WO2022243232A1 - Recognition of objects using ultrasonic sensors in the event of crosstalk - Google Patents

Recognition of objects using ultrasonic sensors in the event of crosstalk Download PDF

Info

Publication number
WO2022243232A1
WO2022243232A1 PCT/EP2022/063162 EP2022063162W WO2022243232A1 WO 2022243232 A1 WO2022243232 A1 WO 2022243232A1 EP 2022063162 W EP2022063162 W EP 2022063162W WO 2022243232 A1 WO2022243232 A1 WO 2022243232A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ultrasonic
echo
channel
reception
amplitude
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/063162
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dieter HENZ
Andreas Laegler
Andreas Walz
Deenabandhu PANIGRAHY ASHUTOSH
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
Priority to CN202280036152.XA priority Critical patent/CN117441111A/en
Priority to EP22730082.9A priority patent/EP4341719A1/en
Publication of WO2022243232A1 publication Critical patent/WO2022243232A1/en

Links

Classifications

    • 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
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52004—Means for monitoring or calibrating
    • 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
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/87—Combinations of sonar systems
    • 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
    • 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
    • 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
    • G01S7/52—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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for recognizing objects (24), in particular in the surroundings (26) of a vehicle (10), using an ultrasonic sensor (16) having at least a first and a second reception channel for ultrasonic signals, wherein recognition of objects (24) takes place on the first reception channel for the reception of ultrasonic echoes (30, 34), the method comprising the steps of receiving ultrasonic signals on the first and second reception channel in accordance with at least one emitted ultrasonic pulse (28), recognizing a first ultrasonic echo (30) having a first amplitude (32) in the ultrasonic signal on the first reception channel, checking the first ultrasonic echo (30) for crosstalk based on the reception of the ultrasonic signals on the second reception channel, and outputting recognition of an object (24) for the recognized first ultrasonic echo (30) in the event of a negative result of the crosstalk check. The invention furthermore relates to an ultrasonic sensor (16) for recognizing objects (24) that is designed to perform the above method for recognizing objects (24). The invention furthermore relates to an ultrasonic recognition system (12) for recognizing objects (24), in particular in the surroundings (26) of a vehicle (10), having a plurality of ultrasonic sensors (16) having at least a first and a second reception channel for ultrasonic signals and a controller (14), these being connected to one another via a data link (22), wherein the ultrasonic recognition system (12) is designed to perform the above method for recognizing objects (24).

