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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Getriebesystems in einem Kraftfahrzeug, wobei das Getriebesystem ein Getriebe mit mehreren Schaltstufen und eine Bedieneinrichtung zur Auswahl einer einer Schaltstufe oder einem Betriebsmodus bei automatischer Wahl der Schaltstufe entsprechenden Schaltfunktion aus mehreren Schaltfunktionen aufweist. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.
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Kraftfahrzeuge mit einem Getriebe im Antriebsstrang, das mehrere Schaltstufen aufweist, nutzen ein Getriebesystem, um zwischen unterschiedlichen Schaltstufen zu wechseln. Dabei sind sowohl Getriebesysteme bekannt, die auf einer Handschaltung basieren, bei der über einen Schalthebel die Schaltstufe unmittelbar anwählbar ist, als auch automatische Getriebesysteme, die einem Automatikgetriebe zugeordnet sind und bei denen die Schaltstufe automatisch gewählt wird. Nichtsdestotrotz ist auch bei letzterem üblicherweise ein Bedienhebel als Bedieneinrichtung vorgesehen, über den ein Betriebsmodus des Getriebesystems gewählt werden kann, beispielsweise Rückwärtsfahrt, Verfügbarkeit aller Vorwärts-Schaltstufen oder Einschränkung der Vorwärtsschaltstufen. Bedienhebel für Getriebesysteme, über die die unterschiedlichen Schaltstufen im Getriebe realisiert werden können, können beispielsweise elektrisch oder mechanisch wirken.
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Um einen geringeren Bauraum zu ermöglichen, wurde auch bereits vorgeschlagen, alternative Bedieneinrichtungen anstatt einem Bedienhebel zu verwenden, beispielsweise Schalter im Lenkrad oder dergleichen.
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Durch die Integration vieler Bedienelemente im Cockpit eines Kraftfahrzeuges wird der freie Raum um den Fahrer immer knapper. Dies kann dazu führen, dass sich der Fahrer durch die Vielzahl von Bedienelementen eingeengt fühlt. Ein besonders großes Bedienelement ist der Bedienhebel für das Getriebesystem, so dass hier ein Verbesserungsbedarf besteht.
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DE 10 2013 219 511 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Eingabevorrichtung eines Bediensystems eines Kraftfahrzeugs, welches einen Gangwahlhebel für ein insbesondere automatisches oder manuelles Schaltgetriebe aufweist, wobei die Eingabevorrichtung eine Sensoreinrichtung zum berührungsfreien Erfassen einer Freiraumgeste einer Hand eines Benutzers aufweist. Die Sensoreinrichtung soll den Gangwahlhebel auf das Aufliegen einer Hand auf dem Gangwahlhebel überwachen, wobei eine Freiraumgeste einer Hand nur dann erfasst wird, wenn erkannt wurde, dass die Hand auf dem Gangwahlhebel aufliegt oder zuvor auflag. Als Sensoreinrichtung wird eine optische Sensoreinrichtung, insbesondere ein Kamerasensor, verwendet.
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DE 10 2013 020 795 A1 offenbart Verfahren und Anordnungen zum Steuern von Funktionen eines Kraftfahrzeugs, wobei die Bewegung oder Geste der Hand und/oder der Finger und/oder des Daumens mittels einer in der Umgebung des Lenkrades angeordneten Sensoreinheit erfasst werden soll, um ein virtuelles Bedienelement am Lenkrad zu realisieren. Dabei sollen die zu erkennenden Bewegungen bzw. Gesten einerseits in Kontakt mit einem realen, das heißt physisch vorhandenen, Gegenstand ausgeführt werden und andererseits der Betätigungsbewegung eines realen Eingabeelements nachgebildet sein.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine platzsparende und verlässliche Möglichkeit zur Bedienung eines Getriebesystems in einem Kraftfahrzeug anzugeben.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.
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Die Erfindung schlägt mithin vor, eine Art „virtuellen Bedienhebel“ unter Nutzung hochauflösender Radarsensorik zu realisieren. Bestimmten Schaltfunktionen, insbesondere Schaltstufen, sind bestimmte Gesten zugeordnet, die durch den Innenraumradarsensor, der bevorzugt verdeckt verbaut ist, beispielsweise in der Mittelkonsole, detektiert werden können. Führt der Fahrer die Geste aus, während der Radarsensor innerhalb des Gestenbereichs überwacht, wird die Geste detektiert und identifiziert, nachdem relative Bewegungen durch einen Innenraumradarsensor besonders gut erfasst werden können. Nach Erkennen einer der vorbestimmten Gesten kann die zugehörige Schaltfunktion umgesetzt werden, beispielsweise das Umschalten in eine bestimmte Schaltstufe („Gang“), was bevorzugt elektronisch umgesetzt wird.
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Ein Bedienhebel oder ein sonstiges Bedienelement, mit dem das Getriebesystem bedient wird, ist in dieser Ausgestaltung nicht länger erforderlich und mithin auch nicht vorgesehen. Auf diese Weise wird der Komfort des Fahrers gesteigert, nachdem die Zahl der Bedienelemente in seiner Umgebung reduziert werden kann.
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Wie bereits angedeutet wurde, nutzt die Erfindung die in letzter Zeit erfolgte Entwicklung von hochauflösenden Radarsensoren aus, die auch im Nahbereich hervorragende Detektionsergebnisse und somit hochauflösende Radardaten liefern können. Derartig hochauflösende Radarsensoren basieren bevorzugt auf Halbleitertechnologie, insbesondere CMOS-Technologie.
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Die Realisierung von Radarkomponenten auf Halbleiterbasis erwies sich lange Zeit als schwierig, da teure Spezialhalbleiter, insbesondere GaAs, benötigt wurden. Es wurden kleinere Radarsensoren vorgeschlagen, deren gesamtes Radar-Frontend auf einem einzigen Chip in SiGe-Technologie realisiert ist, ehe auch Lösungen in der CMOS-Technologie bekannt wurden. Solche Lösungen sind Ergebnis der Erweiterung der CMOS-Technologie auf Hochfrequenzanwendungen, was oft auch als RF-CMOS bezeichnet wird. Ein solcher CMOS-Radarchip ist äußerst kleinbauend realisiert und nutzt keine teuren Spezialhalbleiter, bietet also vor allem in der Herstellung deutliche Vorteile gegenüber anderen Halbleitertechnologien. Eine beispielhafte Realisierung eines 77 GHz-Radar-Transceivers als ein CMOS-Chip ist in dem Artikel von Jri Lee et al., „A Fully Integrated 77-GHz FMCW Radar Transceiver in 65-nm CMOS Technology“, IEEE Journal of Solid State Circuits 45 (2010), S. 2746-2755, beschrieben.
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Nachdem zudem vorgeschlagen wurde, den Chip und die Antenne in einem gemeinsamen Package zu realisieren, ist ein äußerst kostengünstiger kleiner Radarsensor möglich, der Bauraumanforderungen deutlich besser erfüllen kann und aufgrund der kurzen Signalwege auch ein sehr niedriges Signal-Zu-Rausch-Verhältnis aufweist sowie für hohe Frequenzen und größere, variable Frequenzbandbreiten geeignet ist. Daher lassen sich derartige, kleinbauende Radarsensoren auch für Kurzreichweiten-Anwendungen, beispielsweise im Bereich von 30 cm bis 10 m, einsetzen.
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Es wurde auch bereits vorgeschlagen, einen solchen CMOS-Transceiver-Chip und/oder ein Package mit CMOS-Transceiver-Chip und Antenne auf einer gemeinsamen Leiterplatte mit einem digitalen Signalverarbeitungsprozessor (DSP-Prozessor) vorzusehen oder die Funktionen des Signalverarbeitungsprozessors ebenso in den CMOS-Transceiver-Chip zu integrieren. Eine ähnliche Integration ist für Steuerungsfunktionen möglich.
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Mithin ist auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass als Innenraumradarsensor ein Radarsensor mit einem wenigstens einen Radartransceiver realisierenden Halbleiterchip, insbesondere CMOS-Chip, verwendet wird. Vorzugsweise werden durch den Halbleiterchip auch eine digitale Signalverarbeitungskomponente des Innenraumradarsensors (DSP-Komponente) und/oder eine Steuereinheit des Innenraumradarsensors realisiert und/oder der Halbleiterchip und eine Antennenanordnung des Innenraumradarsensors sind als ein Package realisiert. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders kleinbauende Ausbildung des Innenraumradarsensors, der verdeckt hinter Innenverkleidungselementen oder dergleichen verbaubar ist. Kurze Signalwege erlauben ein hervorragendes Signal-zu-Rauschverhältnis. Mit derartigen hochminiaturisierten, auf Halbleitertechnologie basierenden Radarsensoren lassen sich auch Betriebsmodi realisieren, die die Hochauflösung, insbesondere im Nahbereich, unterstützen können.
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In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist die Antennenanordnung zur Erfassung von Winkeln in zwei zueinander senkrechten Ebenen ausgebildet. Dabei kann die Antennenanordnung beispielsweise matrixartig aufeinanderfolgende einzelne Antennenelemente aufweisen, wobei Antennenelemente in wenigstens zwei zueinander senkrechten Richtungen aufeinanderfolgen, um eine Detektion beispielsweise sowohl in Azimut als auch in Elevation zu erlauben. Auf diese Weise ist eine dreidimensionale Erfassung durch den Innenraumradarsensor möglich.
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Insbesondere bei der Verwendung auf Halbleitertechnologie, insbesondere CMOS-Technologie, basierenden Radarsensoren ist es zweckmäßig, wenn der Innenraumradarsensor mit einer Frequenzbandbreite von wenigstens 2 GHz, insbesondere wenigstens 4 GHz, und/oder in einem Frequenzbereich von 77 bis 81 GHz oder einem sich um 160 GHz erstreckenden Frequenzbereich betrieben wird. Hohe Frequenzbandbreiten, insbesondere von 4 GHz oder höher, erlauben eine besonders vorteilhafte, hohe Trennfähigkeit für Objekte in den Radardaten des Innenraumradarsensors, was es vereinfacht ermöglicht, einzelne Gliedmaßen des Fahrers und ihre Bewegung zu unterscheiden. Bei Verwendung der 160 GHz-Technologie können die Antennenstrukturen, mithin die Antennenanordnungen als Ganzes, deutlich kleiner realisiert werden, was durch die Wellenlänge bedingt ist. Bei der Verwendung mehrerer Innenraumradarsensoren besteht mithin die Möglichkeit, mehrere Antennenpatches auf einem Package zu integrieren, was eine Erhöhung der Antennen-Apertur und damit eine weiter erhöhte Winkelauflösung bedeutet. Zudem erlaubt die 160 GHz-Technologie, wie erwähnt, mehr Integration und weitere Miniaturisierung der Sensorgröße, was den Verbau im Cockpit des Kraftfahrzeugs erleichtert. Allerdings sei darauf hingewiesen, dass der Einfluss eines verdeckten Verbaus im 160 GHz-Bereich durch die höhere Dämpfung und die höhere Winkelverzerrung größer als im 79 GHz-Band ist, mithin die Verbauposition die Auswahl des konkret zu verwendenden Frequenzbereichs beeinflussen kann.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass mehrere insbesondere überlappende Erfassungsbereiche aufweisende Innenraumradarsensoren verwendet werden. Auf diese Art und Weise ist es einerseits denkbar, dass die Radardaten verschiedener Innenraumradarsensoren gegeneinander plausibilisiert werden, so dass durch eine redundante Messung eine bessere Qualität der Detektion der Gesten erzielt werden kann. Andererseits kann durch eine HF-Verbindung der Antennenanordnungen die Apertur vergrößert werden, was eine deutlich höhere Winkelauflösung zur Folge hat.
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Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die bevorzugt eine in einem Package mit einem Halbleiterchip realisierte Antennenanordnung aufweisenden Innenraumradarsensoren matrixartig auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sind. Beispielsweise kann eine Anordnung von zwanzig Innenraumradarsensoren verwendet werden, die in einem 5 × 4 Raster auf einer Leiterplatte platziert werden, beispielsweise auf einer PCB-Platine oder einer LTCC-Platine. Auf diese Weise wird letztlich virtuell eine höhere Antennengröße, mithin eine größere virtuelle Apertur geschaffen, was, wie beschrieben, die erwähnte höhere Winkelauflösung zur Folge hat. Zweckmäßig sind die auf der Leiterplatte angeordneten Innenraumradarsensoren in der CMOS-Technologie realisiert. Die im Package enthaltene Antennenanordnung kann dabei aus mehreren Microstrip-Patch-Elementen bestehen, die bevorzugt zur Winkelauflösung in zueinander senkrechten Ebenen wiederum matrixartig einmal horizontal und einmal vertikal zueinander positioniert sind.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Radarsensoren mit einer einer Reichweite des Erfassungsbereichs von weniger als 1,5 Metern entsprechenden Leistung betrieben werden und/oder die Auswertung der Radardaten auf ein Auswertungsgebiet mit einer Reichweite von weniger als 1,5 Metern eingeschränkt wird. Die Radarsensoren beziehungsweise die Auswertung der Radardaten wird mithin so realisiert, dass eine Detektion in einem bestimmten Ultranahbereich (Gestenbereich) erfolgt, welcher einer Reichweite < 1,5 Metern, bevorzugt ≤ 1 Meter entspricht. Bei einer Umsetzung der Innenraumradarsensoren, die auf Halbleiter-Technologie, insbesondere CMOS-Technologie basiert, ist eine solche Beschränkung auf einen Ultranahbereich beispielsweise bis 1 Meter besonders zweckmäßig, da der im RF-CMOS-Halbleiterchip (beispielsweise 40, 45 oder 28 Nanometer-RF-CMOS) integrierte Speicher, bedingt durch die Chipfläche, begrenzt ist und nur eine bestimmte Anzahl an Auflösungszellen gespeichert werden kann. Hierzu kommt, dass die 3D-FFT (Fast-FourierTransformation in Abstand, Dopplerwert und Winkel) recht ressourcenintensiv ist, so dass eine Fokussierung auf einen Ultranahbereich ebenso besonders zweckmäßig ist. Besonders bevorzugt ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Innenraumradarsensoren bereits so ausgestaltet sind beziehungsweise so betrieben werden, dass die Sendeleistung ohnehin nur für diesen Ultranahbereich von beispielsweise bis zu einem Meter eingestellt ist. Allgemein ermöglicht die Begrenzung der Reichweite, sei es im Erfassungsbereich unmittelbar, sei es durch Beschränkung des Auswertungsgebiets, die aus Abstandswerten, Dopplerwerten und Winkelwerten gebildete Auflösungszelle in ihrer Größe auf das mit der Sensorperformance mögliche Minimum zu reduzieren, so dass eine deutlich höhere Auflösung erzielt wird. Dies verbessert die Gestenerkennung, nachdem die Detektion und das Nachverfolgen entsprechender Gliedmaßen besonders einfach und hochqualitativ möglich ist.
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Wie bereits erwähnt wurde, ist es bevorzugt, wenn der wenigstens eine Innenraumradarsensor verdeckt hinter einem Innenverkleidungselement, insbesondere in einer Mittelkonsole, verbaut ist. Das bedeutet, der wenigstens eine Innenraumradarsensor ist für den Fahrer oder sonstige Personen im Kraftfahrzeug nicht sichtbar, dennoch aber in der Lage, die nötigen Radardaten zu erfassen. Das Erscheinungsbild des Interieur des Kraftfahrzeugs wird nicht eingeschränkt und es sind keine weiteren den Freiraum des Fahrers einschränkenden Baumaßnahmen erforderlich.
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Zweckmäßig ist es ferner, wenn der wenigstens eine Innenraumradarsensor zur Erfassung wenigstens eines Teils eines Arms des Fahrers, insbesondere wenigstens einer Hand, in einem im Erfassungsbereich des Innenraumradarsensors definierten Gestenbereich betrieben wird. Mit den Armen, insbesondere den Händen, ausgeführte Gesten eignen sich besonders, um bestimmten Schaltfunktionen des Getriebesystems zugeordnet zu werden, nachdem diese Gliedmaßen üblicherweise ohnehin benutzt werden, um bislang verwendete, nun nicht mehr notwendige Bedienelemente, insbesondere einen Bedienhebel, des Getriebesystems zu betätigen.
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Gerade in diesem Kontext ist es auch besonders zweckmäßig, wenn Gesten verwendet werden, die der Bedienung eines Bedienhebels für ein Handschaltgetriebe oder ein Automatikgetriebe nachgebildet sind. Der Fahrer kann dann seine Erfahrung in der Betätigung eines Bedienhebels, beispielsweise eines Gangwahlhebels, auch im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens einsetzen, um, wenn auch ohne das tatsächliche Vorhandensein eines solchen Bedienhebels, die entsprechenden Schaltfunktionen aufzurufen und auszulösen. Damit ist eine besonders intuitive Bedienvariante gegeben. Selbstverständlich ist es jedoch auch denkbar, neue Gesten zur Schaffung eines derartigen „virtuellen Bedienhebels“ zu definieren und vorzusehen.
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Dabei sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass die Detektion und Identifikation von Objekten aus Reflektionspunkten in Radardaten sowie deren Nachverfolgung als Auswertungsprozess im Stand der Technik bereits grundsätzlich bekannt sind und hier nicht im Detail dargelegt werden sollen. Es sei lediglich darauf hingewiesen, dass eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorsehen kann, dass ein biomechanisches Modell der die Geste durchführenden Gliedmaße, das insbesondere deren Bewegungsmöglichkeiten abbildet, im Rahmen der Auswertung zur Detektion einer Geste verwendet werden kann, indem die durch die Radardaten detektierten und der Gliedmaße zugeordneten Objekte/Reflektionen in ihren zeitlichen Abläufen auf das biomechanische Modell abgebildet werden, in dem die Gesten definiert sind, so dass ein Vergleich beziehungsweise eine Korrelation erfolgen kann.
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Vorzugsweise ist dem Getriebesystem ferner eine Anzeigeeinrichtung zugeordnet, die eine aktuelle Schaltstufe und/oder einen aktuellen Betriebsmodus und/oder eine Bestätigung für die Aktivierung einer Schaltfunktion an den Fahrer ausgibt. Gerade im Hinblick auf eine Gestenbedienung ist es besonders vorteilhaft, dem Fahrer ein entsprechendes Feedback zur Verfügung zu stellen, dass seine Geste akzeptiert wurde und/oder der gewünschte Effekt eingetreten ist. Beispielsweise kann es sich hierbei um eine Informationsanzeige in einer Kombinationsanzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeugs oder aber auch um eine spezielle, im Sichtbereich des Fahrers angeordnete Anzeigeeinrichtung handeln. Beispielsweise kann bei einem Handschaltgetriebe immer die aktuell eingelegte Schaltstufe als Information visualisiert werden, welche mithin auch bestätigt, welcher Gang gerade eingelegt ist, mithin welche Schaltstufe aktiviert ist.
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Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, aufweisend wenigstens einen Innenraumradarsensor, ein Getriebesystem mit einem Getriebe mit mehreren Schaltstufen, eine Bedieneinrichtung zur Auswahl einer einer Schaltstufe oder einem Betriebsmodus bei automatischer Wahl der Schaltstufe entsprechenden Schaltfunktion und einem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildeten Steuergerät. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen, mit welchen mithin ebenso die bereits genannten Vorteile erhalten werden können.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
- 1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
- 2 eine im Kraftfahrzeug gemäß 1 verwendete Innenraumradarsensoranordnung,
- 3 den Aufbau eines einzelnen Innenraumradarsensors, und
- 4 eine Skizze zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1. Dieses umfasst ein Getriebesystem 2 mit einem Getriebe 3, das Teil eines hier der Übersichtlichkeit halber nicht näher dargestellten Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs 1 bildet. Bei dem Getriebe 3 handelt es sich vorliegend um ein Handschaltgetriebe. Bedieneingaben dazu, welche Schaltstufe des Getriebes 3 gewählt werden soll, werden über eine Bedieneinrichtung entgegengenommen, die vorliegend als ein „virtueller Bedienhebel“ ausgestaltet ist. Hierzu umfasst die Bedieneinrichtung vorliegend eine Innenraumradarsensoranordnung 4, die mehrere Innenraumradarsensoren in matrixartiger Anordnung umfasst und die verdeckt hinter einer Mittelkonsole 5 als Innenraumverkleidungselement 6 verbaut ist. Durch die Innenraumradarsensoren können in einem Erfassungsbereich 7, dessen Reichweite auf einen Meter durch entsprechende Sendeleistungen beschränkt ist, Radardaten von Gliedmaßen des auf einem Fahrersitz 8 befindlichen Fahrers, hier des Armes mit der Hand, aufgenommen werden. Die Radardaten der Innenraumradarsensoren der Innenraumradarsensoranordnung 4 werden an ein Steuergerät 9 des Getriebesystems 2 übermittelt. Dort werden die Radardaten, insbesondere unter Verwendung eines biomechanischen Modells des Arms mit der Hand, auf das Vorliegen vorbestimmter Gesten einer Gruppe ausgewertet. Bei den Gesten handelt es sich vorliegend um typische Arm- und Handbewegungen, die auch mit einem Bedienhebel ausgeführt werden würden, bilden dessen Betätigung mithin nach, ohne dass ein Bedienhebel tatsächlich vorgesehen wäre. Jede dieser Gesten ist nun einer Schaltfunktion zugeordnet, konkret letztlich einer Schaltstufe, die als Ergebnis der Schaltfunktion aktiviert werden soll. Wird seitens des Steuergeräts 9 mithin eine der Gesten der Gruppe vorbestimmter Gesten aus den Radardaten, konkret deren zeitlichen Verlauf, detektiert, wird die der Geste zugeordnete Schaltfunktion ausgeführt. Nachdem die aktuelle Schaltstufe auf einer hier benachbart einem Lenkrad 10 angeordneten Anzeigeeinrichtung 11 angezeigt wird, kann der Fahrer auch erkennen, ob seine Gesteneingabe erfolgreich war. Es kann vorgesehen sein, dass auf der Anzeigeeinrichtung 11 auch ein Bestätigungssignal für die Auslösung der Schaltfunktion gegeben wird.
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2 zeigt die Struktur der Innenraumradarsensoranordnung 4 genauer. Diese weist eine Leiterplatte 12 auf, auf der in matrixartiger Anordnung eine Mehrzahl von Innenraumradarsensoren 13 angeordnet ist. Die Innenraumradarsensoren 13 werden, wie noch genauer erläutert werden wird, jeweils durch ein mittels CMOS-Technologie realisiertes Package gebildet, das einen Halbleiterchip und eine Antennenanordnung des jeweiligen Innenraumradarsensors 13 enthält. Einzelne Antennenelemente 14, hier als Microstrip-Patch-Antennen ausgebildet, sind in ihrer Lage zueinander gezeigt. Wie deutlich zu erkennen ist, sind auch die Antennenelemente 14 matrixartig angeordnet und folgen in zwei zueinander senkrechten Richtungen aufeinander, so dass eine Winkelauflösung auch in zwei zueinander senkrechten Ebenen gegeben ist, beispielsweise in Azimut und Elevation.
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Die Verwendung einer Vielzahl von Radarsensoren, wie es in 2 dargestellt ist, erlaubt nicht nur eine Plausibilisierung von Radardaten gegeneinander, sondern auch die Bildung eines virtuellen größeren Innenraumradarsensors, so dass die Detektionsqualität in beiden Fällen verbessert ist.
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3 zeigt den Aufbau eines einzelnen Innenraumradarsensors 13 genauer. Dieser umfasst ein auf der Leiterplatte 12 vorgesehenes Package 15, welches die Antennenanordnung 16 des Innenraumradarsensors 13 mit den Antennenelementen 14 und einen Halbleiterchip 17, hier einen CMOS-Chip, umfasst. Durch den Halbleiterchip 17 werden neben einem Radartransceiver 18 auch eine digitale Signalverarbeitungskomponente 19 (DSP) und eine Steuereinheit 20 des Innenraumradarsensors 13 realisiert.
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Die Antennenanordnungen 16 und der Betrieb der Innenraumradarsensoren 13 sind so eingerichtet, dass die Sendeleistung für den Erfassungsbereich 7 als Ultranahbereich bis ein Meter eingestellt ist. Durch diese Beschränkung des Erfassungsbereichs 7 können besonders kleine Auflösungszellen (Abstandswert, Dopplerwert und Winkelwerte) und somit eine sehr große Auflösung erreicht werden.
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Die Innenraumradarsensoren werden vorliegend in einem Frequenzbereich von 77 bis 81 GHz mit einer Frequenzbandbreite von 4 GHz betrieben, um eine hervorragende Trennfähigkeit zu erreichen. Es ist auch ein Betrieb in einem sich um 160 GHz erstreckenden Frequenzbereich möglich, welcher noch kleinere Innenraumradarsensoren 13 ermöglicht, wobei allerdings der Einfluss von aufgrund des verdeckten Verbaus durchstrahlten Teilen höher ist.
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4 zeigt schließlich einen Fahrer 21 im Fahrersitz 8, der mit einer Hand 22 im Erfassungsbereich 7, der hier einem Gestenbereich entspricht, eine Geste durchführt. Diese wird durch die Innenraumradarsensoranordnung 4 erfasst, wobei, wie erläutert wurde und durch den Pfeil 23 nochmals angedeutet wurde, eine Erkennung von Gesten aus einer Gruppe vorbestimmter Gesten zur Durchführung einer entsprechenden Schaltfunktion im Getriebe 3 führt.
