Title:
Verfahren und Vorrichtung zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen, umfassend ein Empfangen einer Vielzahl von Echosignalen (10), ein Ermitteln einer Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale (11, 12, 13, 14, 15) aus der Vielzahl von Echosignalen (10) basierend auf einer Laufzeit (30) und/oder einer Signifikanz der Echosignale (11, 12, 13, 14, 15), ein Gruppieren der Echosignale (11, 12, 13, 14, 15), für die eine Zusammengehörigkeit ermittelt wurde, in einer Echosignalgruppe (20, 21, 22), und ein Bereitstellen einer für die Echosignalgruppe (20, 21, 22) charakteristischen Eigenschaft. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine dem Verfahren zugehörige Vorrichtung. embedded image





Inventors:
Pampus, Christian (71229, Leonberg, DE)
Schumann, Michael (70597, Stuttgart, DE)
Application Number:
DE102017202964A
Publication Date:
08/23/2018
Filing Date:
02/23/2017
Assignee:
Robert Bosch GmbH, 70469 (DE)
International Classes:
G01S15/10; G01S7/527; G01S15/87; G01S15/93
Domestic Patent References:
DE102010033213A1N/A
Foreign References:
GB2327266A
WO2016063529A1
Claims:
Verfahren zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen, umfassend:
- Empfangen einer Vielzahl von Echosignalen (10),
- Ermitteln einer Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale (11, 12, 13, 14, 15) aus der Vielzahl von Echosignalen (10) basierend auf einer Laufzeit (30) und/oder einer Signifikanz der Echosignale (11, 12, 13, 14, 15),
- Gruppieren der Echosignale (11, 12, 13, 14, 15), für die eine Zusammengehörigkeit ermittelt wurde, in einer Echosignalgruppe (20, 21, 22), und
- Bereitstellen einer für die Echosignalgruppe (20, 21, 22) charakteristischen Eigenschaft.

Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es bei dem Ermitteln der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale (11, 12, 13, 14, 15) ein erstes Kriterium für die Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinanderfolgender Echosignale ist, wenn eine Laufzeitdifferenz (31) zwischen den Laufzeiten (30) der beiden zeitlich aufeinanderfolgenden Echosignale geringer als ein bestimmter Zeitwert (32) ist.

Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Zeitwert (32) ein variabler Wert ist, welcher insbesondere abhängig von einer Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals der beiden zeitlich aufeinanderfolgenden Echosignale gewählt wird.

Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Zeitwert (32) verringert wird, nachdem eine Zusammengehörigkeit der beiden zeitlich aufeinanderfolgenden Echosignale ermittelt worden ist.

Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es bei dem Ermitteln der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale (11, 12, 13, 14, 15) ein zweites Kriterium für die Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinanderfolgender Echosignale ist, wenn eine Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals größer oder gleich einer Signifikanz des später empfangenen Echosignals ist.

Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es bei dem Ermitteln der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale (11, 12, 13, 14, 15) ein Kriterium gegen die Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinanderfolgender Echosignale ist, wenn das später empfangene Echosignal einer anderen Echosignalgruppe (20, 21, 22) zugeordnet werden kann.

Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf der für die Echosignalgruppe (20, 21, 22) charakteristischen Eigenschaft eine Klassifizierung eines Objektes (6) erfolgt, an welchem die Echosignale (11, 12, 13, 14, 15) reflektiert wurden.

Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Echosignalgruppe (20, 21, 22) charakteristische Eigenschaft eine Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals der Echosignalgruppe (20, 21, 22) ist, wobei die Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals insbesondere in Abhängigkeit von einer Anzahl der in der Echosignalgruppe (20, 21, 22) gruppierten Echosignale angepasst wird.

Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner ein Aussenden eines Ultraschallsignals (5) umfasst, und die Signifikanz der einzelnen Echosignale (11, 12, 13, 14, 15) aus einem Vergleich des ausgesendeten Ultraschallsignals (5) mit dem jeweiligen Echosignal (10) ermittelt wird.

Vorrichtung zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen, umfassend
- einen Ultraschallempfänger, welcher dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von Echosignalen zu empfangen, und
- eine Elektronik (2), welche dazu eingerichtet ist,
• eine Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale (11, 12, 13, 14, 15) aus der Vielzahl von Echosignalen (10) basierend auf einer Laufzeit (30) und/oder einer Signifikanz der einzelnen Echosignale (11, 12, 13, 14, 15) zu ermitteln,
• die Echosignale (11, 12, 13, 14, 15), für welche eine Zusammengehörigkeit ermittelt wurde, in einer Echosignalgruppe (20, 21, 22) zu gruppieren, und
• eine für die Echosignalgruppe (20, 21, 22) charakteristische Eigenschaft bereitzustellen.

Description:
Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen.

Bei sogenannten trilaterierenden Ultraschallsystemen sind mehrere Ultraschallsensoren an einer Messung beteiligt, um die Position eines Objektes durch gemessene Laufzeitdifferenzen von Objektechos zu ermitteln, welche durch die an der Messung beteiligten Ultraschallsensoren erfasst werden.

Wird von einem Objekt nur ein Echo gemessen und ist im Erfassungsbereich der Ultraschallsensoren nur ein Objekt vorhanden, dann ist die Zuordnung, welche Echos miteinander zu kombinieren sind, eindeutig. Empfangen die Ultraschallsensoren mehr als nur ein Echo, so entstehen Mehrdeutigkeiten. Eine eindeutige Echozuordnung für eine bei einer Trilateration notwendige Schnittpunktgenerierung ist nicht mehr gegeben. Für diesen Fall ergeben sich Objektpositionen zu allen theoretisch möglichen Echopaarungen, also auch zu solchen, die nicht real sind und als False Positivs bezeichnet werden.

Mehrere Echos treten genau dann auf, wenn sich entweder mehrere Objekte im Erfassungsbereich der Ultraschallsensoren befinden oder wenn mehrere Echos von einem Objekt gemessen werden. Durch die erhöhte Sensitivität von Ultraschallsensoren gewinnt insbesondere der als zweites genannte Fall an Bedeutung.

