DE102009009227A1 - Verfahren zur automatischen Ausrichtung eines Strahlensensors in einem Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur automatischen Justage eines Strahlensensors für ein Kraftfahrzeug anzugeben, das selbstständig während des Fahrzeugbetriebs und/oder in einer Werkstatt eine Sensorjustage durchführt, ohne dass eine weitere Überwachung der Selbstjustage notwendig ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Strahlsensorsystem zum Einsatz für Fahrerassistenzsysteme im Kraftfahrzeug, das insbesondere in Elevationsrichtung verstellbar ist..
  • Kraftfahrzeuge werden zunehmend mit Fahrerassistenzsystemen ausgerüstet, welche mit Hilfe von Sensorsystemen die Umgebung erfassen und aus der so erkannten Verkehrssituation automatische Reaktionen des Fahrzeugs ableiten und/oder den Fahrer instruieren, insbesondere warnen. Dabei unterscheidet man zwischen Komfort- und Sicherheitsfunktionen.
  • Im Bereich der Komfortfunktionen spielt momentan FSRA (Full Speed Range Adaptive Cruise Control) die wichtigste Rolle. Das Fahrzeug regelt die Eigengeschwindigkeit auf die vom Fahrer vorgegebene Wunschgeschwindigkeit ein, sofern die Verkehrssituation dies zulässt, andernfalls wird die Eigengeschwindigkeit automatisch an die Verkehrssituation angepasst.
  • Bei den Sicherheitsfunktionen steht die Reduzierung des Bremsweges in Notsituationen im Mittelpunkt. Das Spektrum der entsprechenden Fahrerassistenzfunktionen reicht von einem automatischen Vorfüllen der Bremse zur Reduktion der Bremslatenz (Prefill), über einen verbesserten Bremsassistenten (BAS+) bis hin zur autonomen Notbremsung.
  • Für Fahrerassistenzsysteme der oben beschriebenen Art werden heute vorwiegend Radarsensoren eingesetzt. Diese arbeiten auch bei schlechten Wetterbedingungen zuverlässig und können neben dem Abstand von Objekten auch direkt deren Relativgeschwindigkeit über den Dopplereffekt messen.
  • Da die oben beschriebenen Fahrerassistenzfunktionen auch eine korrekte Detektion von weiter entfernten Objekten erfordern (bei FSRA ist bis zu 200 m Reichweite erforderlich), ist eine genau Sensorausrichtung notwendig – in Elevationsrichtung liegen die typischen Anforderungen bei einer maximalen Abweichung von ±0,5° gegenüber paralleler Ausrichtung zur Straße, in Azimutrichtung bei einer maximalen Abweichung von ±0,3° gegenüber der Geradeausrichtung des Fahrzeugs.
  • Ist der Sensor in Elevation um mehr als den obigen Wert dejustiert, besteht z. B. die Gefahr, dass er über fahrende Objekte in größerer Entfernung hinwegschaut oder Brücken als Stauende interpretiert; ersteres führt bei FSRA zu späten Reaktionen, zweites kann bei autonomen Bremssystemen zu Fehlbremsungen und damit zu sicherheitskritischen Situationen bis hin zum Unfall führen.
  • Heute verfügbare Sensoren kann man nur durch manuell verstellbare Befestigungen oder Halter ausrichten. Das hochgenaue Justieren der Sensoren stellt in der Produktion und insbesondere in den Werkstätten (z. B. bei Austausch eines Sensors) ein großes Problem dar – häufig treten dabei inakzeptable Fehler auf.
  • Die EP 1217686 offenbart ein automatisch justierbares Sensorsystem, bei dem die Strahlrichtung mittels einer automatisch schwenkbaren Platte justiert werden kann. Ein Verfahren zur automatischen Selbstjustage wird jedoch nicht angegeben.
