WO2018153974A1 - Verfahren zur nivellierung wenigstens eines empfangssignals einer detektionsvorrichtung eines fahrzeugs zur erfassung von objekten, detektionsvorrichtung und fahrerassistenzsystem - Google Patents

Verfahren zur nivellierung wenigstens eines empfangssignals einer detektionsvorrichtung eines fahrzeugs zur erfassung von objekten, detektionsvorrichtung und fahrerassistenzsystem Download PDF

Info

Publication number
WO2018153974A1
WO2018153974A1 PCT/EP2018/054367 EP2018054367W WO2018153974A1 WO 2018153974 A1 WO2018153974 A1 WO 2018153974A1 EP 2018054367 W EP2018054367 W EP 2018054367W WO 2018153974 A1 WO2018153974 A1 WO 2018153974A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
detection device
received signal
adaptive filter
filter
vehicle
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/054367
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander SUHRE
Original Assignee
Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh filed Critical Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
Publication of WO2018153974A1 publication Critical patent/WO2018153974A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/50—Circuits using different frequencies for the two directions of communication
    • H04B1/52—Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa
    • H04B1/525—Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa with means for reducing leakage of transmitter signal into the receiver
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • G01S7/038—Feedthrough nulling circuits
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93275—Sensor installation details in the bumper area

Definitions

  • the invention relates to a method for leveling at least one received signal of a detection device of a vehicle for detecting objects, in which electromagnetic transmission waves are sent to a monitoring area of the detection device and reflected at a possible object transmission waves as electromagnetic waves receiving in normal operation through at least one trim part of the vehicle with be received at least one sensor and converted into at least one electrically processable received signal.
  • the invention relates to a detection device for a vehicle for detecting objects, comprising at least one sensor for receiving transmitted with the detection device and reflected on a possible object electromagnetic transmission waves as electromagnetic waves reception and for converting the receive waves into at least one electronically processable received signal, wherein the Detection device has at least one electronic control and / or evaluation device or is connected to it, with which the at least one received signal can be processed and wherein at least one sensor is arranged behind at least one trim part of the vehicle or can be.
  • the invention relates to a driver assistance system for a vehicle, with at least one detection device for detecting objects and at least one electronic control device, which on the one hand with the at least one detection device and on the other hand with at least one functional device of the vehicle control and / or control technology is connected or can in which at least one detection device has at least one sensor for receiving electromagnetic transmission waves emitted by the detection device and reflected at a possible object as electromagnetic reception waves and for converting the reception waves into at least one electronically processible reception signal, wherein the at least one detection device comprises at least one electronic control and / or has evaluation device or is connected to it, with which the at least one received signal can be processed, and wherein at least one sensor is or can be arranged behind a trim part of the vehicle.
  • an arrangement for a motor vehicle is known, with a covering part, in particular a bumper, and with a radar sensor which is designed to emit electromagnetic waves through the lining part for the detection of target objects and radiation echoes from the target objects to recieve.
  • the radar sensor has an azimuthal detection angle, by which a field of view of the radar sensor is defined in the azimuth direction.
  • the radar sensor is arranged at a distance to a rear side of the trim part such that the azimuthal field of view of the radar sensor intersects the trim part in a cutting area.
  • an absorption material in the azimuth direction outside the cutting area is applied to the rear side of the cladding part, the cutting area being free of absorption material.
  • the invention has for its object to design a method, a detection device and a driver assistance system of the type mentioned, in which a disturbing influence of at least one trim part can be reduced to the measurements with the detection device.
  • the at least one received signal is leveled in normal operation with an inverted adapted filter to compensate for a disturbing influence of at least one trim part, wherein at least one filter coefficient of the adaptive filter is previously determined in at least one training measurement.
  • An adaptive filter is known to be a special digital filter that can independently change its transfer function during operation.
  • an adaptive filter is used with which a disturbing influence of the we- at least one fairing part is taken into account on the at least one received signal.
  • the adaptive filter is trained in at least one training measurement, wherein at least one filter coefficient is determined, which serves in normal operation as a measure for leveling the interference of the at least one trim panel.
  • the adaptive filter is operated inverted during normal operation of the detection device, so that the interference of the at least one trim part is leveled by means of the at least one filter coefficient. In this way, a signal noise in a distance measurement and / or a speed measurement and / or a direction measurement using the detection device can be reduced.
  • Disturbing influences of the at least one trim part can result in particular from multiple reflections of reception waves between the trim part, the at least one sensor and the sensor possibly surrounding parts, in particular body parts, of the vehicle.
  • the at least one trim part may be a bumper, in particular a bumper, of the vehicle.
  • the at least one sensor can be arranged protected behind the bumper.
  • the detection device may be a radar detection device. With the radar detection device distances, speeds and / or directions of objects relative to the detection device, including the vehicle can be determined.
  • the radar detection device may advantageously comprise at least one sensor in the form of a radar sensor. With the at least one radar sensor, transmission waves in the form of radar waves can be emitted and echoes reflected at objects can be received as reception waves and converted into electrically processable reception signals. Radar shafts may be transmitted through the at least one trim panel of the vehicle.
  • the at least one trim part can be made of a suitable material permeable to the transmission waves and reception waves.
  • the invention can be used in a vehicle, in particular a motor vehicle.
  • the invention can be applied to a land vehicle, in particular a passenger car, truck, bus, motorcycle or the like.
  • the invention can also be used in autonomous or at least partially autonomous vehicles.
  • At least one training measurement for determining the at least one filter coefficient can be carried out with at least one training object at least once with the at least one trim part and at least once without the at least one trim part, wherein the adaptive filter can be trained with the respective reception signals, which are converted with the at least one sensor from the respectively received receive waves.
  • the interference effect of the at least one trim part on the received signals can be determined by comparison with at least one training measurement without a trim part.
  • the adaptive filter is trained via the received signals with the at least one cladding element and without the at least one cladding element. The corresponding filter coefficients of the adaptive filter can be determined and stored for leveling.
  • the separation measurements can be carried out as so-called "are tests.”
  • the training object is moved on a circular sector track around the at least one sensor and the reception waves of the training object are detected in the different positions.
  • the at least one sensor with at least one training measurement with the at least one trim panel and without the at least one trim panel converted respective received signals can be stored and the adaptive filter can be trained with these stored received signals.
  • the training measurements with and without trim part can be performed sequentially.
  • For the actual training of the adaptive filter can be made of the stored received signals. The actual training of the adaptive filter can be done offline.
  • the method can for training the adaptive filter at least one received signal from at least one training measurement without the at least one fairing part are supplied to an input of the adaptive filter and from the adaptive filter at least an output signal are formed, which can be supplied to a first input of a comparator, at least one corresponding received signal from the at least a training measurement with the at least one fairing part can be supplied to a second input of the comparator and compared with the at least one output signal of the adaptive filter and at least one error signal can be formed from the comparison, and by means of feedback at least one filter coefficient of the adaptive filter can be set so that the at least one error signal is minimized, and the thus determined at least one filter coefficient are stored.
  • the adaptive filter can be trained so that the disturbing influence of the at least one trim part can be mapped more accurately via the filter coefficients.
  • the received signal can be better leveled with respect to the interference effect of the at least one trim part.
  • At least one measurement series of respective received signals with the at least one fairing part and at least one measurement series of received signals without the at least one fairing part can be determined and at least one set of filter coefficients can be determined from a comparison of the measurement series , In this way, receiving waves from different directions and the corresponding disturbing influences of the at least one trim part can be detected and corrected with a set of filter coefficients. Thus, a leveling of the received signals with respect to direction-dependent interference can be performed.
  • a plurality of pairs each consisting of a received signal from a training measurement with the at least one fairing part and a received signal from the corresponding training measurement without the at least one fairing part can be assigned to a common filter coefficient.
  • receive signals from receive waves which are subject to a similar interference influence by the at least one trim part, in particular because they come from similar directions can be added to be summarized.
  • the number of required filter coefficients can be reduced overall.
  • about 3,000 pairs of received signals can be assigned about 64 filter coefficients.
