[发明专利]超声测量装置和用于分析超声信号的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声测量装置。本发明还涉及一种用于分析超声信号的方法。

背景技术

车辆通常具有用于确定车辆周围环境中的物体的位置的超声系统。DE3813083A1公开了一种这样的超声系统。这种超声系统具有安装在车辆上的至少一个发射装置和接收装置。超声系统尤其也可以包括分散地设置在车辆上的多个发射和接收装置。发射和接收装置通常安装在一个设备中并且使用同一电/声转换器(膜片)作为双向激励的天线装置。在这种情况下天线装置不仅可以用作发射器而且也可以用作超声信号的接收器。通常如此进行具有多个天线装置的超声系统的激励，使得在某一时刻仅仅一些天线装置发射超声信号作为发射信号。为了避免探测模糊性，在发出脉冲状的发射信号之后等待称作回波周期的时间段，直至发出下一发射脉冲。超声系统的所有天线装置至少发射一次发射信号所需的时间段通常称作超声系统的发射周期。

由天线装置发出的发射信号可能射到至少一个反射物体点上并且在所述反射物体点上被至少部分地反射。随后，接收器的天线装置接收反射的超声信号，并且确定发出发射信号与接收反射的超声波信号之间的持续时间。随后，超声系统的分析装置可以根据至少一个所确定的持续时间来确定车辆周围环境中的至少一个反射物体点的位置。

发明内容

本发明提供一种具有权利要求1的特征的超声测量装置以及一种具有权利要求8的特征的用于分析超声信号的方法。

在从属权利中描述了本发明的有利扩展方案。通过超声测量装置的实施方式的特征实现的优点在相应的方法中也可以保证。

本发明基于：所接收的超声波信号的周期持续时间的测量序列与指纹类似地分别不仅是所发出的发射脉冲的特征而且是去往接收装置的传输路径的特征，其中，传输路径例如不仅通过进行发射和/或进行接收的天线的方向特性而且通过物体(所发出的脉冲在其去往接收装置的路径上在所述物体上被反射)和通过其相互间的相对运动来确定。如果分析装置识别到表征传输场景的指纹(所述指纹优选通过基准周期持续时间序列代表)，则在接收器侧可以探测到对于所接收的超声信号存在哪一种场景。

超声信号是零均值的交变信号，因此可以描述为具有时间可变的信号强度的周期持续时间序列。周期持续时间可以理解为超声信号在两个彼此相继的过零之间的区段，其通常也称作半周期持续时间，或者理解为两次相邻的从负/正信号状态到正/负信号状态的变换之间的持续时间，也称作正/负周期持续时间。但替代周期持续时间也可以确定和分析等效参量。在此明确指出：所确定的测量序列可以包括正周期持续时间序列、负周期持续时间序列、相对于正基准周期持续时间的正周期持续时间偏差的序列、相对于负基准周期持续时间的负周期持续时间偏差的序列、时间可变的频率和/或相对于基准频率的时间可变的频率偏差。作为替代或者作为补充，所述信息也可以包括与接收信号的至少一个周期持续时间的偏差相关的周期持续时间参量或者频率参量。例如，所述信息可以是正/负周期持续时间差和/或接收信号与发射信号之间的频率差。

所述方法例如可以包括用于获得测量装置的接收信号固有特征的方法。

借助于本发明能够以较少的时间开销和工作开销来确定周期持续时间序列和/或时间可变的频率变化。随后，可以将所述周期持续时间和/或所述频率变化用于确定反射物体的至少一个形状特征和/或速度特征。借助于至少一个所识别的形状特征和/或速度特征可以实施改进的环境检测。例如可以通过所确定的相对速度将接收信号的强度变化以较大概率对应于一物体。同样可通过确定物体的空间构型更好地识别物体类型。通过所述方式可以使用不同的发射信号在进行发射和进行接收的超声装置之间传输信息。

因此，本发明提供一种用于确定相对运动、用于实施反射物体的物体分类和/或用于区别所发出的不同发射信号波形的脉内分析。