DE102019213089A1 - Determination of a humidity parameter using the range of a sensor - Google Patents

Determination of a humidity parameter using the range of a sensor Download PDF

Info

Publication number
DE102019213089A1
DE102019213089A1 DE102019213089.5A DE102019213089A DE102019213089A1 DE 102019213089 A1 DE102019213089 A1 DE 102019213089A1 DE 102019213089 A DE102019213089 A DE 102019213089A DE 102019213089 A1 DE102019213089 A1 DE 102019213089A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor
range
determined
humidity parameter
detected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019213089.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Timo Koenig
Marco Desiderio
Simon Weissenmayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102019213089.5A priority Critical patent/DE102019213089A1/en
Publication of DE102019213089A1 publication Critical patent/DE102019213089A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01W—METEOROLOGY
    • G01W1/00—Meteorology
    • G01W1/02—Instruments for indicating weather conditions by measuring two or more variables, e.g. humidity, pressure, temperature, cloud cover or wind speed
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Feuchteparameters wobei die Reichweite eines Sensors (111), der elektromagnetische Strahlung aussendet und reflektierte elektromagnetische Strahlung empfängt, ermittelt wird und die Reichweite des Sensors (111) zur Bestimmung des Feuchteparameters verwendet wird.The invention relates to a method for determining a humidity parameter, wherein the range of a sensor (111) which emits electromagnetic radiation and receives reflected electromagnetic radiation is determined and the range of the sensor (111) is used to determine the humidity parameter.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Feuchteparameters sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.The present invention relates to a method for determining a humidity parameter as well as a computing unit and a computer program for its implementation.

Stand der TechnikState of the art

In modernen Kraftfahrzeugen können Sensoren zur Erkennung von Straßennässe verbaut sein. Beispielsweise werden Ultraschallsensoren für eine derartige Nässeerkennung eingesetzt.In modern motor vehicles, sensors for recognizing road wetness can be installed. For example, ultrasonic sensors are used for such wetness detection.

Das Ergebnis einer solchen Nässeerkennung kann dann für verschiedene Steuerkreise des Fahrzeugs verwendet werden, beispielsweise für die Steuerung eines Notbremsassistenten, einer Bremsanlage, eines Getriebes oder anderer Komponenten mehr. Wird das Ergebnis für besonders sicherheitsrelevante Steuerkreise verwendet, sollte sichergestellt sein, dass die Nässeerkennung richtig funktioniert.The result of such a wetness detection can then be used for various control circuits of the vehicle, for example for controlling an emergency brake assistant, a brake system, a transmission or other components. If the result is used for particularly safety-relevant control circuits, it should be ensured that the moisture detection functions correctly.

Wenn eine Straße nass ist, ist in der Regel die Luft über der Straße feuchtigkeitsgesättigt, weist also eine relative Luftfeuchte von nahe 100% auf. Wenn die Luft über der Straße hingegen trocken ist, also eine relative Feuchte von deutlich unter 100%, beispielsweise unter 75%, 70%, 60% oder 50%, aufweist, kann mit sehr großer Sicherheit davon ausgegangen werden, dass die Straße trocken ist. When a road is wet, the air above the road is usually saturated with moisture, i.e. has a relative humidity of close to 100%. If, on the other hand, the air above the road is dry, i.e. has a relative humidity of well below 100%, for example below 75%, 70%, 60% or 50%, it can be assumed with great certainty that the road is dry .

Die relative Luftfeuchte kann also dazu verwendet werden, ein Ergebnis einer Nässeerkennung zu plausibilisieren. Dazu ist eine Messung der lokalen Luftfeuchte notwendig.The relative humidity can therefore be used to check the plausibility of a result of a wetness detection. A measurement of the local air humidity is necessary for this.

Eine Möglichkeit zur Bestimmung der Luftfeuchte ist beispielsweise eine Messung mittels kapazitiver Sensoren, die die Feuchte anhand der Änderung der elektrischen Eigenschaften eines hygroskopischen Dielektrikums bestimmen.One possibility for determining the air humidity is, for example, a measurement using capacitive sensors that determine the humidity based on the change in the electrical properties of a hygroscopic dielectric.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zur Bestimmung eines Feuchteparameters sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for determining a humidity parameter as well as a computing unit and a computer program for carrying it out are proposed with the features of the independent patent claims. Advantageous refinements are the subject matter of the subclaims and the description below.