Description

Erkennen von Objekten mit Ultraschallsensoren im Fall von Übersprechen Detection of objects with ultrasonic sensors in case of crosstalk
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Objekten, insbesondere in einer Umgebung eines Fahrzeugs, mit einem Ultraschallsensor mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Empfangskanal für Ultraschallsignale, wobei ein Erkennen von Objekten für den Empfang von Ultraschallechos auf dem ersten Empfangskanal erfolgt. The present invention relates to a method for detecting objects, in particular in the area surrounding a vehicle, using an ultrasonic sensor with at least one first and one second receiving channel for ultrasonic signals, objects being detected for receiving ultrasonic echoes on the first receiving channel.
Auch betrifft die vorliegende Erfindung einen Ultraschallsensor zum Erkennen von Objekten, insbesondere in einer Umgebung eines Fahrzeugs, mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Empfangskanal für Ultraschallsignale, wobei ein Erkennen von Objekten für den Empfang von Ultraschallechos auf dem ersten Empfangskanal erfolgt, und wobei der Ultraschallsensor ausgeführt ist, das obige Verfahren zum Erkennen von Objekten durchzuführen. The present invention also relates to an ultrasonic sensor for detecting objects, in particular in the area surrounding a vehicle, having at least a first and a second receiving channel for ultrasonic signals, objects being detected for receiving ultrasonic echoes on the first receiving channel, and the ultrasonic sensor is designed to carry out the above method for recognizing objects.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Ultraschallerkennungssystem zum Erkennen von Objekten, insbesondere in einer Umgebung eines Fahrzeugs, mit einer Mehrzahl Ultraschallsensoren mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Empfangskanal für Ultraschallsignale und einem Steuergerät, die über eine Datenverbindung miteinander verbunden sind, wobei für wenigstens einen der Ultraschallsensoren ein Erkennen von Objekten für den Empfang von Ultraschallechos auf dem ersten Empfangskanal erfolgt, und wobei das Ultraschallerkennungssystem ausgeführt ist, mit dem wenigstens einen Ultraschallsensor das obige Verfahren zum Erkennen von Objekten durchzuführen. Furthermore, the present invention relates to an ultrasonic detection system for detecting objects, in particular in the surroundings of a vehicle, with a plurality of ultrasonic sensors with at least one first and one second receiving channel for ultrasonic signals and a control unit, which are connected to one another via a data connection, wherein for at least one of the ultrasonic sensors, objects are recognized for the reception of ultrasonic echoes on the first reception channel, and wherein the ultrasonic recognition system is designed to carry out the above method for recognizing objects with the at least one ultrasonic sensor.
Ultraschallsensoren senden Ultraschallpulse aus, die von Objekten in der Umgebung als Ultraschallechos reflektiert werden. Diese Ultraschallechos können von den Ultraschallsensoren empfangen werden, um aus einer Zeitdifferenz zwischen dem Aussenden von Ultraschallpulsen und dem Empfang von Ultraschallechos Abstände der Objekte zu den Ultraschallsensoren zu erfassen. Ultrasonic sensors emit ultrasonic pulses, which are reflected as ultrasonic echoes by objects in the vicinity. These ultrasonic echoes can be received by the ultrasonic sensors in order to detect distances of the objects from the ultrasonic sensors from a time difference between the transmission of ultrasonic pulses and the reception of ultrasonic echoes.
Derartige Ultraschallsensoren werden heutzutage zahlreich an Fahrzeugen eingesetzt, um verschiedene Funktionen zu übernehmen, beispielsweise um Parklücken zu erfassen, Parklücken zu vermessen, Abstände zu Hindernissen während eines Parkvorgangs zu überwachen, oder auch um einen toten Winkel des Fahrzeugs beim Fahren zu überwachen. Such ultrasonic sensors are nowadays used in numerous vehicles in order to take on various functions, for example to close parking spaces to measure parking spaces, to monitor distances to obstacles during a parking process, or to monitor a blind spot of the vehicle while driving.
Allerdings kann es bei Ultraschallerkennungssystem mit mehreren Ultraschallsensoren, die beispielsweise an einer Vorderseite und/oder einer Rückseite eines Fahrzeugs in Gruppen angeordnet sind, zu Problemen kommen, wenn die Ultraschallsensoren falsche Ultraschallechos empfangen. Diese falschen Ultraschallechos können auftreten, wenn die Ultraschallsensoren Ultraschallsignale oder darauf basierende Ultraschallechos von Ultraschallsensoren empfangen und diese als Ultraschallechos einem anderen Ultraschallsensor zuordnen, beispielsweise selbst ausgesendeten Ultraschallpulsen. Dieses Problem wird vergrößert, wenn mehrere Ultraschallsensoren Ultraschallechos basierend auf mit einem Ultraschallsensor ausgesendeten Ultraschallpulsen empfangen sollen. Um diese Probleme zu reduzieren, ist es beispielsweise bekannt, dass die Ultraschallsensoren zeitversetzt und/oder mit unterschiedlichen Frequenzen operieren, um die Ultraschallechos unterscheidbar zu machen. However, problems can arise in ultrasonic detection systems with a plurality of ultrasonic sensors which are arranged in groups, for example on the front and/or rear of a vehicle, if the ultrasonic sensors receive incorrect ultrasonic echoes. These false ultrasonic echoes can occur when the ultrasonic sensors receive ultrasonic signals or ultrasonic echoes based thereon from ultrasonic sensors and assign these as ultrasonic echoes to another ultrasonic sensor, for example ultrasonic pulses that they have emitted themselves. This problem is magnified if a number of ultrasonic sensors are to receive ultrasonic echoes based on ultrasonic pulses emitted with an ultrasonic sensor. In order to reduce these problems, it is known, for example, that the ultrasonic sensors operate with a time delay and/or with different frequencies in order to make the ultrasonic echoes distinguishable.
Weiter ist die Verwendung von Ultraschallsensoren bekannt, die gleichzeitig auf mehreren Kanälen Ultraschallechos empfangen. Die Kanäle werden beispielsweise durch eine Frequenzverschiebung und/oder durch eine andere Modulierung (Chirp up/Chirp down) definiert und werden abgestimmt, um Ultraschallechos in den jeweiligen Kanälen, beispielsweise in einem engen Frequenzband, zu empfangen. Damit kann ein Ultraschallsensor beispielsweise gleichzeitig in den beiden Kanälen ausgesendete Ultraschallpulse bzw. darauf basierende Ultraschallechos empfangen und unterscheiden. Die Ultraschallpulse können beispielsweise von zwei benachbarten Ultraschallsensoren oder von dem empfangenden Ultraschallsensor und einem benachbarten Ultraschallsensor ausgesendet werden. Trotz einer vorhandenen Kanaltrennung kann ein gewisses Übersprechen zwischen den beiden Kanälen auftreten, wodurch ein Ultraschallecho nicht nur auf dem entsprechenden Kanal, sondern auch auf einem anderen Kanal sichtbar sein kann. Solche falschen Ultraschallechos können dann einer falschen Ultraschallquelle, d.h. einem falschen Ultraschallsensor zugeordnet werden, was zu einer fehlerhaften Objekterkennung führen kann. In diesem Zusammenhang ist aus der DE 199 24755 A1 eineFurthermore, the use of ultrasonic sensors is known, which simultaneously receive ultrasonic echoes on a number of channels. The channels are defined, for example, by a frequency shift and/or by other modulation (chirp up/chirp down) and are tuned to receive ultrasonic echoes in the respective channels, for example in a narrow frequency band. An ultrasonic sensor can thus, for example, receive and differentiate between ultrasonic pulses emitted simultaneously in the two channels or ultrasonic echoes based thereon. The ultrasonic pulses can be emitted, for example, by two adjacent ultrasonic sensors or by the receiving ultrasonic sensor and an adjacent ultrasonic sensor. Despite an existing channel separation, a certain amount of crosstalk can occur between the two channels, as a result of which an ultrasonic echo can be visible not only on the corresponding channel, but also on another channel. Such incorrect ultrasonic echoes can then be assigned to an incorrect ultrasonic source, ie to an incorrect ultrasonic sensor, which can lead to faulty object recognition. In this context, from DE 199 24755 A1
Abstandserfassungsvorrichtung zur Erfassung des Abstands von Objekten anhand von Wellensignalen, die von der Abstandserfassungsvorrichtung emittiert und von den Objekten reflektiert werden, bekannt. Die Abstandserfassungsvorrichtung umfasst eine Sende/Empfangseinrichtung zum Senden und Empfangen von den Wellensignalen mit mindestens einer ersten und zweiten räumlich voneinander beabstandeten Sende- und/oder Empfangseinheit, von denen die erste zumindest eine Sendefunktion und die zweite zumindest eine Empfangsfunktion aufweist. Die beiden Einheiten sind derart gestaltet, dass die zweite Einheit die von der ersten Einheit emittierten Wellensignale als Übersprechsignale empfangen kann und wobei entweder die erste Einheit oder die zweite Einheit die von der ersten Einheit emittierten Wellensignale als Reflexionssignale empfangen kann. Die Abstandserfassungsvorrichtung umfasst weiterhin eine Störungsbestimmungseinrichtung zum Ermitteln mindestens eines charakteristischen Parameters der in der zweiten Einheit empfangenen Übersprechsignale und zum Bestimmen einer Störung basierend auf dem ermittelten charakteristischen Parameter. Distance detection device for detecting the distance of objects based on wave signals that are emitted by the distance detection device and reflected by the objects known. The distance detection device comprises a transmitting/receiving device for transmitting and receiving the wave signals with at least one first and second spatially spaced transmitting and/or receiving unit, of which the first has at least one transmission function and the second at least one reception function. The two units are designed such that the second unit can receive the wave signals emitted by the first unit as crosstalk signals, and either the first unit or the second unit can receive the wave signals emitted by the first unit as reflection signals. The distance detection device also includes an interference determination device for determining at least one characteristic parameter of the crosstalk signals received in the second unit and for determining an interference based on the determined characteristic parameter.
Dokument DE 10 2005 062 539 A1 betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung eines Sensorsystems mit an einem Fahrzeug beabstandet von-einander angebrachten Sendern und Empfängern zur Messung des Abstands des Fahrzeugs zu einer Fahrwegbegrenzung mit den Schritten: (a) Senden eines Sendesignals mit einem Sender des Sensorsystems zu einem ersten Zeitpunkt; (b) Umwandeln des empfangenen Sendesignals in ein Empfangssignal mit einem Empfänger des Sensorsystems und Feststellen eines zweiten Zeitpunkts, zu dem das Empfangssignal einen bestimmten Schwellwert überschreitet; (c) Bestimmen der Laufzeit des Sendesignals vom Sender zum Empfänger aus der zeitlichen Differenz zwischen dem zweiten Zeitpunkt und dem ersten Zeitpunkt; (d) zyklisches Wiederholen der Schritte (a) bis (c) für eine bestimmte Anzahl von Zyklen; (e) Bestimmen einer Häufigkeitsverteilung der in Schritt (c) bestimmten Laufzeiten und (f) Erzeugen eines Sensorabstandswerts, welcher mit der Sensorlaufzeit zwischen dem Sender und dem Empfänger korreliert, anhand der in Schritt (e) bestimmten Häufigkeitsverteilung. Document DE 10 2005 062 539 A1 relates to a method for calibrating a sensor system with transmitters and receivers mounted at a distance from one another on a vehicle for measuring the distance of the vehicle from a roadway boundary, with the steps: (a) Transmission of a transmission signal with a transmitter of the sensor system at a first time; (b) converting the received transmission signal into a reception signal with a receiver of the sensor system and determining a second point in time at which the reception signal exceeds a specific threshold value; (c) determining the propagation time of the transmission signal from the transmitter to the receiver from the time difference between the second point in time and the first point in time; (d) cyclically repeating steps (a) through (c) for a predetermined number of cycles; (e) determining a frequency distribution of the propagation times determined in step (c) and (f) generating a sensor distance value which correlates with the sensor propagation time between the transmitter and the receiver, based on the frequency distribution determined in step (e).
Aus der EP 1 517 157 B1 ist ein Verfahren zur Abstandsmessung mit mindestens zwei berührungslosen Abstandssensoren, insbesondere mit Ultraschallsensoren, bekannt.EP 1 517 157 B1 discloses a method for distance measurement using at least two non-contact distance sensors, in particular using ultrasonic sensors.
Die Abstandssensoren haben jeweils einen Sender zur Aussendung von Messimpulsen und einen Empfänger zum Empfang von Messimpulsechos, wobei aus der Zeitdifferenz zwischen Messimpuls und empfangenem Messimpulsecho der Abstand zu einem den Messimpuls reflektierenden Hindernis bestimmt wird. Es erfolgt ein zeitlich versetztes Aussenden jeweils eines Messimpulses durch einen ersten und einen zweiten Abstandssensor für eine Erstmessung und ein Empfangen der Messimpulsechos durch den ersten Abstandssensor. Es wird jeweils ein Toleranzempfangszeitbereich um die empfangenen Messimpulsechos festlegt. Bei einem nochmaligen zeitlich versetzten Aussenden jeweils eines Messimpulses durch den ersten und den zweiten Abstandssensor mit einem gegenüber der Erstmessung geändertem zeitlichen Versatz zwischen dem vom ersten bzw. zweiten Abstandssensor gesendeten Messimpuls für Verifikationsmessung kann durch eine Korrelation eines bei der Erstmessung gewonnen Messempfangssignals und eines bei der Verifikationsmessung empfangenen Messempfangssignals ein direkt reflektiertes Messimpulsecho dann erkannt werden, wenn es bei der Verifikationsmessung in einem Toleranzempfangszeitbereich empfangen wird. The distance sensors each have a transmitter for sending out measurement pulses and a receiver for receiving measurement pulse echoes, from the time difference the distance to an obstacle reflecting the measuring pulse is determined between the measuring pulse and the received measuring pulse echo. A measurement pulse is emitted with a time offset by a first and a second distance sensor for an initial measurement and the measurement pulse echoes are received by the first distance sensor. A tolerance reception time range around the received measurement pulse echoes is specified. If the first and second distance sensors send out a measuring pulse again with a time offset, with a different time offset between the measuring pulse for verification measurement sent by the first or second distance sensor compared to the first measurement, it is possible by correlating a measurement reception signal obtained during the first measurement and one at the Verification measurement received measurement signal received a directly reflected measurement pulse echo can be recognized when it is received in the verification measurement in a tolerance receiving time range.
Die EP 2 090 897 B1 betrifft ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs mit einem Steuergerät, das über einen Daten-Bus mit einer Anzahl an dem Fahrzeug angeordneten Sensoren in einer Daten austauschenden Wirkverbindung steht. Eine Aussendung eines Sensorsignals zur Generierung eines Signalechos findet derart statt, dass eine Zuordnung einer vorbekannten logischen Adresse jeweils eines der Sensoren zu einer vordefinierten Position desselben erfolgt. Das Sensorsignal ist ein Ultraschallsignal. EP 2 090 897 B1 relates to a driver assistance system of a vehicle with a control unit which is in a data-exchanging operative connection via a data bus with a number of sensors arranged on the vehicle. A sensor signal is transmitted to generate a signal echo in such a way that a previously known logical address of one of the sensors is assigned to a predefined position of the same. The sensor signal is an ultrasonic signal.
Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erkennen von Objekten, insbesondere in einer Umgebung eines Fahrzeugs, mit einem Ultraschallsensor mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Empfangskanal für Ultraschallsignale, einen Ultraschallsensor zur Durchführung des Verfahrens und ein Ultraschallerkennungssystem mit einer Mehrzahl Ultraschallsensoren und einem Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, die eine verbesserte Erkennung von Objekten mit Ultraschallsensoren ermöglichen und insbesondere im Fall von Übersprechen helfen, eine falsche Erkennung von Objekten zu vermeiden. Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Proceeding from the prior art mentioned above, the invention is therefore based on the object of providing a method for detecting objects, in particular in the area surrounding a vehicle, with an ultrasonic sensor having at least a first and a second reception channel for ultrasonic signals, an ultrasonic sensor for carrying out the method and to specify an ultrasonic detection system with a plurality of ultrasonic sensors and a control unit for carrying out the method, which enable improved detection of objects with ultrasonic sensors and, in particular in the case of crosstalk, help to avoid incorrect detection of objects. The object is achieved according to the invention by the features of the independent claims. Advantageous refinements of the invention are specified in the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist somit ein Verfahren zum Erkennen von Objekten, insbesondere in einer Umgebung eines Fahrzeugs, mit einem Ultraschallsensor mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Empfangskanal für Ultraschallsignale, wobei ein Erkennen von Objekten für den Empfang von Ultraschallechos auf dem ersten Empfangskanal erfolgt, angegeben, umfassend die Schritte Empfangen von Ultraschallsignalen auf dem ersten und zweiten Empfangskanal in Übereinstimmung mit wenigstens einem ausgesendeten Ultraschallpuls, Erkennen eines ersten Ultraschallechos mit einer ersten Amplitude in dem Ultraschallsignal des ersten Empfangskanals, Prüfen des ersten Ultraschallechos auf Übersprechen basierend auf dem Empfang der Ultraschallsignale auf dem zweiten Empfangskanal, und Ausgeben einer Erkennung eines Objekts für das erkannte erste Ultraschallecho bei einem negativen Ergebnis der Prüfung auf Übersprechen. According to the invention, a method for detecting objects, in particular in the area surrounding a vehicle, with an ultrasonic sensor having at least one first and one second reception channel for ultrasonic signals is thus specified, with objects being detected for the reception of ultrasonic echoes on the first reception channel, comprising the steps of receiving ultrasonic signals on the first and second receiving channels in accordance with at least one transmitted ultrasonic pulse, detecting a first ultrasonic echo having a first amplitude in the ultrasonic signal of the first receiving channel, checking the first ultrasonic echo for crosstalk based on the reception of the ultrasonic signals on the second receiving channel , and outputting a detection of an object for the detected first ultrasonic echo in the event of a negative result of the check for crosstalk.
