用于借助声传感器测量相对速度的方法和设备与流程

文档序号:13674208阅读:194来源:国知局
技术领域本发明涉及一种用于借助声传感器测量相对速度的方法和设备。

背景技术:
在雷达技术中这是常用的方法,借助频率调制的雷达波(FMCW)来确定到对象的距离。在此,发射的波的频率例如被线性地提高。通过比较瞬时由雷达传感器接收的频率与瞬时发射的频率能够算出到对象的距离。如果频率区别非常大,则反射的对象距离非常远。如果频率区别小,则反射的对象在该雷达传感器的附近。同样在雷达技术中常用的是,借助两个不同的调制的雷达波来测量相对速度。为此,一个波的频率被持续地提高(频率坡向上)而另外一个波的频率持续地降低(下降的频率坡)。如果反射的对象相对于雷达传感器运动,则所述两个波在一定的方向上被频率位移。在靠近的情况下,频率位移导致更高的频率。在此,多普勒条件下的频率提高在频率坡提高的情况下造成到反射的对象的距离看起来更大。(瞬时发射的频率和瞬时接收的频率之间的频率区别降低)。在频率坡下降的情况下到反射的对象的距离看起来增加。(瞬时发射的频率和瞬时接收的频率之间的频率区别增加)。所述两个距离的差别是相对速度的大小。由于这样获得的速度信息构成另外一个测量值,在雷达传感器之前的对象的距离和速度的进程已经能够借助各个测量而被识别。在纯粹的基于距离测量的方法中,距离和速度的进程只可以借助比较在时间上连续的测量而被算出。通常为此必需三次测量:第一次测量用于识别,对象位于传感器前,第二次测量用于算出,是否可能涉及移动,和第三次测量用于确认,所述第一次和第二次测量相关联并且所导出的速度确实是运动的结果。超声波系统不能够在发射期间也同时接收回波回应(“发射和接听不能够同时实现”),因为在发射期间的膜片振幅可能会生成比例如在5m远处被反射的、作为在该膜片上的回波的信号高得多的数量级的信号,并且因为在发射过程期间强迫接受如下振动:该振动通过持续的声波仅仅不显著地影响。FMCW-方法不能够被应用,因为发射和接收路径在超声波系统中在可机械振动的同一系统中实施,而在雷达中发射和接收路径相分开

技术实现要素:
根据本发明用于借助声传感器测量相对速度的的方法,该方法包括:生成具有第一频率变化曲线的声信号,该频率变化曲线描绘出声信号频率在时间进程上的变化曲线,其中,该第一频率变化曲线至少包括具有上升频率的第一信号段和具有下降频率的第二信号段;通过声传感器发射所述声信号;通过声传感器接收被对象反射的、具有第二频率变化曲线的声信号,该频率变化曲线描绘出所述反射的声信号的频率在时间进程上的变化曲线,由此,第二频率变化曲线至少包括具有上升频率的第一反射信号段和具有下降频率的第二反射信号段;根据选取标准,从所述反射的声信号的第二频率变化曲线的第一反射信号段选取第一点;根据选取标准,从所述被反射的声信号的第二频率变化曲线的第二反射信号段选取第二点;并且,通过将由所述被反射的声信号的第二频率变化曲线中第一和第二点所描绘的值与参考值相比较来确定相对速度。根据本发明用于借助声传感器测量相对速度的设备,该设备包括:信号发生器,该信号发生器适用于生成具有第一频率变化曲线的声信号,其中,该第一频率变化曲线至少包括具有上升频率的第一信号段和具有下降频率的第二信号段;声传感器,该声传感器适用于发射声信号和接收具有第二频率变化曲线的被对象反射的声信号,该第二频率变化曲线描绘出所述被反射的声信号的频率在时间进程上的变化曲线,由此,该第二频率变化曲线至少包括具有上升频率的第一反射信号段和具有下降频率的第二反射信号段;选取单元,该选取单元适用于根据选取标准从所述被反射的声信号的第二频率变化曲线的第一信号段选取第一点,并且根据选取标准从所述被反射的声信号的第二频率变化曲线的第二信号段选取第二点;确定单元,该确定单元适用于通过将由所述被反射的声信号的第二频率变化曲线中第一和第二点所描绘的值与参考值相比较来确定相对速度。