借助中央计算单元将多传感器系统的至少两个环境传感器同步的方法，具有步骤：首先由环境传感器检测代表至少一个环境信息的传感器信号。在下一步骤中，由相应环境传感器产生包括分别检测的传感器信号和/或从中导出的测量变量的数据组。在进一步步骤中，由中央计算单元通过数据网络接收数据组。借助算法求取每个环境传感器数据组的信号传播时间，基于由数据组包括的测量变量与至少另一环境传感器数据组的相应测量变量的内容比较确定相应环境传感器数据组的平均信号传播时间，将确定的平均信号传播时间配属给相应环境传感器。借助中央计算单元融合至少两个环境传感器的传感器信号的方法以及融合传感器数据以进行对象识别的多传感器系统。别的多传感器系统。别的多传感器系统。
【技术实现步骤摘要】
同步环境传感器的方法、融合传感器信号的方法和融合传感器数据以进行对象识别的系统
[0001]本专利技术涉及一种用于求取信号传播时间的方法以及一种用于融合至少两个传感器的传感器数据以进行对象识别的系统，在所述系统中，使用这类的方法。此外，本专利技术涉及一种计算机程序。
技术介绍
[0002]多个用于检测环境、例如车辆的环境的周围环境传感器使用在所谓的多传感器系统中。在常规的系统中，传感器相对彼此在各自附近安装(例如在车辆中的视频+雷达)，由此，传播时间差仅仅在最小的范围内出现。此外，串联系统这样设计，使得传播时间差是恒定的和已知的，也就是说，它们可以在分析利用和传感器数据融合时以简单的方式计算出来。
[0003]其他的分布式传感器系统、例如监控摄像机具有NTP(Network Time Protocol，网络时间协议)或者用于使内部的钟表时间同步的类似的可能性。
[0004]新式的复杂的分布式传感器系统(不仅仅由不同的传感器系统组成，而且也在大的表面上分散地布置的传感器(例如多个高速公路隧道))又需要复杂的网络架构，因为简单的以太网连接由于电缆长度限制等等在这里也许不再是可能的。所需要的交换机、转换器、无线电连接等等不仅仅导致信号传播时间的较高的改变、而且也导致信号传播时间的可变的或者未知的改变。
[0005]这类的多传感器系统可以例如使用于针对部分自动化或者全自动化的车辆进行基础设施辅助的支持，以便例如增补不同型式的周围环境传感器的不同的强项，例如摄像机的高的横向精度与雷达传感装置的高的纵向精度一起。此外，与用单个传感器相比，借助于多传感器系统通常可以覆盖更大的视野范围。此外，多传感器系统适合用于满足确定的安全要求，例如由独立的、基于不同的物理测量原理的传感器型式进行的冗余的对象探测。
[0006]这样的多传感器系统通常包括多个周围环境传感器，所述周围环境传感器将由它们所检测的测量数据或者对象数据以数据组形式通过数据网络向中央的计算单元(融合服务器)发送，在那里，可以例如继续处理和融合测量数据或者对象数据。数据组的信号传播时间通常对于所参与的周围环境传感器中的每个来说是不同的，这可以例如由网络架构(例如，电缆长度、交换机、防火墙、VPN，...)和/或由周围环境传感器的信号处理决定。
[0007]假定，周围环境传感器事先、例如通过NTP(网络时间协议)已相互同步，由每个周围环境传感器所发送的数据组分别以绝对的时间戳t
Stamp
到达。替代地，在已知信号传播时间dt的情况下，该时间戳随后可以在中央的计算单元的模块中通过t
Stamp
:＝t
Now
‑
dt计算，其中，t
Now
表示数据组到达的时间点。
[0008]为了在到达中央的计算单元中后对测量或物体数据进行继续处理，通常借助于预测/追溯提前将所测量的数据(例如，对象位置)换算到相同的时间戳上。此后，可以使用融合算法等等。
[0009]在实际的构造中，有些周围环境传感器、尤其是简单地构造的周围环境传感器通常不具有这类的NTP作用原理或者类似的，并且，信号传播时间dt是未知的或者甚至是可变的。那么，一种可能的策略是例如，忽略信号传播时间并且在相应的数据组到达时分配时间戳：t
Stamp
:＝t
Now
。
[0010]根据经验，dt＝10
…
50ms的数量级的信号传播时间是现实的。如果例如检测到快速的对象(例如，在高速公路上具有高达v＝180km/h的速度的车辆)，则在最坏的情况下这可能产生高达2.5米的偏差。由此，具有这样大的不清晰的数据的融合可能会强烈地受到消极影响，并且被融合的对象位置的造成的准确性同样地受到消极影响。
[0011]在最坏情况下，例如，如果为了进行置信度求取而需要两种传感器设计一致，则由此可能出现所谓的“漏报事件”。即，在最坏的情况下，相应的系统不可能干预，并且特别是在车辆快速的情况下不可能防止可能发生的事故。
[0012]从CN 104035752 A已知一种基于车辆的多传感器系统。
[0013]DE 11 2011 100 223 T5公开了由多个测量仪执行的测量的时间同步。
[0014]DE 10 2017 108 765 A1公开了用于在移动通信系统中进行求取和传输的设备、方法和计算机程序和用于进行时间同步的扫描的系统。
技术实现思路
[0015]因此，本专利技术的一个任务可以在于，设法实现一种这样的可能性：可靠地确定联网的传感器系统的没有提前同步的周围环境传感器的信号传播时间。
[0016]根据本专利技术的第一方面，提出一种用于借助于中央的计算单元使多传感器系统的至少两个周围环境传感器同步的方法，所述方法具有以下步骤：
