DE102007035905A1

DE102007035905A1 - Sensoranordnung mit Lidar-Sensor, Kamera und Regensensor

Info

Publication number: DE102007035905A1
Application number: DE102007035905A
Authority: DE
Inventors: Gregor Dr. Außendorf; Jochen Dr. Bauer
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2007-07-31
Filing date: 2007-07-31
Publication date: 2009-02-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung (SENS) für ein Fahrzeug mit zumindest einem strahlungsempfindlichen Sensor (LID, K), zumindest einem kapazitiven Sensor zur Detektion von Feuchtigkeit. Von einer Auswertevorrichtung werden von dem zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensor (LID, K) und dem zumindest einen kapazitiven Sensor erfasste Informationen gemeinsam ausgewertet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug mit einem oder mehreren strahlungsempfindlichen Sensoren.
Unter dem Begriff der Fahrerassistenzsysteme (englisch: ADAS, Advanced Driver Assistance Systems) werden Funktionen zusammengefasst, welche der Unterstützung des Fahrers eines Kraftfahrzeuges dienen. Ziel der Fahrerassistenzsysteme ist häufig die Steigerung der Sicherheit durch die Vermeidung von Gefahrensituationen vor deren Entstehung und durch die Unterstützung des Fahrers zur Unfallvermeidung in kritischen Situationen. Weitere Ziele sind die Steigerung des Komforts durch Stressreduktion und Entlastung des Fahrers in Standardsituationen, die Erleichterung der Orientierung durch situationsabhängig aufbereitete und fahrergerecht vermittelte Umfeld-Informationen, sowie die Erhöhung des Fahrspaßes.
Beispiele für Fahrerassistenzfunktionen sind die Antriebsschlupfregelung bzw. Traktionskontrolle wie ABS (Antiblockiersystem), ASR (Antriebs-Schlupf-Regelung), ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm), EDS (Elektronische Differentialsperre), sowie adaptives Kurvenlicht, Auf- und Abblendassistent für das Fahrlicht, Nachtsichtsysteme (englisch: night vision), Tempomat, Einparkhilfe, Bremsassistent, ACC (Adaptive Cruise Control) bzw. Abstandsregeltempomat, Abstandswarner, Abbiegeassistent, Stauassistent, Spurerkennungssystem, Spurhalteassistent, Spurhalteunterstützung, Spurwechselassistent, ISA (Intelligent Speed Adaption), ANB (Automatische Notbremsung), Kurvenassistent, Reifendruckkontrollsystem, Fahrerzustandserkennung, Verkehrszeichenerkennung, Platooning.
Viele Fahrerassistenzfunktionen werten üblicherweise Informationen aus, welche von einem oder mehreren strahlungsempfindlichen Sensoren erfasst werden. Bei diesen Sensoren kann es sich z. B. um Radar-Sensoren, optische Kameras, Ultraschall-Sensoren, Lidar-Sensoren oder Infrarot-Sensoren handeln. Für die Anwendungen ACC (Adaptive Cruise Control) und Traffic Jam Assist beispielsweise eignen sich Lidar-Sensoren, für Traffic Jam Assist, Traffic Sign Recognition und Lane Departure Warning optische Kameras bzw. Videokameras, für Blind Spot Detection und Lane Change Assistant Radar-Sensoren, für Night Vision IR-Sensoren für das nahe und/oder ferne Infrarot, für Park Mate Ultraschall-Sensoren, und für Sensitive Guidance optische Kameras und Radar-Sensoren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine effiziente Sensoranordnung für ein Fahrzeug mit einem oder mehreren strahlungsempfindlichen Sensoren aufzuzeigen, sowie ein entsprechendes Fahrzeug, ein Verfahren zum Betreiben einer Sensoranordnung und ein Computerprogrammprodukt.