Die Erfindung bedient sich der Maßnahme, einen Feuchteparameter aus einer Reichweite eines elektromagnetischen Sensors, insbesondere Radar- oder Lidar-Sensors, zu bestimmen. Mit der Erfindung ist es möglich, die Bestimmung der Luftfeuchtigkeit mit einfachen Mitteln, insbesondere solchen, die bereits in Fahrzeugen vorhanden sind, zu realisieren. Unter dem Feuchteparameter wird dabei insbesondere ein numerischer Wert verstanden, der umso höher ist, je mehr Wasser in der Atmosphäre in der Umgebung des Sensors, insbesondere über oder auf einer Straßenoberfläche oder auf schwach reflektierenden Oberflächen am Straßenrand, vorliegt.The invention makes use of the measure of determining a humidity parameter from a range of an electromagnetic sensor, in particular a radar or lidar sensor. With the invention it is possible to determine the air humidity with simple means, in particular those that are already present in vehicles. The humidity parameter is understood to mean, in particular, a numerical value that is higher the more water there is in the atmosphere in the vicinity of the sensor, in particular above or on a road surface or on weakly reflective surfaces at the roadside.

Beispielsweise in Fahrerassistenzsystemen für Kraftfahrzeuge werden Radarsysteme zur Erfassung des Verkehrsumfelds eingesetzt, insbesondere zur Ortung von vorausfahrenden Fahrzeugen und potentiellen Hindernissen im Vorfeld des eigenen Fahrzeugs. Typisches Anwendungsbeispiel ist ein ACC-System (Adaptive Cruise Control) zur automatischen Regelung des Abstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug. Solche Fahrerassistenzsysteme weisen typischerweise einen langreichweitigen Radarsensor (LRR; Long Range Radar) auf, der beispielsweise dazu eingerichtet ist, Objekte in einem Abstandsbereich zwischen etwa 2 m und 100 m oder mehr zu orten.For example, in driver assistance systems for motor vehicles, radar systems are used to record the traffic environment, in particular to locate vehicles driving ahead and potential obstacles in front of one's own vehicle. A typical application example is an ACC (Adaptive Cruise Control) system for automatically regulating the distance to a vehicle in front. Such driver assistance systems typically have a long-range radar sensor (LRR; Long Range Radar) which is set up, for example, to locate objects in a distance range between approximately 2 m and 100 m or more.

Häufig handelt es sich bei dem Radarsensor um ein sogenanntes FMCW-Radar (Frequency Modulated Continuous Wave), bei dem die Frequenz des gesendeten Radarsignals rampenförmig moduliert wird, so dass der Frequenzunterschied zwischen dem gesendeten und dem empfangenen Signal von der Laufzeit und damit vom Objektabstand abhängig ist.The radar sensor is often a so-called FMCW radar (Frequency Modulated Continuous Wave), in which the frequency of the transmitted radar signal is modulated in a ramp shape so that the frequency difference between the transmitted and received signal depends on the transit time and thus on the object distance is.

Die Entfernung von Objekten zu einem Sensor kann beispielsweise auch anhand einer Laufzeit eines Signalimpulses vom Aussendezeitpunkt bis zum Zeitpunkt der Erfassung eines reflektierten Signals ermittelt werden.The distance of objects to a sensor can, for example, also be determined on the basis of the transit time of a signal pulse from the time of transmission to the time of detection of a reflected signal.

Elektromagnetische Strahlung unterschiedlicher Wellenlängen, insbesondere Radar- oder Lidar-Strahlung, wird von Wassermolekülen absorbiert. Daher schwächt Wasser bzw. Wasserdampf in der Atmosphäre die Signalintensität eines elektromagnetischen Strahlungsimpulses, beispielsweise nach dem Lambert-Beer'schen Gesetz, in Abhängigkeit von der Konzentration mit zunehmender Wegstrecke ab. Daher werden mittels eines Sensors erfasste Signalintensitäten bei feuchter Umgebungsluft insgesamt niedriger sein als bei trockenen Bedingungen. Durch die stärkere Dämpfung wird die Reichweite des Sensors verringert, da von Objekten reflektierte Strahlung von der Luftfeuchtigkeit zumindest teilweise absorbiert wird und somit ab einer bestimmten Entfernung des reflektierenden Objekts nicht mehr zuverlässig erfasst werden kann, z.B. vor einer Hintergrundstrahlung oder Rauschen. Darüber hinaus können nasse Oberflächen die Radarstrahlung stärker reflektieren als trockene. Viele stark reflektierende Oberflächen in unmittelbarer Nähe des Sensors können die Signale eines schwach reflektierenden weit entfernten Objekts überdecken.Electromagnetic radiation of different wavelengths, especially radar or lidar radiation, is absorbed by water molecules. Therefore, water or water vapor in the atmosphere weakens the signal intensity of an electromagnetic radiation pulse, for example according to Lambert-Beer law, as a function of the concentration as the distance increases. Therefore, signal intensities recorded by means of a sensor will be lower overall in humid ambient air than in dry conditions. The greater attenuation reduces the range of the sensor, since radiation reflected from objects is at least partially absorbed by the air humidity and can therefore no longer be reliably detected from a certain distance from the reflecting object, e.g. against background radiation or noise. In addition, wet surfaces can reflect radar radiation more strongly than dry ones. Many highly reflective surfaces in the immediate vicinity of the sensor can mask the signals of a weakly reflective object far away.

