特表 2022-504461 自動車用の移動可能なセンサーユニットを有する周囲センサー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-13

(54)【発明の名称】自動車用の移動可能なセンサーユニットを有する周囲センサー

(51)【国際特許分類】

   G01S 17/93 20200101AFI20220105BHJP

   G01S 7/481 20060101ALI20220105BHJP

   G01S 7/497 20060101ALI20220105BHJP

【ＦＩ】

G01S17/93

G01S7/481 Z

G01S7/497

G01S7/481 A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021519131

(86)(22)【出願日】2019-10-04

(85)【翻訳文提出日】2021-04-07

(86)【国際出願番号】 EP2019076921

(87)【国際公開番号】W WO2020074391

(87)【国際公開日】2020-04-16

(31)【優先権主張番号】18199529.1

(32)【優先日】2018-10-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520204744

【氏名又は名称】コベストロ・インテレクチュアル・プロパティ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・アンド・コー・カーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】特許業務法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ハーゲン ライナー

(72)【発明者】

【氏名】グリム トーマス

(72)【発明者】

【氏名】グロッサー ウルリッヒ

(72)【発明者】

【氏名】マイヤー アレクサンダー

(72)【発明者】

【氏名】クライン アンドレアス

(72)【発明者】

【氏名】ヒンツマン ディルク

(72)【発明者】

【氏名】カペレン ペーター

(72)【発明者】

【氏名】オセル ラファエル

【テーマコード（参考）】

5J084

【Ｆターム（参考）】

5J084AA05

5J084AC02

5J084BB40

5J084DA01

5J084DA04

5J084EA17

5J084EA20

5J084FA01

(57)【要約】

本発明は、自動車用のセンサーシステム２００、３００、４００であって、センサーハウジングと、アクティブ又はパッシブセンサー１０２であって、センサーハウジング内に配置されると共に、移動可能なセンサーホルダー２０１、４０１上に保持され、放射線検出並びにセンサー１０２に割り当てられた計測装置(measurement apparatus)及び当該計測装置に結合された、センサーホルダー２０１、４０１用の制御装置に基づくセンサー技術を有し、センサーハウジングは、センサー１０２の検出方向に位置する側面にセンサー１０２用の信号透過性のカバー１０６、３０１を有し、信号透過性カバー１０６、３０１の領域内のセンサー１０２の検出範囲１０８、１０９は、信号透過性カバー１０６、３０１よりも低い範囲を有する、センサーとを備え、センサーシステム２００、３００、４００は、計測装置は、センサー１０２の検出範囲内で、信号透過性カバー１０６、３０１が信号透過性の低下した領域２０２を有するかどうか、そしてどの区間に有するかを確認するのに好適であるように設計され、計測装置は制御装置と対話して制御装置がセンサー１０２の位置を、信号透過性の低下した領域２０２がセンサー１０２の検出範囲１０８、１０９外にあるように変更することができるようにすることを特徴とする、センサーシステムに関する。本発明は更に、そのようなセンサーシステム２００、３００、４００を動作させる方法、及びそのようなセンサーシステム２００、３００、４００を備える自動車に関する。
【選択図】図２ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両、特に自動車用のセンサーシステム（２００、３００、４００）であって、
センサーハウジングと、
アクティブ又はパッシブセンサー（１０２）であって、前記センサーハウジング内に配置されると共に、移動可能なセンサーホルダー（２０１、４０１）上に保持され、放射波検出並びに前記センサー（１０２）に関連付けられた測定デバイス及び該測定デバイスに結合された、前記センサーホルダー（２０１、４０１）用の制御デバイスに基づくセンサー技術を有し、前記センサーハウジングは、前記センサー（１０２）の前記検出方向に位置する側面に該センサー（１０２）用の信号透過性カバー（１０６、３０１）を有し、該信号透過性カバー（１０６、３０１）の前記領域内の該センサー（１０２）の前記検出領域（１０８、１０９）は、該信号透過性カバー（１０６、３０１）よりも小さい範囲を有する、センサーと、
を備え、
前記測定デバイスは、前記センサー（１０２）の前記検出領域内で、前記信号透過性カバー（１０６、３０１）が信号透過性の低下した領域（２０２）を有するかどうか、そしてどの区間に有するかを確認するのに好適であるように設計され、該測定デバイスは、前記制御デバイスと協働して、該制御デバイスが前記センサー（１０２）の前記位置を、前記信号透過性の低下した領域（２０２）が前記センサー（１０２）の前記検出領域（１０８、１０９）外となるように変更することができることを特徴とする、センサーシステム。