通过根据本发明的方法和根据本发明的设备能够快速地算出对象的真实的相对速度,而不必通过持续地检测对象距离变化而绕弯路。由此,与纯粹基于距离的方法相比,实现了相对速度的更精确且更快速的求取。由此也能够更快速地识别出相关的对象。由此,通过快速地区分靠近自己和远离自己的对象而实现快速预警。这尤其在如死角监测、碰撞预警或者用于释放安全气囊的系统的这些系统中是有利的。该方法能够以简单的方式加入到已有的测量距离的方法中。在与距离测量相组合的情况下,通过附加的测量值能够实现干扰因素和真实对象的更好的区分。从属权利要求给出本发明的优选的改进方案。尤其是当对象相对于声传感器不具有相对运动时,参考值是由所述被反射的声信号的第二频率变化曲线中的第一和第二点所描绘的值。这是有利的,因为由此对象相对于车辆的运动方向(即靠近或远离),通过上述方式能够辨认出:是否超过还是未超过参考值。优选地,为了选取第一和第二点,所述被反射的声信号被变换成第二频率变化曲线,用以在频率范围内进行图示。以这种方式简化了第一点和第二点的选取。有利的是,多次执行选取第一点、选取第二点和确定相对速度的步骤,其中,对于每次执行,应用不同的选取标准,并且,所述方法还包括结束步骤,在该结束步骤中,平均值由已确定的相对速度构成。由此,进一步地提高相对速度的测量的精确度。此外有利的是,选取标准是预给定的频率,并且,相对速度的确定通过将时间间隔与参考值相比较来实现,其中,该时间间隔通过所述被反射的声信号的第二频率变化曲线中第一和第二点的时间距离来描绘。第一和第二点的这种选取可以通过特别简单进而特别成本有利的电路设置(Schaltungsanordnung)实现。此外,不需要借助匹配滤波器(Optimal-Filter)来计算出相关信号(Korrelationssignal),从而能够省略计算步骤。同样有利的是,选取标准是第一和第二点相对于第二频率变化曲线中的第一和第二反射信号段之间的转变点的预给定的时间距离,并且,相对速度的确定通过将平均频率与参考值相比较来实现,其中,该平均频率由所述被反射的声信号的第二频率变化曲线的第一和第二点的频率的平均值来描绘。由此给出特别稳固的方法,该方法即使在同时错误确定对象距离的情况下也确定了正确的相对速度。优选地,第二频率变化曲线中的转变点通过这样的方式被识别:所述被反射的声信号借助匹配滤波器被过滤。这样的匹配滤波器在常用的超声波系统中在确定距离的范围内使用。根据本发明同时利用方案促成了构件数量的减少。此外有利的是,在重复实施方法的情况下,在第一次实施中的第一信号段的持续时间和第二信号段的持续时间相对于被重复的实施中的第一信号段的持续时间和/或第二信号段的持续时间发生改变。以这种方式能够减少由于在超声信号的传递领域内的干扰因素而产生错误测量。尤其是,第一频率变化曲线包括多对第一信号段和第二信号段,并且,第二频率变化曲线由此包括多对第一反射信号段和第二反射信号段。在此,针对每对第一反射信号段和第二反射信号段,执行第一点的选取以及第二点的选取,针对每对第一反射信号段和第二反射信号段,执行相对速度的确定。所述方法还包括结束步骤,在该结束步骤中,平均值由已确定的相对速度构成。还有利的是,因为进一步地改善相对速度的测量的精确度。可以在声信号的发射和接收循环中多次执行测量。附图说明接下来参照附图详细地说明本发明的实施例。附图示出:图1:用于根据本发明的方法的所有实施方式的流程图,图2:声信号的示例性第一频率变化曲线,图3:声信号的发射和被反射的声信号的接收在时间进程中的示意图,图4:频率时间图表,其在不同的多普勒位移中示出被反射的声信号3,图5:在第一实施方式中的方法的原理图示,图6:在第二实施方式中的方法的原理图示,和图7:在第二实施方式中,被反射的声信号3在正确选定转变点的情况下的频率时间图表,和,被反射的声信号3在错误选定转变点的情况下的频率时间图表。具体实施方式本发明将超声传感器中的常用的脉冲调制与频率调制相组合,并且,因此能够实现通过评估被反射的声信号相对于声信号的多普勒位移来确定相对速度vrel。图1示出根据本发明的方法的所有实施方式用的流程图。在根据本发明用于借助声传感器1测量相对速度vrel的方法的第一实施方式中,在第一步骤S1中,首先,生成具有第一频率变化曲线的声信号2,该第一频率变化曲线描绘声信号的频率在时间进程上的变化曲线,其中,第一频率变化曲线至少包括具有上升频率的第一信号段4和具有下降频率的第二信号段5。本方法在第一实施方式中以周期性间隔的方式实施。这样的具有上升频率的第一信号段4也被称为“线性上升(Chirp-up)”。这样的具有下降频率的信号段5也被称为“线性下降(Chirp-down)”。在声信号2的第一频率变化曲线中,第一信号段4在此可以在时间上设置在第二信号段5之前或者之后。此外,第一信号段4和第二信号段5可以紧接连续进行,或者通过第三信号段彼此隔开。在这里描述的第一实施方式中,声信号2的频率变化曲线通过具有上升频率的第一信号段4和直接跟随的具有下降频率的信号段5描绘。该声信号的第一频率变化曲线例如在图2中示出。在第一信号段4中,声信号2的频率在一毫秒内线性地从45kHz升高到54kHz。在信号段5中,该声信号的频率在一毫秒内线性地从54kHz下降到45kHz。在本方法的第一步骤S1接下来的第二步骤S2中,通过声传感器1实现声信号2的发射。声传感器1在该第一实施方式中是超声传感器。区别于FMCW-方法的是,仅发射在时间上受限的信号,代替于持续音频(Dauerton)。由此,声传感器在刚发射声信号后又在同一信号线路上准备接收回波。在本方法的第二步骤S2接下来的第三步骤S3中,接收被对象6反射的、具有第二频率变化曲线的声信号3。该第二频率变化曲线描绘了被反射的声信号3的频率在时间过程上的变化曲线,从而第二频率变化曲线至少包括具有上升频率的第一反射信号段7和具有下降频率的第二反射信号段8。在图3中示出了:声信号2在第二步骤S2中的发射,被反射的声信号3在第三步骤S3中的接收。在图3中,声传感器1和声信号2(或者说被反射的声信号3)在不同的时间点上示出。声传感器1在时间点t0和t2发射出声信号2。声信号2包括第一信号段4和第二信号段5,并且由此由如下双脉冲组成:该双脉冲由线性上升段和线性下降段组成。这样的线性上升段或线性下降段例如各持续1毫秒。声信号击中对象6,并且被它反射。通过这样的方式来生成被反射的声信号3。在时间点t1和t3上,被反射的声信号3被声传感器1接收。如果对象6相对于声传感器的相对速度vrel为零(如在t0至t1的时间段内的情况那样),则被反射的声信号3符合声信号2。第一频率变化曲线由此等同于第二频率变化曲线。如果对象6相对于声传感器1的相对速度vrel不为零(如在t2至t3的时间段内的情况那样),则被反射的声信号3不符合声信号2。在t2至t3的时间段内,对象6朝向声传感器1运动。由此,声信号2被压缩(gestaucht)并且在其频率方面作为整体被提高。