweils um den Betrag zu korrigieren, der der Zeitverzögerung für das Aussenden des Messimpulses der entsprechenden Messeinrichtung entspricht.
Sendet eine andere Messeinrichtung in der ersten Messsequenz beispielsweise ihren
Messimpuls 1 ms nach der ausgezeichneten Messeinrichtung aus, so ist ein Echoimpuls, welcher 10 ms nach dem Aussenden dieses von der anderen Messeinrichtung ausgesandten Messimpulses erfasste Echoimpuls bezogen auf den Zeitnullpunkt der Messsequenz nach 1 1 ms erfasst. Senden beispielsweise die anderen Messeinrichtungen ihren Messimpuls in der zweiten Messsequenz vor der ausgezeichneten Messeinrichtung aus, so sind deren erfasste Echoprofile um eine negative Zeitdifferenz zu korrigieren.
Hinsichtlich einer Auswertung zur Ermittlung der Direktechoimpulse ist es lediglich notwendig, die Echoprofile derselben Messeinrichtung der zwei aufeinanderfolgenden Messsequenzen miteinander zu vergleichen, sodass die Aussendung des Messimpulses jeweils zu derselben Zeit erfolgt ist. In den in zeitlich aufeinanderfolgenden Messsequenzen erfassten Echoprofilen ein und derselben Messeinrichtung weisen die Direktechosignale jeweils denselben Abstand vom Zeitpunkt der Aussendung des Messimpulses der Messeinrichtung auf, die das Echoprofil erfasst. Solche zu identischen Zeiten auftretenden Echoimpulse können somit als
Direktechoimpulse klassifiziert werden.
Am einfachsten lässt sich dies bewerkstelligen, indem die erfassten Echoprofile bezüglich einer Diskriminierungsschwelle binärisiert werden. Ist die Intensität eines erfassten Echopulses oberhalb der Diskriminatorschwelle, so wird der Echoimpuls durch einen Normpuls ersetzt. Ist die Intensität eines Echopulses unterhalb der Diskriminatorschwelle, so wird das Echoprofil im Bereich des erfassten Echosignals auf den Wert 0 gesetzt. In dem binären normierten
Echoprofil treten somit nur noch Normpulse auf, denen beispielsweise der Wert 1 zugewiesen ist und die sich an jenen Stellen befinden, an denen in dem Echoprofil ein Maximum mit einer Intensität oberhalb der Diskriminatorschwelle erfasst ist. Die an denselben Zeitpositionen in den aufeinanderfolgend erfassten Echoprofilen derselben Messeinrichtung auftretenden
Echoimpulse lassen sich dadurch selektieren, dass die binärisierten und/oder normierten Echoprofile miteinander multipliziert werden, d.h. ein Produktprofil gebildet wird. Nur wenn in beiden Profilen an derselben Zeitposition ein Normechoimpuls vorhanden ist, ist auch im Produktprofil ein Echoimpuls zu erkennen. Die im Produktprofil auftretenden Impulse werden somit als Direktechoimpulse klassifiziert.
Um in analoger Weise die Kreuzechoprofile zu ermitteln, ist es notwendig, die erfassten Echoprofile hinsichtlich der Sendezeitpunkte der die Kreuzechoimpulse verursachenden Messimpulse in den jeweiligen Messsequenzen zu korrigieren. Dieses bedeutet, dass die Echoprofile bezüglich der Sendezeitpunkte einer anderen Messeinrichtung, die diesen verursachenden Messimpuls jeweils in den aufeinander folgenden Messsequenzen aussendet, korrigiert werden müssen. Nach dieser Korrektur befinden sich die Kreuzechoimpulse für eine Übertragungswegklasse in den Echoprofilen der einen erfassenden Messeinrichtung, die in den unterschiedlichen Messsequenzen erfasst sind, jeweils an derselben Zeitposition. Ein Auffinden dieser an denselben Zeitpositionen befindlichen Echoimpulse ist erneut auf einfache Weise möglich, indem die Echoprofile vor oder nach dem Korrigieren des zeitlichen Versatzes binärisiert und gegebenenfalls zusätzlich normiert werden und ein Produktechoprofil gebildet wird. Verbleibende binäre oder gegebenenfalls normierte Echoimpulse kennzeichnen
Kreuzechoimpulse der betrachteten Übertragungswegklasse. Zum Auffinden der
unterschiedlichen Kreuzechoimpulse sind so die entsprechenden Übertragungswegklassen bzw. Paare von Messeinrichtungen und deren Echoprofile auszuwerten. Anschließend sind zumindest alle Echoimpulse, deren Intensität oberhalb der Diskriminatorschwelle für die Binärisierung liegen, einem Übertragungsweg zugeordnet. Bei der anschließenden Messergebnisfusion werden in jedem betrachteten Übertragungsweg nur die entsprechenden Echoimpulse verwendet, die dem Übertragungsweg zugeordnet sind. Alternativ können die sicher nicht zu dem Übertragungsweg zugehörigen Echoimpulse aus dem Echoprofil entfernt werden, welches für diesen Übertragungsweg bei der Fusionierung verwendet wird.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Steuer- und Auswerteeinrichtung ausgebildet, ein Verfahren, wie dieses oben beschrieben ist, im Zusammenwirken mit den mindestens zwei Messeinrichtungen auszuführen.
Bei einer Ausführungsform ist ein Speicher vorgesehen, in dem die den einzelnen Orten oder Raumbereichen des Umfelds zugeordneten Signallaufzeiten für die unterschiedlichen
Übertragungswegklassen jeweils in Tabellenform abgespeichert sind oder waren. Für jede Übertragungswegklasse existiert eine Tabelle, in der für die unterschiedlichen Orte bzw.
Raumbereiche jeweils die zugeordnete Signallaufzeit abgelegt ist. Die Übertragungswege von einer Messeinrichtung zu einer anderen Messeinrichtung weisen dieselben Signallaufzeiten auf wie die Übertragungswege von der anderen Messeinrichtung zu der einen Messeinrichtung. Somit ist für die Kreuzechoimpulse zwischen zwei Messeinrichtungen, obwohl diese unterschiedlichen Übertragungswegklassen angehören, nur eine Übertragungswegtabelle notwendig, wobei es im Zusammenhang mit der Auswertung notwendig ist, die Signallaufzeiten jeweils hinsichtlich des möglicherweise existierenden Zeitversatzes aufgrund der
unterschiedlichen Messimpulsaussendungen der unterschiedlichen Messeinrichtungen zu korrigieren.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Umfelderfassung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung von zwei Signallaufzeittabellen für zwei
unterschiedliche Übertragungswegklassen;
Fig. 3 die erfassten Echoprofile von vier Messeinrichtungen;
Fig. 4 die entsprechenden genormten Echoprofile für die vier Messeinrichtungen; Fig. 5 eine grafische Darstellung eines Ortungsergebnisses von Objekten im Umfeld;
Fig. 6 grafische Darstellungen der Objektwahrscheinlichkeiten für einzelne
Übertragungswegklassen;
Fig. 7 eine grafische Darstellung eines Differenzbildraums zur Überprüfung, ob in
Echoprofilen auftretende Echopulse ausgewählten Übertragungswegklassen zuordenbar sind;
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Ortungsergebnisses unter Berücksichtigung der Klassifizierung einzelner Echoimpulse; und
Fig. 9a - 9c eine schematische Darstellung von empfangenen Echoprofilen in
aufeinanderfolgenden Messsequenzen sowie schematische Auswertungen zum Klassifizieren von Direktechoimpulsen (Fig. 9b) einer Messeinrichtung und zum Klassifizieren von Kreuzechoimpulsen (Fig. 9c) derselben Messeinrichtung bezüglich einer anderen Messeinrichtung.
