DE102019204375A1 - Vehicle with a polarimetric radar system and method for a vehicle - Google Patents

Vehicle with a polarimetric radar system and method for a vehicle Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug umfassend ein polarimetrisches Radarsystem. Das polarimetrische Radarsystem umfasst einen Radarsender, der eingerichtet ist, Radarwellen zumindest zweier unterschiedlicher Polarisationen auf eine Oberfläche in einem Innenraum des Fahrzeugs abzustrahlen. Ferner umfasst das polarimetrische Radarsystem einen Radarempfänger, der eingerichtet ist, Reflexionen der Radarwellen von der Oberfläche zu empfangen. Das polarimetrische Radarsystem umfasst weiterhin eine Auswerteschaltung, die eingerichtet ist, basierend auf den empfangenen Reflexionen der Radarwellen eine Beschaffenheit der Oberfläche zu bestimmen.The present invention relates to a vehicle comprising a polarimetric radar system. The polarimetric radar system comprises a radar transmitter which is set up to emit radar waves of at least two different polarizations onto a surface in an interior of the vehicle. The polarimetric radar system further comprises a radar receiver which is set up to receive reflections of the radar waves from the surface. The polarimetric radar system also includes an evaluation circuit which is set up to determine a condition of the surface based on the received reflections of the radar waves.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit einem polarimetrischen Radarsystem sowie ein Verfahren für ein Fahrzeug.The present invention relates to a vehicle with a polarimetric radar system and a method for a vehicle.

Bei Regen oder Schnee werden Eis und Nässe durch Fahrgäste in Innenräume von Fahrzeugen wie etwa Bussen, Zügen oder Fähren eingebracht, so dass rutschige Stellen auf dem Fahrzeugboden entstehen. Auch können in Folge des Auslaufens von Flüssigkeiten rutschige Stellen auf dem Fahrzeugboden entstehen. Dies kann dazu führen, dass Fahrgäste im Fahrzeug ausrutschen. Beispielsweise können rutschige Stelle auf dem Fahrzeugboden für ältere Fahrgäste aufgrund ihrer oftmals geminderten Sehkraft und ihrer eingeschränkten motorischen Fähigkeiten eine Unfallgefahr darstellen.When it rains or snow, passengers bring ice and moisture into the interior of vehicles such as buses, trains or ferries, so that slippery spots arise on the vehicle floor. Liquids can also lead to slippery spots on the vehicle floor. This can cause passengers to slip in the vehicle. For example, slippery spots on the vehicle floor can represent a risk of accidents for older passengers due to their often reduced eyesight and their limited motor skills.

Fahrzeugführer wie etwa ein Busfahrer können Fahrgäste für gewöhnlich nur unzureichend vor rutschigen Stellen warnen, da ihnen rutschige Stellen auf dem Fahrzeugboden oftmals nicht bekannt sind. Automatisierte Fahrzeuge haben keinen Fahrzeugführer, so dass Fahrgäste nicht von diesem auf rutschige Stellen hingewiesen werden können.Vehicle drivers such as bus drivers are usually only inadequately able to warn passengers of slippery spots, since they are often not aware of slippery spots on the vehicle floor. Automated vehicles do not have a driver, so that passengers cannot be warned of slippery spots.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zur Bestimmung von Oberflächenbeschaffenheiten im Innenraum eines Fahrzeugs bereitzustellen.Against this background, it is an object of the present invention to provide a possibility for determining surface properties in the interior of a vehicle.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Fahrzeug mit einem polarimetrischen Radarsystem sowie ein Verfahren für ein Fahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Weitere Aspekte sowie Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der folgenden Beschreibung sowie in der Figur beschrieben.The object according to the invention is achieved by a vehicle with a polarimetric radar system and a method for a vehicle according to the independent claims. Further aspects and developments of the invention are described in the dependent claims, the following description and in the figure.

Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeug umfassend ein polarimetrisches Radarsystem. Allgemein kann ein Fahrzeug als ein mobiles Verkehrsmittel für den Transport von Personen aufgefasst werden. Entsprechend kann es sich bei dem Fahrzeug um ein Landfahrzeug (z.B. ein Straßenfahrzeug wie etwa ein Bus, ein Schienenfahrzeug wie etwa ein Zug, etc.), ein Wasserfahrzeug (z.B. eine Fähre) oder ein Luftfahrzeug (z.B. ein Passagierflugzeug) handeln. Bei dem Fahrzeug kann es sich sowohl um ein automatisch fahrendes Fahrzeug als auch um ein zumindest teilweise manuell gesteuertes Fahrzeug handeln. Insbesondere kann es sich bei dem Fahrzeug um ein öffentliches Verkehrsmittel handeln.According to a first aspect, the invention relates to a vehicle comprising a polarimetric radar system. In general, a vehicle can be understood as a mobile means of transport for transporting people. Correspondingly, the vehicle can be a land vehicle (e.g. a road vehicle such as a bus, a rail vehicle such as a train, etc.), a watercraft (e.g. a ferry) or an aircraft (e.g. a passenger plane). The vehicle can be both an automatically driving vehicle and an at least partially manually controlled vehicle. In particular, the vehicle can be a public means of transport.

Das polarimetrische Radarsystem umfasst einen Radarsender, der eingerichtet ist, Radarwellen zumindest zweier unterschiedlicher Polarisationen auf eine Oberfläche in einem Innenraum des Fahrzeugs abzustrahlen. Beispielsweise kann ein erster Teil der Radarwellen entlang einer ersten Richtung linear polarisiert sein und ein zweiter Teil der Radarwellen entlang einer zur ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung linear polarisiert sein (z.B. horizontale und vertikale Polarisation). Alternativ können die Radarwellen auch davon verschieden polarisiert sein, solang zumindest zwei unterschiedliche Polarisationen verwendet werden. Bei der Oberfläche im Innenraum des Fahrzeugs kann es sich z.B. um eine Bodenfläche, ein Ablagefläche, eine Sitzfläche oder eine Seitenfläche (z.B. Seitenverkleidung oder Fenster) im Fahrzeuginnenraum handeln.The polarimetric radar system comprises a radar transmitter which is set up to emit radar waves of at least two different polarizations onto a surface in an interior of the vehicle. For example, a first part of the radar waves can be linearly polarized along a first direction and a second part of the radar waves can be linearly polarized along a second direction orthogonal to the first direction (e.g. horizontal and vertical polarization). Alternatively, the radar waves can also be polarized differently, as long as at least two different polarizations are used. The surface in the interior of the vehicle can e.g. be a floor surface, a shelf, a seat or a side surface (e.g. side panel or window) in the vehicle interior.

Ferner umfasst das polarimetrische Radarsystem einen Radarempfänger, der eingerichtet ist, Reflexionen der Radarwellen von der Oberfläche zu empfangen. Der Radarempfänger empfängt somit Reflexionen der Radarwellen mit zumindest zwei unterschiedlichen Polarisationen.The polarimetric radar system further comprises a radar receiver which is set up to receive reflections of the radar waves from the surface. The radar receiver thus receives reflections of the radar waves with at least two different polarizations.

Das polarimetrische Radarsystem umfasst weiterhin eine Auswerteschaltung, die eingerichtet ist, basierend auf den empfangenen Reflexionen der Radarwellen eine Beschaffenheit der Oberfläche zu bestimmen. Die Auswerteschaltung kann z.B. eine programmierbare Hardwarekomponente, wie etwa ein Prozessor, ein Prozessorkern, ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (engl. ASIC = Application-Specific Integrated Circuit) oder ein integrierter Schaltkreis (engl. IC = Integrated Circuit) sein.The polarimetric radar system also includes an evaluation circuit which is set up to determine a condition of the surface based on the received reflections of the radar waves. The evaluation circuit can e.g. a programmable hardware component such as a processor, a processor core, an application-specific integrated circuit (ASIC = Application-Specific Integrated Circuit) or an integrated circuit (IC = Integrated Circuit).

Die Beschaffenheit einer mit polarisierten Radarwellen bestrahlten Oberfläche beeinflusst die Polarisation der von der Oberfläche zurückgeworfenen Reflexionen der Radarwellen. Mit anderen Worten: Die Polarisationen der Reflexionen der Radarwellen ändern sich in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der bestrahlten Oberfläche relativ zu den Polarisationen der abgestrahlten Radarwellen. Die Auswerteschaltung kann daher die Beschaffenheit der Oberfläche basierend auf einem Vergleich der Polarisationen der abgestrahlten Radarwellen mit den Polarisationen der empfangenen Reflexionen der Radarwellen bestimmen. Das erfindungsgemäße Fahrzeug kann somit eine automatisierte Bestimmung der Oberflächenbeschaffenheit im Fahrzeuginnenraum ermöglichen, so dass ausgehend von der bestimmten Oberflächenbeschaffenheit im Bedarfsfall weitere Maßnahmen bestimmt und durchgeführt werden können.The nature of a surface irradiated with polarized radar waves influences the polarization of the reflections of the radar waves that are reflected back from the surface. In other words: the polarizations of the reflections of the radar waves change as a function of the nature of the irradiated surface relative to the polarizations of the emitted radar waves. The evaluation circuit can therefore determine the nature of the surface based on a comparison of the polarizations of the radiated radar waves with the polarizations of the received reflections of the radar waves. The vehicle according to the invention can thus enable an automated determination of the surface quality in the vehicle interior, so that, if necessary, further measures can be determined and carried out on the basis of the determined surface quality.

Gemäß Ausführungsbeispielen können neben dem polarimetrischen Radarsystem auch weitere Sensoren für die Charakterisierung der Oberflächenbeschaffenheit verwendet werden. Beispielweise kann das Fahrzeug zusätzlich eine optische Kamera aufweisen. Bei der optischen Kamera kann es sich sowohl um eine Bewegtbildkamera zur aufeinanderfolgenden Aufnahme einer Mehrzahl an Bildern als auch um eine Stehbildkamera zur Aufnahme einzelner Bilder handeln. Erfindungsgemäß ist die optische Kamera eingerichtet, eine Bildaufnahme der Oberfläche zu erzeugen. Die Auswerteschaltung ist entsprechend ferner ausgebildet, die Beschaffenheit der Oberfläche basierend auf der Bildaufnahme zu bestimmen. Beispielsweise kann die Auswerteschaltung dazu eine Bilderkennung durchführen, um Elemente in der Bildaufnahme zu erkennen, welche die Bestimmung der Beschaffenheit der Oberfläche ermöglichen bzw. unterstützen.According to exemplary embodiments, in addition to the polarimetric radar system, further sensors can also be used for characterizing the surface properties. For example, the vehicle can also have an optical camera. The optical camera can be a moving image camera for successively recording a plurality of images as well as a still camera for taking individual pictures. According to the invention, the optical camera is set up to generate an image recording of the surface. The evaluation circuit is accordingly also designed to determine the nature of the surface based on the image recording. For example, the evaluation circuit can carry out image recognition for this purpose in order to recognize elements in the image recording which enable or support the determination of the condition of the surface.

In einigen Ausführungsbeispielen kann Beschaffenheit der Oberfläche beispielsweise anzeigen, ob die Oberfläche mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckt ist. Mit anderen Worten: Die Auswerteschaltung kann eingerichtet sein, basierend auf den empfangenen Reflexionen der Radarwellen zu bestimmen, ob die Oberfläche mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckt ist. Die Erkennung von Eis und/oder Flüssigkeit mittels polarimetrischen Radars ist als solche bekannt und wird daher nicht näher beschrieben. Die Auswerteschaltung kann somit eingerichtet sein, zu bestimmen, ob die Oberfläche rutschig ist. Mittels des polarimetrischen Radarsystems können somit Oberflächen im Fahrzeuginneren erkannt werden, auf denen Fahrgäste ausrutschen können. Das Wissen um die potentiellen Gefahrenstellen kann für die Einleitung weiterer Maßnahmen (z.B. Warnung von Fahrgästen oder Initiierung der Beseitigung der Gefahrenstelle) genutzt werden.In some exemplary embodiments, the nature of the surface can indicate, for example, whether the surface is covered with ice and / or liquid. In other words: the evaluation circuit can be set up to determine, based on the received reflections of the radar waves, whether the surface is covered with ice and / or liquid. The detection of ice and / or liquid by means of polarimetric radar is known as such and is therefore not described in more detail. The evaluation circuit can thus be set up to determine whether the surface is slippery. With the help of the polarimetric radar system, surfaces in the vehicle interior can be detected on which passengers could slip. The knowledge of the potential danger spots can be used to initiate further measures (e.g. warning passengers or initiation of the removal of the danger spot).

In einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Fahrzeug eine Innenraumbeleuchtung, die eingerichtet ist, die Oberfläche selektiv mit einem Warnlicht zu beleuchten, wenn die Auswerteschaltung bestimmt, dass die Oberfläche mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckt ist. Beispielsweise kann es sich bei dem Warnlicht um ein Licht handeln, dass die Oberfläche mit einem für die Fahrgäste wahrnehmbaren Farbton einfärbt, um die Fahrgäste so auf die Rutschgefahr hinzuweisen. Optional kann das Warnlicht auch gepulst, z.B. in Form eines Blinklichts, sein, um die Fahrgäste optisch auf die Bedeckung der Oberfläche mit Eis und/oder Flüssigkeit hinzuweisen. Die selektive Beleuchtung der Oberfläche stellt dabei sicher, dass ausschließlich die mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckte Oberfläche bzw. ein vorbestimmter Bereich um die mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckte Oberfläche mit dem Warnlicht beleuchtet wird, nicht jedoch sonstige Oberflächen bzw. Bereiche im Innenraum des Fahrzeugs.In some exemplary embodiments, the vehicle includes interior lighting that is set up to selectively illuminate the surface with a warning light when the evaluation circuit determines that the surface is covered with ice and / or liquid. For example, the warning light can be a light that colors the surface with a color that the passengers can perceive, in order to notify the passengers of the risk of slipping. Optionally, the warning light can also be pulsed, e.g. in the form of a flashing light to visually inform passengers that the surface is covered with ice and / or liquid. The selective illumination of the surface ensures that only the surface covered with ice and / or liquid or a predetermined area around the surface covered with ice and / or liquid is illuminated with the warning light, but not other surfaces or areas in the interior of the vehicle.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist im Innenraum des Fahrzeugs ferner eine optische Anzeige angeordnet, die eingerichtet ist, eine Warnung vor der mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckten Oberfläche anzuzeigen, wenn die Auswerteschaltung bestimmt, dass die Oberfläche mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckt ist. Bei der optischen Anzeigen kann es sich z.B. um eine Informationsanzeige für Fahrgäste wie etwa einen Bildschirm oder ein Warnschild handeln. Beispielsweise kann auf dem Bildschirm ein Hinweis bzgl. der mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckten Oberfläche angezeigt werden oder das Warnschild kann aufleuchten, wenn die Auswerteschaltung bestimmt, dass die Oberfläche mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckt ist. Alternativ oder ergänzend kann die optische Anzeige auch eine Anzeige für einen Fahrzeugführer des Fahrzeugs sein (z.B. im Kombiinstrument des Fahrzeugs), um diesen auf die mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckte Oberfläche hinzuweisen. Der Fahrzeugführer kann somit in die Lage versetzt werden, entsprechende Gegenmaßnahmen einzuleiten (z.B. Entfernen des Eises und/oder Flüssigkeit, Durchsage an die Fahrgäste oder Anforderung einer Fahrzeugreinigung). In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung können auch mehrere optische Anzeigen gemäß den obigen Ausführungen im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet sein.According to some exemplary embodiments, an optical display is also arranged in the interior of the vehicle, which is set up to display a warning of the surface covered with ice and / or liquid when the evaluation circuit determines that the surface is covered with ice and / or liquid. In the case of optical displays it can e.g. be an information display for passengers such as a screen or a warning sign. For example, a notice regarding the surface covered with ice and / or liquid can be displayed on the screen, or the warning sign can light up when the evaluation circuit determines that the surface is covered with ice and / or liquid. Alternatively or in addition, the visual display can also be a display for a vehicle driver of the vehicle (e.g. in the vehicle's instrument cluster) in order to point out the surface covered with ice and / or liquid. The vehicle driver can thus be able to initiate appropriate countermeasures (e.g. removing the ice and / or liquid, making an announcement to the passengers or requesting a vehicle cleaning). In some exemplary embodiments of the present invention, a plurality of optical displays according to the above statements can also be arranged in the interior of the vehicle.

In einigen Ausführungsbeispielen ist im Innenraum des Fahrzeugs ein Lautsprecher angeordnet, der eingerichtet ist, eine akustische Warnung vor der mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckten Oberfläche auszugeben, wenn die Auswerteschaltung bestimmt, dass die Oberfläche mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckt ist. Beispielsweise kann über den Lautsprecher eine Durchsage an die Fahrgäste oder ein akustischer Warnton ausgegeben werden, um diese auf die mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckte Oberfläche hinzuweisen.In some exemplary embodiments, a loudspeaker is arranged in the interior of the vehicle which is set up to output an acoustic warning of the surface covered with ice and / or liquid if the evaluation circuit determines that the surface is covered with ice and / or liquid. For example, an announcement can be output to the passengers or an acoustic warning tone via the loudspeaker in order to inform them of the surface covered with ice and / or liquid.

Das Fahrzeug kann gemäß einigen Ausführungsbeispielen auch einen Hochfrequenzsender umfassen, der eingerichtet ist, über ein drahtloses Netzwerk eine Nachricht an ein Kommunikationsmittel eines Verantwortlichen für das Fahrzeug auszusenden, wenn die Auswerteschaltung bestimmt, dass die Oberfläche mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckt ist. Die Nachricht umfasst dabei zumindest Informationen über die mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckte Oberfläche. Optional kann die Nachricht auch weitere Informationen wie etwa Informationen über das Fahrzeug (z.B. Fahrzeugkennung, Fahrzeugposition, etc.) umfassen. Entsprechend kann der Verantwortliche für das Fahrzeug in die Lage versetzt werden, entsprechende Gegenmaßnahmen einzuleiten (z.B. Anforderung einer Fahrzeugreinigung oder Anweisung an den Fahrzeugführer, das Eis und/oder die Flüssigkeit zu entfernen). Bei dem drahtlosen Netzwerk kann es sich z.B. um ein zellulares Netzwerk oder ein lokales drahtloses Netzwerk handeln. Das Kommunikationsmittel des Verantwortlichen für das Fahrzeug kann z.B. ein Mobiltelefon, ein Computer oder ein Tablet-Computer sein. Entsprechend kann es sich bei der Nachricht z.B. um eine Textnachricht oder eine E-Mail handeln. Bei dem Verantwortlichen für das Fahrzeug kann es sich z.B. um einen Besitzer des Fahrzeugs oder einen Disponenten des Fahrzeugs handeln.According to some exemplary embodiments, the vehicle can also include a high-frequency transmitter which is set up to send a message to a communication means of a person responsible for the vehicle via a wireless network if the evaluation circuit determines that the surface is covered with ice and / or liquid. The message includes at least information about the surface covered with ice and / or liquid. Optionally, the message can also include further information such as information about the vehicle (for example vehicle identification, vehicle position, etc.). Accordingly, the person responsible for the vehicle can be put in a position to initiate appropriate countermeasures (e.g. requesting a vehicle cleaning or instruction to the vehicle driver to remove the ice and / or liquid). The wireless network can be, for example, a cellular network or a local wireless network. The means of communication for the person responsible for the vehicle can be, for example, a mobile phone, a computer or a tablet computer. Accordingly, the message can be a text message or an e-mail, for example. The person responsible for the vehicle can be, for example, an owner of the Vehicle or a dispatcher of the vehicle.

In einigen Ausführungsbeispielen zeigt die Beschaffenheit der Oberfläche eine momentane Bedeckung der Oberfläche mit Flüssigkeit in Folge einer Reinigung an. Mit anderen Worten: Die Auswerteschaltung kann eingerichtet sein, basierend auf den empfangenen Reflexionen der Radarwellen zu bestimmen, ob bzw. wie stark die Oberfläche nach einer Reinigung noch mit Flüssigkeit bedeckt ist. Beispielsweise kann die Auswerteschaltung Daten empfangen, die eine vorangehende oder momentane Reinigung des Fahrzeugs anzeigen und entsprechend die Bedeckung der Oberfläche mit Flüssigkeit in Folge der Reinigung bestimmen. Dabei ist die Auswerteschaltung ferner eingerichtet, basierend auf der momentanen Bedeckung der Oberfläche mit Flüssigkeit einen Zeitpunkt zu bestimmen, ab dem das Fahrzeug wieder genutzt werden kann. Dazu kann die Auswerteschaltung z.B. bestimmen, wann die Oberfläche vollständig oder zumindest zu einem vorbestimmten Grad getrocknet ist. Für die Bestimmung des Zeitpunkts kann die Auswerteschaltung optional Daten bzw. Informationen von weiteren Sensoren (z.B. Temperatursensoren oder Sensoren, die den Öffnungszustand von Klappen oder Fenstern des Fahrzeugs anzeigen) erhalten und diese auswerten.In some exemplary embodiments, the condition of the surface indicates an instantaneous coverage of the surface with liquid as a result of cleaning. In other words: the evaluation circuit can be set up to determine, based on the received reflections of the radar waves, whether or to what extent the surface is still covered with liquid after cleaning. For example, the evaluation circuit can receive data which indicate a previous or current cleaning of the vehicle and accordingly determine the coverage of the surface with liquid as a result of the cleaning. The evaluation circuit is also set up to determine, based on the current coverage of the surface with liquid, a point in time from which the vehicle can be used again. For this purpose, the evaluation circuit can e.g. determine when the surface has dried completely or at least to a predetermined degree. To determine the point in time, the evaluation circuit can optionally receive data or information from other sensors (e.g. temperature sensors or sensors that display the opening status of the vehicle's flaps or windows) and evaluate them.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Fahrzeug einen Verschmutzungssensor, der eingerichtet ist, eine Verschmutzung des polarimetrischen Radarsystems und/oder sonstiger Sensoren des Fahrzeugs (z.B. der optischen Kamera) zu erkennen. Beispielsweise weise kann der Schmutzsensor die Reflektivität von Bestandteilen des polarimetrischen Radarsystems und/oder der sonstigen Sensoren des Fahrzeugs messen und mit Referenzen vergleichen, um über die Verschmutzung des jeweiligen Bestandteils zu entscheiden. Alternativ kann auch eine Kamera genutzt werden, um Bildaufnahmen des polarimetrischen Radarsystems und/oder der sonstigen Sensoren des Fahrzeugs zu machen und in diesen mittels Bilderkennung eine Verschmutzung der überwachten Bauteile festzustellen. Ferner umfasst das Fahrzeug ein Reinigungsmittel, das eingerichtet ist, die Verschmutzung selbsttätig zu entfernen, wenn der Verschmutzungssensor eine Verschmutzung des polarimetrischen Radarsystems und/oder sonstiger Sensoren des Fahrzeugs erkennt. Beispielsweise kann das Reinigungsmittel eingerichtet sein, einen Luftstrahl auf die Verschmutzung zu richten, um die Verschmutzung von dem polarimetrischen Radarsystem und/oder den sonstigen Sensoren des Fahrzeugs zu entfernen.According to some exemplary embodiments, the vehicle includes a pollution sensor which is set up to detect pollution of the polarimetric radar system and / or other sensors of the vehicle (e.g. the optical camera). For example, the dirt sensor can measure the reflectivity of components of the polarimetric radar system and / or the other sensors of the vehicle and compare it with references in order to decide on the pollution of the respective component. Alternatively, a camera can also be used to record images of the polarimetric radar system and / or the other sensors of the vehicle and to detect contamination of the monitored components in these using image recognition. Furthermore, the vehicle comprises a cleaning agent which is set up to automatically remove the contamination when the contamination sensor detects contamination of the polarimetric radar system and / or other sensors of the vehicle. For example, the cleaning agent can be set up to direct a jet of air onto the pollution in order to remove the pollution from the polarimetric radar system and / or the other sensors of the vehicle.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung zudem ein Verfahren für ein Fahrzeug mit einem polarimetrischen Radarsystem. Das Verfahren umfasst ein Abstrahlen von Radarwellen zumindest zweier unterschiedlicher Polarisationen auf eine Oberfläche in einem Innenraum des Fahrzeugs mittels des polarimetrischen Radarsystems. Ferner umfasst das Verfahren ein Empfangen von Reflexionen der Radarwellen von der Oberfläche durch das polarimetrische Radarsystem. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Bestimmen einer Beschaffenheit der Oberfläche basierend auf den empfangenen Reflexionen der Radarwellen.According to a further aspect, the present invention also relates to a method for a vehicle with a polarimetric radar system. The method comprises emitting radar waves of at least two different polarizations onto a surface in an interior of the vehicle by means of the polarimetric radar system. The method further includes receiving reflections of the radar waves from the surface by the polarimetric radar system. The method further comprises determining a condition of the surface based on the received reflections of the radar waves.

Wie bereits oben in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug beschrieben, kann auch das erfindungsgemäße Verfahren eine automatisierte Bestimmung der Oberflächenbeschaffenheit in Fahrzeuginnenräumen ermöglichen, so dass ausgehend von der bestimmten Oberflächenbeschaffenheit im Bedarfsfall weitere Maßnahmen bestimmt und durchgeführt werden können.As already described above in connection with the vehicle according to the invention, the method according to the invention can also enable an automated determination of the surface quality in vehicle interiors, so that further measures can be determined and carried out if necessary based on the determined surface quality.

Mögliche nähere Ausgestaltungen des Verfahrens sind oben in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug beschrieben.Possible more detailed configurations of the method are described above in connection with the vehicle according to the invention.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend, Bezug nehmend auf die beigefügte Figur, näher erläutert. Die Figur zeigt einen Schnitt durch ein Fahrzeug 100 in Form eines straßengebundenen öffentlichen Verkehrsmittels.An exemplary embodiment of the present invention is explained in more detail below with reference to the attached figure. The figure shows a section through a vehicle 100 in the form of a road-bound public transport system.

Das Fahrzeug 100 umfasst ein polarimetrisches Radarsystem 110, um die Beschaffenheit einer Oberfläche 101 im Innenraum des Fahrzeugs 100 zu bestimmen. Die Oberfläche 101 ist eine Bodenfläche des Fahrzeugs 100. Wie bereits oben ausführlich beschrieben, können insbesondere bei Regen oder Schnee Eis und Nässe durch Fahrgäste 120 in den Innenraum des Fahrzeugs 100 eingebracht werden, so dass rutschige Stellen auf der Oberfläche 101 entstehen können. Das polarimetrische Radarsystem 110 erlaubt es, zu bestimmen, ob die Oberfläche 101 mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckt ist.The vehicle 100 includes a polarimetric radar system 110 to the texture of a surface 101 inside the vehicle 100 to determine. The surface 101 is a floor area of the vehicle 100 . As already described in detail above, ice and moisture can be caused by passengers, especially when it is raining or snowing 120 in the interior of the vehicle 100 be introduced, so that slippery spots on the surface 101 can arise. The polarimetric radar system 110 allows to determine whether the surface 101 covered with ice and / or liquid.

Dazu umfasst das polarimetrische Radarsystem 110 einen Radarsender (nicht dargestellt), der Radarwellen 111 zumindest zweier unterschiedlicher Polarisationen auf die Oberfläche 101 abstrahlt, sowie einen Radarempfänger (nicht dargestellt), der Reflexionen der Radarwellen 111 von der Oberfläche 101 empfängt.This includes the polarimetric radar system 110 a radar transmitter (not shown), the radar waves 111 at least two different polarizations on the surface 101 emits, as well as a radar receiver (not shown), the reflections of the radar waves 111 from the surface 101 receives.

Eine Auswerteschaltung (nicht dargestellt) des polarimetrischen Radarsystems 110 bestimmt basierend auf einem Vergleich der Polarisationen der abgestrahlten Radarwellen 111 mit Polarisationen der empfangenen Reflexionen der Radarwellen 111, ob die Oberfläche 101 mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckt ist. Ist dies der Fall, so können weitere Maßnahmen bestimmt und durchgeführt werden. Beispielsweise kann eine Innenraumbeleuchtung (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 100 die Oberfläche 101 selektiv mit einem Warnlicht beleuchten, um die mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckten Stellen für die Fahrgäste 120 kenntlich zu machen und diese so zu warnen. Alternativ oder ergänzend kann z.B. über einen Lautsprecher (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 100 ein Warnhinweis an die Fahrgäste 120 ausgegeben werden.An evaluation circuit (not shown) of the polarimetric radar system 110 determined based on a comparison of the polarizations of the radar waves emitted 111 with polarizations of the received reflections of the radar waves 111 whether the surface 101 covered with ice and / or liquid. If this is the case, further measures can be determined and implemented. For example, interior lighting (not shown) for the vehicle 100 the surface 101 Selectively illuminate the areas covered with ice and / or liquid with a warning light for the passengers 120 to be identified and to warn them. Alternatively or in addition, for example, via a loudspeaker (not shown) of the vehicle 100 a warning to the passengers 120 are issued.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100100
Fahrzeugvehicle
101101
Oberflächesurface
110110
polarimetrisches Radarsystempolarimetric radar system
111111
RadarwellenRadar waves
120120
FahrgästePassengers

Claims (10)