Diese Aufgabe wird durch eine Sensoranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie durch ein Fahrzeug, durch ein Verfahren und ein Computerprogrammprodukt mit Merkmalen von nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Sensoranordnung umfasst zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensor, zumindest einen kapazitiven Sensor zur Detektion von Feuchtigkeit, sowie eine Auswertevorrichtung zur gemeinsamen Auswertung von von dem strahlungsempfindlichen Sensor und dem kapazitiven Sensor erfassten Informationen.
Die Sensoranordnung kann in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sein, welches in diesem Fall z. B. den zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensor und die Auswertevorrichtung einschließen kann; ferner kann in diesem Fall der zumindest eine kapazitive Sensor an der Oberfläche des Gehäuses angebracht sein. Es ist auch möglich, dass die Sensoranordnung aus mehreren Einzelteilen besteht, wobei die Auswertevorrichtung eine Verbindung sowohl zu dem zumindest einen strah lungsempfindlichen Sensor als auch zu dem zumindest einen kapazitiven Sensor aufweist.
Die Sensoranordnung weist verschiedene Arten von Sensoren auf. Zum einen ist einer oder mehrere strahlungsempfindliche Sensoren vorhanden, wie z. B. ein Lidar-Sensor und/oder ein Radar-Sensor und/oder eine Kamera. Bei einem strahlungsempfindlichen Sensor beruht die Messung darauf, dass elektromagnetische Strahlung einer bestimmten Wellenlänge oder eines bestimmten Wellenlängenbereichs empfangen und ausgewertet wird. Sind mehrere strahlungsempfindliche Sensoren vorhanden, können diese in voneinander unterschiedlichen Wellenlängenbereichen sensitiv sein. Die Art der anhand der strahlungsempfindlichen Sensoren ermittelbaren Informationen kann – abhängig von der Art der eingesetzten strahlungsempfindlichen Sensoren – unterschiedlich sein.
Zum anderen ist zumindest ein kapazitiver Sensor vorhanden, mittels dessen die Gegenwart von Feuchtigkeit festgestellt werden kann. Ein kapazitiver Sensor funktioniert auf Basis der Veränderung der Kapazität eines einzelnen oder mehrerer Kondensatoren, welche messbar ist. Die Gegenwart von Feuchtigkeit kann hierdurch festgestellt werden, da diese bei unveränderter Geometrie des kapazitiven Sensors eine Änderung der Kapazität gegenüber dem Zustand ohne bzw. mit weniger Feuchtigkeit bewirkt.
Die von dem zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensor und die von dem zumindest einen kapazitiven Sensor erfassten Informationen werden nicht getrennt, sondern gemeinsam ausgewertet. Dies schließt nicht aus, dass auch Auswertungsschritte vorhanden sind, bei welchen die Informationen getrennt behandelt werden. Die Auswertevorrichtung ermittelt ein gemeinsames Auswerteergebnis sowohl unter Verwendung von von dem zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensor erfassten Informationen als auch unter Verwendung von von dem zumindest einen kapazitiven Sensor erfassten Informationen.
In Weiterbildung der Erfindung umfasst der zumindest eine kapazitive Sensor als kapazitive Elemente Drähte und/oder leitfähige Flächen und/oder leitfähige Beschichtungen. Die kapazitiven Elemente bilden hierbei einen oder mehrere Kondensatoren; zwischen ihnen besteht bei Einsatz des Sensors eine Potentialdifferenz.
Einer Ausgestaltung der Erfindung gemäß sind kapazitive Elemente des zumindest einen kapazitiven Sensors derart angeordnet, dass der Erfassungsbereich des zumindest einen kapazitiven Sensors sich auf einen Bereich außerhalb der Sensoranordnung erstreckt. Der kapazitive Sensor reagiert in diesem Fall nicht nur auf Feuchtigkeit innerhalb oder an der Oberfläche der Sensoranordnung, sondern auch auf Feuchtigkeit außerhalb der Sensoranordnung.
