DE102022202287A1

DE102022202287A1 - Objekt mit einem Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket, System mit einem Fahrzeug und einem entsprechenden Objekt, sowie Verfahren zur Detektion eines Objekts

Info

Publication number: DE102022202287A1
Application number: DE102022202287.4A
Authority: DE
Inventors: Heiko Gustav Kurz; Teresa Bonfig; Marc-Michael Meinecke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2022-03-07
Filing date: 2022-03-07
Publication date: 2023-09-07
Also published as: CN116718984A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Objekt (3) mit einem Schichtenpaket (6), mit welchem eine von einem Radarsensor (4) auf das Objekt (3) emittierte Radarstrahlung (5) reflektierbar ist, wobei- das Schichtenpaket (6) zumindest zwei Materialschichten (M1, M2) aufweist, und- die zumindest zwei Materialschichten (M1, M2) zueinander anliegend angeordnet sind,- die zumindest zwei Materialschichten (M1, M2) ein Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket (6) bilden, durch welches Reflexionen (8a bis 8d) der auf das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket (6) auftreffenden Radarstrahlung (5) miteinander konstruktiv interferieren. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein System (9) sowie ein Verfahren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Objekt mit einem Schichtenpaket, mit welchem eine von einem Radarsensor emittierten Radarstrahlung reflektierbar ist, wobei das Schichtenpaket zumindest zwei Materialschichten aufweist und die zumindest zwei Materialschichten zueinander anliegend angeordnet sind.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein System mit einem Fahrzeug und einem dazu separaten Objekt sowie ein Verfahren zur Detektion eines Objekts.
Die DE 10 2013 221 055 A1 beschreibt eine Kombination aus einem Radarsensor und einem Verkleidungsteil, die so an einem Kraftfahrzeug zu montieren sind, dass das Verkleidungsteil von Mikrowellen des Radarsensors durchstrahlt wird, wobei das Verkleidungsteil wenigstens eine Schicht aufweist, die einen Teil der Mikrowellen reflektiert.
Die DE 10 2004 049 148 A1 offenbart eine Heizfolie auf der polymeren Innenoberfläche eines Frontmoduls beziehungsweise Stoßfängers, wobei die Heizfolie in Wirkverbindung mit einer Radarsende- und -empfangseinheit steht und das Radarsignal bei widrigen, insbesondere winterlichen, Witterungsbedingungen in seiner Funktion verwendet werden kann.
Ferner offenbart die DE 10 2019 212 575 A1 eine Radarsensor-Anordnung für ein Kraftfahrzeug. Diese umfasst einen ein Radom bildendes flächiges Verkleidungsteil, insbesondere Stoßfängerabdeckung, das zumindest einen Radarsensor geschlossenflächig überdeckt, wobei das Verkleidungsteil mehrlagig aufgebaut ist mit einem Kunststoff-GrundKörper.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Detektionswahrscheinlichkeit eines Radarsensors beziehungsweise eines Radarsystems zu erhöhen beziehungsweise zu verbessern, um insbesondere schwer zu detektierende Objekte besser detektieren zu können.
Diese Aufgabe wird durch eine Objekt, ein System und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Objekt mit einem Schichtenpaket, mit welchem eine von einem Radarsensor auf das Objekt emittierte Radarstrahlung reflektierbar ist, wobei

- das Schichtenpaket zumindest zwei Materialschichten aufweist, und
- die zumindest zwei Materialschichten zueinander anliegend angeordnet sind, und
- die zumindest zwei Materialschichten ein Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket bilden, durch welches Reflexionen der auf das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket auftreffenden Radarstrahlung miteinander konstruktiv interferieren.

Durch das erfindungsgemäße Objekt können Objekte von Radarsysteme beziehungsweise Radarsensoren besser detektiert werden, da durch das erfindungsgemäße Objekt die Genauigkeit beziehungsweise Detektionsgenauigkeit des Radarsensors erhöht beziehungsweise verbessert werden kann. Durch das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket, welches die von dem Radarsensor emittierte Radarstrahlung beziehungsweise Radarwellen stark reflektiert, können selbst entfernte Radarziele durch konstruktive Interferenz an der Grenzfläche des Radarziels beziehungsweise des Objekts mit maximierter Detektionswahrscheinlichkeit wahrgenommen werden.
Insbesondere können Objekte beziehungsweise Radarziele, welche ein erfindungsgemäßes Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket aufweisen, besser von Radarsensoren erfasst werden.
Beispielsweise kann es sich bei dem Objekt um einen Verkehrsteilnehmer, ein Fahrzeug, ein Verkehrsschild, um ein Strukturelement eines Parkbereichs, einen Stoßfänger eines Fahrzeugs ein Radarziel, ein zu detektierendes Objekt oder ein Fahrbahnbegrenzungselement handeln.
Die zumindest zwei, insbesondere transmittiven, Materialschichten können beispielsweise als Brechungsindexgradientenschichten bezeichnet werden.
Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Objekt für das automatische beziehungsweise autonome Fahren in einem zumindest teilweise, insbesondere vollständig, autonom betriebenen Fahrzeug. Bei solchen autonomen Fahrten ist eine sichere Umfeldwahrnehmung unabdinglich. Beispielsweise kann das Umfeld mittels Sensoren, wie Radarsensor, Lidarsensor oder Kamerasensoren, erfasst werden. Insbesondere ist mithilfe des Radarsensors eine ganzheitliche 360-Grad-dreidimensionale-Erfassung der Umwelt beziehungsweise des Umfelds möglich, sodass statische und dynamische Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst und klassifiziert werden können. Radarsensoren beziehungsweise Radarsensorik, die zu diesem Zweck der Umfelderfassung im Fahrzeug verbaut werden, werden beispielsweise als Schutzfunktion und für das optische Aussehen mit einer Blende versehen. Diese dient zum Schutz des Sensors gegen externe mechanische und chemische Einflüsse, gegen Verschmutzung aber auch zur Unterstützung des Fahrzeugdesigns. Eine Zielsetzung ist es, dass Sensorik möglichst nicht sichtbar zu sehen ist. Insbesondere weist ein Fahrzeug mehrere Sensoren in der gesamten Fahrzeugaußenhaut auf. Die vorwiegend genutzte Möglichkeit zum Verbau liegt beispielsweise in der Dickenanpassung der Kunststoffschichten der Blenden beziehungsweise Fahrzeugbauteilen. Hierzu können Materialparameter wie Permittivitäten berücksichtigt werden.