Bislang wurden Fehler dadurch minimiert, dass nur ein zuerst empfangenes Echo bei einer für eine Trilateration notwendige Paarung verwendet wurde.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen umfasst ein Empfangen einer Vielzahl von Echosignalen, ein Ermitteln einer Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale aus der Vielzahl von Echosignalen basierend auf einer Laufzeit und/oder einer Signifikanz der Echosignale, ein Gruppieren der Echosignale, für die eine Zusammengehörigkeit ermittelt wurde, in einer Echosignalgruppe, und ein Bereitstellen einer für die Echosignalgruppe charakteristischen Eigenschaft.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen umfasst einen Ultraschallempfänger, welcher dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von Echosignalen zu empfangen, und eine Elektronik, welche dazu eingerichtet ist, eine Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale aus der Vielzahl von Echosignalen basierend auf einer Laufzeit und/oder einer Signifikanz der einzelnen Echosignale zu ermitteln, die Echosignale, für welche eine Zusammengehörigkeit ermittelt wurde, in einer Echosignalgruppe zu gruppieren und eine für die Echosignalgruppe charakteristische Eigenschaft bereitzustellen.

Durch eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren wird ein Auftreten von False Positives bei einer Trilateration durch Multiechoverarbeitung verringert. Eine weitere Verarbeitung empfangener Echosignale wird zudem vereinfacht. Die empfangenen Echosignale müssen nicht mehr einzeln verarbeitet werden sondern die Echosignalgruppen, insbesondere deren charakteristische Eigenschaften, können weiterverarbeitet werden. Der Aufwand für eine folgende Signalverarbeitung wird erheblich verringert.

Ein Echosignal ist dabei ein zeitlich begrenzter Signalabschnitt, welcher einem zuvor ausgesandten Ultraschallsignal zugehörig ist. Insbesondere ist das Echosignal ein Signal, welches von einem Ultraschallempfänger empfangen wurde und von einem Ultraschallsender ausgesandt wurde. Der Ultraschallsender und der Ultraschallempfänger sind entweder separate Bauelemente, welche insbesondere an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind, oder sind in einem einzelnen Bauelement, beispielsweise einem Ultraschallsensor, zusammengefasst. So wird das Ultraschallsignal beispielsweise von einem ersten Ultraschallsensor ausgesandt und von einem zweiten Ultraschallsensor wird das zugehörige Echosignal empfangen.

Die Laufzeit ist eine Zeit, welche zwischen einem Aussenden des Ultraschallsignals und einem Empfangen des Echosignals vergeht. Die Signifikanz ist ein Wert, welcher eine Ähnlichkeit zwischen einem Echosignal und dem zugehörigen Ultraschallsignal beschreibt. Die Signifikanz ist insbesondere ein Wert, welcher mittels eines Optimalfilters oder Matchingfilters ermittelt wird. Die Signifikanz beschreibt insbesondere eine Signalähnlichkeit des Echosignals zu dem Ultraschallsignal oder eine Signalähnlichkeit des Echosignals zu einem erwarteten Echosignal.

Die für die Echosignalgruppe bereitgestellte charakteristische Eigenschaft ist eine Eigenschaft, durch welche die der Echosignalgruppe zugehörigen Echosignale beschrieben werden. Die charakteristische Eigenschaft kann jede Eigenschaft sein, die basierend auf den Eigenschaften der der Signalgruppe zugehörigen Echosignale ermittelt wird. Dies kann auch eine Eigenschaft eines einzelnen repräsentativen Echosignals aus der Echosignalgruppe sein.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Bevorzugt ist es bei dem Ermitteln der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale ein erstes Kriterium für die Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinander folgenden Echosignale, wenn eine Laufzeitdifferenz zwischen den Laufzeiten der beiden zeitlich aufeinander folgenden Echosignale geringer als ein bestimmter Zeitwert ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass zwei einzelne Echosignale als zusammengehörig bewertet werden, wenn diese innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls empfangen werden. Auf diese Weise kann die Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale auf einfache Weise ermittelt werden. Dabei kann insbesondere durch dieses erste Kriterium zuverlässig bestimmt werden, ob mehrere Echosignale an einem gemeinsamen Objekt reflektiert wurden. Die Zusammengehörigkeit ist ein Indikator dafür, ob einzelne Echosignale an einem gemeinsamen Objekt reflektiert wurden.

Bevorzugt ist der bestimmte Zeitwert ein variabler Wert, welcher insbesondere abhängig von einer Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals der beiden zeitlich aufeinander folgenden Echosignale gewählt wird. So wird der Zeitwert bevorzugt groß gewählt, wenn die Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals groß ist. Entsprechend ist es vorteilhaft, wenn der bestimmte Zeitwert verringert wird, wenn die Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals gering ist. So wird der Zeitwert beispielsweise auf einen ersten Wert gesetzt, wenn die Signifikanz über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt und wird auf einen zweiten Wert gesetzt, wenn die Signifikanz unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt, wobei der erste Wert größer als der zweite Wert ist. Der bestimmte Zeitwert ist dabei ein Zeitintervall. Durch eine solche Abhängigkeit zwischen Laufzeit und Signifikanz als Kriterium zum Ermitteln der Zusammengehörigkeit kann insbesondere eine Zugehörigkeit zu einem bestimmten Objekt ermittelt werden, welches über kontinuierliche Reflektionseigenschaften verfügt, sich jedoch auch über einen bestimmten Raum hinweg erstreckt.