Diese Verringerung der Reichweite des Sensors wird in der vorliegenden Erfindung dazu genutzt zu bestimmen, wie feucht die Umgebungsluft ist. Die Reichweite des Sensors kann unter sonst konstanten Bedingungen also als Maß für die absolute Luftfeuchte dienen. In Kombination mit weiteren Messwerten, wie beispielsweise einer Temperatur kann damit auch die relative Luftfeuchte berechnet werden. Allgemein kann jedenfalls aus der ermittelten Reichweite eines entsprechenden Sensors ein Feuchteparameter als ein von der Luftfeuchtigkeit abhängiger numerischer Wert bestimmt werden.This reduction in the range of the sensor is used in the present invention to determine how humid the ambient air is. The range of the sensor can serve as a measure for the absolute humidity under otherwise constant conditions. In combination with other measured values, such as a temperature, it can also be used to calculate the relative humidity. In general, a humidity parameter can in any case be determined from the determined range of a corresponding sensor as a numerical value that is dependent on the air humidity.

Da in vielen modernen Kraftfahrzeugen Radar- und/oder Lidar-Sensoren verbaut sind, kann die Reichweite dieser Sensoren wie beschrieben genutzt werden, um einen Feuchteparameter zu bestimmen, der die lokalen atmosphärischen Bedingungen in der Nähe des Kraftfahrzeugs widerspiegelt.Since radar and / or lidar sensors are installed in many modern motor vehicles, the range of these sensors can be used as described to determine a humidity parameter that reflects the local atmospheric conditions in the vicinity of the motor vehicle.

Eine Sensorreichweite kann beispielsweise bestimmt werden, indem aus einer Vielzahl von erfassten Objekten das Objekt mit der größten Entfernung von dem Sensor bestimmt wird.A sensor range can be determined, for example, by determining the object with the greatest distance from the sensor from a large number of detected objects.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die ermittelte Sensorreichweite mit einer Referenzreichweite, die insbesondere eine Sensorreichweite bei vorbestimmten atmosphärischen Bedingungen, beispielsweise einer vorbestimmten Luftfeuchte, umfasst, abgeglichen werden, um den Feuchteparameter zu bestimmen. Dadurch ist eine Kalibrierung der Feuchtebestimmung möglich.In an advantageous embodiment of the method according to the invention, the determined sensor range can be compared with a reference range, which in particular comprises a sensor range under predetermined atmospheric conditions, for example a predetermined air humidity, in order to determine the humidity parameter. This enables the moisture determination to be calibrated.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in einer Datenbank eine Vielzahl von Referenzreichweiten bei unterschiedlichen atmosphärischen Bedingungen gespeichert ist. Der Abgleich der ermittelten Sensorreichweite mit der Referenzreichweite kann in dieser vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Einordnen der Sensorreichweite in die Referenzreichweiten und/oder eine Extrapolation bzw. Interpolation der Datenbankeinträge umfassen, so dass eine möglichst präzise Bestimmung des Feuchteparameters ermöglicht wird.It is particularly advantageous if a large number of reference ranges are stored in a database under different atmospheric conditions. In this advantageous embodiment of the method according to the invention, the comparison of the determined sensor range with the reference range can include classifying the sensor range in the reference ranges and / or extrapolation or interpolation of the database entries so that the moisture parameter can be determined as precisely as possible.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die Datenbank in einer Speichereinheit, die von dem Radarsensor entfernt ist, beispielsweise einer Recheneinheit wie einem Internetserver, gespeichert. Dadurch können die Referenzreichweiten von einer Vielzahl von Anwendern, die eine Bestimmung eines Feuchteparameters durchführen, genutzt werden.In a further advantageous embodiment of the method, the database is stored in a storage unit that is remote from the radar sensor, for example a computing unit such as an internet server. As a result, the reference ranges can be used by a large number of users who determine a humidity parameter.

