[发明专利]用于借助在物体上反射的声学信号确定车辆的周围环境中的至少一个物体的位置和/或运动的方法和周围环境检测设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于借助所接收的、在物体上反射的并且称作回波信号的信号来确定运动辅助装置、尤其车辆的周围环境中的至少一个物体的位置和/或运动的方法和周围环境检测设备。本发明也涉及具有根据本发明的设备的车辆。

背景技术

当前通常使用超声范围中的系统、尤其脉冲式测量的系统来进行车辆的声学周围环境检测。在此，通常每10毫秒至300毫秒通过电声转换器发射约50千赫兹的声脉冲。由进行发射的与未进行发射的转换器的脉冲传播时间推断出空间中的物体间距。由文献已知的是，测量证明信号强度随回波传播时间的增加而减小。这也在图1中阐明。

在图1中根据物体间距d示出代表在不同的物体O1、O2、O3、O4、O5、O6、O7、O8、O9、O10上反射的声学信号的声学回波信号的回波振幅EA。以毫伏说明回波振幅EA并且以米说明物体间距。

物体O1至O4是壁并且通过十字表示，物体O5至O8是管并且通过圆表示，而物体O9和O10是车辆(宝马3系(BMW3))并且通过正方形表示。分别借助具有相应的发射脉冲持续时间——12毫秒、6毫秒、1毫秒、0.3毫秒、12毫秒、6毫秒、1毫秒、0.3毫秒、6毫秒和1毫秒来探测所有物体O1至O10。对于回波信号强度与回波传播时间的相关性可以忽略所说明的发射脉冲持续时间。

为了易于理解图1也标出网格线1。

为了分辨所有可能的回波信号强度，需要使用例如1毫伏至2000毫伏的高的振幅范围，所述高的振幅范围相应于约2¹¹的动态性范围。如果例如想要检测在管O5、O6、O7、O8上反射的信号(所述信号在平均值方面不仅正摆而且负摆)，则需要2¹²的动态性范围并且因此也需要使用高开销的12位转换器或者使用相应无噪声的信号处理技术。所属的处理开销——例如计算开销也随所使用的信号动态性增大而增大。

由现有技术还已知，当今可供使用的数字计算内核大多至少具有16位的动态性范围。此外，在此定义计算能力的大小C＝f·n，其中n代表动态性范围，而f代表信号处理装置的处理频率。

此外，由文档DE102008054789A1已知在脉冲式测量的周围环境传感机构中使用所接收的回波信号的取决于传播时间的放大。在同一文档中还描述：当取决于传播时间的放大的动态性不足以将不仅小信号而且大信号压缩到传输强度上时，附加地可以进行回波信号的振幅压缩，以便处理对于进一步传输而言过大的信号强度。此外，本领域技术人员已知，可以以等效的方式也在脉冲式测量的周围环境传感器机构中以超声范围以外的信号频率(例如在人的听觉范围中)使用所述方法。

此外，由现有技术已知，可以如何获得关于传输通道的取决于传播时间的衰减的变化过程的信息。

发明内容

根据本发明提供一种用于借助所接收的、在物体上反射的信号(以下称作回波信号)来确定运动辅助装置、尤其车辆的周围环境中的物体的位置和/或运动的方法。在此，分别借助取决于相应回波信号的传播时间的增益来放大所接收的回波信号并且将多个测量通道的经放大的回波信号分别转换成具有预给定的第一动态性范围(m)的在值方面和/或在时间方面离散的测量值。此外，分别具有第一动态性范围(m)的测量信号如此映射到处理装置的比第一动态性范围更大的第二动态性范围上，使得借助处理装置至少有时同时处理所述测量信号。

此外，根据本发明提供一种用于借助所接收的、在物体上反射的信号(以下称作回波信号)来确定运动辅助装置、尤其车辆的周围环境中的至少一个物体的位置和/或运动的周围环境检测设备。在此，周围环境检测设备包括一个或多个放大器装置，其分别构造用于分别借助取决于相应的回波信号的传播时间的增益来放大所接收的回波信号。周围环境检测设备还构造用于尤其借助至少一个阈值开关和/或至少一个模拟/数字转换器将多个测量通道的经放大的回波信号转换成具有预给定的第一动态性范围(m)的相应的在值方面和/或在时间方面离散的测量信号并且借助具有比第一动态性范围更大的第二动态性范围的处理装置至少有时同时处理分别具有第一动态性范围的测量信号。

从属权利要求示出本发明的优选扩展方案。