用于对车辆周围环境中的对象进行高度分类的方法及驾驶员辅助系统技术方案

提出一种用于在使用发射并接收超声回波的超声传感器(10)的情况下对车辆(1)的周围环境中的对象进行高度分类的方法。其中，区分可驶过的低对象与不可驶过的高对象。确定高度指示器H。还创建高度指示器的值的具有n个类别K

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对车辆周围环境中的对象进行高度分类的方法及驾驶员辅助系统


[0001]本专利技术涉及一种用于在使用超声传感器的情况下对车辆的周围环境中的对象进行高度分类的方法，该超声传感器发射超声脉冲并再接收由对象所反射的超声回波，其中，在该高度分类时，在可驶过的低对象与不可驶过的高对象之间进行区分。本专利技术的另一方面涉及一种设置为用于实施该方法的驾驶员辅助系统。

技术介绍

[0002]现代车辆配备有大量驾驶员辅助系统，驾驶员辅助系统在实施各种各样的驾驶操作中辅助车辆的驾驶员。此外，已知向驾驶员警告周围环境中的危险的驾驶员辅助系统。驾驶员辅助系统为发挥作用而需要关于车辆的周围环境的，尤其是关于处于车辆的周围环境中的对象的精确数据。
[0003]经常对其中使用两个或多个超声传感器的基于超声的对象定位方法进行使用。超声传感器在此分别发射超声脉冲并接收周围环境中的对象所反射的超声回波。由超声脉冲直至接收到相应的超声回波的传播时间以及已知的声速，能够求取进行反射的对象与各个传感器之间的距离。若对象处于多于一个的超声传感器的视场内，即能够由多个超声传感器求取到该对象的距离，则通过测边算法(Laterationsalgorithm)也能够求取进行反射的对象相对于传感器或者说相对于车辆的准确位置。
[0004]由于传感器的视场和灵敏度不断增加，地面上的对象(例如路缘石、隆起(Schwellen)或窨井盖)也越来越多地被识别到。在此，对于驾驶员辅助系统的正常运行来说重要的是能够在对于碰撞重要相关的对象(例如柱、墙或交通标志)与可驶过的、对于碰撞非重要相关的对象(如路缘石、隆起或窨井盖)之间进行区分。
[0005]由DE 10 2009 046 158 A1已知一种用于识别具有较低的高度的对象的方法。在此设置，借助距离传感器连续检测至对象的距离，并检查在车辆接近中，在低于预给定的距离时，是否由距离传感器仍检测到该对象，或者该对象是否从距离传感器的探测区域中消失。若识别到该对象在接近中从距离传感器的探测区域内消失，则将该对象分级为具有较低的高度的对象。
[0006]此外，在现有技术中已知充分利用以下事实的方法：高的且延展的(ausgedehnt)对象通常不具有唯一的、明确限定的反射点，而由此可能在单个超声脉冲上引起多个反射并因此引起多个在时间上彼此相继的超声回波。在高对象的情况下，反射例如直接地水平地延伸，即平行于地面从传感器延伸到对象并返回该高对象。另一反射从地面与该高对象之间的内角(Kehle)反射回。该第二超声回波在时间上在第一超声回波之后到达，因为与直接的平行于地面延伸的路径相比，从传感器的安装位置到对象与地面之间的接触处必须经过更长的路径。此外已知，例如灌木丛或行人的特定对象以及如排水格栅或窨井盖的平面对象引起大量反射，这些反射作为噪声式的信号被看作回波。
[0007]DE 10 2007 061 235 A1描述一种用于通过在充分利用统计学离散度的情况下对
对象的高度进行分类的方法，所述离散度尤其是由于测量信号的多次反射所引起。
[0008]用于高度分类的已知方法的问题在于，被用于进行分类的参数例，尤其如对象的所接收到的反射的数量，强烈地与其他条件、例如当前的干扰电平相关。

技术实现思路

[0009]提出一种用于在使用超声传感器的情况下对车辆的周围环境中的对象进行高度分类的方法。超声传感器发射超声脉冲并接收由对象所反射的超声回波。在高度分类时，在可驶过的低对象与不可驶过的高对象之间进行区分。在该方法中，根据本专利技术设置，为所发射的超声脉冲确定高度指示器H。还创建高度指示器H的值的具有n个类别K
i
的直方图，其中，类别K1至K
n
代表高度指示器H的表征高对象的值，类别K
(h+1)
至K
n
代表高度指示器H的表征低对象的值，并且确定说明存在高对象的概率的指示器Q。该指示器Q是以加权系数b
i
所加权的、表征高对象的i为从1到h的类别K
i
的总和与以加权系数bi所加权的、i为从1到n的所有类别K
i
的总和的商。因此通过公式
[0010][0011]给出指示器Q。
[0012]基于所接收到的超声回波的数量、所接收到的超声回波的振幅、所接收到的超声回波的信号相关性、所接收到的超声回波所配属的距离和所述参数中的至少两个参数的组合来确定高度指示器H。优选将所有所提及的参数纳入到对高度指示器H的确定中。
[0013]在该方法中，车辆的超声传感器中的至少一个超声传感器发射超声脉冲，该超声脉冲也被称为该超声传感器的单个“射发(Schuss)”，车辆的超声传感器随后接收由周围环境中的对象所反射的超声回波。在此，视对象的大小、高度和特性而定，对象可能不是仅导致单个超声回波，而是通常出现多个超声回波。例如，一个不可驶过的高对象通常对所发射的超声脉冲提供至少两个超声回波。在此，第一超声回波在超声传感器的高度上从对象水平地返回超声传感器。第二超声回波由对象与地面之间的内角所引起，并在此由于高度差而走过比第一次超声回波更长的路程，在此，可以分别由车辆的一个或多个超声传感器接收所述超声回波。
[0014]在该方法中设置，将源自一个对象的多次超声回波合并为高度指示器。在此优选将该高度指示器配属给这些超声回波所所源自的对象。在高度指示器H中除了纳入针对所发射的超声脉冲所接收到的超声回波的数量之外，还纳入超声回波的振幅、超声回波的信号相关性和/或针对该超声回波的所确定的距离。信号相关性在此表示相应的超声回波与所发射的超声脉冲的相关性。超声回波所配属的距离由空气中的已知声速和在超声脉冲发射与超声回波接收之间的对应传播时间确定。在此尤其可以考虑各个超声回波之间的距离的偏差，即，例如在多次反射中第一超声回波的距离与最后的超声回波的距离之间的差。
[0015]将多个所接收到的超声回波分组成一个对象的多个反射优选发生在较低的信号等级上，在该信号等级中尚未存在关于对象位置的信息。为此，例如预给定在时间上的捕捉窗口(Fangfenster)，其中，将捕捉窗口内的回波被视为对象的多次反射。
[0016]为了确定高度指示器，将所选择的参数，如所接收到的超声回波的数量、所接收到
的超声回波的振幅、所接收到的超声回波的信号相关性、所接收到的超声回波所配属的距离和这些参数中的至少两个参数的组合与高度指示器H关联。
[0017]该方法优选持续运行，使得相应地持续确定高度指示器H。为了进一步进行分析处理，创建针对高度指示器H所获得的值的直方图。该直方图具有n个类别。n例如在4至100的范围内选择，特别优选在6至20的范围内。例如选择7或16个类别。
[0018]高度指示器H可以以连续值的形式存在，其中，为每个类别配属高度指示器的一个预给的值的范围。替代于此，高度指示器可以以离散值或者说陈述(Aussage)的形式存在，其中，可以将一个或多个离散值或者说陈述配属给一个类别。陈述例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在使用超声传感器(10)的情况下对车辆(1)的周围环境中的对象进行高度分类的方法，所述超声传感器发射超声脉冲并再接收由对象所反射的超声回波，其中，在所述高度分类时在可驶过的低对象与不可驶过的高对象之间进行区分，其特征在于，为所发射的超声脉冲确定高度指示器H，创建所述高度指示器H的值的具有n个类别K
i
的直方图，其中，类别K1至K
n
代表表征高对象的值，类别K
(h+1)
至K
n
代表表征低对象的值，并且，确定说明存在高对象的概率的指示器Q，所述指示器Q通过以下公式给出：其中，b
i
是针对所述类别K
i
根据经验所确定的加权因子，并且，基于所接收到的超声回波的数量、所接收到的超声回波的振幅、所接收到的超声回波的信号相关性、所接收到的超声回波所配属的距离和所述参数中的至少两个参数的组合来确定所述高度指示器H。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述超声传感器(10)的探测阈值如此匹配于当前的干扰电平cl，使得将超声回波错误地分级为对象回波的比率恒定。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在创建所述直方图时，根据关系式K
i
＝K
i
+a
i
*H进行加权，其中，a
i
是根据经验所确定的加权因子。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，如此选择根据经验所确定的加权因子a
i<...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：