Die kapazitiven Elemente des zumindest einen kapazitiven Sensors können z. B. aufgebracht sein auf einem Gehäuse des zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensors, oder auf einer Linse des zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensors, oder auf einer an dem zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensor angebrachten Folie, oder in einer Scheibe des Fahrzeugs. Die Art der Aufbringung oder Befestigung der kapazitiven Elemente kann an sich verschiedenartig erfolgen, insbesondere in Abhängigkeit von der Art der kapazitiven Elemente.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Auswertevorrichtung ausgebildet zum Entscheiden über eine zu erfolgende Betätigung einer Vorrichtung zur Beseitigung von Feuchtigkeit. Nach dieser Entscheidung kann die Auswertevorrichtung das ihrer Entscheidung entsprechende Signal generieren und ausgeben.
Die Vorrichtung zur Beseitigung von Feuchtigkeit kann z. B. eine Heizvorrichtung für die Sensoranordnung umfassen. Eine Entscheidung zugunsten der Betätigung einer Heizvorrichtung der Sensoranordnung fällt die Auswertevorrichtung vorzugsweise dann, wenn aufgrund der gemeinsamen Informationsauswertung ermittelt wird, dass die Sensoranordnung oder Teile der Sen soranordnung z. B. beschlagen oder vereist sind. Die Beheizung der Sensoranordnung kann unter Verwendung des zumindest einen kapazitiven Sensors erfolgen. Dies ermöglicht eine zweifache Verwendung des kapazitiven Sensors. Auch eine andere Beheizung der Sensoranordnung ist möglich.
Die Vorrichtung zur Beseitigung von Feuchtigkeit kann z. B. eine Wischanlage und/oder eine Heizung einer Scheibe des Fahrzeugs umfassen. Eine Entscheidung zugunsten der Betätigung einer Wischanlage fällt die Auswertevorrichtung vorzugsweise dann, wenn aufgrund der gemeinsamen Informationsauswertung ermittelt wird, dass die Scheibe oder Teile der Scheibe mit Feuchtigkeit benetzt sind. Durch die Heizung der Scheibe, gegebenenfalls in Kombination mit der Wischanlage, kann Eis von der Scheibe entfernt werden.
Die Vorrichtung zur Beseitigung von Feuchtigkeit kann z. B. eine Klimaanlage und/oder eine Heizung des Fahrzeugs umfassen. Eine Entscheidung zugunsten der Betätigung einer Klimaanlage und/oder Heizung fällt die Auswertevorrichtung vorzugsweise dann, wenn aufgrund der gemeinsamen Informationsauswertung ermittelt wird, dass die Umgebung der Sensoranordnung zu feucht ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Auswertevorrichtung ausgebildet zur Auswertung der von dem zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensor erfassten Informationen derart, dass in der Luft und/oder auf einer Scheibe des Fahrzeugs befindliche Wassertropfen detektiert werden. Ein Wassertropfen kann hierbei aus flüssigem Wasser, oder auch aus Wasser in festem Aggregatzustand bestehen, z. B. in Form von Hagelkörnern oder Schneeflocken.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Auswertevorrichtung ausgebildet zur Auswertung der von dem zumindest einen kapazitiven Sensor erfassten Informationen derart, dass an oder außerhalb der Sensoranordnung befindliche Wassertropfen detektiert werden. Ein Wassertropfen kann hierbei aus flüssigem Wasser, oder auch aus Wasser in festem Aggregatzustand bestehen, z. B. in Form von Hagelkörnern oder Schneeflocken.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug ist eine Sensoranordnung der erläuterten Art in der Nähe der Windschutzscheibe angebracht, z. B. im Fuß des Rückblickspiegels.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Sensoranordnung für ein Fahrzeug werden Informationen erfasst von zumindest einem strahlungsempfindlichen Sensor, und es werden Informationen erfasst von zumindest einem kapazitiven Sensor zur Detektion von Feuchtigkeit. Ferner erfolgt eine gemeinsame Auswertung von von dem zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensor und von dem zumindest einen kapazitiven Sensor erfassten Informationen. Weiterhin ist es möglich, dass aufgrund der Auswertung über eine zu erfolgende Betätigung einer Vorrichtung zur Beseitigung von Feuchtigkeit entschieden wird.
Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt verfügt über die Funktionalität eines Eingangs zum Empfangen von Informationen erfasst von zumindest einem strahlungsempfindlichen Sensor, sowie über die Funktionalität eines Eingangs zum Empfangen von Informationen erfasst von zumindest einem kapazitiven Sensor zur Detektion von Feuchtigkeit, und über die Funktionalität eines Auswertebestandteils zur gemeinsamen Auswertung von von dem zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensor und von dem zumindest einen kapazitiven Sensor erfassten Informationen. Unter einem Computerprogrammprodukt kann im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung neben dem eigentlichen Computerprogramm (mit seinem über das normale physikalische Zusammenspiel zwischen Programm und Recheneinheit hinausgehenden technischen Effekt) insbesondere ein Aufzeichnungsträger für das Computerprogramm, eine Dateisammlung, eine konfigurierte Recheneinheit, aber auch beispielsweise eine Speichervorrichtung oder ein Server, auf der bzw. dem zum Computerprogramm gehörende Dateien gespeichert sind, verstanden werden.
Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt und das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich insbesondere für die erfindungsgemäße Sensoranordnung, wobei dies auch auf die Ausgestaltungen und Weiterbildungen zutreffen kann. Hierzu können sie weitere geeignete Schritte bzw. Funktionalitäten umfassen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:
1: eine Sensoranordnung,
2: eine Auswertevorrichtung für die Sensoranordnung.
Bei Kraftfahrzeugen ist es üblich, Regensensoren zur automatischen Steuerung des Scheibenwischers einzusetzen. Ein Regensensor wird hierzu meist im Fuß des Rückblickspiegels im oberen Bereich der Windschutzscheibe integriert oder am Rand des Sichtfeldes auf die Scheibe geklebt. Die Funktionsweise eines herkömmlichen Regensensors basiert auf einer optoelektronischen Messung durch eine IR-Strahlung emittierende Leuchtdiode (LED) und eine IR-Strahlung empfangende und detektierende Fotodiode. Die Leuchtdiode sendet IR-Strahlung unter einem bestimmten Winkel durch die Scheibe, wobei dieser Winkel derart eingestellt ist, dass bei trockener Scheibe nahezu die gesamte Lichtmenge durch Totalreflexion reflektiert wird. Die Fotodiode misst die Intensität der einfallenden Strahlung. Regen auf der Außenfläche der Scheibe verändert das Brechungsverhalten: ist die Scheibe nass, so ändert sich das Verhältnis der Brechzahlen an der Scheibenoberfläche und somit wird das Licht nicht mehr totalreflektiert, sondern tritt aus der Scheibe aus, sodass nur ein Teil der ausgesandten Strahlung die Fotodiode erreicht. Der Regensensor bestimmt auf diese Weise die Benetzung eines kleinen Teils der Scheibe und ermöglicht es, die Benetzung der gesamten Scheibe einzuschätzen und den Wischer zu aktivieren, wenn eine entsprechende Benetzung erreicht ist.
Sollen dem Fahrer Fahrerassistenzfunktionen wie z. B. ACC oder Verkehrszeichenerkennung zur Verfügung gestellt werden, werden häufig nach vorne ausgerichtete strahlungsempfindliche Sensoren benötigt, wie z. B. Lidar-Sensoren, Radar-Sensoren, Kameras. Diese Sensoren müssen derart innerhalb des Fahrzeugs angebracht werden, dass sie durch die Frontscheibe „sehen", ohne hierbei die Sicht für den Fahrer einzuschränken. Somit eignet sich insbesondere die Positionierung zwischen dem Dachhimmel und dem Rückblickspiegel, d. h. der Einbauort des herkömmlichen Regensensors. Der strahlungsempfindliche Sensor und der Regensensor müssen daher hinsichtlich ihrer Ausmaße und Einbauweise aufeinander abgestimmt sein.