Durch das erfindungsgemäße Objekt kann ein Rückstreuquerschnitt eines Radarsystems erhöht werden. Ebenfalls kann die Detektionswahrscheinlichkeit eines Radarsystems erhöht werden durch den Einsatz von Hochreflex-Beschichtungen beziehungsweise dem Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket. Durch das erfindungsgemäße Objekt kann die Detektionswahrscheinlichkeit von Radarsensoren auch bei hohen beziehungsweise größeren Entfernungen, niedrigem RCS-Wert (engl. „radar cross section“) oder streifenden Einfall erhöht beziehungsweise verbessert werden. Somit können beispielsweise Objekte, wie das erfindungsgemäße Objekt, welche durch herkömmliche Radarsensoren nicht detektiert werden würden, dennoch detektiert werden. Beispielsweise können sehr kleine, schmale oder niedrige Objekte in der Umgebung des Fahrzeuges durch die erhöhten Reflexionen des erfindungsgemäßen Objekts detektiert werden. Insbesondere kann die Reichweite des Radarsensors erhöht werden. Beispielsweise können Objekte, welche sich im Vergleich zu einem Fahrzeugunterboden in einem unteren Bodenbereich befinden, durch die maximalen Reflexionen, welche durch das Konstruktiv-Interferenz-Schichtenpaket erzeugt wurde, erreicht werden.
Durch Verwendung von Brechungsindexgradientenschichten als Materialschichten kann zumindest eine Reflexion eines Bauteils, insbesondere des erfindungsgemäßen Objekts, erhöht werden. Beispielsweise kann das Konstruktiv-Interferenz-Schichtenpaket als Retroreflektor verwendet werden. Dieses benötigt einen minimalen Bauraum.
Insbesondere kann das erfindungsgemäße Objekt durch das Konstruktiv-Interferenz-Schichtenpaket sicherer beziehungsweise besser und zuverlässiger detektiert werden. Folglich kann eine Detektion von Zielen beziehungsweise Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs mit niedrigen Detektionswahrscheinlichkeiten mittels des Konstruktiv-Interferenz-Schichtenpakets erhöht werden. Somit kann eine Erhöhung der Zieldetektionsreichweite von Radarsystemen erhöht werden. Ebenso können Fehldetektionen verhindert werden. Durch die großflächige Ausbreitung der Reflexionen kann das Objekt im Umfeld des Fahrzeuges besser detektiert werden, da eine erhöhte Wahrscheinlichkeit gegeben ist. Somit kann die Verkehrssicherheit des Fahrzeugs und insbesondere eines autonom betriebenen Fahrzeuges erhöht werden. Das erfindungsgemäße Schichtpaket kann insbesondere bauraumoptimiert im Objekt, beispielsweise im Fahrzeug, verwendet werden. Ebenso können das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket kostengünstig realisiert werden. Mithilfe des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets können Reflexionen, die durch die Radarstrahlung auftreten, mittels konstruktiver Interferenz maximiert werden. Somit können reflektierte Partialwellen in die Umgebung des Objekts ausgesandt werden.
Beispielsweise kann bei streifendem Einfall der Radarstrahlung auf ein Ziel beziehungsweise das Objekt in der Umgebung des Fahrzeuges die elektromagnetische Strahlung wegreflektiert werden und kann somit durch den Radarsensor wieder detektiert werden. Weit entfernte Ziele und solche mit niedrigen Reflektivitäten sind ebenfalls schwer zu detektieren. Dadurch könnten Ziele übersehen werden. Hier greift das Objekt ein, da durch das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket die Reflexionen maximiert werden können. Somit können insbesondere weit entfernte Objekte in der Umgebung des Fahrzeuges und solche mit niedrigen Reflektivitäten besser detektiert werden. Somit kann die Gefahr, dass Ziele beziehungsweise Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs übersehen werden, verhindert werden.
Insbesondere kann die konstruktive Interferenz der Reflexionen durch Aneinanderreihung von Materialschichten, insbesondere mehreren Materialschichten, erreicht werden.
Insbesondere handelt es sich bei den Reflexionen um reflektierte Strahlungsanteile der emittierten Radarstrahlung. Insbesondere handelt es sich bei den Reflexionen um partielle Reflexionen der Radarstrahlung. Insbesondere treten die Reflexionen beim Auftreffen der emittierten Radarstrahlung auf dem Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket auf.
In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass zumindest eine Schichtdicke einer Materialschicht des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets einen Wert aufweist, der in Abhängigkeit von der Wellenlänge der Radarstrahlung bestimmt ist, insbesondere der Wert aus einem Produkt eines Faktorterms multipliziert mit der Wellenlänge bestimmt ist. Durch die Anpassung der jeweiligen Schichtdicke der Materialschichten kann dafür gesorgt werden, dass die Reflexionen durch Konstruktive Interferenz zumindest teilweise, insbesondere vollständig, ausgelöscht werden. Somit kann durch die Berechnung beziehungsweise Bestimmung des Wertes der zumindest einen Schichtdicke die Detektionswahrscheinlichkeit des Radarsensors erhöht, speziell maximiert, werden. Dadurch kann die jeweilige Schichtdicke an die jeweilige Materialschicht individuell angepasst werden. Dabei wird die Wellenlänge der Radarstrahlung, insbesondere beim Durchdringen der Materialschicht, dazu verwendet, um eine spezielle Dicke der Materialschicht festzulegen.
Für die Bestimmung des jeweiligen Werts der Schichtdicke kann folgende Formel angewendet werden: $d_{m} = m* λ / 2,$
wobei m als Laufindex bezeichnet werden kann und m eine natürliche Zahl inklusive Null ist. Mit λ wird die Wellenlänge, insbesondere die Wellenlänge in einem Medium, beschrieben. Mit d_m wird die jeweilige Schichtdicke einer jeweiligen Materialschicht beschrieben.
Für die Wellenlänge λ in einem Medium gilt: $λ = \frac{c}{f} \times \frac{1}{\sqrt{μ_{r} \times ϵ_{r}}}$
Mit c wird die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, mit f die Frequenz, mit µ_rµ_r die magnetische Permeabilität und mit ε_r die relative Permittivität des Mediums beschrieben.
Beispielsweise können die Schichtdicken d_m folgende Werte aufweisen: $d_{m} = {1 / 2 * λ; λ; 3 / 2 * λ; 2 λ; 5/ 2 * λ; 3 * λ; \dots} .$
Durch diese Formel kann für jede Materialschicht eine individuelle Schichtdicke beziehungsweise Materialdicke abhängig von deren Permittivität beziehungsweise relative Dielektrizitätskonstante berechnet beziehungsweise bestimmt werden. Somit kann mithilfe der Materialschicht und insbesondere der Schichtdicke eine Interferenzerhöhung, insbesondere eine Erhöhung der Reflexionen, durchgeführt werden, da die Dicken der Materialschichten in Bezug zu einem Halben mal der Wellenlänge stehen.
Insbesondere kann unter Konstruktiver Interferenz verstanden werden, dass zwei Wellen bezüglich ihrer Amplitude verstärken beziehungsweise erhöhen, insbesondere verdoppeln.
Der Faktorterm weist also einen direkten Bezug zu der Anzahl der Schichtdicken auf. Je mehr Materialschichten vorhanden sind, desto größer wird der Faktorterm.
Insbesondere kann unter konstruktiver Interferenz verstanden werden, dass zwei Wellen sich verstärken. Hierzu ist die Phasenverschiebung beziehungsweise der Gangunterschied entscheidend. Der Gangunterschied ist die Wegdifferenz beziehungsweise Wegunterschied zweier oder mehrerer kohärenter Wellen. Beträgt der Gangunterschied zweier Wellen ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge, so addieren sich die Amplituden der beiden Wellen beziehungsweise Teilwellen. Somit erfolgt eine konstruktive Interferenz.
Folglich kann durch die individuellen Schichtdicke jeder Materialschicht eine Weglänge, insbesondere eine optische Weglänge, einer elektromagnetischen Welle beziehungsweise Strahlung festgelegt beziehungsweise bestimmt werden. Speziell entspricht eine optische Weglänge einer Teilstrahlung beziehungsweise Reflexion vier Mal der Schichtdicke der Materialschicht, welche die Reflexion hervorgerufen hat. Dadurch kann eine Weglänge einer Reflexion beziehungsweise reflektieren Teilstrahlung für jede Materialschicht bestimmt werden. Beispielsweise kann der Gangunterschied zwischen einer Weglänge einer Reflexion der ersten Materialschicht und einer Weglänge einer Reflexion der zweiten Materialschicht ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge betragen. Eine reflektierte Welle durchläuft eine jeweilige Materialschicht zwei Mal, also Hin- und Rückweg durch die Materialschicht. Folglich kann die jeweilige Schichtdicke ein Viertel der optischen Weglänge entsprechen. Somit interferieren diese beiden Reflexionen konstruktiv. Dies gilt für alle auftretenden Reflexionen.
Beispielsweise kann unter einer optischen Weglänge verstanden werden: Länge in Medium = Länge in Vakuum geteilt durch den Brechungsindex. Somit wird hier beschrieben, welche Wegstrecke eine Strahlung beziehungsweise eine Welle durch ein bestimmtes Material beziehungsweise eine Materialschicht durchläuft.
Insbesondere können die Materialschichten als Lambda-Halbe-Schichten bezeichnet werden.
In einem Ausführungsbeispiel ist des Weiteren vorgesehen, dass jede Schichtdicke eine Materialschicht des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets mit einem individuellen Faktorterm korreliert ist, insbesondere eine jeweilige Schichtdicke einer jeweiligen Materialschicht einen individuellen Wert aufweist. Somit können beliebig viele Materialschichten direkt anliegend zueinander angeordnet werden, um je nach Anwendungsfall und insbesondere nach jeweiligem Radartyp ein Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket bilden zu können. Hierzu weisen die verschiedensten Materialschichten eine jeweilige individuelle Schichtdicke auf. Der individuelle Faktorterm ist insbesondere abhängig von der Anzahl an Materialschichten.
Somit können mehrere hintereinander gefügte Materialien beziehungsweise Materialschichten zur Bildung eines Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets verwendet beziehungsweise genutzt werden. Durch die mehreren Materialschichten kann durch Aneinanderreihung dieser mehreren Materialschichten beispielsweise eine SandwichStruktur gebildet werden. Der individuelle Faktorterm kann jeweils ein ganzzahliges Vielfaches für die jeweilige Materialschicht festlegen. Somit kann die Schichtdicke individuell festgelegt werden.
In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket an oder unmittelbar benachbart zu einer Innenseite des Objekts angeordnet ist. Insbesondere kann das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket so angeordnet sein, dass die vom Radarsensor emittierte Radarstrahlung durch das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket durchstrahlt. Beispielsweise kann das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket so an der Innenseite angeordnet werden, dass zwischen dem Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket und der Innenseite des Objekts ein Zwischenbereich beziehungsweise Abstand vorgesehen ist. Ebenso denkbar ist, dass das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket direkt an der Innenseite aneinander anliegend angeordnet ist.
Beispielsweise kann das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket an der Innenseite oder Außenseite des Objekts angeordnet sein.
Beispielsweise kann es sich bei dem Objekt um ein Außenbauteil eines Fahrzeugs, wie um ein äußeres Verkleidungsteil des Fahrzeugs, handeln. Ebenso kann es sich bei dem Objekt um einen Stoßfänger oder um ein Emblem eines Fahrzeugs handeln.
Ebenso denkbar ist, dass das Objekt und das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket miteinander integriert beziehungsweise verbunden werden. Beispielsweise kann das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket ein Teil beziehungsweise ein Teilbereich des Objekts sein. Beispielsweise kann das Objekt das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket beinhalten. Beispielsweise kann ein Material beziehungsweise eine Schicht des Objekts, wie beispielsweise ein Stoßfängermaterial, als Bauteil des Schichtenpakets verwendet werden. Beispielsweise können definierte Materialschichten beziehungsweise Materialbereiche des Objekts als eine oder mehrere Materialschichten des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets verwendet werden.
Optional kann das Schichtenpaket direkt an dem Objekt anliegend angeordnet sein und das Schichtenpaket kann wiederum ebenfalls direkt anliegend an der Innenseite angeordnet werden. Ebenso kann zwischen der Innenseite und dem Schichtenpaket ein Zwischenraum, insbesondere Luft, vorhanden sein.
