DE102021200566A1

DE102021200566A1 - Method for determining soiling of a surface permeable to an optical sensor

Info

Publication number: DE102021200566A1
Application number: DE102021200566.7A
Authority: DE
Inventors: Tharald Stenstrom; Bruno Lopes
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-01-22
Filing date: 2021-01-22
Publication date: 2022-07-28

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung einer Verschmutzung einer für einen optischen Sensor transparenten Oberfläche (10), in welche zumindest ein Heizleiter (12) eingelassen ist. Es erfolgt eine Modulation eines Stromes in dem mindestens ein Heizleiter (12) mit einem definierten komplexen Eingangssignal (32). Anschließend wird ein komplexes Ausgangssignal (34) eines Systems aus dem zumindest ein Heizleiter (12) und dessen Umgebung (44) erfasst. Es erfolgt ein Vergleich eines Referenzsignalverlaufes (36) des komplexen Ausgangssignals (34) mit dem erfassten Signalverlauf (38) des komplexen Ausgangssignals (34). Eine Verschmutzung (26) der transparenten Oberfläche (10) wird festgestellt, falls der erfasste Signalverlauf (38) des komplexen Ausgangssignals (34) vor dessen Referenzsignalverlauf (36) an mindestens einer Stelle abbricht.The invention relates to a method for determining soiling of a surface (10) which is transparent for an optical sensor and into which at least one heating conductor (12) is embedded. A current is modulated in the at least one heating conductor (12) with a defined complex input signal (32). A complex output signal (34) of a system consisting of at least one heating conductor (12) and its surroundings (44) is then recorded. A reference signal curve (36) of the complex output signal (34) is compared with the detected signal curve (38) of the complex output signal (34). Contamination (26) of the transparent surface (10) is determined if the detected signal curve (38) of the complex output signal (34) breaks off at at least one point before its reference signal curve (36).

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung einer Verschmutzung einer für einen optischen Sensor durchlässigen Oberfläche, in welche zumindest ein Heizleiter eingelassen ist. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung des Verfahrens zur Ermittlung einer Verschmutzung einer für Strahlung eines Lidar-Sensors oder eines optischen Lidar-Sensorsystems durchlässigen Oberfläche.The invention relates to a method for determining soiling of a surface which is permeable to an optical sensor and into which at least one heating conductor is embedded. Furthermore, the invention relates to the use of the method for determining soiling of a surface that is transparent to radiation from a lidar sensor or an optical lidar sensor system.

Stand der TechnikState of the art

WO 2018/ 229509 A1 bezieht sich auf ein Messsystem, welches eine Anzahl von Heizpulsen einem Widerstandselement aufgibt. Das Messsystem misst eine elektrische Antwort des Widerstandselementes auf die Heizpulse, zum Beispiel durch Messung einer Spannung, die abhängig vom Widerstand des Widerstandselementes ist und abhängig vom Strom, der durch das Widerstandselement getrieben wird. Die elektrische Antwort des Widerstandelementes auf die Heizpulse kann genutzt werden, um beispielsweise durch Ermittlung eines Wärmetransportes Informationen zur chemischen oder strukturellen Zusammensetzung eines Materials zu erhalten. Des Weiteren können durch die Messung der elektrischen Antwort Dichte und Druck ermittelt werden.WO 2018/229509 A1 relates to a measuring system which applies a number of heating pulses to a resistance element. The measurement system measures an electrical response of the resistive element to the heating pulses, for example by measuring a voltage that is dependent on the resistance of the resistive element and dependent on the current driven through the resistive element. The electrical response of the resistance element to the heating pulses can be used to obtain information on the chemical or structural composition of a material, for example by determining heat transport. Furthermore, density and pressure can be determined by measuring the electrical response.

