DE102019115831A1 - System und verfahren zur erkennung von niederschlag mit hilfe von radargeräten - Google Patents

System und verfahren zur erkennung von niederschlag mit hilfe von radargeräten Download PDF

Info

Publication number
DE102019115831A1
DE102019115831A1 DE102019115831.1A DE102019115831A DE102019115831A1 DE 102019115831 A1 DE102019115831 A1 DE 102019115831A1 DE 102019115831 A DE102019115831 A DE 102019115831A DE 102019115831 A1 DE102019115831 A1 DE 102019115831A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
precipitation
interest
area
vehicle
response information
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
DE102019115831.1A
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel Flores Tapia
Stephen W. Decker
Stephen W. Erskine
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.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
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 GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102019115831A1 publication Critical patent/DE102019115831A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01S13/95—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for meteorological use
    • G01S13/951—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for meteorological use ground based
    • 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
    • G01S7/411—Identification of targets based on measurements of radar reflectivity
    • G01S7/412—Identification of targets based on measurements of radar reflectivity based on a comparison between measured values and known or stored values
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/023—Cleaning windscreens, windows or optical devices including defroster or demisting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
    • B60S1/0822—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means
    • B60S1/0859—Other types of detection of rain, e.g. by measuring friction or rain drop impact
    • 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
    • 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
    • G01S13/95—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for meteorological use
    • G01S13/956—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for meteorological use mounted on ship or other platform
    • 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
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93271—Sensor installation details in the front of the 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
    • 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
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93273—Sensor installation details on the top of the 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
    • 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
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93275—Sensor installation details in the bumper area
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

System und Verfahren zum Erfassen von Niederschlagsbedingungen in der Nähe eines Fahrzeugs. Das Niederschlagsradarsystem ist am Fahrzeug montiert und beinhaltet einen Sender, einen Empfänger und eine elektronische Steuereinheit. Das Verfahren sendet Radarsignale mit dem Sender; empfängt reflektierte Radarsignale am Empfänger; bestimmt Antwortinformationen aus den reflektierten Radarsignalen für einen Bereich von Interesse; und verwendet die Antwortinformationen, um Niederschlagsbedingungen für den Bereich von Interesse zu bestimmen. Der Bereich von Interesse wird zumindest teilweise durch einen Bereich definiert, und die Antwortinformationen beinhalten Phasendaten, Amplitudendaten oder Phasen- und Amplitudendaten basierend auf den reflektierten Radarsignalen. Das Verfahren und System kann dann die Niederschlagsbedingungen nutzen, um andere resultierende Fahrzeugaktionen zu steuern, wie z.B. das Aktivieren einer Windschutzscheibenheizung, eines Windschutzscheibenentfrosters, eines Scheibenwischers oder einer Kombination davon.

Description

  • TECHNISCHER BEREICH
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Radarsysteme, insbesondere auf fahrzeugmontierte Radarsysteme, die Niederschlag mittels Radar erfassen.
  • HINTERGRUND
  • Viele Fahrzeuge verfügen über Niederschlagsdetektoren, mit denen das Vorhandensein von Niederschlag am Fahrzeug, beispielsweise an einer Windschutzscheibe, erfasst werden kann. In einigen Fällen leiten herkömmliche Niederschlagsdetektoren Infrarotlicht von einem ersten Ende auf eine Windschutzscheibe und messen dann die Intensität des an einem zweiten Ende empfangenen Lichts. Die Niederschlagsmenge kann basierend auf der gemessenen Intensität des empfangenen Lichts ermittelt werden, aber diese Art der Niederschlagserkennung hat ihre Nachteile. Diese Art der Erkennung funktioniert beispielsweise nur bei der Erkennung von Niederschlag auf einer transparenten Oberfläche, wie beispielsweise einer Windschutzscheibe. Darüber hinaus ist die gemessene Lichtintensität nur aussagekräftig für eine ungefähre Niederschlagsmenge (z.B. kein Niederschlag, niedriger bis mittlerer Niederschlag und mittlerer bis hoher Niederschlag).
  • BESCHREIBUNG
  • Gemäß einem Aspekt ist ein Verfahren zum Erfassen von Niederschlagsbedingungen in der Nähe eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Niederschlagsradarsystems vorgesehen, das einen Sender, einen Empfänger und eine elektronische Steuereinheit beinhaltet, wobei das Verfahren Folgendes beinhaltet: Senden von Radarsignalen vom Sender; Empfangen reflektierter Radarsignale am Empfänger; Bestimmen von Antwortinformationen aus den reflektierten Radarsignalen für einen Bereich von Interesse, wobei der Bereich von Interesse zumindest teilweise durch einen Bereich definiert ist und die Antwortinformationen Phasendaten, Amplitudendaten oder sowohl Phasen- als auch Amplitudendaten basierend auf den reflektierten Radarsignalen beinhalten; und Verwenden der Antwortinformationen zum Bestimmen von Niederschlagsbedingungen für den Bereich von Interesse.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann dieses Verfahren ferner eines der folgenden Merkmale oder jedwede technisch durchführbare Kombination einiger oder aller dieser Merkmale beinhalten:
    • • Durchführen einer resultierenden Fahrzeugaktion als Reaktion auf die Bestimmung der Niederschlagsbedingungen für den Bereich von Interesse;
    • • der Verwendungsschritt beinhaltet das Bestimmen eines durchschnittlichen dielektrischen Eigenschaftswertes für den Bereich von Interesse und dann das Verwenden des durchschnittlichen dielektrischen Eigenschaftswertes zum Bestimmen der Niederschlagsbedingungen für den Bereich von Interesse;
    • • der durchschnittliche dielektrische Eigenschaftswert wird bestimmt basierend auf den Phasendaten, den Amplitudendaten oder sowohl den Phasen- als auch den Amplitudendaten,
    • • der Verwendungsschritt beinhaltet ferner das Identifizieren einer Niederschlagsart, die in dem Bereich von Interesse enthalten ist, basierend auf dem durchschnittlichen dielektrischen Eigenschaftswert,
    • • der Verwendungsschritt beinhaltet ferner das Bestimmen einer Niederschlagsdichte von Niederschlag innerhalb des Bereichs von Interesse;
    • • der Verwendungsschritt beinhaltet ferner das Bestimmen, ob die Niederschlagsart fest ist, und, wenn bestimmt wird, dass die Niederschlagsart fest ist, dann das Bestimmen einer Niederschlagsdicke des Niederschlags innerhalb des Bereichs von Interesse;
    • • der Bereich von Interesse beinhaltet eine Oberfläche des Fahrzeugs;
    • • Bestimmen einer resultierenden Fahrzeugaktion basierend auf der Niederschlagsdicke, der Niederschlagsdichte oder sowohl der Niederschlagsdicke als auch der Niederschlagsdichte innerhalb des Bereichs von Interesse, und wobei die resultierende Fahrzeugaktion eine Fahrzeugaktion beinhaltet, um den Niederschlag von der Oberfläche des Fahrzeugs zu entfernen;
    • • die Oberfläche des Fahrzeugs ist eine Windschutzscheibe und wobei die resultierende Fahrzeugaktion das Aktivieren einer Windschutzscheibenheizung, einer Windschutzscheibenentfrostung, eines Scheibenwischers oder einer Kombination davon beinhaltet;
    • • die Windschutzscheibenheizung, die Windschutzscheibenentfrostung, der Scheibenwischer oder die Kombination davon wird in einem Betriebszustand aktiviert, der basierend auf der Niederschlagsdicke, der Niederschlagsdichte oder sowohl der Niederschlagsdicke als auch der Niederschlagsdichte ausgewählt wird;
    • • das Bestimmen von Antwortinformationen beinhaltet das Filtern der reflektierten Radarsignale basierend auf der Frequenz, um frequenzgefilterte reflektierte Radarsignale zu erhalten;
    • • das Bestimmen von Antwortinformationen beinhaltet das Filtern der frequenzgefilterten reflektierten Radarsignale für den Bereich von Interesse basierend auf der Zeit, dem Bereich oder sowohl der Zeit als auch dem Bereich, um die Antwortinformationen für den Bereich von Interesse zu erhalten;
    • • der Bereich von Interesse liegt außerhalb des Fahrzeugs und ist vom Fahrzeug entfernt;
    • • das Niederschlagsradarsystem ist am Fahrzeug hinter einer undurchsichtigen Oberfläche installiert, so dass das Niederschlagsradarsystem nicht zu sehen ist;
    • • das Niederschlagsradarsystem ist hinter einer Blende oder einem Stoßfänger des Fahrzeugs oder auf dem Dach des Fahrzeugs installiert;
    • • das Verfahren wird mehrfach für eine Vielzahl von Bereichen von Interesse durchgeführt, und wobei die Vielzahl von Bereichen von Interesse den Bereich von Interesse beinhaltet; und/oder
    • • Bestimmen einer resultierenden Fahrzeugaktion basierend auf dem Bestimmen der Niederschlagsbedingungen für die Vielzahl von Bereichen von Interesse.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Niederschlagsradarsystem für ein Fahrzeug vorgesehen, wobei das Niederschlagsradarsystem Folgendes umfasst: einen Sender mit einer oder mehreren Senderantennen; einen Empfänger mit einer oder mehreren Empfängerantennen; und einen Prozessor und einen Speicher, wobei der Speicher Computerbefehle enthält; wobei die Computerbefehle, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, das Niederschlagsradarsystem dazu veranlassen: (i) Senden von Radarsignalen vom Sender unter Verwendung der Senderantennen; (ii) Empfangen von reflektierten Radarsignalen am Empfänger unter Verwendung der Empfängerantennen; (iii) Bestimmen von Antwortinformationen aus den reflektierten Radarsignalen für einen Bereich von Interesse, wobei der Bereich von Interesse zumindest teilweise durch einen Bereich definiert ist und die Antwortinformationen Phasendaten, Amplitudendaten oder Phasen- und Amplitudendaten basierend auf den reflektierten Radarsignalen beinhalten; und (iv) Verwenden der Antwortinformationen zum Bestimmen von Niederschlagsbedingungen für den Bereich von Interesse.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist dieses Niederschlagsradarsystem am Fahrzeug hinter einer undurchsichtigen Oberfläche installiert, so dass das Niederschlagsradarsystem nicht zu sehen ist.