Herkömmlicherweise werden Position und Größe von reflektierenden Objekten, beispielsweise über eine zeit- und winkelaufgelöste Erfassung der reflektierten Signalintensität, ermittelt. Diese Erfassung kann beispielsweise als Datenbasis für die Funktion eines Einparkassistenten, eines Fahrassistenzsystems oder eines autonomen Fahrbetriebs, etc. vorgesehen sein. Je mehr Objekte sich in der von dem Signal durchstrahlten Umgebung befinden und je größer diese Objekte sind, desto geringer ist die Reichweite, da nahe große Objekte dahinterliegende entferntere kleinere Objekte verdecken. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung werden daher Position und Größe von elektromagnetische Signale reflektierenden Objekten, insbesondere von Fahrzeugen, Personen, Verkehrshindernissen, Verkehrszeichen und/oder Straßenbegrenzungen, aus den erfassten Signalintensitäten ermittelt. In der Bestimmung des Feuchteparameters werden dann Anzahl und Größe von durch den Sensor erfassten Objekten berücksichtigt, wobei der Feuchteparameter umso kleiner bestimmt wird, je größer die Anzahl und Größe der erfassten Objekte ist. Dies hat den Vorteil, dass der Feuchteparameter möglichst genau die tatsächliche Feuchtesituation der Umgebungsluft wiedergeben kann, selbst wenn andere Umstände als nur der Wasserdampfgehalt der Luft die Sensorreichweite beeinflussen.The position and size of reflective objects are conventionally determined, for example by means of a time- and angle-resolved detection of the reflected signal intensity. This acquisition can be provided, for example, as a database for the function of a parking assistant, a driver assistance system or an autonomous driving mode, etc. The more objects there are in the area through which the signal irradiates and the larger these objects are, the shorter the range, since objects that are close to them, more distant, smaller objects, hide behind them. According to an advantageous embodiment, the position and size of objects reflecting electromagnetic signals, in particular of vehicles, people, traffic obstacles, traffic signs and / or road boundaries, are therefore determined from the detected signal intensities. In determining the humidity parameter, the number and size of objects detected by the sensor are then taken into account, the humidity parameter being determined to be smaller, the larger the number and size of the detected objects. This has the advantage that the humidity parameter can reproduce the actual humidity situation of the ambient air as precisely as possible, even if circumstances other than just the water vapor content of the air influence the sensor range.

Besonders vorteilhaft ist, wenn sich der Sensor in einem Fahrzeug befindet und/oder ein Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Fahrzeug durchgeführt wird. Dadurch kann die aktuelle Situation vor Ort jeweils berücksichtigt werden. Idealerweise werden auch andere, insbesondere in räumlicher Nähe befindliche, Fahrzeuge in das Verfahren mit einbezogen, so dass Daten von einer Vielzahl an Sensoren genutzt werden können und/oder eine Vielzahl von Verkehrsteilnehmern von den potentiell sicherheitsrelevanten Informationen profitieren kann.It is particularly advantageous if the sensor is located in a vehicle and / or part of the method according to the invention is carried out in a vehicle. This means that the current situation on site can be taken into account. Ideally, other vehicles, especially those in close proximity, are included in the method so that data from a large number of sensors can be used and / or a large number of road users can benefit from the potentially safety-relevant information.

Wenn eine Straße sehr kurvig ist, kann die Reichweite des Sensors durch Objekte am Fahrbahnrand eingeschränkt sein, obwohl die aktuelle Luftfeuchtigkeit physikalisch eine höhere Sensorreichweite erlauben würde. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung werden daher zusätzlich zu der Sensorreichweite ferner Lenkwinkel erfasst und in der Bestimmung des Feuchteparameters berücksichtigt, beispielsweise indem der Feuchteparameter in Abhängigkeit von einer mittleren Größe der erfassten Lenkwinkel gesenkt wird.If a road is very curvy, the range of the sensor can be limited by objects on the edge of the road, although the current humidity would physically allow a higher sensor range. In a particularly advantageous embodiment, steering angles are therefore recorded in addition to the sensor range and taken into account in the determination of the humidity parameter, for example by lowering the humidity parameter as a function of an average size of the recorded steering angle.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Teil des Verfahrens in einer von dem Sensor entfernten Recheneinheit durchgeführt. Dies hat den Vorteil, dass die dazu nötige Rechenleistung zentral bereitgestellt werden kann und die entsprechende Infrastruktur auf das Verfahren abgestimmt werden kann. Dadurch können unnötige Redundanzen vermieden werden und Synergieeffekte genutzt werden. Beispielsweise können auf diese Weise auch Daten von mehreren voneinander unabhängigen Sensoren zusammengeführt werden, was die Zuverlässigkeit insgesamt steigert.In an advantageous embodiment, part of the method is carried out in a computing unit remote from the sensor. This has the advantage that the computing power required for this can be provided centrally and the corresponding infrastructure can be tailored to the process. This way, unnecessary redundancies can be avoided and synergy effects can be used. For example, data from several sensors that are independent of one another can also be used in this way be merged, which increases the overall reliability.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird ferner eine Temperatur der das Fahrzeug umgebenden Atmosphäre gemessen. In dieser Ausgestaltung wird die Temperatur bei der Bestimmung des Feuchteparameters berücksichtigt, zum Beispiel, indem die relative Luftfeuchte ermittelt wird. Diese ist für viele Anwendungen nutzbar.In a further advantageous embodiment of a method according to the invention, a temperature of the atmosphere surrounding the vehicle is also measured. In this embodiment, the temperature is taken into account when determining the humidity parameter, for example by determining the relative humidity. This can be used for many applications.

Vorteilhafterweise wird der Feuchteparameter in einer Fahrzeugfunktion verwendet, beispielsweise um ein Straßennässeermittlungsergebnis zu plausibilisieren, eine Nebelwahrscheinlichkeit zu berechnen, eine Wahrscheinlichkeit für Eisglätte zu berechnen, ein Antriebsdrehmoment anzupassen, eine Bremskraftsteuerung einzustellen, ein maximales Kurvenradius-Geschwindigkeits-Verhältnis festzulegen, einen Mindestsicherheitsabstand festzulegen und/oder eine Klimatisierungsvorrichtung zu steuern. Diese Fahrzeugfunktionen können unter Verwendung des Feuchteparameters besser bzw. präziser und zielgerichteter durchgeführt werden, da die Luftfeuchtigkeit hierfür einen wichtigen Einflussfaktor darstellt.The humidity parameter is advantageously used in a vehicle function, for example to check the plausibility of a road wetness determination result, to calculate a probability of fog, to calculate a probability of slippery ice, to adjust a drive torque, to set a braking force control, to define a maximum curve radius-speed ratio, to define a minimum safety distance and / or to control an air conditioning device. These vehicle functions can be carried out better or more precisely and in a more targeted manner using the humidity parameter, since the air humidity is an important influencing factor for this.

Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.A computing unit according to the invention, for example a control unit of a motor vehicle, is set up, in particular in terms of programming, to carry out a method according to the invention.

Auch die Implementierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Computerprogramms oder Computerprogrammprodukts mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.The implementation of a method according to the invention in the form of a computer program or computer program product with program code for performing all method steps is advantageous, since this causes particularly low costs, especially if an executing control device is used for other tasks and is therefore available anyway. Suitable data carriers for providing the computer program are, in particular, magnetic, optical and electrical memories, such as hard drives, flash memories, EEPROMs, DVDs, etc. A program can also be downloaded via computer networks (Internet, intranet, etc.).

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention emerge from the description and the accompanying drawing.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The invention is shown schematically in the drawing using an exemplary embodiment and is described below with reference to the drawing.

FigurenlisteFigure list

  • 1 zeigt schematisch eine vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 1 shows schematically an advantageous embodiment of a method according to the invention.
  • 2 zeigt schematisch einen beispielhaften Verlauf der Signalintensität in einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 shows schematically an exemplary profile of the signal intensity in an advantageous embodiment of the method according to the invention.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

Eine vorteilhafte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, die in 1 insgesamt mit 100 bezeichnet ist, umfasst das Aussenden eines elektromagnetischen Strahlungssignals 112 durch einen Sender, der in einem Sensor 111 in einem Fahrzeug 110 integriert ist. Beispielsweise werden Radarsensoren (z.B. LRR; Long Range Radar) für Fahrerassistenzsysteme eingesetzt.An advantageous embodiment of a method according to the invention, which is shown in 1 is designated as a whole by 100, comprises the emission of an electromagnetic radiation signal 112 through a transmitter that is in a sensor 111 in a vehicle 110 is integrated. For example, radar sensors (for example LRR; Long Range Radar) are used for driver assistance systems.

Trifft das Signal auf ein Objekt 120, beispielsweise ein anderes Fahrzeug, einen Felsen, einen Baum, einen Menschen oder ein Verkehrsschild, etc., wird ein Teil der Strahlung in Richtung des Fahrzeugs 110 als reflektierter Strahl 122 reflektiert. Hieraus kann der Sensor 111 in dem Fahrzeug 110 den Abstand des Objekts 120 vom Sender bzw. Fahrzeug bestimmen.If the signal hits an object 120 , for example another vehicle, a rock, a tree, a person or a traffic sign, etc., is part of the radiation in the direction of the vehicle 110 as a reflected beam 122 reflected. The sensor can use this 111 in the vehicle 110 the distance of the object 120 determined by the transmitter or vehicle.

Dieses Verfahren wird für eine Vielzahl von Objekten simultan durchgeführt. Aus der Vielzahl von erfassten Signalen wird dann die Entfernung jedes einzelnen Objekts von dem Sensor 111 bestimmt. Beispielsweise wird anhand der maximalen gemessenen Entfernung die Reichweite des Sensors bestimmt.This procedure is carried out simultaneously for a large number of objects. The distance of each individual object from the sensor is then derived from the large number of recorded signals 111 certainly. For example, the range of the sensor is determined on the basis of the maximum measured distance.

Der Feuchteparameter wird aus der so ermittelten Sensorreichweite beispielsweise bestimmt, wobei insbesondere ein Vergleich mit einer Referenzreichweite für einen bekannten Feuchteparameter durchgeführt wird. Ebenso ist eine (insbesondere exponentielle) Interpolation zwischen einem Referenz-Feuchteparameter für eine minimale Reichweite und einem Referenz-Feuchteparameter für eine maximale Reichweite möglich.The humidity parameter is determined, for example, from the sensor range determined in this way, with a comparison being carried out in particular with a reference range for a known humidity parameter. Likewise, an (in particular exponential) interpolation between a reference humidity parameter for a minimum range and a reference humidity parameter for a maximum range is possible.