被反射的声信号3由此是声信号2的经多普勒位移的回波(dopplerverschobenesEcho)。在图4中的频率时间图表中示出被反射的声信号3的多普勒位移。如果对象6相对于声传感器1不发生相对运动,则被反射的声信号3符合声信号2。于是,被反射的声信号3具有不变的第二频率变化曲线3a,该第二频率变化曲线符合第一频率变化曲线。如果对象6朝向声传感器1的方向相对运动,则声信号2的第一频率变化曲线在对象6上反射时被提高了多普勒频率Δf。这得出具有相对于不变的第二频率变化曲线3a而言提高的第二频率变化曲线3b的被反射的声信号3。如果对象6远离于声传感器1相对运动,则声信号2的频率变化曲线在对象6上反射时降低了多普勒频率Δf。这得出具有相对于不变的第二频率变化曲线3a而言降低的第二频率变化曲线3c的被反射的声信号3。在本方法的第二步骤S3接下来的第三步骤S4中,根据选取标准,从被反射的声信号3的第二频率变化曲线的第一反射信号段7选取第一点P1。在本方法的第五步骤S5中(该步骤与第四步骤S4并行地实施),根据选取标准,从被反射的声信号3的第二频率变化曲线的第二反射信号段8选取第二点P2。在第一实施方式中,选取标准是极限频率fs。当被反射的声信号3的频率符合极限频率fs时,从第一反射信号段7选取第一点P1。当被反射的声信号3的频率符合极限频率fs时,从第二反射信号段8选取第二点P2。在此,对于第四和第五步骤S4、S5有利的是,当反射的声信号3被以混合频率(例如40kHz)增强并且由此被缩混(Heruntermischen)成基带(Basisband)。这种操作发生在数字化的信号上并且能够借助成本有利的数字式信号处理软硬件被执行。这种缩混优选采用所谓的求积方法(Quadraturverfahren)实现,该求积方法提供两个正交信号(I-通道和Q-通道),它们具有90度的相位差。瞬时频率由此能够以简单的方式求取,其方式是,求取到(例如采用CORDIC-方法计算出)瞬时相位角(arctan(l/Q))和(例如通过相互连续的采样值的平滑差)求取到该瞬时相位角的时间导数。针对每个接收的被反射的声信号3得出在时间进程上的、符合发射信号的三角形频率变化曲线作为中间结果。这样的频率变化曲线的例子在图4中示出。在本方法的第四和第五步骤S4、S5接下来的第六步骤S6中,通过将由被反射的声信号3的第二频率变化曲线中第一点P1和第二点P2所描绘的值与参考值相比较来确定相对速度vrel。在此,在该第一实施方式中,由被反射的声信号的第二频率变化曲线中第一点P1和第二点P2所定义的值是时间间隔Δt,该时间间隔处于第二频率变化曲线中的第一点与第二点的出现之间。如果相对速度vrel大于零(对象6靠近声传感器1),则回波(即被反射的声信号3)的频率位置被移动至更高的频率。在稳定情形下的读取在平均上等同于多普勒频率。对这种读取进行简单地评估,能够通过将极限频率fs设置在频率轴(Frequenzachse)上来实现。第一信号段4和第二信号段5的极限被切断的时间点的差,借助多普勒频率进而借助相对速度vrel被线性地放大。从图4中示出的频率时间图可清楚获悉第一和第二点的选取。第一点P1是通过极限频率fs所描绘的、不变的第二频率变化曲线3a的、提高的第二频率变化曲线3b的或者降低的第二频率变化曲线3c的点。第二点P2是通过极限频率fs所描绘的、第二频率变化曲线3a的、向上移动的第二频率变化曲线3b的或者向下移动的第二频率变化曲线3c的点。在第二频率变化曲线3a不变的情况下,通过被反射的声信号3的第二频率变化曲线中第一点P1和第二点P2所定义的值符合时间间隔Δt0。