[发明专利]用于运行车辆的周围环境检测系统的方法和周围环境检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行具有至少一个发送/接收单元的车辆的周围环境检测系统的方法。

周围环境检测系统和计算机程序也是本发明的主题。

背景技术

从DE10 2010 033 384 A1已知一种用于检测车辆周围环境的设备，所述设备在超声频率范围内工作，其中，发送具有编码的测量信号，并且接收和分析处理合成的、具有有用信号部分和干扰信号部分的经编码的回波信号。在分析处理回波信号时，为了识别其幅度相对小、并且与所发送的模式的一致性相对好的地面回波信号部分，为了区分不同的信号部分并且为了识别有用信号部分，根据与所发送的测量信号的相关性和附加地根据信号部分的所求取的幅度来评估所接收的回波信号。为了激发超声脉冲，使用固定的频率。由此，根据相关性通常不能区分，散射回的回波是地表的回波或者是对象的回波。此外，在DE10 2010 033 384 A1中所公开的方法的不利在于，使用多个用于区别的特征曲线，这意味着高的用于分析处理的花费。

发明内容

根据本发明的第一方面，在用于运行具有至少一个发送/接收单元的车辆的周围环境检测系统的方法中设置，发送/接收单元发射经频率调制的信号，并且发送/接收单元和/或一个或者多个另外的发送/接收单元接收所发射的经频率调制的信号的回波信号，并且对所接收的回波信号进行滤波，从而抑制地面回波信号部分。

替代如在现有技术中的具有固定频率的发送信号地，根据本发明选择具有可改变的频率的发送信号，例如借助线性调制、对数调制或正交调制的、经频率调制的信号。通常，在经频率调制的信号中，在发送信号和回波信号中的相速度发生改变。地面回波具有这样的特性，通过处于发射区域中的反射点，多个回波相加成一个信号。通过如此多个回波信号的叠加，使所发射的经频率调制的信号的原有签名强烈地扭曲，这在足够脉冲持续时间的情况下能够实现区别和抑制。

另一方面，以有利的方式，由此能够实现对来自在交通技术上至关重要的对象、尤其在车辆的周围环境中凸出地面的行驶空间限制元件或泊车空间限制元件的回波信号的更好的探测。行驶空间限制元件的或泊车空间限制元件的识别视外部轮廓和位置而定地变得不同程度地困难。因此，不能够容易地将具有小的反射率的对象——例如具有粗糙的或经结构化的表面的对象通常与背景信号区分开，尤其当所述背景包括同样粗糙的或经结构化的地面时。在有交通参与者、比如人的情况下，改善的、相对于背景信号的可区分性可能是决定性的。

通过发射经频率调制的信号改善所接收的信号的信号品质，这尤其意味着信噪比和如抗例如由其他车辆、外部的电磁干扰和/或声学噪声引起的干扰影响的稳健性。

发射经频率调制的、具有大于0.7ms、优选从1ms至3ms、特别优选从1.5ms至2ms的脉冲持续时间的信号是特别有利的。通过如此长脉冲式的经频率调制的信号能实现显著改善的信号/噪声比，并且地面回波信号部分的、所谓的地面杂波的区别显得容易得多。在这些脉冲持续时间的情况下，能够根据实验证实用于所有所测量的地表、尤其草地、沥青、碎石、砂砾和铺石路面非常高效的地面回波信号抑制。对于固定频率控制，不可能实现如此有效的地面回波信号抑制。

根据一种优选的实施方式，由所接收的回波信号确定相位信息和/或幅度信息。不仅相位信息而且幅度信息可以表示所接收的回波信号的重要性的度量。此外，优选通过连接在发送/接收单元后面的滤波器逻辑电路进行相位信号和/或幅度信息的回波信号评估。在确定回波中的有用信号部分时，回波信号评估是决定性的。在滤波器段的端部上，例如可以提供以互相关函数x_corr(t)形式的幅度信息和以互相关系数R(t)形式的相位信息用于信号质量的分析处理。幅度信息x_corr(t)为取决于所接收的信息的幅度的参量。相位信息R(t)给出关于所接收的信号的相位的质量的说明，理想地，与幅度无关。尽管例如互相关系数R(t)低，但能够求取大的互相关函数值x_corr(t)。这例如在同时进行发送的相邻传感器的情况下或者在运行同类的周围环境检测系统的其他车辆的情况下可以是这种情形。反之，弱的或者远离的反射器可能导致小的互相关函数值x_corr(t)和高的互相关系数R(t)。因为两个量提供关于所探测的对象的有意义的信息，所以根据优选的实施方式，由所接收的回波信号不仅确定相位信息而且确定幅度信息，并且在确定有用信号部分时不仅使用相位信息而且使用幅度信息。