US 2006/ 0152705 bezieht sich auf ein Radargerät mit einem Heizelement auf einer Oberfläche eines lichtdurchlässigen Fensterteiles. Das Heizelement wird beispielsweise über eine Laserradarsteuereinheit gesteuert, so dass dieses elektrisch derart gesteuert ist, dass nur dann Wärme erzeugt wird, wenn ein Fahrzeug in Betrieb ist.US 2006/0152705 relates to a radar device with a heating element on a surface of a translucent window part. The heating element is controlled by, for example, a laser radar controller, so that it is electrically controlled to generate heat only when a vehicle is running.

DE 196 46 078 A1 hat ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung des Verschmutzungsgrades einer transparenten Abdeckung zum Gegenstand. Es ist ein Abstandssensor vorgesehen, der mindestens einen Signalpuls aussendet. Es wird ein von einem Hindernis rückgestreutes Echosignal durch den Abstandssensor empfangen. Danach erfolgt die Erfassung der Laufzeit zwischen dem Senden und dem Empfangen des Echosignals und eine Berechnung des Abstandes zwischen dem Abstandssensor und dem Hindernis aus der Laufzeit und aus der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Echosignals. Bei diesem Verfahren wird die Bestimmung eines Größenparameters des Echosignals durch eine Erfassungseinrichtung vorgenommen. Es erfolgt ein Vergleich des Größenparameters des Echosignals mit dem Größenparameter eines Vergleichssignals und das Erzeugen eines entsprechenden Ausgangssignals durch eine Vergleichsvorrichtung sowie die Ausgabe eines Warnsignals an eine zentrale Steuereinheit für den Falls, dass das Ausgangssignal außerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt. DE 196 46 078 A1 relates to a method and a device for detecting the degree of soiling of a transparent cover. A distance sensor is provided which emits at least one signal pulse. An echo signal backscattered from an obstacle is received by the distance sensor. Then the transit time between the sending and the receiving of the echo signal is detected and the distance between the distance sensor and the obstacle is calculated from the transit time and from the propagation speed of the echo signal. In this method, a size parameter of the echo signal is determined by a detection device. The size parameter of the echo signal is compared with the size parameter of a comparison signal and a corresponding output signal is generated by a comparison device and a warning signal is output to a central control unit if the output signal is outside a predetermined range.

DE 197 04 793 A1 hat eine optische Sende- und Empfangseinrichtung zum Gegenstand. Bei dieser ist innerhalb des Gehäuses vor einer lichtdurchlässigen Abdeckung zwischen einer Sendeeinheit und einer Empfangseinheit ein lichtleitendes Mittel vorgesehen. Der an der lichtdurchlässigen Abdeckung der Sendeeinheit reflektierte Lichtanteil zur Empfangseinheit wird zur Empfangseinheit geleitet und so die Funktionsfähigkeit der Sendeeinheit sowie der Verschmutzungsgrad der lichtdurchlässigen Abdeckung erkannt. DE 197 04 793 A1 relates to an optical transmitting and receiving device. In this case, a light-conducting means is provided within the housing in front of a translucent cover between a transmitter unit and a receiver unit. The part of the light reflected on the translucent cover of the transmitter unit to the receiver unit is guided to the receiver unit and thus the functionality of the transmitter unit and the degree of soiling of the translucent cover are detected.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches der Ermittlung einer Verschmutzung einer für Strahlung eines optischen Sensors durchlässigen Oberfläche dient, in welche zumindest ein Heizleiter eingelassen ist, wobei zumindest die nachfolgenden Verfahrensschritte durchgeführt werden:

a) Modulation eines Stromes in den mindestens einen Heizleiter mit einem definierten komplexen Eingangssignal,
b) Erfassen eines komplexen Ausgangssignales eines Systems aus dem zumindest einen Heizleiter und dessen Umgebung,
c) Vergleichen eines Referenzsignalverlaufs des komplexen Ausgangssignales mit dem gemäß b) erfassten Signalverlaufes des komplexen Ausgangssignals, und
d) Feststellen einer Verschmutzung der transparenten Oberfläche, falls der erfasste Signalverlauf des komplexen Ausgangssignals vom Referenzsignalverlauf an mindestens einer Stelle abweicht.