Auch ist es vorteilhaft, wenn der bestimmte Zeitwert verringert wird, nachdem eine Zusammengehörigkeit der beiden zeitlich aufeinander folgenden Echosignale ermittelt worden ist. Auf diese Weise wird eine zeitliche Ausdehnung einer Echosignalgruppe begrenzt. Die zeitliche Ausdehnung der Echosignalgruppe ist dabei eine Zeit zwischen einem Empfangen eines ersten Echosignals der Echosignalgruppe und einem letzten Signal der Echosignalgruppe.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn bei dem Ermitteln der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale ein zweites Kriterium für die Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinander folgender Echosignale ist, wenn eine Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals größer oder gleich einer Signifikanz des später empfangenen Echosignals ist. Es kann davon ausgegangen werden, dass eine Signifikanz mit der Laufzeit eines Echosignals abnimmt. Wird somit ein Echosignal mit einer hohen Laufzeit empfangen, so weist dieses eine geringere Signifikanz auf als ein Echosignal mit einer geringeren Laufzeit. Wird im zeitlichen Verlauf des Empfangens der Vielzahl von Echosignalen ein Anstieg einer Signifikanz erkannt, so kann davon ausgegangen werden, dass zumindest zwei Objekte für eine Reflektion der Echosignale verantwortlich sind. Es wird somit eine besonders genaue Unterscheidung von Objekten aus der Information der Vielzahl von Echosignalen ermöglicht.

Auch ist es vorteilhaft, wenn bei dem Ermitteln der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale ein Kriterium gegen die Zusammengehörigkeit zweier aufeinander folgender Echosignale ist, wenn das später empfangene Echosignal einer anderen Echosignalgruppe zugeordnet werden kann. So kann beispielsweise eine historische Auswertung der empfangenen Vielzahl von Echosignalen erfolgen. Aus einer Laufzeit eines einzelnen Echosignals in vergangenen Sende- und Empfangszyklen kann beispielsweise eine zu erwartende Laufzeit des einzelnen Echosignals in einem aktuellen Sende- und Empfangszyklus ermittelt werden. Eine Laufzeitänderung des einzelnen Echosignals wird der Laufzeitänderung aller Echosignale aus der zugehörigen Echosignalgruppe entsprechen. Aus einem ersten Sendezyklus wird somit ermittelt, zu welcher Echosignalgruppe eine in einem zweiten Sendezyklus empfangene Vielzahl von Echosignalen zugehörig ist. Es sind somit in dem zweiten Sendezyklus nur die übrigen der Vielzahl von Echosignalen einer Gruppe zuzuordnen, welche nicht bereits der in dem ersten Sendezyklus erkannten Echosignalgruppe zugehören. Es kann somit eine besonders genaue Gruppierung der Echosignale zu Echosignalgruppen erreicht werden.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn basierend auf der für die Echosignalgruppe charakteristischen Eigenschaft eine Klassifizierung eines Objekts erfolgt, an welcher die Echosignale reflektiert wurden. Die charakteristische Eigenschaft ist dabei insbesondere eine Gruppeneigenschaft, welche sich aus Eigenschaften der der Echosignalgruppe zugehörigen Echosignale zusammensetzt. Vorteilhafte charakteristische Eigenschaften sind dabei eine zeitliche Abfolge der einzelnen Echosignale der Echosignalgruppe, und ein Verlauf einer Signifikanz der Echosignale über die Vielzahl von Echosignalen der Echosignalgruppe. So kann insbesondere auf eine Eigenschaft des Objektes geschlossen werden. Beispielsweise kann erkannt werden, ob ein ebenflächiges Hindernis vorliegt, wie beispielsweise ein Fahrzeug, oder ob strukturiertes Hindernis, wie zum Beispiel ein Busch, vorliegt.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die für die Echosignalgruppe charakteristische Eigenschaft eine Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals der Echosignalgruppe ist, wobei die Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals insbesondere in Abhängigkeit von einer Anzahl der in der Echosignalgruppe gruppierten Echosignale angepasst wird. So wird die Signifikanz beispielsweise mit steigender Anzahl der Echosignale um einen vorgegebenen Wert erhöht. Damit, dass die charakteristische Eigenschaft eine Signifikanz ist, kann diese einfach als eine Aufenthaltswahrscheinlichkeit bei einer weiteren Verarbeitung genutzt werden. Dabei wird die charakteristische Eigenschaft weiter präzisiert, wodurch eine besonders genaue Auswertung erfolgen kann. Auch ist es vorteilhaft, wenn das Verfahren ferner ein Aussenden einer Vielzahl von Ultraschallsignalen umfasst, und die Signifikanz eines Echosignals aus einem Vergleich eines ausgesendeten Ultraschallsignals mit dem Echosignal ermittelt wird. Dies erfolgt insbesondere mittels eines Optimalfilters. Auf diese Weise kann die Signifikanz der einzelnen Echosignale besonders genau bestimmt werden.

Figurenliste

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

  • 1 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
  • 2 eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,
  • 3 eine Darstellung einer Echogruppierung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung bei einem Empfang einer beispielhaften ersten Vielzahl von Echosignalen,
  • 4 eine Darstellung der Echogruppierung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung bei Empfang einer beispielhaften zweiten Vielzahl von Echosignalen, und
  • 5 eine grafische Darstellung einer historischen Auswertung empfangener Echosignale.

Ausführungsformen der Erfindung

1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren wird von einer Vorrichtung 1 zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen ausgeführt. Eine solche Vorrichtung ist in 2 dargestellt.

Die Vorrichtung 1 umfasst eine Elektronik 2, welche dazu eingerichtet ist, das Verfahren zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen auszuführen. Ferner umfasst die Vorrichtung 1 einen ersten Ultraschallsensor 3 und einen zweiten Ultraschallsensor 4. Der erste und der zweite Ultraschallsensor 3, 4 umfassen einen Ultraschallempfänger und einen Ultraschallsender. Dabei wird der Ultraschallsender dadurch geschaffen, dass eine Membran des jeweiligen Ultraschallsensors 3, 4 in einer Sendephase zu einer Schwingung angeregt wird. Der Ultraschallempfänger wird dadurch geschaffen, dass die Membran des jeweiligen Ultraschallsensors 3, 4 in einer Empfangsphase Schwingungen aus einem Umfeld des Ultraschallsensors aufnimmt, und diese in ein elektrisches Signal umsetzt. Das elektrische Signal wird an die Elektronik 2 übertragen. Der zweite Ultraschallsensor 4 ist baugleich dem ersten Ultraschallsensor 3.