Erfindungsgemäß ist außerdem ein Ultraschallsensor zum Erkennen von Objekten, insbesondere in einer Umgebung eines Fahrzeugs, mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Empfangskanal für Ultraschallsignale, wobei ein Erkennen von Objekten für den Empfang von Ultraschallechos auf dem ersten Empfangskanal erfolgt, angegeben, wobei der Ultraschallsensor ausgeführt ist, das obige Verfahren zum Erkennen von Objekten durchzuführen. According to the invention, an ultrasonic sensor for detecting objects, in particular in the surroundings of a vehicle, with at least a first and a second reception channel for ultrasonic signals, objects being detected for the reception of ultrasonic echoes on the first reception channel, is also specified, the ultrasonic sensor being executed is to perform the above procedure for recognizing objects.
Weiter ist erfindungsgemäß ein Ultraschallerkennungssystem zum Erkennen von Objekten, insbesondere in einer Umgebung eines Fahrzeugs, mit einer Mehrzahl Ultraschallsensoren mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Empfangskanal für Ultraschallsignale und einem Steuergerät, die über eine Datenverbindung miteinander verbunden sind, wobei für wenigstens einen der Ultraschallsensoren ein Erkennen von Objekten für den Empfang von Ultraschallechos auf dem ersten Empfangskanal erfolgt, angegeben, wobei das Ultraschallerkennungssystem ausgeführt ist, mit dem wenigstens einen Ultraschallsensor das obige Verfahren zum Erkennen von Objekten durchzuführen. Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es also, auf dem ersten Empfangskanal empfangene Ultraschallechos basierend auf Ultraschallsignalen, die auf dem zweiten Empfangskanal empfangen werden, zu verifizieren. Beim Übersprechen von einem anderen Kanal ist ein entsprechendes Ultraschallecho auf dem ersten und zweiten Empfangskanal vorhanden. Das Übersprechen kann dabei auch erkannt werden, wenn die Basis ein Ultraschallsignal ist, welches weder dem ersten noch dem zweiten Empfangskanal zugehört, und somit auf den ersten und auf den zweiten Empfangskanal überspricht. Typischerweise ist als zweiter Empfangskanal aber ein Kanal verwendet, auf dem als Sendekanal ein weiterer Ultraschallsensor Ultraschallpulse abstrahlt, so dass gezielt ein Übersprechen von diesem Kanal auf den ersten Empfangskanal erfasst werden kann. Beim Prüfen des ersten Ultraschallechos auf Übersprechen können beispielsweise die empfangenen Ultraschallsignale auf dem ersten und dem zweiten Empfangskanal verglichen werden, um festzustellen, ob sich zu dem ersten Ultraschallecho des ersten Empfangskanals ein entsprechendes Signal in dem Ultraschallsignal auf dem zweiten Empfangskanal findet. Wenn also auf beiden Empfangskanälen zum gleichen Zeitpunkt ein ähnlicher Signalverlauf oder auch ein ähnliches Ultraschallecho vorhanden ist, kann dies als Anzeichen für Übersprechen erfasst werden. According to the invention, there is also an ultrasonic detection system for detecting objects, in particular in the area surrounding a vehicle, with a plurality of ultrasonic sensors with at least one first and one second receiving channel for ultrasonic signals and a control unit, which are connected to one another via a data connection, with a Recognition of objects for the reception of ultrasonic echoes on the first reception channel takes place, specified, the ultrasonic recognition system being designed to carry out the above method for recognizing objects with the at least one ultrasonic sensor. The basic idea of the present invention is therefore to verify ultrasonic echoes received on the first receiving channel based on ultrasonic signals that are received on the second receiving channel. If there is crosstalk from another channel, there is a corresponding ultrasonic echo on the first and second receiving channel. The crosstalk can also be detected when the basis is an ultrasonic signal that belongs neither to the first nor to the second reception channel and thus crosstalks to the first and to the second reception channel. Typically, however, a channel is used as the second reception channel, on which a further ultrasonic sensor emits ultrasonic pulses as the transmission channel, so that crosstalk from this channel to the first reception channel can be detected in a targeted manner. When checking the first ultrasonic echo for crosstalk, for example, the received ultrasonic signals on the first and second receiving channels can be compared to determine whether there is a corresponding signal in the ultrasonic signal on the second receiving channel for the first ultrasonic echo of the first receiving channel. If a similar signal course or a similar ultrasonic echo is present on both receiving channels at the same time, this can be recorded as an indication of crosstalk.
Durch die Erkennung von Übersprechen können erste Ultraschallechos, die auf Übersprechen von einem anderen Kanal basieren, erkannt werden, so dass diese nicht als erkannte Objekte verarbeitet werden. Damit können die Fahrsicherheit und die Funktion von verschiedenen Fahrunterstützungssystemen bis hin zu Funktionen für autonomes Fahren verbessert werden. Crosstalk detection allows initial ultrasonic echoes based on crosstalk from another channel to be detected so that they are not processed as detected objects. With this, driving safety and the function of various driving support systems up to functions for autonomous driving can be improved.
Bei dem Ultraschallerkennungssystem kann es bei der gemeinsamen Verwendung von mehreren Ultraschallsensoren dazu kommen, dass nur einer der Kanäle zum Empfang von Ultraschallechos mit einer Ultraschallfrequenz verwendet wird. Dies hängt von einer aktuellen Konfiguration des Ultraschallerkennungssystems und der sich daraus ergebenden Konfiguration der Ultraschallsensoren ab. Insbesondere bei solchen Ultraschallsensoren, bei denen Empfangskanäle nicht genutzt werden, um Objekte zu erkennen, kann dieser Empfangskanal ohne Einschränkungen der Funktion des jeweiligen Ultraschallsensors bzw. des Ultraschallerkennungssystems verwendet werden, um auf Übersprechen basierende erste Ultraschallechos zu identifizieren. Die Ultraschallsensoren des Ultraschallerkennungssystems sind vorzugsweise entlang von Fahrzeugseiten des Fahrzeugs angeordnet, beispielsweise entlang einer Vorderseite und/oder einer Rückseite des Fahrzeugs. In the case of the ultrasonic detection system, when several ultrasonic sensors are used together, it can happen that only one of the channels is used for receiving ultrasonic echoes with an ultrasonic frequency. This depends on a current configuration of the ultrasonic detection system and the resulting configuration of the ultrasonic sensors. Particularly in the case of such ultrasonic sensors in which receiving channels are not used to detect objects, this receiving channel can be used without restricting the function of the respective ultrasonic sensor or the ultrasonic detection system in order to identify first ultrasonic echoes based on crosstalk. The ultrasonic sensors of the ultrasonic detection system are preferably arranged along vehicle sides of the vehicle, for example along a front and/or a rear of the vehicle.
Das Verfahren basiert auf dem Empfang von Ultraschallsignalen auf den verschiedenen Empfangskanälen. Die Empfangskanäle entsprechen üblicherweise auch Sendekanälen, auf denen der Ultraschallsensor oder die Ultraschallsensoren Ultraschallpulse aussendet bzw. aussenden. Insofern ist die Definition prinzipiell unabhängig vom Aussenden oder Empfangen, weshalb auch allgemein von Kanälen gesprochen wird. Ein technischer Unterschied zwischen Empfangskanälen und Sendekanälen ist somit nicht gegeben. The method is based on the reception of ultrasonic signals on the various reception channels. The reception channels usually also correspond to transmission channels on which the ultrasonic sensor or the ultrasonic sensors emit or emit ultrasonic pulses. In this respect, the definition is in principle independent of sending or receiving, which is why channels are also generally spoken of. There is therefore no technical difference between receiving channels and transmitting channels.
Die Kanäle werden beispielsweise durch eine Frequenzverschiebung und/oder durch eine andere Modulierung (Chirp up/Chirp down) definiert und werden abgestimmt, um Ultraschallechos in den jeweiligen Kanälen, beispielsweise in einem engen Frequenzband, zu empfangen. Der Ultraschallsensor kann beispielsweise mit unterschiedlichen Frequenzen der Empfangskanäle ausgeführt sein. Beispielsweise kann der erste Empfangskanal, bei einer Mittenfrequenz von 51 KFIz liegen, während der zweite Empfangskanal ein oberer bzw. unterer Kanal mit beispielsweise 51 +/- 3 KFIz ist. The channels are defined, for example, by a frequency shift and/or by other modulation (chirp up/chirp down) and are tuned to receive ultrasonic echoes in the respective channels, for example in a narrow frequency band. The ultrasonic sensor can be designed, for example, with different frequencies of the reception channels. For example, the first receiving channel can be at a center frequency of 51 KFIz, while the second receiving channel is an upper or lower channel with, for example, 51+/-3 KFIz.
Vorzugsweise erfolgt eine wiederholte Durchführung des Verfahrens, um alle relevanten Ultraschallechos der auf dem ersten Empfangskanal empfangenen Ultraschallsignale auf Übersprechen prüfen zu können. The method is preferably repeated in order to be able to check all relevant ultrasonic echoes of the ultrasonic signals received on the first receiving channel for crosstalk.
Bei mehr als zwei Empfangskanälen ist es entsprechend möglich, erkannte Ultraschallechos für mehrere Empfangskanäle auf Übersprechen zu prüfen. Bei drei Empfangskanälen kann beispielsweise auf zwei der Empfangskanäle als ersten Empfangskanälen ein Erkennen von Objekten erfolgen, während der verbleibende Empfangskanal als zweiter Empfangskanal verwendet wird, um erste Ultraschallechos beider erster Empfangskanäle auf Übersprechen zu prüfen. Dies ist besonders zuverlässig möglich, wenn beispielsweise bei frequenzverschobene Kanälen der zweite Empfangskanal zwischen den beiden ersten Empfangskanälen liegt. Bei dem Ultraschallerkennungssystem können die Ultraschallsensoren an einer Fahrzeugseite, beispielsweise an der Vorderseite oder der Rückseite, mit jeweils einem Steuergerät verbunden sein. An dem Fahrzeug können somit mehrere autarke Ultraschallerkennungssysteme gebildet und verwendet werden. Vorzugsweise umfasst das Fahrzeug ein Ultraschallerkennungssystem, bei dem alle Ultraschallsensoren mit nur einem Steuergerät verbunden sind. If there are more than two receiving channels, it is correspondingly possible to check detected ultrasonic echoes for multiple receiving channels for crosstalk. With three reception channels, for example, objects can be detected on two of the reception channels as first reception channels, while the remaining reception channel is used as second reception channel to check first ultrasonic echoes of both first reception channels for crosstalk. This is possible in a particularly reliable manner if, for example, in the case of frequency-shifted channels, the second receiving channel is between the two first receiving channels. In the case of the ultrasonic detection system, the ultrasonic sensors can each be connected to a control device on one side of the vehicle, for example on the front or the rear. Several autonomous ultrasonic detection systems can thus be formed and used on the vehicle. The vehicle preferably includes an ultrasonic detection system in which all ultrasonic sensors are connected to only one control unit.
Bei dem Ultraschallerkennungssystem sind die Ultraschallsensoren über die Datenverbindung mit dem Steuergerät verbunden. Die Datenverbindung ist vorzugsweise als Datenbus ausgeführt, an den alle Ultraschallsensoren und das Steuergerät angeschlossen sind. Dabei können unterschiedliche Protokolle und Topologien verwendet werden. Im Automobilbereich verbreitete Datenbussystems sind als CAN, Flexray, LON oder andere bekannt. In the case of the ultrasonic detection system, the ultrasonic sensors are connected to the control unit via the data connection. The data connection is preferably designed as a data bus to which all ultrasonic sensors and the control unit are connected. Different protocols and topologies can be used. Data bus systems that are widespread in the automotive sector are known as CAN, Flexray, LON or others.
Das obige Verfahren kann vollständig in einzelnen Ultraschallsensoren durchgeführt werden. Dazu ist lediglich eine entsprechende Einstellung des Ultraschallsensors auf die gewünschten Empfangskanäle erforderlich. Bei einer solchen Einstellung können mehrere der Ultraschallsensoren gemeinsam in einem Ultraschallerkennungssystem betrieben werden, ohne dass sich gegenüber bekannten Ultraschallsensoren Änderungen im Betrieb ergeben müssen. Die Einstellung kann jeweils aktuell durchgeführt werden, oder als eine feste Einstellung. Die Ausgabe der Erkennung eines Objekts kann von dem Ultraschallsensor erzeugt werden, indem beispielsweise das empfangene erste Ultraschallecho ausgegeben wird. Alternativ kann auch eine Hüllkurve des empfangenen Ultraschallsignals ausgegeben werden, wobei erste Ultraschallpulse, die auf Übersprechen basieren, maskiert werden. The above method can be carried out entirely in individual ultrasonic sensors. All that is required for this is a corresponding adjustment of the ultrasonic sensor to the desired reception channels. With such a setting, several of the ultrasonic sensors can be operated together in an ultrasonic detection system, without changes having to be made in operation compared to known ultrasonic sensors. The setting can be performed currently, or as a fixed setting. The output of the detection of an object can be generated by the ultrasonic sensor by, for example, outputting the received first ultrasonic echo. Alternatively, an envelope curve of the received ultrasonic signal can also be output, with first ultrasonic pulses, which are based on crosstalk, being masked.
Bei dem Ultraschallerkennungssystem, welches das obige Verfahren durchführt, erfolgt das Ausgeben der Erkennung eines Objekts für das erkannte erste Ultraschallecho bei einem negativen Ergebnis der Prüfung auf Übersprechen von dem Steuergerät. Damit können prinzipiell bekannte Ultraschallsensoren mit mehreren Empfangskanälen verwendet werden, um das Verfahren in dem Ultraschallerkennungssystem durchzuführen. In the ultrasonic detection system that performs the above method, the detection of an object for the detected first ultrasonic echo is output by the control unit if the result of the check for crosstalk is negative. In principle, known ultrasonic sensors with a plurality of reception channels can thus be used in order to carry out the method in the ultrasonic detection system.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Prüfen des ersten Ultraschallechos auf Übersprechen basierend auf dem Empfang der Ultraschallsignale auf dem zweiten Empfangskanal ein Erkennen eines mit dem erkannten ersten Ultraschallecho korrespondierenden zweiten Ultraschallechos mit einer zweiten Amplitude in dem Ultraschallsignal des zweiten Empfangskanals und ein Vergleichen der ersten und der zweiten Amplitude, wobei das erste Ultraschallecho als Übersprechen erkannt wird, wenn die erste Amplitude kleiner als die zweite Amplitude ist. Insbesondere wenn das Übersprechen auf einem Ultraschallsignal basiert, das auf dem zweiten Empfangskanal erzeugt wird, lässt sich durch den Vergleich von Amplituden der detektierten Ultraschallechos auf den beiden Empfangskanälen das Übersprechen erkennen. Erste Ultraschallechos, die auf dem ersten Empfangskanal eine kleinere Amplitude aufweisen als korrespondierende zweite Ultraschallechos auf dem zweiten Empfangskanal können so zuverlässig als Übersprechen von dem zweiten Empfangskanal auf den ersten Empfangskanal erkannt werden. Wenn die erste Amplitude größer als die zweite Amplitude ist, ist demgegenüber sichergestellt, dass kein Übersprechen Basis des ersten Ultraschallechos ist. Umgekehrtes gilt für Übersprechen von dem ersten Empfangskanal zu dem zweiten Empfangskanal. In an advantageous embodiment of the invention, the checking of the first ultrasonic echo for crosstalk based on the reception of the ultrasonic signals includes on the second reception channel, a detection of a second ultrasound echo with a second amplitude, which corresponds to the detected first ultrasound echo, in the ultrasound signal of the second reception channel and a comparison of the first and second amplitudes, with the first ultrasound echo being detected as crosstalk if the first amplitude is less than is the second amplitude. In particular, if the crosstalk is based on an ultrasonic signal that is generated on the second receiving channel, the crosstalk can be identified by comparing the amplitudes of the detected ultrasonic echoes on the two receiving channels. First ultrasonic echoes that have a smaller amplitude on the first receiving channel than corresponding second ultrasonic echoes on the second receiving channel can thus be reliably identified as crosstalk from the second receiving channel to the first receiving channel. In contrast, if the first amplitude is greater than the second amplitude, it is ensured that no crosstalk is the basis of the first ultrasonic echo. The opposite applies to crosstalk from the first receiving channel to the second receiving channel.