  • a single filter coefficient may represent about 47 pairs of received signals.
  • At least one leveled receive signal can be fed to an electronic control and / or evaluation device. From the at least one level received signal corresponding information can be determined with the control and / or evaluation, which can characterize a distance, a direction and / or a speed of the detected object relative to the detection device. This information can advantageously be transmitted to a driver assistance system of the vehicle.
  • the object is achieved in the detection device in that at least one inversely operated adaptive filter for leveling the at least one received signal is connected downstream of an output of the at least one sensor and the detection device has at least one memory or is or can be connected to such a memory, in which at least one filter coefficient of the at least one adaptive filter for compensating for a disturbing influence of at least one trim part on the at least one received signal is or can be stored.
  • the at least one received signal can be leveled in normal operation with the inverted adaptive filter to compensate for a disturbing influence of the at least one trim part, wherein at least one filter coefficient of the adaptive filter can be determined beforehand in at least one training measurement.
  • the object according to the invention in the driver assistance system is achieved in that at least one inversely operated adaptive filter for leveling the at least one received signal is connected downstream of an output of the at least one sensor and the detection device has at least one memory or is or can be connected to such a memory, in which at least one filter coefficient of the at least one adaptive filter for compensating for a disturbing influence of at least one trim part on the at least one received signal is or can be stored.
  • At least one detection device may be part of or associated with a driver assistance system of a vehicle.
  • the information of the at least one detection device about a detected object can be used to control at least one functional component of the vehicle.
  • driving functions and / or signaling devices of the vehicle in particular a steering, a brake system and / or a motor, can be controlled with the functional components.
  • the vehicle can be steered with the corresponding functional components and / or its speed changed, in particular the vehicle stopped, and / or at least one warning or notification signal, in particular an optical and / or acoustic signal , are issued.
  • At least one detection device may be part of a chassis control of a vehicle or be connected to it.
  • a chassis of the vehicle can be adapted to a driving surface.
  • an active suspension or an active chassis can be controlled.
  • the running gear, in particular the suspension can be adapted accordingly.
  • the chassis can be actively adjusted to an upcoming situation, in particular unevenness of the driving surface.
  • Electrical control and / or evaluation devices such as in particular the control device of the driver assistance system, the control and evaluation of the detection device, optionally an engine control unit of the vehicle or the like, and / or at least one memory and / or at least one adaptive filter can advantageously in one or more Components integrated or at least partially realized as a decentralized components.
  • the functions of the corresponding electrical see / electronic systems or facilities can be at least partially realized by software.
  • FIG. 1 shows a motor vehicle in the rear view, which has a driver assistance system with two radar sensors, wherein the radar sensors are arranged behind a bumper;
  • FIG. 2 is a functional diagram of the motor vehicle with the driver assistance system of Figure 1;
  • FIG. 3 is a detail view of one of the radar sensors behind the bumper of
  • FIG. 4 shows a training setup for recording a measurement series of reception signals for training an adaptive filter, which is connected downstream of one of the radar sensors of FIGS. 1 and 2, wherein the radar sensor is arranged behind the bumper;
  • Figure 5 shows the training structure of Figure 4 without bumper
  • FIG. 6 shows a training setup for training the adaptive filter with the measurement series of received signals recorded with the training setups of FIGS. 4 and 5; 7 shows one of the radar sensors with a downstream inverted adapted filter of the radar detection device of Figures 1 to 3 in normal operation.
  • FIG. 1 shows a motor vehicle 10 in the form of a passenger car in the rear view.
  • the motor vehicle 10 has a radar detection device 12.
  • the radar detection device 12 has a total of two radar sensors 14, which are arranged behind a rear bumper 1 6 of the motor vehicle 10. With the radar detection device 12, a monitoring area 18 behind the motor vehicle 10 can be monitored for objects 20.
  • the objects 20 may be, for example, other vehicles or other obstacles.
  • FIGS. 2, 4, 5 and 7, by way of example, objects 20 are indicated as crosses.
  • the figure 2 is otherwise only a functional diagram of some components of the motor vehicle 10 and does not serve the spatial orientation.
  • a distance, a speed and a direction of an object 20 in the monitoring area 18 relative to the motor vehicle 10 can be determined.
  • the radar detection device 12 is part of a driver assistance system 22.
  • the driver assistance system 22 can support a driver of the motor vehicle 10.
  • an autonomous driving of the motor vehicle 10 can also be made possible in this way.
  • the motor vehicle 10 can drive at least partially autonomously with the aid of the driver assistance system 22.
  • the driver assistance system 22 driving functions of the motor vehicle 10, for example, a motor control, a brake function or a steering function influenced or hints or warning signals are issued.
  • the driver assistance system 22 is connected to functional devices 24 in a regulating and / or controlling manner.
  • FIG. 2 shows by way of example two functional devices 24.
  • the functional devices 24 may be, for example, an engine control system, a brake system, a steering system, a landing gear control or a signal output system.
  • the driver assistance system 22 has an electronic control device 26 with which corresponding electronic control and regulating signals can be transmitted to the functional devices 24 and / or received and processed by them.
  • the radar detection device 12 comprises by way of example a total of two radar sensors 14, to each of which an inverted adaptive digital filter 28 is connected downstream.
  • the arrangement of one of the radar sensors 14 with the corresponding adaptive filter 28 is shown in detail in FIG.
  • electromagnetic transmission waves 30 in the form of radar waves are transmitted through the bumper 1 6 into the monitoring area 18.
  • the transmission waves 30 are reflected at the object 20 and sent back as radar echoes in the form of electromagnetic reception waves 32.
  • the receiving shafts 32 pass through the bumper 1 6 through to the corresponding radar sensor 14.
  • the reflected disturbing receiving waves referred to below as “interference waves” are provided with the reference symbols 36 in FIG. 3 and are indicated as dot-dashed lines.
  • the reception waves 32 and some interference waves 36 are received by the radar sensor 14, converted into electronically processable reception signals and fed to the downstream inverting adaptive filter 28.
  • the receiving signals loaded with the disturbing waves 36 are referred to below as “disturbed received signals d [n]" for better distinctness, "n” here and below being a running parameter of a measuring series which may correspond, for example, to the time or to a receiving angle.
  • the disturbed received signals d [n] are leveled to compensate for the interference of the bumper 16 and as leveled received signals x '[n] to a control and evaluation device 40 of the radar Detection device 12 transmitted.
  • the distance, the relative speed and the direction of the detected object 20 are determined from the leveled received signals x '[n].
  • the inverted adaptive filter 28 is operated with a set of filter coefficients FK, which was previously determined during training measurements.
  • the training measurements for one of the radar sensors 14 will be described below with reference to FIGS. 4 to 6.
  • two reproducible training measurements are performed on a defined training object 20.
  • a so-called are test can be carried out, in which the training object 20 moves around the radar sensor 14 on a circular sector path.
  • the training arrangement with the bumper 1 6 is used in the first training measurement.
  • the training arrangement without the bumper 1 6 is used in the second training measurement.
  • the receive waves 32 and the interference waves 36 are received with the radar sensor 14 and converted into disturbed received signals d [n].
  • the disturbed received signals d [n] are stored as a series of measurements in a buffer 42.
  • the buffer 42 may be part of the radar detection device 12. Alternatively, the buffer 42 may also be part of an external diagnostic or training system, which is merely connected to the radar detection device 12 for training the adaptive filter 14. In the training measurements without the bumper 1 6, the receiving shafts 32 are received by the radar sensor 14 and converted into undisturbed received signals x [n]. The undisturbed received signals x [n] are also stored as a series of measurements, for example in the buffer 42.
  • the measurement series of the undisturbed receive signals x [n] are supplied from the buffer 42 to an input of the adaptive filter 28.
  • a series of output signals y [n] is formed therefrom, which is supplied to a first input of a comparator 44.
  • the comparator 44 may be part of the radar detection device 12 or an external diagnostic or training system.
  • the measurement series of the disturbed received signals d [n] from the buffer 42 is supplied to a second input of the comparator 44.
  • the output signals y [n] with the disturbed received signals d [n] are compared and formed from the comparison at least one error signal z [n] as a signal series.