1 zeigt einen Sensor SENS in einem Gehäuse G, welches als strahlungsempfindliche Sensoren einen Lidar-Sensor LID und eine Kamera K einschließt. Das Gehäuse G besteht aus einem für IR-Strahlung durchlässigen Kunststoff. In der Mitte des Sensors SENS ist die Kamera K mit ihrer Linse L angeordnet; es kann sich um eine Einzelkamera oder eine Stereokameraanordnung handeln. Unter dem Kunststoff des Gehäuses G auf der rechten und linken Seite der Kamera K befinden sich die Linsen, sowie Sender und Empfänger des Lidar-Sensors LID. Um ausreichend Platz für den Einbau eines herkömmlichen Regensensors zu haben, müsste der untere Teil des Sensors SENS eine Aussparung aufweisen, in 1 strichliert dargestellt, welche auf die Größe des herkömmlichen Regensensors abgestimmt ist.
Auf das Gehäuse G des Sensors SENS sind kapazitive Elemente C1 und C2, C3 und C4 aufgebracht. In 1 und den folgenden Ausführungen sind die kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 durch parallel geführte Drähte realisiert, wobei die Drähte C1 und C2 parallel zueinander verlaufen und die Drähte C3 und C4 parallel zueinander verlaufen. Alternativ zur Ausführungsform der Drähte kann es sich bei den kapazitiven Elementen C1 und C2, C3 und C4 um leitfähige Flächen oder Beschichtungen handeln. Es gilt jeweils, dass die kürzeste Ver bindungslinie zwischen den jeweils zueinander gehörenden kapazitiven Elementen in etwa in der Ebene des Gehäuses liegt.
Die kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 sind Bestandteil eines kapazitiven Sensors, dessen Funktionsweise die folgende ist: die Spannungsniveaus der einzelnen kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 sind so eingestellt, dass jeweils zwischen den Drähten C1 und C2 und zwischen den Drähten C3 und C4 ein elektrisches Feld vorhanden ist. Das elektrische Feld ist am stärksten in der Ebene der kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4, d. h. in der Ebene des Gehäuses G; es ist jedoch nicht auf diese Ebene beschränkt, vielmehr ist auch ein Bereich außerhalb des Gehäuses G von dem elektrischen Feld durchsetzt. Befinden sich die kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 in der Nähe der Frontscheibe, so durchsetzt das elektrische Feld auch die Scheibe und den nahen Außenbereich vor der Scheibe. Durch die Gegenwart von Feuchte, z. B. durch Wassertropfen auf der Scheibe, wird das elektrische Feld beeinflusst. Die Kapazität der kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 ändert sich somit durch das Vorhandensein von Feuchtigkeit auf der Scheibe.
Aufgrund der hohen Dielektrizitätskonstante von Wasser gegenüber derjenigen von Luft ist der Effekt der Kapazitätsänderung aufgrund der Gegenwart von Wassertropfen, Schneeflocken o. ä. messbar. Hierbei können an sich verschiedenartige Messprinzipien eingesetzt werden, z. B. kann die Änderung der Resonanzfrequenz von die kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 umfassenden Schwingkreisen detektiert werden, oder es können Vergleichsmessungen mit anderen Kondensatoren erfolgen.
Somit kann der kapazitive Sensor, welcher die kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 umfasst, eingesetzt werden, um Feuchtigkeit auf der Frontscheibe zu detektieren. Ein herkömmlicher Regensensor wird hierdurch entbehrlich. Daher kann die Anpassung der äußeren Gestalt des Sensors SENS, durch die strichlierte Aussparung in 1 angedeutet, entfallen. Es steht somit mehr Raum für den Lidar-Sensor LID und die Kamera K innerhalb des Gehäuses G zur Verfügung, wodurch qualitativ hochwertigere Lidar-Sensoren LID und die Kameras K einsetzbar sind. Ferner ist von Vorteil, dass dadurch, dass der zusätzliche Regensensor entfallen kann, die Sichteinschränkung des Fahrers reduziert ist.