  • Figurenliste
  • Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und wobei:
    • 1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Trägerfahrzeugs, das ein Beispiel für ein Niederschlagsradarsystem beinhaltet;
    • 2 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Niederschlagsradarsystems, das einen Empfänger, einen Sender und eine elektronische Steuereinheit beinhaltet; und
    • 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für ein Verfahren zum Erfassen von Niederschlagsbedingungen in der Nähe eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Niederschlagsradarsystems darstellt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER DARGESTELLTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
  • Das hierin beschriebene Niederschlagsradarsystem und -verfahren ermöglicht das Erfassen von Umgebungsbedingungen, einschließlich beispielsweise der Klassifizierung der Niederschlagsart, der Bestimmung der Niederschlagsdicke und der Bestimmung der Niederschlagsdichte. Im Allgemeinen beinhaltet das Niederschlagsradarsystem einen Sender, einen Empfänger und eine elektronische Steuereinheit. Das Niederschlagsradarsystem sendet Radarsignale mit dem Sender und empfängt dann reflektierte Radarsignale am Empfänger. Die reflektierten Radarsignale können verarbeitet werden, um Antwortinformationen für einen bestimmten Bereich von Interesse zu erhalten. Als Beispiel kann der Bereich von Interesse einem Bereich oder Volumen entsprechen, das eine Oberfläche einer Fahrzeugkomponente beinhaltet (z.B. eine Oberfläche der Windschutzscheibe, der Motorhaube, der Scheinwerferabdeckung) und/oder eine, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet (z.B. ein Volumen von 10 bis 20 Metern vor dem Fahrzeug, das 10 Meter hoch und 10 Meter breit ist). In einer Ausführungsform beinhalten die Antwortinformationen Phasen- und/oder Amplitudendaten, die auf den reflektierten Radarsignalen basieren. Sobald die Antwortinformationen für den Bereich von Interesse erhalten wurden, kann ein dielektrischer Eigenschaftswert für den Bereich von Interesse erhalten werden.
  • In einer Ausführungsform können, sobald der dielektrische Eigenschaftswert für den Bereich von Interesse erhalten ist, Niederschlagsinformationen bestimmt werden, die eine Niederschlagsart, eine Niederschlagsdicke und/oder eine Niederschlagsdichte beinhalten können. Beispielsweise kann eine erste Niederschlagsart Regen sein, eine zweite Niederschlagsart kann Schnee sein, eine dritte Niederschlagsart kann Eis sein, und eine vierte Niederschlagsart kann Nebel sein. Zusätzlich oder alternativ kann eine Niederschlagsdichte basierend auf dem dielektrischen Eigenschaftswert bestimmt werden. Und für den Fall, dass es sich bei der Niederschlagsart um einen festen Stoff (z.B. Schnee oder Eis) handelt, kann eine Niederschlagsdicke bestimmt werden, die nützlich sein kann, wenn der Bereich von Interesse eine Oberfläche des Fahrzeugs, wie beispielsweise eine Windschutzscheibe oder eine Haube des Fahrzeugs, umfasst. Basierend auf diesen Bestimmungen kann das Fahrzeug dann eine oder mehrere resultierende Fahrzeugaktionen durchführen, wie z.B. die Aktivierung einer Heizung zum Erwärmen der Windschutzscheibe oder die Aktivierung von Scheibenwischern. Es ist zu beachten, dass, obwohl das Niederschlagsradarsystem hierin als Niederschlagserkennung beschrieben wird, in einigen Ausführungsformen andere Umgebungsbedingungen mit dem Niederschlagsradarsensor erfasst werden können.
  • Die Verwendung von Radarsignalen ermöglicht es dem System, Informationen über einen bestimmten Bereich zu erhalten, der sich möglicherweise nicht innerhalb einer Sichtlinie von Radarsender und -empfänger befindet, so dass das Radar hinter undurchsichtigen (oder nicht transparenten) Oberflächen montiert sein kann. So kann beispielsweise in einer Fahrzeuganwendung das Niederschlagsradarsystem hinter einer Frontschürze des Fahrzeugs, einer vorderen oder hinteren Stoßstange des Fahrzeugs, einem Kühlergrill des Fahrzeugs, einer Haube des Fahrzeugs, einer Scheibenwischerabdeckung, einer Armaturenbrettverkleidung, einem Scheinwerfer oder einer Scheinwerferabdeckung, einem Funkantennengehäuse (z.B. einer auf dem Fahrzeugdach vorgesehenen Haifischflosse), einem Kofferraum des Fahrzeugs, einer Tür des Fahrzeugs usw. montiert sein. So kann in einigen Ausführungsformen das Niederschlagsradarsystem so installiert sein, dass es nicht zu sehen ist. Darüber hinaus können durch den Einsatz von Radarsignalen genauere Informationen über die Umgebung und insbesondere über Niederschlag ermittelt und zur Information des Fahrzeugbetriebs verwendet werden.
  • 1 veranschaulicht eine mögliche Architektur für ein Niederschlagsradarsystem 12, das zur Implementierung des offenbarten Verfahrens verwendet werden kann. Während sich der hierin beschriebene Ansatz und die Methodik auf die in den 1 und 2 dargestellte Radarkonfiguration beziehen, wird ein Fachmann zu schätzen wissen, dass das Niederschlagsradarsystem 12 nur ein Beispiel ist, und in vielerlei Hinsicht wurden die schematischen Blockdiagramme dieser Figuren zur besseren Erklärung vereinfacht. Andere Konfigurationen und Ausführungsformen können sicherlich stattdessen verwendet werden, da das hierin beschriebene Niederschlagsradarsystem und -verfahren nur ein mögliches Beispiel darstellen. Darüber hinaus kann das Niederschlagsradarsystem in viele andere Systeme oder Vorrichtungen integriert sein, da die fahrzeugmäßige Anwendung des Niederschlagsradarsystems 12 nur ein Beispiel ist.
  • In der veranschaulichten Ausführungsform beinhaltet das Fahrzeug 10 das Niederschlagsradarsystem 12 und die Fahrzeugsystemmodule (VSMs) 20-24. Das Niederschlagsradarsystem 12 beinhaltet das Radar 14 und die elektronische Steuereinheit 16. Das Radar 14 kann verwendet werden, um Radarsignale zu einem Sensorsichtfeld 18 zu übertragen und dann reflektierte Radarsignale zu empfangen. Die empfangenen Radarsignale können vom Radar 14 verarbeitet werden, um Antwortinformationen über einen oder mehrere Bereiche von Interesse zu erhalten, die im Sensorsichtfeld 18 enthalten sind. Wie im Folgenden näher beschrieben, kann das Radar 14 Informationen über Niederschlag innerhalb des Bereichs von Interesse ermitteln und diese Informationen dann an die elektronische Steuereinheit 16 senden. Die elektronische Steuereinheit 16 kann dann eine resultierende Fahrzeugaktion durchführen, die das Senden von Steuersignalen an einen oder mehrere der VSMs 20-24 beinhalten kann.
  • Obwohl das Radar 14 in den Zeichnungen als auf der Oberseite (oder dem Dach) des Fahrzeugs montiert und in Fahrtrichtung ausgerichtet dargestellt ist, ist dies nicht erforderlich. So könnte beispielsweise das Radar 14 an einer anderen Stelle als auf der Oberseite des Fahrzeugs montiert sein, es kann eine unterschiedliche Anzahl von Sende- und/oder Empfangsantennen beinhalten und es könnte in eine andere Richtung ausgerichtet sein. In einer Ausführungsform kann das Radar 14 auf der Oberseite oder dem Dach des Fahrzeugs montiert sein, und in eine Haifischflosse integriert sein kann, die andere elektromagnetische Antennen aufnimmt. In einer weiteren Ausführungsform kann das Radar 14 unter einer Blende des Fahrzeugs montiert sein, beispielsweise hinter der vorderen Stoßstange oder dem Kühlergrill des Fahrzeugs.
  • Das Radar 14 und die elektronische Steuereinheit 16 werden als Teil verschiedener Fahrzeugsystemmodule dargestellt; in anderen Ausführungsformen können das Radar 14 und die elektronische Steuereinheit 16 jedoch in einem einziges Fahrzeugsystemmodul integriert sein. Das Radar beinhaltet im Allgemeinen einen Sender und einen Empfänger, was im Folgenden in Bezug auf 2 erläutert wird. Außerdem beinhalten das Radar 14 und/oder die elektronische Steuereinheit 16 einen Prozessor und einen Speicher, der Computeranweisungen speichern kann, die bei Ausführung durch den Prozessor die Durchführung des hierin beschriebenen Verfahrens bewirken. Der Prozessor des Radars 14 und/oder der elektronischen Steuereinheit 16 kann jede Art von Vorrichtung sein, die in der Lage ist, elektronische Anweisungen zu verarbeiten, einschließlich Mikroprozessoren, Mikrocontroller, Host-Prozessoren, Steuerungen, Fahrzeugkommunikationsprozessoren, GPU (General Processing Unit), Beschleuniger, FPGA (Field Programmable Gate Arrays), andere Prozessoren und anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs). Der Speicher des Radars 14 und/oder der elektronischen Steuereinheit 16 kann ein nichtflüchtiges, computerlesbares Medium oder eine andere Art von Speicher sein, wie beispielsweise ein aktiver temporärer Speicher oder ein geeignetes nichtflüchtiges, computerlesbares Medium; Dazu gehören verschiedene Arten von RAM (Random Access Memory, Direktzugriffspeicher, einschließlich verschiedener Arten von dynamischem RAM (DRAM) und statischem RAM (SRAM)), ROM (Read-only Memory, Nur-Lese-Speicher), Solid-State-Laufwerke (SSDs) (einschließlich anderer Solid-State-Speicher, wie Solid-State-Hybrid-Laufwerke (SSHDs)), Festplatten (HDDs) sowie magnetische oder optische Plattenlaufwerke. Wie bereits erwähnt, können das Radar 14 und die elektronische Steuereinheit 16 in einigen Ausführungsformen, in denen das Radar 14 und die elektronische Steuereinheit 16 in ein einziges Fahrzeugsystemmodul integriert sind, einen oder mehrere Prozessoren und Speicher gemeinsam nutzen.
  • Je nach Ausführungsform kann das Radar 14 und/oder die elektronische Steuereinheit 16 ein eigenständiges Fahrzeugelektronikmodul sein, es kann in ein anderes Fahrzeugelektronikmodul (z.B. Lenksteuermodul, Bremssteuermodul) integriert oder eingebunden sein, oder es kann Teil eines größeren Netzwerks oder Systems (z.B. autonomes Fahrsystem, Traktionskontrollsystem (TCS), elektronische Stabilitätskontrolle (ESC), Antiblockiersystem (ABS), Fahrerassistenzsystem, adaptives Geschwindigkeitskontrollsystem, Spurhaltewarnanlage) sein, um nur einige Möglichkeiten zu nennen. Ein solches Steuermodul ist nicht auf eine bestimmte Ausführungsform oder Anordnung beschränkt. In einigen Ausführungsformen ist das hier vorgestellte Niederschlagsradarsystem in ein Fahrzeugelektroniksystem zur Verwendung bei autonomen und/oder teilautonomen Fahrzeugoperationen integriert. In einer Ausführungsform kann die elektronische Steuereinheit 16 zur Ausführung autonomer Fahrzeugfunktionalität oder - logik verwendet werden. Die Niederschlagsklassifizierung und/oder Messungen, die mit dem hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt werden, können als Eingabe in ein autonomes oder teilautonomes Fahrzeugmodul verwendet werden, das in einigen Ausführungsformen die elektronische Steuereinheit 16 sein kann. Wenn beispielsweise in einem Szenario das Niederschlagsradarsystem 12 Eis über der Fahrbahn vor dem Fahrzeug erkennt, kann ein elektronisches Stabilitätsprogramm aktiviert oder anderweitig über den Fahrbahnzustand informiert werden.
  • Das Radar 14 kann direkt mit der elektronischen Steuereinheit 16 verbunden sein (wie in 1 dargestellt); in anderen Ausführungsformen können das Radar 14 und die elektronische Steuereinheit 16 jedoch über den Kommunikationsbus kommunizieren. In einer Ausführungsform kann die elektronische Steuereinheit 16 Befehle oder Anweisungen an das Radar 14 senden, die das Radar 14 anweisen, eine oder mehrere Operationen durchzuführen, wie beispielsweise das hier beschriebene Verfahren. Das Radar 14 kann Informationen an die elektronische Steuereinheit 16 senden, wie z.B. Niederschlagsinformationen, die durch das Radar 14 bestimmt und/oder anderweitig erhalten wurden, wie im Folgenden in Bezug auf das Verfahren 200 (3) erläutert. Die elektronische Steuereinheit 16 kann diese Niederschlagsinformationen empfangen, eine resultierende Fahrzeugaktion basierend auf diesen Niederschlagsinformationen identifizieren und die resultierende Fahrzeugaktion ausführen, die das Senden von Befehlen oder Anweisungen an andere Fahrzeugsystemmodule (VSMs), wie beispielsweise VSMs 20-24, beinhalten kann.
  • Das Fahrzeug 10 ist mit drei exemplarischen VSMs 20-24 dargestellt, und obwohl nur drei VSMs dargestellt sind, kann das Fahrzeug eine beliebige Anzahl und/oder Art von VSMs beinhalten, wie es von dem Fachmann geschätzt wird. Ein erstes VSM kann ein Heizungs-/Lüftungs-/Klimamodul (HVAC) 20, ein zweites VSM kann ein Scheibenwischermodul 22 und ein drittes VSM ein autonomes Fahrsteuerungsmodul 24 sein. Diese VSMs 20-24 können verwendet werden, um eine resultierende Fahrzeugaktion als Reaktion auf das Erfassen von Niederschlag mit dem Niederschlagsradarsystem 12 durchzuführen. Die VSMs 20-24 können über den Kommunikationsbus kommunikativ mit der elektronischen Steuereinheit 16 gekoppelt sein, welcher ein Controller Area Network (CAN-Bus), eine medienorientierte Systemübertragung (MOST), ein lokales Verbindungsnetz (LIN), ein Local Area Network (LAN) und andere geeignete Verbindungen wie Ethernet oder andere, die den bekannten Normen und Spezifikationen von ISO, SAE und IEEE entsprechen, um nur einige zu nennen, sein kann.
  • Unter Bezugnahme auf 2 ist das Niederschlagsradarsystem 12 dargestellt, das das Radar 14 und die elektronische Steuereinheit 16 beinhaltet. Das Radar 14 beinhaltet einen Sender 31 und einen Empfänger 35. Das Niederschlagsradarsystem 12 kann jede andere geeignete Hardware, Firmware, Software und/oder andere Komponenten beinhalten, die für den Betrieb eines solchen Systems nützlich sind. Gemäß einem Beispiel beinhaltet der Sender 31 eine Sendeschaltung 32, die kommunikativ mit einer oder mehreren Sendeantennen 34 gekoppelt ist und konfiguriert sein kann, um ein Sensorsichtfeld 18 zu erzeugen, das eine bestimmte Zone von Interesse überwacht, die eine oder mehrere Bereiche von Interesse beinhalten kann. Der Sender 31 ist konfiguriert, um die Senderschaltung 32 und die Senderantennen 34 zu verwenden, um elektromagnetische Signale zu erzeugen und zu übertragen, die von einem oder mehreren Zielobjekten innerhalb des Sichtfeldes 18 des Radars 14 reflektiert werden.
  • Der Sender 31 kann ein eigenständiges Modul oder eine eigenständige Einheit sein; er kann Teil eines größeren Moduls, einer Einheit, eines Systems usw. sein; er kann eine Reihe von Untermodulen, Untereinheiten, Subsystemen usw. beinhalten; oder er kann gemäß einer anderen Anordnung oder Architektur konfiguriert sein, solange er konfiguriert ist, um elektromagnetische Signale zur Übertragung gemäß dem hierin offenbarten Verfahren zu erzeugen. In einem nicht einschränkenden Beispiel beinhaltet der Sender 31 einen Basisbandprozessor, der konfiguriert ist, um Funkbetrieb zu verwalten, einschließlich der Erzeugung von Signalen für die Übertragung mit einer oder mehreren Senderantennen. Der Basisbandprozessor kann Hardware, Firmware und/oder Software beinhalten, die sich typischerweise auf solchen Sendern befinden, einschließlich Direktzugriffsspeicher (RAM, einschließlich statischem RAM (SRAM) und dynamischem RAM (DRAM)) oder andere Arten von Speicher, einschließlich Flash-Speicher, anderem Solid State Speicher oder anderem geeigneten Speicher. Der Sender 31 kann Wellenformgeneratoren, Oszillatoren, Verstärker, Mischer, Kombinierer, Filter, Konverter und/oder Prozessoren beinhalten, um nur einige mögliche Komponenten zu nennen. Nur als Beispiel kann ein Wellenformgenerator konfiguriert sein, um Wellenformen oder Signale mit unterschiedlichen Impulsbreiten, unterschiedlichen Wellenformtypen und/oder unterschiedlichen Impulsfolgeintervallen (PRI) innerhalb eines gegebenen kohärenten Verarbeitungsintervalls (CPI) zu erzeugen. Die Wellenformen oder Signale können dann von einem Digital-AnalogWandler (D/A) digitalisiert und mit einem Aufwärtswandler in einen Hochfrequenzträger umgewandelt werden. Der Aufwärtswandler kann aus Zwischenfrequenz- (IF) und/oder Hochfrequenzoszillatoren (RF), Filtern und/oder Synchronisierschaltungen bestehen. Ein Übertragungsverstärker kann dann ein Sendesignal erzeugen, das einem Zirkulator oder einer ähnlichen Vorrichtung zugeführt werden kann. Auch dies ist nur eine mögliche Konfiguration für den Sender 31, da zahlreiche andere Konfigurationen durchaus möglich sind.
  • Der Empfänger 35 ist konfiguriert, um Informationen aus den reflektierten Radarsignalen oder Echos zu verarbeiten und zu extrahieren. Die vom Sender 31 gesendeten Radarsignale werden reflektiert von Objekten (z.B. Niederschlag) innerhalb des Sichtfeldes 18 und werden vom Empfänger 35, der die Empfängerschaltung 36 und die Empfängerantenne(n) 38 beinhaltet, als Echo oder Reflektion empfangen. Der Empfänger 35 kann eine beliebige Anzahl von Empfängerantennen und in einer Ausführungsform eine Vielzahl von Empfängerantennen beinhalten. In einer bestimmten Ausführungsform ist das Radar 14 eine MIMO-Antenne (Multiple Input Multiple Output), die eine Vielzahl von Empfängerantennen 38 und eine Vielzahl von Senderantennen 34 beinhaltet. Der Empfänger 35 kann ein eigenständiges Modul oder eine eigenständige Einheit sein; er kann Teil eines größeren Moduls, einer größeren Einheit, eines größeren Systems usw. sein (z.B. kann der Empfänger Teil eines Moduls oder einer Einheit sein, die auch den Sender 31 beinhaltet); er kann eine Reihe von Untermodulen, Untereinheiten, Subsystemen usw. beinhalten; oder er kann gemäß einer anderen Anordnung oder Architektur konfiguriert sein, solange er konfiguriert ist, um von den Empfängerantennen 38 empfangene elektromagnetische Signale gemäß dem hierin offenbarten Verfahren zu verarbeiten. Gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel beinhaltet der Empfänger 35 eine Empfängerschaltung 36, die Hardware, Firmware und/oder Software beinhalten kann, die typischerweise in Empfängern wie, ohne Einschränkung, Verstärkern, Mischern, Entmischern, Oszillatoren, Kombinatoren, Filtern und Konvertern zu finden ist. Die vom Empfänger 35 ausgeführten Funktionen können variieren, beinhalten aber im Allgemeinen verschiedene Filter-, Verstärkungs-, Umwandlungs- und Digitalisierungsfunktionen sowie Signalverarbeitungsfunktionen wie die Analyse verschiedener Eigenschaften der Signale und Wellenformen zum Bestimmen von Informationen wie Phase, Frequenz und Amplitude. Wie von den Fachleuten verstanden, können die Techniken, die verwendet werden, um diese Informationen aus den Signalen und Wellenformen zu extrahieren, variieren, können aber ohne Einschränkung auch die In-Phase- und Quadraturanalyse sowie die Frequenzbereichsanalyse mit Fourier-Transformationen beinhalten. In einer Ausführungsform kann der Empfänger 35 auch Komponenten zur Durchführung von Impulskompressions- und Störungsunterdrückungsfunktionen (z.B. Dopplerfilterung) beinhalten. In mindestens einer Ausführungsform beinhaltet der Sender 31 und/oder der Empfänger 35 eine Kombination von Funkempfängerschaltungen, die konfiguriert ist, um die hierin beschriebene Signalverarbeitungsfunktionalität auszuführen, wie sie im Verfahren 200 (3) beschrieben ist.
  • In einer Ausführungsform kann der Empfänger 35 einen Basisbandprozessor beinhalten, wie er vorstehend in Bezug auf den Sender 31 beschrieben ist. Und in einigen Ausführungsformen können sich der Sender 31 und der Empfänger 35 einen gemeinsamen Basisbandprozessor teilen. So können beispielsweise alle oder bestimmte Teile des Empfängers 35 in ein einziges Radarsteuermodul integriert sein, zusammen mit allen oder bestimmten Teilen des Senders 31. Die Empfängerschaltung 36 kann einen Funkchipsatz beinhalten, der eine integrierte Schaltung beinhaltet und der mit einem Prozessor und einem Speicher verbunden ist oder diese beinhaltet. Die Empfängerschaltung 36 kann auch bestimmte Komponenten oder Schaltungen beinhalten, die konfiguriert sind, um den Funkchipsatz und die Schaltung mit einem Fahrzeugkommunikationssystem zu verbinden, so dass das Radar 14 mit anderen Komponenten, Modulen und/oder Systemen, die im gesamten Trägerfahrzeug und darüber hinaus angeordnet sind, kommunizieren kann. So ist es beispielsweise möglich, dass das Radar 14 Teil der Elektronik des Trägerfahrzeugs ist, so dass das Fahrzeugradarsystem mit anderen Fahrzeugsystemmodulen, wie beispielsweise der elektronischen Steuereinheit 16 und/oder mit den VSMs 20-24 über einen zentralen Fahrzeugkommunikationsbus kommunizieren kann.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Empfänger 35 mit einem Analog-Digital (A/D)-Wandler 40 verbunden sein, mit dem Informationen aus den reflektierten Radarsignalen abgetastet werden können, so dass diese Informationen zur Verarbeitung verwendet werden können. Sobald die reflektierten Radarsignale abgetastet oder anderweitig in ein digitales Format umgewandelt wurden, können diese elektronischen Signale durch den Interessenbereichsfilter 42 verarbeitet werden. Der Interessenbereichsfilter 42 kann verwendet werden, um aus den reflektierten Radarsignalen Informationen über einen bestimmten Bereich von Interesse zu extrahieren. In Bezug auf 1 sind beispielsweise sechs potenzielle Bereiche von Interesse 18a-f innerhalb des Sensorsichtfeldes 18 dargestellt. Die dargestellten Bereiche 18a-f können anhand ihrer Reichweite vom Radar 14 definiert werden. In anderen Ausführungsformen können die Bereiche von Interesse durch einen oder mehrere Bereiche, einen oder mehrere Azimutwinkel und/oder einen oder mehrere Elevationswinkel definiert sein. Der Interessenbereichsfilter 42 kann programmiert oder konfiguriert sein, um Informationen zu extrahieren, die einem bestimmten Bereich (z.B. einem oder mehreren der Bereiche 18a-f) entsprechen, der als ein Bereich von Interesse bezeichnet werden kann. In einer Ausführungsform kann der Interessenbereichsfilter 42 Reichweiten- (und/oder Winkel-) Bündelungs-Techniken oder andere geeignete Techniken verwenden, wie von den Fachleuten geschätzt werden mag.
  • Der Niederschlagsschätzer 46 ist dargestellt als mit einem Niederschlagsartenschätzer 48 und einem Niederschlagsmengenschätzer 50. Der Niederschlagsschätzer 46 kann im Speicher 44 gespeicherte Informationen zum Bestimmen einer Niederschlagsart und/oder einer Niederschlagsmenge verwenden. Wie hierin verwendet, kann sich die Niederschlagsmenge auf eine Niederschlagsdichte in einem bestimmten Bereich und/oder eine Niederschlagsdicke zwischen einer bestimmten Oberfläche oder Fläche beziehen. Der Niederschlagsschätzer 46 kann einen dielektrischen Eigenschaftswert für den Bereich von Interesse bestimmen, der dann zum Bestimmen einer Niederschlagsart mit dem Niederschlagsartenschätzer 48 und einer Niederschlagsmenge mit dem Niederschlagsmengenschätzer 50 verwendet werden kann. Diese Bestimmungen können als Teil des Verfahrens 200 durchgeführt werden (3) und werden im Folgenden näher erläutert.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet das Radar 14 einen Prozessor und einen Speicher. Der Speicher kann Computeranweisungen speichern, die, wenn sie vom Prozessor ausgeführt werden, verwendet werden können, um die Funktionalität des Interessenbereichsfilters 42, des Niederschlagsartenschätzers 48 und/oder des Niederschlagsmengenschätzers 50 auszuführen. Außerdem kann eine oder mehrere der verschiedenen Komponenten des Radars 14 stattdessen in die elektronische Steuereinheit 16 integriert sein. Und in einer bestimmten Ausführungsform können das Radar 14 und die elektronische Steuereinheit 16 in einem einzigen Modul integriert sein. Darüber hinaus können in einigen Ausführungsformen die Senderantenne(n) 34 und die Empfängerantenne(n) 38 vorgesehen sein oder sich zumindest teilweise auf einen anderen Bereich des Fahrzeugs und/oder außerhalb eines Gehäuses des Radars 14 erstrecken. Es ist zu beachten, dass die Elemente 40-50 keine einzelnen oder getrennten Module oder Einheiten sein müssen, wie dargestellt, sondern durch Hardware, Software oder beides gemäß einer beliebigen Anzahl verschiedener Ausführungsformen von Hardware/Software-Anordnungen implementiert sein können.
  • 3 veranschaulicht ein Flussdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren 200 zum Erfassen von Niederschlagsbedingungen in der Nähe eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Niederschlagsradarsystems darstellt. Wie bereits erwähnt, kann das Niederschlagsradarsystem einen Sender, einen Empfänger und eine elektronische Steuereinheit beinhalten. Es ist zu verstehen, dass es nicht notwendig ist, dass die Schritte des Verfahrens 200 in der jeweiligen gezeigten und beschriebenen Reihenfolge oder Sequenz durchgeführt werden, und dass die Schritte in jeder technisch machbaren Reihenfolge durchgeführt werden können.
  • Beginnend mit Schritt 210, werden Radarsignale mit dem Sender übertragen. So kann beispielsweise der Sender 31 des Radars 14 ein oder mehrere Radarsignale senden. Die Sendesignale können mit der Sendeschaltung 32 unter Verwendung der oben beschriebenen und/oder den Fachleuten bekannten Techniken erzeugt werden. Gemäß einer solchen Technik erzeugt ein Wellenformgenerator in der Senderschaltung 32 des Senders 31 ein oder mehrere Sendesignale in Form eines Basisbandsignals, das um eine Trägerfrequenz zentriert ist. Die Sendesignale können eine Bandbreite aufweisen, die beispielsweise den Chirps oder Impulsen der linearen Frequenzmodulation (LFM) entspricht. Die Sendesignale können jedes geeignet oder angemessen modulierte Signal oder jede Wellenform für die Verwendung mit dem Niederschlagsradarsystem 12 sein. Das Verfahren 200 fährt mit Schritt 220 fort.
  • In Schritt 220 werden reflektierte Radarsignale am Empfänger empfangen. Die gesendeten Radarsignale (Schritt 210) reflektieren (oder brechen) von einem oder mehreren Objekten (z.B. Regentropfen, Schneeflocken) innerhalb des Sensorsichtfeldes 18 und dann werden die reflektierten Signale am Empfänger 35 empfangen. Die empfangenen Signale können dann mit der Empfängerschaltung 36 verarbeitet werden, und in einer Ausführungsform werden die reflektierten Radarsignale mit einer Fast Fourier-Transformation (FFT) aus dem Frequenzbereich in den Zeitbereich umgewandelt. Diese Signale können mit anderen geeigneten Techniken, die den Fachleuten bekannt sind, verarbeitet und mit dem Analog-Digital-Wandler 40 in ein digitales Format umgewandelt (oder abgetastet) werden. Das Verfahren 200 fährt mit Schritt 230 fort.
  • In Schritt 230 werden aus den reflektierten Radarsignalen für einen bestimmten Bereich von Interesse Antwortinformationen bestimmt. Wie vorstehend erwähnt, kann der Bereich von Interesse ein Volumen innerhalb des Sensorsichtfeldes 18, einen Bereich entlang einer Oberfläche innerhalb des Sensorsichtfeldes 18 und/oder einen anderen Bereich innerhalb des Sensorsichtfeldes 18 darstellen. In mindestens einer Ausführungsform verwendet das Radar 14 den Interessenbereichsfilter 42, um Informationen aus den reflektierten Signalen zu extrahieren, die sich auf einen bestimmten Bereich von Interesse beziehen. In einer Ausführungsform können Informationen, die den Bereich von Interesse identifizieren („Identifikationsinformationen für den Bereich von Interesse “), in dem Speicher des Radars 14 vorprogrammiert sein, wie beispielsweise der Speicher 44 oder ein anderer Speicher. Alternativ oder zusätzlich können die Identifikationsinformationen für den Bereich von Interesse jederzeit vor Schritt 230 von der elektronischen Steuereinheit 16 empfangen werden.
  • Die Antwortinformationen für einen bestimmten Bereich von Interesse können mit verschiedenen Techniken aus den reflektierten Radarsignalen bestimmt oder extrahiert werden, wie es von den Fachleuten geschätzt wird. So können beispielsweise Informationen aus den reflektierten Radarsignalen getrennt oder extrahiert werden, basierend auf der Reichweite oder einer Flugzeit, d.h. der Zeit von der Übertragung eines Radarsignals vom Sender bis zum Empfang des reflektierten Radarsignals am Empfänger. Zusätzlich können Informationen aus den reflektierten Radarsignalen basierend auf einem Azimutwinkel und/oder einem Elevationswinkel getrennt oder extrahiert werden. So kann beispielsweise ein Einfallswinkel (AoA) für die reflektierten Radarsignale erfasst und dann zur Bestimmung von Antwortinformationen für einen bestimmten Bereich von Interesse verwendet werden. Und zusätzlich kann in mindestens einer Ausführungsform auch die Dopplerfilterung eingesetzt werden.
  • In einigen Ausführungsformen können die Informationen für den Bereich von Interesse weiterverarbeitet und/oder gefiltert werden, um Rauschen oder andere unerwünschte Informationen zu entfernen. Basierend auf der Form und Art des gesendeten Signals werden beispielsweise die empfangenen reflektierten Signale in die ursprünglichen Basisbandsignale umgewandelt (oder demoduliert) und mit dem Basisliniensignal, das zur Erzeugung des/der gesendeten Signale verwendet wurde, korreliert werden. Diese empfangenen reflektierten Signale können auch verarbeitet werden, um die Reaktion des Basisliniensensors und der Plattform zu eliminieren. Wenn das Radar 14 beispielsweise hinter einer Frontverkleidung des Fahrzeugs montiert ist, die undurchsichtig (oder nicht transparent) sein kann, kann die Frontverkleidung dazu führen, dass Rauschen in die reflektierten Radarsignale eingeleitet wird. Dieses Rauschen kann mit verschiedenen Techniken aus den reflektierten Radarsignalen herausgefiltert werden, einschließlich der Vorkonfiguration des Radars 14, um bekannte Reaktionsmuster/Informationen herauszufiltern, die durch das System verursacht werden, in dem das Radar 14 installiert ist. Sobald die Antwortinformationen für den Bereich von Interesse bestimmt sind, fährt das Verfahren 200 mit Schritt 240 fort.
  • In Schritt 240 wird ein dielektrischer Eigenschaftswert für den Bereich von Interesse basierend auf oder unter Verwendung der Antwortinformationen bestimmt. Der Bereich von Interesse kann einem Volumen oder einer Fläche entsprechen, so dass der Bereich von Interesse viele verschiedene Objekte wie Staub, Regentropfen und Luft umfassen kann. Somit ist der dielektrische Eigenschaftswert in mindestens einigen Ausführungsformen ein durchschnittlicher dielektrischer Eigenschaftswert für den Bereich von Interesse. Der durchschnittliche dielektrische Eigenschaftswert bezieht sich auf einen dielektrischen Eigenschaftswert, der für eine Reihe von Objekten mit dem Bereich von Interesse repräsentativ ist. In mindestens einigen Ausführungsformen wird der dielektrische Eigenschaftswert aus Phasen- und/oder Amplitudeninformationen berechnet oder anderweitig bestimmt, die in den Antwortinformationen für den Bereich von Interesse enthalten sind. In einer Ausführungsform kann der durchschnittliche dielektrische Eigenschaftswert bestimmt werden, indem zuerst eine repräsentative oder durchschnittliche Phase und/oder Amplitude bestimmt wird und dann ein entsprechender durchschnittlicher dielektrischer Eigenschaftswert basierend auf der repräsentativen oder durchschnittlichen Phase und/oder Amplitude identifiziert wird.
  • In mindestens einigen Fällen können die Antwortinformationen Daten (z.B. Phasen- und Amplitudendaten) beinhalten, die einem oder mehreren Objekten in dem Bereich von Interesse entsprechen. Diese Daten können dann kombiniert und verwendet werden, um einen durchschnittlichen dielektrischen Eigenschaftswert zu erhalten, der für den Bereich von Interesse repräsentativ ist. So kann beispielsweise jede der Spitzen oder Amplituden für jedes Objekt integriert und dann zu einem Gesamtwert summiert werden. Dieser Gesamtwert kann dann durch die Anzahl der Objekte dividiert werden, um einen durchschnittlichen Phasenwert und/oder einen durchschnittlichen Amplitudenwert zu erhalten. Diese Werte können dann zur Bestimmung des durchschnittlichen dielektrischen Eigenschaftswertes verwendet werden. Zusätzlich oder alternativ kann eine Maximale-Wahrscheinlichkeit-Suche verwendet werden, um einen durchschnittlichen dielektrischen Eigenschaftswert für den Bereich von Interesse zu finden, der zu der Phase und/oder Größe (oder Amplitude) der Antwortinformationen passt. Ein modellbasierter Ansatz mit Apriori-Modellen kann durch Interpolation der Messdaten und Modellvergleich durchgeführt werden, um die dielektrischen Eigenschaftswerte der reflektierten Radarsignale zu ermitteln.
  • In einer Ausführungsform kann der Speicher 44 eine dielektrische Eigenschaftswertabbildungstabelle (oder eine andere Datenstruktur) speichern, die einen dielektrischen Eigenschaftswert auf eine Kombination aus Bereich und Phase, Bereich und Amplitude oder Bereich, Phase und Amplitude abbildet. Somit kann die repräsentative Phase und/oder Amplitude für den Bereich von Interesse mit dem Bereich verwendet werden, um einen bestimmten dielektrischen Eigenschaftswert zu identifizieren, der dann als der durchschnittliche dielektrische Eigenschaftswert für diesen Bereich von Interesse betrachtet werden kann. Die Werte der Tabelle zur Zuordnung von Werten für die dielektrischen Eigenschaften können zu einem Zeitpunkt der Herstellung des Fahrzeugs vorgegeben werden. Der Fachmann wird es zu schätzen wissen, dass auch andere Techniken eingesetzt werden können. Sobald der dielektrische Eigenschaftswert für den Bereich von Interesse bestimmt ist, fährt das Verfahren 200 mit Schritt 250 fort.
  • In Schritt 250 wird für den Bereich von Interesse eine Niederschlagsart basierend auf dem dielektrischen Eigenschaftswert bestimmt. In zumindest einigen Ausführungsformen kann dieser Schritt durch den Niederschlagsartenschätzer 48 durchgeführt werden. In einer Ausführungsform speichert der Speicher 44 eine Abbildungstabelle für die Niederschlagsart (oder eine andere Datenstruktur), die einen gegebenen dielektrischen Eigenschaftswert auf eine Niederschlagsart abbildet. In einigen Ausführungsformen kann diese Abbildungstabelle für die Niederschlagsart in die Abbildungstabelle für die dielektrischen Eigenschaften integriert sein, so dass eine Niederschlagsart direkt basierend auf der repräsentativen Phase und/oder Amplitude für den Bereich von Interesse, bezogen auf den Bereich, bestimmt werden kann. Wie der Fachmann zu schätzen weiß, entsprechen unterschiedliche dielektrische Eigenschaftswerte den verschiedenen Arten von Materialien oder Stoffen. Somit kann der durchschnittliche dielektrische Eigenschaftswert verwendet werden, um einen Stofftyp oder insbesondere eine Niederschlagsart wie Nebel, Regen, Schnee oder Eis zu bestimmen. Wie bereits erwähnt, können in einigen Ausführungsformen neben dem Niederschlag auch andere Stoffarten identifiziert werden. So kann beispielsweise Staub in dem Bereich von Interesse erkannt werden, wie es beispielsweise der Fall sein kann, wenn das Fahrzeug auf einer losen oder unbefestigten Straße gefahren wird. Diese anderen nicht niederschlagsbedingten Stoffarten können auf die gleiche oder ähnliche Weise wie die vorstehend beschriebene erfasst werden, z. B. wenn bestimmte dielektrische Eigenschaftswerte dem Staub (oder den Staubwolken) entsprechen, dies ist jedoch optional.
  • Sobald die Niederschlagsart bestimmt ist, kann bestimmt werden, ob die Niederschlagsart fest oder nicht fest ist und/oder ob die Niederschlagsart auf einer Oberfläche angesammelt ist oder wahrscheinlich angesammelt wird. Diese Bestimmung kann einfach dadurch erfolgen, dass bestimmt wird, ob die bestimmte Niederschlagsart ein festes Material (z.B. Schnee, Eis) ist und/oder ob dieses Material auf einer Oberfläche erfasst wird. Wenn beispielsweise der dielektrische Eigenschaftswert anzeigt, dass die Niederschlagsart Schnee ist, kann bestimmt werden, ob dieser erfasste Schnee auf einer Oberfläche liegt oder in der Luft (z.B. fallender Schnee) ist. Für den Fall, dass die Niederschlagsart ein Feststoff ist und sich auf einer Oberfläche befindet (z.B. die Windschutzscheibe, die Straße, die Haube), fährt das Verfahren 200 mit Schritt 260 fort; andernfalls kann das Verfahren 200 direkt mit Schritt 270 fortfahren.
  • In Schritt 260 wird die Dicke des Niederschlags innerhalb des Bereichs von Interesse bestimmt. In vielen Ausführungsformen kann dieser Schritt durch den Niederschlagsmengenschätzer 50 durchgeführt werden. Wie vorstehend erwähnt, kann Schritt 260 durchgeführt werden, wenn bestimmt wird, dass die Niederschlagsart fest ist und wenn die Niederschlagsart auf einer Oberfläche angesammelt ist oder wahrscheinlich angesammelt wird. Die Dicke des Niederschlags innerhalb des Bereichs von Interesse kann anhand der Antwortinformationen für den Bereich von Interesse geschätzt werden. So kann beispielsweise eine Schichtdickenabbildungstabelle verwendet werden, die dielektrische Eigenschaften und Bereiche auf bestimmte Niederschlagsschichtdicken abbildet. In einer Ausführungsform kann diese Schichtdickenabbildungstabelle auch die in Schritt 250 bestimmte Niederschlagsart berücksichtigen. In einer weiteren Ausführungsform können die Antwortinformationen überprüft werden, um eine Entfernung zu bestimmen, in der sich die Niederschlagsansammlung von einer bestimmten Oberfläche (z.B. Windschutzscheibe, Motorhaube, Straße) aus erstreckt. Sobald eine Niederschlagsdicke bestimmt ist, können ein oder mehrere Werte, die die Niederschlagsdicke darstellen, im Speicher des Radars 14 oder eines anderen VSM, wie beispielsweise der elektronischen Steuereinheit 16, gespeichert werden. Das Verfahren 200 fährt mit Schritt 270 fort.
  • In Schritt 270 wird eine Dichte des Niederschlags innerhalb des Bereichs von Interesse bestimmt. In vielen Ausführungsformen kann dieser Schritt durch den Niederschlagsmengenschätzer 50 durchgeführt werden. Die Niederschlagsdichte kann ein tatsächlicher oder quantitativer Dichtewert sein (d.h. Masse pro Volumen oder Abstand zwischen Objekten), oder ein eher generischer oder qualitativer Dichteindikator, wie beispielsweise hohe Dichte, mittlere Dichte oder niedrige Dichte. In einer Ausführungsform kann eine Niederschlagsdichteabbildungstabelle verwendet werden, die dielektrische Eigenschaften und Bereiche auf bestimmte Niederschlagsdichten abbildet. In einer Ausführungsform kann diese Niederschlagsdichteabbildungstabelle auch die in Schritt 250 bestimmte Niederschlagsart berücksichtigen. In einer weiteren Ausführungsform kann die Niederschlagsdichte basierend auf einer Anzahl von erfassten Objekten innerhalb des Bereichs von Interesse sowie der Größe des Bereichs von Interesse bestimmt werden. Darüber hinaus kann in einigen Ausführungsformen die Größe der Objekte (z.B. Regentropfen- oder Schneeflockengröße) aus den Antwortinformationen bestimmt und zur Bestimmung der Niederschlagsdichte verwendet werden. Sobald eine Niederschlagsdichte bestimmt ist, können ein oder mehrere Werte, die die Niederschlagsdichte repräsentieren, im Speicher des Radars 14 oder eines anderen VSM, wie beispielsweise der elektronischen Steuereinheit 16, gespeichert werden. Das Verfahren 200 fährt dann mit Schritt 280 fort.
  • In Schritt 280 wird eine resultierende Fahrzeugaktion bestimmt. In vielen Ausführungsformen kann dieser Schritt durch die elektronische Steuereinheit 16 durchgeführt werden. In einer Ausführungsform können die Niederschlagsart, die Niederschlagsdicke und/oder die Niederschlagsdichte vom Radar 14 an die elektronische Steuereinheit 16 gesendet werden. Die elektronische Steuereinheit 16 kann dann eine bestimmte (resultierende) Fahrzeugaktion identifizieren oder bestimmen, die als Reaktion auf den erfassten Niederschlag durchgeführt werden soll. In mindestens einigen Ausführungsformen kann diese resultierende Fahrzeugaktion basierend auf der Niederschlagsart, der Niederschlagsdicke und/oder der Niederschlagsdichte bestimmt werden. Und in einigen Ausführungsformen kann diese resultierende Fahrzeugaktion weiterhin auf dem Bereich von Interesse und/oder einer Bereichsart, der der Bereich von Interesse entspricht, basieren. Wenn beispielsweise Schnee in der Luft vor dem Fahrzeug erkannt wird, kann die elektronische Steuereinheit 16 die Scheibenwischer 22 auswählen oder aktivieren. Als ein weiteres Beispiel, wenn Schnee auf der Windschutzscheibe mit einer Dicke größer oder gleich einer vorbestimmten Menge erfasst wird, kann eine HVAC-Funktion der HVAC 20 aktiviert werden, um die Windschutzscheibe zu erwärmen und dadurch den Schnee zu schmelzen, und in einer bestimmten Ausführungsform kann die Höhe oder Menge der Erwärmung basierend auf der Niederschlagsschichtdicke und/oder der Niederschlagsdichte gewählt werden. Sobald die Schneedicke unter die vorgegebene Menge fällt, können die Scheibenwischer 22 aktiviert werden, um den geschmolzenen Schnee von der Windschutzscheibe zu entfernen. Das Verfahren 200 fährt dann mit Schritt 290 fort.
  • In Schritt 290 wird die resultierende Fahrzeugaktion ausgeführt. In einer Ausführungsform kann die elektronische Steuereinheit 16 einen Befehl oder eine Anweisung an das VSM senden, das zur Durchführung der resultierenden Fahrzeugaktion identifiziert wurde. Wenn beispielsweise die elektronische Steuereinheit 16 bestimmt, die Scheibenwischer 22 zu aktivieren, kann die elektronische Steuereinheit 16 über den Kommunikationsbus einen Befehl an die Scheibenwischer 22 senden. Das Verfahren 200 endet dann an dieser Stelle oder es kann zur weiteren Ausführung die Schleife erneut durchlaufen.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 200 für eine Vielzahl von Iterationen durchgeführt werden, wobei jede Iteration einem aus einer Vielzahl von Bereichen von Interesse entspricht. In einer Ausführungsform kann das Radar 14 vor der Durchführung des Verfahrens 200 über einen oder mehrere Bereiche von Interesse informiert werden, und dann kann das Verfahren 200 für einen oder mehrere Bereiche von Interesse durchgeführt werden. So können beispielsweise die Schritte 230 bis 270 für eine Vielzahl von Bereichen von Interesse durchgeführt werden. In einer bestimmten Ausführungsform kann, sobald die Schritte 230 bis 270 für eine Vielzahl von Bereichen von Interesse ausgeführt wurden, eine resultierende Fahrzeugaktion basierend auf den Bestimmungen in den Schritten 250, 260 und/oder 270 für jeden der Vielzahl von Bereichen von Interesse bestimmt werden.
  • In einer Ausführungsform kann der/die Bereich(e) von Interesse basierend auf einer oder mehreren Fahrzeugbetriebseigenschaften, wie beispielsweise der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs, ausgewählt werden. So kann beispielsweise die elektronische Steuereinheit 16 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 bestimmen, beispielsweise durch den Empfang von Raddrehzahlinformationen von einem Raddrehzahlsensor oder durch die Verwendung von GNSS-Informationen (Global Navigation Satellite System) (z.B. Global Positioning System (GPS) Informationen). In einer bestimmten Ausführungsform kann der Bereich von Interesse so gewählt werden, dass er mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit weiter vor dem Fahrzeug liegt. Und in einer Ausführungsform ist der Bereich von Interesse ein Bereich außerhalb des Fahrzeugs und beinhaltet nicht eine Oberfläche des Fahrzeugs.
  • Es ist zu verstehen, dass die vorstehende Beschreibung keine Definition der Erfindung ist, sondern eine Beschreibung einer oder mehrerer bevorzugter exemplarischer Ausführungsformen der Erfindung. Die Erfindung ist nicht auf die hierin offenbarte(n) Ausführungsform(en) beschränkt, sondern wird ausschließlich durch die folgenden Ansprüche definiert. Darüber hinaus beziehen sich die in der vorstehenden Beschreibung enthaltenen Aussagen auf bestimmte Ausführungsformen und sind nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung oder der Definition von in den Ansprüchen verwendeten Begriffen auszulegen, es sei denn, ein Begriff oder eine Formulierung ist vorstehend ausdrücklich definiert. Verschiedene andere Ausführungsformen und verschiedene Änderungen und Modifikationen der offenbarten Ausführungsform(en) werden für den Fachmann offensichtlich werden. So ist beispielsweise die spezifische Kombination und Reihenfolge der Schritte nur eine Möglichkeit, da das vorliegende Verfahren eine Kombination von Schritten beinhalten kann, die weniger, mehrere oder andere Schritte aufweist als die hier dargestellte. Alle solche anderen Ausführungsformen, Änderungen und Modifikationen sollen in den Anwendungsbereich der beigefügten Ansprüche fallen.
  • Wie in dieser Beschreibung und den Ansprüchen verwendet, sind die Begriffe „zum Beispiel“, „z.B.“, „beispielsweise“, „so wie“, „wie“ und die Verben „aufweisen/umfassen“, „mit“, „einschließlich“ und ihre anderen Verbformen, wenn sie in Verbindung mit einer Auflistung von einer oder mehreren Komponenten oder anderen Elementen verwendet werden, jeweils als offen auszulegen, was bedeutet, dass die Auflistung nicht als Ausschluss anderer, zusätzlicher Komponenten oder Elemente zu betrachten ist. Andere Begriffe sind mit ihrer weitesten vernünftigen Bedeutung auszulegen, es sei denn, sie werden in einem Kontext verwendet, der eine andere Auslegung erfordert. Darüber hinaus ist der Begriff „und/oder“ als ein inklusives oder auszulegen. Als Beispiel beinhaltet der Ausdruck „A, B und/oder C“: „A“; „B“; „C“; „A und B“; „A und C“; „A und C“; „B und C“; und „A, B und C“.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Erfassen von Niederschlagsbedingungen in der Nähe eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Niederschlagsradarsystems, das einen Sender, einen Empfänger und eine elektronische Steuereinheit beinhaltet, wobei das Verfahren umfasst: Senden von Radarsignalen vom Sender; Empfangen von reflektierten Radarsignalen am Empfänger; Bestimmen von Antwortinformationen aus den reflektierten Radarsignalen für einen Bereich von Interesse, wobei der Bereich von Interesse zumindest teilweise durch einen Bereich definiert ist und die Antwortinformationen Phasendaten, Amplitudendaten oder sowohl Phasenals auch Amplitudendaten basierend auf den reflektierten Radarsignalen beinhalten; und Verwenden der Antwortinformationen, um Niederschlagsbedingungen für den Bereich von Interesse zu bestimmen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Verwendens der Antwortinformation das Bestimmen eines durchschnittlichen dielektrischen Eigenschaftswertes für den Bereich von Interesse und dann das Verwenden des durchschnittlichen dielektrischen Eigenschaftswertes zum Bestimmen der Niederschlagsbedingungen für den Bereich von Interesse beinhaltet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der durchschnittliche dielektrische Eigenschaftswert basierend auf den Phasendaten, den Amplitudendaten oder sowohl den Phasen- als auch den Amplitudendaten bestimmt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Verwendens der Antwortinformation ferner das Identifizieren einer in dem Bereich von Interesse enthaltenen Niederschlagsart basierend auf dem durchschnittlichen dielektrischen Eigenschaftswert, und das Bestimmen einer Niederschlagsdichte von Niederschlag in dem Bereich von Interesse beinhaltet.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schritt des Verwendens der Antwortinformation ferner das Bestimmen, ob die Niederschlagsart fest ist, und, wenn bestimmt wird, dass die Niederschlagsart fest ist, dann das Bestimmen einer Niederschlagsdicke des Niederschlags innerhalb des Bereichs von Interesse beinhaltet.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Bereich von Interesse eine Oberfläche des Fahrzeugs beinhaltet, und das Verfahren ferner den Schritt des Bestimmens einer resultierenden Fahrzeugaktion basierend auf der Niederschlagsdicke, der Niederschlagsdichte oder sowohl der Niederschlagsdicke als auch der Niederschlagsdichte innerhalb des Bereichs von Interesse umfasst, und wobei die resultierende Fahrzeugaktion eine Fahrzeugaktion zum Entfernen des Niederschlags von der Oberfläche des Fahrzeugs beinhaltet.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Oberfläche des Fahrzeugs eine Windschutzscheibe ist und wobei die resultierende Fahrzeugaktion das Aktivieren einer Windschutzscheibenheizung, eines Windschutzscheibenentfrosters, eines Scheibenwischers oder einer Kombination derselben beinhaltet.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen von Antwortinformationen das Filtern der reflektierten Radarsignale basierend auf der Frequenz beinhaltet, um frequenzgefilterte reflektierte Radarsignale zu erhalten, und das Filtern der frequenzgefilterten reflektierten Radarsignale für den Bereich von Interesse basierend auf der Zeit, dem Bereich oder sowohl der Zeit als auch dem Bereich, um die Antwortinformationen für den Bereich von Interesse zu erhalten, beinhaltet.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Niederschlagsradarsystem auf dem Fahrzeug hinter einer undurchsichtigen Oberfläche installiert ist, so dass das Niederschlagsradarsystem nicht zu sehen ist.
  10. Niederschlagsradarsystem für ein Fahrzeug, wobei das Niederschlagsradarsystem umfasst: einen Sender, der eine oder mehrere Senderantennen beinhaltet; einen Empfänger mit einer oder mehreren Empfängerantennen; und einen Prozessor und einen Speicher, wobei der Speicher Computeranweisungen enthält; wobei die Computeranweisungen, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, das Niederschlagsradarsystem veranlassen zum: Senden von Radarsignalen vom Sender unter Verwendung der Senderantennen; Empfangen von reflektierten Radarsignalen am Empfänger unter Verwendung der Em pfängerantennen; Bestimmen von Antwortinformationen aus den reflektierten Radarsignalen für einen Bereich von Interesse, wobei der Bereich von Interesse zumindest teilweise durch einen Bereich definiert ist und die Antwortinformationen Phasendaten, Amplitudendaten oder sowohl Phasenals auch Amplitudendaten basierend auf den reflektierten Radarsignalen beinhalten; und Verwenden der Antwortinformationen, um Niederschlagsbedingungen für den Bereich von Interesse zu bestimmen.
DE102019115831.1A 2018-10-15 2019-06-11 System und verfahren zur erkennung von niederschlag mit hilfe von radargeräten Pending DE102019115831A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/160,066 US11137493B2 (en) 2018-10-15 2018-10-15 System and method for detecting precipitation using radar
US16/160,066 2018-10-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019115831A1 true DE102019115831A1 (de) 2020-04-16

Family

ID=69954359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019115831.1A Pending DE102019115831A1 (de) 2018-10-15 2019-06-11 System und verfahren zur erkennung von niederschlag mit hilfe von radargeräten

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11137493B2 (de)
CN (1) CN111045012B (de)
DE (1) DE102019115831A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7356410B2 (ja) * 2018-03-07 2023-10-04 株式会社小糸製作所 車両用のクリーナ付きセンサシステム
US11091122B2 (en) * 2018-11-21 2021-08-17 International Business Machines Corporation Cognitive based automated deicing for vehicles
US20220349996A1 (en) * 2021-05-03 2022-11-03 Waymo Llc Methods and Systems for Detecting Adverse Road Conditions using Radar

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4835536A (en) * 1987-12-21 1989-05-30 Honeywell Inc. Weather radar with turbulence detection
DE4123641A1 (de) * 1991-07-17 1993-01-21 Trebe Elektronik Inh Joannis T Verfahren und vorrichtung zur automatischen regelung des scheibenwischermotors in abhaengigkeit von der regenstaerke
DE10136138B4 (de) * 2001-07-25 2006-06-14 Daimlerchrysler Ag Scheibenwischvorrichtung und Verfahren zu deren Betrieb
DE10209927B4 (de) * 2002-03-07 2004-04-29 Daimlerchrysler Ag Leistungsüberwachung für Radarsysteme
ATE479899T1 (de) * 2002-05-09 2010-09-15 Univ Chicago Einrichtugn und verfahren für druckgesteuerten plug-transport und reaktion
CN1217204C (zh) * 2003-09-19 2005-08-31 孙滕谌 平面电容式汽车玻璃自动雨刷系统智能传感器
DE102009000469A1 (de) * 2009-01-29 2010-08-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Detektion von Niederschlag mit einem Radarortungsgerät für Kraftfahrzeuge
JP5325361B2 (ja) * 2009-02-06 2013-10-23 古野電気株式会社 レーダ装置
JP2011027546A (ja) * 2009-07-24 2011-02-10 Toshiba Corp 気象レーダシステムとその降水量算出方法
US9086487B2 (en) * 2011-03-17 2015-07-21 Uchicago Argonne, Llc Radar detection of radiation-induced ionization in air
JP2014102235A (ja) * 2012-11-22 2014-06-05 Japan Radio Co Ltd レーダ信号処理装置
JP2015068805A (ja) * 2013-10-01 2015-04-13 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 レーザレーダ装置
US20150203107A1 (en) * 2014-01-17 2015-07-23 Ford Global Technologies, Llc Autonomous vehicle precipitation detection
KR102409776B1 (ko) * 2015-08-06 2022-06-16 엘지이노텍 주식회사 와이퍼 구동 장치 및 이의 구동 방법
JPWO2017051647A1 (ja) * 2015-09-24 2018-07-12 国立大学法人神戸大学 降水粒子判別装置、気象レーダー装置、降水粒子判別方法、及び降水粒子判別プログラム
FR3061775B1 (fr) * 2017-01-09 2020-03-27 Novimet Procede d'estimation d'un taux de precipitations, notamment de pluie ou de neige
US11796580B2 (en) * 2017-04-21 2023-10-24 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Apparatus and method(s) for wet radome characterization and radar calibration
WO2019111641A1 (ja) * 2017-12-06 2019-06-13 古野電気株式会社 降水粒子判別装置、降水粒子判別方法、及び降水粒子判別プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
US20200116857A1 (en) 2020-04-16
CN111045012A (zh) 2020-04-21
CN111045012B (zh) 2023-07-28
US11137493B2 (en) 2021-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1797450B1 (de) Radarsensor und verfahren zur abstands- und geschwindigkeitsregelung
DE102018120336A1 (de) Kommunikation von infrastrukturinformationen an ein fahrzeug über bodendurchdringungsradar
DE102019115831A1 (de) System und verfahren zur erkennung von niederschlag mit hilfe von radargeräten
DE102015110446A1 (de) Fahrzeugradar mit Strahlanpassung
DE102019133703A1 (de) Verfahren und systeme zur herstellung und lokalisierung für ein fahrzeug
DE102011017540B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen einer Anwesenheit von Objekten
DE102017221691A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Eigenlokalisierung eines Fahrzeugs
DE102018105875A1 (de) Verarbeitung von Radarsignalen
DE102016105153A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Ultraschallsensors eines Kraftfahrzeugs mit Bestimmung der Luftfeuchtigkeit, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
DE102017124863A1 (de) Fahrzeugradarsteuerung
DE102019114723A1 (de) Abschwächen von schwingungen in einem radarsystem auf einer beweglichen plattform
DE102019110779A1 (de) Differential-phasenbasierter detektor
DE102018122595A1 (de) Synchronisation mehrerer radaranlaufzeiten zur störungsminderung
DE102021102898A1 (de) Verbesserte objekterfassung mit clustering
DE19963625A1 (de) Verfahren zur Messung des Abstands und der Geschwindigkeit von Objekten
DE102012215014A1 (de) Verfahren zur Überwachung eines toten Winkels und Fahrassistenzsystem
DE102018129323A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur verbesserten Radarzielverfolgung mit Leistungsinformationen
DE102018128583A1 (de) Fahrzeugradarsteuerung
DE102018127328A1 (de) Zielerkennung basierend auf der Kurvenerkennung in einer Entfernungs-Chirp-Karte
DE102017119182B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur rechnerisch effizienten Zielerfassung und Verfolgung unter Verwendung eines Radars
DE102018127782A1 (de) System und Verfahren zur Pseudozufalls-Chirp-Planung zur Vermeidung von Interferenzen
DE102019115879A1 (de) Doppler-mehrdeutigkeitsauflösung mit phasenabschnitten hoher ordnung
DE102012106790A1 (de) Verfahren zum ermitteln von streuzentren eines mittels radar erfassten objekts
DE112021005777T5 (de) Systeme und Verfahren zum Entfernungsraten-Dealiasing unter Verwendung einer Positionskonsistenz
DE102017128181A1 (de) Weiches Erfassen von Sicherheitszonen unter Verwendung eines Automotiv-Radars

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed