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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf die Erkennung von Fehlausrichtungen von RADARs. Insbesondere stellt die vorliegende Offenbarung Ansätze zum Erkennen einer Fehlausrichtung von RADARs eines Fahrzeugs unter Verwendung von HF-Resonatoren bereit.
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Mit dem technologischen Fortschritt werden verschiedene Prozesse, Funktionalitäten und betriebliche Aspekte eines Fahrzeugs automatisiert und auf Technologie angewiesen. Zum Beispiel können autonome Fahrzeuge in erster Linie auf der Automatisierung des Betriebs von Fahrzeugen basieren. Darüber hinaus kann ein manuelles Fahrzeug auch verschiedene automatisierte Funktionen aufweisen, um die Effizienz des Fahrzeugs und den Benutzerkomfort zu verbessern.
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Verschiedene Vorrichtungen und Techniken können verwendet werden, um den Fortschritt in den technologischen Aspekten des Betriebs von Fahrzeugen umzusetzen. In Fahrzeugen können verschiedene Sensoren eingesetzt werden, die verschiedene Aspekte erfassen können und es dem Fahrzeug ermöglichen, bestimmte Funktionen zu implementieren. So werden beispielsweise RADARs (Radio Detection and Ranging) und LIDARs (Light Detection and Ranging) zunehmend in autonomen und anderen Fahrzeugen eingesetzt, um verschiedene Aspekte externer Objekte zu erkennen und das Fahrzeug auf der Grundlage der erkannten Aspekte der Umgebung zu verbessern. Das RADAR kann Radiowellen verwenden, und LIDAR kann Lichtwellen in Form von gepulsten Lasern verwenden. In einem Beispiel können das RADAR und LIDAR Objekte in der Nähe des Fahrzeugs erkennen und daher den Betrieb des Fahrzeugs ermöglichen. In einem anderen Beispiel können RADAR und LIDAR den Betrieb der automatisierten Fahrsysteme unterstützen.
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Mit der Zeit und den Fahrbedingungen wie Rucks, Unfällen, Stößen kann das Erkennungssystem des Fahrzeugs jedoch dazu neigen, sich falsch auszurichten. Es ist möglich, dass sich das Detektionssystem, wie z. B. RADAR, in einem bestimmten Winkel dreht oder neigt. Infolgedessen kann das Erkennungssystem dem Benutzer und den Fahrzeugsystemen ungenaue Ergebnisse liefern. Es kann auch zu einem Verlust des Sichtfelds führen, wodurch die Leistung des Fahrzeugs beeinträchtigt wird.
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Das Problem verschärft sich noch bei autonomen Fahrzeugen, bei denen ein Großteil des Betriebs der Fahrzeuge von den Erkennungssystemen abhängt. Eine Fehlausrichtung des Erkennungssystems kann zu schwerwiegenden Ineffizienzen führen und auch zu Unfällen führen.
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Zu diesem Zweck können verschiedene herkömmliche Ansätze verwendet werden, um die Detektionssysteme des Fahrzeugs auszurichten und zu kalibrieren. Konventionell kann es beispielsweise erforderlich sein, dass Fahrzeuge unter vordefinierten Bedingungen auf der Straße fahren. Zum Beispiel kann das Fahrzeug mit einer definierten Geschwindigkeit, sagen wir etwa 30 Kilometer pro Stunde, mit vordefinierten Leitplanken und stationären Objekten auf einer geraden Straße fahren lassen. Danach kann die RADAR-Fehlausrichtung durch Vergleich der vorliegenden Detektionen mit den früheren Beobachtungen erkannt werden.
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Wie man sieht, ist der herkömmliche Ansatz umständlich, ineffizient und zeitaufwändig und erfordert einen intensiven Benutzeraufwand. Auf dem Gebiet der Technik wurden Anstrengungen unternommen, um das Verfahren der RADAR-Fehlausrichtungserkennung zu verbessern.
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Zum Beispiel beschreibt Patentdokument
US2021149021A1 ein System zur Erkennung von Fehlausrichtungen mit einem 3-Achsen-Beschleunigungsmesser. Der 3-Achsen-Beschleunigungssensor kann relativ zum RADAR-Sensor in seiner Position fixiert werden. Das System zur Erkennung von Fluchtungsfehlern besteht aus einer mechanischen Baugruppe mit Teilen, die auf das Fahrzeug ausgerichtet sind, einem RADAR-Sensor und einem Aktuator. Eine Signalverarbeitungseinheit ist konfiguriert, um eine Fehlausrichtung der RADAR-Sensoren aus einem oder mehreren Signalen des Beschleunigungsmessers zu ermitteln, die zu verschiedenen Zeitpunkten und an verschiedenen Positionen mit Hilfe der mechanischen Baugruppe erfasst werden.
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Ein weiteres Patentdokument beschreibt
WO2016025683A1 den Vergleich von RADAR-Detektionen mit voraufgezeichneten Detektionen. Gemäß dem Patentdokument
WO2016025683A1 kann RADAR seine Ausrichtung durch Messungen mehrerer Eckreflektoren nachweisen. Es können verschiedene Reflektoren in unterschiedlichen Abständen zum Fahrzeug vorgesehen werden.
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Die Ansätze dieser Patentdokumente können jedoch ineffizient sein, da sie mehrere Vergleiche erfordern, und können bei der Erkennung der Fehlausrichtung langsamer sein. Darüber hinaus können diese nur in einer Prüfstation implementiert werden, wodurch es für einen Benutzer unbequem ist, die Fehlausrichtung zu erkennen. Es besteht daher die Notwendigkeit, einen verbesserten Ansatz für die Erkennung von Fehlausrichtungen von RADARs eines Fahrzeugs bereitzustellen.
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Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, ein verbessertes System zum Erkennen einer Fehlausrichtung von RADARs eines Fahrzeugs bereitzustellen.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, ein verbessertes System zum Erkennen einer Fehlausrichtung von RADARs eines Fahrzeugs bereitzustellen, das keinen Betrieb des Fahrzeugs erfordert.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, ein rechnerisch kostengünstiges System zum Erkennen einer Fehlausrichtung von RADARs eines Fahrzeugs bereitzustellen.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, ein System zum Erkennen einer Fehlausrichtung von RADARs eines Fahrzeugs bereitzustellen, das von Benutzern verwendet werden kann, ohne dass es erforderlich ist, Servicezentren oder Prüfstationen aufzusuchen.
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Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, ein System zum bequemen Erkennen einer Fehlausrichtung von RADARs eines Fahrzeugs bereitzustellen, das auch das RADAR identifiziert, das nicht ausgerichtet ist.
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf das Erkennen einer Fehlausrichtung in RADAR. Insbesondere stellt die vorliegende Offenbarung ein System zum Erkennen einer Fehlausrichtung von RADARs eines Fahrzeugs auf der Grundlage von HF-Resonatoren bereit und überwindet Nachteile der herkömmlichen Systeme und Verfahren.
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In einem Aspekt umfasst das offenbarte System zum Erfassen einer Fehlausrichtung in einem oder mehreren RADARs eines Fahrzeugs einen oder mehrere Hochfrequenz (HF)-Resonatoren. Die HF-Resonatoren sind in einem Bereich außerhalb eines ausgewiesenen Sichtfeldes (FOV) des einen oder der mehreren RADARs angebracht, so dass jede Fehlausrichtung des entsprechenden RADARs dazu führt, dass Radiowellen von dem RADAR auf den mindestens einen der einen oder mehrere HF-Resonatoren fallen. Der HF-Resonator empfängt die Funkwelle vom falsch ausgerichteten RADAR. Basierend auf der empfangenen Radiowelle erzeugt der HF-Resonator eine resonierte Radiowelle. Die resonierte Radiowelle enthält eine Kennung des HF-Resonators. Danach sendet der HF-Resonator die resonierte Radiowelle aus.
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In einer Ausführungsform kann die Kennung des HF-Resonators in der geresonanzten Radiowelle auf Entwurfsmerkmalen des HF-Resonators basieren.
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In einer Ausführungsform kann das System ferner eine Vielzahl von Sensoren umfassen. Die Vielzahl von Sensoren kann konfiguriert sein, um die resonierten Radiowellen zu erfassen, die von dem einen oder den mehreren HF-Resonatoren übertragen werden. Weiterhin kann eine Steuerung mit der Vielzahl von Sensoren in Verbindung stehen.
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In einer Ausführungsform kann die Steuerung, basierend auf der detektierten resonierten Radiowelle, konfiguriert sein, um die Kennung des entsprechenden HF-Resonators zu extrahieren. Basierend auf der extrahierten Kennung des HF-Resonators kann der Controller dann das RADAR aus dem einen oder den mehreren RADARs identifizieren, das falsch ausgerichtet ist.
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In einer Ausführungsform kann die Steuerung, basierend auf den detektierten resonierten Funkwellen, ein Maß für die Fehlausrichtung des identifizierten RADARs bestimmen.
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Nach einer Ausführungsform kann die Steuerung konfiguriert sein, um das Maß der Fehlausrichtung der Kennung RADAR basierend auf einer Zeitverzögerung der detektierten resonierten Radiowelle, einer spektralen Spitze der detektierten resonierten Radiowelle oder einer Kombination davon zu bestimmen.
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In einer Ausführungsform können die einen oder die mehreren HF-Resonatoren auf eine Innenfläche einer Stoßstange des Fahrzeugs geklebt werden, so dass eine Funkwelle von dem entsprechenden falsch ausgerichteten RADAR sie anregt.
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In einer Ausführungsform können die einen oder die mehreren HF-Resonatoren Halbwellenlängen- oder Vollwellenlängenresonatoren sein.
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In einer Ausführungsform können der eine oder die mehreren HF-Resonatoren schmale oder High-Q-Resonatoren sein.
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Verschiedene Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile des erfindungsgemäßen Gegenstands werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungsfiguren, in denen gleiche Ziffern gleiche Bestandteile darstellen, deutlicher.
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Die beigefügten Zeichnungen sind enthalten, um ein weiteres Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu vermitteln, und sie sind in diese Beschreibung aufgenommen und bilden einen Teil davon. Die Zeichnungen veranschaulichen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu erläutern.
- 1 zeigt ein beispielhaftes System zum Erfassen einer Fehlausrichtung eines oder mehrerer RADARs eines Fahrzeugs gemäß einer Implementierung des vorliegenden Gegenstands; und
- 2 zeigt eine beispielhafte Platzierung eines HF-Resonators in Fehlausrichtungsbereichen, wie sie in einer Implementierung des vorliegenden Gegenstands vorgesehen ist.
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Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der Offenbarung, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Die Ausführungsformen sind so detailliert, dass sie die Offenbarung klar kommunizieren. Der angebotene Detaillierungsgrad ist jedoch nicht dazu gedacht, die erwarteten Variationen von Ausführungsformen einzuschränken; Im Gegenteil, die Absicht besteht darin, alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abzudecken, die in den Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarungen fallen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert sind.
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Ausführungsformen, die hierin erläutert werden, beziehen sich auf die Detektion von Fehlausrichtungen in RADAR. Insbesondere stellt die vorliegende Offenbarung Ansätze zum Erkennen einer Fehlausrichtung von RADARs eines Fahrzeugs unter Verwendung von HF-Resonatoren bereit.
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Wie zu würdigen wäre, können die Ansätze des vorliegenden Gegenstandes die Fehlausrichtung in einem oder mehreren RADARs des Fahrzeugs effizient erfassen. Die Ansätze zur Detektion von Fehlausrichtungen können rechnerisch kostengünstig sein. Darüber hinaus kann der Benutzer des Fahrzeugs die Fehlausrichtung einfach und bequem erkennen, ohne dass er ein Servicezentrum oder eine Prüfstation aufsuchen muss.
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Diese und weitere Aspekte sind in Verbindung mit den 1-2 näher beschrieben worden. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Zahlen nur zur Veranschaulichung dienen und nicht so ausgelegt werden sollten, dass sie den Umfang des Themas in irgendeiner Weise einschränken. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß die 1 bis 2 zusammen erläutert worden sind, um das vorgeschlagene System zum Erkennen der Fehlausrichtung eines oder mehrerer RADARs des Fahrzeugs zu beschreiben, und daß dieselben Bezugszeichen verwendet worden sind, wo immer dies erforderlich ist.
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1 zeigt ein beispielhaftes System 100 zum Erfassen einer Fehlausrichtung eines oder mehrerer RADARs eines Fahrzeugs gemäß einer Implementierung des vorliegenden Gegenstands. Das System 100 kann ein Teil der Fahrzeugarchitektur sein, und verschiedene Komponenten des Systems 100, wie in 1 dargestellt, können kommunikativ oder mechanisch mit verschiedenen anderen Komponenten der Fahrzeuganordnung gekoppelt sein. Solche zusätzlichen Komponenten sind in 1 der Kürze halber nicht dargestellt. Ferner kann angemerkt werden, dass, obwohl das vorliegende Beispiel in Verbindung mit dem System 100 erklärt würde, das die Fehlausrichtung eines oder mehrerer RADARs des Fahrzeugs erkennt, dasselbe nicht so ausgelegt werden kann, dass es den Umfang des vorliegenden Gegenstands in irgendeiner Weise einschränkt. Jede andere Art von Detektionssystemen in jedem Anwendungsbereich würde ebenfalls erfasst, ohne vom Umfang des vorliegenden Gegenstands abzuweichen.
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Wie in 1 dargestellt, kann das System 100 einen oder mehrere Hochfrequenz-Resonatoren 102-1, 102-2, ..., 102-N (zusammenfassend als HF-Resonator 102 bezeichnet) umfassen. In einem Beispiel kann der HF-Resonator 102 ein Halbwellenlängen-Resonator sein. In einem anderen Beispiel kann der HF-Resonator 102 ein Resonator mit voller Wellenlänge sein. In noch einem anderen Beispiel kann der HF-Resonator 102 schmale oder High-Q-Resonatoren sein. In noch einer anderen kann eine Anordnung von einem oder mehreren HF-Resonatoren 102 verwendet werden.
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Der HF-Resonator 102 kann auf der Rückseite einer Stoßstange des Fahrzeugs in einem Bereich außerhalb eines ausgewiesenen Sichtfeldes (FOV) des einen oder der mehreren RADARs angebracht sein, so dass jede Fehlausrichtung des entsprechenden RADARs dazu führt, dass Funkwellen von dem RADAR auf mindestens einen der einen oder mehrere HF-Resonatoren fallen. Dies ist in 2 dargestellt, die eine beispielhafte Platzierung des HF-Resonators 102 in Bereichen außerhalb des vorgesehenen Sichtfeldes des RADARs zeigt. 104. Es versteht sich, dass die HF-Resonatoren 102 so angebracht sind, dass die HF-Resonatoren 102 keine Funkwellen von dem RADAR empfangen, wenn das RADAR nicht falsch ausgerichtet ist oder die Fehlausrichtung innerhalb einer zulässigen Grenze liegt, die in 2 als Lücke zwischen den HF-Resonatoren 102 und den äußeren Grenzen des vorgesehenen Sichtfeldes dargestellt ist. das können 4 Grad sein.
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In einem Beispiel kann das RADAR 104 in Richtung des Fehlausrichtungsbereichs 1 falsch ausgerichtet werden, wie in 2 dargestellt. In solchen Fällen kann der HF-Resonator 102-1 entsprechend montiert werden. In einem anderen Beispiel kann das RADAR 104 in Richtung des Fehlausrichtungsbereichs 2 falsch ausgerichtet werden, wie in 2 dargestellt. In solchen Fällen kann der HF-Resonator 102-2 entsprechend montiert werden. Es kann jedoch angemerkt werden, dass solche Beispiele nur zur Veranschaulichung dienen und das RADAR 104 in irgendeiner Weise falsch ausgerichtet werden kann. Auch solche Beispiele würden im Rahmen des vorliegenden Gegenstands behandelt.
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In einem Beispiel kann der HF-Resonator, wie in 1 dargestellt, auf eine Innenfläche einer Stoßstange 106 des Fahrzeugs geklebt werden, so dass eine Radiowelle von dem entsprechenden falsch ausgerichteten RADAR 104 sie anregt. Andere beispielhafte Bereiche der Montage des HF-Resonators 102 würden ebenfalls innerhalb des Umfangs des vorliegenden Gegenstands abgedeckt werden.
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Es kann ferner angemerkt werden, dass, obwohl nur ein einzelner HF-Resonator 102 und ein einzelnes RADAR 104 in 1 dargestellt sind, es verstanden werden kann, dass das System eine Vielzahl von HF-Resonatoren 102 und eine Vielzahl von RADARs 104 umfassen kann. Es kann ferner angemerkt werden, dass der HF-Resonator 102 zum Erfassen einer Fehlausrichtung eines oder mehrerer RADARs 104 des Fahrzeugs verwendet werden kann, wobei dasselbe nicht so ausgelegt werden kann, dass es den Umfang des vorliegenden Gegenstands einschränkt. Je nach Art des Detektionssystems kann ein entsprechender Resonator verwendet werden.
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Im Betrieb kann der HF-Resonator 102 aufgrund einer Fehlausrichtung des Radars (Radar 104, wie in 1 und im Kontext des vorliegenden Beispiels dargestellt) eine Funkwelle von dem entsprechenden Radar empfangen. Basierend auf der empfangenen Radiowelle kann der HF-Resonator 102 eine resonierte Radiowelle erzeugen, wie in 1 dargestellt. Die Arbeits- und Betriebsaspekte des HF-Resonators 102 wurden der Kürze halber nicht erläutert und sind einem Fachmann bekannt.
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Die resonierte Radiowelle kann eine Kennung des HF-Resonators 102 enthalten. Die Kennung in der resonierten Radiowelle kann eine Information des RADARs umfassen, von dem die Radiowelle empfangen wurde, basierend auf der die resonierte Radiowelle erzeugt wird (RADAR 104 im vorliegenden Beispiel). In einem Beispiel kann die Kennung des HF-Resonators 102 weiter auf Entwurfsmerkmalen des HF-Resonators basieren. Daher würde die resonierte Radiowelle im vorliegenden Beispiel sowohl Informationen des RADARs 104 als auch des HF-Resonators 102 enthalten. Es kann angemerkt werden, dass alle anderen Parameter, die für die Kennung des HF-Resonators 102 verantwortlich sind, ebenfalls innerhalb des Umfangs des vorliegenden Gegenstands abgedeckt wären.
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Der HF-Resonator 102 kann dann die resonierte Radiowelle übertragen. Das System 100 kann ferner eine Vielzahl von Sensoren umfassen (nicht in 1-2 gezeigt). Die Vielzahl von Sensoren kann die resonierten Radiowellen erfassen, die von dem HF-Resonator 102 übertragen werden. Eine Steuerung (nicht in 1-2 gezeigt) kann weiterhin in Verbindung mit der Vielzahl von Sensoren stehen. Der Controller kann als eine beliebige Computervorrichtung oder eine Verarbeitungsressource implementiert sein. Basierend auf resonierten Radiowellen, die von den Sensoren detektiert werden, kann die Steuerung dann die Kennung des HF-Resonators 102 extrahieren. Basierend auf der extrahierten Kennung kann die Steuerung dann das RADAR aus dem einen oder den mehreren RADARs identifizieren, die möglicherweise falsch ausgerichtet sind (RADAR 104 im vorliegenden Beispiel).
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Danach kann die Steuerung, basierend auf den detektierten resonierten Radiowellen, ein Maß für die Fehlausrichtung der Kennung RADAR 104 bestimmen. In einem Beispiel kann die Bestimmung des Maßes auf einer Zeitverzögerung der detektierten resonierten Radiowelle, einem spektralen Peak der detektierten Radiowelle oder einer Kombination davon basieren. Es kann jedoch angemerkt werden, dass solche Beispiele nur veranschaulichend sind, und jedes andere Verfahren oder jede andere Technik oder Parameter, die einem Fachmann bekannt sind, kann auch zum Bestimmen des Maßes der Fehlausrichtung des RADAR 104 verwendet werden.
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Während das Vorstehende verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschreibt, können andere und weitere Ausführungsformen der Erfindung entwickelt werden, ohne vom grundlegenden Umfang derselben abzuweichen. Der Umfang der Erfindung wird durch die folgenden Ansprüche bestimmt. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen, Versionen oder Beispiele beschränkt, die enthalten sind, um eine Person mit durchschnittlichem Fachmann auf dem Gebiet in die Lage zu versetzen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden, wenn sie mit Informationen und Kenntnissen kombiniert wird, die dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet zur Verfügung stehen.
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Ein Vorteil der vorliegenden Offenbarung ist ein verbessertes System zum Erkennen einer Fehlausrichtung von RADARs eines Fahrzeugs.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Offenbarung ist ein verbessertes System zum Erkennen einer Fehlausrichtung von RADARs eines Fahrzeugs, das keinen Betrieb des Fahrzeugs erfordert.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Offenbarung ist ein rechnerisch kostengünstiges System zur Detektion von Fehlausrichtungen von RADARs eines Fahrzeugs.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Offenbarung ist ein System zum Erkennen einer Fehlausrichtung von RADARs eines Fahrzeugs, das von Benutzern verwendet werden kann, ohne dass es erforderlich ist, Servicezentren oder Prüfstationen aufzusuchen.
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Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Offenbarung ist ein System zum bequemen Erkennen einer Fehlausrichtung von RADARs eines Fahrzeugs, das auch das RADAR identifiziert, das nicht ausgerichtet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2021149021 A1 [0008]
- WO 2016025683 A1 [0009]