Alternativ zur Darstellung der 1 kann der Sensor SENS ohne Gehäuse G realisiert werden. Hierzu wird der Sensor SENS hinter der Windschutzscheibe angeordnet, so dass sich die Linsen des Lidar-Sensors LID und die Linse L der Kamera K in unmittelbarer Nähe zur Frontscheibe befinden. Die kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 können in diesem Fall direkt auf die Linsen von Lidar-Sensor LID und/oder Kamera K aufgebracht werden.
Anstatt die kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 direkt auf den Sensor SENS aufzubringen, können diese zuerst auf eine Zwischenschicht zwischen dem Sensor SENS und der Scheibe aufgebracht werden, z. B. eine Folie. Bei dem Einbau des Sensors SENS ist die Zwischenschicht in unmittelbarem Kontakt zu den Sensor SENS, so dass die Wirkung dieser Ausgestaltung nach dem Einbau des Sensors SENS gleich derjenigen des direkten Aufbringens der kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 auf den Sensor SENS ist. Eine weitere Möglichkeit ist, die kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 innerhalb der Scheibe anzubringen. In der Regel besteht die Scheibe aus zwei Schichten, welche mittels einer Klebeschicht miteinander verbunden sind. Zwischen diesen beiden Schichten können die kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 angeordnet sein.
Die kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 können innerhalb des Strahlbereichs des Lidar-Sensors LID und/oder der Kamera K verlaufen. Aufgrund des geringen Abstandes zwischen den Linsen und den kapazitiven Elementen C1 und C2, C3 und C4 und der Dünnheit der Drähte C1 und C2, C3 und C4 werden die kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 von dem Lidar-Sensor LID und der Kamera K nicht wahrgenommen. Sollte dennoch eine Störung der Strahlungserfassung von Lidar-Sensor LID und/oder Kamera K durch die kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 auftreten, können diese selbstverständlich auch außerhalb oder am Rande der Strahlbereiche angebracht werden.
Wie bereits erläutert, detektiert der kapazitive Sensor Feuchtigkeit auf der Scheibe. Weiterhin reagiert der kapazitive Sensor auch, wenn sich Feuchtigkeit direkt zwischen den kapazitiven Elementen C1 und C2, C3 und C4 befindet oder niederschlägt. In diesem Fall kann davon ausgegangen werden, dass die Linse L der Kamera K und gegebenenfalls auch die Linse des Lidar-Sensors LID oder das Gehäuse G beschlagen ist. Denn bei ungünstigen Wetterverhältnissen kann die optisch wirksame Fläche von Lidar-Sensor LID und Kamera K beschlagen oder bei sehr niedrigen Temperaturen sogar vereisen, so dass das Funktionieren von Lidar-Sensor LID und Kamera K eingeschränkt oder unmöglich ist.
Es ist somit möglich, dass der Einsatz von Kamera K und Lidar-Sensor LID nur eingeschränkt möglich ist, auch wenn durch den Scheibenwischer die Tropfen auf der Scheibe entfernt werden. Daher sollte eine Beheizung des Sensors SENS erfolgen. Hierbei ist es vorteilhaft, die kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 als Heizelement zu verwenden. Indem die Enden der kapazitiven Elemente C1 und C2 miteinander verbunden werden, und entsprechend auch der kapazitiven Elemente C3 und C4, kann ein Stromfluss durch die kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 hergestellt werden, welcher zu einer Aufheizung der kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 und somit auch des Sensors SENS führt. Die kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 werden in diesem Fall zweitweise als Heizelemente eingesetzt. Dies ist insbesondere von Vorteil, da der Sensor SENS in der Regel nicht oder nur mangelhaft belüftet ist, so dass ein Abtauen oder Verdunsten von Feuchte auf den Oberflächen des Sensors SENS ohne Beheizung lange Zeit benötigen kann. Das Beheizen des Sensors SENS ist auch dann sinnvoll, wenn sich Eis auf der Scheibe im Sichtfeld des Sensors SENS befindet, denn durch das Beheizen des Sensors SENS kann dieses Eis abgetaut werden.