In Fig. 1 ist schematisch eine Vorrichtung 1 zur Umfelderfassung, vorzugsweise in einem Fahrzeug 2, gezeigt. Ein Umfeld 3 des Fahrzeugs 2 wird auf mögliche vorhandene Objekte 4, 5 hin untersucht. Die Vorrichtung 1 ist ausgebildet, diese Objekte 4, 5 in dem Umfeld 3 des Fahrzeugs 2 zu orten.
Die Vorrichtung 1 zur Umfelderfassung umfasst mindestens zwei Messeinrichtungen 6, 7, welche nach dem Impuls-Echo-Messprinzip arbeiten. Vorzugsweise handelt es sich bei den Messeinrichtungen um Ultraschallmesssensoren, welche einen Ultraschallmessimpuls mittels eines Ultraschallwandlers (nicht dargestellt) aussenden und an den Objekten 4, 5 über
Reflexion erzeugte Echoimpulse empfangen und in elektrische Signale umwandeln. Diese elektrischen Signale werden zeitaufgelöst erfasst und als Echoprofile bezeichnet.
Die Messeinrichtungen 6, 7 sind mit einer Steuer- und Auswerteeinrichtung 8 gekoppelt, welche die Messeinrichtungen 6, 7 steuert und die erfassten Messergebnisse der Messeinrichtungen 6, 7 erfasst und auswertet. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 8 umfasst in der Regel einen Mikroprozessor 1 1 sowie eine Speichereinrichtung 12, in der der Programmcode abgelegt ist, welcher auf dem Mikroprozessor 1 1 ausführbar ist und eine Funktionalität der Auswerte- und Steuereinrichtung 8 festlegt. Zur Ausführung der Ortung der Objekte 4, 5 im Umfeld 3 werden unterschiedliche Auswerteschritte an den Messergebnissen der Messeinrichtungen 6, 7 ausgeführt, die beispielsweise mittels des programmgesteuerten Mikroprozessors 1 1 ausgeführt werden können. Einzelne Verfahrensschritte zur Bearbeitung der Messergebnisse können auch in einem Field Programmable Gate Array oder einer fest verdrahteten speziellen Schaltung zur Beschleunigung der Signalverarbeitung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsformen kann der Mikroprozessor auch vollständig durch eine spezielle Schaltung zur Signalauswertung ersetzt werden. Die Funktionalität der Vorrichtung zur Umfelderfassung sowie der Auswerte- und Steuereinrichtung wird im Folgenden ausführlicher erläutert. Ortungsergebnisse werden über eine Schnittstelle 13 bereit gestellt. Dieses kann insbesondere eine Busschnittstelle aber auch jede andere zum Austauschen von Daten geeignete Schnittstelle sein. Die Schnittstelle kann auch eine Softwareschnittstelle sein, wenn die Steuer- und Auswerteeinrichtung mittels einer Hardware umgesetzt ist, die noch weitere Funktionalitäten bereitstellt.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Situation umfasst die Vorrichtung 1 zur Umfelderfassung zwei Messeinrichtungen 6, 7 und befinden sich in dem Umfeld 3 zwei Objekte 4, 5. Im Folgenden soll kurz erläutert werden, wie die erfassten Messergebnisse in Form von Echoprofilen 31 , 32, die von den zwei Messeinrichtungen 6, 7 erfasst werden, schematisch aussehen. Die dargestellten Echoimpulse sind nur zu Zwecken der Erläuterung abgebildet. Die dargestellten Zeitabstände korrespondieren nicht genau mit der in Fig. 1 abgebildeten Geometrie. Die Echoprofile 31 , 32 orientieren sich jedoch hinsichtlich ihrer Struktur an der in Fig. 1 dargestellten Geometrie.
Ferner werden die Entstehung der in den schematisch dargestellten Echoprofilen 31 , 32 auftretenden Echoimpulse 33, welche zum Teil auch verkürzt als Echopulse bezeichnet werden, und deren Zuordnung zu unterschiedlichen Übertragungswegen erläutert.
Das oben dargestellte Echoprofil 31 zeigt das zeitaufgelöst am Signalwandler der
Messeinrichtung 6 aufgenommene Signal, das unten dargestellte Echoprofil 32 entsprechend das zeitaufgelöste am Signalwandler der Messeinrichtung 7 erfasste Signal. Die
Messeinrichtungen 6, 7 werden durch die Steuer- und Auswerteeinrichtung 8 so angesteuert, dass diese zeitgleich einen Messimpuls 42, 43 in das Umfeld 3 abstrahlen. Beim dargestellten Beispiel erfolgt die Aussendung des Messimpulses in Form eines Ultraschallsignals, welches sich ausgehend von den Messeinrichtungen 6, 7 jeweils in einem Kreissektor radial ausbreitet. Diese Kreissektoren (nicht dargestellt) überlappen einander und markieren annähernd den Messbereich einer jeweiligen Messeinrichtung 6, 7. Das Echoprofil 31 zeigt in schematischer Weise eine Intensität der gegen die Zeitachse aufgetragenen ausgesandten und empfangenen Impulse. Zum Zeitpunkt t041 wird der Messimpuls 42 der Messeinrichtung 6 ausgesandt. Die in dem Echoprofil 31 der Messeinrichtung 6 zu erkennenden Echoimpulse 33 rühren von unterschiedlichen Übertragungswegen her. Der Messimpuls 42 breitet sich radial von der Messeinrichtung 6 aus.
Ein Übertragungsweg 51 führt von der Messeinrichtung 6 zu dem Objekt 4 und wieder zurück zu der Messeinrichtung 6. Das durch diesen Übertragungsweg 51 erzeugte Echo ist ein so genanntes Direktecho und erzeugt einen Direktechoimpuls 61. Ein Übertragungsweg 52 beginnt an der Messeinrichtung 6, führt zu dem Objekt 5 und zurück zu der Messeinrichtung 6 und erzeugt einen Direktechoimpuls 62 in dem Echoprofil 31 . Ein weiterer Übertragungsweg 53, welcher abschnittsweise identisch zu dem Übertragungsweg 51 ist, führt von der
Messeinrichtung 6 zu dem Objekt 4 und dann auf die Messeinrichtung 7. An dieser erzeugt der so reflektierte Echoimpuls einen so genannten Kreuzechoimpuls 63 in dem Echoprofil 32 der Messeinrichtung 7. In analoger Weise existiert ein Übertragungsweg 54, der von der
Messeinrichtung 6 zu dem Objekt 5 und dann auf die Messeinrichtung 7 führt und zum
Ausbilden des Kreuzechoimpulses 64 in dem Echoprofil 32 der Messeinrichtung 7 führt. Analog existieren ausgehend von dem Messimpuls 43, welcher von der Messeinrichtung 7 zum
Zeitpunkt t041 ausgesandt wird, Übertragungswege 55 bis 58, welche entsprechend zu den Direktechoimpulsen 65, 66 durch Reflexionen an den Objekten 4 und 5 in dem Echoprofil 32 der Messeinrichtung 7 führen als auch zu Kreuzechoimpulsen 67, 68 in dem Echoprofil 31 der Messeinrichtung 6 aufgrund der Reflexionen an den Objekten 4, 5.