  • Es ist also die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur automatischen Justage eines Strahlsensors für ein Kraftfahrzeug anzugeben, das selbstständig während des Fahrzeugbetriebs und/oder in einer Werkstatt eine Sensorjustage durchführt, ohne dass eine Person die Selbstjustage einleiten bzw. überwachen muss.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Beispielhaft wird die Erfindung für ein Radarsensorsystem erläutert, das beanspruchte Verfahren kann jedoch ohne jede Einschränkung auf ein Lidasensorsystem mit Mitteln zum Schwenken des Strahls in Elevationsstrahlrichtung, z. B. ein Spiegel, metallisches Platte, Prisma etc., verallgemeinert werden.
  • 1.: a) Querschnitt der beispielhaften Gesamt-Antennenanordnung, b) Wellenleiter (in vereinfachter Darstellung) und Trommel von der Seite.
  • 2: beispielhaftes Design der Oberflächenstrukturierung der Trommel
  • 3: Sensorjustage mit Hilfe von Metallplatte
  • 4: Sensorjustage über Straßenreflexionen
  • In 1a) ist ein Querschnitt der beispielhaften Gesamtantennenanordnung dargestellt; 1b) zeigt die Komponenten Wellenleiter 11 (in vereinfachter Darstellung) und Trommel 12 von der Seite. An einem Ende des Wellenleiters 11 wird Leistung im Hochfrequenzbereich eingespeist, welche sich entlang von diesem in Form einer elektromagnetischen Welle ausbreitet. In unmittelbarer Nähe des Wellenleiters befindet sich eine Trommel 12, welche eine strukturierte metallische Oberfläche aufweist. Die Oberflächenstrukturierung der Trommel greift in die elektromagnetischen Felder um den Wellenleiter ein und koppelt Leistung aus der Anordnung aus, die so in Form einer Strahlungskeule in den Raum abgestrahlt wird. Die Richtung θ des Intensitätsmaximums der Strahlungskeule ergibt sich beispielsweise bei einer periodischen Anordnung von Strukturierungen auf der Trommel durch den Zusammenhang sinθ = λ0/λg – = λ0/p, wobei λ die Freiraumwellenlänge, λg die Wellenlänge auf dem Wellenleiter und p der Abstand der Oberflächenstrukturierungen auf der Trommel bedeuten.
  • Die aus dem Wellenleiter ausgekoppelte und gerichtete Strahlungskeule trifft auf einen als Polarisator arbeitenden Subreflektor 13, der aus einem dielektrischen Material mit aufgebrachtem metallischem Gitter 14 oder metallischen Streifen aufgebaut ist. Die Leistung wird daran komplett reflektiert und auf einen als Twistreflektor bezeichneten Hauptreflektor 15 geworfen, der vorteilhaft als Reflect-Array ausgeführt ist. Dieser formt bzw. bündelt durch ein ortsabhängiges Reflexionsverhalten die Strahlungskeule zusätzlich in Ebenen parallel zu der durch die z-Achse laufenden Ebene, welche gegenüber der y-Achse um den Winkel θ geneigt ist, und bewirkt gleichzeitig eine Polarisationsdrehung der Strahlungskeule um 90°, so dass die Leistung den Polarisator anschließend ungehindert passieren kann.
  • Die Antennenanordnung wird nicht nur für das Senden von Leistung, sondern auch für den Empfang von an Objekten reflektierter Sendeleistung benutzt – auf Grund des Reziprozitätstheorems arbeitet die Anordnung im Empfangsfall auf analoge Weise wie im Sendefall.
  • Bezogen auf den Einbau des Sensors im Fahrzeug stellt die y-Richtung die Fahrtrichtung dar, die z-Richtung die Vertikale. Auf den Gesamtsensor bezogen ergibt sich somit die Strahlbündelung und -richtung in Azimut aus der Struktur der Trommel, welche die Auskopplung von Leistung aus dem Wellenleiter bewirkt, die Strahlbündelung und -richtung in Elevation aus der Ausgestaltung des Reflect-Arrays, welches die dort auftreffende Leistung entsprechend reflektiert.