  • the filter coefficients FK of the adaptive filter 14 are set such that the error signals z [n] are respectively minimized.
  • the thus determined filter coefficients FK are stored as a set in a memory 46 of the filter 28.
  • a set having a total of, for example, 64 filter coefficients FK is formed for every 3,008 data pairs, each consisting of an undisturbed received signal x [n] and a disturbed received signal d [n].
  • a filter coefficient FK represents 47 such data pairs of undisturbed received signals x [n] and disturbed received signals d [n].
  • the adaptive filter 14 As shown in Figure 7, operated inversely. With the inverted adaptive filter 14, a series of leveled receive signals x '[n] is formed from the row of disturbed receive signals d [n] coming from the radar sensor 14. This is how it is achieved the leveled receive signals x '[n] ideally correspond to the undisturbed receive signals x [n] without the bumper 1 6.
  • the series of leveled receive signals x '[n] is fed to the control and evaluation device 40. With this information, which characterize the detected object 20, such as distance, speed and direction, generated and transmitted to the control device 26 of the driver assistance system 22 for further processing.
  • the radar detection device 12 can be trained for different vehicles.
  • the resulting vehicle-specific filter coefficients FK can be stored and used accordingly for the respective vehicles.
  • the vehicle-specific filter coefficients FK can be stored, for example, by means of a vector quantization.
  • control and / or evaluation devices such as the control device 26, the control and evaluation device 40, an engine control unit or the like of the motor vehicle 10, and / or at least one memory 46 and / or at least one adaptive Filter 28 integrated in one or more components or at least partially realized as a decentralized components.
  • the functions of the corresponding electrical / electronic components, systems or devices can be realized at least partially also by software.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nivellierung wenigstens eines Empfangssignals (d[n]) einer Detektionsvorrichtung eines Fahrzeugs zur Erfassung von Objekten (20), ein Detektionsvorrichtung (12) und ein Fahrerassistenzsystem. Bei dem Verfahren werden elektromagnetische Sendewellen in einen Überwachungsbereich (18) der Detektionsvorrichtung (12) gesendet und an einem etwaigen Objekt (20) reflektierte Sendewellen als elektromagnetische Empfangswellen (32) im Normalbetrieb durch wenigstens ein Verkleidungsteil (16) des Fahrzeugs hindurch mit wenigstens einem Sensor (14) empfangen und in wenigstens ein elektrisch verarbeitbares Empfangssignal (d[n]) umgewandelt. Das wenigstens eine Empfangssignal (d[n]) wird im Normalbetrieb mit einem invertierten adaptierten Filter (28) zum Ausgleichen eines Störeinflusses des wenigstens einen Verkleidungsteils (16) nivelliert. Wenigstens ein Filterkoeffizient (FK) des adaptiven Filters (28) wird zuvor bei wenigstens einer Trainingsmessung ermittelt.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Nivellierung wenigstens eines Empfangssignals einer Detektionsvorrichtung eines Fahrzeugs zur Erfassung von Objekten, Detektionsvorrichtung und Fahrerassistenzsystem
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nivellierung wenigstens eines Empfangssignals einer Detektionsvorrichtung eines Fahrzeugs zur Erfassung von Objekten, bei dem elektromagnetische Sendewellen in einen Überwachungsbereich der Detektionsvorrichtung gesendet werden und an einem etwaigen Objekt reflektierte Sendewellen als elektromagnetische Empfangswellen im Normalbetrieb durch wenigstens ein Verkleidungsteil des Fahrzeugs hindurch mit wenigstens einem Sensor empfangen und in wenigstens ein elektrisch verarbeitbares Empfangssignal umgewandelt werden.
Ferner betrifft die Erfindung eine Detektionsvorrichtung für ein Fahrzeug zur Erfassung von Objekten, mit wenigstens einem Sensor zum Empfangen von mit der Detektionsvorrichtung ausgesendeten und an einem etwaigen Objekt reflektierten elektromagnetischen Sendewellen als elektromagnetische Empfangswellen und zur Umwandlung der Empfangswellen in wenigstens ein elektronisch verarbeitbares Empfangssignal, wobei die Detektionsvorrichtung wenigstens eine elektronische Steuer- und/oder Auswerteeinrichtung aufweist oder damit verbunden ist, mit welcher das wenigstens eine Empfangssignal verarbeitet werden kann und wobei wenigstens ein Sensor hinter wenigstens einem Verkleidungsteil des Fahrzeugs angeordnet ist oder werden kann.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, mit wenigstens einer Detektionsvorrichtung zur Erfassung von Objekten und wenigstens einer elektronischen Steuereinrichtung, welche einerseits mit der wenigstens einen Detektionsvorrichtung und andererseits mit wenigstens einer Funktionseinrichtung des Fahrzeugs Steuer- und/oder regeltechnisch verbunden ist oder werden kann, wobei wenigstens eine Detektionsvorrichtung wenigstens einen Sensor zum Empfangen von mit der Detektionsvorrichtung ausgesendeten und an einem etwaigen Objekt reflektierten elektromagnetischen Sendewellen als elektromagnetische Empfangswellen und zur Umwandlung der Empfangswellen in wenigstens ein elektronisch verarbeitbares Empfangssignal aufweist, wobei die wenigstens eine Detektionsvorrichtung wenigstens eine elektronische Steuer- und/oder Auswerteeinrichtung aufweist oder damit verbunden ist, mit welcher das wenigstens eine Empfangssignal verarbeitet werden kann, und wobei wenigstens ein Sensor hinter einem Verkleidungsteil des Fahrzeugs angeordnet ist oder werden kann.
Stand der Technik
Aus der DE 10 2012 017 669 A1 ist eine Anordnung für ein Kraftfahrzeug bekannt, mit einem Verkleidungsteil, insbesondere einem Stoßfänger, und mit einem Radarsensor, welche dazu ausgebildet ist, zur Detektion von Zielobjekten elektromagnetische Wellen durch das Verkleidungsteil hindurch auszusenden und Strahlenechos von den Zielobjekten zu empfangen. Der Radarsensor weist einen azimutalen Erfassungswinkel auf, durch welchen ein Sichtfeld des Radarsensors in Azimutrichtung definiert ist. Der Radarsensor ist in einem Abstand zu einer Rückseite des Verkleidungsteils angeordnet, sodass das azimutale Sichtfeld des Radarsensors das Verkleidungsteil in einem Schnittbereich schneidet. Zur Absorption von Störwellen außerhalb des azimutalen Erfassungsbereichs ist ein Absorptionsmaterial in Azimutrichtung außerhalb des Schnittbereichs auf die Rückseite des Verkleidungsteils aufgebracht, wobei der Schnittbereich frei von Absorptionsmaterial ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, eine Detektionsvorrichtung und ein Fahrerassistenzsystem der eingangs genannten Art zu gestalten, bei denen ein Störeinfluss des wenigstens einen Verkleidungsteils auf die Messungen mit der Detektionsvorrichtung verringert werden kann.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das wenigstens eine Empfangssignal im Normalbetrieb mit einem invertierten adaptierten Filter zum Ausgleichen eines Störeinflusses des wenigstens einen Verkleidungsteils nivelliert wird, wobei wenigstens ein Filterkoeffizient des adaptiven Filters zuvor bei wenigstens einer Trainingsmessung ermittelt wird.
Ein adaptives Filter ist bekanntermaßen ein spezielles digitales Filter, das seine Übertragungsfunktion im Betrieb selbstständig verändern kann.
Erfindungsgemäß wird ein adaptives Filter verwendet, mit dem ein Störeinfluss des we- nigstens einen Verkleidungsteils auf das wenigstens eine Empfangssignal berücksichtigt wird. Das adaptive Filter wird bei wenigstens einer Trainingsmessung trainiert, wobei wenigstens ein Filterkoeffizient ermittelt wird, der beim Normalbetrieb als Maß zur Nivellierung des Störeinflusses des wenigstens einen Verkleidungsteils dient. Das adaptive Filter wird im Normalbetrieb der Detektionsvorrichtung invertiert betrieben, sodass der Störeinfluss des wenigstens einen Verkleidungsteils mithilfe des wenigstens einen Filterkoeffizienten nivelliert wird. Auf diese Weise kann ein Signalrauschen bei einer Abstandsmessung und/oder einer Geschwindigkeitsmessung und/oder einer Richtungsmessung mithilfe der Detektionsvorrichtung verringert werden.
Störeinflüsse des wenigstens einen Verkleidungsteils können insbesondere durch Mehrfachreflexionen von Empfangswellen zwischen dem Verkleidungsteil, dem wenigstens einen Sensor und den Sensor gegebenenfalls umgebenden Teilen, insbesondere Karosserieteilen, des Fahrzeugs herrühren.
Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Verkleidungsteil ein Stoßfänger, insbesondere eine Stoßstange, des Fahrzeugs sein. Der wenigstens eine Sensor kann geschützt hinter dem Stoßfänger angeordnet sein.
Vorteilhafterweise kann die Detektionsvorrichtung eine Radar-Detektionsvorrichtung sein. Mit der Radar-Detektionsvorrichtung können Abstände, Geschwindigkeiten und/oder Richtungen von Objekten relativ zu der Detektionsvorrichtung, also auch zum Fahrzeug, ermittelt werden. Die Radar-Detektionsvorrichtung kann vorteilhafterweise wenigstens einen Sensor in Form eines Radarsensors aufweisen. Mit dem wenigstens einen Radarsensor können Sendewellen in Form von Radarwellen ausgesendet und an Objekten reflektierte Echos als Empfangswellen empfangen und in elektrisch verarbeitbare Empfangssignale umgewandelt werden. Radarwellen können durch das wenigstens eine Verkleidungsteil des Fahrzeugs hindurch gesendet werden. Das wenigstens eine Verkleidungsteil kann hierzu aus einem entsprechenden für die Sendewellen und Empfangswellen durchlässigen Material sein.
Die Erfindung kann bei einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, verwendet werden. Vorteilhafterweise kann die Erfindung bei einem Landfahrzeug, insbesondere einem Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, einem Bus, einem Motorrad oder derglei- chen, einem Wasserfahrzeug, einem Luftfahrzeug oder einem kombinierten Land-, Wasser- und/oder Luftfahrzeug verwendet werden. Die Erfindung kann auch bei autonomen oder wenigstens teilweise autonomen Fahrzeugen eingesetzt werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann wenigstens eine Trainingsmessung zur Ermittlung des wenigstens einen Filterkoeffizienten mit wenigstens einem Trainingsobjekt wenigstens einmal mit dem wenigstens einen Verkleidungsteil und wenigstens einmal ohne das wenigstens eine Verkleidungsteil durchgeführt werden, wobei das adaptive Filter mit den jeweiligen Empfangssignalen trainiert werden kann, welche mit dem wenigstens einen Sensor aus den jeweils empfangenen Empfangswellen umgewandelt werden. Auf diese Weise kann bei dem gleichen, reproduzierbaren Szenario der Störeinfluss des wenigstens einen Verkleidungsteils auf die Empfangssignale durch Vergleich mit wenigstens einer Trainingsmessung ohne Verkleidungsteil ermittelt werden. Um den Störeinfluss zu nivellieren, wird das adaptive Filter über die Empfangssignale mit dem wenigstens einen Verkleidungselement und ohne das wenigstens eine Verkleidungselement trainiert. Dabei können die entsprechenden Filterkoeffizienten des adaptiven Filters zur Nivellierung bestimmt und gespeichert werden.
Vorteilhafterweise können die Trennungsmessungen als sogenannte„Are-Tests" durchgeführt werden. Dabei wird das Trainingsobjekt auf einer Kreissektorbahn um den wenigstens einen Sensor bewegt und die Empfangswellen des Trainingsobjekts in den unterschiedlichen Positionen erfasst.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können die mit dem wenigstens einen Sensor bei wenigstens einer Trainingsmessung mit dem wenigstens einen Verkleidungsteil und ohne das wenigstens eine Verkleidungsteil umgewandelten jeweiligen Empfangssignale gespeichert werden und das adaptive Filter kann mit diesen gespeicherten Empfangssignalen trainiert werden. Auf diese Weise können die Trainingsmessungen mit und ohne Verkleidungsteil nacheinander durchgeführt werden. Zum eigentlichen Training des adaptiven Filters kann auf die gespeicherten Empfangssignale zurückgegriffen werden. Das eigentliche Training des adaptiven Filters kann so offline erfolgen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann zum Trainieren des adaptiven Filters wenigstens ein Empfangssignal aus wenigstens einer Trainingsmessung ohne das wenigstens eine Verkleidungsteil einem Eingang des adaptiven Filters zugeführt werden und daraus mit dem adaptiven Filter wenigstens ein Ausgangssignal gebildet werden, welches einem ersten Eingang eines Komparators zugeführt werden kann, wenigstens ein entsprechendes Empfangssignal aus der wenigstens einen Trainingsmessung mit dem wenigstens einen Verkleidungsteil kann einem zweiten Eingang des Komparators zugeführt und mit dem wenigstens einen Ausgangssignal des adaptiven Filters verglichen werden und aus dem Vergleich wenigstens ein Fehlersignal gebildet werden, und mittels Rückkopplung wenigstens ein Filterkoeffizient des adaptiven Filters so eingestellt werden, dass das wenigstens eine Fehlersignal minimiert wird, und der so ermittelte wenigstens eine Filterkoeffizient gespeichert werden. Auf diese Weise kann das adaptive Filter so trainiert werden, dass der Störeinfluss des wenigstens einen Verkleidungsteils genauer über die Filterkoeffizienten abgebildet werden kann. Durch die Invertierung des adaptiven Filters kann so das Empfangssignal bezüglich des Störeinflusses des wenigstens einen Verkleidungsteils besser nivelliert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können bei wenigstens einer Trainingsmessung wenigstens eine Messreihe aus jeweiligen Empfangssignalen mit dem wenigstens eine Verkleidungsteil und wenigstens eine Messreihe aus Empfangssignalen ohne das wenigstens eine Verkleidungsteil ermittelt werden und aus einem Vergleich der Messreihen kann wenigstens ein Set von Filterkoeffizienten ermittelt werden. Auf diese Weise können Empfangswellen aus unterschiedlichen Richtungen und die entsprechenden Störeinflüsse des wenigstens einen Verkleidungsteils erfasst und mit einem Set von Filterkoeffizienten korrigiert werden. So kann eine Nivellierung der Empfangssignale bezüglich richtungsabhängiger Störeinflüsse durchgeführt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können mehrere Paare jeweils bestehend aus einem Empfangssignal aus einer Trainingsmessung mit dem wenigstens einen Verkleidungsteil und einem Empfangssignal aus der entsprechenden Trainingsmessung ohne das wenigstens eine Verkleidungsteil einem gemeinsamen Filterkoeffizienten zugeordnet werden. Auf diese Weise können Empfangssignale von Empfangswellen, die einem ähnlichen Störeinfluss durch das wenigstens eine Verkleidungsteil unterliegen, insbesondere weil sie aus ähnlichen Richtungen kommen, zu- sammengefasst werden. So kann die Anzahl der erforderlichen Filterkoeffizienten insgesamt verringert werden.
Vorteilhafterweise können etwa 3.000 Paaren vom Empfangssignalen etwa 64 Filterkoeffizienten zugeordnet werden. Auf diese Weise kann ein einziger Filterkoeffizient etwa 47 Paare von Empfangssignalen repräsentieren.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann wenigstens ein nivelliertes Empfangssignal einer elektronischen Steuer- und/oder Auswerteeinrichtung zugeführt werden. Aus dem wenigstens einen nivellierten Empfangssignal können mit der Steuer- und/oder Auswerteeinrichtung entsprechende Informationen ermittelt werden, welche einen Abstand, eine Richtung und/oder eine Geschwindigkeit des erfassten Objekts relativ zum zur Detektionsvorrichtung charakterisieren können. Diese Informationen können vorteilhafterweise einem Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs übermittelt werden.
Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei der Detektionsvorrichtung dadurch gelöst, dass wenigstens ein invertiert betriebenes adaptives Filter zur Nivellierung des wenigstens einen Empfangssignals einem Ausgang des wenigstens einen Sensors nachgeschaltet ist und die Detektionsvorrichtung wenigstens einen Speicher aufweist oder mit einem derartigen Speicher verbunden ist oder werden kann, in dem wenigstens ein Filterkoeffizient des wenigstens einen adaptiven Filters zum Ausgleichen eines Störeinflusses wenigstens eines Verkleidungsteils auf das wenigstens eine Empfangssignal gespeichert ist oder werden kann.
Erfindungsgemäß kann das wenigstens eine Empfangssignal im Normalbetrieb mit dem invertierten adaptiven Filter zum Ausgleichen eines Störeinflusses des wenigstens einen Verkleidungsteils nivelliert werden, wobei wenigstens ein Filterkoeffizient des adaptiven Filters zuvor bei wenigstens einer Trainingsmessung ermittelt werden kann.
Des Weiteren wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei dem Fahrerassistenzsystem dadurch gelöst, dass wenigstens ein invertiert betriebenes adaptives Filter zur Nivellierung des wenigstens einen Empfangssignals einem Ausgang des wenigstens einen Sensors nachgeschaltet ist und die Detektionsvorrichtung wenigstens einen Speicher aufweist oder mit einem derartigen Speicher verbunden ist oder werden kann, in dem wenigstens ein Filterkoeffizient des wenigstens einen adaptiven Filters zum Ausgleichen eines Störeinflusses wenigstens eines Verkleidungsteils auf das wenigstens eine Empfangssignal gespeichert ist oder werden kann.
Erfindungsgemäß kann wenigstens eine Detektionsvorrichtung Teil eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs oder mit diesem verbunden sein. Die Informationen der wenigstens einen Detektionsvorrichtung über ein erfasstes Objekt können zur Steuerung von wenigstens einer Funktionskomponente des Fahrzeugs herangezogen werden. Mit den Funktionskomponenten können insbesondere Fahrfunktionen und/oder Signalisierungseinrichtungen des Fahrzeugs, insbesondere eine Lenkung, ein Bremssystem und/oder ein Motor, gesteuert werden. So kann das Fahrzeug bei der Erfassung eines Objekts mit der wenigstens einen Detektionsvorrichtung mit den entsprechenden Funktionskomponenten gelenkt und/oder seine Geschwindigkeit geändert, insbesondere das Fahrzeug gestoppt, werden und/oder wenigstens ein Warn- oder Hinweissignal, insbesondere ein optisches und/oder akustisches Signal, ausgegeben werden.
Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhafterweise wenigstens eine Detektionsvorrichtung Teil einer Fahrwerksteuerung eines Fahrzeugs sein oder mit dieser verbunden sein. Mit der Fahrwerksteuerung kann ein Fahrwerk des Fahrzeugs an eine Fahroberfläche angepasst werden. Mit der Fahrwerksteuerung kann eine aktive Federung oder ein aktives Fahrwerk gesteuert werden. So kann bei der Erfassung eines Objekts, insbesondere einer Erhöhung auf oder einer Vertiefung in der Fahroberfläche, mit der wenigstens einen Detektionsvorrichtung in einem Überwachungsbereich das Fahrwerk, insbesondere die Federung, entsprechend angepasst werden. Mit der Fahrwerksrege- lung kann das Fahrwerk aktiv auf eine kommende Situation, insbesondere Unebenheiten der Fahroberfläche, eingestellt werden.
Elektrische Steuer- und/oder Auswerteeinrichtungen, wie insbesondere die Steuereinrichtung des Fahrassistenzsystems, die Steuer- und Auswerteeinrichtung der Detektionsvorrichtung, gegebenenfalls ein Motorsteuergerät des Fahrzeugs oder dergleichen, und/oder wenigstens ein Speicher und/oder wenigstens ein adaptives Filter können vorteilhafterweise in einem oder mehreren Bauteilen integriert oder wenigstens teilweise als dezentrale Bauteile realisiert sein. Die Funktionen der entsprechenden elektri- sehen/elektronischen Systeme oder Einrichtungen können wenigstens teilweise auch softwaremäßig realisiert sein.
Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung und dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem und deren jeweiligen vorteilhaften Ausgestaltungen aufgezeigten Merkmale und Vorteile untereinander entsprechend und umgekehrt. Die einzelnen Merkmale und Vorteile können selbstverständlich untereinander kombiniert werden, wobei sich weitere vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert wird. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen schematisch
Figur 1 ein Kraftfahrzeug in der Rückansicht, welches ein Fahrerassistenzsystem mit zwei Radarsensoren aufweist, wobei die Radarsensoren hinter einem Stoßfänger angeordnet sind;
Figur 2 ein Funktionsschaubild des Kraftfahrzeugs mit dem Fahrerassistenzsystem aus der Figur 1 ;
Figur 3 eine Detailansicht eines der Radarsensoren hinter dem Stoßfänger des
Kraftfahrzeugs aus den Figuren 1 und 2;
Figur 4 einen Trainingsaufbau zur Aufnahme einer Messreihe von Empfangssignalen zum Trainieren eines adaptiven Filters, der einen der Radarsensoren aus den Figuren 1 und 2 nachgeschaltet ist, wobei der Radarsensor hinter dem Stoßfänger angeordnet ist;
Figur 5 den Trainingsaufbau aus der Figur 4 ohne Stoßfänger;
Figur 6 einen Trainingsaufbau zum Trainieren des adaptiven Filters mit den Messreihen von Empfangssignalen, die mit den Trainingsaufbauten aus den Figuren 4 und 5 aufgenommen wurden; Figur 7 einen der Radarsensoren mit einem nachgeschalteten invertierten adaptierten Filter der Radar-Detektionsvorrichtung aus den Figuren 1 bis 3 im Normalbetrieb.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ausführungsform(en) der Erfindung
In der Figur 1 ist ein Kraftfahrzeug 10 in Form eines Personenkraftwagens in der Rückansicht gezeigt. Das Kraftfahrzeug 10 verfügt über eine Radar-Detektionsvorrichtung 12. Die Radar-Detektionsvorrichtung 12 weist insgesamt zwei Radarsensoren 14 auf, welche hinter einem hinteren Stoßfänger 1 6 des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet sind. Mit der Radar-Detektionsvorrichtung 12 kann ein Überwachungsbereich 18 hinter dem Kraftfahrzeug 10 auf Objekte 20 hin überwacht werden. Bei den Objekten 20 kann es sich beispielsweise um andere Fahrzeuge oder sonstige Hindernisse handeln. In den Figuren 2, 4, 5 und 7 sind beispielhaft Objekte 20 als Kreuze angedeutet. Die Figur 2 ist ansonsten lediglich ein Funktionsschaubild einiger Bauteile des Kraftfahrzeugs 10 und dient nicht der räumlichen Orientierung.
Mit der Radar-Detektionsvorrichtung 12 können ein Abstand, eine Geschwindigkeit und eine Richtung eines Objekts 20 im Überwachungsbereich 18 relativ zum Kraftfahrzeug 10 ermittelt werden.
Die Radar-Detektionsvorrichtung 12 ist Teil eines Fahrerassistenzsystems 22. Mit dem Fahrerassistenzsystem 22 kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 unterstützt werden. Gegebenenfalls kann so auch ein autonomes Fahren des Kraftfahrzeugs 10 ermöglicht werden. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug 10 mithilfe des Fahrerassistenzsystems 22 wenigstens teilweise autonom fahren. Mit dem Fahrerassistenzsystem 22 können Fahrfunktionen des Kraftfahrzeugs 10, beispielsweise eine Motorsteuerung, eine Bremsfunktion oder eine Lenkfunktion beeinflusst oder Hinweise oder Warnsignale ausgegeben werden. Hierzu ist das Fahrerassistenzsystem 22 mit Funktionseinrichtungen 24 regelnd und/oder steuernd verbunden. In der Figur 2 sind beispielhaft zwei Funktionseinrichtungen 24 dargestellt. Bei den Funktionseinrichtungen 24 kann es sich beispielsweise um ein Motorsteuersystem, ein Bremssystem, ein Lenksystem, eine Fahrwerkssteuerung oder ein Signalausgabesystem handeln. Das Fahrerassistenzsystem 22 weist eine elektronische Steuereinrichtung 26 auf, mit der entsprechende elektronische Steuer- und Regelsignale an die Funktionseinrichtungen 24 übermittelt und/oder von diesen empfangen und verarbeitet werden können.
Die Radar-Detektionsvorrichtung 12 umfasst beispielhaft insgesamt zwei Radarsensoren 14, denen jeweils ein invertiertes adaptives digitales Filter 28 nachgeschaltet ist. Die Anordnung eines der Radarsensoren 14 mit dem entsprechenden adaptiven Filter 28 ist im Detail in der Figur 7 gezeigt. Mit den Radarsensoren 14 werden elektromagnetische Sendewellen 30 in Form von Radarwellen durch den Stoßfänger 1 6 hindurch in den Überwachungsbereich 18 gesendet. Die Sendewellen 30 werden an dem Objekt 20 reflektiert und als Radarechos in Form von elektromagnetischen Empfangswellen 32 zurückgesendet.
Die Empfangswellen 32 gelangen durch den Stoßfänger 1 6 hindurch zu dem entsprechenden Radarsensor 14. Dabei kann es, wie in der Figur 3 beispielhaft gezeigt, zu Mehrfachreflexionen von Empfangswellen zwischen einer dem jeweiligen Radarsensor 14 zugewandten Innenseite des Stoßfängers 1 6 und dem Radarsensor 14 oder einem den Radarsensor 14 umgebenden Karosserieteil 34 des Kraftfahrzeugs 10 kommen. Die im Folgenden als„Störwellen" bezeichneten reflektierten störenden Empfangswellen sind in der Figur 3 mit den Bezugszeichen 36 versehen und als strichgepunktete Linien angedeutet.
Die Empfangswellen 32 und manche Störwellen 36 werden von dem Radarsensor 14 empfangen, in elektronisch verarbeitbare Empfangssignale umgewandelt und dem nachgeschalteten invertierend arbeitenden adaptiven Filter 28 zugeführt. Die mit den Störwellen 36 belasteten Empfangssignale werden im Folgenden der besseren Unterscheidbarkeit wegen als„gestörte Empfangssignale d [n]" bezeichnet,„n" ist hier und im Folgenden ein Laufparameter einer Messreihe, welcher beispielsweise der Zeit oder einem Empfangswinkel entsprechen kann.
Mit dem invertierten adaptiven Filter 28 werden die gestörten Empfangssignale d [n] zum ausgleichen des Störeinflusses des Stoßfängers 16 nivelliert und als nivellierte Empfangssignale x' [n] an eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 40 der Radar- Detektionsvorrichtung 12 übermittelt.
Mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 40 wird aus den nivellierten Empfangssignalen x' [n] die Entfernung, die Relativgeschwindigkeit und die Richtung des erfassten Objekts 20 ermittelt.
Das invertierte adaptive Filter 28 wird, wie in der Figur 7 gezeigt, mit einem Set von Filterkoeffizienten FK betrieben, welches zuvor bei Trainingsmessungen ermittelt wurde. Die Trainingsmessungen für einen der Radarsensoren 14 werden im Folgenden anhand der Figuren 4 bis 6 beschrieben.
Zum Trainieren des adaptiven Filters 28 werden zwei reproduzierbare Trainingsmessungen an einem definierten Trainingsobjekt 20 durchgeführt. Dabei kann beispielsweise jeweils ein sogenannter Are-Test durchgeführt werden, bei dem sich das Trainingsobjekt 20 auf einer Kreissektorenbahn um den Radarsensor 14 bewegt.
Bei der ersten Trainingsmessung wird, wie in der Figur 4 gezeigt, eine Trainingsanordnung mit dem Stoßfänger 1 6 verwendet. Bei der zweiten Trainingsmessung wird, wie in der Figur 5 gezeigt, die Trainingsanordnung ohne den Stoßfänger 1 6 verwendet. Für die Erfindung ist es unwesentlich, in welcher Reihenfolge die Trainingsmessungen durchgeführt werden. Wesentlich ist, dass die Trainingsmessungen insgesamt unter den gleichen Bedingungen entsprechen mit dem Stoßfänger 1 6 und ohne den Stoßfänger 1 6 durchgeführt werden.
Bei der Trainingsmessungen mit dem Stoßfänger 1 6 werden die Empfangswellen 32 und die Störwellen 36 mit dem Radarsensor 14 empfangen und in gestörte Empfangssignale d [n] umgewandelt. Die gestörten Empfangssignale d [n] werden als Messreihe in einem Zwischenspeicher 42 gespeichert.
Der Zwischenspeicher 42 kann Teil der Radar-Detektionsvorrichtung 12 sein. Alternativ kann der Zwischenspeicher 42 auch Teil eines externen Diagnose- oder Trainingssystems sein, welches lediglich zum Trainieren des adaptiven Filters 14 mit der Radar- Detektionsvorrichtung 12 verbunden wird. Bei der Trainingsmessungen ohne den Stoßfänger 1 6 werden die Empfangswellen 32 mit dem Radarsensor 14 empfangen und in ungestörte Empfangssignale x [n] umgewandelt. Die ungestörten Empfangssignale x [n] werden ebenfalls als Messreihe beispielsweise in dem Zwischenspeicher 42 gespeichert.
Bei einem weiteren Schritt des Trainings wird, wie in der Figur 6 gezeigt, die Messreihe der ungestörten Empfangssignale x [n] aus dem Zwischenspeicher 42 einem Eingang des adaptiven Filters 28 zugeführt. Mit dem adaptiven Filter 28 wird daraus eine Reihe von Ausgangssignalen y [n] gebildet, welche einem ersten Eingang eines Komparators 44 zugeführt wird.
Der Komparator 44 kann Teil der Radar-Detektionsvorrichtung 12 oder eines externen Diagnose- oder Trainingssystems sein.
Die Messreihe der gestörten Empfangssignalen d [n] aus dem Zwischenspeicher 42 wird einem zweiten Eingang des Komparators 44 zugeführt.
Mit dem Komparator 44 werden die Ausgangssignale y [n] mit den gestörten Empfangssignalen d [n] verglichen und aus dem Vergleich wenigstens ein Fehlersignal z [n] als Signalreihe gebildet. Mittels Rückkopplung werden die Filterkoeffizienten FK des adaptiven Filters 14 so eingestellt, dass die Fehlersignale z [n] jeweils minimiert werden. Die so ermittelten Filterkoeffizienten FK werden als Set in einem Speicher 46 des Filters 28 gespeichert.
Beispielhaft wird zu jeweils 3.008 Datenpaaren, jeweils bestehend aus einem ungestörten Empfangssignal x [n] und einem gestörten Empfangssignal d [n], ein Set mit insgesamt beispielsweise 64 Filterkoeffizienten FK gebildet. Ein Filterkoeffizient FK repräsentiert 47 derartige Datenpaare aus ungestörten Empfangssignalen x [n] und gestörten Empfangssignalen d [n].
Beim Normalbetrieb der Radar-Detektionsvorrichtung 12 wird das adaptive Filter 14, wie in der Figur 7 gezeigt, invertiert betrieben. Mit dem invertierten adaptiven Filter 14 wird aus der von dem Radarsensor 14 kommenden Reihe von gestörten Empfangssignalen d [n] eine Reihe von nivellierten Empfangssignalen x' [n] gebildet. So wird erreicht, dass die nivellierten Empfangssignale x' [n] im Idealfall den ungestörten Empfangssignalen x [n] ohne den Stoßfänger 1 6 entsprechen.
Die Reihe von nivellierten Empfangssignalen x' [n] wird der Steuer- und Auswerteeinrichtung 40 zugeführt. Mit dieser werden Informationen, die das erfasste Objekt 20 charakterisieren, beispielsweise Abstand, Geschwindigkeit und Richtung, erzeugt und an die Steuereinrichtung 26 des Fahrerassistenzsystems 22 zur weiteren Verarbeitung übermittelt.
Die Radar-Detektionsvorrichtung 12 kann für unterschiedliche Fahrzeuge trainiert werden. Die sich ergebenden fahrzeugtypischen Filterkoeffizienten FK können gespeichert und entsprechend für die jeweiligen Fahrzeuge herangezogen werden. Die fahrzeugtypischen Filterkoeffizienten FK können beispielsweise mithilfe einer Vektorquantisierung gespeichert werden.
Für die Erfindung ist nicht wesentlich, ob elektrische Steuer- und/oder Auswerteeinrichtungen, wie beispielsweise die Steuereinrichtung 26, die Steuer- und Auswerteeinrichtung 40, ein Motorsteuergerät oder dergleichen des Kraftfahrzeugs 10, und/oder wenigstens ein Speicher 46 und/oder wenigstens ein adaptives Filter 28 in einem oder mehreren Bauteilen integriert oder wenigstens teilweise als dezentrale Bauteile realisiert sind. Die Funktionen der entsprechenden elektrischen/elektronischen Bauteile, Systeme oder Einrichtungen können wenigstens teilweise auch softwaremäßig realisiert sein.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Nivellierung wenigstens eines Empfangssignals (d[n]) einer Detekti- onsvorrichtung (12) eines Fahrzeugs (10) zur Erfassung von Objekten (20), bei dem elektromagnetische Sendewellen (30) in einen Überwachungsbereich (18) der De- tektionsvorrichtung (12) gesendet werden und an einem etwaigen Objekt (20) reflektierte Sendewellen (30) als elektromagnetische Empfangswellen (32) im Normalbetrieb durch wenigstens ein Verkleidungsteil (1 6) des Fahrzeugs (10) hindurch mit wenigstens einem Sensor (14) empfangen und in wenigstens ein elektrisch verarbeitbares Empfangssignal (d[nj) umgewandelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Empfangssignal (d[nj) im Normalbetrieb mit einem invertierten adaptierten Filter (28) zum Ausgleichen eines Störeinflusses des wenigstens einen Verkleidungsteils (1 6) nivelliert wird, wobei wenigstens ein Filterkoeffizient (FK) des adaptiven Filters (28) zuvor bei wenigstens einer Trainingsmessung ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Trainingsmessung zur Ermittlung des wenigstens einen Filterkoeffizienten (FK) mit wenigstens einem Objekt (20) wenigstens einmal mit dem wenigstens einen Verkleidungsteil (1 6) und wenigstens einmal ohne das wenigstens eine Verkleidungsteil (1 6) durchgeführt wird, wobei das adaptive Filter (28) mit den jeweiligen Empfangssignalen (d[n], x[n]) trainiert wird, welche mit dem wenigstens einen Sensor (14) aus den jeweils empfangenen Empfangswellen (32, 36) umgewandelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem wenigstens einen Sensor (14) bei wenigstens einer Trainingsmessung mit dem wenigstens einen Verkleidungsteil (1 6) und ohne das wenigstens eine Verkleidungsteil (1 6) umgewandelten jeweiligen Empfangssignale (d[n], x[n]) gespeichert werden und das adaptive Filter (28) mit diesen gespeicherten Empfangssignalen (d[n], x[n]) trainiert wird.
4. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Trainieren des adaptiven Filters (28) wenigstens ein Empfangssignal (x[nj) aus wenigstens einer Trainingsmessung ohne das wenigstens eine Verkleidungsteil (1 6) einem Eingang des adaptiven Filters (28) zugeführt wird und daraus mit dem adaptiven Filter (28) wenigstens ein Ausgangssignal (y[nj) gebildet wird, welches einem ersten Eingang eines Komparators (44) zugeführt wird, wenigstens ein entspre- chendes Empfangssignal (d[n]) aus der wenigstens einen Trainingsmessung mit dem wenigstens einen Verkleidungsteil (1 6) einem zweiten Eingang des Kompara- tors (44) zugeführt und mit dem wenigstens einen Ausgangssignal (y[n]) des adaptiven Filters (28) verglichen wird und aus dem Vergleich wenigstens ein Fehlersignal (z[n]) gebildet wird, und mittels Rückkopplung wenigstens ein Filterkoeffizient (FK) des adaptiven Filters (28) so eingestellt wird, dass das wenigstens eine Fehlersignal (z[n]) minimiert wird, und der so ermittelte wenigstens eine Filterkoeffizient (FK) gespeichert wird.
5. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einer Trainingsmessung wenigstens eine Messreihe aus jeweiligen Empfangssignalen (d[n]) mit dem wenigstens eine Verkleidungsteil (1 6) und wenigstens eine Messreihe aus Empfangssignalen (x[n]) ohne das wenigstens eine Verkleidungsteil (1 6) ermittelt wird und aus einem Vergleich der Messreihen wenigstens ein Set von Filterkoeffizienten (FK) ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Paare jeweils bestehend aus einem Empfangssignal (d[nj) aus einer Trainingsmessung mit dem wenigstens einen Verkleidungsteil (1 6) und einem Empfangssignal (x[nj) aus der entsprechenden Trainingsmessung ohne das wenigstens eine Verkleidungsteil (1 6) einem gemeinsamen Filterkoeffizienten (FK) zugeordnet werden.
7. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein nivelliertes Empfangssignal (x'[nj) einer elektronischen Steuer- und/oder Auswerteeinrichtung (40) zugeführt wird.
8. Detektionsvorrichtung (12) für ein Fahrzeug (10) zur Erfassung von Objekten (20), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorigen Ansprüche, mit wenigstens einem Sensor (14) zum Empfangen von mit der Detektionsvorrichtung (12) ausgesendeten und an einem etwaigen Objekt (20) reflektierten elektromagnetischen Sendewellen (30) als elektromagnetische Empfangswellen (32) und zur Umwandlung der Empfangswellen (32) in wenigstens ein elektronisch verarbeitbares Empfangssignal (d[nj), wobei die Detektionsvorrichtung (12) wenigstens eine elektronische Steuer- und/oder Auswerteeinrichtung (40) aufweist oder damit verbunden ist, mit welcher das wenigstens eine Empfangssignal (d[nj) verarbeitet werden kann und wobei wenigstens ein Sensor (14) hinter wenigstens einem Verklei- dungsteil (1 6) des Fahrzeugs (10) angeordnet ist oder werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein invertiert betriebenes adaptives Filter (28) zur Nivellierung des wenigstens einen Empfangssignals (d[n]) einem Ausgang des wenigstens einen Sensors (14) nachgeschaltet ist und die Detektionsvorrichtung (12) wenigstens einen Speicher (46) aufweist oder mit einem derartigen Speicher verbunden ist oder werden kann, in dem wenigstens ein Filterkoeffizient (FK) des wenigstens einen adaptiven Filters (28) zum Ausgleichen eines Störeinflusses wenigstens eines Verkleidungsteils (1 6) auf das wenigstens eine Empfangssignal (d[n]) gespeichert ist oder werden kann.
9. Fahrassistenzsystem (22) für ein Fahrzeug (10), mit wenigstens einer Detektionsvorrichtung (12) zur Erfassung von Objekten (20), insbesondere nach Anspruch 8, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, und wenigstens einer elektronischen Steuereinrichtung (26), welche einerseits mit der wenigstens einen Detektionsvorrichtung (12) und andererseits mit wenigstens einer Funktionseinrichtung (24) des Fahrzeugs (10) Steuer- und/oder regeltechnisch verbunden ist oder werden kann, wobei wenigstens eine Detektionsvorrichtung (12) wenigstens einen Sensor (14) zum Empfangen von mit der Detektionsvorrichtung (12) ausgesendeten und an einem etwaigen Objekt (20) reflektierten elektromagnetischen Sendewellen (30) als elektromagnetische Empfangswellen (32) und zur Umwandlung der Empfangswellen (32) in wenigstens ein elektronisch verarbeitbares Empfangssignal (d[nj) aufweist, wobei die wenigstens eine Detektionsvorrichtung (12) wenigstens eine elektronische Steuer- und/oder Auswerteeinrichtung (40) aufweist oder damit verbunden ist, mit welcher das wenigstens eine Empfangssignal (d[nj) verarbeitet werden kann, und wobei wenigstens ein Sensor (14) hinter einem Verkleidungsteil (1 6) des Fahrzeugs (10) angeordnet ist oder werden kann, wobei wenigstens ein invertiert betriebenes adaptives Filter (28) zur Nivellierung des wenigstens einen Empfangssignals (d[nj) einem Ausgang des wenigstens einen Sensors (14) nachgeschaltet ist und die Detektionsvorrichtung (12) wenigstens einen Speicher (46) aufweist oder mit einem derartigen Speicher verbunden ist oder werden kann, in dem wenigstens ein Filterkoeffizient (FK) des wenigstens einen adaptiven Filters (28) zum Ausgleichen eines Störeinflusses wenigstens eines Verkleidungsteils (1 6) auf das wenigstens eine Empfangssignal (d[nj) gespeichert ist oder werden kann.
PCT/EP2018/054367 2017-02-27 2018-02-22 Verfahren zur nivellierung wenigstens eines empfangssignals einer detektionsvorrichtung eines fahrzeugs zur erfassung von objekten, detektionsvorrichtung und fahrerassistenzsystem WO2018153974A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017103977.5 2017-02-27
DE102017103977.5A DE102017103977A1 (de) 2017-02-27 2017-02-27 Verfahren zur Nivellierung wenigstens eines Empfangssignals einer Detektionsvorrichtung eines Fahrzeugs zur Erfassung von Objekten, Detektionsvorrichtung und Fahrerassistenzsystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018153974A1 true WO2018153974A1 (de) 2018-08-30

Family

ID=61258247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/054367 WO2018153974A1 (de) 2017-02-27 2018-02-22 Verfahren zur nivellierung wenigstens eines empfangssignals einer detektionsvorrichtung eines fahrzeugs zur erfassung von objekten, detektionsvorrichtung und fahrerassistenzsystem

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102017103977A1 (de)
WO (1) WO2018153974A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017216867A1 (de) 2017-09-25 2019-03-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Radarsensor zur Reduktion des Einflusses von Störungen bei der Auswertung mindestens eines Empfangssignals

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060273952A1 (en) * 2005-06-03 2006-12-07 Krikorian Kapriel V Technique for compensation of transmit leakage in radar receiver
DE102012017669A1 (de) 2012-09-07 2014-03-13 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Anordnung mit einem Verkleidungsteil und einem Radarsensor, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen einer Anordnung
EP2871491A1 (de) * 2013-11-06 2015-05-13 Delphi Technologies, Inc. Radarsensormodul
US20150155899A1 (en) * 2013-11-25 2015-06-04 Raytheon Company Wideband active radio frequency interference cancellation system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060273952A1 (en) * 2005-06-03 2006-12-07 Krikorian Kapriel V Technique for compensation of transmit leakage in radar receiver
DE102012017669A1 (de) 2012-09-07 2014-03-13 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Anordnung mit einem Verkleidungsteil und einem Radarsensor, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen einer Anordnung
EP2871491A1 (de) * 2013-11-06 2015-05-13 Delphi Technologies, Inc. Radarsensormodul
US20150155899A1 (en) * 2013-11-25 2015-06-04 Raytheon Company Wideband active radio frequency interference cancellation system

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017103977A1 (de) 2018-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016102002A1 (de) Verbesserung einer Fahrzeugbewegungsabschätzung mit Radardaten
DE102014118625A1 (de) Sensoranordnung für einen Prüfstand eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs, Prüfstand sowie dazugehöriges Verfahren
WO2013053467A1 (de) RADARSYSTEM FÜR EIN STRAßENFAHRZEUG MIT VERBESSERTEN KALIBRIERMÖGLICHKEITEN
EP3081959B1 (de) Verfahren zum bestimmen einer jeweiligen einbauposition von zumindest zwei sensoren eines kraftfahrzeugs, steuereinrichtung, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
EP3692390A1 (de) Radarzielemulator, prüfstand und verfahren zur signalverarbeitung
DE102015101292A1 (de) Verfahren zum Erfassen eines Objekts in einem Umgebungsbereich eines Kraftfahrzeugs durch Überprüfen einer räumlichen Abweichung von Messpunkten, Steuereinrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
WO2007033705A1 (de) Umfelderkennungseinrichtung sowie verfahren zur ansteuerung der umfelderkennungseinrichtung
DE102018118238A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Radarvorrichtung und Radarvorrichtung
EP2895880A1 (de) Verfahren zur funktionsüberwachung von ultraschallsensoren
EP3602119B1 (de) Verfahren zum erfassen eines objekts in einem umgebungsbereich eines kraftfahrzeugs mit klassifizierung des objekts, ultraschallsensorvorrichtung sowie kraftfahrzeug
WO2022152694A1 (de) Verfahren zur verarbeitung von messdaten eines umfeldsensors eines fahrzeugs mit kompensation von latenzbehafteten fahrzeugdaten, recheneinrichtung sowie computerprogramm
WO2018153974A1 (de) Verfahren zur nivellierung wenigstens eines empfangssignals einer detektionsvorrichtung eines fahrzeugs zur erfassung von objekten, detektionsvorrichtung und fahrerassistenzsystem
WO2019137864A1 (de) Verfahren zum verhindern einer kritischen situation für ein kraftfahrzeug, wobei ein abstand zwischen einer kraftfahrzeugkontur und einer objektkontur bestimmt wird, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
EP3195009A1 (de) Verfahren zum betreiben einer ultraschallsensorvorrichtung eines kraftfahrzeugs, ultraschallsensorvorrichtung, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
DE102019211331B4 (de) Steuergerät, System und Verfahren zur Kalibrierung von Fahrzeug-Akustiksensoren und Überprüfung eines akustischen Warnsystems eines Elektrofahrzeuges und Elektrofahrzeug umfassend ein derartiges Steuergerät
DE102017122578A1 (de) Verfahren zur Unterdrückung von Falschdetektionen, Radarsystem und Fahrerassistenzsystem
DE102018106063B4 (de) Sensoranordnung für ein kontaktloses Ladesystem
DE102019115132A1 (de) Verfahren zum Überwachen eines Unterbodenbereichs unterhalb eines Fahrzeugs mittels einer Ultraschallsensorvorrichtung mit Erkennung von schwach reflektierenden Objekten, Recheneinrichtung sowie Ultraschallsensorvorrichtung
DE102019115077A1 (de) Verfahren zur erkennung von schwankungen der quersteuerung im fahrverhalten eines fahrzeugs
DE102019115134B4 (de) Verfahren zum Überwachen eines Unterbodenbereichs unterhalb eines Fahrzeugs mittels einer Ultraschallsensorvorrichtung mit nicht-symmetrisch angeordneten Ultraschallsensoren, Ultraschallsensorvorrichtung sowie Fahrzeug
DE102013221263A1 (de) Autonom fahrendes Golfcaddy mit Ultraschallsensorik
DE102019126276A1 (de) Verfahren zum Erfassen zumindest eines Objekts in einem Umgebungsbereich eines Fahrzeugs durch Zuordnung von Objektpunkten, Recheneinrichtung sowie Ultraschallsensorvorrichtung
DE102019126277A1 (de) Verfahren zum Erfassen eines Objekts in einem Umgebungsbereich eines Fahrzeugs durch Verwendung von Objektmodellen, Recheneinrichtung sowie Ultraschallsensorvorrichtung
EP3093689A1 (de) Verfahren zum betreiben eines fahrerassistenzsystems eines kraftfahrzeugs mit objekterkennung im nahbereich, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
DE102019131334A1 (de) Verfahren zur Spur verfolgen von ausgedehnten Objekten mit wenigstens einer Detektionsvorrich-tung und Detektionsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18706739

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18706739

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1