[0017]首先，由周围环境传感器检测代表至少一个周围环境信息的传感器信号。尤其是，传感器信号可以包括关于在周围环境传感器的周围环境中的一个或者多个对象的信息。周围环境传感器例如可以固定地布置在道路或者交通基础设施上。周围环境传感器可以包括例如雷达传感器和/或激光雷达传感器和/或摄像机，其中，例如，周围环境传感器中的至少两个不同地构造。然而，同样可能的是，周围环境传感器同类地构造。
[0018]周围环境传感器可以例如固定地布置在基础设施内部，例如布置在车道上或者布置在隧道入口的区域中或者布置在隧道内部。替代地或者附加地，周围环境传感器中的有些或者全部可以例如布置在车辆上。中央的计算单元也可以固定地构造，例如构造为服务器或者构造为所谓的RSU(Road Side Unit，路边单元)。
[0019]在紧接着的步骤中，由相应的周围环境传感器产生数据组，所述数据组包括分别所检测的传感器信号和/或从传感器信号导出的测量变量。
[0020]在进一步的步骤中，由中央的计算单元通过数据网络接收这些数据组。数据网络可以具有有线的和/或无线的数据传输路径。
[0021]根据本专利技术，借助于算法求取每个周围环境传感器的数据组的信号传播时间，其中，一个相应的周围环境传感器的数据组的平均的信号传播时间基于由数据组所包括的测量变量与来自至少一个其他的周围环境传感器的数据组的相应的测量变量的在内容方面的比较来确定，并且将所确定的平均的信号传播时间配属给相应的周围环境传感器。
[0022]换言之，进行由两个不同的周围环境传感器所检测的测量变量的比较，其中，确定
时间偏差dt，对于所述时间偏差，测量变量例如在一定的误差容限内相一致。该时间偏差dt然后描绘在所考虑的两个周围环境传感器的信号传播时间中的相对差异。为了确定时间偏差dt，自身已知的方法、例如匹配算法可以与异常值探测相结合地使用，替代地，使用基于互相关的或者类似的方法。
[0023]根据本专利技术在内容方面相互比较的测量变量可以包括例如距对象的间距和/或对象位置和/或对象的速度和/或对象类别和/或对象形状和/或对象高度。
[0024]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于借助于中央的计算单元(30)使多传感器系统(10)的至少两个周围环境传感器(12，14)同步的方法，所述方法包括以下步骤：
·
由所述周围环境传感器(12，14)检测代表至少一个周围环境信息的传感器信号，
·
由所述周围环境传感器(12，14)产生数据组(22，24)，所述数据组包括分别所检测的传感器信号和/或从所述传感器信号导出的测量变量；
·
由所述中央的计算单元(30)通过数据网络(40)接收所述周围环境传感器的数据组(22，24)；其特征在于，
·
借助于算法求取每个周围环境传感器(12，14)的数据组(22，24)的信号传播时间，其中，一个相应的周围环境传感器(12，14)的数据组(22，24)的平均的信号传播时间基于由所述数据组(22，24)包括的测量变量与来自至少一个其他的周围环境传感器(12，14)的数据组(22，24)的相应的测量变量的在内容方面的比较来确定，并且，将所确定的平均的信号传播时间配属给所述相应的周围环境传感器(12，14)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，每个数据组(22，24)设有经校正的时间戳，其中，所述经校正的时间戳借助于所述相应的周围环境传感器(12，14)的所求取的平均的信号传播时间来确定，其中，所述相应的周围环境传感器发送所述数据组(22，24)。3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中，将所述周围环境传感器(12，14)中的一个选择作为参考传感器，并且基于测量变量与相应的、由所述参考传感器所检测的测量变量的在内容方面的比较来确定所述数据组(22，24)的信号传播时间，并且分别关于所述参考传感器相对地确定所述数据组的经校正的时间戳。4.根据权利要求3所述的方法，其中，事先确定在所述参考传感器(12)和所述中央的计算单元之间的信号传播时间，尤其是借助于网络时间协议(NTP)确定，其中，基于所述信号传播时间将绝对的时间戳配属给所述参考传感器的数据组(22)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述周围环境传感器(12，14)的数据组(22，24)的平均的信号传播时间的求取借助于匹配算法进行，其中，对于每个周围环境传感器(12，14)，根据到达的数据组通过与参考周围环境传感器的比较求取所述信号传播时间。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述测量变量包括距对象(50)的间距和/或对象位置和/或对象(50)的速度和/或对象类别和/或对象形状和/或对象高度。7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，所述信号传播时间的求取通过以下方式进行：对于至少一个周围环境传感器对(12，14)，确定由通过所述第一周围环境传感器所检测的测量变量、所属的未经校正的、第一测量时间、通过第二周围环境传...
【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：
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