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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Radarsensor, der hinter einem, insbesondere durch eine zu durchstrahlende Komponente des Kraftfahrzeugs gebildeten, Radom verbaut ist und/oder ein Radom aufweist. Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Kraftfahrzeugs.
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Die Verwendung von Radarsensoren in Kraftfahrzeuge ist im Stand der Technik bereits weitgehend bekannt. Radarsensoren werden heutzutage meist als Umfeldsensoren für einen mittleren und größeren Distanzbereich eingesetzt, um andere Verkehrsteilnehmer oder größere Objekte in Distanz, Winkel und Relativgeschwindigkeit bestimmen zu können. Derartige Radardaten können in Umfeldmodelle eingehen oder auch unmittelbar Fahrzeugsystemen zur Verfügung gestellt werden. Nutzen aus Radardaten ziehen im bekannten Stand der Technik beispielsweise Längsführungssysteme, wie ACC, Sicherheitssysteme und andere Fahrzeugsysteme. Eine besondere Relevanz besitzen Radarsensoren auch für die vollständig automatische Führung des Kraftfahrzeugs.
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Aus Designgründen und auch, um die Radarsensoren zu schützen, werden Radarsensoren in Kraftfahrzeugen meist verdeckt verbaut, das bedeutet, hinter einer Komponente des Kraftfahrzeugs, die im Rahmen der Messung durch die Radarstrahlen zu durchstrahlen ist. Eine solche zu durchstrahlende Komponente kann als ein Radom des Radarsensors verstanden werden, da sie diesen im Erfassungsbereich abdeckt. Doch auch in anderen Fällen ist Radarsensoren meist ein Gehäuse zugeordnet, welches zumindest abschnittsweise als Radom ausgebildet ist.
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Die Leistungsfähigkeit eines Radarsensors in einem Kraftfahrzeug kann durch die Ablagerung von Schichten auf dem Radom, welches einen Teil der Außenfläche des Kraftfahrzeugs bildet, beeinträchtigt werden. Derartige Ablagerungen können beispielsweise aus Schnee, Eis, Wasser, Schmutz und dergleichen bestehen. Dies kann dazu führen, dass Objekte im Erfassungsbereich des Radarsensors verspätet oder sogar gar nicht detektiert werden können, wobei dieser Effekt als „Dämpfung“ bezeichnet werden kann. Ein anderer möglicher Effekt durch Ablagerungen auf dem Radom ist, dass die Position detektierter Objekte versetzt durch den Radarsensor wahrgenommen wird („Winkel-Verzerrung“).
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Im Stand der Technik wurden bereits Algorithmen vorgeschlagen, um diese die Radarmessung behindernden Effekte erkennen zu können und entsprechende Maßnahmen einleiten zu können, beispielsweise, falls möglich, Korrekturmaßnahmen, Anpassungen von den Radardaten zugeordneten Verlässlichkeitswerten und/oder sogar die Deaktivierung des Radarsensors. Problematisch hierbei ist, dass letztlich keine „Grundwahrheit“ für Erkennungsalgorithmen für Ablagerungen existiert und eine lange Zeitspanne, beispielsweise zwischen 30 Sekunden und mehreren Minuten, benötigt wird, bis eine klare Aussage über eine Ablagerung getroffen werden kann. Dies liegt darin begründet, dass ein Kompromiss zum Erreichen einer akzeptablen False-Positive-Rate getroffen wird. Der entstehende Übergang zwischen den Zustand, in dem die Wahrnehmung des Radarsensors beeinträchtigt ist, und der Erkennung dieser Einschränkung durch den Radarsensor ist besonders kritisch und kann zu Auffälligkeiten bei Funktionen, die die Radardaten des Radarsensors nutzen, führen.
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DE 10 2017 209 591 A1 betrifft ein Karosserieteil für ein Fahrzeug und eine Vorrichtung zum Erkennen eines Fahrzeugs. Dort wird vorgeschlagen, insbesondere an der Rückseite eines Kraftfahrzeugs mehrere definierte Radarreflektoren vorzusehen, welche eine auf sie auftreffende Radarstrahlung in Richtung einer Strahlungsquelle, welche die Radarstrahlung emittiert hat, zumindest teilweise zurückreflektieren, und welche in das Karosserieteil integriert sind. Auf diese Weise soll die radarbasierte Erkennung von Fahrzeugen auf kostengünstige und bauraumsparende Weise verbessert werden.
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DE 10 2013 010 922 A1 betrifft eine Prüfanordnung zur Sicherstellung der Funktionssicherheit eines an der Front oder am Heck eines Kraftfahrzeugs verbauten Radarsensors im Produktionsprozess des Kraftfahrzeugs. Dazu wird eine Prüfanordnung, die im Produktionsprozess getrennt vom Kraftfahrzeug vorgesehen ist, derart justiert, dass zu beiden Seiten des Kraftfahrzeugs jeweils eine Laserquelle angeordnet wird. Diese Laserquellen sind senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Drehachse auf eine vor der Fahrzeugfront oder hinter dem Fahrzeugheck angebrachte und in ihrer Ausrichtung zum Kraftfahrzeug verstellbare Traverse gerichtet. An der Traverse befinden sich erste Zielmarken, die mit den Laserquellen vorteilhaft so zusammenwirken, dass die Traverse exakt zur Drehachse und zu den Laserquellen ausrichtbar ist. So ist die für den eigentlichen Prüfvorgang notwendige Position der Traverse einfach und vorteilhaft erreichbar. Die Prüfanordnung kann Radarreflektoren mit unterschiedlichen Rückstrahlcharakteristiken aufweisen, um Radarziele sowohl in definierter richtungsmäßiger Orientierung zum Strahlungszentrum des Radarsensors als auch in unterschiedlicher Entfernung zu simulieren. Dabei kann es sich bei den Radarreflektoren um Tripelspiegel handeln.
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DE 10 2010 018 782 A1 betrifft eine Testvorrichtung für ein Fahrerassistenzsystem, die mittels einer Kupplung mit einem Heck eines Trägerfahrzeugs verbindbar und mittels eines Rades auf einer Fahrbahnoberfläche fahrbar ist. Die Testvorrichtung umfasst ein erstes und ein zweites Trägerteil, die gegeneinander einstellbar sind. Am ersten Trägerelement kann ein künstlicher Radarzielpunkt, beispielsweise ein Tripelspiegel, vorgesehen sein.
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DE 600 16 064 T2 betrifft ein Radargerät und ein Verfahren zum Detektieren einer Fehlfunktion des Radargeräts. Dabei soll ein Testen einer Radarvorrichtung ohne spezielle Teststation ermöglicht werden und gleichzeitig auch die Anlagerung von Schnee, Schmutz und dergleichen an einem Durchlass eines Radarstrahls verhindert werden. Um dieses Problem zu lösen, werden der Strahlsender und der Strahlempfänger so positioniert, dass sich ein Wischerelement einer Wischervorrichtung durch den Erfassungsbereich bewegt. Eine Fehlfunktion, konkret ein Ausfall der Radarvorrichtung, wird angenommen, wenn ein zu erfassendes Wischerdurchlaufsignal nicht in einem Ausgangssignal des Prozessors erscheint, wenn die Wischervorrichtung aktiviert ist. Da sich außerdem das Wischerelement vor wenigstens dem Strahlsender und/oder dem Strahlempfänger bewegt, ist es möglich, Regen, Schnee, Staub, Schmutz, die die Radarstrahlen unterbrechen können, wegzuwischen. Konkret kann das Wischerblatt stark reflektierende oder auch stark absorbierende Materialien umfassen.
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DE 10 2013 214 324 A1 betrifft ein Radarfüllstandmessgerät für Tanks oder Silos mit Höhen bis zu 35 m, die durch Messwarten überwacht werden, wobei vorgeschlagen wird, innerhalb des Behälters eine automatisierte und fernbedienbare Anordnung zu schaffen], über die ein Reflektor von einer zweiten Position in eine erste Position bewegt werden kann, um eine vollständig automatisierte Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Radarfüllstandmessgerätes zu erlauben.
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EP 2 394 882 A1 betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionalität von Radarscannern, wobei es dort um große, durch einen stationär positionierten Radarsensor zu überwachende Bereiche, wie beispielsweise Bahnübergänge, geht. Eine Funktionsüberprüfung soll anhand eines eindeutigen Reflexionselements, welches für einen zweiten Scanvorgang in den Scanbereich eingebracht wird, erfolgen, wobei überwacht wird, ob das Reflexionselement an der definierten Position erfasst wurde, um hieraus zu schließen, dass das Scannersystem funktioniert. Beispiele für die dortigen eindeutigen Reflexionselemente sind die Schranke des Bahnübergangs und der Zug.
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US 2009/0079618 A1 betrifft ein Flugzeit-Kalibrierungssystem, in dem vorgeschlagen wird, ein bislang verwendetes definiertes Target, das in den Strahlengang eingebracht wurde, durch eine Zielantenne und einen Wellenleiter mit einer wellenreflektierenden Impedanz zu ersetzen.
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DE 10 2009 032 124 A1 betrifft die zuverlässige Detektion eines blockierten Zustands eines Radargeräts in einem Kraftfahrzeug aufgrund einer Analyse von Bodenclutter.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte und insbesondere schnellere Möglichkeit anzugeben, Ablagerungen auf einer zu durchstrahlenden Abdeckung eines Radarsensors in einem Kraftfahrzeug verlässlich zu erkennen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug ferner aufweist:
- - eine wenigstens einen radardetektierbaren Marker aufweisende Referenzstruktur, die über eine Verstelleinrichtung ansteuerbar in eine Messstellung im Erfassungsbereich des Radarsensors außerhalb des Radoms bewegbar ist, und
- - eine Steuereinrichtung, welche ausgebildet ist, bei Vorliegen eines eine potentielle, die Leistungsfähigkeit des Radarsensors einschränkende Ablagerung auf dem Radom anzeigenden Triggersignals die Verstelleinrichtung zum Bewegen der Referenzstruktur in die Messstellung anzusteuern und von dem Radarsensor aufgenommene, die Referenzstruktur in der Messstellung beschreibende Radardaten durch Vergleich mit einem in der Steuereinrichtung gespeicherten, ohne Ablagerung auf dem Radom aufgenommenen Vergleichsdatensatz der Referenzstruktur zur Detektion der potentiellen Ablagerung auszuwerten.
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Es wird mithin vorgeschlagen, dem Radarsensor eine in das Kraftfahrzeug integrierte Möglichkeit zu bieten, Objekte, hier die Marker, mit vorher bekannten Eigenschaften in einer vorher bekannten Konstellation zu messen, so dass der Radarsensor in der Lage ist, die Leistungsfähigkeit seiner Erfassung sozusagen „sofort“ zu bestimmen. Um die Erfassungstätigkeit des Radarsensors während des normalen Betriebs des Kraftfahrzeugs und somit auch des Radarsensors nicht zu beeinträchtigen, befindet sich die Referenzstruktur in diesem Fall nicht innerhalb des Erfassungsbereichs des Radarsensors, sondern in einer vorzugsweise verdeckten, das äußere Erscheinungsbild des Kraftfahrzeugs nicht beeinflussenden Ruhestellung. Liegt jedoch ein erstes Indiz für eine Einschränkung der Leistungsfähigkeit vor, ist mithin ein Triggersignal gegeben, das eine mögliche Ablagerung auf dem Radom anzeigt und bevorzugt vom Radarsensor selbst erzeugt wurde, steuert die Steuereinrichtung die Verstelleinrichtung an, die Messstruktur in eine definierte Messposition bzw. Messstellung zu verbringen, so dass sich zumindest die Marker im Erfassungsbereich des Radarsensors befinden, wobei die Messposition einer Konstellation entspricht, für die der Radarsensor in einer Vorabmessung einen Vergleichsdatensatz aufgenommen hat. Das Radom, welches einen Teil der Außenfläche des Kraftfahrzeugs bildet, kann dabei ein Teil einer Komponente des Kraftfahrzeugs sein, hinter der der Radarsensor verbaut ist, oder aber auch einen Teil des Radarsensors, insbesondere bei nicht verdecktem Verbau bilden, insbesondere also einen Gehäuseanteil, bilden.
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Diese Vorabmessung, die beispielsweise bei der Herstellung des Kraftfahrzeugs, jedenfalls aber bei sauberem Kraftfahrzeug stattfindet, vorzugsweise also bei idealen Messbedingungen, liefert vorzugsweise mithin einen Vergleichsdatensatz der Referenzstruktur in der Messstellung, bei dem die Leistungsfähigkeit des Radarsensors allenfalls durch das Radom selbst beeinträchtigt wird. Der Vergleichsdatensatz wird in einem Speichermittel der Steuereinrichtung abgelegt.
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Zu dem späteren Zeitpunkt, zu dem ein erstes Indiz für eine Einschränkung der Leistungsfähigkeit vorliegt und mithin das Triggersignal erzeugt wird, wird die Referenzstruktur erneut kurzzeitig in die definierte Messstellung im Erfassungsbereich des Radarsensors verfahren, um erneut Radardaten bezüglich insbesondere der Marker aufzunehmen. Selbst kleinere Einschränkungen der Leistungsfähigkeit, insbesondere durch Ablagerungen auf dem Radom, äußern sich nun in einer Abweichung dieser aktuellen Radardaten von dem Vergleichsdatensatz, so dass bei einer relevanten festgestellten Abweichung im Vergleich entsprechende Maßnahmen ergriffen werden können. Beispielsweise kann ein Vergleichskriterium vorgesehen werden, welches die Abweichung auswertet und bei einer zu starken Abweichung von einer eine Maßnahme erfordernden Einschränkung des Messbetriebs durch eine Ablagerung ausgeht. Es sei angemerkt, dass im Rahmen der Auswertung der Radardaten und des Vergleichs selbstverständlich auch weitere Auswertungsinformationen bestimmt werden können, beispielsweise eine Ablagerungsstärke, Korrekturinformationen und dergleichen.
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Zudem sei an dieser Stelle angemerkt, dass die Aufnahme des Vergleichsdatensatzes und der aktuellen Radardaten der Referenzstruktur in einem üblichen Messmodus des Radarsensors erfolgen kann, jedoch auch ein spezieller Messmodus speziell für die Aufnahme dieser zu vergleichenden Datensätze genutzt werden kann. Beispielsweise ist es denkbar, zur Aufnahme der Vergleichsdaten des Vergleichsdatensatzes und der aktuellen Radardaten der Referenzstruktur in der Messstellung eine gegenüber dem Normalbetrieb erhöhte Frequenzbandbreite zu verwenden. Eine erhöhte Frequenzbandbreite führt zu einer erhöhten Abstandsauflösung, so dass auch dicht vor dem Radarsensor (und dem Radom) befindliche Objekte, hier die Marker, verlässlicher detektiert werden können. Ohnehin ist es allgemein zweckmäßig, die Referenzstruktur im Erfassungsbereich relativ dicht vor dem Radarsensor anzuordnen, beispielsweise im Abstand von wenigen Zentimetern, beispielsweise weniger als 10 cm. Das hat auch den Vorteil, dass die Referenzstruktur nicht so weit aus dem Kraftfahrzeug ausgefahren werden muss. Insbesondere ist es beispielsweise denkbar, die Referenzstruktur unmittelbar bzw. sehr dicht an dem Radom, beispielsweise gebildet durch ein Stoßfängerbauteil oder Gehäuse des Radarsensors, zu positionieren, wobei zweckmäßig ein gewisser Toleranzfreiraum für die Ablagerung gelassen wird.
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Wie bereits dargelegt wurde, wird die Referenzstruktur, wenn während des Betriebs des Kraftfahrzeugs das Triggersignal auftritt, nur kurzfristig im Erfassungsbereich des Radarsensors positioniert, um den sonstigen Messbetrieb nur kurzzeitig unterbrechen zu müssen. Dies ist unproblematisch, da eine Radarmessung äußerst schnell durchgeführt werden kann. Beispielsweise kann vorgesehen, dass die Steuereinrichtung nach der Aufnahme der Radardaten zum Ansteuern der Verstelleinrichtung zum Entfernen der Referenzstruktur aus der Messstellung ausgebildet ist, insbesondere zurück in die erwähnte Ruhestellung, wobei bevorzugt die Referenzstruktur weniger als 10 Sekunden, bevorzugt weniger als 2 Sekunden, in der Messstellung befindlich ist.
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Die Auswertung der Radardaten, insbesondere der Vergleich mit dem Vergleichsdatensatz bezieht sich dabei hauptsächlich, insbesondere sogar ausschließlich, auf die Marker betreffende Radardaten und Vergleichsdaten, um Einflüsse einer anderweitig veränderten Umgebung möglichst gering zu halten. Durch die Marker sind bereits klar definierte Radarziele gegeben, die ein grundsätzlich bekanntes Reflektionsmuster liefern, nachdem ja auch die vordefinierte Anordnung der Marker an der Referenzstruktur bekannt ist.
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Mit besonderem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Referenzstruktur wenigstens einen Retroreflektor in einer in der Messstellung vorbestimmten Position zu dem Radarsensor aufweist, insbesondere einen Tripelspiegel. Ein Retroreflektor ist eine Vorrichtung, die einfallende elektromagnetische Wellen weitgehend unabhängig von der Einfallsrichtung sowie der Ausrichtung des Reflektors großteils in die Richtung reflektiert, aus der sie gesendet worden sind. Daher bilden derartige Retroreflektoren, die als Tripelspiegel ausgebildet sein können, hervorragende Radarmarker, deren Reflektionszentren auch bei kurzem Abstand zu dem Radarsensor gut detektiert und identifiziert werden können. Konkret kann vorgesehen sein, dass der wenigsten eine Retroreflektor an einem Trägerelement, insbesondere einem Bügel, angeordnet ist. Dabei wird das Trägerelement bevorzugt relativ materialarm gehalten, um die Reflektorstruktur leicht, aber stabil ausführen zu können. Eine hinreichende Stabilität ist im Hinblick auf Effekte wie Fahrtwind und dergleichen zweckmäßig.
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In einer konkreten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der auf das Vorfeld des Kraftfahrzeugs gerichtete Radarsensor verdeckt in einer Frontpartie des Kraftfahrzeugs verbaut ist und die Referenzstruktur, insbesondere unter Nutzung einer Klappe, aus einer verdeckten Ruhestellung in der Frontpartie in die Messstellung ausfahrbar ist. Beispielsweise kann in diesem Kontext vorgesehen sein, dass die zu durchstrahlende Komponente ein Stoßfängerbauteil eines Stoßfängers und/oder ein Kühlergrill ist und die Verstelleinrichtung in dem Stoßfänger oder dem Kühlergrill verbaut ist, wobei die Referenzstruktur in der Ruhestellung in dem Stoßfänger oder dem Kühlergrill verdeckt angeordnet ist. Dabei ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf auf das Vorfeld des Kraftfahrzeugs gerichtete Radarsensoren beschränkt, sondern insbesondere auch für beispielsweise in einem heckseitigen Stoßfänger verbaute, auf den Rückraum des Kraftfahrzeugs gerichtete Radarsensoren oder auch seitlich ausgerichtete Radarsensoren zweckmäßig umsetzbar.
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Neben dem Kraftfahrzeug betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, wobei
- - bei nicht vorhandener Ablagerung auf dem Radom mit dem Radarsensor der Vergleichsdatensatz der in der Messstellung befindlichen Referenzstruktur aufgenommen und in der Steuereinrichtung abgespeichert wird,
- - bei Vorliegen des eine potentielle, die Leistungsfähigkeit des Radarsensors einschränkende Ablagerung auf dem Radom anzeigenden Triggersignals die Referenzstruktur in die Messstellung bewegt wird und von dem Radarsensor aufgenommene, die Referenzstruktur in der Messstellung beschreibende Radardaten durch Vergleich mit dem in der Steuereinrichtung gespeicherten, ohne Ablagerung auf dem Radom aufgenommenen Vergleichsdatensatz zur Detektion der potentiellen Ablagerung ausgewertet werden.
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Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragen und umgekehrt, wobei sich der Betrieb des Kraftfahrzeugs vorliegend auf den Betrieb der durch die Steuereinrichtung, die Referenzstruktur mit Verstelleinrichtung und den Radarsensor gegebenen Radaranordnung bezieht. Dabei sei angemerkt, dass die Steuereinrichtung wenigstens teilweise oder gänzlich auch innerhalb des Radarsensors selbst realisiert sein kann, insbesondere bei einem in Halbleitertechnologie, insbesondere CMOS-Technologie, ausgebildeten Radarsensor. So kann beispielsweise eine Steuereinheit des Radarsensors einen Teil der oder sogar gänzlich die Steuereinrichtung bilden.
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Wie bereits dargelegt wurde, kann bei festgestellter Ablagerung auf dem Radom, insbesondere bei Erfüllung wenigstens eines Vergleichskriteriums, dem eine Maßnahme zugeordnet ist, die wenigstens eine Maßnahme durch die Steuereinrichtung ausgelöst werden, insbesondere parametriert mit einer im Rahmen des Vergleichs ermittelten Ablagerungsstärke. Konkret kann als Maßnahme eine Hinweisausgabe an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs und/oder ein insbesondere das Vergleichsergebnis nutzender Korrekturvorgang der Radardaten und/oder eine Ausgabe eines eine reduzierte Verlässlichkeit, insbesondere in Abhängigkeit von der Ablagerungsstärke, beschreibenden Verlässlichkeitswertes mit den Radardaten sein. Entsprechende Maßnahmen sind im Stand der Technik bereits bekannt und müssen hier nicht näher dargelegt werden. Insbesondere hinsichtlich von Korrekturvorgängen sei noch angemerkt, dass für bestimmte Arten von Ablagerungen und/oder Ablagerungsstärken passende Korrekturwerte und dergleichen, beispielsweise in einer Look-Up-Tabelle, in dem Speichermittel der Steuereinrichtung ebenso hinterlegt sein können. Zudem ist es bei äußerst starken Ablagerungen bzw. Beeinträchtigungen der Leistungsfähigkeit selbstverständlich auch möglich, den Radarsensor zumindest temporär zu deaktivieren.
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Das Triggersignal kann zweckmäßigerweise durch Auswertung von Radardaten des Radarsensors ermittelt werden, alternativ oder zusätzlich jedoch auch durch Auswertung von Sensordaten eines Ablagerungssensors und/oder in Abhängigkeit von Wetterdaten eines Wettersensors und/oder einer Wetterdatenquelle. Während bereits Sensoriken vorgeschlagen worden sind, um Informationen über das Wetter an sich bzw. auch konkret über sich an dem Kraftfahrzeug bildende Ablagerungen vorgeschlagen wurden, ist es erfindungsgemäß besonders bevorzugt, wenn das Triggersignal innerhalb des Radarsensors selbst bzw. durch die Steuereinrichtung durch Auswertung von Radardaten erzeugt wird. Beispielsweise kann konkret vorgesehen sein, dass bei der Auswertung von Radardaten des Radarsensors hinsichtlich des Triggersignals ein durch die Radardaten beschriebenes Rauschverhalten und/oder Nahbereichsreflektionsverhalten ausgewertet wird. Gerade bei auf Halbleitertechnologie, insbesondere CMOS-Technologie, basierenden Radarsensoren lassen sich auch Detektionen aus dem Nahbereich und/oder Rauschschwankungen besonders gut in den Radardaten detektieren und somit analysieren, so dass eine durch eine Ablagerung hervorgerufene Änderung der Charakteristik der Radardaten auf eben eine solche Ablagerung schließen lässt. Wird ein solches Indiz für eine Einschränkung der Leistungsfähigkeit für eine Ablagerung aufgefunden, was beispielsweise in der bereits erwähnten Steuereinheit geschehen kann, wird das Triggersignal erzeugt und es werden aktuelle Radardaten der Referenzstruktur aufgenommen.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
- 1 eine Prinzipskizze einer Frontansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
- 2 eine schematische Frontansicht bei Referenzstruktur in Messstellung, und
- 3 eine schematische Seitenansicht bei Referenzstruktur in Messstellung.
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1 zeigt eine schematische Frontansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1. Dieses weist in einem Stoßfänger 2 verdeckt verbaut einen Radarsensor 3 auf, der auf das Vorfeld des Kraftfahrzeugs 1 gerichtet ist. Dem Radarsensor 3 ist eine Messanordnung 4 umfassend eine Verstelleinrichtung und eine Referenzstruktur 5 zugeordnet, die vorliegend ebenso verdeckt hinter einer Klappe im Stoßfänger 2 verbaut ist, wobei sich die Referenzstruktur 4 in einer Ruhestellung befindet.
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Mittels der in 2 auch angedeuteten Verstelleinrichtung 6 kann die Referenzstruktur 5 aus der in 1 angedeuteten Ruhestellung in die in 2 und 3 dargestellten Messstellung vor dem Radarsensor 3, also in dessen Erfassungsbereich, verbracht werden, wie durch die Pfeile 7 angedeutet wird.
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Ersichtlich weist die Referenzstruktur 5 vorliegend ein Trägerelement 8, insbesondere einen metallenen Bügel, auf, an dem als Marker vorliegend 5 Retroreflektoren 9, ausgebildet als Tripelspiegel, befestigt sind. In der Messstellung befinden sich alle Retroreflektoren 9 im Erfassungsbereich des Radarsensors 3. Das Stoßfängerbauteil 10, hinter dem der Radarsensor 3 verdeckt verbaut ist, ist in 2 nur angedeutet und bildet, wie in 3 ersichtlich ist, ein Radom 11 für den Radarsensor 3, nachdem die Radarstrahlung des Radarsensors 3 im Messbetrieb das Stoßfängerteil 10 durchstrahlt, um die Messung vornehmen zu können. Alternativ kann bei einem nicht verdeckten Verbau des Radarsensors 3 auch ein Anteil von dessen Gehäuse ein Radom 11 und gleichzeitig einen Teil der Außenfläche des Kraftfahrzeugs 1 bilden.
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Das Stoßfängerbauteil 10 bildet einen Teil der äußeren Oberfläche des Kraftfahrzeugs 1, so dass sich auf ihm Ablagerungen 12 (in 3 angedeutet) bilden können, beispielsweise aus Schnee, Eis und dergleichen. Eine derartige Ablagerung 12 kann die Leistungsfähigkeit des Radarsensors 3 beeinträchtigen.
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Mithin ist die in 2 ebenso angedeutete Steuereinrichtung 13 der durch die Messanordnung 4 und den Radarsensor 3 gebildeten Radaranordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet.
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Dies bedeutet vorliegend, dass zu einem Zeitpunkt, zu dem sich keine Ablagerung 12 auf dem Radom 11 befindet, beispielsweise im Produktionsprozess oder in einer Werkstatt bei sauberem Kraftfahrzeug 1, die Referenzstruktur 5 gezielt in die Messstellung im Erfassungsbereich des Radarsensors 3 verfahren wird, um mit dem Radarsensor einen Vergleichsdatensatz aufzunehmen, der in Steuereinrichtung 13 respektive in einem entsprechenden Speichermittel der Steuereinrichtung 13 abgespeichert wird.
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Im folgenden Betrieb des Kraftfahrzeugs 1 und des Radarsensors 3 überprüft die Steuereinrichtung 13, in diesem Fall in Form einer Steuereinheit des Radarsensors 3, kontinuierlich, ob Indizien für das Vorhandensein einer Ablagerung 12 auf dem Radom 11 vorliegen. Hierfür werden vorliegend die Radardaten des Radarsensors 3 in ihrem Rauschverhalten und bezüglich ihrer Nahbereichsreflektionen ausgewertet, um einen Abfall der Leistungsfähigkeit zu erkennen, der auf eine Ablagerung 12 hinweisen könnte. Sobald dieser Hinweis existiert, mithin beispielsweise ein entsprechendes Triggerkriterium erfüllt ist, wird ein Triggersignal erzeugt, welches die Steuereinrichtung 13 veranlasst, die Verstelleinrichtung 6 anzusteuern, um die Referenzstruktur 5 wieder in den Erfassungsbereich des Radarsensors 3, konkret in die vordefinierte Messstellung, zu verfahren. Sobald dies geschehen ist, nimmt der Radarsensor 3 aktuelle Radardaten der Referenzstruktur 5 auf, woraufhin nach einem kurzen Zeitraum, beispielsweise weniger als 2 Sekunden, die Verstelleinrichtung 6 wiederum von der Steuereinrichtung 13 angesteuert wird, um die Referenzstruktur 5 zurück in die Ruhestellung zu verfahren.
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Die Steuereinrichtung 13 wertet die aktuellen Radardaten der Referenzstruktur 5 aus, vorliegend, indem ein Vergleich mit dem Vergleichsdatensatz stattfindet, und zwar bezüglich der Marker bildenden Retroreflektoren 9, die auch auf kurze Distanz eindeutige Reflektionszentren bilden. Ein Vergleichskriterium, dem wenigstens eine Maßnahme zugeordnet ist, ist erfüllt, wenn die Abweichung eine bestimmte Stärke aufweist, die auf eine relevante Ablagerung 12 hinweist. Ist das entsprechende Vergleichskriterium erfüllt, wird die zugeordnete Maßnahme durch die Steuereinrichtung 13 durchgeführt, beispielsweise eine Hinweisgabe an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 und/oder ein Korrekturvorgang, insbesondere über das Vergleichsergebnis parametriert, und/oder eine Kennzeichnung zukünftig aufgenommener Radardaten als weniger verlässlich. Sind die Radardaten des Radarsensors 3 überhaupt nicht mehr verwertbar, kann der Radarsensor 3 auch zumindest temporär deaktiviert werden.
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Maßnahmen können im Übrigen, falls das Kraftfahrzeug 1 entsprechend ausgestattet ist, auch das Ansteuern einer Abtaueinrichtung für das Radom 11 bzw. das Stoßfängerbauteil 10 umfassen.
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Auf diese Weise ist insgesamt eine schnellere und sicherere Erkennung einer Einschränkung der Sensorwahrnehmung durch den Radarsensor 3 gegeben.