【請求項2】

前記センサー（１０２）は、レーダーセンサー、光センサー、特にレーザー又は発光ダイオードと、画像取得センサーとに基づくＬｉＤＡＲセンサーから選択されることを特徴とする、請求項１に記載のセンサーシステム。

【請求項3】

前記センサー（１０２）は、送信デバイスと、別個の受信デバイスとを有し、該送信デバイス及び／又は該受信デバイスは、前記移動可能なセンサーホルダー（２０１、４０１）に固定されるか、又は該送信デバイス及び該受信デバイスのそれぞれは、移動可能なセンサーホルダー（２０１、４０１）に個別に固定されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のセンサーシステム。

【請求項4】

前記センサーホルダー（２０１、４０１）は、全ての空間方向に移動可能であり、全ての軸を中心に回転可能及び／又は傾斜可能であるように設計されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載のセンサーシステム。

【請求項5】

前記センサーホルダー（２０１、４０１）には、その前記移動のために電気モーター、圧電素子、又は油圧素子が少なくとも割り当てられることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載のセンサーシステム。

【請求項6】

前記センサーホルダー（２０１、４０１）は、前記センサーハウジングに、特に該センサーハウジングの前記信号透過性カバー（１０６、３０１）とは反対の前記領域に固定されることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載のセンサーシステム。

【請求項7】

前記信号透過性カバー（１０６、３０１）が信号透過性の低下した領域（２０２）を有するかどうか、そしてどの区間に有するかの前記確認は、前記測定デバイスに割り当てられた計算ユニットにより行うことができ、該計算ユニットは、特にデータ処理プログラムにより動作することができ、該データ処理プログラムにより、前記信号透過性カバー（１０６、３０１）が信号透過性の低下した領域（２０２）を有するかどうか、そしてどの区間に有するかの前記確認が、同一のセンサー（１０２）又は異なるセンサーを用いた差分画像検出により行われ、異なるセンサーを用いる場合にはセンサー融合が好ましくは用いられることを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載のセンサーシステム。

【請求項8】

前記測定デバイス及び前記制御デバイスは、前記センサーハウジングの内側又は外側に互いに独立して位置付けされることを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載のセンサーシステム。

【請求項9】

前記測定デバイスは、前記センサー（１０２）の前記位置を、前記信号透過性の低い領域（２０２）が前記センサー（１０２）の前記検出領域（１０８、１０９）外となるように変更することができない場合にエラー信号を出力できるように設計されることを特徴とする、請求項１～８のいずれか１項に記載のセンサーシステム。

【請求項10】

前記センサーシステム（２００、３００、４００）は、前記信号透過性カバー（１０６、３０１）が信号透過性の低下した領域（２０２）を有するかどうか、そしてどの区域に有するかの前記確認は、該センサーシステム（２００、３００、４００）に電源を投入したとき、及び／又は自由に選択可能な時間間隔で行うことができるように設計されることを特徴とする、請求項１～９のいずれか１項に記載のセンサーシステム。

【請求項11】

好ましくは前記ハウジングカバーの前記横方向の内壁まで延びる信号透過性の内側保護カバー（３０２）が、前記センサー（１０２）と前記信号透過性カバー（１０６、３０１）との間に設けられることを特徴とする、請求項１～１０のいずれか１項に記載のセンサーシステム。