在第二频率变化曲线3b提高的情况下,通过被反射的声信号3的第二频率变化曲线中第一点P1和第二点P2所定义的值符合时间间隔Δt1。在第二频率变化曲线3c降低的情况下,通过被反射的声信号3的第二频率变化曲线中第一点P1和第二点P2所定义的值等同于时间间隔Δt2。在这里说明的第一实施方式中,参考值符合时间间隔Δt0。由此,参考值是如下值:当对象相对于声传感器不具有相对运动时,通过被反射的声信号的第二频率变化曲线中的第一和第二点所描绘的值。相对速度vrel通过参考值Δt0和时间间隔Δt之间的差来描绘并且因此能够通过Δt0与时间间隔Δt的比较被确定。由于Δt0恒定,仅取决于所选取的声信号2和极限频率fs,因此参考值Δt0在执行本方法时不被测量而是作为比较值被提供。由此相对速度vrel能够例如借助表格被确定。相对速度vrel也可以被计算。这种计算基于下面的关系式:Δt1=Δt0+(2/m)Δf(1)在此,m是第一反射信号段7的斜率(df/dt),该斜率通过在时间间隔内的频率变化来描绘。斜率值m可以或是通过第一反射信号段7的抽样被算出或是预给定的恒定值。该值可以尤其符合第一信号段4的斜率。由此得出多普勒频率Δf:Δf=(m/2)(Δt1-Δt0)(2)相对速度vrel约为:vrel=c(Δf/(2f0+Δf))(3)在此c是声速并且f0是声信号2的平均发射频率。在该第一实施方式中,平均发射频率例如为48kHz。声速c用344m/s的值来描绘。在没有极大的丧失准确性的情况下,可以简化关系式(3)为:vrel[km/h]=Δf/76Hz或者vrel[km/h]=(m/152Hz)(Δt1-Δt0)(4)相对速度vrel可以例如通过数据计算单元来计算出并且作为数据值被提供或者作为模拟值被提供。在第六步骤S6结束后,本方法终止。图5示出在第一实施方式中的方法的原理示意图。被反射的声信号3被接收并且通过混合器20缩混成两个正交通道(I和Q)。该混合器通过具有混合频率fm的振荡器信号与声信号2的平均发射频率(f0=fm)相适配。两个通道I和Q之间的相位角被计算出并且该相位角对时间求导得出了每个采样点的瞬时频率。瞬时频率的时间变化曲线f(t)符合声信号2减去混合频率fm并且加上多普勒频率Δf。通过应用在频率轴线上的极限频率fs能够计算出时间差Δt并且由此推断出多普勒频率Δf或者相对速度vrel(参见公式2)。精确度的提高通过以下方式来达到:分析处理多个极限频率fs并且由此求取到相对速度vrel的平均值。第四步骤S4和第五步骤S5因此被执行多次,其中,对于每次执行,应用不同的选取标准。尤其在被反射的声信号的噪音相重叠的情况下,通过上述方式能够实现改善。在第一实施方式中,第一信号段4也可以设置在声信号2中第二信号段5后。第一信号段4也可以通过第三信号段与信号段5在声信号2中相隔开。在这种情况下必须从时间间隔Δt减去第三信号段的持续时间。根据本发明用于借助声传感器1测量相对速度vrel的方法的第二方式符合之前描述的第一实施方式的前三个方法步骤S1、S2、S3。在本方法的第三步骤S3接下来的第四步骤S4中,根据选取标准,从被反射的声信号3的第二频率变化曲线的第一反射信号段7选取第一点P1。在本方法与第四步骤S4并行地实施的第五步骤S5中,根据选取标准,从被反射的声信号3的第二频率变化曲线的第二反射信号段8选取第二点P2。在该第二实施方式中,选取标准是第一点和第二点相对于第二频率变化曲线中第一反射信号段7和第二反射信号段8之间的转变点P3的预给定的时间间距(时间段Δt0b)。第二频率变化曲线中的转变点P3通过这样的方式被识别:被反射的声信号3借助匹配滤波器过滤。