In 2 ist eine Auswertevorrichtung S dargestellt, welche einen Bestandteil des Sensors SENS darstellt. Die Auswertevorrichtung S empfängt von dem kapazitiven Sensor Informationen IN1 über das Vorhandensein von Feuchte, welche von der Auswertevorrichtung S ausgewertet werden.
Weiterhin empfängt die Auswertevorrichtung S von Lidar-Sensor LID und/oder Kamera K erfasste Daten als Informationen IN2. In der Luft und/oder auf der Windschutzscheibe befindliche Tropfen, wie z. B. Regentropfen, Nebel oder auch Schnee oder Hagel, werden von dem Lidar-Sensor LID detektiert. Diese Gebilde reflektieren die von dem Lidar-Sensor LID ausgesandte Strahlung, so dass durch Detektion der reflektierten Strahlung auf das Vorhandensein der jeweiligen Gebilde geschlossen werden kann. Auch den von der Kamera K aufgenommenen Bildern lässt sich entnehmen, ob Regen, Schnee oder Nebel in der Außenluft und/oder auf der Windschutzscheibe vorhanden ist.
Die Auswertevorrichtung S wertet die Informationen IN1 und IN2 gemeinsam aus. Zeigt der kapazitive Sensor Feuchtigkeit an und zeigen die Informationen IN2 Wassertropfen o. ä. an, so sollte der Scheibenwischer betätigt werden. Die Entscheidung darüber, dass und in welchem Ausmaß der Scheibenwischer zu betätigen ist, wird von der Auswertevorrichtung S getroffen. Über die Schnittstelle I wird eine entsprechende Anweisung an eine für die Betätigung des Scheibenwischers zuständige Einheit ausgegeben.
Zeigt der kapazitive Sensor Feuchtigkeit an und zeigen die Informationen IN2 keine Wassertropfen o. ä. an, so sollte der Sensor SENS beheizt werden. Die Entscheidung darüber, dass eine Heizvorrichtung des Sensors SENS zu betätigen ist, wird von der Auswertevorrichtung S getroffen. Über die Schnittstelle I wird eine entsprechende Anweisung an eine für die Betätigung der Heizeinrichtung zuständige Einheit ausgegeben. Bei der Heizvorrichtung kann es sich wie oben erläutert um die kapazitiven Elemente C1 und C2, C3 und C4 handeln, oder um eine andersartige Art der Beheizung. Anstelle oder zusätzlich zu einer direkten Beheizung des Sensors SENS ist es möglich, zum Zwecke der Entfernung von Feuchtigkeit vom Sensor SENS die Heizung, gegebenenfalls in Kombination mit der Klimaanlage, des Fahrzeugs zu betätigen.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Claims

Sensoranordnung (SENS) für ein Fahrzeug, umfassend zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensor (LID, K), zumindest einen kapazitiven Sensor zur Detektion von Feuchtigkeit, und eine Auswertevorrichtung (S) zur gemeinsamen Auswertung von von dem zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensor (LID, K) und dem zumindest einen kapazitiven Sensor erfassten Informationen (IN1, IN2).
Sensoranordnung (SENS) nach Anspruch 1, bei welcher der zumindest eine strahlungsempfindliche Sensor (LID, K) einen Lidar-Sensor (LID) und/oder einen Radar-Sensor und/oder eine Kamera (K) umfasst.
Sensoranordnung (SENS) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der zumindest eine kapazitive Sensor als kapazitive Elemente (C1, C2, C3, C4) Drähte und/oder leitfähige Flächen und/oder leitfähige Beschichtungen umfasst.