【請求項12】

前記信号透過性カバー（１０６、３０１）及び／又は前記信号透過性の内側保護カバー（３０２）は、透明プラスチック又はガラスから構成され、該透明プラスチックは特にポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタラート、三酢酸セルロース、非晶質ポリアミド、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコールから、又はこれらの混合物若しくはコポリマーから選択され、前記透明プラスチックは、好ましくはポリカーボネート又はポリメタクリル酸メチルであることを特徴とする、請求項１～１１のいずれか１項に記載のセンサーシステム。

【請求項13】

自動車用のセンサーシステム（２００、３００、４００）を動作させる方法であって、該センサーシステムは、センサーハウジングと、アクティブ又はパッシブセンサー（１０２）であって、該センサーハウジング内に配置されると共に、移動可能なセンサーホルダー（２０１、４０１）上に保持され、放射線検出並びに該センサー（１０２）に関連付けられた測定デバイス及び該測定デバイスに結合された、前記センサーホルダー（２０１、４０１）用の制御デバイスに基づくセンサー技術を有し、前記センサーハウジングは、前記センサー（１０２）の前記検出方向に位置する側面に該センサー（１０２）用の信号透過性カバー（１０６、３０１）を有し、該信号透過性カバー（１０６、３０１）の前記領域内の該センサー（１０２）の前記検出領域（１０８、１０９）は、該信号透過性カバー（１０６、３０１）よりも小さい範囲を有する、センサーとを備え、前記方法は、
前記測定デバイスは、前記信号透過性カバー（１０６、３０１）が信号透過性の低下した領域（２０２）を有するかどうか、そして前記センサー（１０２）の前記検出領域（１０８、１０９）のどの区間に有するかを確認するために用いられ、信号透過性の低下した領域（２０２）が検出された場合、前記センサー（１０２）の前記位置は、前記制御デバイスにより、前記信号透過性の低下した領域（２０２）が前記センサー（１０２）の前記検出領域（１０８、１０９）外となるように変更されることを特徴とする、方法。

【請求項14】

前記信号透過性カバー（１０６、３０１）上の前記センサー（１０２）の前記検出領域（１０８、１０９）の少なくとも１％の連続領域において、前記センサー（１０２）の前記検出領域（１０８、１０９）内の前記信号透過性カバー（１０６、３０１）の残りの領域と比べて、前記センサー技術によって検出すべき前記信号の少なくとも５％の減衰が生じることにより、信号透過性の低下した領域（２０２）が特定されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

請求項１～１２のいずれか１項に記載の少なくとも１つのセンサーシステム（２００、３００、４００）を備える車両、特に自動車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車用のセンサーシステムであって、センサーハウジングと、アクティブ又はパッシブセンサーであって、センサーハウジング内に配置されると共に、移動可能なセンサーホルダー上に保持され、放射線又は音波(radiation or sound wave)の検出並びにセンサーに関連付けられた測定デバイス(measuring device)及び当該測定デバイスに結合された、センサーホルダー用の制御デバイスに基づくセンサー技術を有し、センサーハウジングは、センサーの検出方向に位置する側面にセンサー用の信号透過性カバーを有し、信号透過性カバーの領域内のセンサーの検出領域は、信号透過性カバーよりも小さい範囲を有する、センサーとを備える、センサーシステムに関する。本発明は更に、そのようなセンサーシステムを動作させる方法、及びそのようなセンサーシステムを備える自動車に関する。

【背景技術】

【0002】

運転支援システムは、運転の快適性及び安全性を高めるように設計された自動車の設備である。先進運転支援システムは、高度に自動化された自律運転さえも可能にする。そのような半自律車及び完全な自律車では、環境センサーの機能に特に高い需要がある。環境センサーは、例えば、デジタルカメラ、レーダー及びＬｉＤＡＲ技術に基づく。カメラは、環境の高解像度の画像を撮影するフォトセルを有する小型光学系である。レーダー（無線探知及び測距：ＲＡＤＡＲ：Radio Detection and Ranging）センサー、及びＬＡＤＡＲ（レーザー検知測距：Laser Detection and Ranging）としても知られるＬｉＤＡＲ（光検知測距：Light Detection And Ranging）センサーは、カメラ及び場合によっては他のセンサーの種類と共に、データ融合及び高い信号冗長性に基づくデジタルセンサーネットワークを形成する。リアルタイムでの正確な物体認識、物体分類、及びデジタル環境マップの生成により、センサーシステムは、異なる運転、道路、及び天候条件において安全な自律運転を可能にする。