According to the invention, a method is proposed which is used to determine soiling of a surface which is permeable to radiation from an optical sensor and into which at least one heating conductor is embedded, with at least the following method steps being carried out:

a) modulation of a current in the at least one heating conductor with a defined complex input signal,
b) detecting a complex output signal of a system made up of the at least one heating conductor and its surroundings,
c) comparing a reference signal curve of the complex output signal with the signal curve of the complex output signal detected according to b), and
d) detecting soiling of the transparent surface if the recorded signal curve of the complex output signal deviates from the reference signal curve at at least one point.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung können bereits im Sensorsystem implementierte Komponenten dazu herangezogen werden, eine Verschmutzung einer für Sensorstrahlung transparent zu haltenden Oberfläche zu liefern. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung können insbesondere beim Einsatz von Lidar-Sensoren, die für das autonome oder das teilautonome Fahren erforderlich sind, ein hoher Grad von Zuverlässigkeit gewährleistet werden, der für die Akzeptanz von Autopilotsystemen nicht unerheblich ist.With the solution proposed according to the invention, components already implemented in the sensor system can be used to provide soiling of a surface that is to be kept transparent for sensor radiation. The solution proposed according to the invention can ensure a high degree of reliability, which is not insignificant for the acceptance of autopilot systems, particularly when using lidar sensors that are required for autonomous or semi-autonomous driving.

In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens erfolgt die Modulation des den mindestens einen Heizleiter durchfließenden Stromes periodisch.In an advantageous development of the method proposed according to the invention, the modulation of the current flowing through the at least one heating conductor takes place periodically.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens wird bei am Signalausgang ausbleibendem komplexen Ausgangssignal auf eine Verschmutzung der transparenten Oberfläche geschlossen.In an advantageous development of the method proposed according to the invention, contamination of the transparent surface is inferred if there is no complex output signal at the signal output.

In einer alternativen Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens wird bei einem am Signalausgang in verzerrter Form anliegendem komplexen Ausgangssignal auf eine Verschmutzung der für die Sensorstrahlung transparenten Oberfläche geschlossen.In an alternative embodiment variant of the method proposed according to the invention, contamination of the surface transparent to the sensor radiation is inferred if the complex output signal is present in a distorted form at the signal output.

Schließlich kann beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren bei am Signalausgang anstehendem stark geschwächten komplexen Ausgangssignal auf eine Verschmutzung der für die Sensorstrahlung transparenten Oberfläche geschlossen werden.Finally, in the method proposed according to the invention, when the complex output signal is present at the signal output and is severely weakened, contamination of the surface transparent to the sensor radiation can be inferred.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren findet in vorteilhafter Weise Verwendung bei optischen Sensorsystemen, insbesondere Lidar-Sensoren oder Lidar-Sensorsystemen, die für das autonome Fahren oder das teilautonome Fahren eingesetzt werden und im Rahmen von Autopilotsystemen Verwendung finden.The method proposed according to the invention is advantageously used in optical sensor systems, in particular lidar sensors or lidar sensor systems, which are used for autonomous driving or semi-autonomous driving and are used as part of autopilot systems.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung können Komponenten optischer Sensoren insbesondere Lidar-Sensoren hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit für autonomes Fahren oder für Fahrassistenzsysteme verbessert werden. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann sichergestellt werden, dass eine zunehmende oder graduell sich einstellende Verschmutzung der für die Strahlung des optischen Sensors transparenten Oberfläche erfasst wird, so dass stets sichergestellt ist, dass eine optimale Erfassung der Umgebung des autonom fahrenden Fahrzeuges mit Hilfe des Lidar-Sensorsystems oder mit Hilfe von mehreren Lidar-Sensoren am Fahrzeug sichergestellt wird. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird die Signalverarbeitung erheblich zuverlässiger gestaltet und Fehlerquellen aufgrund nicht vorhandener Sensorsysteme wird vorgebeugt.The solution proposed according to the invention allows components of optical sensors, in particular lidar sensors, to be improved with regard to their reliability for autonomous driving or for driver assistance systems. The solution proposed according to the invention can ensure that increasing or gradual soiling of the surface that is transparent to the radiation of the optical sensor is detected, so that it is always ensured that optimal detection of the surroundings of the autonomously driving vehicle with the help of the lidar sensor system or with the help of several lidar sensors on the vehicle. The solution proposed according to the invention makes the signal processing much more reliable and sources of error due to non-existent sensor systems are prevented.

Ist zum Beispiel eine transparente Oberfläche eines Lidar-Sensors verschmutzt oder auch partiell verschmutzt, kann das eingekoppelte komplexe Ausgangssignal entweder völlig ausbleiben, in verzerrter Form vorliegen oder in stark geschwächter Form reflektiert werden. Diese Signalfehler, insbesondere des reflektierten, d.h. des zurückgesandten komplexen Ausgangssignals werden detektiert, und bei Fortschreiten der Signale in diese Richtung können Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, wie z.B. das Reinigen der transparenten Oberfläche des Sensors.If, for example, a transparent surface of a lidar sensor is dirty or partially dirty, the injected complex output signal can either be absent altogether, be present in a distorted form, or be reflected in a greatly weakened form. These signal errors, in particular of the reflected, i.e. the returned complex output signal, are detected and countermeasures can be taken if the signals progress in this direction, such as cleaning the transparent surface of the sensor.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird in vorteilhafter Weise die Komplexität bereits eingesetzter Sensorsysteme beibehalten, d.h. nicht zusätzlich erweitert. Des Weiteren kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung die Zuverlässigkeit der Signalverarbeitung erheblich verbessert werden. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung besteht eine Signalübertragung in Realzeit, d.h. ohne zeitliche Verzögerung, was bei komplexen Systemen wie bei einem Autopilotsystem von essentieller Bedeutung ist. In vorteilhafter Weise sind keine weiteren mechanischen Komponenten erforderlich. Die beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Detektionssystem erforderlichen Komponenten sind geschützt und unterliegen kaum Verschleiß. Des Weiteren ist hervorzuheben, dass eine relativ geringe Energiezufuhr zum Betrieb des Systems erforderlich ist.The solution proposed according to the invention advantageously retains the complexity of sensor systems already in use, i.e. it does not additionally expand it. Furthermore, the reliability of the signal processing can be significantly improved by the solution proposed according to the invention. The solution proposed according to the invention enables signal transmission in real time, i.e. without a time delay, which is of essential importance in complex systems such as an autopilot system. Advantageously, no further mechanical components are required. The components required for the detection system proposed according to the invention are protected and are hardly subject to wear. Furthermore, it should be emphasized that a relatively small amount of energy is required to operate the system.

Des Weiteren ist zu erwähnen, dass das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren und die dazu erforderlichen Komponenten äußerst zuverlässig arbeiten und kostengünstig sind und unwesentliche Wartung benötigen.Furthermore, it should be mentioned that the method proposed according to the invention and the components required therefor work extremely reliably and are inexpensive and require insignificant maintenance.

Der Grad der Verschmutzung auf der Oberfläche kann durch eine Bewertung des Grades der Änderung und Verzerrung des komplexen Signals erhalten werden. Diese Information kann dahingehend genutzt werden, den optimalen Reinigungsmechanismus auszuwählen. Durch eine nicht abrasiv wirkende Lösung, so zum Beispiel durch den Einsatz von Waschdüsen, können leichte Verschmutzungen an der Oberfläche entfernt werden. Ist der Grad der Verschmutzung an der Oberfläche höher, so können abrasive Lösungen in Gestalt beispielsweise von Wischern zur Beseitigung größerer Verschmutzungen eingesetzt werden, so dass die Lebensdauer der Oberfläche, hinter welcher der Sensor verbaut ist, erheblich verlängert werden kann.The degree of contamination on the surface can be obtained by evaluating the degree of change and distortion of the complex signal. This information can be used to select the optimal cleaning mechanism. A non-abrasive solution, such as the use of washing nozzles, can be used to remove light soiling from the surface. If the degree of contamination on the surface is higher, abrasive solutions in the form of wipers, for example, can be used to remove larger contaminations, so that the service life of the surface behind which the sensor is installed can be significantly extended.

Figurenlistecharacter list

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings and the following description.

Es zeigen:

1 ein in eine transparente Oberfläche eingebetteter, in Mäanderform verlaufender Heizleiter,
2 eine Gegenüberstellung eines Referenzsignalverlaufes mit einem erfassten Signalverlauf und
3 eine Darstellung einer detektierten Verschmutzung im Diagramm

Show it:

1 a meandering heat conductor embedded in a transparent surface,
2 a comparison of a reference signal curve with a detected signal curve and
3 a representation of a detected contamination in the diagram

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.In the following description of the embodiments of the invention, the same or similar elements are denoted by the same reference symbols, with a repeated description of these elements being dispensed with in individual cases. The figures represent the subject matter of the invention only schematically.

1 zeigt einen Heizleiter 12, der in einer transparenten Fläche 10 eingebettet ist. Bei der transparenten Fläche 10 kann es sich um ein optisches Fenster handeln, hinter dem ein Sensor oder ein Sensorsystem, beispielsweise ein Lidar-Sensor oder ein Lidar-Sensorsystem angeordnet ist. Das Material, aus dem die transparente Fläche 10 hergestellt ist, ist für die Strahlung des entsprechend hinter der transparenten Fläche 10 angeordneten Sensors durchlässig. 1 shows a heating conductor 12 which is embedded in a transparent surface 10. FIG. The transparent surface 10 can be an optical window behind which a sensor or a sensor system, for example a lidar sensor or a lidar sensor system, is arranged. The material from which the transparent surface 10 is made is permeable to the radiation of the sensor arranged correspondingly behind the transparent surface 10 .

Aus 1 geht hervor, dass der Heizleiter 12, der von einem Strom durchflossen ist, in Mäanderform 14 in das Material der transparenten Fläche eingebettet ist. Die Mäanderform 14, in welcher der Heizleiter 12 die transparente Fläche 10 durchzieht, umfasst eine erste Windung 16, eine sich an diese anschließende zweite Windung 18, eine dritte Windung 20, ferner eine vierte Windung 22 sowie schließlich eine fünfte Windung 24. Zwischen der zweiten Windung 18 und der dritten Windung 20 des Heizleiters 12 ist eine Verschmutzung 26 dargestellt.Out of 1 shows that the heating conductor 12, through which a current flows, is embedded in a meandering shape 14 in the material of the transparent surface. The meandering shape 14, in which the heating conductor 12 runs through the transparent surface 10, comprises a first turn 16, a second turn 18 adjoining this, a third turn 20, a fourth turn 22 and finally a fifth turn 24. Between the second Turn 18 and the third turn 20 of the heating conductor 12 is a contamination 26 shown.

Der Heizleiter 12, der in die transparente Fläche 10 eingearbeitet ist, wird von einem Strom durchflossen, der entsprechend eines bekannten komplexen Eingangssignals 32 (S_Sense) moduliert wird. Der mit dem bekannten komplexen Eingangssignal 32 modulierte Strom passiert sämtliche Windungen 16, 18, 20, 22, 24 des Heizleiters 12 beginnend an einem Signaleingang 28 bis zu einem Signalausgang 30.A current flows through the heating conductor 12, which is incorporated into the transparent surface 10, and is modulated in accordance with a known complex input signal 32 (S_Sense). The current modulated with the known complex input signal 32 passes through all windings 16, 18, 20, 22, 24 of the heating conductor 12, beginning at a signal input 28 and ending at a signal output 30.

Während der Passage ändert sich das bekannte komplexe Eingangssignal 32 entsprechend der Beschaffenheit eines Systems, umfassend den mindestens einen in Mäanderform 14 verlaufenden Heizleiter 12, sowie dessen Umgebung 44. Mit Umgebung 44 ist im vorliegenden Fall der Zustand der Fläche, beispielsweise der Außenseite der für die Strahlung des Sensors durchlässigen transparenten Fläche 10 gemeint. Weist diese beispielsweise eine mehr oder weniger stark ausgeprägte Verschmutzung 26 auf, so ist diese am Signalausgang 30 durch das dort entsprechend ankommende komplexe Ausgangssignal 34 detektierbar.During the passage, the known complex input signal 32 changes according to the nature of a system comprising the at least one heating conductor 12 running in a meandering shape 14 and its surroundings 44. In the present case, surroundings 44 are the state of the surface, for example the outside of the Radiation of the sensor permeable transparent surface 10 meant. If this has, for example, a more or less pronounced contamination 26, then this can be detected at the signal output 30 by the complex output signal 34 correspondingly arriving there.

Dies bedeutet, am Signalausgang 30 des Heizleiters 12 kann beispielsweise gar kein komplexes Ausgangssignal 34 ankommen; es besteht auch die Möglichkeit, dass am Signalausgang 30 ein stark verzerrtes komplexes Ausgangssignal 34 ankommt, oder dass am Signalausgang 30 ein sehr stark geschwächtes, komplexes Ausgangssignal 34 vorhanden ist. Sämtliche aufgezählten Ausprägungen des am Signalausgang 30 ankommenden komplexen Ausgangssignals 34 erlauben einen Vergleich zwischen einem Referenzsignalverlauf 36 wie er in 2 dargestellt ist und einem erfassten Signalverlauf 38, der vom Referenzsignalverlauf 36 des komplexen Ausgangssignals 34 über die Modulation aufgetragen ist. Aus der Gegenüberstellung der beiden Graphen, d.h. dem Referenzsignalverlauf 36 sowie dem erfassten Signalverlauf 38 ergibt sich beispielsweise ein Grad einer Verschmutzung 26 der transparenten Fläche 10. Das am Signaleingang 28 des Heizleiters 12 eingekoppelte komplexe Eingangssignal 32, welches bekannt ist, unterscheidet sich vom dem, durch das System aus Heizleiter 12 und dessen Umgebung 44 veränderten komplexen Ausgangssignal 34. Der Unterschied zwischen dem am Signaleingang 28 des Heizleiters 12 eingekoppelten komplexen Eingangssignal 32 und dem am Signalausgang 30 gegebenenfalls anstehenden komplexen Ausgangssignal 34 kann ausgenutzt werden, um das System dahingehend zu beurteilen, ob eine Beeinträchtigung, d.h. eine Verschmutzung 26 vorhanden ist oder nicht.This means that, for example, no complex output signal 34 can arrive at the signal output 30 of the heating conductor 12; there is also the possibility that a highly distorted complex output signal 34 arrives at the signal output 30, or that a very severely weakened, complex output signal 34 is present at the signal output 30. All of the enumerated forms of the complex output signal 34 arriving at the signal output 30 allow a comparison between a reference signal curve 36 as shown in FIG 2 is shown and a detected waveform 38, which is plotted from the reference waveform 36 of the complex output signal 34 over the modulation. By comparing the two graphs, ie the reference signal curve 36 and the detected signal curve 38, a degree of contamination 26 of the transparent surface 10 results, for example. complex output signal 34 changed by the system of heating conductor 12 and its surroundings 44. The difference between the complex input signal 32 coupled in at the signal input 28 of the heating conductor 12 and the complex output signal 34 that may be present at the signal output 30 can be used to assess the system to the effect that whether an impairment, ie contamination 26 is present or not.

In der Darstellung gemäß 3 ist eine Signalstärke 42 über einen Modulationsindex 40 aufgetragen. Aus der Darstellung gemäß 3 ergibt sich, dass an der Spitze der Signalstärke 42 eine Verschmutzung 26 vorliegt, die eine signifikante Änderung des Signalverlaufes nach sich zieht, der im Rahmen einer Signalfilterung und Signalverarbeitung ausgenutzt werden kann.In the representation according to 3 a signal strength 42 is plotted against a modulation index 40. According to the illustration 3 it turns out that at the peak of the signal strength 42 there is contamination 26, which entails a significant change in the signal profile, which can be used in the context of signal filtering and signal processing.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass es auf einfache Weise in ein bestehendes Sensorsystem, beispielsweise ein Lidar-Sensorsystem wie es zur Unterstützung von autonomen Fahrsystemen oder anderen Fahrassistenzsystemen eingesetzt wird, implementiert werden kann, ohne dass ein zusätzlicher apparativer Aufwand betrieben werden muss. Die bereits in einem Lidar-Sensorsystem vorhandenen Komponenten können in vorteilhafter Weise zur Implementierung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens eingesetzt und genutzt werden. Dadurch ist das System äußerst robust, kostengünstig und benötigt relativ wenig Wartung, da kaum Verschleiß oder Abnutzung beim Betrieb des Sensorsystems auftritt. Bei entsprechend zunehmender Verschmutzung 26 der transparenten Fläche 10 und entsprechend ausbleibendem oder unzulässig stark geschwächtem oder gar nicht ankommendem komplexen Ausgangssignal 34 am Signalausgang 30 wird für eine Reinigung der transparenten Fläche 10 und zur Entfernung der Verschmutzung 26 Sorge getragen, entweder durch einen Hinweis an den Fahrer oder durch beispielsweise ein ansteuerbares Reinigungssystem beispielsweise unter Mithilfe einer Sprühdüse oder Ähnlichem.The method proposed according to the invention is characterized in that it can be implemented in a simple manner in an existing sensor system, for example a lidar sensor system such as is used to support autonomous driving systems or other driver assistance systems, without the need for additional equipment . The components already present in a lidar sensor system can be employed and used in an advantageous manner to implement the method proposed according to the invention. As a result, the system is extremely robust, inexpensive and requires relatively little maintenance, since there is hardly any wear or tear during operation of the sensor system. With correspondingly increasing contamination 26 of the transparent surface 10 and accordingly absent or impermissibly severely weakened or not arriving at all complex output signal 34 at the signal output 30 is taken care of cleaning the transparent surface 10 and removing the dirt 26, either by notifying the driver or by, for example, a controllable cleaning system, for example using a spray nozzle or the like.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.The invention is not limited to the exemplary embodiments described here and the aspects highlighted therein. Rather, within the range specified by the claims, a large number of modifications are possible, which are within the scope of expert action.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 19646078 A1 [0004]
DE 19704793 A1 [0005]

Claims

Method for determining soiling of a surface (10) which is transparent for an optical sensor and into which at least one heating conductor (12) is embedded, with at least the following method steps: a) modulation of a current in the at least one heating conductor (12) with a defined complex input signal (32) b) detecting a complex output signal (34) of a system comprising at least one heating conductor (12) and its surroundings (44), c) comparing a reference signal curve (36) of the complex output signal (34) with the signal curve (38) of the complex output signal (34) detected according to b), and d) detection of soiling of the transparent surface (10) if the detected signal curve (38) of the complex output signal (34) deviates from its reference curve (36) at at least one point.

procedure according to claim 1 , characterized in that the modulation of the current according to a) takes place periodically.

procedure according to claim 1 , characterized in that, according to d), in the absence of a complex output signal (34) at the signal output (30), contamination (26) is inferred.

procedure according to claim 1 , characterized in that in the case of a distorted complex output signal (34) at the signal output (30), contamination (26) is inferred.

procedure according to claim 1 , characterized in that in the case of a greatly weakened complex output signal (34) at the signal output (30), contamination (26) is inferred.

Use of the method according to one of the preceding claims for cleaning a transparent surface (10) which is permeable to radiation from a lidar sensor or an optical lidar sensor or a lidar sensor system.