用于将尤其是在机动车环境中的对象分类的方法和设备技术

提出一种用于借助超声波传感装置将对象、尤其是在机动车的环境中的对象分类的方法，其中，该超声波传感装置具有多个在空间上分布式布置的超声波传感器。执行、尤其连续地执行多次测量，其中，在一次测量中，分别通过所述超声波传感器中的一个超声波传感器发射超声波信号，通过所述超声波传感器中的至少一个超声波传感器接收信号，该信号具有多个经反射的回波信号、即所谓的多重回波，并将所接收到的回波信号配属给对象。从所接收到的回波信号中能够确定多个特征。根据本发明专利技术，根据所述特征中的至少两个特征的组合将所述对象分类，尤其分类为行人。为行人。为行人。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将尤其是在机动车环境中的对象分类的方法和设备


[0001]本专利技术涉及用于借助超声波传感装置将对象、尤其是在机动车的环境中的对象分类的一种方法和一种设备，其中，该超声波传感装置具有多个在空间上分布式布置的超声波传感器。

技术介绍

[0002]由EP2908153 A2已知一种用于借助超声波识别在机动车的环境中的动态对象的设备，该设备包括传感器阵列，该传感器阵列具有至少两个彼此以预给定的距离布置的传感器元件，所述传感器元件不仅作为发送器而且作为接收器工作。所检测到的运动对象基于其轨迹以及速度通过与预给定的模型进行比较被分类，例如被分类为行人。
[0003]由DE 112016003462 T5已知一种车辆控制设备，该车辆控制设备包括超声波传感器和单目摄像机，该超声波传感器设计为用于探测在车辆前方的障碍物，该单目摄像机设计为用于拍摄在车辆前方的区域的图像。控制器基于图像来求取在车辆前方是否存在障碍物，所述图像是使用单目摄像机在车辆行驶期间所拍摄的，并且该控制器根据如下两者的组合来调节车辆的驱动力：通过超声波传感器探测到或者未探测到对象，与基于使用单目摄像机所拍摄的图像求取到障碍物是存在的或不存在的。
[0004]DE 102016124157 A1示出一种用于根据在机动车的周围环境区域中的可能的碰撞对象，例如行人，为机动车求取制动必要性的方法。
[0005]本专利技术的任务可以视为，基于超声波传感装置实现机动车的环境中的尽可能可靠的行人识别。

技术实现思路

[0006]该任务通过根据独立权利要求的方法和设备解决。从属权利要求描述本专利技术的优选实施方案。
[0007]提出一种用于借助超声波传感装置将对象、尤其是在机动车的环境中的对象分类的方法，其中，该超声波传感装置具有多个在空间上分布式布置的超声波传感器。
[0008]该超声波传感装置例如可以是设置在机动车上的驾驶辅助系统或泊车辅助系统的一部分。在此，超声波传感器例如可以分布式布置在机动车的前部保险杠和/或后部保险杠上。
[0009]所述超声波传感器中的每个超声波传感器可以构造为用于发射超声波信号并接收在对象上所反射的超声波信号。借助所接收到的在对象上所反射的超声波信号的传播时间，能够以已知的方式确定到对象的距离。延展的和结构化的对象可能产生所谓的多重回波。在这种情况下，所发射的超声波信号在对象的不同点处被反射，并且对于一个发送的超声波信号可能由超声波传感器接收到多个分别具有不同传播时间的回波信号。
[0010]该方法包括以下步骤：
[0011]执行、尤其连续地执行多次测量，其中，在一次测量中，分别通过所述超声波传感
器中的一个超声波传感器发射超声波信号，通过所述超声波传感器中的至少一个超声波传感器接收信号，该信号具有多个经反射的回波信号、即所谓的多重回波，并将所接收到的回波信号配属给对象。
[0012]从所接收到的回波信号中能够确定多个特征：
[0013]‑
第一特征，该第一特征代表关于所执行的测量的数量而言的距离d超过预给定的距离阈值的频度，其中，距离d相当于一次测量中在时间上第一个接收到的回波信号与在时间上最后一个接收到的回波信号之间的距离；
[0014]‑
第二特征，该第二特征代表距离d的方差；
[0015]‑
第三特征，该第三特征代表在每次测量中所接收到的回波信号的数量在超声波传感器上的分布；
[0016]‑
第四特征，该第四特征代表超声波传感器相对于该对象的定向；
[0017]‑
第五特征，该第五特征代表在多次测量中第一对象距离的方差，其中，为每个所确定的在时间上第一个接收到的回波信号计算所属的第一对象距离，其中，在确定方差时尤其考虑该对象的接近；
[0018]‑
第六特征，该第六特征代表所接收到的回波信号与所发送的超声波信号的相关；
[0019]‑
第七特征，该第七特征代表回波信号的振幅；
[0020]‑
第八特征，该第八特征代表反射点的分布，其中，每个反射点说明一个所测量到的对象位置。
[0021]所提及的所有特征使得能够实现以一定概率将对象分类，并且尤其使得能够实现将行人与路边石或者其他对象分开，所述其他对象例如对于机动车的自动化的或者辅助的紧急制动功能来说是不重要相关的。没有任何一个特征本身单独就足以在不添加另外的特征的情况下明确地能够实现可靠地推断该对象是否是行人。因此，根据本专利技术在逻辑上或在统计学上将所提及的特征相互组合。
[0022]根据本专利技术，根据所述特征中的至少两个特征的组合将所述对象分类，尤其分类为行人。在此，组合理解为，如下对特征进行分析处理：例如是否高于或低于特定的阈值，或者在例如彼此相继的多次测量中是否观察到特征的特定分布或分布方差。所观察的每个特征则能够对分类的确定做出特定贡献，其方式例如是：说明该对象是行人的概率。
[0023]替代或者附加地，特征能够被作为用于机器学习的通过数据库所训练的所谓分类器(例如神经网络、决策树等)的输入信号使用。
[0024]第一特征和第三特征尤其能够以如下方式被组合用于可靠地将对象分类为行人：如果根据第一特征的如下频率特别大：多重回波的在时间上第一个所检测到的回波信号与在时间上最后一个所检测到的回波信号之间的距离d以该频率超过预给定的距离阈值，即超过频率阈值，并且根据第三特征的分布表明，所述超声波传感器中的仅特定超声波传感器、尤其所述超声波传感器中的仅一个超声波传感器或仅少量超声波传感器、尤其相邻地布置的超声波传感器在每次测量中都接收到了多个回波信号，则将该对象分类为行人。
[0025]本专利技术基于如下知识：行人作为结构化对象在不同的部位反射超声波，例如在脚处，在躯干、头部和/或手臂处。由于这种特性，借助单个的超声波测量通常获得多个回波信号(反射、多重回波)，所述回波信号在时间上或者说在距离上依次形成。在此标志性的是，在时间上第一个接收到的信号与在时间上最后一个接收到的信号之间的距离d通常相对较
大，尤其比在低对象——例如路边石——的情况下大。这例如可能是由如下情况所决定的：不同的身体部位反射所发送的超声波信号，这些超声波信号从超声波传感器来看彼此具有较大距离。此外，由于行人的运动，该相对距离d可能强烈波动，尤其是当观察由彼此相继的测量所组成的序列时——该效应此外是由如下情况所决定的：并非在每次测量中都由行人的相同点对所发送的超声波信号进行反射。
[0026]因此可以考虑将以下特征作为第一特征用于将进行反射的对象分类：与配属给该对象的测量的总数量相比以怎样的频度测量到多重回波，和距离d以怎样的频度率是较大的，即大于特定的阈值，(第一特征)。
[0027]此外可以确定如下特征作为第二特征用于进行分类：距离d以怎样的强度波动，即d的方差有多大。
[0028]特定的路边石结构，例如在其后方具有植草砖的路边石，可能产生与行人相似的回波信号、尤其是多重回波。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】1.一种用于借助超声波传感装置(12)将对象(70)、尤其是在机动车(1)的环境中的对象分类的方法，其中，所述超声波传感装置(12)具有多个在空间上分布式布置的超声波传感器(12.1、12.2、12.3、12.4)，所述方法包括以下步骤：执行多次测量，其中，在一次测量中，
‑
通过所述超声波传感器(12.1、12.2、12.3、12.4)中的一个超声波传感器发射超声波信号，
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通过所述超声波传感器(12.1、12.2、12.3、12.4)中的至少一个超声波传感器接收信号，所述信号具有多个经反射的回波信号(210、220)，
‑
将所接收到的回波信号配属给对象(70)，其中，从所接收到的回波信号中确定多个特征，所述特征包括以下特征中的至少两个特征：
‑
第一特征，所述第一特征代表关于所执行的测量的数量而言距离(d)超过预给定的距离阈值的频度，其中，所述距离(d)相当于一次测量中在时间上第一个接收到的回波信号(210)与在时间上最后一个接收到的回波信号(220)之间的距离，
‑
第二特征，所述第二特征代表所述距离(d)的方差，
‑
第三特征，所述第三特征代表在每次测量中所接收到的回波信号的数量在所述超声波传感器(12.1、12.2、12.3、12.4)上的分布，
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第四特征，所述第四特征代表所述超声波传感器(12.1、12.2、12.3、12.4)相对于所述对象(70)的定向；
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第五特征，所述第五特征代表在多次测量中第一对象距离的方差，其中，为每个所确定的在时间上第一个接收到的回波信号(210)计算所属的第一对象距离，其中，在确定所述方差时尤其考虑所述对象(70)的接近；
‑
第六特征，所述第六特征代表所接收到的回波信号与所发送的超声波信号的相关；
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第七特征，所述第七特征代表回波信号的振幅；
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第八特征，所述第八特征代表反射点(60)的分布，其中，每个反射点(60)说明一个所测量到的对象位置；其中，根据所述八个特征中的至少两个特征的组合将所述对象(70)分类，尤其分类为行人(80)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果至少根据所述第一特征的所述频度超过频度阈值，并且根据所述第三特征的分布表明，所述超声波传感器(12.1、12.2、12.3、12.4)中的仅特定超声波传感器、尤其所述超声波传感器(12.1、12.2、12.3、12...

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