【0003】

半自律運転及び完全な自律運転には、機能するフェイルセーフなセンサーが基本前提条件である。重要な技術的課題は、天候及び使用の影響により汚れるか又は損傷を受けるセンサー保護カバーの後ろにあるセンサーの機能を維持することである。

【0004】

付着物は、例えば、頑固なほこり、虫、鳥の糞、ぬかるみ、乾燥して付着した泥水、及び道路から舞い上がるあらゆる種類の粒子又は液体により生じる。付着物はまた、センサー保護カバーの内側にこびりついたほこり、及びあらゆる種類の粒子又は液体によって生じる可能性がある。センサー保護カバーへの損傷は、ガラス自体の本体の平面カバー、又はその構成要素、例えばラッカー層、接着剤層、又は装飾要素のうちの少なくとも１つの摩耗、ひっかき傷、腐食、ひび、欠け、変形、膨張、濁り、及び変色等を含む。付着物及び損傷は、センサーによって検出される電磁波、及び放出波（赤外線、無線、又はマイクロ波の種類による）を、吸収、反射、又は発散により減衰又は偏向させる。これは、異なる感覚挙動の障害、特に部分的なものから完全なものまでの信号不良、センサー領域の欠落、位置解像度の低下、物体検出及び速度ベクトル化の誤差につながる可能性がある。

【0005】

従来技術では、汚れたセンサーカバーをきれいにする対策が取られている。したがって、特許文献１は、洗浄液をセンサー保護カバーのうちの少なくとも１つに高圧で噴霧する少なくとも１つのスプレーノズルを有し、洗浄液用のヒーターと共に、低温でも高い洗浄性能を達成する洗浄装置を記載している。

【0006】

特許文献２では、センサー正面のガラスをきれいにすることができる付加的なワイパーが記載されている。

【0007】

特許文献３では、特にレーダーカバーを加熱するために使用される加熱可能な表面素子が記載されている。カバーを加熱することにより、泥並びに氷及び雪の覆いを融かすことができ、水分を減少させることができるため、レーダー波の透過率が改善される。

【0008】

従来技術では、信号損失に対処するソフトウェアベースの解決策を、いわゆるブラインドセンサー、又は不明瞭なセンサー信号に見ることができる。特許文献４は、センサー信号が失われる場合、特定不可能なセンサー信号の場合、又は不確かなセンサー信号の場合であっても、車両の自律動作を維持することを可能にする複数のセンサーからの信号の相関（センサー融合）を記載している。

【0009】

特許文献５は、汚れ及び目隠し（blindness）に対してセンサー状態を検出する同様の手順及び装置を記載している。これらは、電子センサー知能の一部であるため、コスト効率の良い解決策である。

【0010】

従来技術には、センサー保護カバーの通常の摩耗の結果として生じる障害、又は外部の機械的な若しくは天候に関連する作用によりセンサー保護カバーに生じる他の損傷の内界センサーによる補正に対する対処に関する教示がない。引用したセンサー知能及びセンサー融合の例は、信号不良の原因ではなく、センサーネットワークにおける信号損失の影響を除去することしかできないため、自律運転に関連する増大した安全性リスクが残る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】独国特許出願公開第１０２０１００５５１１３号