Die unterschiedlichen Übertragungswege lassen sich unterschiedlichen
Übertragungswegklassen zuordnen. Die Übertragungswege 51 und 52, welche zu
Direktechoimpulsen 61 , 62 in dem Echoprofil 31 der Messeinrichtung 6 führen, können beispielsweise der Übertragungswegklasse für Direktechoimpulse für die Messeinrichtung 6 zugeordnet werden. Zusätzlich existiert bei anderen Ausführungsformen mit mehr als zwei Messeinrichtungen für jede weitere Messeinrichtung, durch deren Messimpuls
Kreuzechoimpulse erzeugt werden können, eine weitere Übertragungswegklasse für die jeweilige Messeinrichtung. Die Übertragungswege 57, 58, die zu den Kreuzechoimpulsen 67, 68 in dem Echoprofil 31 der Messeinrichtung 6 führen, gehören zu so einer
Übertragungswegklasse für Kreuzechoimpulse. Eine mögliche Notation für die verschiedenen Übertragungswegklassen K besteht darin, diese durch zwei Indizes i, j zu kennzeichnen Klj, wobei der erste Index i die sendende Messeinrichtung angibt und der zweite Index j die empfangene Messeinrichtung angibt. Ordnet man der Messeinrichtung 6 den Index 1 und der Messeinrichtung 7 den Index 2 zu, so können diese entsprechend auch als Messeinrichtungen M1 und M2 bezeichnet werden. Somit umfasst beispielsweise die Übertragungswegklasse K22 die Übertragungswege 55, 56 der Direktechoimpulse 65, 66 der Messeinrichtung 7 (M2). Die Übertragungswegklasse K12 umfasst die Übertragungswege 53, 54, welche die
Kreuzechoimpulse 63, 64 in dem Echoprofil 32 der Messeinrichtung 7 (M2) erzeugen.
Gut zu erkennen ist in Fig. 1 , dass die Kreuzechoimpulse 63, 64 in dem Echoprofil 32 der Messeinrichtung 7 (M2) an denselben Zeitpunkten t2, t3 44, 45 auftreten, wie die
Kreuzechoimpulse 67, 68 in dem Echoprofil 31 der Messeinrichtung 6 (M1 ). Diese Eigenschaft liegt dann vor, wenn die beiden Messeinrichtungen 6, 7 ihre Messimpulse 42, 43 zeitgleich aussenden und kann zur Klassifizierung der Kreuzechoimpulse verwendet werden. Dieses wird nachfolgend noch ausführlicher erläutert.
Um aus den Messergebnissen, welche in Form der Echoprofile 31 , 32 vorliegen, auf die Positionen der Objekte 4, 5 im Umfeld 3 zurückzuschließen, wird eine so genannte
Messergebnisfusion ausgeführt. Ein Verfahren beruht auf einem holographischen Ansatz zur Ortung von Objekten durch Trilateration. Für jede Übertragungswegklasse wird für die
Orte/Raumbereiche im Umfeld die Signallaufzeit ermittelt, die mit einem Übertragungsweg der Übertragungswegklasse verknüpft ist, dessen Reflexionspunkt an dem Ort/in dem Raumbereich ist. In der Regel wird dafür das Umfeld diskretisiert, d.h. über das Umfeld ein Punkteraster gelegt, um nur eine begrenzte Anzahl von Punkten zu berechnen. Für diese Punkte, welche beispielsweise auch als Mittelpunkte von Raumbereichen aufgefasst werden können, welche beispielsweise quadratisch gestaltet sind, können die Signallaufzeiten für die
Übertragungswegklasse in einer Tabelle abgelegt werden. Die Signallaufzeit (dimensionslos in Abtastschritten) berechnet sich nach folgender Formel:
T Tj j /(x, y) = - - M- )2 + (y - Mv -.i )2 + - M*.i - )2 + (y - Mv.i— )2 c Fs c Forme ,l « 1
Hierbei ist Fs die Abtastfrequenz, mit der das Wandlersignal in den Messeinrichtungen abgetastet wird, c ist die Schallgeschwindigkeit und Mxi, Myi, Mxj, Myj sind die Ortskoordinaten (x, y) der Messeinrichtungen (i, j). Exemplarisch sind in Fig. 2 die ermittelten Signallaufzeiten grafisch dargestellt. Die zu einem Ort gehörige Signallaufzeit ist über eine Schraffurdichte angedeutet. Je höher die Schraffurdichte ist, desto kürzer ist die Signallaufzeit, die zu einem Übertragungsweg gehört, dessen Reflexionsort der entsprechende Ort in der grafischen Darstellung ist. Auf der linken Seite der Fig. 2 sind die ermittelten Signallaufzeiten für die Direktechos einer ersten in Form eines Ultraschallwandlers umgesetzten Messeinrichtung M1 dargestellt und auf der rechten Seite die entsprechenden Signallaufzeiten für die
Übertragungswegklasse, die zu Kreuzechos der Klasse K21 führen, also durch einen ausgesandten Messimpuls der Messeinrichtung M2 im Echoprofil der Messeinrichtung M1 verursacht werden. Da bei zeitgleichem Aussenden der Messsignale durch beide
Messeinrichtungen die Kreuzechoimpulse an den beiden Messeinrichtungen zeitgleich eintreffen, ist die Tabelle, welche zu der Übertragungswegklasse K12 gehört, identisch. Die grafisch dargestellten Tabellen sind für eine Ausführungsform aufgestellt, bei der vier
Messeinrichtungen äquidistant zueinander entlang einer Gerade angeordnet sind.
In Fig. 3 sind die Echoprofile 101 bis 104, die mit den als Ultraschallwandler ausgebildeten vier Messeinrichtungen M1 bis M4 erfasst sind, grafisch dargestellt. Während in den Echoprofilen 101 , 102 der Messeinrichtungen M1 und M2 jeweils sehr intensive, eine hohe Intensität aufweisende Echosignale 105 erfasst sind, sind in den Echoprofilen 103, 104 nur Signale 106 mit geringer Intensität erfasst. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, in den einzelnen Echoprofilen gezielt nach Echopulsen zu suchen. Bei einer Ausführungsform wird dies über eine
Maximasuche unter Verwendung eines Schwellenwertes ausgeführt. Nur Maxima, die oberhalb eines Schwellenwertes liegen, werden als relevante Echoimpulse 107 betrachtet. Auf diese Weise werden die einzelnen Echoprofile 101 bis 104 bei einer Ausführungsform beispielsweise binärisiert und diese anschließend mit einem Normpuls gefaltet. Dies bietet den Vorteil, dass alle aufgefundenen Echoimpulse 107 unabhängig von der tatsächlichen erfassten
Echoimpulsintensität bei der Messdatenfusionierung gleich gewichtet werden. Dennoch wird auch bei diesem Verfahren die Messdatenfusionierung abhängig von der Intensität ausgeführt, welche an einer bestimmten Position in einem Echoprofil auftritt, da die Normpulse ja abhängig von der erfassten Intensität sind. Andere Ausführungsformen können den Schritt der
Normalisierung auch auslassen und mit den originalen, unnormierten Echoprofilen die
Auswertung ausführen, wie sie im Folgenden beschrieben ist.