Fahrzeug (100) umfassend ein polarimetrisches Radarsystem (110), dadurch gekennzeichnet, dass das polarimetrische Radarsystem (110) Folgendes umfasst: einen Radarsender, der eingerichtet ist, Radarwellen (111) zumindest zweier unterschiedlicher Polarisationen auf eine Oberfläche (101) in einem Innenraum des Fahrzeugs (100) abzustrahlen; einen Radarempfänger, der eingerichtet ist, Reflexionen der Radarwellen (111) von der Oberfläche (101) zu empfangen; und eine Auswerteschaltung, die eingerichtet ist, basierend auf den empfangenen Reflexionen der Radarwellen (111) eine Beschaffenheit der Oberfläche (101) zu bestimmen.Vehicle (100) comprising a polarimetric radar system (110), characterized in that the polarimetric radar system (110) comprises: a radar transmitter which is set up to transmit radar waves (111) of at least two different polarizations onto a surface (101) in an interior of the Radiate vehicle (100); a radar receiver configured to receive reflections of the radar waves (111) from the surface (101); and an evaluation circuit which is set up to determine a condition of the surface (101) based on the received reflections of the radar waves (111). Fahrzeug (100) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine optische Kamera, die eingerichtet ist, eine Bildaufnahme der Oberfläche (101) zu erzeugen, wobei die Auswerteschaltung ferner ausgebildet ist, die Beschaffenheit der Oberfläche (101) basierend auf der Bildaufnahme zu bestimmen.Vehicle (100) after Claim 1 , characterized by an optical camera which is set up to generate an image recording of the surface (101), wherein the evaluation circuit is further designed to determine the nature of the surface (101) based on the image recording. Fahrzeug (100) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Beschaffenheit der Oberfläche (101) anzeigt, ob die Oberfläche (101) mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckt ist.Vehicle (100) after Claim 1 or Claim 2 , characterized in that the nature of the surface (101) indicates whether the surface (101) is covered with ice and / or liquid. Fahrzeug (100) nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Innenraumbeleuchtung, die eingerichtet ist, die Oberfläche (101) selektiv mit einem Warnlicht zu beleuchten, wenn die Auswerteschaltung bestimmt, dass die Oberfläche (101) mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckt ist.Vehicle (100) after Claim 3 characterized by interior lighting that is set up to selectively illuminate the surface (101) with a warning light when the evaluation circuit determines that the surface (101) is covered with ice and / or liquid. Fahrzeug (100) nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine optische Anzeige im Innenraum des Fahrzeugs (100), die eingerichtet ist, eine Warnung vor der mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckten Oberfläche (101) anzuzeigen, wenn die Auswerteschaltung bestimmt, dass die Oberfläche (101) mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckt ist.Vehicle (100) after Claim 3 or Claim 4 , characterized by an optical display in the interior of the vehicle (100) which is set up to display a warning of the surface (101) covered with ice and / or liquid when the evaluation circuit determines that the surface (101) is covered with ice and / or liquid is covered. Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch einen Lautsprecher, der eingerichtet ist, eine akustische Warnung vor der mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckten Oberfläche (101) auszugeben, wenn die Auswerteschaltung bestimmt, dass die Oberfläche (101) mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckt ist.Vehicle (100) according to one of the Claims 3 to 5 , characterized by a loudspeaker which is set up to output an acoustic warning of the surface (101) covered with ice and / or liquid when the evaluation circuit determines that the surface (101) is covered with ice and / or liquid. Fahrzeug (100) nach einem Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch einen Hochfrequenzsender, der eingerichtet ist, über ein drahtloses Netzwerk eine Nachricht an ein Kommunikationsmittel eines Verantwortlichen für das Fahrzeug (100) auszusenden, wenn die Auswerteschaltung bestimmt, dass die Oberfläche (101) mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckt ist, wobei die Nachricht Informationen über die mit Eis und/oder Flüssigkeit bedeckte Oberfläche (101) umfasst.Vehicle (100) after a Claims 3 to 6th , characterized by a high-frequency transmitter which is set up to send a message to a communication means of a person responsible for the vehicle (100) via a wireless network when the evaluation circuit determines that the surface (101) is covered with ice and / or liquid, wherein the message includes information about the surface (101) covered with ice and / or liquid. Fahrzeug (100) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschaffenheit der Oberfläche (101) eine momentane Bedeckung der Oberfläche (101) mit Flüssigkeit in Folge einer Reinigung anzeigt, und dass Auswerteschaltung ferner eingerichtet ist, basierend auf der momentanen Bedeckung der Oberfläche (101) mit Flüssigkeit einen Zeitpunkt zu bestimmen, ab dem das Fahrzeug (100) wieder genutzt werden kann.Vehicle (100) after Claim 1 or Claim 2 , characterized in that the nature of the surface (101) indicates a current coverage of the surface (101) with liquid as a result of cleaning, and that the evaluation circuit is further set up based on the current coverage of the surface (101) with liquid at a point in time determine from which the vehicle (100) can be used again. Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch: einen Verschmutzungssensor, der eingerichtet ist, eine Verschmutzung des polarimetrischen Radarsystems (110) zu erkennen; und ein Reinigungsmittel, das eingerichtet ist, die Verschmutzung selbsttätig zu entfernen, wenn der Verschmutzungssensor die Verschmutzung des polarimetrischen Radarsystems (110) erkennt.Vehicle (100) according to one of the Claims 1 to 8th characterized by : a pollution sensor which is set up to detect pollution of the polarimetric radar system (110); and a cleaning means which is set up to automatically remove the contamination when the contamination sensor detects the contamination of the polarimetric radar system (110). Verfahren für ein Fahrzeug (100) mit einem polarimetrischen Radarsystem (110), gekennzeichnet durch: Abstrahlen von Radarwellen (111) zumindest zweier unterschiedlicher Polarisationen auf eine Oberfläche (101) in einem Innenraum des Fahrzeugs (100) mittels des polarimetrischen Radarsystems (110); Empfangen von Reflexionen der Radarwellen (111) von der Oberfläche (101) durch das polarimetrische Radarsystem (110); und Bestimmen einer Beschaffenheit der Oberfläche (101) basierend auf den empfangenen Reflexionen der Radarwellen (111).Method for a vehicle (100) with a polarimetric radar system (110), characterized by : emitting radar waves (111) of at least two different polarizations onto a surface (101) in an interior of the vehicle (100) by means of the polarimetric radar system (110); Receiving reflections of the radar waves (111) from the surface (101) by the polarimetric radar system (110); and determining a nature of the surface (101) based on the received reflections of the radar waves (111).
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