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Erkennen eines mit dem erkannten ersten Ultraschallecho korrespondierenden zweiten Ultraschallechos mit einer zweiten Amplitude in dem Ultraschallsignal des zweiten Empfangskanals ein Erkennen des Empfangs des zweiten Ultraschallechos innerhalb eines Empfangsintervalls ausgehend von dem Empfang des ersten Ultraschallechos. Damit das erste Ultraschallecho auf Übersprechen basiert und als solches erkannt wird, muss ein korrespondierendes zweites Ultraschallecho existieren. Das kann dadurch überprüft werden, dass das zweite Ultraschallechos in einem engen zeitlichen Zusammenhang zu dem ersten Ultraschallecho empfangen wird. Dieser zeitliche Zusammenhang kann durch das Empfangsintervall definiert und überprüft werden. Das Empfangsintervall ist beispielsweise an einen Zeitpunkt des Empfangs des ersten Ultraschallechos ausgerichtet, insbesondere symmetrisch um einen Zeitpunkt einer größten Amplitude des ersten Ultraschallechos. Alternative Positionierungen des Empfangsintervalls sind möglich. Die Breite des Empfangsintervalls kann gewählt werden, um einen engen zeitlichen Zusammenhang zwischen dem ersten und zweiten Ultraschallecho sicherzustellen. Beispielsweise kann das Empfangsintervall die vierfache, vorzugsweise die doppelte Länge eines typischen von dem Ultraschallerkennungssystem ausgesendeten Ultraschallpulses aufweisen. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Erkennen des ersten Ultraschallechos als Übersprechen, wenn die erste Amplitude kleiner als die zweite Amplitude ist, ein Erkennen des ersten Ultraschallechos als Übersprechen, wenn die erste Amplitude um etwa einen Kanalabstand zwischen dem ersten und zweiten Empfangskanal oder mehr kleiner als die zweite Amplitude ist. Insbesondere bei Übersprechen durch die gleichzeitige Verwendung mehrerer Kanäle ist die Quelle des Übersprechens bekannt, so dass sich das Übersprechen durch eine entsprechende Amplitudendifferenz zumindest mit einem Toleranzbereich größenmäßig erfassen lässt. Das Übersprechen hängt dabei von der Ausgestaltung der Kanäle ab, beispielsweise einem Frequenzabstand und einer Kanalbreite. Bei Ultraschallsensoren kann sich beispielsweise bei einer Mittenfrequenz von 51 KHz und einem oberer bzw. unterer Kanal mit beispielsweise 51 +/- 3 KHz ein Kanalabstand im Bereich von 4-5 dB zwischen der Mittenfrequenz und dem oberen bzw. unteren Kanal ergeben. Zwischen dem oberen und unteren Kanal ergibt sich typischerweise ein Kanalabstand im Bereich von 16-17 dB. Somit ist von Übersprechen auszugehen, wenn die erste und zweite Amplitude sich um etwa den Kanalabstand unterscheiden, abhängig von den verwendeten Empfangskanälen. In an advantageous embodiment of the invention, the detection of a second ultrasound echo with a second amplitude in the ultrasound signal of the second reception channel, which corresponds to the detected first ultrasound echo, includes a detection of the reception of the second ultrasound echo within a reception interval starting from the reception of the first ultrasound echo. In order for the first ultrasound echo to be based on crosstalk and recognized as such, a corresponding second ultrasound echo must exist. This can be checked in that the second ultrasonic echo is received in a close time relationship to the first ultrasonic echo. This temporal relationship can be defined and checked by the reception interval. The reception interval is aligned, for example, with a point in time when the first ultrasonic echo was received, in particular symmetrically around a point in time when the amplitude of the first ultrasonic echo was greatest. Alternative positioning of the reception interval is possible. The width of the reception interval can be selected in order to ensure a close temporal relationship between the first and second ultrasonic echo. For example, the reception interval can be four times, preferably twice, the length of a typical ultrasonic pulse emitted by the ultrasonic detection system. In an advantageous embodiment of the invention, detecting the first ultrasonic echo as crosstalk when the first amplitude is smaller than the second amplitude includes detecting the first ultrasonic echo as crosstalk when the first amplitude is approximately one channel spacing between the first and second reception channel or more smaller than the second amplitude. The source of the crosstalk is known, in particular in the case of crosstalk due to the simultaneous use of a plurality of channels, so that the crosstalk can be detected by a corresponding amplitude difference, at least within a tolerance range. The crosstalk depends on the configuration of the channels, for example a frequency spacing and a channel width. With ultrasonic sensors, for example, with a center frequency of 51 KHz and an upper or lower channel with, for example, 51 +/- 3 KHz, a channel spacing in the range of 4-5 dB can result between the center frequency and the upper or lower channel. There is typically a channel spacing in the range of 16-17 dB between the upper and lower channels. Crosstalk can thus be assumed if the first and second amplitudes differ by approximately the channel spacing, depending on the receiving channels used.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Ultraschallsensor zum Erkennen von Objekten für den Empfang von Ultraschallechos auf dem zweiten Empfangskanal ausgeführt, und das Verfahren umfasst einen Schritt zum Prüfen des zweiten Ultraschallechos auf Übersprechen basierend auf dem Empfang der Ultraschallsignale auf dem ersten Empfangskanal, wobei das Prüfen des zweiten Ultraschallechos auf Übersprechen ein Erkennen eines mit dem erkannten zweiten Ultraschallecho korrespondierenden ersten Ultraschallechos in dem Ultraschallsignal des ersten Empfangskanals und ein Vergleichen der zweiten und der ersten Amplitude umfasst, wobei das zweite Ultraschallecho als Übersprechen erkannt wird, wenn die zweite Amplitude kleiner als die erste Amplitude ist. Es kann somit eine gegenseitige Prüfung auf Übersprechen zwischen erstem und zweitem Empfangskanal durchgeführt werden. Dabei wird beim Auftreten von korrespondierenden ersten und zweiten Ultraschallechos auf dem ersten und zweiten Empfangskanal nur dasjenige Ultraschallecho als Erkennung eines Objekts ausgegeben, das die größere Amplitude aufweist. Somit können zeitversetzte Ultraschallechos auf dem ersten und zweiten Ultraschallkanal individuell verarbeitet und als Erkennung eines Objekts ausgegeben werden, während bei ersten und zweiten Ultraschallechos mit einem engen zeitlichen Zusammenhang nur dasjenige Ultraschallecho mit der größeren Amplitude als Erkennung eines Objekts ausgegeben wird. Bei einer Berücksichtigung der Kanalabstände zwischen dem ersten und zweiten Empfangskanal können auch erste und zweite Ultraschallechos mit ähnlichen Amplituden, d.h. mit Amplituden, die sich um weniger als den Kanalabstand unterscheiden, jeweils als korrekte Erkennung eines Objekts ausgegeben werden. In an advantageous embodiment of the invention, the ultrasonic sensor is designed to detect objects for receiving ultrasonic echoes on the second receiving channel, and the method includes a step for checking the second ultrasonic echo for crosstalk based on the reception of the ultrasonic signals on the first receiving channel, the checking of the second ultrasonic echo for crosstalk comprises detecting a first ultrasonic echo in the ultrasonic signal of the first receiving channel, which corresponds to the detected second ultrasonic echo, and comparing the second and the first amplitude, the second ultrasonic echo being detected as crosstalk if the second amplitude is smaller than the first amplitude is. A mutual check for crosstalk between the first and second receiving channel can thus be carried out. In this case, when corresponding first and second ultrasonic echoes occur on the first and second reception channel, only that ultrasonic echo which has the greater amplitude is output as identification of an object. Thus, time-delayed ultrasonic echoes on the first and second ultrasonic channel can be processed individually and output as detection of an object, while the first and second ultrasonic echoes only have a close temporal relationship the ultrasonic echo with the greater amplitude is output as detection of an object. If the channel distances between the first and second receiving channels are taken into account, first and second ultrasonic echoes with similar amplitudes, ie with amplitudes that differ by less than the channel distance, can each be output as correct detection of an object.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Verfahren einen Schritt zum Einstellen des ersten und zweiten Empfangskanals. Dies ermöglicht eine flexible Verwendung von Ultraschallsensoren beispielsweise für unterschiedliche Anwendungsfälle oder auch, um auf Übersprechen zwischen unterschiedlichen Empfangskanälen prüfen zu können. Beispielsweise kann in dem Fall, wenn der erste Empfangskanal eine Mittenfrequenz aufweist, der zweite Empfangskanal zwischen einem Kanal mit einer höheren und einer niedrigeren Frequenz umgeschaltet werden, um abwechselnd auf Übersprechen von beiden Kanälen zu prüfen. In an advantageous embodiment of the invention, the method includes a step for setting the first and second reception channel. This enables flexible use of ultrasonic sensors, for example for different applications or also to be able to check for crosstalk between different receiving channels. For example, in the case where the first receiving channel has a center frequency, the second receiving channel can be switched between a higher and a lower frequency channel to alternately check for crosstalk from both channels.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung unterscheiden sich der erste und der zweite Empfangskanal für Ultraschallsignale durch eine Frequenzverschiebung und/oder durch eine unterschiedliche Modulierung, beispielsweise als Chirp up bzw. Chirp down. Neben der Definition der Kanäle über ihre Frequenzen sind also andere und/oder weitere Unterscheidungen für die Kanäle möglich. Chirp up bzw. Chirp down betreffen Signale, deren Frequenz sich zeitlich ändert. Dabei wird zwischen Chirp up, wobei die Frequenz über die Zeit zunimmt, und Chirp down, wobei die Frequenz über die Zeit abnimmt, unterschieden. In an advantageous embodiment of the invention, the first and the second reception channel for ultrasonic signals differ by a frequency shift and/or by a different modulation, for example as a chirp up or chirp down. In addition to defining the channels via their frequencies, other and/or further distinctions are therefore possible for the channels. Chirp up and chirp down relate to signals whose frequency changes over time. A distinction is made between chirp up, where the frequency increases over time, and chirp down, where the frequency decreases over time.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Ultraschallerkennungssystem ausgeführt, die mit dem wenigstens einen Ultraschallsensor auf dem ersten Empfangskanal empfangenen Ultraschallsignale an das Steuergerät zu übertragen, wobei das Steuergerät ausgeführt ist, ein erstes Ultraschallecho mit einer ersten Amplitude in dem Ultraschallsignal des ersten Empfangskanals zu erkennen, und/oder das Ultraschallerkennungssystem ist ausgeführt, die mit dem wenigstens einen Ultraschallsensor auf dem zweiten Empfangskanal empfangenen Ultraschallsignale an das Steuergerät zu übertragen, wobei insbesondere das Steuergerät ausgeführt ist, ein mit dem erkannten ersten Ultraschallecho korrespondierendes zweites Ultraschallecho mit einer zweiten Amplitude in dem Ultraschallsignal des zweiten Empfangskanals zu erkennen. Es erfolgt also eine verteilte Ausführung des Verfahrens, bei dem die Ultraschallsensoren die Ultraschallsignale empfangen und das Steuergerät das erste Ultraschallecho basierend auf dem Empfang der Ultraschallsignale auf dem zweiten Empfangskanal auf Übersprechen prüft und die Erkennung eines Objekts für das erkannte erste Ultraschallecho bei einem negativen Ergebnis der Prüfung auf Übersprechen ausgibt. Der Ultraschallsensor oder die Ultraschallsensoren können die empfangenen Ultraschallsignale beispielsweise als Hüllkurven an das Steuergerät übertragen, wobei das Steuergerät in diesem Fall die ersten Ultraschallechos mit der ersten Amplitude in dem übertragenen Ultraschallsignal des ersten Empfangskanals erkennt. Der Ultraschallsensor kann die Ultraschallsignale nur eines der beiden Empfangskanäle oder beider auf die angegebene Weise übertragen, wobei das Steuergerät entsprechend in den Ultrasachallsignalen von dem ersten und zweiten Empfangskanal erste und/oder zweite Ultraschallechos erkennen kann. In an advantageous embodiment of the invention, the ultrasonic detection system is designed to transmit the ultrasonic signals received with the at least one ultrasonic sensor on the first receiving channel to the control device, the control device being designed to detect a first ultrasonic echo with a first amplitude in the ultrasonic signal of the first receiving channel, and/or the ultrasonic detection system is designed to transmit the ultrasonic signals received with the at least one ultrasonic sensor on the second receiving channel to the control unit, with the control unit being designed in particular to include a second ultrasonic echo, which corresponds to the detected first ultrasonic echo, with a second amplitude in the ultrasonic signal of the to recognize the second receiving channel. So there is a distributed execution of the method in which the Ultrasonic sensors receive the ultrasonic signals and the control unit checks the first ultrasonic echo based on the reception of the ultrasonic signals on the second reception channel for crosstalk and outputs the detection of an object for the detected first ultrasonic echo with a negative result of the check for crosstalk. The ultrasonic sensor or ultrasonic sensors can transmit the received ultrasonic signals to the control device, for example as envelopes, the control device in this case recognizing the first ultrasonic echoes with the first amplitude in the transmitted ultrasonic signal of the first receiving channel. The ultrasonic sensor can transmit the ultrasonic signals of only one of the two receiving channels or both in the manner specified, with the control unit being able to detect first and/or second ultrasonic echoes in the ultrasonic signals from the first and second receiving channel.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der wenigstens eine Ultraschallsensor ausgeführt, ein erstes Ultraschallecho mit einer ersten Amplitude in dem Ultraschallsignal des ersten Empfangskanals zu erkennen und das erkannte erste Ultraschallecho an das Steuergerät zu übertragen, wobei der wenigstens eine Ultraschallsensor vorzugsweise weiter ausgeführt ist, ein mit dem erkannten ersten Ultraschallecho korrespondierendes zweites Ultraschallecho mit einer zweiten Amplitude in dem Ultraschallsignal des zweiten Empfangskanals zu erkennen und das erkannte zweite Ultraschallecho an das Steuergerät zu übertragen, wobei das Steuergerät ausgeführt ist, das erste Ultraschallecho basierend auf dem Empfang der Ultraschallsignale auf dem zweiten Empfangskanal auf Übersprechen zu prüfen. Es erfolgt auch hier eine verteilte Ausführung des Verfahrens, bei dem die Ultraschallsensoren die Ultraschallsignale empfangen und das Steuergerät das erste Ultraschallecho basierend auf dem Empfang der Ultraschallsignale auf dem zweiten Empfangskanal auf Übersprechen prüft und die Erkennung eines Objekts für das erkannte erste Ultraschallecho bei einem negativen Ergebnis der Prüfung auf Übersprechen ausgibt. Der Ultraschallsensor oder die Ultraschallsensoren können somit Informationen bzgl. der erkannten ersten und/oder zweiten Ultraschallechos an das Steuergerät übertragen, d.h. eine Amplitudenhöhe, eine Laufzeit und/oder eine Empfangszeit des jeweiligen Ultraschallechos mit einem absoluten Zeitstempel. In an advantageous embodiment of the invention, the at least one ultrasonic sensor is designed to detect a first ultrasonic echo with a first amplitude in the ultrasonic signal of the first receiving channel and to transmit the detected first ultrasonic echo to the control unit, with the at least one ultrasonic sensor preferably also being designed to have a to detect the detected first ultrasonic echo corresponding second ultrasonic echo with a second amplitude in the ultrasonic signal of the second receiving channel and to transmit the detected second ultrasonic echo to the control device, wherein the control device is designed to receive the first ultrasonic echo based on the reception of the ultrasonic signals on the second receiving channel check crosstalk. Here, too, the method is carried out in a distributed manner, in which the ultrasonic sensors receive the ultrasonic signals and the control unit checks the first ultrasonic echo for crosstalk based on the reception of the ultrasonic signals on the second receiving channel and the detection of an object for the detected first ultrasonic echo if the result is negative the test for crosstalk outputs. The ultrasonic sensor or the ultrasonic sensors can thus transmit information regarding the detected first and/or second ultrasonic echoes to the control device, i.e. an amplitude level, a transit time and/or a reception time of the respective ultrasonic echo with an absolute time stamp.
Prinzipiell können die beiden obigen Ausgestaltungen kombiniert werden. Vorzugsweise wird in dem Ultraschallerkennungssystem aber nur eine der Varianten implementiert, d.h. er werden alle empfangenen Ultraschallsignale an das Steuergerät übertragen, oder für alle empfangenen Ultraschallsignale werden nur die erkannten Ultraschallechos an das Steuergerät übertragen. In principle, the two above configurations can be combined. However, preferably only one of the variants is implemented in the ultrasonic detection system, ie all received ultrasonic signals are transmitted to the control unit, or for all received ultrasonic signals only the detected ultrasonic echoes are transmitted to the control unit.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Ultraschallerkennungssystem ausgeführt, mit einem ersten Ultraschallsensor Ultraschallpulse auf einem ersten Sendekanal auszusenden und mit einem benachbarten Ultraschallsensor das Verfahren zum Erkennen von Objekten durchzuführen, wobei der erste Sendekanal vorzugsweise dem ersten Empfangskanal entspricht. Es erfolgt also ein Empfang der Ultraschallsignale eines anderen Ultraschallsensors, wobei sichergestellt wird, dass keine auf Übersprechen basierenden Ultraschallechos ausgegeben werden. In an advantageous embodiment of the invention, the ultrasonic detection system is designed to emit ultrasonic pulses on a first transmission channel with a first ultrasonic sensor and to carry out the method for detecting objects with an adjacent ultrasonic sensor, the first transmission channel preferably corresponding to the first reception channel. The ultrasonic signals of another ultrasonic sensor are therefore received, with it being ensured that no ultrasonic echoes based on crosstalk are emitted.