该匹配滤波器在其脉冲回应(Impulsantwort)方面与声信号2相适配。匹配滤波器的初始信号被低通滤波,并且,初始信号的信号振幅的最大值被检测。最大值表示对象回波被接收的时间点t0,并且表示第二频率变化曲线中的第一反射信号段7和第二反射信号段8之间的转变点P3。从第一反射信号段7选取第一点P1,当该第一点在时间上的出现发生在如下时间点的情况下:该时间点处于时间点t0之前的预给定的时间段Δt0b上。从第二反射信号段8选取第二点P2,当该第二点在时间上的出现发生在如下时间点的情况下:该时间点处于时间点t0之后的时间段Δt0b上。在此,对于第四和第五步骤S4、S5来说有利的是,反射的声信号3与混合频率(例如40kHz)相乘并且由此被缩混成基带。该操作在数字式信号上发生并且能够借助成本有利的数字式信号处理的软件和硬件被执行。所述缩混优选在所谓的求积方法中进行,该求积方法提供两个正交信号(I-和Q-通道),它们具有90度的相位差。瞬时频率由此能够以简单的方式求取,其方式是,求取到(例如采用CORDIC-方法计算出)瞬时相位角(arctan(l/Q))和(例如通过相互连续的采样值的平滑差)求取到该瞬时相位角的时间导数。针对每个接收的被反射的声信号3得出在时间进程上的、符合发射信号的三角形频率变化曲线作为中间结果。这样的频率变化曲线的例子在图4中示出。在本方法的第四和第五步骤S4、S5接下来的第六步骤S6中,通过将由被反射的声信号3的第二频率变化曲线中第一点P1和第二点P2所描绘的值与参考值相比较来确定相对速度vrel。在此,在该第一实施方式中,由被反射的声信号的第二频率变化曲线中第一点P1和第二点P2所定义的值是声信号3的频率对于所选取的点P1和P2的平均值。图6示出第二实施方式中的方法的原理示意图。被反射的声信号3被接收并且通过混合器20缩混成两个正交通道(I和Q)。该混合器通过具有混合频率fm的振荡器信号与声信号2的平均发射频率(f0=fm)相适配。两个通道I和Q之间的相位角被计算并且该相位角对时间求导得出了每个采样点的瞬时频率。瞬时频率的时间变化曲线f(t)符合声信号2减去混合频率fm并且加上多普勒频率Δf。与此并行地,将被反射的声信号3通过具有参考信号的匹配滤波器进行过滤。该匹配滤波器21的初始信号通过低通滤波被过滤并且最大值被检测。最大值表示对象回波被接收的时间点t0。同时,该最大值也表示被反射的声信号3的频率尖端的时间点t0进而表示转变点P3。在具有预给定的时间段Δt0b的长度的距离中,在转变点P3之前和之后,分别求取到瞬时频率进而第一频率fA和第二频率fB。第一频率fA和第二频率fB或是被直接求取到或是通过各时间点tA和tB前后的时间窗口的平均来求取到。这样的时间窗口能够例如描绘出时间点tA或时间点tB前后的+/-0.25毫秒的时间区域。图7示出被反射的声信号3的两个频率时间图表。从中可看到从第二频率变化曲线所选取的第一点P1和第二点P2。转变点P3在时间点t0上被识别。第一点P1是第二频率变化曲线的点,该点代表相对于时间点tΔ在转变点P3之前的预给定的时间段Δt0B。第二点P2是第二频率变化曲线的点,该点代表相对于时间点tΔ在转变点P3之后的预给定的时间段Δt0B。在上述图7中示出的频率时间图表中实现对时间点t0的正确选取。第一点P1通过第一正确频率fA1表示。第二点P2通过第二正确频率fB1表示。由被反射的声信号3的第二频率变化曲线中的第一点P1和第二点P2所定义的值是第一频率fA1频率和第二频率fB1的平均值。该平均值描绘出平均频率fM。由于借助匹配滤波器对时间点t0正确选取,因此第一频率fA1和第二频率fB1在实际上相等的前提是:第一信号段4和第二信号段5具有大致相同的斜率值。在这里描述的第二实施方式中,如果对象6相对于声传感器没有相对运动,则参考值fM0符合平均频率fM。由此,如果对象6相对于声传感器1没有相对运动,则参考值fM0是由被反射的声信号3的第二频率变化曲线中第一点P1和第二点P2所定义的值。平均频率fM是第一频率fA1频率和第二频率fB1的平均值fM=1/2(fA+fB)(5)在图7中下方示出的被反射的声信号3的频率时间图表示出了时间点t0的错误的选取。时间点t0的错误选取可能例如由于匹配滤波器20基于信号噪音而出现的错误匹配。第一点P1表示第一错误频率fA2。第二点P2表示第二错误频率fB2。可以看出的是,第一点P1和第二点P2都由于时间点t0的错误选取而在频率时间图表中向后移位。第一错误频率fA2由此采用了更大值。第二错误频率fB2由此采用了更低值。由于平均频率fM在这种情况下是第一错误频率fA2和第二错误频率fB2的平均值,它等同于在时间点t0选取正确的情况下的平均频率fM。不过这仅在当声信号2的频率在第一信号段4中的在时间上的上升符合所述斜率在信号段5中的在时间上的下降时的情况下才是。fM=1/2(fA1+fB1)=1/2(fA2+fB2)(6)由此得出根据本发明的方法的一种实施方式,该实施方式相对于对象位置的错误确定而言非常粗略。相对速度vrel的确定通过平均频率fM与参考值fM0相比较而实现。由于参考值fM0恒定,并且只取决于所选的声信号2和时间段Δt0b,因此参考值fM0在执行方法时不被测量出而是作为比较值被提供。由此,相对速度vrel例如借助表格被确定。替换地,相对速度vrel可以被计算。该计算基于下面的等式:fM=fM0+Δf(7)由此得出多普勒频率Δf:Δf=fM-fM0(8)相对速度vrel约等于:vrel=c(Δf/(2f0+Δf))(9)在此,c是声速并且f0是声信号2的平均发射频率。在该第一实施方式中,平均发射频率例如是48kHz。声速c的值为344米/秒。相对速度vrel可以例如通过数字式计算单元来算出并且作为数字值被提供或者作为模拟值被提供。在第六步骤S6结束后,方法被终止。第一频率fA2和第二频率fB2的平均值fM等于参考值fM0加上或者减去多普勒频率(参见公式8)。由此可以确定多普勒频率Δf并且由此又确定相对速度vrel(参见公式9)。在所有的实施方式中,精确度的提高不仅通过在声信号中引入第一信号段4和第二信号段5的方式,而且通过声信号描绘出多个第一和第二信号段4、5的方式来实现。由此,第一频率变化曲线包括多对第一信号段4和第二信号段5,并且,第二频率变化曲线由此包括多对第一反射信号段7和第二反射信号段8。第一点P1的选取以及第二点P2的选取针对每对第一反射信号段7和第二反射信号段8被执行。相对速度vrel的确定针对每对第一反射信号段7和第二反射信号段8被执行。所述方法在这种情况下还包括结束步骤,在该结束步骤中,平均值由已确定的相对速度构成。抗干扰能力的提高在所有的实施方式中实现,其方式是,频率在第一信号段4中的上升和频率在信号段5中的下降基于频率变化曲线中的斜率和/或基于初始和终止频率而变化。以这样的方式尤其能够抑制外部的干扰影响。在第二实施方式中,第一信号段(4)也可以设置在第二信号段(5)之后。在声信号(2)中,第一信号段(4)也可以通过第三信号段与第二信号段(5)隔开。在这种情况下,转变点位于第三信号段在时间上的平均点上。时间段Δt0B应大于第三信号段的持续时间的一半。
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