Sensoranordnung (SENS) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher kapazitive Elemente (C1, C2, C3, C4) des zumindest einen kapazitiven Sensors derart angeordnet sind, dass der Erfassungsbereich des zumindest einen kapazitiven Sensors sich auf einen Bereich außerhalb der Sensoranordnung (SENS) erstreckt.
Sensoranordnung (SENS) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher kapazitive Elemente (C1, C2, C3, C4) des zumindest einen kapazitiven Sensors aufgebracht sind • auf einem Gehäuse (G) des zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensors (LID, K), oder • auf einer Linse (L) des zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensors (LID, K), oder • auf einer an dem zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensor (LID, K) angebrachten Folie, oder • in einer Scheibe des Fahrzeugs.
Sensoranordnung (SENS) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher die Auswertevorrichtung (S) ausgebildet ist zum Entscheiden über eine zu erfolgende Betätigung einer Vorrichtung zur Beseitigung von Feuchtigkeit.
Sensoranordnung (SENS) nach Anspruch 6, bei welcher die Vorrichtung zur Beseitigung von Feuchtigkeit eine Heizvorrichtung für die Sensoranordnung (SENS) umfasst.
Sensoranordnung (SENS) nach Anspruch 7, bei welcher die Beheizung der Sensoranordnung (SENS) durch die Heizvorrichtung unter Verwendung des zumindest einen kapazitiven Sensors erfolgt.
Sensoranordnung (SENS) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei welcher die Vorrichtung zur Beseitigung von Feuchtigkeit eine Wischanlage und/oder eine Heizung einer Scheibe des Fahrzeugs umfasst.
Sensoranordnung (SENS) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei welcher die Vorrichtung zur Beseitigung von Feuchtigkeit eine Klimaanlage und/oder eine Heizung des Fahrzeugs umfasst.
Sensoranordnung (SENS) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welcher die Auswertevorrichtung (S) ausgebildet ist zur Auswertung der von dem zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensor (LID, K) erfassten Informationen (IN2) derart, dass in der Luft und/oder auf einer Scheibe des Fahrzeugs befindliche Wassertropfen detektiert werden.
Sensoranordnung (SENS) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welcher die Auswertevorrichtung (S) ausgebildet ist zur Auswertung der von dem zumindest einen kapazitiven Sensor erfassten Informationen (IN1) derart, dass an oder außerhalb der Sensoranordnung (SENS) befindliche Wassertropfen detektiert werden.
Fahrzeug mit einer Sensoranordnung (SENS) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Sensoranordnung (SENS) in der Nähe der Windschutzscheibe angebracht ist.
Verfahren zum Betreiben einer Sensoranordnung (SENS) für ein Fahrzeug, wobei von zumindest einem strahlungsempfindlichen Sensor (LID, K) Informationen (IN2) erfasst werden, von zumindest einem kapazitiven Sensor zur Detektion von Feuchtigkeit Informationen (IN1) erfasst werden, eine gemeinsame Auswertung von von dem zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensor (LID, K) und dem zumindest einen kapazitiven Sensor erfassten Informationen (IN1, IN2) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei aufgrund der Auswertung über eine zu erfolgende Betätigung einer Vorrichtung zur Beseitigung von Feuchtigkeit entschieden wird.
Computerprogrammprodukt für eine Sensoranordnung (SENS) für ein Fahrzeug, mit einem Eingang zum Empfangen von Informationen (IN2) erfasst von zumindest einem strahlungsempfindlichen Sensor (LID, K), einem Eingang zum Empfangen von Informationen (IN1) erfasst von zumindest einem kapazitiven Sensor zur Detektion von Feuchtigkeit, einem Auswertebestandteil zur gemeinsamen Auswertung von von dem zumindest einen strahlungsempfindlichen Sensor (LID, K) und dem zumindest einen kapazitiven Sensor erfassten Informationen (IN1, IN2).