In Fig. 4 sind die wie eben beschrieben normierten Echoprofile 1 1 1 bis 1 14 dargestellt, die mit den Echoprofilen 101 bis 104 der Fig. 3 korrespondieren. Ausgehend von den Tabellen für die Signallaufzeiten der einzelnen Übertragungswegklassen wird nun eine Messdatenfusion ausgeführt. Anhand der Tabelle beispielsweise für den Direktechoimpuls-Übertragungsweg der Messeinrichtung M1 (Messeinrichtung M1 -Objekt-Messeinrichtung M1 ), wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, wird jeder Position anhand der in der Tabelle enthaltenen Signallaufzeit ein Wert zugeordnet, der abhängig von der Intensität in dem Echoprofil bzw. normierten Echoprofil der Messeinrichtung M1 an dem zur Signallaufzeit korrespondierenden Zeitpunkt ist. Orten, denen über die Tabelle eine Signallaufzeit zugeordnet ist, zu deren Zeitpunkt in dem normierten Echoprofil keine Intensität zugeordnet ist, wird somit beispielsweise der Wert Null zugeordnet. Orten, deren Signallaufzeiten mit Zeitpositionen übereinstimmen, an denen einer der normierten Echopulse auftritt, werden hingegen Werte zugeordnet, die mit der Intensität an den entsprechenden Stellen in dem normierten Echoprofil 1 1 1 übereinstimmen. Für die einzelnen Übertragungswegklassen wird somit jeweils ein Bild geschaffen, in dem die Intensitätswerte über der Fläche ein Maß für die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins eines Objekts aufgrund eines Echoprofils angeben. Addiert man diese erhaltenen
Einzelwahrscheinlichkeitsbilder, so erhält man eine grafische Darstellung, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. Eine Vielzahl von kreisförmigen und elliptischen Spuren 121 treten auf, und insbesondere an Kreuzungspunkten 122 entstehen besonders hohe Intensitäten, welche durch eine hohe Schraffurdichte gekennzeichnet sind. Je höher die Intensität ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich an dieser Stelle ein Objekt im Umfeld befindet.
Da jedoch in den einzelnen Echoprofilen (101-104; 1 1 1-1 14) neben Direktechos auch
Kreuzechos auftreten, die sogar von mehreren verschiedenen anderen Messeinrichtungen verursacht sein können, ergibt es sich, dass bei den beschriebenen Auswerteverfahren, bei denen die einzelnen erfassten Echoimpulse nicht einem Übertragungsweg zugeordnet und somit klassifiziert sind, zwangsweise "Fehlspuren" auftreten. Daher ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest für einzelne erfasste Echoimpulse eine Klassifizierung
vorgenommen wird und die so klassifizierten Echoimpulse bei einer Auswertung von
Übertragungswegklassen, denen diese nicht zugehörig sind, nicht zu berücksichtigen, d.h. aus dem jeweiligen Echoprofil zu entfernen, und/oder bei der Auswertung der
Übertragungswegklasse, der diese über die Klassifizierung zugeordnet sind, diese
ausschließlich zu verwenden.
Die einfachste Möglichkeit der Klassifizierung besteht darin, Echoimpulse in den erfassten Echoprofilen zu suchen, die zur selben Zeit erfasst sind und ungefähr dieselbe Signalintensität hervorrufen. Hierbei wird davon ausgegangen, dass die Übertragungswege zwischen den Messeinrichtungen über eine Reflexion an einem Objekt (also solche, die Kreuzechoimpulse verursachen) nicht nur hinsichtlich der Weglänge, sondern auch hinsichtlich der
Reflexionsintensität identisch sind. Vorausgesetzt wird hierbei jeweils, dass die Messimpulse zeitgleich von den verschiedenen Messeinrichtungen ausgesandt werden und eine identische oder gleichartige Impulsbreite und Impulsintensität aufweisen.
Eine weitere Möglichkeit, Kreuzechoimpulse eines Übertragungswegs zu identifizieren, besteht darin, für die einander entsprechenden Übertragungswegklassen zwischen einem Paar von Messeinrichtungen jeweils einen Differenzbildraum zu betrachten. Beispielhaft sei dies für die möglicherweise auftretenden Kreuzechoimpulse zwischen der ersten Messeinrichtung M1 und der dritten Messeinrichtung M3 beschrieben, also der Übertragungswegklassen K13 und K31. In Fig. 6 sind die beiden diesen Kanälen zugeordneten Bildräume dargestellt, welche die
Einzelwahrscheinlichkeiten für einen Kreuzechoimpuls der Übertragungswegklasse K31 und der Übertragungswegklasse K13 darstellen. Da die Kreuzechoimpulse in den beiden Echoprofilen 101 , 103 bzw. den normieren Echoprofilen 1 1 1 , 1 13 zu gleichen Zeitpunkten auftreten müssten, müssten in beiden Bildräumen gleichartige elliptische Strukturen141 - 143 auftreten. Dies ist, wie bereits aus Fig. 6 zu erkennen ist, im vorliegenden Fall nicht gegeben. Um diesen Vergleich der Bildräume auszuführen, ist es vorteilhaft, jeweils für die Paare von Kreuzkorrelationen, d.h. Paare von Messeinrichtungen, einen Differenzbildraum zu berechnen. Eine Berechnung erfolgt gemäß der folgenden Gleichung:
D(x, y) = (T. j (X, yj) - Sj (τ„ (x, y)]
S gibt hierbei das Signal des normierten Echoprofils oder des Echoprofils der jeweiligen
Messeinrichtung Mi an. Der entsprechende Bildraum einer solchen Differenz ist exemplarisch in Fig. 7 dargestellt. Zu erkennen sind drei eine hohe Intensität aufweisende elliptische Spuren 151 -153. Die Echoimpulse 161-163 (vergleiche Fig. 3), die diese Spuren verursacht haben, d.h. zu einer hohen Differenzintensität geführt haben, können somit keine Kreuzechoimpulse zwischen den zwei betrachteten Messeinrichtungen M1 und M3 sein. Die normierten
Echoimpulse 171-173 in den normierten Echoprofilen 1 1 1 und 1 13 können somit dahin klassifiziert werden, dass dieses keine Kreuzechoimpulse der Klassen K13 und K31 sein können. Angemerkt wird an dieser Stelle, dass als Klassifizierung im Sinne des hier beschriebenen auch das Ausschließen der Zugehörigkeit einzelner Echoimpulse zu bestimmten
Übertragungswegklassen aufgefasst wird und bereits zu einer deutlichen Verbesserung der Ortungsergebnisse führt. Wird dieses für sämtliche mögliche Kreuzechokonstellationen ausgeführt, so lassen sich nach dem Ausschlussprinzip die Echoimpulse so weit klassifizieren, dass für die Kreuzechoübertragungswege nur noch die diesen Übertragungswegen tatsächlich zuzuordnenden Echoimpulse bei der Auswertung berücksichtigt werden. Jene Echopulse, die bei der paarweisen Auswertung keine oder nur eine Spur mit geringer Intensität im
Differenzbildraum zeigen, können auch eindeutig einem Kreuzechoübertragungsweg zugeordnet werden. Die verbleibenden, nicht klassifizierten, d.h. keinem
Kreuzechoübertragungsweg zuordenbaren, Echoimpulse können zwangsläufig den jeweiligen Direktechoimpulsübertragungswegen zugeordnet werden. In Fig. 8 ist ein Ortungsergebnis dargestellt, bei dem die ermittelten Klassifizierungen berücksichtigt sind. Man erhält ein deutlich verbessertes Ortungsergebnis, wie sich aus dem Vergleich der Fig. 5 und 8 deutlich ergibt.
Alternativ zu dem oben beschriebenen Verfahren zur Klassifizierung können Kreuzechoimpulse auch identifiziert werden, indem zunächst ein Summenechoprofil aus den Echoprofilen gebildet wird, die an den Übertragungswegen beteiligt sind, deren Kreuzechoimpulse klassifiziert werden sollen. Dieses erfolgt jeweils wieder paarweise für die einzelnen Messeinrichtungen. Als Kreuzechoimpulse werden jene Echoimpulse der Echoprofile klassifiziert, die Echoimpulse aufweisen, deren Intensität der Hälfte der Intensität in dem Summenprofil an der
entsprechenden Position entspricht. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, auch eine
Mindestechoimpulsintensität zu fordern, um in den Echoprofilen auftretende Störsignale zu diskriminieren. So werden nur "echte" Echoimpulse klassifiziert.
Das bisher beschriebene Verfahren ging immer davon aus, dass die von den verschiedenen Messeinrichtungen ausgesandten Messimpulse zeitgleich ausgesandt werden. Ist dieses nicht der Fall, sondern werden diese mit einem kurzen zeitlichen Versatz, welcher kürzer als die erwarteten Signallaufzeiten zum Empfangen von Echoimpulsen sind, versetzt ausgesandt, so ist dieser zeitliche Versatz bei der Auswertung zu berücksichtigen. Dies kann beispielsweise darüber erfolgen, dass die Signallaufzeittabellen für die unterschiedlichen Übertragungswege entsprechend angepasst werden. In diesem Fall sind dann die
Kreuzimpulsechoübertragungswege bzw. Signallaufzeittabellen nicht mehr identisch, wird beispielsweise das Messsignal der Messeinrichtung M2 zeitlich versetzt später als das
Messsignal der Messeinrichtung M1 ausgesandt, so treten die Kreuzechoimpulse in dem Echoprofil der Messeinrichtung M1 bezogen auf das Aussenden des Messimpuls dieser Messeinrichtung M1 später im Echoprofil auf als der entsprechende Kreuzechoimpuls im dem Echoprofil der Messeinrichtung M2 erneut bezogen auf den Zeitpunkt der Aussendung des zweiten Messimpuls durch die Messeinrichtung M2. Eine solche zeitlich versetzte Aussendung der Messimpulse kann auch noch auf andere Weise genutzt werden, um die Echoimpulse zu klassifizieren.
Die einander zeitlich überlappenden Messungen der Messeinrichtungen werden als eine Messsequenz bezeichnet. Nacheinander werden wiederholt Messsequenzen ausgeführt.
Hierbei werden die zeitlichen Abstände und/oder die Reihenfolge der
Messimpulsaussendungen der verschiedenen Messeinrichtungen in aufeinanderfolgenden Messsequenzen variiert. Beispielsweise werden in einer ersten Messsequenz die Messeinrichtungen gemäß ihrer Indexierung zeitversetzt mit jeweils 1 ms Abstand zum
Aussenden des Messimpulses veranlasst. In der darauf folgenden Messsequenz wird dann beispielsweise die Reihenfolge umgekehrt gewählt und ein zeitlicher Abstand zwischen den Messungen auf 1 ,25 ms erhöht. Die zweite Messsequenz beginnt mit der Aussendung des Messimpulses der Messeinrichtung M4. Dann folgen nach 1 ,25 ms, 2,5 ms und 3,75 ms die Aussendungen der Messeinrichtungen M3, M2 und M1 entsprechend in dieser Reihenfolge.
Zu Erläuterungszwecken wird im Folgenden folgende Notation verwendet. Zeitpunkte in der Zeitbasis einer der Messeinrichtung werden mit einem„Λ" gekennzeichnet. Ein Beginn der Messimpulsaussendung der entsprechenden Messeinrichtung fällt mit dem Nullpunkt der entsprechenden Zeitbasis zusammen. Zum Zeitpunkt t = 0 sendet die Messeinrichtung ihren Messimpuls.
Zeitangaben t ohne hochgestellte Kennungen geben die Zeit bezogen auf eine Zeitbasis an, die mit der Messsequenz verknüpft ist. Ein Nullpunkt dieser Zeitbasen fällt beispielsweise mit einer Aussendung eines Messimpulses einer der Messeinrichtungen in der Messsequenz zusammen. Bezogen auf diese Zeitbasis werden die Messzeitpunkte angegeben zu denen die einzelnen Messeinrichtungen ihre Aussendung des Messimpulses beginnen. Hier wird im Folgenden davon ausgegangen, dass ein Nullpunkt der„allgemeinen" Zeitbasis einer jeweiligen
Messsequenz mit der ersten Messimpulsaussendung in der jeweiligen Messsequenz
zusammenfällt, unabhängig davon, welche Messeinrichtung diesen Messimpuls aussendet. Die Zeitpunkte für die Aussendungen der Messimpulse werden dann in folgender Notation angegeben tu wobei i die Messeinrichtung und I die Messsequenz angibt. Bei den beiden oben erwähnten Messsequenzen gilt somit folgendes:
erste Messsequenz :t-i A= 0 ms, t2.i =1 ms, t3 1 =2 ms, t4 1 =3 ms, und
für die zweite Messsequenz: t4 2 =0 ms, t3 2 =1 ,25 ms, t2,2 =2,5 ms, t1 2 =3,75 ms.
Die Echoprofile werden jeweils durch eine Funktion der Zeit Su angegeben, wobei i die
Messeinrichtung angibt und I die Messsequenz.
In Fig. 9a sind schematisch erfasste Echoprofile 201-1 und 202-1 von zwei Messeinrichtungen i und j in einer ersten Messsequenz 1=1 und die Echoprofile 201-2 und 202-2 einer zweiten zeitlich nachfolgenden Messsequenz l=2 schematisch dargestellt. Diese sind aus Gründen der Vereinfachung bereits binärisiert. Ein Notation„-1 " und„-2" angehängt an Bezugszeichen deutet eine Zugehörigkeit zu einer ersten bzw. zweiten Messsequenz an. Mit dem Echoprofil 201-1 korrespondiert die Funktion S, -i und mit dem Echoprofil 202-1 die Funktion Sj Mit dem
Echoprofil 201 -2 korrespondiert die Funktion Si 2 und mit dem Echoprofil 202-2 die Funktion Sj 2. Die einzelnen Echoprofile sind entsprechend ihres Zeitversatzens bezüglich der allgemeinen Zeitbasis der jeweiligen Messsequenz dargestellt. Sie sind somit so dargestellt, wie sie in der allgemeinen Zeitbasis beispielsweise von einer mehrkanalfähigen Erfassungseinheit der Steuer- und Auswerteeinrichtung erfasst werden.
Sowohl die allgemeine Zeitbasis 205 einer jeden Messsequenz als auch die Zeitbasen der Messeinrichtungen 206-x, wobei x für i oder j steht, sind über Pfeile angedeutet. Fußpunkte der Pfeile bezeichnen jeweils den Nullpunkt der Zeitskala. Die Nullpunkte der Zeitbasen der Messeinrichtungen fallen ferner mit der Aussendung des entsprechenden Messimpulses 42-1 , 42-2, 43-1 , 43-2 der Messeinrichtung Mi, Mj zusammen. Aus Gründen der Vereinfachung sind die Nullpunkte der allgemeinen Zeitbasen 205-1 , 205- 2 zueinander ausgerichtet dargestellt.
Dies bedeutet, dass die in die Spektren eingezeichneten Messimpulse 42, 43, welche ausgesandt werden, den jeweiligen zeitlichen Versatz in der jeweiligen Messsequenz widerspiegeln. Ferner sind die Echoprofile 201 bis 202 bereits in binärisierter Form dargestellt, wobei die ausgesandten Messimpulse 42, 43 mit einer erhöhten Intensität dargestellt sind, um diese als ausgesandte Impulse zu kennzeichnen. Diese werden selbstverständlich bei der Klassifizierung der Echoimpulse nicht weiter berücksichtigt.
Beispielhaft soll die Klassifizierung der Echoimpulse der der Echoprofile der Messeinrichtung Mj erläutert werden:
Um die Direktechoimpulse 21 1 -1 , 21 1-2 in den Echoprofilen 202-1 bzw. 202-2 der
Messeinrichtung Mj zu identifizieren, werden diese zeitlich so überlagert, dass die
Aussendungen der Messsignale 43-1 , 43-2 zusammenfallen. Dies ist in Fig. 9b exemplarisch dargestellt. Gezeigt sind die verschobenen Echoprofile 202D-1 202D-2. Bildet man ein
Produktechoprofil 231 , so verbleiben als einzige Echoimpulse ejj die Direktechoimpulse 21 1 der Übertragungswegklasse Kjj. Um die zeitliche Überlagerung der Echoprofile der zwei
aufeinanderfolgenden Messsequenzen zu erreichen, werden die Echoprofile bezogen auf die Zeitbasis der Messsequenz jeweils hinsichtlich der Zeitverzögerung der
Messimpulsaussendung "ihres Messimpulses", bezogen auf den Nullpunkt der Messsequenz, korrigiert. Die so korrigierten Echoprofile Sd j 202D-1 , 202D-2 in der Zeitbasis der Messsequenz lauten
Sd j,,(t)= Sj,,(t-tj,,)
Das Produktprofil für die Direktechoimpulsauswertung ed j(t) 231 ist dann gegeben durch ed (t) = s t)* Sd ,2(t) = Sj.UH. * Sj,2(t-tj,2). Eine zeitliche Position der auftretenden Kreuzechoimpulse 212-1 , 212-2 der
Übertragungswegklasse Klj in der Zeitbasis der Messsequenz sind einzig von dem jeweiligen Aussendezeitpunkt t,j des Messimpulses 42-1 , 42-2 der Messeinrichtung Mi abhängig. Die Echoprofile 202-1 , 202-2 sind somit hinsichtlich des Aussendezeitpunktes tM des Messimpulses 42-1 , 42-2 der Messeinrichtung Mi in der jeweiligen Messsequenz I zu korrigieren. Quasi werden alle Echoprofile einer Messsequenz gemeinsam verschoben und zwar so, dass der Zeitpunkt der Messimpulsaussendung der Messsequenz 201 -1 , 201-2 der Messeinrichtung Mi mit dem Nullpunkt der allgemeinen Zeitbasis zusammenfällt. Tut man dieses in beiden
Messsequenzen, so treten in den verschobenen Echoprofilen 202K-1 , 202K-2 die durch die Messeinrichtung Mi verursachten Kreuzimpulsechos 212-1 , 212-1 jeweils an derselben zeitlichen Position auf. lauten demnach:
Figure imgf000025_0001
Ein Produktprofil für die Kreuzechoauswertung eKlj j(t) ist gegeben durch eKijj (t) = SKijj,-,(tr
Figure imgf000025_0002
= Sj. t-ti. * Sj,2(t-ti,2).
In Fig. 9c sind die entsprechend korrekt verschobenen Echoprofile 202K-1 , 202 K-2 dargestellt. Erneut wird ein Produktechoprofil 232 erzeugt, in dem in diesem Falle nur die
Kreuzechoimpulse e',j der Übertragungsklasse K'j verbleiben.
Diese Auswertung kann für alle Echoprofile und möglichen Übertragungswege ausgeführt werden, um so alle Echoimpulse zu klassifizieren. Zu beachten ist, dass einzelne auftretende Echoimpulse Überlagerungen unterschiedlicher Echoimpulse sein können. In den binärisierten Echoprofilen ist dies selbstverständlich nicht zu erkennen, jedoch können einzelne Echoimpulse somit unterschiedlichen Übertragungswegklassen zugeordnet werden und werden
entsprechend bei der Messdatenfusionierung, die, beispielsweise analog wie oben beschrieben, nachfolgend ausgeführt wird, berücksichtigt.
Es ergibt sich für den Fachmann, dass hier lediglich beispielhafte Ausführungsformen zur Erläuterung der Erfindung beschrieben sind und die unterschiedlichen beschriebenen Verfahren miteinander kombiniert werden können, um die Erfindung in vorteilhafter Weise auszuführen. Insbesondere können die unterschiedlichen beschriebenen Möglichkeiten zur Klassifizierung einzelner Echoimpulse miteinander kombiniert und gemeinsam ausgeführt werden, beispielsweise um eine Plausibilisierung der Klassifizierung zu erhöhen.
Bezugszeichenliste
Vorrichtung zur Umfelderfassung
Fahrzeug
Umfeld
, 5 Objekt
, 7 Messeinrichtung
Steuer- und Auswerteeinrichtung
1 Mikroprozessor
2 Speichereinrichtung
1 Echoprofil (von Messeinrichtung 6)
2 Echoprofil (von Messeinrichtung 7)
3 Echoimpulse
1 Zeitpunkt t0
2, 43 Messimpuls
4 Zeitpunkt t2
5 Zeitpunkt t3
1-58 Übertragungswege
1 , 62 Direktechoimpulse
3, 64 Kreuzechoimpulse
5, 66 Direktechoimpulse
7, 68 Kreuzechoimpulse
01 -104 Echoprofile
05 Echosignale
06 Signale
07 aufgefundene Echoimpulse
1 1 -1 14 normierte Echoprofile
21 Spuren
22 Kreuzungspunkt
41 - 143 elliptische Strukturen
51 -153 elliptische Spuren
61 -163 Echoimpulse
71 -173 normierte Echoimpulse
01 -x Echoprofil einer ersten Messeinrichtung Mi in der Messsequenz x02-x Echoprofil der Messeinrichtung Mj in einer Messsequenz x02D Echoprofil korrigiert für die Direktechoimpulsauswertung 202 Echoprofil korrigiert für die Kreuzechoimpulsauswertung
205 allgemeine Zeitbasis einer Messsequenz
206-x Zeitbasis einer Messeinrichtung x
210 Echoimpulse, verursacht durch Messimpuls (42-I) der Messeinrichtung i
21 1 Direktechoimpuls, verursacht durch Messimpuls (42-I) der Messeinrichtung i
212 Kreuzechoimpuls, verursacht durch Messimpuls (42-1 ) der Messeinrichtung i
220 Echoimpulse, verursacht durch Messimpuls (43-I) der Messeinrichtung j
221 Direktechoimpuls, verursacht durch Messimpuls (43-I) der Messeinrichtung j
222 Kreuzechoimpuls, verursacht durch Messimpuls (43-1 ) der Messeinrichtung j
231 Produktechoprofil (Direktechoimpulse)
232 Produktechoprofil (Kreuzechoimpulse)

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Umfelderfassung eines Fahrzeugs (2) umfassend die Schritte:
Betreiben mindestens zweier Messeinrichtungen (6, 7), welche nach dem Impuls-Echo- Messprinzip arbeiten und sich räumlich überlappende Messbereiche aufweisen, Fusionieren der Messergebnisse der mindestens zwei Messeinrichtungen (6, 7) zur Objektortung im Umfeld (3) des Fahrzeugs (2);
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens zwei Messeinrichtungen (6, 7) zeitgleich oder quasizeitgleich ihre Impuls-Echo-Messungen ausführen, so dass in dem erfassten Echoprofil (31 , 32) einer jeweiligen Messeinrichtung (6, 7) neben Direktechoimpulsen (61 , 62; 65, 66), welche durch eine Reflexion des ausgesandten Messimpulses (42, 43) der jeweiligen
Messeinrichtung (6, 7) an einem Objekt (4, 5) in dem Umfeld (3) verursacht sind, auch Kreuzechoimpulse (63, 64; 67, 68) auftreten, welche durch eine Reflexion eines von einer anderen Messeinrichtung (6, 7) ausgesandten Messimpulses (42, 43) an einem Objekt (4, 5) in dem Überlappungsbereich der Messeinrichtungen (6, 7) verursacht sind; und vor dem Fusionieren ein Klassifizierungsschritt ausgeführt wird, um zumindest einzelne Echoimpulse (33) hinsichtlich ihrer Zugehörigkeit und/oder Nichtzugehörigkeit zu einer Übertragungswegklasse (Klj) zu klassifizieren, und anschließend das
Fusionieren der Messergebnisse zum Orten von Objekten (4, 5) unter Berücksichtigung der ermittelten Klassifizierung ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedliche
Übertragungswegklassen (Klj) zum Erzeugen eines Direktechoimpulses (61 , 62; 65, 66) oder zum Erzeugen eines Kreuzechoimpulse (63, 64; 67, 68) jeweils für einen Satz von Orten oder Raumbereichen im Umfeld (3) des Fahrzeugs die Signallaufzeiten (T,,(x,y)) ermittelt oder bereitgestellt werden, die mit dem entsprechenden Direktechoimpuls (61 , 62; 65, 66) oder Kreuzechoimpuls (63, 64; 67, 68) des jeweiligen Übertragungswegs korrespondieren, welche in dem Echoprofil (31 , 32) erzeugt werden, wenn nur an dem entsprechenden Ort (x, y) oder nur in dem entsprechenden Raumbereich ein Objekt (4, 5) in dem Umfeld (3) des Fahrzeugs
(2) vorhanden ist,
und bei der Messdatenfusionierung für eine oder mehrere der Ubertragungswegklassen (Klj) für die Orte (x, y) oder Raumbereiche jeweils Einzelwahrscheinlichkeiten für ein Vorhandensein eines Objekts (4, 5) anhand der Signalintensität in den Echoprofilen (31 , 32) ermittelt werden, die an jenen Zeitpunkten auftreten, die mit den den Orten (x, y) bzw. Raumbereichen zugeordneten Signallaufzeiten (Tjj(x,y)) der entsprechenden Übertragungswegklasse K1' korrespondieren.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Klassifizierung von Kreuzechoimpulsen (63, 64; 67, 68) der Übertragungswege zwischen zwei
Messeinrichtungen (Mi) ein Differenzbildraum bestimmt wird, indem für jeden Ort (x, y) oder jeden Raumbereich der Betrag der Differenz (D) der Signalstärken (Sj(T (x.y))) der Echoprofile (31 , 33) der beiden Messeinrichtungen (Mj) an den dem Ort (x, y) oder Raumbereich zugeordneten Signallaufzeiten (T (x,y)) ermittelt wird, und in dem sich ergebenden Differenzbildraum (9) elliptische Spuren (151-153) ermittelt werden, die aus Bildpunkten gebildet sind, deren Bildpunktintensitätswerte oberhalb eines
Schwellenwertes liegen, und für diese elliptischen Spuren (151 -153) in den Echoprofilen (101-104) die zugehörigen Echoimpulse (107) ermittelt werden, die die entsprechenden elliptischen Spuren (151-153) erzeugt haben und diese Echoimpulse (107) aus den Echoprofilen (101-104) entfernt werden, die für die Messergebnisfusion im
Zusammenhang mit den Übertragungswegen zwischen diesen Messeinrichtungen (Mj) verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Echoprofile (101-104) der Messeinrichtungen (M,) paarweise auf gleichartige
Echoimpulse zu einander entsprechenden Signallaufzeiten hin untersucht werden und solche gleichartigen Echoimpulse als Kreuzimpulsechos der Übertragungswege zwischen den Messeinrichtungen (M,) des entsprechenden Paars klassifiziert werden und nur diese Echoimpulse bei der Messergebnisfusion im Bezug auf die
Übertragungswege zwischen diesen beiden Messeinrichtungen (Mj) verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Echoprofile der unterschiedlichen Messeinrichtungen hinsichtlich der unterschiedlichen Zeitpunkte zur Aussendung der Messimpulse (42, 43) der Impuls-Echo-Messungen korrigiert werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
hinsichtlich der Differenz der Zeitpunkte der Aussendung der Messimpulse (42, 43) korrigierten Echoprofile paarweise zu Summenprofilen addiert werden und Echoimpulse, deren Intensitäten im Rahmen einer weitern Tolleranzschwelle jeweils der Hälfte des Summenprofils an der dem jeweiligen Echoimpuls zugeordneten Zeitposition, an der der jeweilige Echoimpuls in dem Echoprofil auftritt, entsprechen, als Kreuzechoimpulse der Übertragungswege zwischen den beiden Messeinrichtungen klassifiziert werden, aus deren Echoprofilen das Summenprofil gebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die quasizeitgleich ausgeführten Impuls-Echo-Messungen der mindestens zwei
Messeinrichtungen (Mi, Mj) eine Messsequenz (I) bilden und von den mindestens zwei Messeinrichtungen (M„ M,) wiederholt Messsequenzen (I) ausgeführt werden, wobei die quasizeitgleich ausgeführten Impuls-Echo-Messungen der mindestens zwei
Messeinrichtungen (Mj, Mj) in aufeinanderfolgenden Messsequenzen (I) in
unterschiedlicher Reihenfolge ihre jeweiligen Messimpulse (42, 43) zu Zeitpunkten (t , ) aussenden, wobei zeitliche Nullpunkte der Echoprofile in den Messsequenzen zeitlich starr korreliert mit dem jeweiligen Sendezeitpunkt einer ausgezeichneten
Messeinrichtung der mindestens zwei Messeinrichtungen festgelegt sind, und zur Klassifizierung der Echoimpulse die erfassten Echoprofile in ein Binärsignal abhängig von der Signalintensität relativ zu einem Schwellenwert überführt werden und anschließend die binären Echoprofile bezüglich des Zeitversatzes (t0- tu) des
Sendezeitpunktes (tjh tN) des Sendepulses zu einem Nullpunkt in der jeweiligen
Messsequenz korrigiert werden und zum Ermitteln der Direktechoimpulse miteinander multipliziert werden, wobei die im Produktprofil auftretenden Echoimpulse als
Direktechos klassifiziert werden, und zum Ermitteln der Kreuzechoimpulse einer Übertragungswegklasse Klj die binären Echoprofile der Messeinrichtung M3 hinsichtlich der Zeitdifferenz (t0- tu) des Sendezeitpunktes (t,i) der der Messeinrichtung (i), welche den Messimpuls ausgesandt hat, welche den Kreuzechoimpuls (e'j)erzeugt hat, zu dem Nullpunkt der Messsequenz korrigiert werden und die so korrigierten binären Echoprofile Kij Kij
(Sj ,S,(|+i) ) aufeinanderfolgender Messsequenzen (I, 1+1 ) miteinander Multipliziert werden, und die in dem sich ergebenden Produktechoprofil (ej! (t)) auftretenden
Echoimpulse als Kreuzechoimpulse (elj) klassifiziert werden.
Vorrichtung (1 ) zur Umfelderfassung umfassend mindestens zwei Messeinrichtungen (6, 7), die Echoprofile (31 , 32) gemäß einem Impuls-Echo-Messverfahren erfassen, wobei die Messeinrichtungen (6, 7) ausgebildet und angeordnet sind, dass diese einen räumlich überlappenden Messbereich aufweisen, und
eine Steuer- und Auswerteeinrichtung (8), welche ausgebildet ist, die mindestens zwei Messeinrichtungen (6, 7) anzusteuern und deren erfassten Messergebnisse in Form von Echoprofilen (31 , 32) auszuwerten und eine Objektortung auszuführen, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuer- und Auswerteeinrichtung (8) ausgebildet ist, die Messeinrichtungen (6,
7) so anzusteuern, dass diese ihre Impuls-Echo-Messungen zeitgleich oder quasizeitgleich ausführen und die Steuer- und Auswerteeinrichtung
(8) ausgebildet ist, zumindest einzelne erfasste Echoimpulse hinsichtlich eines zugehörigen Übertragungsweges zu klassifizieren und die Klassifizierung bei der Fusionierung der Messergebnisse zur Objektortung zu berücksichtigen.
9. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und
Auswerteeinrichtung (8) ausgebildet ist, ein Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 im Zusammenwirken mit den mindestens zwei Messeinrichtungen (6, 7) auszuführen.
10. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Speichereinrichtung (12) vorgesehen ist, in der die den einzelnen Orten (x, y) oder Raumbereichen des Umfelds (3) zugeordneten Signallaufzeiten für die unterschiedlichen Übertragungswege in Tabellenform abgespeichert sind.
1 1 . Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinrichtung (8) einen programmgesteuerten Mikroprozessor (1 1 ) aufweist, um die zeitliche Korrektur der Echoprofile (31 , 32) und/oder eine Binärisierung der Echoprofile und/oder eine Klassifizierung von Echoimpulsen und/oder eine
Ermittlung von Wahrscheinlichkeiten für ein Vorhandensein eines Objekt (4, 5) an einem der Orte (x, y) oder in einem der Raumbereiche auszuführen.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015201706A1 (de) 2015-02-02 2016-08-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verarbeitung von Sensormessungen eines Fahrzeugumfeldes bei geringer Querauflösung
JP6638554B2 (ja) 2016-05-19 2020-01-29 株式会社デンソー 物体検知装置及び物体検知方法
DE102017126828B4 (de) 2017-11-15 2024-10-17 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallsensors für ein Kraftfahrzeug mit Unterdrückung von Störungen in einem zweiten Empfangspfad, Ultraschallsensor sowie Fahrerassistenzsystem
DE102020205683A1 (de) * 2020-05-06 2021-11-11 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Bestimmung der Position von Objekten unter Verwendung von Ultraschall und Fahrerassistenzsystem zur Bestimmung der Position eines Objekts in der Umgebung eines Fahrzeugs

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1068543A1 (de) * 1998-03-30 2001-01-17 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum betrieb mehrerer benachbarter ultraschall-sensoren
DE10124909A1 (de) * 2001-05-22 2002-12-19 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Radarsensoranordnung
WO2003070517A1 (de) 2002-02-19 2003-08-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum einparken eines fahrzeugs
DE102004020426A1 (de) 2004-04-27 2005-11-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Kollisionsverhinderung
DE102005026386A1 (de) * 2005-06-02 2006-12-07 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Freiflächen in der Umgebung eines Fahrzeugs
EP2090897A1 (de) 2008-02-18 2009-08-19 Robert Bosch Gmbh Adressierung von Sende- und Empfangseinheiten einer Ultraschallabstandsmesseinrichtung
DE102008002232A1 (de) 2008-06-05 2009-12-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Entfernung und/oder Geschwindigkeit eines Objektes relativ zu einem Fahrzeug
DE102009054634A1 (de) 2009-12-15 2011-06-16 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Überwachung eines Abstandes eines Fahrzeuges zu einem Objekt
DE102010051486A1 (de) * 2010-11-15 2012-02-09 Audi Ag Verfahren zur ultraschallbasierten Vermessung zumindest eines Teils des Umfelds eines Kraftfahrzeugs, Ultraschallmessvorrichtung und Kraftfahrzeug

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19856974C1 (de) * 1998-12-10 2000-09-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung eines Hindernisses
DE102004020423A1 (de) * 2004-04-27 2005-11-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erkennung von fiktiven Hindernissen

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1068543A1 (de) * 1998-03-30 2001-01-17 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum betrieb mehrerer benachbarter ultraschall-sensoren
DE10124909A1 (de) * 2001-05-22 2002-12-19 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Radarsensoranordnung
WO2003070517A1 (de) 2002-02-19 2003-08-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum einparken eines fahrzeugs
DE102004020426A1 (de) 2004-04-27 2005-11-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Kollisionsverhinderung
DE102005026386A1 (de) * 2005-06-02 2006-12-07 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Freiflächen in der Umgebung eines Fahrzeugs
EP2090897A1 (de) 2008-02-18 2009-08-19 Robert Bosch Gmbh Adressierung von Sende- und Empfangseinheiten einer Ultraschallabstandsmesseinrichtung
DE102008002232A1 (de) 2008-06-05 2009-12-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Entfernung und/oder Geschwindigkeit eines Objektes relativ zu einem Fahrzeug
DE102009054634A1 (de) 2009-12-15 2011-06-16 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Überwachung eines Abstandes eines Fahrzeuges zu einem Objekt
DE102010051486A1 (de) * 2010-11-15 2012-02-09 Audi Ag Verfahren zur ultraschallbasierten Vermessung zumindest eines Teils des Umfelds eines Kraftfahrzeugs, Ultraschallmessvorrichtung und Kraftfahrzeug

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BORENSTEIN J ET AL: "ERROR ELIMINATING RAPID ULTRASONIC FIRING FOR MOBILE ROBOT OBSTACLE AVOIDANCE", IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS AND AUTOMATION, IEEE INC, NEW YORK, US, vol. 11, no. 1, 1 February 1995 (1995-02-01), pages 132 - 138, XP000487949, ISSN: 1042-296X, DOI: 10.1109/70.345945 *
MOITA F ET AL: "Mapping with a binaural system", INDUSTRIAL TECHNOLOGY, 2003 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MARIBOR, SLOVENIA DEC. 10-12, 2003, PISCATAWAY, NJ, USA,IEEE, vol. 1, 10 December 2003 (2003-12-10), pages 117 - 122, XP010698412, ISBN: 978-0-7803-7852-0, DOI: 10.1109/ICIT.2003.1290253 *

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