[發(fā)明專利]用于運行車輛的周圍環(huán)境檢測系統(tǒng)的方法和周圍環(huán)境檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380034393.1
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN104412121B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設計）人: M·舒曼
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01S7/539
• 分類號: G01S7/539;G01S15/93
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 郭毅

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于運行具有至少一個發(fā)送/接收單元的車輛的周圍環(huán)境檢測系統(tǒng)的方法。

周圍環(huán)境檢測系統(tǒng)和計算機程序也是本發(fā)明的主題。

背景技術

從DE10 2010 033 384 A1已知一種用于檢測車輛周圍環(huán)境的設備，所述設備在超聲頻率范圍內(nèi)工作，其中，發(fā)送具有編碼的測量信號，并且接收和分析處理合成的、具有有用信號部分和干擾信號部分的經(jīng)編碼的回波信號。在分析處理回波信號時，為了識別其幅度相對小、并且與所發(fā)送的模式的一致性相對好的地面回波信號部分，為了區(qū)分不同的信號部分并且為了識別有用信號部分，根據(jù)與所發(fā)送的測量信號的相關性和附加地根據(jù)信號部分的所求取的幅度來評估所接收的回波信號。為了激發(fā)超聲脈沖，使用固定的頻率。由此，根據(jù)相關性通常不能區(qū)分，散射回的回波是地表的回波或者是對象的回波。此外，在DE10 2010 033 384 A1中所公開的方法的不利在于，使用多個用于區(qū)別的特征曲線，這意味著高的用于分析處理的花費。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，在用于運行具有至少一個發(fā)送/接收單元的車輛的周圍環(huán)境檢測系統(tǒng)的方法中設置，發(fā)送/接收單元發(fā)射經(jīng)頻率調制的信號，并且發(fā)送/接收單元和/或一個或者多個另外的發(fā)送/接收單元接收所發(fā)射的經(jīng)頻率調制的信號的回波信號，并且對所接收的回波信號進行濾波，從而抑制地面回波信號部分。

替代如在現(xiàn)有技術中的具有固定頻率的發(fā)送信號地，根據(jù)本發(fā)明選擇具有可改變的頻率的發(fā)送信號，例如借助線性調制、對數(shù)調制或正交調制的、經(jīng)頻率調制的信號。通常，在經(jīng)頻率調制的信號中，在發(fā)送信號和回波信號中的相速度發(fā)生改變。地面回波具有這樣的特性，通過處于發(fā)射區(qū)域中的反射點，多個回波相加成一個信號。通過如此多個回波信號的疊加，使所發(fā)射的經(jīng)頻率調制的信號的原有簽名強烈地扭曲，這在足夠脈沖持續(xù)時間的情況下能夠實現(xiàn)區(qū)別和抑制。

另一方面，以有利的方式，由此能夠實現(xiàn)對來自在交通技術上至關重要的對象、尤其在車輛的周圍環(huán)境中凸出地面的行駛空間限制元件或泊車空間限制元件的回波信號的更好的探測。行駛空間限制元件的或泊車空間限制元件的識別視外部輪廓和位置而定地變得不同程度地困難。因此，不能夠容易地將具有小的反射率的對象——例如具有粗糙的或經(jīng)結構化的表面的對象通常與背景信號區(qū)分開，尤其當所述背景包括同樣粗糙的或經(jīng)結構化的地面時。在有交通參與者、比如人的情況下，改善的、相對于背景信號的可區(qū)分性可能是決定性的。

通過發(fā)射經(jīng)頻率調制的信號改善所接收的信號的信號品質，這尤其意味著信噪比和如抗例如由其他車輛、外部的電磁干擾和/或聲學噪聲引起的干擾影響的穩(wěn)健性。

發(fā)射經(jīng)頻率調制的、具有大于0.7ms、優(yōu)選從1ms至3ms、特別優(yōu)選從1.5ms至2ms的脈沖持續(xù)時間的信號是特別有利的。通過如此長脈沖式的經(jīng)頻率調制的信號能實現(xiàn)顯著改善的信號/噪聲比，并且地面回波信號部分的、所謂的地面雜波的區(qū)別顯得容易得多。在這些脈沖持續(xù)時間的情況下，能夠根據(jù)實驗證實用于所有所測量的地表、尤其草地、瀝青、碎石、砂礫和鋪石路面非常高效的地面回波信號抑制。對于固定頻率控制，不可能實現(xiàn)如此有效的地面回波信號抑制。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，由所接收的回波信號確定相位信息和/或幅度信息。不僅相位信息而且幅度信息可以表示所接收的回波信號的重要性的度量。此外，優(yōu)選通過連接在發(fā)送/接收單元后面的濾波器邏輯電路進行相位信號和/或幅度信息的回波信號評估。在確定回波中的有用信號部分時，回波信號評估是決定性的。在濾波器段的端部上，例如可以提供以互相關函數(shù)x_corr(t)形式的幅度信息和以互相關系數(shù)R(t)形式的相位信息用于信號質量的分析處理。幅度信息x_corr(t)為取決于所接收的信息的幅度的參量。相位信息R(t)給出關于所接收的信號的相位的質量的說明，理想地，與幅度無關。盡管例如互相關系數(shù)R(t)低，但能夠求取大的互相關函數(shù)值x_corr(t)。這例如在同時進行發(fā)送的相鄰傳感器的情況下或者在運行同類的周圍環(huán)境檢測系統(tǒng)的其他車輛的情況下可以是這種情形。反之，弱的或者遠離的反射器可能導致小的互相關函數(shù)值x_corr(t)和高的互相關系數(shù)R(t)。因為兩個量提供關于所探測的對象的有意義的信息，所以根據(jù)優(yōu)選的實施方式，由所接收的回波信號不僅確定相位信息而且確定幅度信息，并且在確定有用信號部分時不僅使用相位信息而且使用幅度信息。