Beispielsweise wird der Feuchteparameter als numerischer Wert bestimmt. Dabei wird der Feuchteparameter umso höher bestimmt, je niedriger die ermittelte Reichweite des Sensors 111 ist. Beispielsweise kann ein Feuchteparameter von 1 bedeuten, dass die Atmosphäre in der Umgebung des Sensors 111 aus reinem Wasserdampf besteht, während beispielsweise ein Feuchteparameter von 0 bedeuten kann, dass kein Wasserdampf in dem Erfassungsbereich des Sensors 111 vorliegt. Diese konkreten Werte sind hierbei nur als Veranschaulichung zu verstehen, es können selbstverständlich in verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung auch andere Werte zur Spezifikation dieser Randzustände des Systems verwendet werden. Wie oben ausführlich erläutert, können auch noch andere Einflussgrößen bei der Bestimmung des Feuchteparameters berücksichtigt werden, um eine möglichst direkte Abhängigkeit zwischen dem bestimmten Feuchteparameter und der tatsächlich in der Atmosphäre herrschenden Luftfeuchtigkeit zu erreichen.For example, the humidity parameter is determined as a numerical value. The lower the determined range of the sensor, the higher the humidity parameter is determined 111 is. For example, a humidity parameter of 1 can mean that the atmosphere in the vicinity of the sensor 111 consists of pure water vapor, while, for example, a humidity parameter of 0 can mean that no water vapor is in the detection range of the sensor 111 is present. These concrete values are to be understood here only as an illustration; other values can of course also be used in various embodiments of the invention to specify these edge states of the system. As explained in detail above, other influencing variables can also be taken into account when determining the humidity parameter in order to achieve the most direct possible dependence between the determined humidity parameter and the air humidity actually prevailing in the atmosphere.

In 2 ist die Abhängigkeit der Intensität des reflektierten Signals 122 von der Entfernung des Objekts 120 von dem Fahrzeug 110 schematisch in Form eines Intensität-Entfernungs-Diagramms 200 dargestellt. Das Strahlungssignal 112 wird mit einer Anfangsintensität 114 von dem Fahrzeug 110 aus ausgestrahlt und wird durch die Luftfeuchtigkeit in der durchlaufenen Atmosphäre exponentiell abgeschwächt. In einer Entfernung 128 vom Fahrzeug 110 trifft das Signal 112 mit einer Restintensität 116 auf das Objekt 120 und wird von diesem reflektiert. In dem in 2 gezeigten Beispiel wird das Signal rein beispielhaft vollständig reflektiert, so dass die Restintensität 116 gleich der Anfangsintensität des reflektierten Signals 122 ist. Das reflektierte Signal wird auf dem Weg zurück zum Fahrzeug 110 weiter exponentiell abgeschwächt, so dass der Sensor 111 nur noch eine Endintensität 126 erfassen kann.In 2 is the dependence of the intensity of the reflected signal 122 on the distance of the object 120 from the vehicle 110 schematically in the form of an intensity-distance diagram 200 shown. The radiation signal 112 becomes with an initial intensity 114 from the vehicle 110 radiated out and is exponentially weakened by the humidity in the atmosphere passed through. At a distance 128 from the vehicle 110 hits the signal 112 with a residual intensity 116 on the object 120 and is reflected by it. In the in 2 shown example, the signal is completely reflected purely by way of example, so that the residual intensity 116 equal to the initial intensity of the reflected signal 122 is. The reflected signal is on its way back to the vehicle 110 further attenuated exponentially, so that the sensor 111 only one final intensity 126 can capture.

Der Unterschied zwischen der Anfangsintensität 114 des Strahlungssignals 112 und der Endintensität 126 des reflektierten Signals ist umso größer, je weiter das Objekt 120 von dem Fahrzeug 110 entfernt ist und je stärker die Signalabschwächung durch die Luftfeuchtigkeit ausfällt. Wenn eine Mindest-Endintensität unterschritten wird, kann das reflektierte Signal 122 nicht mehr von der Hintergrundstrahlung bzw. dem Signalrauschen unterschieden werden, so dass die Sensorreichweite in einem solchen Fall überschritten ist.The difference between the initial intensity 114 of the radiation signal 112 and the final intensity 126 of the reflected signal is greater the further the object 120 from the vehicle 110 away and the stronger the signal attenuation by the humidity. If the intensity falls below a minimum, the reflected signal can 122 can no longer be distinguished from the background radiation or the signal noise, so that the sensor range is exceeded in such a case.