Im Folgenden wird zunächst nur der erste Ultraschallsensor 3 betrachtet. Eine Funktionsweise des zweiten Ultraschallsensors 4 entspricht der des ersten Ultraschallsensors 3.

Wird das Verfahren zum Bereitstellen von Ultraschallsignalinformationen gestartet, so wird ein erster Verfahrensschritt S100 ausgeführt.

In dem ersten Verfahrensschritt S100 erfolgt ein Aussenden eines Ultraschallsignals 5. Das Ultraschallsignal 5 wird in der Sendephase von dem ersten Ultraschallsensor 3 ausgesandt. Das Ultraschallsignal kann unterschiedliche Signalformen aufweisen. Insbesondere weist das Ultraschallsignal eine konstante Frequenz auf oder weist eine Chirp-Form auf. Auch ist es möglich, dass dem Ultraschallsignal Daten aufmoduliert sind. Das Ultraschallsignal 5 breitet sich in unterschiedliche Richtungen aus, sobald dieses durch den ersten Ultraschallsensor 3 ausgesandt wurde.

Trifft das Ultraschallsignal 5, welches sich als Schallwellen in der Umgebung des ersten Ultraschallsensors 3 ausbreitet, auf ein Objekt 6, so wird dieses von dem Objekt 6 reflektiert und dabei auch in Richtung des ersten Ultraschallsensors 3 zurückgeworfen. Da sich das Ultraschallsignal 5 jedoch in unterschiedliche Richtungen ausgebreitet hat, wird nicht nur ein einziges Signal zu dem ersten Ultraschallsensor 3 zurückgeworfen, sondern es wird eine Vielzahl von Echosignalen 10 in Richtung des ersten Ultraschallsensors 3 zurückgeworfen, wobei jedes der Echosignale 10 an einem anderen Punkt des Objekts 10 reflektiert wurde. Da die einzelnen Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 aus der Vielzahl von Echosignalen 10 einen unterschiedlichen Ursprungspunkt an dem Objekt 6 aufweisen, werden diese einzelnen Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 nicht zeitgleich an dem ersten Ultraschallsensor 3 eintreffen. Auch werden diese sich in ihrer Signalform und ihrer Signalamplitude unterscheiden.

Nach dem Aussenden des Ultraschallsignals 5 in dem ersten Schritt S100 wird ein zweiter Schritt S101 ausgeführt. In dem zweiten Schritt S101 erfolgt ein Empfangen der Vielzahl von Echosignalen 10. Dies erfolgt durch den zweiten Ultraschallsensor 4, wenn dieser sich in der Sendephase befindet. Der zweite Ultraschallsensor 4 ist somit der Ultraschallempfänger. Die Echosignale 10 regen dabei die Membran des zweiten Ultraschallsensors 4 an, welcher die Echosignale 10 in elektrische Signale umsetzt. Die weitere Verarbeitung der Echosignale 10 erfolgt durch eine Verarbeitung der zugehörigen elektrischen Signale durch die Elektronik 2. Da die Signaleigenschaften der Echosignale 10 und der zugehörigen elektrischen Signale jedoch identisch sind, wird der Einfachheit halber weiterhin auf die Echosignale 10 Bezug genommen.

Da sowohl der erste Ultraschallsensor 3 als auch der zweite Ultraschallsensor 4 einen Ultraschallempfänger und einen Ultraschallsender umfassen, wird das Aussenden des Ultraschallsignals 5 und das Empfangen der Vielzahl von Echosignalen 10 durch jeweils beide Ultraschallsensoren 4 ausgeführt. Dabei können die Ultraschallsensoren 3, 4 Echosignalen von selbst ausgesandten Ultraschallsignalen empfangen und/oder Echosignalen von Ultraschallsignalen empfangen, welche von dem jeweils anderen Ultraschallsensor 3, 4 ausgesandt wurden.

Nach dem zweiten Schritt S101 wird ein dritter Schritt S102 ausgeführt. Dieser wird durch eine Signalverarbeitung in der Elektronik 2 ausgeführt. In dem dritten Schritt S102 erfolgt ein Ermitteln einer Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 aus der Vielzahl von Echosignalen 10. Dies erfolgt basierend auf einer Laufzeit 30 und einer Signifikanz der Echosignale 10.

Es wird zunächst die Laufzeit 30 von jedem der einzelnen Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 ermittelt. Die Laufzeit wird ermittelt, indem eine Differenz zwischen einem Zeitpunkt des Aussendens des Ultraschallsignals 5 und einem Empfang des jeweiligen Echosignals 11, 12, 13, 14, 15 errechnet wird. Diese zeitliche Differenz ist die dem jeweiligen Echosignal 11, 12, 13, 14, 15 zugehörige Laufzeit 30.

Ferner wird die Signifikanz der einzelnen Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 ermittelt. Dazu durchläuft jedes der Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 einen Optimalfilter, auch Matched-Filter genannt, welcher auf die Signalform des Ultraschallsignals 5 abgestellt ist. Eine Amplitude am Ausgang des Optimalfilters wird als Signifikanz des jeweiligen Echosignals 11, 12, 13, 14, 15 angesehen, welches den Optimalfilter gerade durchlaufen hat. Es fließen somit zumindest eine Amplitude des jeweiligen Echosignals 11, 12, 13, 14, 15 als auch dessen Ähnlichkeit in seiner Signalform gegenüber dem ausgesandten Ultraschallsignal 5 in die Signifikanz ein.

Im Folgenden wird die Laufzeit 30 und die Signifikanz jedes der einzelnen Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 der Vielzahl von Echosignalen 10 betrachtet, um auf eine Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale aus der Vielzahl von Echosignalen 10 zu schließen. Dies erfolgt basierend auf vorgegebenen Regeln. In dieser ersten Ausführungsform wird die Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale basierend auf einem ersten und einem zweiten Kriterium ermittelt.

In alternativen Ausführungsformen wird die Zusammengehörigkeit lediglich auf einem der beiden Kriterien ermittelt. Dies erfolgt entsprechend der beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei auf eine Prüfung des jeweils anderen Kriteriums verzichtet wird.

In dieser ersten Ausführungsform ist es das erste Kriterium beim Ermitteln der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale, welches auf eine Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinander folgender Echosignale hindeutet, wenn eine Laufzeitdifferenz 31 zwischen den Laufzeiten 30 der beiden zeitlich aufeinander folgenden Echosignale geringer als ein bestimmter Zeitwert 32 ist. Die Laufzeitdifferenz 31 ist dabei eine Differenz zwischen der jeweiligen Laufzeit 30 der beiden zeitlich aufeinander folgenden Echosignale. Es wird geprüft, ob die Laufzeitdifferenz 31 geringer als der bestimmter Zeitwert 32 ist, indem geprüft wird, ob die Laufzeitdifferenz 31 unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes liegt, der den bestimmten Zeitwert beschreibt 32.

Bei dem Ermitteln der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale ist es das zweite Kriterium für die Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinander folgenden Echosignale, wenn eine Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals größer gleich einer Signifikanz des später empfangenen Echosignals ist.

Deuten das erste und das zweite Kriterium auf eine Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinander folgender Echosignale hin, werden diese als Zusammengehörig gekennzeichnet. In dieser ersten Ausführungsform müssen dazu beide Kriterien erfüllt sein. In alternativen Ausführungsformen ist es hinreichend, wenn eines der Kriterien erfüllt ist, um eine Zusammengehörigkeit zu ermitteln.

Das Gruppieren erfolgt in einem vierten Schritt S103 des Verfahrens, welcher nach dem dritten Schritt S102 ausgeführt wird. Dabei wird zumindest eine Echosignalgruppe 20, 21 angelegt und dieser Echossignalgruppe werden die Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 hinzugefügt, welche als Zusammengehörig gekennzeichnet wurden. Werden unterschiedliche Zusammengehörigkeiten für unterschiedliche Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 ermittelt, so werden mehrere Echosignalgruppen angelegt.

Nach dem vierten Schritt S103 des Verfahrens, wird ein fünfter Schritt S104 ausgeführt. In dem fünften Schritt S104 erfolgt ein Bereitstellen einer für die jeweilige Echosignalgruppe 20, 21 charakteristischen Eigenschaft.

In der hier beschriebenen ersten Ausführungsform ist die charakteristische Eigenschaft die Signifikanz und die Laufzeit des jeweils zeitlich ersten Echosignals der Echosignale 11, 12, 13, 14, 15, welche einer Echosignalgruppe 20, 21 zugehörig sind. In alternativen Ausführungsformen wird die Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals dabei in Abhängigkeit von einer Anzahl der in der Echosignalgruppe 20, 21 gruppierten Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 angepasst. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, dass ein Signifikanzwert der weiteren Echosignale der Echosignalgruppe der Signifikanz des ersten Echosignals der Echosignalgruppe 20, 21 hinzugefügt wird.

In den 3 und 4 sind beispielhafte Folgen von Echosignalen 10 dargestellt. Die Schritte des Ermittelns der Zusammengehörigkeit einzelner Echosignale und des Gruppierens der einzelnen Echosignale 10 wird nunmehr basierend auf den 3 und 4 genauer beschrieben.

In den 3 und 4 ist jeweils in einer obersten Zeile ein Zeitstrahl dargestellt, welcher die Laufzeit 30 der Echosignale 10 darstellt. Die Laufzeit ergibt sich dabei aus einem Anfang des Zeitstrahls und einem Punkt, an dem das jeweilige Echosignal 11, 12, 13, 14, 15 der Vielzahl von Echosignalen 10 dargestellt ist. Der Beginn des Zeitstrahls ist somit der Zeitpunkt, an dem das Ultraschallsignal 5 ausgesandt wurde. Ein Empfang eines der Echosignale 10 wird dabei durch einen Kreis auf dem Zeitstrahl dargestellt. Die Position des Kreises gibt somit die jeweilige Laufzeit 30 des zugehörigen Echosignals 11 bis 15 wieder. Eine Größe des Kreises gibt die Signifikanz des jeweiligen Echosignals 11, 12, 13, 14, 15 wieder.

Es wird Bezug auf 3 genommen. Aus dem Zeitstrahl in der obersten Zeile der 3 ist ersichtlich, dass fünf Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 empfangen wurden. So wurde ein erstes Echosignal 11, ein zweites Echosignal 12, ein drittes Echosignal 13, ein viertes Echosignal 14 und ein fünftes Echosignal 15 empfangen. Das erste bis fünfte Echosignal 11, 12, 13, 14, 15 bilden die Vielzahl von Echosignalen 10.

In zeitlicher Abfolge wurde zuerst das erste Echosignal 11, dann das zweite Echosignal 12, dann das dritte Echosignal 13, dann das vierte Echosignal 14 und zuletzt das fünfte Echosignal 15 empfangen. Die Signifikanz des zweiten Echosignals 12, des dritten Echosignals 13, des vierten Echosignals 14 und des fünften Echosignals 15 ist identisch. Die Signifikanz des ersten Echosignals 11 ist größer als die Signifikanz des zweiten bis fünften Echosignals 12, 13, 14, 15. Eine Laufzeitdifferenz 31, also ein Zeitraum, welcher zwischen dem Empfang eines Echosignals und des vorhergehenden Echosignals verstrichen ist, ist für das zweite bis vierte Echosignal 12, 13, 14 konstant. Der Zeitraum, welcher zwischen dem Empfang des vierten Echosignals 14 und des fünften Echosignals 15 verstrichen ist, ist größer als dieser Zeitraum.

Die oberste Zeile in 3 beschreibt somit die Signaleigenschaften der Vielzahl von Echosignalen 10, welche in dem zweiten Schritt S101 empfangen wurden. In der zweiten Zeile von oben ist in 3 das Ermitteln der Zusammengehörigkeit der einzelnen Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 gemäß des ersten und des zweiten Kriteriums dargestellt.

Es wird zunächst gemäß dem ersten Kriterium geprüft, ob eine Laufzeitdifferenz 31 zwischen den Laufzeiten 30 zweier zeitlich aufeinander folgender Echosignale 10 geringer als ein bestimmter Zeitwert 32 ist. Es wird zunächst das erste Echosignal 11 und das zweite Echosignal 12 betrachtet. Es wird geprüft, ob die Laufzeitdifferenz 31, welche sich aus den Laufzeiten 30 dieser beiden Echosignale ergibt, geringer ist als der bestimmte Zeitwert 32. Der bestimmte Zeitwert 32 ist in 3 als ein Rechteck dargestellt, welches sich gemäß einer dem Zeitwert 32 entsprechenden Ausdehnung entlang dem dargestellten Zeitstrahl erstreckt. Die Laufzeitdifferenz 31 zwischen dem ersten Echosignal 11 und dem zweiten Echosignal 12 ist geringer als der bestimmte Zeitwert 32. Dies ist daran erkenntlich, dass das zweite Echosignal innerhalb des dem ersten Echosignal 11 zugehörigen Rechteck befindet. Das erste Kriterium ist somit erfüllt.

Im Folgenden wird das zweite Kriterium geprüft. Das heißt, es wird geprüft, ob die Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals, also des ersten Echosignals 11, größer oder gleich der Signifikanz des später empfangenen Echosignals, also des zweiten Echosignals 12, ist. Das erste Echosignal 31 ist als größerer Kreis dargestellt, als das zweite Echosignal 12. Somit ist auch die Signifikanz des ersten Echosignals größer als die Signifikanz des später empfangenen zweiten Echosignals 12. Somit ist auch das zweite Kriterium erfüllt.

Daher wird das erste Echosignal als zusammengehörig mit dem zweiten Echosignal 12 ermittelt. Das erste Echosignal 11 und das zweite Echosignal 12 werden in einer ersten Echosignalgruppe 20 gruppiert.

Im Folgenden wird das zweite Echosignal 12 und das dritte Echosignal 13 betrachtet. Da die Laufzeitdifferenz zwischen den Laufzeiten des zweiten Echosignals 12 und des dritten Echosignals 13 ebenfalls geringer als der bestimmte Zeitwert 32 ist, ist das erste Kriterium erneut erfüllt. Die Signifikanzen des zweiten Echosignals und des dritten Echosignals sind identisch. Somit ist auch das zweite Kriterium erfüllt. Das dritte Echosignal 13 wird somit der ersten Echosignalgruppe 20 hinzugefügt. In gleicher Weise wird das dritte Echosignal 13 und das vierte Echosignal 14 betrachtet, was zu demselben Ergebnis führt. Somit wird auch das vierte Echosignal 14 der ersten Echogruppe 20 hinzugefügt.

Es wird das erste Kriterium auf das vierte Echosignal 14 und das fünfte Echosignal 15 angewendet. Dabei ergibt sich, dass die Laufzeitdifferenz 31 zwischen den Laufzeiten 30 des vierten Echosignals 14 und des fünften Echosignals 15 größer ist als der bestimmte Zeitwert 32. Das fünfte Echosignal 15 wird daher nicht der ersten Echosignalgruppe 20 hinzugefügt, da das erste Kriterium nicht erfüllt ist. Stattdessen wird eine neue Echosignalgruppe an die zweite Echosignalgruppe 21 angelegt und das fünfte Echosignal wird der zweiten Echosignalgruppe 21 hinzugefügt.

Die Echosignalgruppen 20, 21 sind in einer dritten Zeile in 3 dargestellt. In dieser ersten Ausführungsform wird die Signifikanz und die Laufzeit des jeweils zeitlich ersten Echosignals einer Echosignalgruppe 20 als charakteristische Eigenschaft bereitgestellt. Die erste Echosignalgruppe 20 wird somit durch die Laufzeit und die Signifikanz des ersten Echosignals 11 repräsentiert. Die zweite Echosignalgruppe 21 wird durch die Laufzeit und die Signifikanz des fünften Echosignals repräsentiert.

4 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Abfolge von empfangenen Echosignalen 11 bis 15. Das erste bis fünfte Echosignal 11 bis 15 werden in gleicher zeitlicher Abfolge und mit gleichen zeitlichen Abständen empfangen, wie dies auch in 3 dargestellt ist. Jedoch ist die Signifikanz des vierten Echosignals 14 größer als die Signifikanzen der übrigen Echosignale, also der Echosignale des ersten bis dritten Echosignals 11 bis 13 und des fünften Echosignals 15.

Dies führt dazu, dass bei dem Prüfen, ob das zweite Kriterium erfüllt ist, wenn das dritte Echosignal 13 und das vierte Echosignal 14 betrachtet werden, dazu, dass das zweite Kriterium als nicht gegeben angesehen wird. Dies kommt daher, dass die Signifikanz des vierten Echosignals 14 größer ist als die Signifikanz des dritten Echosignals 13. Das vierte Echosignal 14 wird daher nicht der ersten Echosignalgruppe 20 zugeordnet. Stattdessen wird bereits zu diesem Zeitpunkt die zweite Echosignalgruppe 21 angelegt und das vierte Echosignal der zweiten Echosignalgruppe 21 hinzugefügt. Wird das vierte Echosignal 14 und das fünfte Echosignal 15 betrachtet, so scheitert eine Zusammengehörigkeit an dem ersten Kriterium. Es wird also eine weitere Echosignalgruppe, hier eine dritte Echosignalgruppe 22, angelegt.

Es wird darauf hingewiesen, dass eine Echosignalgruppe 20, 21, 22, welche lediglich ein einziges Echosignal umfasst, nicht zwingend als Echosignalgruppe betrachtet werden muss, sondern auch weiterhin als einzelnes Echosignal verarbeitet werden kann. So kann die zweite Echosignalgruppe 21, welche sich aus der in 3 gezeigten Situation ergibt, oder die dritte Echosignalgruppe, welche sich aus der in 4 gezeigten Situation ergibt, auch als einzelnes Echosignal betrachtet werden. Das bedeutet in dem in 3 gezeigten Beispiel, dass das erste bis vierte Echosignal 11 bis 14 durch die erste Echosignalgruppe 20 repräsentiert werden, und das fünfte Echosignal 15 nicht gruppiert wird, sondern als Einzelsignal weiterverarbeitet wird.

In dieser ersten Ausführungsform erfolgt bei dem Bereitstellen der für die Echosignalgruppe 20, 21,22 charakteristischen Eigenschaft auch eine Klassifizierung des Objektes 6, an welchem die Echosignale 10 reflektiert wurden. Dabei wird davon ausgegangen, dass bei dieser Auswertung, also bei der erfindungsgemäßen Gruppierung der Echosignale, solche der Echosignale 10 zu einer Echosignalgruppe 20, 21, 22 zusammengefasst werden, welche an einem gemeinsamen Objekt reflektiert wurden. So ist beispielsweise aus 3 und 4 ersichtlich, dass eine Echosignalgruppe 20, 21, 22 in ihren einzelnen Echosignalen einen bestimmten Signifikanzverlauf aufweisen kann. Aus diesem Signifikanzverlauf kann auf das Objekt 6 geschlossen werden, an welchem die der Echosignalgruppe 20, 21, 22 zugehörigen einzelnen Echosignale reflektiert wurden. So wird beispielsweise darauf geschlossen, dass eine Echosignalgruppe 20, 21, 22 durch Vorhandensein eines Busches auftritt, falls eine Vielzahl von Echosignalen geringer Signifikanz aufeinander folgt. Weist eine Echosignalgruppe 20, 21, 22 lediglich wenige Einzelsignale auf, welche jedoch eine hohe Signifikanz aufweisen, so liegt beispielsweise eine ebene Fläche, wie beispielsweise eine Wand, vor.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung entspricht im Wesentlichen der ersten Ausführungsform der Erfindung. In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird der bestimmte Zeitwert jedoch immer dann verringert, nachdem eine Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinander folgender Echosignale ermittelt worden ist. Dieses Verringern des bestimmten Zeitwertes 32 erfolgt dabei jeweils für aufeinanderfolgende Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 innerhalb einer Echosignalgruppe 20, 21, 22. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass das erste Kriterium schrittweise verschärft wird, also schwieriger zu erfüllen ist, je mehr Echosignale einer Echosignalgruppe 20, 21, 22 bereits zugehörig sind.

Alternativ oder zusätzlich ist der bestimmte Zeitwert 32 ein variabler Wert, welcher abhängig von einer Signifikanz des zuerst empfangenen Echosignals zweier zeitlich aufeinander folgender Echosignale gewählt wird. Dazu wird der bestimmte Zeitwert 32 beispielsweise dadurch bestimmt, dass eine Signifikanz eines Echosignals 11, 12, 13, 14, 15 ermittelt wird, und beispielsweise mittels einer Vielzahl von Schwellenwerten ein zugehöriger bestimmter Zeitwert 32 ermittelt wird. Das bedeutet mit anderen Worten, dass das erste Kriterium für ein folgendes Echosignal umso leichter zu erfüllen ist, je größer die Signifikanz des zuvor empfangenen Echosignals ist.

In weiteren alternativen Ausführungsformen wird zusätzlich zu dem ersten und zweiten Kriterium oder alternativ zu dem ersten oder zweiten Kriterium ein drittes Kriterium eingeführt. Dieses besagt, dass eine Zusammengehörigkeit zweier zeitlich aufeinander folgender Echosignale nicht gegeben ist, wenn das später empfangene Echosignal 11, 12, 13, 14, 15 einer anderen Echosignalgruppe 20, 21, 22 zugeordnet werden kann.

Dies ist beispielhaft in 5 dargestellt. Die verschiedenen Zeilen in 5 stellen unterschiedliche Sendephasen und Empfangsphasen des ersten und des zweiten Ultraschallsensors 3, 4 dar. Es erfolgen somit mehrere Messungen durch den ersten und den zweiten Ultraschallsensor 3,3. In jeder der in den unterschiedlichen Zeilen dargestellten Messungen ist das erste Ultraschallsignal 11 sichtbar. Das Objekt, welches das erste Echosignal 11 verursacht, nähert sich dem ersten und zweiten Ultraschallsensor 3, 4 an. Daher wird die Laufzeit 30 des ersten Echosignals 10 konstant geringer und das erste Echosignal 11 wandert in 6 mit jeder Messung näher an den Ursprung des jeweilig zugehörigen Zeitstrahls, welcher in 6 links gelegen ist. Es erfolgen durch den ersten Ultraschallsensor 3 somit zumindest sieben Messungen, welche in 6 durch einen ersten bis siebten Zeitstrahl 40 bis 46 dargestellt sind.

Bei einer fünften und sechsten Messung durch den ersten und zweiten Ultraschallsensor 3, 4 tritt ein zusätzliches Objekt in die Umgebung des ersten und zweiten Ultraschallsensors 3, 4. Es werden daher zusätzliche Echosignale, nämlich das sechste bis achte Echosignal 16, 17, 18, empfangen. Das sechste bis achte Echosignal 16, 17, 18 weisen eine geringere Laufzeit 31 auf als das erste Echosignal 11. Da davon ausgegangen werden kann, dass das Objekt 6, welches das erste Echosignal 11 zurückgeworfen hat, sich konstant in der Umgebung des ersten Ultraschallsensors 3 bewegt, und somit auch davon ausgegangen werden kann, dass die Laufzeit 31 des ersten Echosignals 11 sich kontinuierlich verändert oder aber konstant bleibt, kann auch darauf geschlossen werden, dass die plötzlich auftretenden Echosignale, also das sechste bis achte Echosignal 16, 17, 18, nicht dem ersten Echosignal 11 zugehörig sind. In dem in 6 dargestellten Beispiel, insbesondere bei der fünften Messung 44, wird das erste Echosignal somit nicht mit dem sechsten bis achten Echosignal 16, 17, 18 gruppiert. Das in 6 dargestellte erste Echosignal 11 kann ebenso eine Echosignalgruppe sein, welche durch den Wert des ersten Echosignals 11 dargestellt wird.

Es wird somit ein Verfahren zur Reduktion von False Positives bei der Trilateration durch Multiechoverarbeitung geschaffen. Dabei erfolgt eine Identifikation und ein Zusammenfassen mehrerer Echosignale 12, 12, 13, 14, 15 zu einem Objekt 6, um die Zahl der zur Verfügung stehenden Echosignale 12, 12, 13, 14, 15 für die Trilateration zu reduzieren. Dazu werden im Wesentlichen zwei Merkmale verwendet. Zum einen die Laufzeiten der Echosignale 12, 12, 13, 14, 15, da Echosignale von ein- und demselben Objekt 6 mit ähnlichen Laufzeiten auftreten. Zum anderen die Signifikanz der Echosignale 12, 12, 13, 14, 15, d.h. wie prägnant die Echosignale 12, 12, 13, 14, 15 im Vergleich zueinander sind.

Auf diese Weise werden weniger False Positives durch Trilateration nicht zueinander passender Echosignale 12, 12, 13, 14, 15 erreicht. Ferner wird eine Rechenlast für die nachfolgende Verarbeitungsschritte reduziert. Zudem wird ein geringeres Kommunikationsaufkommen erreicht, falls Echosignale 12, 12, 13, 14, 15 auf einer Datenschnittstelle einem Anwender zur Verfügung gestellt werden sollen.

Die Echosignale 12, 12, 13, 14, 15 eines Sensors werden in Echosignalgruppen 20, 21, 22 zusammengefasst, wobei die Echosignale 12, 12, 13, 14, 15 einer Echosignalgruppe 20, 21, 22 möglichst einem einzelnen Objekt 6 zugeordnet sind. Die Echosignalgruppen 20, 21, 22 wird in einem folgenden Schritt auf das erste Echosignal reduziert und die Zahl der gruppierten Echosignale sowie deren Echoeigenschaften (z.B. Signifikanz, Laufzeitdifferenzen) als zusätzliche Merkmale dem ersten Echosignal zugeordnet.

Das Zusammenfassen der Echosignale 12, 12, 13, 14, 15 erfolgt durch Aufspannen eines Zeitabschnittes, getriggert durch die Laufzeit eines zeitlich ersten Echosignals. Der Zeitabschnitt beschreibt dabei die Laufzeitdifferent 32 aufeinanderfolgender Echosignale 11, 12, 13, 14, 15.

Befinden sich ein oder mehrere Echosignalgruppen 20, 21, 22 innerhalb des Zeitabschnittes, dann werden die Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 der Echosignalgruppe 20, 21, 22 zugeordnet, allerdings nur insofern die Bedingungen für die Signifikanzen erfüllt sind.

Jedes gruppierte Echosignal 11, 12, 13, 14, 15 triggert einen weiterer Zeitabschnitt womit das Suchfenster für die Echosignalgruppe 20, 21,22 entsprechend erweitert wird. Die Zeitabschnitte sind vorzugsweise gleich gewählt. Alternativ dazu ist auch eine Verkürzung der Zeitabschnitte mit zunehmender Zahl der Abschnitte oder eine Variation der Zeitabschnitte in Abhängigkeit der Signifikanzen der Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 möglich (Echosignale mit größerer Signifikanz spannen ein größeres Fenster auf als ein Echo mit kleinerer Signifikanz). Aufgrund der Beobachtung, dass die Laufzeitunterschiede von Echosignalen 11, 12, 13, 14, 15 eines Objekts 6 nicht beliebig groß werden können, ist das Suchfenster auf eine maximale „Gruppenzeit“ begrenzt, wobei die maximale Gruppenzeit abstandsabhängig sein kann. Typische Werte für die maximale Gruppenzeit liegen im Bereich 3 bis 6ms.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn das Zusammenfassen der Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 in Abhängigkeit der Signifikanz der Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 gestaltet wird. Dem liegt die Beobachtung zu Grunde, dass in vielen Fällen der Erstreflex eines Objektes 6 derjenige mit der höchsten Signifikanz ist. Die Echosignifikanz kann ein Maß für die Signalstärke sein. Im einfachsten Fall ist die Signifikanz proportional zur Echoamplitude der Echosignale 11, 12, 13, 14, 15, bei kodierten Signalen kann die Echosignifikanz auch zusätzlich an die Phaseninformation gekoppelt werden.

So kann bei einer Gruppierung der Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 auf die folgenden Kriterien zurückgegriffen werden:

  • Falls eine Signifikanz eines nachfolgenden Echosignals kleiner oder gleich einer Signifikanz des ersten Echosignals ist, dann ist eine Gruppierung erlaubt.
  • Falls eine Signifikanz eines nachfolgenden Echosignals größer einer Signifikanz des ersten Echosignals ist, dann ist die Gruppierung zu stoppen.
  • Falls eine Signifikanz eines nachfolgenden Echosignals gleich einer Signifikanz des ersten Echosignals ist, und zugleich die Signifikanz über einem vorgegeben Schwellenwert liegt, also sehr hoch ist, dann ist die Gruppierung zu stoppen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist gegeben wenn die Signifikanz des ersten Echosignals einer Echosignalgruppe 20, 21, 22 nach der Gruppierung in Abhängigkeit der Zahl der gruppierten Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 verändert wird. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist gegeben, wenn die Gruppierung durch eine Kombination mit einer historischen Betrachtung der Echofolge kombiniert wird, konkret dadurch, dass Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 dann nicht gruppiert werden, wenn sie zu einer Folge von Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 passen, also mit hoher Wahrscheinlichkeit von einem zweiten Objekt stammen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist gegeben, wenn die Zusammensetzung der Echosignale 11, 12, 13, 14, 15 und ihrer Signifikanz verwendet wird, um ein Objekt anhand diese Signatur zu klassifizieren. Beispielsweise besteht ein Fahrzeug in der Reflektion häufig aus einem prominenten Erstreflex mit weit weniger signifikanten Folgereflexen. Ein Busch liefert hingegen streuende und weitgehend ähnlich signifikante Reflexe.

Nebst oben stehender Offenbarung wird explizit auf die Offenbarung der 1 bis 6 hingewiesen.