Optional kann das Objekt und das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket als eine Einheit ausgebildet sein.
Beispielsweise kann es zielführend sein, das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket nur in einem Bereich des Objekts beziehungsweise eines großflächigen Bauteils wie Stoßfänger, in dem die Radarstrahlung auftrifft, auf die Rückseite des Bauteils aufzubringen. Hierbei kann somit in einem bestimmten Bereich, in dem der Radarsensor durchstrahlt, die Anpassung der Reflexionen erfolgen.
In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die zumindest zwei Materialschichten unterschiedliche Brechungsindizes aufweisen. Somit können mehrere hintereinander gefügte Materialien unterschiedlicher Brechungsindizes zu dem Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket verwendet werden. Dass die Materialschichten jeweils einen unterschiedlichen Brechungsindex haben, ist von Vorteil, da je nach Eigenschaft beziehungsweise Materialeigenschaft der Materialschicht und der jeweils durchdringenden Radarstrahlung sich andere Reflexionen bilden. Um am Schluss zusammenfassend eine im Wesentlichen vollständige konstruktive Interferenz erreichen zu können, müssen je nach Radarstrahlungsart und/oder Radarsensortyp die Materialschichten so zueinander abgestimmt werden, dass eine konstruktive Interferenz entsteht. Hierzu sind neben den unterschiedlichen Schichtdicken auch unterschiedliche Brechungsindizes der Materialschichten notwendig. Bei einem Brechungsindex handelt es sich um eine optische Eigenschaft. Der Brechungsindex ist das Verhältnis der Wellenlänge des Lichts im Vakuum zur Wellenlänge im Material. Insbesondere ist der Brechungsindex der jeweiligen Materialschicht ausschlaggebend für die jeweilige Wellenlänge einer Strahlung beziehungsweise eines Lichts in der jeweiligen Materialschicht. Somit übt der jeweilige Brechungsindex einer Materialschicht einen Einfluss auf die Schichtdicke aus.
In einem Ausführungsbeispiel ist des Weiteren vorgesehen, dass das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket weitere Materialschichten aufweist, wobei die zumindest zwei Materialschichten und die weiteren Materialschichten einer vorgegebenen Konstruktive-Interferenz-Schichtenreihenfolge zueinander anliegend angeordnet sind.
Beispielsweise kann das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket drei, vier, zehn oder bis zu 100 Materialschichten aufweisen. Insbesondere kann die Anzahl der Materialschichten je nach Anwendungsgebiet, insbesondere je nach Verbauposition am Objekt, angepasst werden. Somit kann das Objekt für das jeweilige Einsatzgebiet und insbesondere für den jeweiligen Einsatz angepasst werden, um die möglichen auftretenden Reflexionen möglichst effizient verstärken zu können.
Beispielsweise können für verschiedene Radarsensortypen und/oder Radarsensorarten vorgegebene Schichtreihenfolgen beziehungsweise Abfolgen der aneinandergereihten Materialschichten festgelegt sein.
In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Schichtdicken der Materialschichten ausgehend von einer dem Radarsensor nächstgelegenen Materialschicht bis zu einem dem Radarsensor entferntest liegenden Materialschicht zunehmen. Die jeweilige Schichtenreihenfolge der Materialschichten kann je nach Anwendungsart beziehungsweise Anwendungssituation und insbesondere in Abhängigkeit von dem Radarsensor festgelegt werden. Dadurch kann erreicht werden, dass die, insbesondere möglich, auftretenden Reflexionen der Radarstrahlung konstruktiv interferieren.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass eine jeweilige Materialschicht zumindest anteilig, insbesondere vollständig, aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet ist. Beispiel für thermoplastischen Kunststoff ist Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polycarbonat (PC), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) oder Polyvinylchlorid (PVC). Somit können beispielsweise die verschiedenen Materialschichten aus unterschiedlichen plastischen Kunststoffen beziehungsweise Thermoplasten bestehen. Dabei kann eine jeweilige Materialschicht vollständig aus einem thermoplastischen Kunststoff oder nur teilweise aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen. Insbesondere können auch thermoplastische Kunststoffe gemischt werden, um diese als Materialstoff beziehungsweise Werkstoff für die Materialschichten zu verwenden.
Beispielsweise weisen die Materialschichten ein Festkörpermaterial auf. Insbesondere handelt es sich bei den Materialschichten um Festkörper.
Ebenso denkbar ist, dass als Werkstoff beziehungsweise Materialien für die Materialschichten weitere Kunststoffarten beziehungsweise Kunststoffe verwendet werden können.
In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass zumindest eine der beiden Materialschichten des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets zumindest anteilig einen Zusatzwerkstoff, insbesondere Pigmente, enthält, wodurch ein Brechungsindex und/oder eine Permittivität und/oder eine Materialeigenschaft und/oder eine Stoffeigenschaft der zumindest einen Materialschicht beeinflusst ist. Insbesondere können die zumindest zwei Materialschichten als Hochreflexbeschichtungs-Elemente ausgebildet sein.
Beispielsweise kann die Umsetzung der Materialschichten beziehungsweise des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets mittels einer Folierung oder Lackierung erfolgen. Beispielsweise können die Materialschichten als Kunststoffe, Lacke oder Folie ausgebildet sein, sodass die elektromagnetischen Eigenschaften durch Materialkombinationen und Additivierungen berechnet und eingestellt werden. Der Brechungsindex und/oder die Permittivität der Materialschichten beziehungsweise der Materialien der Materialschichten können durch Zugabe von Zusatzstoffen, wie beispielsweise Pigmente, in eine bestimmte Menge gezielt eingestellt werden. Alternativ kann sie durch Mischung mit anderen Polymeren unterschiedlicher Permittivitäten in bestimmten Mischungsverhältnissen erzielt werden. Somit können die Materialschichten an den jeweiligen Anwendungsfall und insbesondere an den jeweiligen Radarsensor und die durch den Radarsensor emittierenden Radarstrahlung angepasst werden.
Beispielsweise können die Materialschichten beispielsweise aus Mehrschicht-Hoch-Reflex-Materialien (englisch: „Multilayer high-reflectivity coating MLHR-coating“) ausgebildet sein.
Alternativ zu der Herstellung eines Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets bestehend auf Festkörpern können auch Schäume verwendet werden. Alternativ dazu können auch Gläser oder andere Materialien verwendet werden.
In einem Ausführungsbeispiel ist des Weiteren vorgesehen, dass ein jeweiliger Gradient beziehungsweise Materialstärkegradient eines jeweiligen Brechungsindex der zumindest zwei Materialschichten des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets an zumindest ein Charakteristikum des Radarsensors angepasst ist. Dadurch können die Reflexionen besser zueinander konstruktiv interferieren. Bei dem zumindest einen Charakteristikum kann es sich beispielsweise um eine Emissionscharakteristik in Azimut- und Elevation beziehungsweise Höhenwinkel des Radarsensors handeln. Ebenso kann beispielsweise als Charakteristikum eine Strahlungsrichtung und/oder ein Strahlengang und/oder eine Strahlungsleistung des Radarsensors verstanden werden. Durch die Anpassung des Gradienten des jeweiligen Brechungsindex der zumindest zwei Materialschichten kann erreicht werden, dass in Propagationsrichtung der Strahlung beziehungsweise der Radarstrahlung eine Schichtdicke von m*λ/2 vorhanden ist. Insbesondere kann in allen Materialschichten der jeweilige Gradient des jeweiligen Brechungsindex angepasst werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System mit einem Fahrzeug und einem dazu separaten Objekt in einer Umgebung des Fahrzeugs nach dem vorhergehenden Aspekt oder einer vorteilhaften Weiterbildung daraus, wobei das Fahrzeug den Radarsensor zum Emittieren der Radarstrahlung in eine Umgebung des Fahrzeugs aufweist.
Bei dem Fahrzeug kann es sich beispielsweise um einen Personenkraftwagen, Kraftwagen Bus oder Lastkraftwagen handeln, darüber hinaus kann es eine Straßenbahn, eine S-/U-Bahn oder Eisenbahn sein Insbesondere handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein automatisiertes, insbesondere hochautomatisiertes, Fahrzeug. Dabei kann der Radarsensor für die Umfelderfassung des Fahrzeuges verwendet werden. Diese können Fahrerassistenzsystemen und/oder autonom betriebenen Systemen zur Verfügung gestellt werden.
Beispielsweise kann das Fahrzeug mehrere am Fahrzeug verteilt angeordnete Radarsensoren aufweisen.
Beispielsweise kann das Objekt mehrere am Objekt verteilt angeordnete Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakete aufweisen.
Das Objekt kann beispielsweise ein Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs sein, welches von der Umfelderfassung des Fahrzeugs erfasst wird. Dabei kann es sich bei dem Objekt um ein zum Fahrzeug verschiedenes weitere Fahrzeug oder einen Verkehrsteilnehmer handeln.
Beispielsweise kann das System mehrere Fahrzeuge und mehrere Objekte aufweisen. Insbesondere kann mit dem Radarsensor des Fahrzeugs mehrere Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden. Hierzu können durch die jeweiligen Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakete der einzelnen Objekte die Reflexionen an den einzelnen Objekten erhöht werden, sodass eine verbesserte Umfelderfassung für das Fahrzeug erreicht ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion eines Objekts in einer Umgebung eines Fahrzeugs, wobei das Objekt und das Fahrzeug Bestandteil eines Systems nach einem der vorhergehenden Aspekten oder einer Weiterbildung davon sind, wobei mit dem Radarsensor des Fahrzeugs die Radarstrahlung in die Umgebung des Fahrzeugs emittiert wird, wobei diese emittierte Radarstrahlung auf das Objekt trifft und die auftretenden Reflexionen der auf das Objekt auftreffenden Radarstrahlung auf Grund des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets des Objekts konstruktiv interferieren.
Das vorgeschlagene Verfahren kann mittels des vorhin geschilderten Systems ausgeführt werden.
Insbesondere können die Reflexionen auf Basis des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets miteinander beziehungsweise gegenseitig konstruktiv interferieren. Somit erfolgt die konstruktive Interferenz in Abhängigkeit vom dem Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket.
Durch das vorgeschlagene Verfahren können Detektionsziele mit niedriger Detektionswahrscheinlichkeit besser detektiert werden. Somit kann die Zieldetektionsreichweite von Radarsensoren erhöht werden.
Optional können alle entstehenden Reflexionen miteinander konstruktiv interferieren.
Wenn sich das Objekt beispielsweise in der Umgebung des Fahrzeugs befindet, dann wird durch das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket des Objekts die emittierte Radarstrahlung des Radarsensors, insbesondere in Richtung des Fahrzeugs, maximal reflektiert.
In einem Ausführungsbeispiel des weiteren Aspekts ist vorgesehen, dass der Wert zumindest einer Schichtdicke einer Materialschicht des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets in Abhängigkeit von der Wellenlänge der Radarstrahlung und dem Produkt des Faktorterms multipliziert mit dieser Wellenlänge bestimmt wird, und abhängig von dieser Schichtdicke die Reflexionen der auf das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket miteinander konstruktiv interferieren. Dadurch können die einzelnen Schichten so bestimmt beziehungsweise festgelegt werden, dass eine konstruktive Interferenz der Reflexionen eintreten kann.
Für die Bestimmung des jeweiligen Werts der Schichtdicke kann folgende Formel angewendet werden: $d_{m} = m* λ / 2,$
wobei m als Laufindex bezeichnet werden kann und m eine natürliche Zahl, insbesondere eine ganze Zahl, ist. Mit λ wird die Wellenlänge, insbesondere die Wellenlänge in einem Medium, beschrieben. Mit d_m wird die jeweilige Schichtdicke einer jeweiligen Materialschicht beschrieben.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele des Objekts können als vorteilhafte Ausführungsbeispiele des Systems und des Verfahrens und umgekehrt angesehen werden.
Insbesondere können Ausführungsbeispiele eines Aspekts als vorteilhafte Ausführungsbeispiele der anderen Aspekte und umgekehrt verwendet werden.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Systems und des erfindungsgemäßen Verfahren, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Objekts beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems und des erfindungsgemäßen Verfahren hier nicht noch einmal beschrieben.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs und eines dazu separaten Objekts;
2 eine schematische Darstellung eines Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets des Objekts aus 1;
3 eine weitere schematische Darstellung des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets aus 2;
4 eine weitere schematische Darstellung eines Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets aus 2; und
5 eine schematische Darstellung eines Systems bestehend aus dem Fahrzeug und dem Objekt aus 1.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die 1 zeigt beispielsweise ein Fahrzeug 1, bei welchem es sich beispielsweise um einen Kraftwagen wie einen Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen handeln kann.
Beispielsweise kann es sich bei dem Fahrzeug 1 um ein hochautomatisiertes Fahrzeug handeln, welches für den Betrieb von Fahrerassistenzsystemen oder anderen Fahrzeugsystemen eine Umgebung 2 des Fahrzeugs 1 erfassen muss. Somit benötigt das Fahrzeug 1 eine Umfelderfassung. Dies ist beispielsweise zum Erkennen von Hindernissen oder gefährlichen Situationen in der Umgebung 2 vonnöten. Beispielsweise kann ein zum Fahrzeug 1 separates Objekt 3 in der Umgebung 2 angeordnet sein. Beispielsweise handelt es sich bei dem Objekt 3 um ein weiteres Fahrzeug oder um ein Hindernis. Für die Umfelderfassung beziehungsweise Umfeldsenierung weist das Fahrzeug 1 zumindest einen Radarsensor 4 aufweisen. Ebenso können mehrere einzelne Radarsensoren zu einer Radarsensoranordnung zugehörig sein. Bei dem Radarsensor 4 kann es sich beispielsweise um einen Lidarsensor oder um einen Erfassungssensor oder um eine Umfeldsensorik oder um ein Umfeldsensorsystem handeln.
In der 2 ist eine schematische Darstellung des Objekts 3 gezeigt. Insbesondere kann das Objekt 3 ein weiteres Fahrzeug sein.
Beispielsweise kann eine Radarstrahlung 5 auf das Objekt 3 von dem Radarsensor 4 emittiert werden. Dies erfolgt im Rahmen der Umfelderfassung des Fahrzeugs 1. Somit kann es sich bei dem Objekt 3 um ein Radarziel beziehungsweise Detektionsobjekt handeln.
Insbesondere kann ein Schichtenpaket 6 an oder unmittelbar benachbart zu einer Innenseite 7 des Objekts 4 angeordnet sein. Beispielsweise kann es sich bei der Innenseite 7, um einen Teilbereich, insbesondere einen inneren Teilbereich, eines Schwellers oder eines Stoßfänger oder einer Blender oder eines anderweitiges Fahrzeugaußenhautelement oder einer Außenkarosserie, handeln.
Beispielsweise kann durch das Objekt 4, insbesondere das Schichtenpaket 6, die Radarstrahlung 5 zumindest teilweise reflektiert werden, sodass Reflexionen 8a bis 8d (vergleiche 3 und 5) entstehen können.
Um beispielsweise die Zieldetektionsreichweite des Radarsensors 4 zu erhöhen, Schichtenpaket 10 am Objekt 4 angeordnet. Die Innenseite 7 und das Schichtenpaket 6 können zueinander beabstandet oder zueinander anliegend angeordnet sein. Beispielsweise verlaufen die Wellen beziehungsweise die Radarstrahlung 5 des Radarsensors 4 durch das Schichtenpaket 6.
In der 3 ist eine beispielhafte Ansicht des Schichtenpakets 6 dargestellt. Insbesondere weist das Schichtenpaket 6 zumindest zwei Materialschichten M1 bis M3 (vergleiche hierzu 3 und 4) auf. Diese Schichten M1 bis M3 können zueinander anliegend angeordnet sein. Somit bilden diese Materialschichten M1 bis M3 ein kompaktes Bauteil beziehungsweise einen kompakten Körper. Insbesondere kann mithilfe der zueinander direkt anliegenden Materialschichten M1 bis M3 ein Multilayerbauteil gebildet werden. Somit kann das Schichtenpaket 6 als mehrlagige Schichteneinheit beziehungsweise Element bezeichnet werden.
Insbesondere sind die Materialschichten M1 bis M3 derart ausgestaltet, dass diese ein Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket 6 bilden. Somit handelt es sich bei dem Schichtpaket 6 um ein Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket. Durch dieses spezielle Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket 6 können die Reflexionen 8a bis 8d miteinander konstruktiv interferieren. Somit entsteht hier eine Konstruktive Interferenz, sodass sich die Reflexionen 8a bis 8d verstärken. Somit kann der Radarsensor 4 effizienter betrieben werden.
In der 3 sind die jeweiligen Richtungen der Radarstrahlung 5 und der Reflexionen 8a bis 8c mit Pfeilen dargestellt. Dabei ist die Radarstrahlung 5 vom Fahrzeug 1 in die Umgebung 2 gerichtet. Die Reflexionen 8a bis 8c verlaufen von dem Objekt 3 weg.
Beispielsweise weisen die einzelnen Materialschichten M1 bis M3 unterschiedliche Materialeigenschaften, wie Brechungsindex, Permittivität, dielektrische Eigenschaften et cetera auf.
Beispielsweise können die Materialschichten M1 bis M3 zumindest anteilig, insbesondere vollständig, aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Styrol, gebildet beziehungsweise geformt sein. Zusätzlich kann zumindest eine der Materialschichten M1 bis M3 zumindest anteilig einen Zusatzwerkstoff enthalten, wodurch ein Brechungsindex und/oder eine Permittivität der zumindest einen Materialschicht M1 bis M3 beeinflusst beziehungsweise angepasst werden kann. Beispielsweise kann das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket 6 weitere, insbesondere verschiedene, Materialschichten M3, M3 aufweisen, wobei alle Materialschichten M1 bis M3, aus welchen das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket 6 gebildet ist, in einer vorgegebenen Schichtenreihenfolge zueinander anliegend angeordnet sind. Dies kann in Abhängigkeit des Radarsensors 4, insbesondere des Anwendungsgebiets des Radarsensors 4, erfolgen.
Zur Erhöhung der Detektionswahrscheinlichkeit des Objektes 3 mit dem Radarsensor 4 können die reflektierten Partialwellen, insbesondere Reflexionen 8a bis 8d, mittels konstruktiver Interferenz verstärkt werden. Dies erfolgt mithilfe des Pakets 6.
Die Radarstrahlung 5 beziehungsweise die einfallende Lichtwelle wird zunächst beim Übergang von Luft L zu der Materialschicht M1 mit Brechungsindizes n_L-n_M1 und beim Übergang zwischen den Materialschichten M1 zu M2 teilreflektiert. Durch die Konstruktive Interferenz können beispielsweise Reflexionskoeffizienten von t=99,99 Prozent erreicht werden. Dies ist nur ein beispielhafter Wert und kann mit einer Toleranz von +/- 10 Prozent betrachtet werden.
Somit kann mittels des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets 6 die Reflexionen 8a bis 8c des Radarsensors erhöht werden, so dass beispielsweise ein weit entferntes oder schwer zu detektierbares Objekt 3 besser detektiert werden kann.
In der 4 ist eine beispielhafte Darstellung des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets 6 detaillierter dargestellt. Hierbei finden sich die Materialschichten M1 bis M3. Beispielsweise kann das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket 6 als Mehrschicht-Hochreflex-Material bezeichnet werden.
In dem Ausführungsbeispiel der 4 ist ein Luftbereich M_L dargestellt. Dieser kann ein Bereich zwischen dem Radarsensor 4 und dem Destruktive-Interferenz-Schichtpaket 6 sein. Insbesondere kann der Luftbereich M_L mit einem gasförmigen Medium, insbesondere Luft, gefüllt sein. Speziell ist der Luftbereich M_L keine Materialschicht des Destruktive-Interferenz-Schichtpaket 6. Jedoch kann unter Umständen der Luftbereich M_L zur konstruktiven Interferenz beitragen. Insbesondere liegt die Wellenlänge der Radarstrahlung 5 in Luft, insbesondere im Luftbereich M_L, bei 77 Gigahertz bei 3,89 Millimeter. Beispielsweise kann der Luftbereich M_L eine relative Dielektrizitätskonstante von 1 aufweisen. Der Brechungsindex ist dabei 1, sodass der Luftbereich M_L eine Wellenlänge im Material von beispielsweise 3,89 Millimeter aufweist. Somit ergibt sich beispielsweise für den Luftbereich M_L eine Weite beziehungsweise Länge von beispielsweise 1,94 Millimeter.
Bei der Materialschicht M1 kann es sich um Polypropylen handeln. Dieses weist beispielsweise bei einer Radarfrequenz bei 77 Gigahertz eine relative Dielektrizitätskonstante zwischen 2,31 und 2,38, insbesondere von 2,35 auf. Der Brechungsindex der Materialschicht M1 kann beispielsweise zwischen 1,50 und 1,56, insbesondere 1,53 betragen. Die Wellenlänge kann zwischen 2,0 und 2,6 Millimeter, insbesondere 2,54 Millimeter, liegen. Daraus ergibt sich eine Schichtdicke d_M1 für M1 von 1,27 Millimeter, insbesondere ein Intervallbereich zwischen 1,23 und 1,29.
Bei der Materialschicht M2 kann es sich um Polycarbonat handeln. Dieses weist bei 77 Gigahertz eine relative Dielektrizitätskonstante von beispielsweise 2,8, insbesondere zwischen 2,75 und 2,85 auf. Daraus ergibt sich ein Brechungsindex von beispielsweise 1,67, insbesondere zwischen 1,65 und 1,69. Daraus ergibt sich beispielsweise eine Wellenlänge im Material bei der Materialschicht M2 zwischen 2,30 und 2,36, insbesondere von 2,32 Millimeter. Daraus ergibt sich für die Materialschicht M2 eine Schichtdicke d_M2 von 1,16 Millimeter insbesondere zwischen 1,11 und 1,19 Millimeter.
Beispielsweise kann es sich bei der Materialschicht M3 um Acrylnitril-Butadien-Styrol handeln. Dieses weist im Frequenzbereich von beispielsweise 77 Gigahertz eine relative Dielektrizitätskonstante von 3,12, insbesondere in einem Bereich zwischen 3,1 und 3,14 auf. Des Weiteren kann die Materialschicht M3 einen Brechungsindex zwischen 1,74 und 1,78, insbesondere 1,76 aufweisen. Daraus ergibt sich eine Wellenlänge im Material für M3 ein Bereich zwischen 2,19 Millimeter und 2,25 Millimeter, insbesondere 2,20 Millimeter. Somit kann die Materialschicht M3 eine Schichtdicke d_M3 von 1,10 Millimeter, insbesondere in einem Bereich zwischen 1,08 und 1,14 Millimeter, aufweisen.
Diese genannten Werte bezüglich der Materialschichten M1 bis M3 sind beispielhaft und können beispielsweise Toleranzen enthalten.
Beispielsweise können die Schichtdicken d_M1 bis d_M3 der Materialschichten M1, M2, M3 ausgehend von der Materialschicht M1 bis zu der Materialschicht M3 zunehmen.
Beispielsweise kann die jeweilige Schichtdicke einer Materialschicht M1 bis M3 einen Wert aufweisen, der in Abhängigkeit von der jeweiligen Wellenlänge der Strahlung, welche durch die jeweilige Materialschicht M1 bis M3 durchdringt, bestimmt werden.
Insbesondere kann für die Berechnung der Schichtdicke d_m die Formel m*λ/2 verwendet werden. Dabei ist m ein Laufindex und bezieht sich auf die Anzahl der Materialschichten M1 bis M3. Bei λ handelt es sich um die Wellenlänge der reflektierten Strahlung auf einer Materialschicht M1 bis M3 und/oder auf die auf eine Materialschicht M1 bis M3 eingestrahlte Radarstrahlung 5. Somit kann insbesondere erreicht werden, dass eine optische Wellenlänge im Material wiederum der Schichtdicke d_m entspricht, sodass die reflektierten Teilwellen beziehungsweise Reflexionen 8a bis 8d konstruktiv interferieren und die Reflexion 8a bis 8d der Radarstrahlung 5 maximiert wird.
Insbesondere kann eine jeweilige Schichtdicke d_m als Vielfache von lambda/2 zu gestalten und die Materialschichten M1 bis M3 aufeinander abzustimmen, wodurch sie die konstruktive Interferenz ermöglichen.
Insbesondere kann ein jeweiliger Gradient beziehungsweise Materialstärkengradient eines jeweiligen Brechungsindex der Materialschichten M1 bis M3 an zumindest ein Charakteristikum wie zum Beispiel ein Emissionscharakteristikum des Radarsensors 4 abgestimmt werden.
Sollte die Radarstrahlung 5 senkrecht auf das Paket 6 einfallen, so kann die optische Weglänge der Radarstrahlung 5 im Material λ/2 betragen. Bei schrägem Einfall ist die optische Weglänge Material größer λ/2. Um hier keine imperfekte konstruktive Interferenz zu erzeugen, kann ein Materialstärkengradienten der Materialschichten M1 bis M3 auf die Emissionscharakteristik Azimut und Elevation des Radarsensors 4 abgestimmt werden, um in Propagationsrichtung der Radarstrahlung 5 eine optische Weglänge von m*λ/2 zu erreichen.
Beispielsweise können die jeweiligen Schichtdicken der Materialschichten M1 bis M3 mit meinem individuellen Faktorterm korrelieren. Somit kann jede Materialschicht M1 bis M3 individuell an das jeweilige Einsatzgebiet des Radarsensors 4 angepasst werden.
In der 5 ist beispielsweise ein System 9 dargestellt. Das System 9 weist das Fahrzeug 1 und das Objekt 3 auf. Insbesondere kann das System 9 mehrere Fahrzeuge und/oder Objekte aufweisen. Folglich kann mittels des Systems 9 eine Umfelderfassung des Fahrzeugs hinsichtlich des Objekts 2 oder anderen Objekten durchgeführt werden.
Ein weiterer möglicher Anwendungsfall des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets 6 des Objekts 3 kann beispielsweise in der Kommunikationstechnik beziehungsweise Mobilfunktechnik, insbesondere der Telekommunikationstechnik, sein. Ebenso kann dies für optische Systeme wie Lasersysteme oder Infrarotsensoren verwendet werden. Ebenfalls könnte eine solches Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket 6 als Innenraumdämmung des Fahrzeugs 1 verwendet werden oder eines anderen Gegenstands.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Umgebung
3: Objekt
4: Radarsensor
5: Radarstrahlung
6: Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket
7: Innenseite
8a bis 8d: Reflexionen
9: System
dm: Schichtdicke
dM1 bis dM3: Schicktdicken
L: Luft
ML: Luftbereich
M1 bis M3: Materialschichten

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013221055 A1 [0003]
DE 102004049148 A1 [0004]
DE 102019212575 A1 [0005]

Claims

Objekt (3) mit einem Schichtenpaket (6), mit welchem eine von einem Radarsensor (4) auf das Objekt (3) emittierte Radarstrahlung (5) reflektierbar ist, wobei - das Schichtenpaket (6) zumindest zwei Materialschichten (M1, M2) aufweist, und - die zumindest zwei Materialschichten (M1, M2) zueinander anliegend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass - die zumindest zwei Materialschichten (M1, M2) ein Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket (6) bilden, durch welches Reflexionen (8a bis 8d) der auf das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket (6) auftreffenden Radarstrahlung (5) miteinander konstruktiv interferieren.
Objekt (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schichtdicke (d_m) einer Materialschicht (M1, M2) des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets (6) einen Wert aufweist, der in Abhängigkeit von der Wellenlänge der Radarstrahlung (5) bestimmt ist, insbesondere wobei der Wert aus einem Produkt eines Faktorterms multipliziert mit der Wellenlänge bestimmt ist.
Objekt (3) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schichtdicke (d_m) einer Materialschicht (M1, M2) des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets (6) mit einem individuellen Faktorterm korreliert ist, insbesondere eine jeweilige Schichtdicke (d_m) einer jeweiligen Materialschicht (M1, M2) einen individuellen Wert aufweist.
Objekt (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Materialschichten (M1, M2) unterschiedliche Brechungsindizes aufweisen.
Objekt (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket (10) an oder unmittelbar benachbart zu einer Innenseite (7) des Objekts (3) angeordnet ist.
Objekt (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket (6) weitere Materialschichten (M3) aufweist, wobei die zumindest zwei Materialschichten (M1, M2) und die weiteren Materialschichten(M3) in einer vorgegebenen Konstruktiven-Interferenz-Schichtenreihenfolge zueinander anliegend angeordnet sind.
Objekt (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicken (d_m) der Materialschichten (M1, M2) ausgehend von einer dem Radarsensor (4) nächstgelegenen Materialschicht (M1, M2) bis zu einer dem Radarsensor (4) entferntest liegenden Materialschicht (M1, M2) zunehmen.
Objekt (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine jeweilige Materialschicht (M1, M2) zumindest anteilig, insbesondere vollständig, aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere aus Acrylnitril-Butadien-Styrol, Polycarbonat, oder Polypropylen, gebildet ist.
Objekt (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der beiden Materialschichten (M1, M2) des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets (6) zumindest anteilig einen Zusatzwerkstoff, insbesondere Pigmente, enthält, wodurch ein Brechungsindex und/oder eine Permittivität der zumindest einen Materialschicht (M1, M2) beeinflusst ist.
Objekt (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliger Gradient eines jeweiligen Brechungsindex der zumindest zwei Materialschichten (M1, M2) des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets (6) an zumindest ein Charakteristikum des Radarsensors (4) angepasst ist.
System (9) mit einem Fahrzeug (1) und einem dazu separaten Objekt (3) in einer Umgebung (2) des Fahrzeugs (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, wobei das Fahrzeug (1) den Radarsensor (4) zum Emittieren der Radarstrahlung (5) in eine Umgebung (2) des Fahrzeugs (1) aufweist.
Verfahren zur Detektion eines Objekts (3) in einer Umgebung eines Fahrzeugs (1), wobei das Objekt (3) und das Fahrzeug (1) Bestandteil eines Systems (9) nach Anspruch 8 sind, wobei mit dem Radarsensor (4) des Fahrzeugs (1) die Radarstrahlung (5) in die Umgebung (2) des Fahrzeugs (1) emittiert wird, wobei diese emittierte Radarstrahlung (5) auf das Objekt (3) trifft und die auftretenden Reflexionen (8a bis 8d) der auf das Objekt (3) auftreffenden Radarstrahlung (5) auf Grund des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets (6) des Objekts (3) konstruktiv interferieren.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert zumindest einer Schichtdicke (d_m) einer Materialschicht (M1, M2) des Konstruktive-Interferenz-Schichtenpakets (6) in Abhängigkeit von der Wellenlänge der Radarstrahlung (5) und dem Produkt des Faktorterms multipliziert mit dieser Wellenlänge bestimmt wird, und abhängig von dieser Schichtdicke (d_m) die Reflexionen (8a bis 8d) der auf das Konstruktive-Interferenz-Schichtenpaket (6) miteinander konstruktiv interferieren.