Claims (14)

Verfahren zur Bestimmung eines Feuchteparameters, wobei die Reichweite eines Sensors (111), der elektromagnetische Strahlung aussendet und reflektierte elektromagnetische Strahlung empfängt, ermittelt wird; und die Reichweite des Sensors (111) zur Bestimmung des Feuchteparameters verwendet wird.Method for determining a humidity parameter, wherein the range of a sensor (111) which emits electromagnetic radiation and receives reflected electromagnetic radiation is determined; and the range of the sensor (111) is used to determine the humidity parameter. Verfahren nach Anspruch 1, wobei mittels des Sensors (111) Objekte (120) erfasst und deren Entfernungen von dem Sensor (111) bestimmt werden; wobei die Reichweite des Sensors (111) aus den bestimmten Entfernungen ermittelt wird.Procedure according to Claim 1 whereby objects (120) are detected by means of the sensor (111) and their distances are determined by the sensor (111); wherein the range of the sensor (111) is determined from the determined distances. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Reichweite des Sensors (111) ermittelt wird, indem aus den bestimmten Entfernungen der von dem Sensor (111) erfassten Objekte (120) die größte bestimmte Entfernung ermittelt wird.Procedure according to Claim 2 , the range of the sensor (111) being determined by determining the greatest specific distance from the specific distances of the objects (120) detected by the sensor (111). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Reichweite des Sensors (111) mit einer Referenzreichweite verglichen wird; und der Feuchteparameter unter Verwendung des Vergleichsergebnisses zwischen ermittelter Reichweite des Sensors (111) und Referenzreichweite bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the range of the sensor (111) is compared with a reference range; and the humidity parameter is determined using the comparison result between the determined range of the sensor (111) and the reference range. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Referenzreichweite eine Reichweite des Sensors (111) unter vorbestimmten atmosphärischen Bedingungen, insbesondere bei einer vorbestimmten Luftfeuchte, umfasst.Procedure according to Claim 4 , wherein the reference range comprises a range of the sensor (111) under predetermined atmospheric conditions, in particular at a predetermined air humidity. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei eine Datenbank eine Vielzahl von Referenzreichweiten bei unterschiedlichen vorbestimmten atmosphärischen Bedingungen enthält und der Vergleich zwischen der ermittelten Reichweite des Sensors (111) und der Referenzreichweite ein Einordnen der ermittelten Reichweite in die Vielzahl von Referenzreichweiten in der Datenbank und/oder eine Extrapolation und/oder Interpolation aus den Datenbankeinträgen umfasst.Procedure according to Claim 4 or 5 , wherein a database contains a plurality of reference ranges at different predetermined atmospheric conditions and the comparison between the determined range of the sensor (111) and the reference range a classification of the determined range in the plurality of reference ranges in the database and / or an extrapolation and / or Includes interpolation from the database entries. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Referenzreichweite in einer Recheneinheit, die entfernt von dem Sensor (111) angeordnet ist, gespeichert ist.Method according to one of the Claims 4 to 6th , wherein the reference range is stored in a computing unit which is arranged remotely from the sensor (111). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Verfahren zumindest teilweise in einem Fahrzeug (110) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the method is carried out at least partially in a vehicle (110). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ferner Lenkwinkel erfasst werden und die erfassten Lenkwinkel in der Bestimmung des Feuchteparameters berücksichtigt werden, wobei das Berücksichtigen der erfassten Lenkwinkel insbesondere ein Senken des Feuchteparameters in Abhängigkeit von einer mittleren Größe der erfassten Lenkwinkel umfasst.Method according to one of the preceding claims, wherein steering angles are furthermore detected and the detected steering angles are taken into account in the determination of the humidity parameter, wherein taking into account the detected steering angles in particular includes lowering the humidity parameter as a function of an average size of the detected steering angles. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Anzahl und Grö-ße von durch den Sensor (111) erfassten Objekten (120) in der Bestimmung des Feuchteparameters berücksichtigt werden, wobei das Berücksichtigen der Anzahl und der Größe von durch den Sensor (111) erfassten Objekten (120) insbesondere ein Senken des Feuchteparameters in Abhängigkeit von der Anzahl und der Größe der erfassten Objekte umfasst.Method according to one of the preceding claims, wherein the number and size of objects (120) detected by the sensor (111) are taken into account in the determination of the humidity parameter, the number and size of objects detected by the sensor (111) being taken into account (120) includes, in particular, lowering the humidity parameter as a function of the number and size of the detected objects. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Feuchteparameter in einer Fahrzeugfunktion verwendet wird, die insbesondere ausgewählt ist aus einer Gruppe, die umfasst, ein Straßennässeermittlungsergebnis zu plausibilisieren, eine Nebelwahrscheinlichkeit zu berechnen, eine Wahrscheinlichkeit für Eisglätte zu berechnen, ein Antriebsdrehmoment anzupassen, eine Bremskraftsteuerung einzustellen, ein maximales Kurvenradius-Geschwindigkeits-Verhältnis festzulegen, einen Mindestsicherheitsabstand festzulegen und eine Klimatisierungsvorrichtung zu steuern.Method according to one of the preceding claims, wherein the humidity parameter is used in a vehicle function which In particular, it is selected from a group that includes checking the plausibility of a road wetness determination result, calculating a probability of fog, calculating a probability of slippery ice, adjusting a drive torque, setting a braking force control, determining a maximum curve radius speed ratio, determining a minimum safety distance and an air conditioning device to control. Recheneinheit, die dazu eingerichtet ist, alle Verfahrensschritte eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.Computing unit which is set up to carry out all method steps of a method according to one of the preceding claims. Computerprogramm, das eine Recheneinheit dazu veranlasst, alle Verfahrensschritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit ausgeführt wird.Computer program that causes a processing unit to perform all process steps of a process according to one of the Claims 1 to 11 to be carried out when it is executed on the processing unit. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 13.Machine-readable storage medium with a computer program stored thereon Claim 13 .
DE102019213089.5A 2019-08-30 2019-08-30 Determination of a humidity parameter using the range of a sensor Pending DE102019213089A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019213089.5A DE102019213089A1 (en) 2019-08-30 2019-08-30 Determination of a humidity parameter using the range of a sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019213089.5A DE102019213089A1 (en) 2019-08-30 2019-08-30 Determination of a humidity parameter using the range of a sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019213089A1 true DE102019213089A1 (en) 2021-03-04