Ebenfalls ist es möglich, dass der Ultraschallsensor, der das Verfahren zum Erkennen von Objekten durchführt, selber auf dem ersten Sendekanal Ultraschallpulse abstrahlt. It is also possible that the ultrasonic sensor, which carries out the method for detecting objects, itself emits ultrasonic pulses on the first transmission channel.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Ultraschallerkennungssystem ausgeführt, mit einem zweiten Ultraschallsensor im wesentlichen zeitgleich Ultraschallpulse auf einem zweiten Sendekanal auszusenden, wobei der zweite Ultraschallsensor benachbart oder vorzugsweise mit einem Abstand zu dem Ultraschallsensor angeordnet ist, der das Verfahren zum Erkennen von Objekten durchführt, wobei besonders vorzugsweise der zweite Sendekanal dem zweiten Empfangskanal entspricht. Somit kann gezielt auf ein Übersprechen durch von dem zweiten Ultraschallsensor auf dem zweiten Sendekanal ausgesendete Ultraschallpulse geprüft werden. Bei einer Anordnung des zweiten Ultraschallsensors mit einem Abstand zu dem Ultraschallsensor angeordnet ist, der das Verfahren zum Erkennen von Objekten durchführt, kann bereits Übersprechen vermindert werden. Durch die zusätzliche Prüfung auf Übersprechen kann eine falsche Erkennung von Objekten weiter reduziert werden. Der zweite Ultraschallsensor stellt dabei eine Quelle für Übersprechen dar, wobei durch die Erkennung des Übersprechens eine Ausgabe einer falschen Erkennung von Objekten reduziert werden kann. In an advantageous embodiment of the invention, the ultrasonic detection system is designed to use a second ultrasonic sensor to emit ultrasonic pulses essentially simultaneously on a second transmission channel, with the second ultrasonic sensor being arranged adjacent to or preferably at a distance from the ultrasonic sensor that carries out the method for detecting objects, wherein particularly preferably the second transmission channel corresponds to the second reception channel. It is thus possible to specifically check for crosstalk by means of ultrasonic pulses emitted by the second ultrasonic sensor on the second transmission channel. If the second ultrasonic sensor is arranged at a distance from the ultrasonic sensor that carries out the method for detecting objects, crosstalk can already be reduced. The additional check for crosstalk can further reduce false detection of objects. In this case, the second ultrasonic sensor represents a source of crosstalk, with the detection of the crosstalk being able to reduce the output of a false detection of objects.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Ultraschallerkennungssystem ausgeführt, eine Konfiguration der Ultraschallsensoren als erstem und/oder zweitem Ultraschallsensor und/oder als Ultraschallsensor, der das Verfahren zum Erkennen von Objekten durchführt, im Betrieb zu verändern, insbesondere nach jeweils einem Messzyklus zum Aussenden von Ultraschallpulsen mit dem ersten und/oder zweiten Ultraschallsensor. Dadurch kann eine Anpassung des Ultraschallerkennungssystems durchgeführt werden, um die Umgebung gleichermaßen erfassen zu können unabhängig von der Funktion der Ultraschallsensoren in einem Messzyklus zum Empfangen von Ultraschallechos. Dabei können nur einzelne der Ultraschallsensoren teilweise in ihrer Konfiguration verändert werden, oder alle Ultraschallsensoren vollständig. In an advantageous embodiment of the invention, the ultrasonic detection system is designed to change a configuration of the ultrasonic sensors as the first and/or second ultrasonic sensor and/or as an ultrasonic sensor that carries out the method for detecting objects during operation, in particular after one Measuring cycle for emitting ultrasonic pulses with the first and/or second ultrasonic sensor. As a result, the ultrasonic detection system can be adapted in order to be able to record the surroundings in the same way, independently of the function of the ultrasonic sensors in a measurement cycle for receiving ultrasonic echoes. In this case, only individual ultrasonic sensors can be partially changed in their configuration, or all ultrasonic sensors can be changed completely.
Die vorgenannten Ausführungen betreffend das Verfahren zum Erkennen von Objekten lassen sich entsprechend auf den Ultraschallsensor und/oder das Ultraschallerkennungssystem übertragen und umgekehrt. The above statements relating to the method for detecting objects can be correspondingly transferred to the ultrasonic sensor and/or the ultrasonic detection system and vice versa.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Die dargestellten Merkmale können sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen. Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele sind übertragbar von einem Ausführungsbeispiel auf ein anderes. The invention is explained in more detail below with reference to the attached drawing based on preferred embodiments. The features shown can represent an aspect of the invention both individually and in combination. Features of different exemplary embodiments can be transferred from one exemplary embodiment to another.
Es zeigt It shows
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Ultraschallerkennungssystem zum Erkennen von Objekten in einer Umgebung des Fahrzeugs, gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform, 1 shows a schematic view of a vehicle with an ultrasonic detection system for detecting objects in an area surrounding the vehicle, according to a first preferred embodiment;
Fig. 2 ein schematisches Diagramm des Empfangs von einem ersten und zweiten Ultraschallecho auf einem ersten und zweiten Empfangskanal mit dem Ultraschallerkennungssystem aus Fig. 1 , FIG. 2 shows a schematic diagram of the reception of a first and second ultrasonic echo on a first and second receiving channel with the ultrasonic detection system from FIG. 1 ,
Fig. 3 ein schematisches Diagramm des Empfangs von einem zweiten Ultraschallecho auf dem zweiten Empfangskanal mit dem Ultraschallerkennungssystem aus Fig. 1 , 3 shows a schematic diagram of the reception of a second ultrasonic echo on the second reception channel with the ultrasonic detection system from FIG. 1 ,
Fig. 4 ein schematisches Diagramm des Empfangs von einem ersten und zweiten Ultraschallecho auf einem ersten und zweiten Empfangskanal mit dem Ultraschallerkennungssystem aus Fig. 1 , wobei das erste Ultraschallecho auf Übersprechen basiert, 4 shows a schematic diagram of the reception of a first and second ultrasonic echo on a first and second reception channel the ultrasonic detection system of FIG. 1 , where the first ultrasonic echo is based on crosstalk,
Fig. 5 ein schematisches Diagramm des Empfangs von einem ersten Ultraschallecho auf einem ersten Empfangskanal mit dem Ultraschallerkennungssystem aus Fig. 1 , und 5 shows a schematic diagram of the reception of a first ultrasonic echo on a first reception channel with the ultrasonic detection system from FIG. 1 , and
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahren zum Erkennen von Objekten, das mit dem Ultraschallerkennungssystem aus Fig. 1 durchgeführt wird. FIG. 6 shows a flow chart of a method for detecting objects, which is carried out with the ultrasonic detection system from FIG. 1 .
Die Figur 1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einem Ultraschallerkennungssystem 12 gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform. FIG. 1 shows a vehicle 10 with an ultrasonic detection system 12 according to a first preferred embodiment.
Das Ultraschallerkennungssystem 12 umfasst ein Steuergerät 14 und eine Mehrzahl Ultraschallsensoren 16. Die Ultraschallsensoren 16 sind in zwei Gruppen zu jeweils sechs Ultraschallsensoren 16 entlang der Vorderseite 18 und der Rückseite 20 des Fahrzeugs 10 angeordnet. Die Ultraschallsensoren 16 und das Steuergerät 14 sind über eine Datenverbindung 22 miteinander verbunden. Die Datenverbindung 22 ist hier als Datenbus 22 ausgeführt, an den alle Ultraschallsensoren 16 und das Steuergerät 14 angeschlossen sind. Dabei können unterschiedliche Protokolle und Topologien verwendet werden, die als solche im Stand der Technik bekannt sind. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Datenbus 22 nach einem der Standards CAN, Flexray, oder LON ausgeführt. The ultrasonic detection system 12 includes a control unit 14 and a plurality of ultrasonic sensors 16. The ultrasonic sensors 16 are arranged in two groups of six ultrasonic sensors 16 each along the front 18 and the rear 20 of the vehicle 10. The ultrasonic sensors 16 and the control device 14 are connected to one another via a data connection 22 . The data connection 22 is designed here as a data bus 22 to which all ultrasonic sensors 16 and the control unit 14 are connected. In this case, different protocols and topologies can be used, which are known as such in the prior art. In this exemplary embodiment, the data bus 22 is designed according to one of the CAN, Flexray, or LON standards.
Die Ultraschallsensoren 16 sind zum Erkennen von Objekten 24 in einer Umgebung 26 des Fahrzeugs 10 ausgeführt und an dem Fahrzeug 10 angeordnet. Jeder der Ultraschallsensoren 16 ist mit einem einstellbaren Sendekanal zum Aussenden von Ultraschallpulsen 28 mit einem Abstrahlwinkel a, wie in Figur 1 für die Ultraschallsensoren 16 an der Rückseite 20 des Fahrzeugs 10 explizit dargestellt ist, ausgeführt. Außerdem ist jeder der Ultraschallsensoren 16 mit einem ersten und einem zweiten einstellbaren Empfangskanal zum Empfang von Ultraschallsignalen ausgeführt, wobei vorliegend ein Erkennen der Objekte 24 zumindest für den Empfang von ersten Ultraschallechos 30 auf dem ersten Empfangskanal erfolgt. In diesem Ausführungsbeispiel unterscheiden sich der erste und der zweite Empfangskanal durch eine Frequenzverschiebung. In diesem Ausführungsbeispiel können die Empfangskanäle der Ultraschallsensoren auf eine Mittenfrequenz von etwa 51 KHz oder einen oberen bzw. unteren Kanal mit einer oberen bzw. unteren Frequenz von 51 +/- 3 KHz eingestellt werden. Ultrasonic sensors 16 are designed to detect objects 24 in surroundings 26 of vehicle 10 and are arranged on vehicle 10 . Each of the ultrasonic sensors 16 is designed with an adjustable transmission channel for emitting ultrasonic pulses 28 with a radiation angle a, as shown explicitly in FIG. In addition, each of the ultrasonic sensors 16 is designed with a first and a second adjustable receiving channel for receiving ultrasonic signals, the objects 24 being detected at least for the reception of first ultrasonic echoes 30 on the first receiving channel. In this exemplary embodiment, the first and the second reception channel differ by a frequency shift. In this embodiment, the Receiving channels of the ultrasonic sensors can be set to a center frequency of about 51 KHz or an upper or lower channel with an upper or lower frequency of 51 +/- 3 KHz.
Nachstehend wird ein Verfahren zum Erkennen der Objekte 14 in der Umgebung 26 des Fahrzeugs 10 mit dem unter Bezug auf Figur 1 beschriebenen Ultraschallerkennungssystem 12 des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben. A method for detecting the objects 14 in the surroundings 26 of the vehicle 10 with the ultrasonic detection system 12 of the first exemplary embodiment described with reference to FIG. 1 is described below.
Das Verfahren beginnt mit Schritt S100, in dem von Ultraschallsensoren 16 des Ultraschallerkennungssystems 12 Ultraschallpulse 28 ausgesendet werden. Eine beispielhafte Konfiguration zum Aussenden der Ultraschallpulse 28 mit den Ultraschallsensoren 16 des Ultraschallerkennungssystems 12 ist in Figur 1 dargestellt. Dabei ist die Konfiguration der Ultraschallsensoren 16 für den Vorderseite 18 und die Rückseite 20 gespiegelt, weshalb die weitere Beschreibung auf den Betrieb der Ultraschallsensoren 16 an der Vorderseite 18 des Fahrzeugs 10 beschränkt ist, aber entsprechend für die Ultraschallsensoren 16 an der Rückseite 20 des Fahrzeugs 10 anwendbar ist. The method starts with step S100, in which ultrasonic sensors 16 of the ultrasonic detection system 12 emit ultrasonic pulses 28 . An exemplary configuration for emitting the ultrasonic pulses 28 with the ultrasonic sensors 16 of the ultrasonic detection system 12 is shown in FIG. The configuration of the ultrasonic sensors 16 for the front 18 and the rear 20 is mirrored, which is why the further description is limited to the operation of the ultrasonic sensors 16 on the front 18 of the vehicle 10, but correspondingly for the ultrasonic sensors 16 on the rear 20 of the vehicle 10 is applicable.
Wie in Figur 1 dargestellt, sendet ein oberer, erster Ultraschallsensor 16, der zusätzlich mit S1 gekennzeichnet ist, Ultraschallpulse 28 mit der Frequenz f1 aus, die hier die Mittenfrequenz der Ultraschallsensoren 16 ist. Die Frequenz f1 definiert somit einen ersten Sendekanal, der für den ersten Ultraschallsensor 16, S1 eingestellt ist. Ein zweiter Ultraschallsensor 16, der zusätzlich mit S2 gekennzeichnet ist, sendet im wesentlichen zeitgleich Ultraschallpulse 28 mit der Frequenz f2 aus, die hier die untere Frequenz der Ultraschallsensoren 16 ist. Die Frequenz f2 definiert somit einen zweiten Sendekanal, der für den zweiten Ultraschallsensor 16, S2 eingestellt ist. Ein dritter Ultraschallsensor 16, der zusätzlich mit S3 gekennzeichnet ist, sendet im wesentlichen zeitgleich Ultraschallpulse 28 mit der Frequenz f3 aus, die hier die obere Frequenz der Ultraschallsensoren 16 ist. Die obere Frequenz f3 definiert somit einen dritten Sendekanal, der für den dritten Ultraschallsensor 16, S3 eingestellt ist. As shown in FIG. 1, an upper, first ultrasonic sensor 16, which is also marked S1, emits ultrasonic pulses 28 with the frequency f1, which is the center frequency of the ultrasonic sensors 16 here. The frequency f1 thus defines a first transmission channel which is set for the first ultrasonic sensor 16, S1. A second ultrasonic sensor 16, which is additionally marked with S2, emits ultrasonic pulses 28 with the frequency f2 essentially at the same time, which is the lower frequency of the ultrasonic sensors 16 here. The frequency f2 thus defines a second transmission channel which is set for the second ultrasonic sensor 16, S2. A third ultrasonic sensor 16, which is additionally marked with S3, emits ultrasonic pulses 28 with the frequency f3 essentially at the same time, which is the upper frequency of the ultrasonic sensors 16 here. The upper frequency f3 thus defines a third transmission channel which is set for the third ultrasonic sensor 16, S3.
Im Weiteren betrachtet wird hier beispielhaft der unmittelbar unterhalb des ersten Ultraschallsensors 16, S1 angeordnete Ultraschallsensor 16, der mit einem Abstand zu dem zweiten Ultraschallsensor 16, S2 angeordnet ist, und für den das weitere Verfahren zum Erkennen von Objekten 24 beispielhaft erläutert wird. Schritt S110 betrifft ein Empfangen von Ultraschallsignalen auf dem ersten und zweiten Empfangskanal in Übereinstimmung mit den von dem ersten und zweiten Ultraschallsensor 16, S1 , 16, S2 ausgesendeten Ultraschallpulsen 28. Dazu ist der erste Empfangskanal des Ultraschallsensors 16 auf die Mittenfrequenz f1 eingestellt, und der zweite Empfangskanal des Ultraschallsensors 16 ist auf die untere Frequenz f2 eingestellt. Der erste Empfangskanal entspricht somit dem ersten Sendekanal, und der zweite Empfangskanal entspricht dem zweiten Sendekanal. In diesem Ausführungsbeispiel soll basierend auf Ultraschallsignalen, die auf dem ersten Empfangskanal empfangen werden, das Erkennen von Objekten 24 durchgeführt werden. In the following, the ultrasonic sensor 16 arranged directly below the first ultrasonic sensor 16, S1, which is arranged at a distance from the second ultrasonic sensor 16, S2, and for which the further method for detecting objects 24 is explained by way of example, is considered here as an example. Step S110 relates to receiving ultrasonic signals on the first and second receiving channels in accordance with the ultrasonic pulses 28 emitted by the first and second ultrasonic sensors 16, S1, 16, S2. For this purpose, the first receiving channel of the ultrasonic sensor 16 is set to the center frequency f1 and the second receiving channel of the ultrasonic sensor 16 is set to the lower frequency f2. The first reception channel thus corresponds to the first transmission channel and the second reception channel corresponds to the second transmission channel. In this exemplary embodiment, the detection of objects 24 is to be carried out on the basis of ultrasonic signals which are received on the first reception channel.
Schritt S120 betrifft ein Übertragen der mit dem Ultraschallsensor 16 auf dem ersten und zweiten Empfangskanal empfangenen Ultraschallsignale an das Steuergerät 14.Step S120 relates to the transmission of the ultrasonic signals received by ultrasonic sensor 16 on the first and second receiving channels to control unit 14.
Der Ultraschallsensor 16 überträgt die empfangenen Ultraschallsignale in diesem Ausführungsbeispiel als Hüllkurven an das Steuergerät 14. Zuvor kann das empfangene Ultraschallsignal in bekannter Weise verstärkt oder anderweitig in dem Ultraschallsensor 16 verarbeitet werden, um die Hüllkurve bereitzustellen. In this exemplary embodiment, the ultrasonic sensor 16 transmits the received ultrasonic signals as envelope curves to the control unit 14. Beforehand, the received ultrasonic signal can be amplified in a known manner or otherwise processed in the ultrasonic sensor 16 in order to provide the envelope curve.
Schritt S130 betrifft ein Erkennen eines ersten Ultraschallechos 30 mit einer ersten Amplitude 32 in dem Ultraschallsignal des ersten Empfangskanals. Die Erkennung basiert auf einem Verlauf der Hüllkurve. Das erste Ultraschallecho 30 ist als Peak mit einer ersten Amplitude in der Hüllkurve zu erkennen. Die erste Amplitude 32 entspricht einem Höchstwert der Amplitude des ersten Ultraschallechos 30 in der Hüllkurve, wobei das Ultraschallsignal des ersten Empfangskanals weitere erste Ultraschallechos 30 aufweisen kann. Step S130 relates to detecting a first ultrasonic echo 30 with a first amplitude 32 in the ultrasonic signal of the first reception channel. The detection is based on a course of the envelope. The first ultrasonic echo 30 can be seen as a peak with a first amplitude in the envelope. The first amplitude 32 corresponds to a maximum value of the amplitude of the first ultrasonic echo 30 in the envelope, it being possible for the ultrasonic signal of the first reception channel to have further first ultrasonic echoes 30 .
Das Erkennen des ersten Ultraschallechos 30 mit der ersten Amplitude 32 erfolgt in dem ersten Ausführungsbeispiel durch das Steuergerät 14. In the first exemplary embodiment, the first ultrasonic echo 30 with the first amplitude 32 is detected by the control unit 14.
Schritt S140 betrifft ein Prüfen des ersten Ultraschallechos 30 auf Übersprechen basierend auf dem Empfang der Ultraschallsignale auf dem zweiten Empfangskanal. Step S140 relates to checking the first ultrasonic echo 30 for crosstalk based on the reception of the ultrasonic signals on the second receiving channel.
In Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen Erkennen des ersten Ultraschallechos 30 mit der ersten Amplitude 32 erfolgt zunächst ein Erkennen von einem mit dem erkannten ersten Ultraschallecho 30 korrespondierenden zweiten Ultraschallecho 34 mit einer zweiten Amplitude 36 in dem Ultraschallsignal des zweiten Empfangskanals. Auch das Erkennen des zweiten Ultraschallechos 34 mit der zweiten Amplitude 36 erfolgt in dem ersten Ausführungsbeispiel durch das Steuergerät 14. Wie in Figur 1 dargestellt ist, basiert das zweite Ultraschallecho 34 mit der zweiten Amplitude 36 auf dem von dem zweiten Ultraschallsensor 16, S2 ausgesendeten Ultraschallpuls 28. In accordance with the above-described detection of the first ultrasonic echo 30 with the first amplitude 32, a detection of a second ultrasonic echo 34 corresponding to the detected first ultrasonic echo 30 and having a second amplitude 36 in the ultrasonic signal of the second reception channel. In the first exemplary embodiment, the second ultrasonic echo 34 with the second amplitude 36 is also recognized by the control unit 14. As shown in FIG. 1, the second ultrasonic echo 34 with the second amplitude 36 is based on the ultrasonic pulse emitted by the second ultrasonic sensor 16, S2 28
Zusätzlich wird geprüft, ob das erkannte zweite Ultraschallecho 34 zeitlich mit dem erkannten ersten Ultraschallecho 30 korrespondiert. Dazu wird im Detail geprüft, ob das zweite Ultraschallecho 34 innerhalb eines Empfangsintervalls 38 ausgehend von dem Empfang des ersten Ultraschallechos 30 empfangen wurde. Das Empfangsintervall 38 ist an einen Zeitpunkt des Empfangs des ersten Ultraschallechos 30 ausgerichtet und liegt symmetrisch um einen Zeitpunkt einer größten Amplitude des ersten Ultraschallechos 30. Die Breite des Empfangsintervalls 38 ist gewählt, um einen engen zeitlichen Zusammenhang zwischen dem ersten und zweiten Ultraschallecho 30, 34 sicherzustellen. In addition, it is checked whether the detected second ultrasonic echo 34 corresponds in time to the detected first ultrasonic echo 30 . For this purpose, it is checked in detail whether the second ultrasonic echo 34 was received within a reception interval 38 starting from the reception of the first ultrasonic echo 30 . The receiving interval 38 is aligned with a point in time when the first ultrasonic echo 30 is received and is symmetrical about a point in time when the amplitude of the first ultrasonic echo 30 is greatest. The width of the receiving interval 38 is selected to ensure a close temporal relationship between the first and second ultrasonic echoes 30, 34 ensure.
Wenn das erkannte zweite Ultraschallecho 34 zeitlich mit dem erkannten ersten Ultraschallecho 30 korrespondiert, erfolgt ein Vergleich der Amplitude 32, 36 der beiden Ultraschallechos 30, 34. Das erste Ultraschallecho 30 wird dabei als Übersprechen erkannt, wenn die erste Amplitude 32 kleiner als die zweite Amplitude 36 des zweiten Ultraschallechos 34 ist. If the detected second ultrasonic echo 34 corresponds in time to the detected first ultrasonic echo 30, the amplitude 32, 36 of the two ultrasonic echoes 30, 34 is compared. The first ultrasonic echo 30 is recognized as crosstalk if the first amplitude 32 is less than the second amplitude 36 of the second ultrasonic echo 34 is.
Zur Verdeutlichung sind dazu in den Figuren 2 bis 5 der Empfang von einem ersten und zweiten Ultraschallecho 30, 34 mit einer ersten und zweiten Amplitude 32, 36 auf dem ersten und zweiten Empfangskanal dargestellt. For clarification, the reception of a first and second ultrasonic echo 30, 34 with a first and second amplitude 32, 36 on the first and second reception channel is shown in FIGS.
Figur 2 zeigt einen Empfang eines ersten Ultraschallechos 30 mit einer ersten Amplitude 32 und eines zweiten Ultraschallechos 34 mit einer zweiten Amplitude 36. Das erste Ultraschallecho 30 wird mit einem Abstand von 0,5m erkannt, während das zweite Ultraschallecho 34 mit einem Abstand von 0,52m erkannt wird, so dass das zweite Ultraschallecho 34 innerhalb des Empfangsintervalls 38 empfangen wird. Die erste Amplitude 32 des ersten Ultraschallechos 30 ist größer als die zweite Amplitude 36 des zweiten Ultraschallechos 34 ist. Damit basiert das erste Ultraschallecho 30 nicht auf Übersprechen, sondern auf dem Objekt 24, und wird entsprechend in dem nachfolgen Schritt S150 ausgegeben. Figure 2 shows a reception of a first ultrasonic echo 30 with a first amplitude 32 and a second ultrasonic echo 34 with a second amplitude 36. The first ultrasonic echo 30 is detected at a distance of 0.5 m, while the second ultrasonic echo 34 at a distance of 0. 52m is detected, so that the second ultrasonic echo 34 is received within the reception interval 38 . The first amplitude 32 of the first ultrasonic echo 30 is greater than the second amplitude 36 of the second ultrasonic echo 34 . The first ultrasonic echo 30 is therefore not based on Crosstalk, but on the object 24, and is output accordingly in the subsequent step S150.
Figur 3 zeigt ein Szenario, bei dem nur ein zweites Ultraschallecho 34 mit einer zweiten Amplitude 36 empfangen wird. Das zweite Ultraschallecho 34 wird mit einem Abstand von 0,52m erkannt. Ein Empfangsintervall 38 ist hier nicht definiert, da kein erstes Ultraschallecho 30 erkannt wurde, das als Basis zur Positionierung des Empfangsintervalls 38 dienen könnte. Da hier nur eine Erkennung von Objekten 24 für den ersten Empfangskanal erfolgt, wird das zweite Ultraschallecho 34 nicht weiter verarbeitet. FIG. 3 shows a scenario in which only a second ultrasonic echo 34 with a second amplitude 36 is received. The second ultrasonic echo 34 is detected at a distance of 0.52 m. A receiving interval 38 is not defined here since no first ultrasonic echo 30 was detected which could serve as a basis for positioning the receiving interval 38 . Since objects 24 are only detected for the first reception channel here, the second ultrasonic echo 34 is not processed further.
Figur 4 zeigt einen Empfang eines ersten Ultraschallechos 30 mit einer ersten Amplitude 32 und eines zweiten Ultraschallechos 34 mit einer zweiten Amplitude 36. Das erste Ultraschallecho 30 wird mit einem Abstand von 0,48m erkannt, während das zweite Ultraschallecho 34 mit einem Abstand von 0,5m erkannt wird, so dass das zweite Ultraschallecho 34 innerhalb des Empfangsintervalls 38 empfangen wird. Die erste Amplitude 32 des ersten Ultraschallechos 30 ist kleiner als die zweite Amplitude 36 des zweiten Ultraschallechos 34. Damit basiert das erste Ultraschallecho 30 auf Übersprechen, das im Stand der Technik zur Erkennung einer Reflektion des von dem zweiten Ultraschallsensors 16, S2 ausgesendeten Ultraschallsignals 28 als Geisterobjekt 40 führt. Durch das Erkennen von Übersprechen wird die Ausgabe der Erkennung eines Objekts 24 basierend auf dem ersten Ultraschallecho 30 in dem nachfolgenden Schritt S150 entsprechend angepasst, d.h. es wird keine Erkennung eines Objekts 24 ausgegeben. FIG. 4 shows reception of a first ultrasonic echo 30 with a first amplitude 32 and a second ultrasonic echo 34 with a second amplitude 36. The first ultrasonic echo 30 is detected at a distance of 0.48 m, while the second ultrasonic echo 34 is detected at a distance of 0. 5m is detected, so that the second ultrasonic echo 34 is received within the reception interval 38 . The first amplitude 32 of the first ultrasonic echo 30 is smaller than the second amplitude 36 of the second ultrasonic echo 34. The first ultrasonic echo 30 is thus based on crosstalk, which is used in the prior art to detect a reflection of the ultrasonic signal 28 emitted by the second ultrasonic sensor 16, S2 as a ghost object 40 leads. By detecting crosstalk, the output of the detection of an object 24 based on the first ultrasonic echo 30 is adjusted accordingly in the subsequent step S150, i.e. no detection of an object 24 is output.
Figur 5 zeigt ein Szenario, bei dem nur ein erstes Ultraschallecho 30 mit einer ersten Amplitude 32 empfangen wird. Das erste Ultraschallecho 30 wird mit einem Abstand von 0,52m erkannt. In dem Empfangsintervall 38 wird kein zweites Ultraschallecho 34 erkannt. Damit basiert das erste Ultraschallecho 30 nicht auf Übersprechen, sondern auf dem Objekt 24, und wird entsprechend in dem nachfolgen Schritt S150 ausgegeben.FIG. 5 shows a scenario in which only a first ultrasonic echo 30 with a first amplitude 32 is received. The first ultrasonic echo 30 is detected at a distance of 0.52m. No second ultrasonic echo 34 is detected in the receiving interval 38 . The first ultrasonic echo 30 is therefore not based on crosstalk, but on the object 24 and is output accordingly in the subsequent step S150.
Das „Geisterobjekt“ 40 befindet sich also nicht im Bereich des Abstrahlwinkels a des Ultraschallpulses 28 des zweiten Ultraschallsensors 16, S2. The "ghost object" 40 is therefore not in the area of the emission angle a of the ultrasonic pulse 28 of the second ultrasonic sensor 16, S2.
Schritt S150 betrifft ein Ausgeben einer Erkennung eines Objekts 24 für das erkannte erste Ultraschallecho 30 bei einem negativen Ergebnis der Prüfung auf Übersprechen. Nur für die oben beschriebenen Fälle, bei denen ein erkanntes erstes Ultraschallecho 30 negativ auf Übersprechen geprüft wurde, erfolgt somit eine entsprechende Ausgabe, die hier den Abstand des ersten Ultraschallechos 30 und seine Amplitude umfasst. Step S150 relates to outputting a detection of an object 24 for the detected first ultrasonic echo 30 in the event of a negative result of the check for crosstalk. Only for the cases described above, in which a detected first ultrasonic echo 30 was checked negatively for crosstalk, is there a corresponding output, which here includes the distance of the first ultrasonic echo 30 and its amplitude.
Vorzugsweise erfolgt eine wiederholte Durchführung des Verfahrens mit den Schritten S130 bis S150, um weitere ersten Ultraschallechos 30 der auf dem ersten Empfangskanal zu erkennen und auf Übersprechen zu prüfen. The method is preferably repeated with steps S130 to S150 in order to detect further first ultrasonic echoes 30 on the first receiving channel and to check for crosstalk.
Schritt S160 betrifft ein Verändern der Konfiguration der Ultraschallsensoren 16. Damit kann beispielsweise die Konfiguration der Ultraschallsensoren 16 and der Vorderseite 18 auf die in Figur 1 gezeigte Konfiguration der Ultraschallsensoren 16 an der Rückseite 20 des Fahrzeugs 10 eingestellt werden und umgekehrt. Damit werden unterschiedliche Konfigurationen der Ultraschallsensoren 16 als erstem, zweitem und drittem Ultraschallsensor 16, S1 , 16, S2, 16, S3 und als Ultraschallsensor 16, der das Verfahren zum Erkennen der Objekte 24 durchführt, eingestellt. Das Verändern der Konfiguration der Ultraschallsensoren 16 kann nach jeweils einem Messzyklus, der jeweils ein Aussenden von Ultraschallpulsen 28 mit den Ultraschallsensoren 16 umfasst, erfolgen. Step S160 relates to changing the configuration of the ultrasonic sensors 16. The configuration of the ultrasonic sensors 16 on the front 18 can thus be adjusted to the configuration of the ultrasonic sensors 16 on the rear 20 of the vehicle 10 shown in FIG. 1 and vice versa, for example. This sets different configurations of the ultrasonic sensors 16 as the first, second and third ultrasonic sensors 16, S1, 16, S2, 16, S3 and as the ultrasonic sensor 16 that carries out the method for detecting the objects 24. The configuration of the ultrasonic sensors 16 can be changed after each measurement cycle, which in each case includes an emission of ultrasonic pulses 28 with the ultrasonic sensors 16 .
In Abwandlung des Verfahrens der ersten Ausführungsform kann der Schritt S120 entfallen, und das Erkennen des ersten Ultraschallechos 30 mit der ersten Amplitude 32 in dem Ultraschallsignal des ersten Empfangskanals in Schritt S130 erfolgt noch in dem Ultraschallsensor 16 basierend auf dem empfangenen Ultraschallsignal des ersten Empfangskanals. Entsprechendes gilt für das nachfolgende Erkennen des zweiten Ultraschallechos 34 mit der zweiten Amplitude 36 in dem empfangenen Ultraschallsignal des zweiten Empfangskanals in Schritt S140. In dieser Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels werden die ersten und zweiten Ultraschallechos 30, 34 mit der ersten und zweiten Amplitude 32, 26 in einem separaten Schritt in dem Ultraschallsensor 16 erkannt und von diesem an das Steuergerät 14 übertragen. Lediglich das Prüfen des ersten Ultraschallechos 30 auf Übersprechen erfolgt also in Schritt S140 in dem Steuergerät 14. Entsprechend umfasst in dieser Abwandlung des Verfahrens der ersten Ausführungsform der Schritt S140 nicht das Übertragen der zweiten Ultraschallsignale und auch nicht das Erkennen des mit dem ersten Ultraschallecho 30 korrespondierenden zweiten Ultraschallechos 34 in dem Ultraschallsignal des zweiten Empfangskanals. Lediglich das Prüfen auf Übersprechen basierend auf dem Vergleich der von dem Ultraschallsensor 16 empfangenen ersten und zweiten Ultraschallechos 30, 34 erfolgt in dem Steuergerät 14. In a modification of the method of the first embodiment, step S120 can be omitted, and the detection of the first ultrasonic echo 30 with the first amplitude 32 in the ultrasonic signal of the first receiving channel in step S130 still takes place in the ultrasonic sensor 16 based on the received ultrasonic signal of the first receiving channel. The same applies to the subsequent detection of the second ultrasonic echo 34 with the second amplitude 36 in the received ultrasonic signal of the second reception channel in step S140. In this modification of the first exemplary embodiment, the first and second ultrasonic echoes 30, 34 with the first and second amplitudes 32, 26 are detected in a separate step in the ultrasonic sensor 16 and are transmitted by it to the control device 14. Only the checking of the first ultrasonic echo 30 for crosstalk takes place in step S140 in the control unit 14. Correspondingly, in this modification of the method of the first embodiment, step S140 does not include the transmission of the second ultrasonic signals and also not the detection of the one corresponding to the first ultrasonic echo 30 second ultrasonic echoes 34 in the ultrasonic signal of the second receiving channel. Just checking for crosstalk based on the comparison of the first and second ultrasonic echoes 30, 34 received by the ultrasonic sensor 16 takes place in the control unit 14.
Das Verfahren kann entsprechend für den in Figur 1 oberhalb des zweiten Ultraschallsensors 16, S2 durchgeführt werden, wenn der Ultraschallsensor 16 seinen ersten Empfangskanal auf die unter Frequenz f2, auf welcher der zweite Ultraschallsensor 16, S2 Ultraschallpulse aussendet, und seinen zweiten Empfangskanal auf die Mittenfrequenz f1 , auf welcher der erste Ultraschallsensor 16, S1 Ultraschallpulse aussendet, eingestellt hat. Es ergeben sich entsprechende Definitionen der Ultraschallsensoren 16. The method can be carried out correspondingly for the in Figure 1 above the second ultrasonic sensor 16, S2, if the ultrasonic sensor 16 has its first receiving channel at the lower frequency f2, at which the second ultrasonic sensor 16, S2 emits ultrasonic pulses, and its second receiving channel at the center frequency f1, on which the first ultrasonic sensor 16, S1 emits ultrasonic pulses, has been set. Corresponding definitions of the ultrasonic sensors 16 result.
Alternativ kann das oben unter Bezug auf das Ultraschallerkennungssystem 12 des ersten Ausführungsbeispiels beschriebene Verfahren zum Erkennen von Objekten 24 vollständig mit einem Ultraschallsensor 16 durchgeführt werden. Dazu werden in dem Ultraschallsensor 16, der wie zuvor beschrieben einen ersten und einen zweiten Empfangskanal für Ultraschallsignale aufweist, die entsprechenden Schritte des oben beschriebenen Verfahrens durchgeführt. In Schritt S150 gibt der Ultraschallsensor 16 eine Erkennung des Objekts 24 für das erkannte erste Ultraschallecho 30 bei einem negativen Ergebnis der Prüfung auf Übersprechen an das Steuergerät 14 aus. Alternatively, the method for detecting objects 24 described above with reference to the ultrasonic detection system 12 of the first exemplary embodiment can be carried out entirely with an ultrasonic sensor 16 . For this purpose, the corresponding steps of the method described above are carried out in the ultrasonic sensor 16, which, as described above, has a first and a second receiving channel for ultrasonic signals. In step S150, the ultrasonic sensor 16 outputs an identification of the object 24 for the identified first ultrasonic echo 30 to the control device 14 if the result of the check for crosstalk is negative.
Bezugszeichenliste 10 Fahrzeug List of Reference Numbers 10 Vehicle
12 Ultraschallerkennungssystem 12 ultrasonic detection system
14 Steuergerät 14 control unit
16 Ultraschallsensor 16 ultrasonic sensor
18 Vorderseite 18 front
20 Rückseite 20 back
22 Datenverbindung 22 data connection
24 Objekt 24 object
26 Umgebung 26 environment
28 Ultraschallpuls 28 ultrasonic pulse
30 erstes Ultraschallecho, erster Empfangskanal30 first ultrasonic echo, first receiving channel
32 erste Amplitude 32 first amplitude
34 zweites Ultraschallecho, zweiter Empfangskanal34 second ultrasonic echo, second receiving channel
36 zweite Amplitude 36 second amplitude
38 Empfangsintervall 38 Receive Interval
40 Geisterobjekt a Abstrahlwinkel f1 Mittenfrequenz f2 untere Frequenz f3 obere Frequenz 40 Ghost object a Beam angle f1 center frequency f2 lower frequency f3 upper frequency

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Verfahren zum Erkennen von Objekten (24), insbesondere in einer Umgebung (26) eines Fahrzeugs (10), mit einem Ultraschallsensor (16) mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Empfangskanal für Ultraschallsignale, wobei ein Erkennen von Objekten (24) für den Empfang von Ultraschallechos (30, 34) auf dem ersten Empfangskanal erfolgt, umfassend die Schritte 1. A method for detecting objects (24), in particular in an environment (26) of a vehicle (10), with an ultrasonic sensor (16) with at least one first and one second reception channel for ultrasonic signals, with a detection of objects (24) for ultrasonic echoes (30, 34) are received on the first receiving channel, comprising the steps
Empfangen von Ultraschallsignalen auf dem ersten und zweiten Empfangskanal in Übereinstimmung mit wenigstens einem ausgesendeten Ultraschallpuls (28), receiving ultrasonic signals on the first and second receiving channels in accordance with at least one transmitted ultrasonic pulse (28),
Erkennen eines ersten Ultraschallechos (30) mit einer ersten Amplitude (32) in dem Ultraschallsignal des ersten Empfangskanals, detecting a first ultrasonic echo (30) with a first amplitude (32) in the ultrasonic signal of the first receiving channel,
Prüfen des ersten Ultraschallechos (30) auf Übersprechen basierend auf dem Empfang der Ultraschallsignale auf dem zweiten Empfangskanal, undchecking the first ultrasonic echo (30) for crosstalk based on the reception of the ultrasonic signals on the second reception channel, and
Ausgeben einer Erkennung eines Objekts (24) für das erkannte erste Ultraschallecho (30) bei einem negativen Ergebnis der Prüfung auf Übersprechen. Outputting a detection of an object (24) for the detected first ultrasonic echo (30) in the event of a negative result of the check for crosstalk.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfen des ersten Ultraschallechos (30) auf Übersprechen basierend auf dem Empfang der Ultraschallsignale auf dem zweiten Empfangskanal ein Erkennen eines mit dem erkannten ersten Ultraschallecho (30) korrespondierenden zweiten Ultraschallechos (34) mit einer zweiten Amplitude (36) in dem Ultraschallsignal des zweiten Empfangskanals und ein Vergleichen der ersten und der zweiten Amplitude (32, 36) umfasst, wobei das erste Ultraschallecho (30) als Übersprechen erkannt wird, wenn die erste Amplitude (32) kleiner als die zweite Amplitude (36) ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that the testing of the first ultrasonic echo (30) for crosstalk based on the reception of the ultrasonic signals on the second receiving channel, a detection of a with the detected first ultrasonic echo (30) corresponding second ultrasonic echo (34) with a second amplitude (36) in the ultrasonic signal of the second receiving channel and comparing the first and second amplitudes (32, 36), wherein the first ultrasonic echo (30) is identified as crosstalk if the first amplitude (32) is smaller than the second amplitude is (36).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erkennen eines mit dem erkannten ersten Ultraschallecho (30) korrespondierenden zweiten Ultraschallechos (34) mit einer zweiten Amplitude (36) in dem Ultraschallsignal des zweiten Empfangskanals ein Erkennen des Empfangs des zweiten Ultraschallechos (34) innerhalb eines Empfangsintervalls (38) ausgehend von dem Empfang des ersten Ultraschallechos (30) umfasst. 3. The method according to claim 2, characterized in that the detection of a with the detected first ultrasonic echo (30) corresponding second ultrasonic echo (34) with a second amplitude (36) in the ultrasonic signal of the second receiving channel a detection of Receiving the second ultrasonic echo (34) within a receiving interval (38) starting from the reception of the first ultrasonic echo (30).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Erkennen des ersten Ultraschallechos (30) als Übersprechen, wenn die erste Amplitude (32) kleiner als die zweite Amplitude (36) ist, ein Erkennen des ersten Ultraschallechos (30) als Übersprechen umfasst, wenn die erste Amplitude (32) um etwa einen Kanalabstand zwischen dem ersten und zweiten Empfangskanal oder mehr kleiner als die zweite Amplitude (36) ist. 4. The method according to any one of the preceding claims 2 or 3, characterized in that the detection of the first ultrasonic echo (30) as crosstalk when the first amplitude (32) is smaller than the second amplitude (36), a detection of the first ultrasonic echo ( 30) as crosstalk when the first amplitude (32) is smaller than the second amplitude (36) by approximately one channel spacing between the first and second receiving channels or more.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (61) zum Erkennen von Objekten (24) für den Empfang von Ultraschallechos (30, 34) auf dem zweiten Empfangskanal ausgeführt ist, und das Verfahren einen Schritt zum Prüfen des zweiten Ultraschallechos (34) auf Übersprechen basierend auf dem Empfang der Ultraschallsignale auf dem ersten Empfangskanal umfasst, wobei das Prüfen des zweiten Ultraschallechos (34) auf Übersprechen ein Erkennen eines mit dem erkannten zweiten Ultraschallecho (34) korrespondierenden ersten Ultraschallechos (30) in dem Ultraschallsignal des ersten Empfangskanals und ein Vergleichen der zweiten und der ersten Amplitude (36, 32) umfasst, wobei das zweite Ultraschallecho (34) als Übersprechen erkannt wird, wenn die zweite Amplitude (36) kleiner als die erste Amplitude (32) ist. 5. The method according to any one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that the ultrasonic sensor (61) for detecting objects (24) for receiving ultrasonic echoes (30, 34) is designed on the second receiving channel, and the method has one step for checking the second ultrasonic echo (34) for crosstalk based on the reception of the ultrasonic signals on the first reception channel, the checking of the second ultrasonic echo (34) for crosstalk comprising detecting a first ultrasonic echo (30) corresponding to the detected second ultrasonic echo (34) in the ultrasonic signal of the first reception channel and comparing the second and the first amplitude (36, 32), wherein the second ultrasonic echo (34) is recognized as crosstalk if the second amplitude (36) is smaller than the first amplitude (32). .
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen Schritt zum Einstellen des ersten und zweiten Empfangskanals umfasst. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the method comprises a step for setting the first and second reception channel.
7. Ultraschallsensor (16) zum Erkennen von Objekten (24), insbesondere in einer Umgebung (26) eines Fahrzeugs (10), mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Empfangskanal für Ultraschallsignale, wobei ein Erkennen von Objekten (24) für den Empfang von Ultraschallechos (30, 34) auf dem ersten Empfangskanal erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (16) ausgeführt ist, das Verfahren zum Erkennen von Objekten (24) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen. 7. Ultrasonic sensor (16) for detecting objects (24), in particular in an environment (26) of a vehicle (10), with at least a first and a second receiving channel for ultrasonic signals, with a detection of objects (24) for receiving ultrasonic echoes (30, 34) on the first receiving channel, characterized in that the ultrasonic sensor (16) is designed to carry out the method for detecting objects (24) according to one of Claims 1 to 6.
8. Ultraschallsensor (16) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Empfangskanal für Ultraschallsignale sich durch eine Frequenzverschiebung und/oder durch eine Modulierung, beispielsweise als Chirp up bzw. Chirp down, unterscheiden. 8. Ultrasonic sensor (16) according to claim 7, characterized in that the first and the second reception channel for ultrasonic signals differ by a frequency shift and/or by a modulation, for example as a chirp up or chirp down.
9. Ultraschallerkennungssystem (12) zum Erkennen von Objekten (24), insbesondere in einer Umgebung (26) eines Fahrzeugs (10), mit einer Mehrzahl Ultraschallsensoren (16) mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Empfangskanal für Ultraschallsignale und einem Steuergerät (14), die über eine Datenverbindung (22) miteinander verbunden sind, wobei für wenigstens einen der Ultraschallsensoren (16) ein Erkennen von Objekten (24) für den Empfang von Ultraschallechos (30, 34) auf dem ersten Empfangskanal erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraschallerkennungssystem (12) ausgeführt ist, mit dem wenigstens einen Ultraschallsensor (16) das Verfahren zum Erkennen von Objekten (24) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen. 9. Ultrasonic detection system (12) for detecting objects (24), in particular in an environment (26) of a vehicle (10), with a plurality of ultrasonic sensors (16) with at least one first and one second receiving channel for ultrasonic signals and a control unit (14) which are connected to one another via a data connection (22), objects (24) being detected for at least one of the ultrasonic sensors (16) for the reception of ultrasonic echoes (30, 34) on the first reception channel, characterized in that the ultrasonic detection system (12) is designed to carry out the method for detecting objects (24) according to one of Claims 1 to 6 with the at least one ultrasonic sensor (16).
10. Ultraschallerkennungssystem (12) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraschallerkennungssystem (12) ausgeführt ist, die mit dem wenigstens einen Ultraschallsensor (12) auf dem ersten Empfangskanal empfangenen Ultraschallsignale an das Steuergerät (14) zu übertragen, wobei das Steuergerät (14) ausgeführt ist, ein erstes Ultraschallecho (30) mit einer ersten Amplitude (32) in dem Ultraschallsignal des ersten Empfangskanals zu erkennen, und/oder das Ultraschallerkennungssystem (12) ausgeführt ist, die mit dem wenigstens einen Ultraschallsensor (16) auf dem zweiten Empfangskanal empfangenen Ultraschallsignale an das Steuergerät (14) zu übertragen, wobei insbesondere das Steuergerät (14) ausgeführt ist, ein mit dem erkannten ersten Ultraschallecho (30) korrespondierendes zweites Ultraschallecho (34) mit einer zweiten Amplitude (36) in dem Ultraschallsignal des zweiten Empfangskanals zu erkennen. 10. Ultrasonic detection system (12) according to claim 9, characterized in that the ultrasonic detection system (12) is designed to transmit the ultrasonic signals received with the at least one ultrasonic sensor (12) on the first reception channel to the control unit (14), the control unit ( 14) is designed to detect a first ultrasonic echo (30) with a first amplitude (32) in the ultrasonic signal of the first reception channel, and/or the ultrasonic detection system (12) is designed to be configured with the at least one ultrasonic sensor (16) on the second Reception channel received ultrasonic signals to the control unit (14) to transmit, in particular the control unit (14) is designed, with the detected first ultrasonic echo (30) corresponding second ultrasonic echo (34) with a second amplitude (36) in the ultrasonic signal of the second reception channel.
11 . Ultraschallerkennungssystem (12) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Ultraschallsensor (16) ausgeführt ist, ein erstes Ultraschallecho (30) mit einer ersten Amplitude (32) in dem Ultraschallsignal des ersten Empfangskanals zu erkennen und das erkannte erste Ultraschallecho (30) an das Steuergerät (14) zu übertragen, wobei der wenigstens eine Ultraschallsensor (16) vorzugsweise weiter ausgeführt ist, ein mit dem erkannten ersten Ultraschallecho (30) korrespondierendes zweites Ultraschallecho (34) mit einer zweiten Amplitude (36) in dem Ultraschallsignal des zweiten Empfangskanals zu erkennen und das erkannte zweite Ultraschallecho (34) an das Steuergerät (14) zu übertragen, wobei das Steuergerät (14) ausgeführt ist, das erste Ultraschallecho (30) basierend auf dem Empfang der Ultraschallsignale auf dem zweiten Empfangskanal auf Übersprechen zu prüfen. 11 . Ultrasonic detection system (12) according to Claim 9, characterized in that the at least one ultrasonic sensor (16) is designed to detect a first ultrasonic echo (30) with a first amplitude (32) in the ultrasonic signal of the first receiving channel and the detected first ultrasonic echo (30 ) to the control unit (14), the at least one ultrasonic sensor (16) preferably also being designed to transmit a second ultrasonic echo (34) corresponding to the detected first ultrasonic echo (30) and having a second amplitude (36) in the ultrasonic signal of the second Recognizing the receiving channel and transmitting the detected second ultrasonic echo (34) to the control unit (14), the control unit (14) being designed to check the first ultrasonic echo (30) for crosstalk based on the reception of the ultrasonic signals on the second receiving channel.
12. Ultraschallerkennungssystem (12) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraschallerkennungssystem (12) ausgeführt ist, mit einem ersten Ultraschallsensor (16, S1) Ultraschallpulse (28) auf einem ersten Sendekanal auszusenden und mit einem benachbarten Ultraschallsensor (16) das Verfahren zum Erkennen von Objekten (24) durchzuführen, wobei der erste Sendekanal vorzugsweise dem ersten Empfangskanal entspricht. 12. Ultrasonic detection system (12) according to one of claims 9 to 11, characterized in that the ultrasonic detection system (12) is designed to emit ultrasonic pulses (28) on a first transmission channel with a first ultrasonic sensor (16, S1) and with an adjacent ultrasonic sensor ( 16) carrying out the method for detecting objects (24), the first transmission channel preferably corresponding to the first reception channel.
13. Ultraschallerkennungssystem (12) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraschallerkennungssystem (12) ausgeführt ist, mit einem zweiten Ultraschallsensor (16, S2) im wesentlichen zeitgleich Ultraschallpulse (28) auf einem zweiten Sendekanal auszusenden, wobei der zweite Ultraschallsensor (16, S2) benachbart oder vorzugsweise mit einem Abstand zu dem Ultraschallsensor (16) angeordnet ist, der das Verfahren zum Erkennen von Objekten (24) durchzuführt, wobei besonders vorzugsweise der zweite Sendekanal dem zweiten Empfangskanal entspricht. 13. Ultrasonic detection system (12) according to claim 12, characterized in that the ultrasonic detection system (12) is designed to emit ultrasonic pulses (28) essentially simultaneously with a second ultrasonic sensor (16, S2) on a second transmission channel, the second ultrasonic sensor (16 , S2) is arranged adjacent to or preferably at a distance from the ultrasonic sensor (16) that uses the method for detecting objects (24) carried out, wherein particularly preferably the second transmission channel corresponds to the second reception channel.
14. Ultraschallerkennungssystem (12) nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraschallerkennungssystem (12) ausgeführt ist, eine Konfiguration der Ultraschallsensoren (16) als erstem und/oder zweitem Ultraschallsensor (16, S1 , 16, S2) und/oder als Ultraschallsensor (16), der das Verfahren zum Erkennen von Objekten (24) durchführt, im Betrieb zu verändern, insbesondere nach jeweils einem Messzyklus zum Aussenden von Ultraschallpulsen (28) mit dem ersten und/oder zweiten Ultraschallsensor (16, S1 , 16, S2). 14. Ultrasonic detection system (12) according to one of Claims 12 to 13, characterized in that the ultrasonic detection system (12) is designed to have a configuration of the ultrasonic sensors (16) as the first and/or second ultrasonic sensor (16, S1, 16, S2) and / or as an ultrasonic sensor (16), which carries out the method for detecting objects (24), to change during operation, in particular after each measurement cycle for emitting ultrasonic pulses (28) with the first and/or second ultrasonic sensor (16, S1, 16, S2).
PCT/EP2022/063162 2021-05-19 2022-05-16 Recognition of objects using ultrasonic sensors in the event of crosstalk WO2022243232A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280036152.XA CN117441111A (en) 2021-05-19 2022-05-16 Object recognition using ultrasonic sensors in case of crosstalk
EP22730082.9A EP4341719A1 (en) 2021-05-19 2022-05-16 Recognition of objects using ultrasonic sensors in the event of crosstalk

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021112921.4A DE102021112921A1 (en) 2021-05-19 2021-05-19 Detection of objects with ultrasonic sensors in case of crosstalk
DE102021112921.4 2021-05-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022243232A1 true WO2022243232A1 (en) 2022-11-24

Family

ID=82020912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/063162 WO2022243232A1 (en) 2021-05-19 2022-05-16 Recognition of objects using ultrasonic sensors in the event of crosstalk

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4341719A1 (en)
CN (1) CN117441111A (en)
DE (1) DE102021112921A1 (en)
WO (1) WO2022243232A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19924755A1 (en) 1999-05-29 2000-11-30 Bosch Gmbh Robert Distance detection device
DE102005062539A1 (en) 2005-12-27 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Distance sensor calibration method for motor vehicle, involves determining frequency distribution of run time of transmit signal from transmitter to receiver to produce sensor distance value, which correlates with sensor runtime
EP1517157B1 (en) 2003-09-18 2007-07-18 Robert Bosch GmbH Method and apparatus for measuring distance
EP2090897B1 (en) 2008-02-18 2011-07-20 Robert Bosch Gmbh Allocation of addresses to transmit- and receive units of an ultrasonic sensor system
WO2015197231A1 (en) * 2014-06-23 2015-12-30 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for detecting a valid ultrasonic signal in an ultrasonic system of a vehicle
WO2019096500A1 (en) * 2017-11-15 2019-05-23 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Method for operating an ultrasonic sensor for a motor vehicle with suppression of interference in a second receive path, ultrasonic sensor and driver assistance system
WO2019217306A1 (en) * 2018-05-07 2019-11-14 Texas Instruments Incorporated Time of flight and code signature detection for coded ultrasonic transmission

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19924755A1 (en) 1999-05-29 2000-11-30 Bosch Gmbh Robert Distance detection device
EP1517157B1 (en) 2003-09-18 2007-07-18 Robert Bosch GmbH Method and apparatus for measuring distance
DE102005062539A1 (en) 2005-12-27 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Distance sensor calibration method for motor vehicle, involves determining frequency distribution of run time of transmit signal from transmitter to receiver to produce sensor distance value, which correlates with sensor runtime
EP2090897B1 (en) 2008-02-18 2011-07-20 Robert Bosch Gmbh Allocation of addresses to transmit- and receive units of an ultrasonic sensor system
WO2015197231A1 (en) * 2014-06-23 2015-12-30 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for detecting a valid ultrasonic signal in an ultrasonic system of a vehicle
WO2019096500A1 (en) * 2017-11-15 2019-05-23 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Method for operating an ultrasonic sensor for a motor vehicle with suppression of interference in a second receive path, ultrasonic sensor and driver assistance system
WO2019217306A1 (en) * 2018-05-07 2019-11-14 Texas Instruments Incorporated Time of flight and code signature detection for coded ultrasonic transmission

Also Published As

Publication number Publication date
EP4341719A1 (en) 2024-03-27
CN117441111A (en) 2024-01-23
DE102021112921A1 (en) 2022-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1517157B1 (en) Method and apparatus for measuring distance
EP1105749B1 (en) Method and device for detecting objects, especially used as a parking assistance device in a motor vehicle
EP1395846B1 (en) Method and device for self-calibration of a radar sensor arrangement
EP1058126A2 (en) Distance detection device
EP2430474B1 (en) Method for the functional testing of an ultrasonic sensor on a motor vehicle, method for operating an ultrasonic sensor on a motor vehicle, and distance measuring apparatus having at least one ultrasonic sensor for use in a motor vehicle
EP2251710A2 (en) Ultrasound object recognition system and method for recognising objects using ultrasound
DE102013008953B4 (en) Method for operating a radar device of a vehicle, in particular of a motor vehicle, and radar device for a vehicle, in particular a motor vehicle
EP1801613B1 (en) Method and device for detecting objects in the vicinity of a motor vehicle
DE19901847A1 (en) Method and device for detecting objects, in particular as a parking assistance device in a motor vehicle
EP2322952B1 (en) Method for detecting an object, driver assistance device and vehicle with a driver assistance device
EP2895880B1 (en) Method for function monitoring ultrasound sensors
DE102018200688B4 (en) Method and device for operating an acoustic sensor
EP3444633A1 (en) Method for operating an ultrasound sensor device for a motor vehicle with adaption of a time sequence of an amplitude in frequency-modulated excitation signals
EP3602119B1 (en) Method for detecting an object in a surrounding area of a motor vehicle with classification of the object, ultrasonic sensor device and motor vehicle
DE102010021053B3 (en) Faults detecting method for measuring operation of ultrasound measuring arrangement of motor car, involves determining faults of measuring operation based on comparison of radius of object with velocity-dependent minimum radius
WO2015039805A1 (en) Method for operating an ultrasonic sensor of a motor vehicle when emitting a transmission signal, ultrasonic sensor apparatus and motor vehicle
DE102014224509B3 (en) Method for checking the installation position of at least one distance sensor in the bumper of a vehicle and use of the method
WO2022243232A1 (en) Recognition of objects using ultrasonic sensors in the event of crosstalk
WO2014095605A1 (en) Method for the detection of a noise component in an electrical receive signal of an ultrasound sensor, ultrasound sensor device and motor vehicle
DE102018103560B4 (en) Method for characterizing an object in a surrounding area of a motor vehicle by comparing a received signal from a distance sensor with a predetermined curve, sensor device and driver assistance system
EP2320248B2 (en) Method for detecting an object in the blind spot of a vehicle and driver assistance system for detecting an object in the blind spot of a vehicle
DE112018007775B4 (en) CONTROL DEVICE FOR OBJECT RECOGNITION DEVICE, OBJECT RECOGNITION DEVICE AND OBJECT RECOGNITION PROGRAM
DE102020215233A1 (en) Method and system for defining a specific identifier of a measurement signal from an environment sensor
DE102007035131A1 (en) Device for determining drag sequence, has distance measuring device that is arranged at car for determining distances to other cars, where comparator compares distances determined by distance measuring device with distance threshold value
WO2023186843A1 (en) Adjusting identification of objects based on ultrasonic echo signals received by ultrasound sensors of a vehicle

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: 22730082

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022730082

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022730082

Country of ref document: EP

Effective date: 20231219