DE102018125125A1 - Kraftfahrzeug mit einem Regensensor, der zur Detektion von Regen vorgesehen und ausgebildet ist - Google Patents

Kraftfahrzeug mit einem Regensensor, der zur Detektion von Regen vorgesehen und ausgebildet ist Download PDF

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Abstract

Bei einem Kraftfahrzeug mit einem Regensensor, der zur Detektion von Regen vorgesehen und ausgebildet ist, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass der Regensensor als Radarsensor mit einer Radarantenne ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Regensensor, der zur Detektion von Regen vorgesehen und ausgebildet ist.
  • Typische Regensensoren sind als optoelektronische Regensensoren ausgebildet, so wie sie beispielsweise in der DE 10 2010 026 561 A1 beschrieben werden. Dabei wird innenseitig ein Lichtstrahl auf die Scheibe gesendet, der an der Scheibe reflektiert wird. Der reflektierte Lichtstrahl wird empfangen und ausgewertet. Befindet sich Wasser auf der Scheibe, wird ein Teil des Lichtstrahls ausgekoppelt und nicht reflektiert, so dass sich eine geänderte Intensität ergibt und daraus festgestellt werden kann, ob sich Wasser auf der Windschutzscheibe befindet.
  • Aus der DE 10 2012 111 339 B4 ist eine andere Art von Regensensor bekannt. Dabei wird ein Laserstrahl ausgesandt, der auf den Regen ausgerichtet ist und die vom Regen reflektierte Strahlung empfängt und auswertet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem eine Alternative zu den bisher verwendeten Regensensoren aufgezeigt wird.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Bei einem Kraftfahrzeug mit einem Regensensor, der zur Detektion von Regen vorgesehen und ausgebildet ist, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass der Regensensor als Radarsensor mit einer Radarantenne ausgebildet ist. Auf diese Weise wird ein völlig neuartiges Konzept eines Regensensors geschaffen. Der Radarsensor sendet über die Antenne elektromagnetische Wellen im Radiofrequenzbereich aus. Damit lassen sich Relativbewegungen zwischen dem Radarsensor und dem Objekt, hier Regentropfen, berechnen. Dies erfolgt im Wesentlichen über den Dopplereffekt und die Verschiebung der Frequenz des reflektierten Signals.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Radarsensor auf das Sichtfeld des Fahrers ausgerichtet. Insbesondere erfasst der Radarsensor einen Messbereich unmittelbar vor der Windschutzscheibe. Dadurch kann im Vergleich zu den sonst üblichen optoelektronischen Regensensoren ein vergleichsweise großer Bereich erfasst werden und insbesondere auch das eigentliche Hauptsichtfeld des Fahrers erfasst werden. Bevorzugt ist der Radarsensor dazu am unteren oder oberen Ende der Windschutzscheibe angeordnet. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Radarsensor im Bereich der Motorhaube angeordnet und dann in Fahrtrichtung rückwärts auf das Sichtfeld des Fahrers ausgerichtet. In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind unterhalb einer Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs Wischwasserdüsen verbaut und der Radarsensor ist im Bereich der Wischwasserdüsen angeordnet und zur Windschutzscheibe gerichtet. Bevorzugt ist nur ein Radarsensor asymmetrisch vor dem Fahrer angeordnet. Dadurch wird ein besonders einfacher und guter Einbau möglich, der wenig zusätzlichen Platz benötigt.
  • Grundsätzlich ist es auch möglich, den Radarsensor vergleichbar zu den bisherigen optoelektronischen Sensoren im Spiegelfuß im Innenraum des Kraftfahrzeugs zu verbauen.
  • Bevorzugt ist dem Radarsensor eine Auswerteeinheit zugeordnet, die dazu vorgesehen und ausgelegt ist, die Relativbewegungen zwischen Kraftfahrzeug und Regentropfen auszuwerten. Weiterhin ist die Auswerteeinheit bevorzugt dazu vorgesehen und ausgelegt, Relativbewegungen zwischen Kraftfahrzeug und Schneeflocken und zwischen Kraftfahrzeug und Hagelkörnern auszuwerten. Insbesondere Schnee fällt bedingt durch die Aerodynamik langsamer als Regen und kann daher von Regen unterschieden werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Radarsensor so in dem Kraftfahrzeug angeordnet, dass er zumindest einen Teilbereich der Dachkante erfasst. Der von dem Radarsensor erfasste Teilbereich der Dachkante ist dann bevorzugt so ausgebildet, dass sich, für den Radarsensor sichtbar, Wasser in diesem Teilbereich der Dachkante sammeln kann. Dadurch kann auch bei leichtem Regen Wasser am Dach und in der Dachkante zusammenlaufen und dort sehr schnell bei einsetzendem Regen detektiert werden. Konkret würde sich dann nämlich der Abstand zwischen dem Radarsensor und diesem Teil der Dachkante ändern, wenn dort Wasser steht. Alternativ oder zusätzlich kann die Dachkante auch so ausgebildet werden, dass in der Dachkante gesammeltes Wasser in einem von dem Radarsensor erfassten Bereich strömt. Insbesondere weist die Dachkante dazu in einem Randbereich der Windschutzscheibe einen Auslass auf, durch den das Wasser in einem definierten Bereich herunterströmt und dort von dem Radarsensor erfasst wird.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Radarsensors, der zu Detektion von Regen vorgesehen und ausgebildet ist und zur Verwendung in einem oben beschriebenen Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht in der Verwendung eines Radarsensors in einem oben beschriebenen Kraftfahrzeug.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen die schematischen Darstellungen in:
    • 1: ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug in Seitenansicht; und
    • 2: ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug in einer Frontansicht.
  • Im Folgenden werden die 1 und 2 gemeinsam beschrieben, in denen ein Kraftfahrzeug 3 in 1 in der Seitenansicht und in 2 in der Frontansicht dargestellt ist. Das Kraftfahrzeug 3 weist insbesondere eine Windschutzscheibe 6 und eine Motorhaube 7 auf. In diesem Bereich ist ein Radarsensor 2 montiert. Dieser kann entweder auf der Motorhaube oder so wie hier, am unteren Endbereich der Windschutzscheibe 6 im Bereich von Wischwasserdüsen montiert sein. Der Radarsensor 2 ist mit seinem Detektionsbereich 5 zur Windschutzscheibe 6 bzw. parallel zur Windschutzscheibe 6 ausgerichtet und deckt dadurch insbesondere das Sichtfeld des Fahrers ab. Der Radarsensor 2 ist bevorzugt asymmetrisch in dem Kraftfahrzeug 3, nämlich auf der Fahrerseite angeordnet. Fällt nun Regen bzw. Regentropfen 1 auf das Kraftfahrzeug 3, so gelangen die Regentropfen 1 in den Detektionsbereich 5 des Radarsensors 2. Die Relativbewegung zwischen dem Kraftfahrzeug 3 und den Regentropfen 1 erzeugt einen Dopplereffekt bei der Reflektion des Radarsignals, das von dem Radarsensor 2 empfangen wird. Dadurch kann der Regen detektiert werden. Auch eine Unterscheidung zu Schneeflocken ist möglich, da diese langsamer fallen als Regentropfen.
  • Der Detektionsbereich 5 des Radarsensors 2 ist bevorzugt auf eine Dachkante 4 ausgerichtet bzw. ist so gestaltet, dass die Dachkante 4 oder zumindest ein Teil der Dachkante 4 erfasst wird. Die Dachkante 4 ist dabei so ausgestaltet, dass sich in dieser bei einsetzendem Regen schnell Wasser sammelt. Im Detektionsbereich 5 ist die Dachkante 4 so gestaltet, dass das Radarsignal das in der Dachkante 4 stehende Wasser erfasst, so dass dieses detektiert wird. Dadurch kann auch bei einsetzendem Regen sehr schnell ein eindeutiges Regensignal generiert werden. Ergänzend kann an der Dachkante 4 ein Durchbruch oder eine Ausnehmung vorhanden sein, durch die Wasser auf die Windschutzscheibe 6 strömt. Dieses dort stärker strömende Wasser kann im Detektionsbereich 5 des Radarsensors 2 besonders gut erfasst werden.
  • Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010026561 A1 [0002]
    • DE 102012111339 B4 [0003]

Claims (11)

  1. Kraftfahrzeug (3) mit einem Regensensor, der zur Detektion von Regen vorgesehen und ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Regensensor als Radarsensor (2) mit einer Radarantenne ausgebildet ist.
  2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarsensor (2) auf das Sichtfeld des Fahrers ausgerichtet ist.
  3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb einer Windschutzscheibe (6) des Kraftfahrzeugs (3) Wischwasserdüsen verbaut sind und dass der Radarsensor (2) im Bereich der Wischwasserdüsen angeordnet und zur Windschutzscheibe (6) gerichtet ist.
  4. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Radarsensor (2) eine Auswerteeinheit zugeordnet ist, die dazu vorgesehen und ausgebildet ist die Relativbewegungen zwischen Kraftfahrzeug (3) und Regentropfen (1) auszuwerten.
  5. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarsensor (2) zumindest einen Teilbereich der Dachkante (4) erfasst.
  6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erfasste Teilbereich der Dachkante (4) so ausgebildet ist, dass sich, für den Radarsensor (2) sichtbar, Wasser in diesem Teilbereich der Dachkante (4) sammeln kann.
  7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachkante (4) so ausgebildet ist, dass in der Dachkante (4) gesammeltes Wasser in einen vom Radarsensor (2) erfassten Bereich strömt.
  8. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarsensor (2) asymmetrisch in dem Kraftfahrzeug (3) angeordnet ist.
  9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarsensor (2) seitlich versetzt zur Fahrzeugmitte in einer Linie mit dem Fahrersitz angeordnet ist.
  10. Radarsensor, der zur Detektion von Regen vorgesehen und ausgebildet ist und zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist.
  11. Verwendung eines Radarsensors (2) in einem Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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