Family

ID=74565612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019213089.5A Pending DE102019213089A1 (en) 2019-08-30 2019-08-30 Determination of a humidity parameter using the range of a sensor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019213089A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5270929A (en) * 1990-12-31 1993-12-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Radio wave refractivity deduced from lidar measurements
DE102017000753A1 (en) * 2017-01-27 2017-07-13 Daimler Ag Method for detecting moisture in a vehicle environment
DE102017101430A1 (en) * 2016-01-26 2017-07-27 Ford Global Technologies, Llc moisture estimation
EP3456597A2 (en) * 2013-04-11 2019-03-20 Waymo Llc Methods and systems for detecting weather conditions using vehicle onboard sensors

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5270929A (en) * 1990-12-31 1993-12-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Radio wave refractivity deduced from lidar measurements
EP3456597A2 (en) * 2013-04-11 2019-03-20 Waymo Llc Methods and systems for detecting weather conditions using vehicle onboard sensors
DE102017101430A1 (en) * 2016-01-26 2017-07-27 Ford Global Technologies, Llc moisture estimation
DE102017000753A1 (en) * 2017-01-27 2017-07-13 Daimler Ag Method for detecting moisture in a vehicle environment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2097770B1 (en) Vertical orientation of a lidar sensor
EP1789814B1 (en) Method and device for detecting objects, used in a vehicle
DE102015224192A1 (en) Recognition of an open space
DE102014114999A1 (en) Method for detecting at least one object in an environmental region of a motor vehicle, driver assistance system and motor vehicle
WO2011007015A1 (en) Laser-based method for the friction coefficient classification of motor vehicles
EP1891460A1 (en) Method and apparatus for identifying and classifying objects
EP3226028A1 (en) Method for operating an ultrasound sensor of a motor vehicle with detection of air humidity, driver assistance system and motor vehicle
DE102016212326A1 (en) Method for processing sensor data for a position and / or orientation of a vehicle
DE102015101292A1 (en) Method for detecting an object in an environmental region of a motor vehicle by checking a spatial deviation of measuring points, control device, driver assistance system and motor vehicle
DE102013008953A1 (en) Method for operating a radar device of a vehicle, in particular of a motor vehicle, and radar device for a vehicle, in particular a motor vehicle
DE102011105074A1 (en) Method for determining visual range for vehicle, involves determining surrounding of vehicle by camera, where contrast dimensions are determined for object depicted in images, where visual range is determined from contrast dimensions
DE102009028578A1 (en) Method for periphery recognition with lidar sensor, involves scanning detection area of periphery with scanning beam, and detecting radiation, where intensity of radiation of scanning beam is detected as function of displacement
DE102010003375B4 (en) Environment evaluation system in a vehicle with sensor means for detecting objects in the vicinity of the vehicle
DE102012024959A1 (en) Method for operating vehicle e.g. passenger car, involves calculating position of object, and determining instantaneous detection area of sensor based on determined position of object when object is not detected by sensor
EP2697099B1 (en) Detection of ice on a vehicle window by means of an internal temperature sensor
DE102019210767A1 (en) Method and device for fusing a plurality of signals from an ultrasonic sensor system of a means of locomotion
DE102018103551B4 (en) Method for characterizing an object in an area surrounding a motor vehicle using previously learned curve parameters, a sensor device and a driver assistance system
DE102009055787A1 (en) Method for regulating distance of vehicle e.g. lorry, to another vehicle, involves determining data of driving surface at region of probable position of vehicle, and maintaining vehicle as target vehicle for distance regulation
DE102017122578A1 (en) Method for suppression of false detections, radar system and driver assistance system
DE102019213089A1 (en) Determination of a humidity parameter using the range of a sensor
WO2019211164A1 (en) Ultrasonic system of a vehicle for determining the condition of the roadway
DE102018200755A1 (en) Method and device for plausibility of a transverse movement
DE102019128686A1 (en) Method and device for determining movement information in relation to an object
DE102019213084A1 (en) Method for determining a wetness parameter
DE102019008079A1 (en) Method for detecting at least one object in a driving area of a vehicle, device set up to carry out such a method, and vehicle with such a device

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified