[发明专利]通过反射超声波检测障碍物的方法

说明书

通过反射超声波来检测障碍物的方法，特别是作为车辆的停泊辅助，该方法包括：通过超声发射器将超声脉冲串发射信号发送到待观察的检测区域，并且通过超声波接收器来接收由检测区域中的障碍物反射的超声信号作为超声接收信号。在超声接收信号中，至少一个回声被检测为由障碍物产生。属于回声的超声接收信号的回声区段从时域变换到频域。然后，检测回声区段的频谱中多个预定频谱特征中的至少一个预定频谱特征的存在，其中每个频谱特征表示预定的障碍物类型并且可能表示多个预定障碍物类型中的至少一个预定障碍物类型。最后，回声区段被分配至预定的障碍物类型。

本发明要求2018年6月5日提交的第18176088.5号欧洲专利申请的优先权，其内容通过引用并入在此。

技术领域

本发明涉及通过反射超声波来检测障碍物的方法，其中该方法特别用作车辆的停泊辅助。本发明尤其涉及用于检测特别是位于车辆附近的障碍物的类型。

背景技术

通过分析接收到的先前发射的超声波的回声信号来检测特别是位于车辆附近的障碍物的方法通常是已知。这样的方法已经证明对于汽车应用是有效的，例如作为停泊辅助。目前为止，在大多数情况下，已经分析了回声信号的时间进程。诸如或多或少区别的最大值以及最大值前后的回声信号的时间进程的特征时间进程被认为是障碍物。

目前，无法通过静态测量来区分不同的障碍物类型。只能针对能够追溯到障碍物的回声信号区段来追踪回声信号的进程。以限位器(stopper)为例示出区分不同障碍物类型是有意义的这一事实，限位器即特别用在停车场在用户停车时向其发送他/她应当驶入停车位多远的信号(也就是直至前车轮或后车轮接触限位器为止)的隆起物。在停车过程中，这样的障碍物最初显示出相对大的回声，然而回声的大小随着越来越接近而强烈减小。还可能驾驶路过还包括路缘石的隆起物。然而，能够追溯到诸如墙壁或车辆的较高障碍物的障碍物强度总是基本上保持相同。这也适应于桩和标杆。

用于使用反射超声波的方法是已知的，例如根据DE-A-100 27 828和DE-A-198 46241。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于通过反射超声波来检测障碍物的方法，通过该方法能够区分不同的障碍物类型。

为了解决该目的，连同本申请提出了一种用于通过反射超声波来检测障碍物的方法，特别是作为车辆的停泊辅助，其中该方法包括：

-通过超声发射器，将超声脉冲串发射信号发射到待观察的检测区域；

-通过超声接收器，接收由检测区域中的障碍物所反射的超声信号，作为超声接收信号；

-检测由障碍物产生的超声接收信号中的至少一个回声；

-将属于回声的超声接收信号的回声区段从时域变换到频域；

-检查回声区段的频谱中多个预定频谱特征中的至少一个频谱特征的存在，其中每个频谱特征表示预定的障碍物类型以及可能表示多个预定障碍物类型中的至少一种类型；以及

-将回声区段分配到预定的障碍物类型。

相应地，连同本发明一起提出了利用通过发送超声波和接收这些超声波的反射对障碍物进行声学成像从而能够区分不同的障碍物的知识，其中不同的障碍物特别是在停车过程中位于车辆附近的不同障碍物。在此范围内这是有利的，例如，限位器或另外类型的隆起物应当作为区别于例如墙的障碍物，因为与墙不同，可以在停车过程中“驶过”隆起物或者路缘石；这当然不适用于例如附近停靠的车辆。问题在于，通过回声信号的时间进程或者包络信号例如在停车过程期间不可能或者可能可靠地区分不同的障碍物类型。

然而，令人惊奇的是，如果在频域检查超声接收信号的回声区段则有可能区分障碍物。正如在本发明的改进期间能够确定的，可以通过确定诸如回声区段频谱的频谱宽度和频谱重心的谱矩(spectral moment)来验证障碍物类型。