【特許文献2】米国特許出願公開第２０１５／００９０２９１号

【特許文献3】独国特許出願公開第１０２０１３２０７４８２号

【特許文献4】米国特許出願公開第２０１０／０２３５１２９号

【特許文献5】独国特許出願公開第１９９４５２６８号

【発明の概要】

【0012】

したがって、本発明の目的は、センサーの機能に影響する汚れ又はセンサー保護カバーに対する局所的に限定された損傷の場合に、このためにセンサーを交換又は修理せずとも、センサーの機能を自動的に復帰させることができる自動車用のセンサーシステムを提供することにある。言い換えれば、送信機及び／又は受信機を移動可能なユニット上に固定し、欠陥が入力及び／又は出力される信号を妨げる場合に、対応する信号が欠陥を通過するように導かれるように特に当該ユニットの向きを変えることは、本発明の重要な概念である。

【0013】

したがって、本発明による移動可能なユニットは、ハウジングモジュール内で特にそれぞれの部品、すなわち送信機及び／又は受信機の向きを変える働きをし、それによって、照準を絞った横方向の変位及び／又は回転により、以下のことを可能にする。
ａ）別の欠陥のない場所にあるセンサー保護カバーを通して送信信号を送る、又は
ｂ）入力される信号を妨害なく検出することができるように受信機を位置決めする。

【0014】

本発明による移動可能なユニットは、例えば、好適な実施形態においてハウジングモジュールに固定的に接続される機械的な変位又は回転ユニットとして設計される。

【0015】

この目的は、冒頭に記載したタイプのセンサーシステムの場合に、センサーであって、移動可能に保持されると共に測定デバイスに結合されることによって、損傷が検出された場合に、センサーが制御デバイスによって、センサーが損傷の影響を受ける領域外で動作することのできる別の位置へ移動することができる、センサーによって達成された。

【0016】

したがって、本発明は、自動車用のセンサーシステムであって、センサーハウジングと、アクティブ又はパッシブセンサーであって、センサーハウジング内に配置されると共に、移動可能なセンサーホルダー上に保持され、放射線検出並びにセンサーに関連付けられた測定デバイス及び当該測定デバイスに結合された、センサーホルダー用の制御デバイスに基づくセンサー技術を有し、センサーハウジングは、センサーの検出方向に位置する側面にセンサー用の信号透過性カバーを有し、信号透過性カバーの領域内のセンサーの検出領域は、信号透過性カバーよりも小さい範囲を有する、センサーとを備え、センサーシステムは、測定デバイスは、センサーの検出領域内で、信号透過性カバーが信号透過性の低下した領域を有するかどうか、そしてどの区間に有するかを確認するのに好適であるように設計され、測定デバイスは、制御デバイスと協働して、制御デバイスがセンサーの位置を、信号透過性の低下した領域がセンサーの検出領域外となるように変更することができることを特徴とする、センサーシステムに関する。

【0017】

本発明によるセンサーシステムの好ましい実施の形態によれば、センサーは、レーダーセンサー、光センサー、特にレーザー又は発光ダイオードと、例えば反転カメラ、前方カメラ又は環境カメラに用いられる画像取得センサーとに基づくＬｉＤＡＲセンサーから選択される。

【0018】

センサーは、送信デバイスと、別個の受信デバイスとを有することができ、送信デバイス及び／又は受信デバイスは、移動可能なセンサーホルダーに固定されるか、又は送信デバイス及び受信デバイスのそれぞれは、移動可能なセンサーホルダーに個別に固定される。

【0019】

センサーホルダーは、好ましくは全空間方向に移動可能であり、全ての軸を中心に回転可能及び／又は傾斜可能であるように設計される。これにより、信号透過性の低下した領域を迂回し、センサーの機能を維持するようにシステムを非常に柔軟に調整することができる。

【0020】

センサーホルダーの移動は、例えば、センサーホルダーに割り当てられた電気モーター、圧電素子、又は油圧素子のうちの少なくとも１つにより行うことができる。センサーホルダーは、センサーハウジングに、特にセンサーハウジングの信号透過性カバーとは反対の領域に更に固定することができる。この固定は、センサーを静止させておくものではなく、上記の調整可能性の実現性を可能にするように設計される。特に、ベルト伝動、特にＶベルト伝動、スライディングキャリッジ、回転板等の回転デバイスによる、又はジンバルサスペンションでのセンサーホルダーの移動は、好適な駆動装置により行うことができる。

【0021】

信号透過性カバーが信号透過性の低下した領域を有するかどうか、そしてどの区間に有するかの確認は、原則的には、当業者がこの目的で知る任意の方法で、好ましくは測定デバイスに割り当てられた計算ユニットにより行うことができる。この目的で、計算ユニットは、データ処理プログラムを有して設計することができ、このデータ処理プログラムにより、信号透過性カバーが信号透過性の低下した領域を有するかどうか、そしてどの区間に有するかの確認を、同一のセンサー又は異なるセンサーを用いた差分画像認識により行うことができ、異なるセンサーを使用する場合に特にセンサー融合が用いられる。センサー融合の好適な方法は、例えば、特許文献４に開示されている。

【0022】

好ましくは、制御デバイスは、センサーの位置を変化させた後、この新たな位置を車両の車載ネットワークへ送り、そこで、新たなセンサー位置が元のセンサー位置と比較して補正変数として含まれるように、センサーによって供給されたデータの変換を行うことができるように設計される。この新たな位置の変換は、位置が補正された信号が既にセンサーシステムから車両の車載ネットワークに送信されていることができるように、センサーシステムの計算ユニットにおいて行うこともできる。

【0023】

測定デバイス及び制御デバイスは、センサーハウジングの内側又は外側に互いに独立して位置付けすることができる。いくつかの場合には、測定デバイス及び制御デバイスをセンサーハウジング内に配置することが好ましい場合がある。これは、ユニット全体を１つの部品にし、エネルギー供給及び車両のデータネットワークへの接続とは別に、漏洩問題につながる可能性のある付加的な電線をセンサーハウジングに通す必要がないためである。

【0024】

本発明によるセンサーシステムの好ましい実施の形態によれば、測定デバイスは、センサーの位置を、信号透過性の低い領域がセンサーの検出領域外となるように変更することができない場合にエラー信号を出力できるように設計される。このエラー信号は、車両の車載電子機器に転送してもよく、そこで、車両使用者が欠陥のあるセンサーに頼ってしまい、車両等に損傷が生じないように、センサーを交換する必要性及び／又は不適切な機能を示すエラーコードをトリガーしてもよい。

【0025】

センサーシステムは、更に好ましくは、信号透過性カバーが信号透過性の低下した領域を有するかどうか、そしてどの区域に有するかの確認は、センサーシステムに電源を投入したとき、及び／又は自由に選択可能な時間間隔で行うことができるように設計される。これは、センサーが規則的な間隔で確認され、その機能が保証されることを保証する。

【0026】

本発明によるセンサーシステムは、好ましくはハウジングカバーの横方向の内壁まで延びる信号透過性の内側保護カバーが、センサーと信号透過性カバーとの間に設けられるように更に設計されてもよい。こうすることで、内界センサーは、例えば信号透過性カバーにひび又は穴があっても有害な影響から保護され続けることができる。

【0027】

信号透過性カバー及び／又は信号透過性の内側保護カバーは、透明プラスチック又はガラスから構成することができ、透明プラスチックは特にポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタラート、三酢酸セルロース、非晶質ポリアミド、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコールから、又はこれらの混合物若しくはコポリマーから選択される。光学的及び機械的な性質によりここで特に好ましいのは、ポリカーボネート及びポリメタクリル酸メチル、特に、極めて丈夫な挙動のためにポリカーボネートである。