  • Um die Azimutstrahlcharakteristik zeitlich zu ändern, ist eine zeitliche Variation der Oberflächenstrukturierung der Trommel nötig. Dies wird dadurch realisiert, dass sich die Trommel um ihre Längsachse mit konstanter Rotationsgeschwindigkeit dreht und ihre Oberflächenstrukturierung sich über den Umfangwinkel ändert. In 2 ist ein beispielhaftes Design der Oberflächenstrukturierung der Trommel angegeben.
  • Um die Elevationsstrahlrichtung des Sensors zu verändern, kann der Hauptreflektor z. B. durch Ansteuerung eines Schrittmotors 19 mit einem Stößel 18 um den Drehpunkt 17 um einen Bereich von ±5–10°° geschwenkt werden, was einer Variation der Elevationsstrahlrichtung um ±10°–20° entspricht; eine Verstellung über den kompletten Elevationsbereich von z. B. 32° dauert etwa 0,5 s.
  • Diese Veränderung der Elevationsstrahlrichtung wird zu unterschiedlichen Zwecken eingesetzt:
    • a) Sensorjustage mit Hilfe von ebener Metallplatte (siehe 3): Zur Justage des Sensors wird das Fahrzeug auf eine waagrechte Fläche gestellt. Vor dem Fahrzeug steht senkrecht in z. B. 1 m Abstand eine ebene Metallplatte. Der Sensor strahlt auf die Metallplatte, verändert dabei seine Elevationsstrahlrichtung, misst jeweils die von der Metallplatte reflektierte Leistung und stellt anschließend diejenige Elevationsstrahlrichtung ein, bei welcher die Reflexionen an der Metallplatte maximale Intensität haben. Dadurch ist der Sensor in Elevation so justiert, dass er parallel zur Straße schaut. Es sei erwähnt, dass die Metallplatte auch zur Justage in Azimut benutzt werden kann; dazu muss sie senkrecht zur Geradeausrichtung des Fahrzeugs positioniert sein.
    • b) Sensorjustage durch Fahrt mit Hilfe von Reflexionen der Straßenoberfläche (siehe 4): Insbesondere Werkstätten haben den Wunsch, dass sich der Sensor bei einer wenige Minuten dauernden Fahrt selber justiert (denn dazu sind zum einen keine speziellen Zusatzmittel wie eine Metallplatte nötig, und zum anderen können dem Automechaniker keine Fehler durch falsche Ausführung der Justageprozedur passieren). Während einer solchen Justagefahrt schaut der Sensor z. B. im ersten Schritt unter zwei unterschiedlichen Elevationswinkeln schräg auf die Straße und bestimmt dabei jeweils die Entfernung der empfangenen Straßenreflexionen. Damit liegen dann zwei einfache trigonometrische Beziehungen mit den zwei Unbekannten – der Fehljustagewinkel in Elevation sowie die Einbauhöhe des Sensors – vor, woraus der Elevationsfehljustagewinkel in einfacher Rechnung bestimmt werden kann (ist die Sensoreinbauhöhe bekannt, dann reicht die Messung unter einem Winkel). Im zweiten Schritt wird der Sensor unter einem Elevationswinkel von x°, mit x = 7–10° und insbesondere x = 7°, gegen die Straße geneigt und bestimmt dabei die Relativgeschwindigkeiten der Straßenreflexionen bei unterschiedlichen Winkeln seiner Azimutstrahlrichtung aus. Da diese Relativgeschwindigkeiten proportional zum Kosinus der Azimutstrahlrichtung bezogen auf die Geradesausrichtung des Fahrzeugs sind, kann daraus der Azimutfehljustagewinkel errechnet werden (Azimutfehljustagewinkel ist Differenz zwischen Geradeausrichtung von Fahrzeug und Sensorrichtung).
    • c) Ausrichtung des Sensors in Elevation während der Fahrt mit Hilfe von Reflexionen an stehenden und bewegten Objekten: Zur Elevationsjustage nach Einbau des Sensors oder zur Kontrolle der Elevationsausrichtung während der Fahrt können statt der Reflexionen der Straßenoberfläche auch die Reflexionen an stehenden und bewegten Objekten benutzt werden. Dazu wird die Elevationsstrahlrichtung um ±x° gegenüber derjenigen Richtung durchgestimmt, welche als parallel zur Straße angenommen wird; dieses Durchstimmen wird mehrfach wiederholt und erfolgt insbesondere sehr schnell. Zu den unterschiedlichen Elevationsstrahlrichtungen werden die mittleren Intensitäten der Reflexionen von stehenden und bewegten Objekten ermittelt. Ergibt sich die höchste Intensität bei derjenigen Richtung, welche als parallel zur Straße angenommen wird, hat sich diese Annahme bestätigt. Andernfalls muss die Elevationsausrichtung entsprechend angepasst werden, was je nach Durchstimmweite x in einem Schritt oder iterativ vorgenommen werden kann. Zur initialen Sensorjustage kann die Durchstimmweite x groß gewählt werden (z. B. 10°), da die Fahrerassistenzfunktion dabei ohnehin nicht aktiv sind. Für die Kontrolle der Elevationsausrichtung während der Fahrt ist x aber deutlich geringer zu wählen (z. B. 1°), da dadurch die dann aktiven Fahrerassistenzfunktionen nicht gestört werden dürfen. Mit diesem Verfahren kann auch eine Elevationsfehlausrichtung bedingt durch Beladung des Fahrzeugs erkannt und korrigiert werden. In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird die Elevationsstrahlrichtung zur Kontrolle der Justage, insbesondere während des Normalbetriebs des Strahlsensors gegenüber der aktuellen Sollrichtung variiert, wobei der Variationsbereich kleiner als die Elevationskeulenbreite ist und das Variieren sehr schnell (höchstens wenige Sekunden dauernd) erfolgt und vielfach wiederholt wird. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird zu den unterschiedlichen Elevationsstrahlrichtungen des Variationsbereichs aus den Intensitäten der Reflexionen von stehenden und bzw. oder bewegten Objekten ein Reflexionsmaß, z. B. die mittlere Reflexionsstärke, ermittelt und daraus diejenige Elevationsstrahlrichtung mit maximalem Reflexionsmaß bestimmt. In einer besonderen Ausgestaltung wird in dem Fall, dass die Elevationsstrahlrichtung mit maximalem Reflexionsmaß der aktuellen Sollrichtung zumindest näherungsweise entspricht, die Sollrichtung unverändert beibehalten, und andernfalls die Sollrichtung verändert.
    • d) Korrektur von dynamischen Nickwinkeländerungen
    • e) Änderung der Elevationsstrahlrichtung in speziellen Fahrsituation gegenüber einer zur Straße parallelen Ausrichtung: Z. B. kann bei sehr geringer Einbauhöhe des Sensors dieser für kleine Geschwindigkeiten oder im Stillstand schräg nach oben ausgerichtet werden, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass er unter einem vorausliegenden Fahrzeug durchschaut und dieses deshalb übersieht. Umgekehrt kann der Sensor bei großer Einbauhöhe in solchen Situation schräg nach unten gerichtet werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1217686 [0009]

Claims (17)

  1. Verfahren für eine automatische Ausrichtung eines Strahlsensors in einem Kraftfahrzeug, wobei der Strahlsensor umfasst: – Sendemitteln zur in Azimut und Elevation gerichteten Abstrahlung von Sendeleistung, – Empfangsmitteln zum in Azimut und Elevation gerichteten Empfang von an Objekten reflektierter Sendeleistung, – Signalverarbeitungsmittel zur Prozessierung der empfangenen Leistung – Steuereinheit zur automatischen Ausrichtung der Strahls in Elevationsrichtung, – ansteuerbare Mittel zum Schwenken der Elevationsstrahlrichtung in kontinuierlicher oder diskreter Weise in einem vorgegebenen Bereich, wobei die Mittel zum Schwenken mit der Steuereinheit verbunden sind, so dass Strahl in Elevationsrichtung automatisch in eine von der Steuereinheit vorgegebene Elevationsrichtung ausgerichtet wird dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Ausrichtung eine Nickwinkeländerung des Fahrzeugs kompensiert, wobei die Änderung des Nickwinkels vom Radarsystem selber detektiert werden oder durch einen weiteren Sensor im Fahrzeug detektiert werden, der mit der Steuereinheit verbunden ist.
  2. Verfahren für eine automatische Ausrichtung eines Strahlsensors in einem Kraftfahrzeug, wobei der Strahlsensor umfasst: – Sendemitteln zur in Azimut und Elevation gerichteten Abstrahlung von Sendeleistung, – Empfangsmitteln zum in Azimut und Elevation gerichteten Empfang von an Objekten reflektierter Sendeleistung, – Signalverarbeitungsmittel zur Prozessierung der empfangenen Leistung – Steuereinheit zur automatischen Ausrichtung der Strahls in Elevationsrichtung, – ansteuerbare Mittel zum Schwenken der Elevationsstrahlrichtung in kontinuierlicher oder diskreter Weise in einem vorgegebenen Bereich, wobei die Mittel zum Schwenken mit der Steuereinheit verbunden sind, so dass Strahl in Elevationsrichtung automatisch in eine von der Steuereinheit vorgegebene Elevationsrichtung ausgerichtet wird dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Elevationsrichtung bei einer automatischen Selbstausrichtung von der Einbauhöhe der Antennenordnung abhängig ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Elevationsrichtung von der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder der Verkehrssituation abhängig ist.
  4. Verfahren für eine automatische Ausrichtung eines Strahlsensors in einem Kraftfahrzeug, wobei der Strahlsensor umfasst: – Sendemitteln zur in Azimut und Elevation gerichteten Abstrahlung von Sendeleistung, – Empfangsmitteln zum in Azimut und Elevation gerichteten Empfang von an Objekten reflektierter Sendeleistung, – Signalverarbeitungsmittel zur Prozessierung der empfangenen Leistung – Steuereinheit zur automatischen Ausrichtung der Strahls in Elevationsrichtung, – ansteuerbare Mittel zum Schwenken der Elevationsstrahlrichtung in kontinuierlicher oder diskreter Weise in einem vorgegebenen Bereich, wobei die Mittel zum Schwenken mit der Steuereinheit verbunden sind, so dass Strahl in Elevationsrichtung automatisch in eine von der Steuereinheit vorgegebene Elevationsrichtung ausgerichtet wird dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung einer Fehlausrichtung des Elevationsstrahls und/oder der korrekten Ausrichtung des Elevationsstrahls Reflexionen von der Straße ausgewertet werden, wobei der sich über der Entfernung ergebende Intensitätsverlauf der Straßenreflexionen zu einem oder mehreren Winkeln des Elevationswinkelstrahls ausgewertet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem zu einem oder mehreren Winkeln des Elevationsstrahls, der sich über der Entfernung ergebende Intensitätsverlauf der Straßenreflexionen bestimmt und daraus die Einbauhöhe des Sensors ermittelt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, bei welchem zu einem Winkel der Ausrichtung des Elevationsstrahls aus dem Intensitätsverlauf der Straßenreflexionen die Entfernung, bei welcher die abgestrahlte Leistung auf die Straße auftrifft, bestimmt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem aus der bzw. den gemessenen Entfernungen der Straßenreflexionen, den dabei eingestellten Elevationsstrahlrichtungen und gegebenenfalls der Einbauhöhe des Sensors die Elevationsfehlausrichtung und/oder die korrekten Elevationsausrichtung bestimmt wird.
  8. Verfahren für eine automatische Ausrichtung eines Strahlsensors in einem Kraftfahrzeug, wobei der Strahlsensor umfasst: – Sendemitteln zur in Azimut und Elevation gerichteten Abstrahlung von Sendeleistung, – Empfangsmitteln zum in Azimut und Elevation gerichteten Empfang von an Objekten reflektierter Sendeleistung, – Signalverarbeitungsmittel zur Prozessierung der empfangenen Leistung – Steuereinheit zur automatischen Ausrichtung der Strahls in Elevationsrichtung, – ansteuerbare Mittel zum Schwenken der Elevationsstrahlrichtung in kontinuierlicher oder diskreter Weise in einem vorgegebenen Bereich, wobei die Mittel zum Schwenken mit der Steuereinheit verbunden sind, so dass Strahl in Elevationsrichtung automatisch in eine von der Steuereinheit vorgegebene Elevationsrichtung ausgerichtet wird dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung einer Elevationsfehlausrichtung und/oder der korrekten Elevationsausrichtung die Elevationsstrahlrichtung variiert und dabei die Intensität der Reflexionen von bewegten und stationären Objekten auswertet wird, wobei die korrekte Elevationsausrichtung so bestimmt wird, dass dort die Intensität der Reflexionen von stationären und/oder bewegten Objekten am stärksten ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem Objekte ausgewertet werden, deren Abstand vom Radarsystem größer als ein Schwellwert S ist
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die Elevationsstrahlrichtung zur Kontrolle der Justage, während eines Normalbetriebs des Strahlsensors gegenüber der aktuellen Sollrichtung variiert wird und der Variationsbereich kleiner ist als der die Elevationskeulenbreite
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Variieren höchstens innerhalb weniger Sekunden, insbesondere in einem Zeitintervall zwischen 2 und 10 Sekunden, erfolgt und mehrfach wiederholt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei zu den unterschiedlichen Elevationsstrahlrichtungen des Variationsbereichs aus den Intensitäten der Reflexionen von stehenden und bzw. oder bewegten Objekten ein Reflexionsmaß, z. B. die mittlere Reflexionsstärke, ermittelt wird, und diejenige Elevationsstrahlrichtung mit maximalem Reflexionsmaß bestimmt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei in dem Fall, dass die Elevationsstrahlrichtung mit maximalem Reflexionsmaß der aktuellen Sollrichtung zumindest näherungsweise entspricht, die Sollrichtung unverändert bleibt, und andernfalls die Sollrichtung verändert wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, bei welchem sich das Fahrzeug zur Ermittlung einer Elevationsfehlausrichtung und/oder der korrekten Elevationsausrichtung im Stillstand befindet, und nur ein vorgegebenes stationäres Objekte benutzt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem als definiertes stationäres Objekt ein ebener metallischer Spiegel oder ein Corner-Reflektor benutzt wird.
  16. Verfahren für eine automatische Ausrichtung eines Strahlsensors in einem Kraftfahrzeug, wobei der Strahlsensor umfasst: – Sendemitteln zur in Azimut und Elevation gerichteten Abstrahlung von Sendeleistung, – Empfangsmitteln zum in Azimut und Elevation gerichteten Empfang von an Objekten reflektierter Sendeleistung, – Signalverarbeitungsmittel zur Prozessierung der empfangenen Leistung – Steuereinheit zur automatischen Ausrichtung der Strahls in Elevationsrichtung, – ansteuerbare Mittel zum Schwenken der Elevationsstrahlrichtung in kontinuierlicher oder diskreter Weise in einem vorgegebenen Bereich, wobei die Mittel zum Schwenken mit der Steuereinheit verbunden sind, so dass Strahl in Elevationsrichtung automatisch in eine von der Steuereinheit vorgegebene Elevationsrichtung ausgerichtet wird dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung einer Fehlausrichtung des Radarsystems in azimutaler Richtung und/oder der korrekten Azimutausrichtung die Elevationsstrahlrichtung gegen die Straßenoberfläche geneigt und die bei unterschiedlichen Azimutausrichtungen gemessenen Relativgeschwindigkeiten der Straßereflexionen ausgewertet werden.
  17. Automatisch ausrichtbarer Strahlsensor für ein Kraftfahrzeug umfassend: – Sendemitteln zur in Azimut und Elevation gerichteten Abstrahlung von Sendeleistung, – Empfangsmitteln zum in Azimut und Elevation gerichteten Empfang von an Objekten reflektierter Sendeleistung, – Signalverarbeitungsmittel zur Prozessierung der empfangenen Leistung – ansteuerbare Mittel zum Schwenken der Elevationsstrahlrichtung in kontinuierlicher oder diskreter Weise in einem vorgegebenen Bereich, wobei die Mittel zum Schwenken mit der Steuereinheit verbunden sind, so dass Strahl in Elevationsrichtung automatisch in eine von der Steuereinheit vorgegebene Elevationsrichtung ausgerichtet wird und – einer Steuereinheit zur automatischen Ausrichtung der Strahls in Elevationsrichtung nach einem Verfahren der Ansprüche 1–16.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009057032A1 (de) * 2009-12-04 2011-06-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur radargestützten Steuerung einer Funktion eines Fahrzeugs
DE102011077333A1 (de) * 2011-06-10 2012-12-27 Robert Bosch Gmbh Fahrerassistenzsystem mit Objektdetektion
WO2014044272A1 (de) 2012-09-20 2014-03-27 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur kalibrierung mehrerer umfeldsensoren in einem fahrzeug
EP2500745A3 (de) * 2011-03-17 2015-07-08 Hyundai Mobis Co., Ltd. Ausrichtungsverfahren und -system für ein Radar für ein Fahrzeug
CN111007513A (zh) * 2018-10-04 2020-04-14 安波福技术有限公司 包括俯仰补偿的物体传感器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1217686A2 (de) 2000-12-23 2002-06-26 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Justage der Hauptstrahlrichtung eines Radarsensors

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19536000B4 (de) 1995-09-28 2006-05-11 Spies, Martin, Dipl.-Ing. (FH) Niveaueinstellung für Abstandsmessgeräte in Fahrzeugen
JP3420049B2 (ja) 1997-12-27 2003-06-23 本田技研工業株式会社 車両用物体検知装置
EP1130416A3 (de) 2000-03-02 2002-01-30 Denso Corporation Gerät zur Abtastung des sich vor einem Kraftfahrzeug befindenden Raums
DE10207437A1 (de) 2002-02-22 2003-09-11 Bosch Gmbh Robert Radarsensor für Kraftfahrzeuge

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1217686A2 (de) 2000-12-23 2002-06-26 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Justage der Hauptstrahlrichtung eines Radarsensors

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009057032A1 (de) * 2009-12-04 2011-06-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur radargestützten Steuerung einer Funktion eines Fahrzeugs
EP2500745A3 (de) * 2011-03-17 2015-07-08 Hyundai Mobis Co., Ltd. Ausrichtungsverfahren und -system für ein Radar für ein Fahrzeug
DE102011077333A1 (de) * 2011-06-10 2012-12-27 Robert Bosch Gmbh Fahrerassistenzsystem mit Objektdetektion
WO2014044272A1 (de) 2012-09-20 2014-03-27 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur kalibrierung mehrerer umfeldsensoren in einem fahrzeug
DE102012108862A1 (de) 2012-09-20 2014-05-28 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Kalibrierung mehrerer Umfeldsensoren in einem Fahrzeug
US9274213B2 (en) 2012-09-20 2016-03-01 Conti Temic Microelectronic Gmbh Method for calibrating a plurality of environment sensors in a vehicle
CN111007513A (zh) * 2018-10-04 2020-04-14 安波福技术有限公司 包括俯仰补偿的物体传感器
CN111007513B (zh) * 2018-10-04 2024-03-15 安波福技术有限公司 包括俯仰补偿的物体传感器

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