Patent DE-102019009243-B3 (DE)
Title: Sensorsystem mit Übertragung des Ultraschallsignals an das Rechnersystem mittels approximierender Signalobjektkompression und -dekompression
Inventor: KREISS DENNIS
IPC: G01S15/93
Filed: 2019-03-12
Granted: 2023-05-11
Abstract: Sensorsystem
 - mit mindestens einem Rechnersystem und
 - mit mindestens einem Sensor,
 - wobei das Sensorsystem ein Verfahren zur Übertragung von Sensordaten, insbesondere eines Ultraschallsensors, von dem Sensor zu dem Rechnersystem, insbesondere in einem Fahrzeug, durchführt und
 - wobei der Sensor ein Verfahren, im Folgenden Kompressionsverfahren genannt, ausführt, das die folgenden Schritte aufweist oder umfasst:
 • Aussenden eines Ultraschall-Bursts;
 • Empfangen eines Ultraschallsignals und bilden eines Ultraschallempfangssignals;
 • Bilden eines Ultraschall-Echo-Signals (1) aus dem Ultraschallempfangssignal;
 • Ablegen des Ultraschall-Echo-Signals (1) in Form digitaler Abtastwerte in einem Speicher (601);
 • Abziehen eines in einem in einem Rekonstruktionsspeicher (603) abgelegten rekonstruierten Ultraschall-Echo-Signal-Modells (610) von dem zuvor empfangenen Ultraschall-Echo-Signal (1) unter Bildung eines Restsignals (660);
 • Bilden eines Feature-Vektor-Signals (138) aus dem Restsignal (660); 
 • Auswertung zumindest von Zeitabschnitten (Hamming-Windows) des Feature-Vektor-Signals (138)
 • durch Bildung zumindest eines binären, digitalen oder analogen Abstandswerts zwischen dem Feature-Vektor-Signal und einem oder mehreren Signalobjektprototypenwerten für erkennbare Signalobjektklassen und Zuordnen einer erkennbaren Signalobjektklasse als erkanntes Signalobjekt, wenn der Betrag des Abstandswerts einen oder mehrere vorbestimmte, binäre, digitale oder analoge Abstandswerte betragsmäßig unterschreitet, und/oder
 • durch Zuordnen einer erkennbaren Signalobjektklasse als erkanntes Signalobjekt, insbesondere mittels eines Schätzers (151), mit einem neuronalen Netzwerkmodell und/oder mit einem Petri-Netz;
 • Erkennen von Signalobjekten und Klassifizieren dieser Signalobjekte in zuerkannte Signalobjektklassen innerhalb des Ultraschallempfangssignals (1),
 • wobei eine Signalobjektklasse auch nur ein Signalobjekt umfassen kann und
 • wobei jedem somit erkannten und klassifizierten Signalobjekt (122) zumindest ein zugeordneter Signalobjektparameter und ein Symbol entsprechend der diesem Signalobjekt zuerkannten Signalobjektklasse zugeordnet werden oder
 • wobei jedem somit erkannten und klassifizierten Signalobjekt (122) zumindest ein zugeordneter Signalobjektparameter und ein Symbol für dieses Signalobjekt bestimmt werden;
 • Erzeugen des rekonstruierten Ultraschall-Echo-Signal-Modell (610) aus den summierend linear überlagerten Signalverlaufsmodellen der erkannten Signalobjekte;
 • Ablegen des Ultraschall-Echo-Signal-Modells (610) in dem Rekonstruktionsspeicher (603)
 • Beenden dieser reduzierenden Klassifikation des Ultraschall-Echo-Signals (1) in Signalobjekte mit Hilfe des Ultraschall-Echo-Signal-Modells (610), wenn die Beträge der Abtastwerte des Restsignals (660) unter den Beträgen einer vorgegebenen Schwellwertkurve liegen und
 • Übertragen zumindest des Symbols einer erkannten Signalobjektklasse und zumindest des einen zugeordneten Signalobjektparameters dieser erkannten Signalobjektklasse an das Rechnersystem und
 - wobei das Rechnersystem ein Dekompressionsverfahren zur Dekompression von auf diese signalobjektorientierte Weise komprimierten Ultraschallempfangsdaten ausführt und
 - wobei das Rechnersystem von dem Sensor die Daten erhält und
 - wobei das Dekompressionsverfahren die folgenden Schritte umfasst:
 • Empfangen der zu dekomprimierenden Daten in Form der übertragenen Symbole der erkannten Signalobjektklassen und der zugeordneten Signalobjektparameter dieser erkannten Signalobjektklassen;
 • Bereitstellen eines Ultraschall-Echo-Signal-Modells, dass kein Signal aufweist; 
 • Ergänzung des Ultraschall-Echo-Signal-Modell durch Addition eines prototypischen parametrisierten Signalverlaufs eines Signalobjekts , das in den Ultraschallempfangsdaten enthalten ist;
 • Bilden des rekonstruierten Ultraschallempfangssignals, was in Form der Bildung von Abtastwerten einer rekonstruierten Hüllkurve geschehen kann;
 • Verwenden des rekonstruierten Ultraschallempfangssignals.