【0028】

本発明の別の目的は、自動車用のセンサーシステムを動作させる方法であって、センサーシステムは、センサーハウジングと、アクティブ又はパッシブセンサーであって、センサーハウジング内に配置されると共に、移動可能なセンサーホルダー上に保持され、放射線検出並びにセンサーに関連付けられた測定デバイス及び当該測定デバイスに結合された、センサーホルダー用の制御デバイスに基づくセンサー技術を有し、センサーハウジングは、センサーの検出方向に位置する側面にセンサー用の信号透過性カバーを有し、信号透過性カバーの領域内のセンサーの検出領域は、信号透過性カバーよりも小さい範囲を有する、センサーとを備え、方法は、測定デバイスは、信号透過性カバーが信号透過性の低下した領域を有するかどうか、そしてセンサーの検出領域のどの区間に有するかを確認するために用いられ、信号透過性の低下した領域が検出された場合、センサーの位置は、制御デバイスにより、信号透過性の低下した領域がセンサーの検出領域外となるように変更されることを特徴とする、方法に関する。

【0029】

本発明による方法の好ましい発展によれば、信号透過性カバー上のセンサーの検出領域の少なくとも１％の連続領域においてセンサーの検出領域内の信号透過性カバーの残りの領域と比べて、センサー技術によって検出すべき信号の少なくとも５％の減衰が生じることにより、信号透過性の低下した領域が特定される。

【0030】

本発明は、本発明による少なくとも１つのセンサーシステムを備える車両、特に自動車に更に関する。センサーシステムは、例えば車両の前部、後部又は側面領域の、例えばバンパー、ラジエーターグリル、ヘッドライト、フロントパネル、リアパネル、リアライト、ルーフピラー、スクリーン、又はエクステリアミラー等のアタッチメントに用いることができる。センサーシステムは、車体外部の開口部に取り付けることができる。好ましくは、センサーシステムは、車両部の表面にシームレスに一体化される。特に好ましくは、外側車体部は、同時にセンサー保護カバーでもある。センサーを車体部品の後ろに位置付けすることは、独立型のセンサーに対していくつかの利点、特に審美的、空気力学的、及び修理上の利点がある。いわゆる先進運転支援システム（ＡＤＡＳ：Advanced Driver Assistance Systems）を有するセンサーシステムが、特に考慮に適している。これらは、例えば、ＬｉＤＡＲセンサー、走査型ＬｉＤＡＲセンサー、フラッシュＬｉＤＡＲセンサー、近距離検出用から遠距離検出用までのＧＨｚ及びＴＨｚレーダー、可視光又は赤外線波長スペクトラム用のカメラである。可能な好ましい応用は、高度に自動化された自律運転のための３６０度の周囲検出である。別の応用分野として、これらのＡＤＡＳセンサーは、エンドカスタマーに関連する快適機能、例えば非接触でのドア及びテールゲートの開閉のためのシステム等の電子機械的な快適機能、又は例えば照明に基づく快適機能及びディスプレイに基づく快適機能を提供することができる。

【0031】

本発明は特に、以下の実施の形態に関する。

【0032】

第１の実施の形態によれば、本発明は、車両、特に自動車用のセンサーシステム２００、３００、４００であって、センサーハウジングと、アクティブ又はパッシブセンサー１０２であって、センサーハウジング内に配置されると共に、移動可能なセンサーホルダー２０１、４０１上に保持され、放射線検出並びにセンサー１０２に関連付けられた測定デバイス及び当該測定デバイスに結合された、センサーホルダー２０１、４０１用の制御デバイスに基づくセンサー技術を有し、センサーハウジングは、センサー１０２の検出方向に位置する側面にセンサー１０２用の信号透過性カバー１０６、３０１を有し、信号透過性カバー１０６、３０１の領域内のセンサー１０２の検出領域１０８、１０９は、信号透過性カバー１０６、３０１よりも小さい範囲を有する、センサーとを備え、センサーシステム２００、３００、４００は、測定デバイスは、センサー１０２の検出領域内で、信号透過性カバー１０６、３０１が信号透過性の低下した領域２０２を有するかどうか、そしてどの区間に有するかを確認するのに好適であるように設計され、測定デバイスは、制御デバイスと協働して、制御デバイスがセンサー１０２の位置を、信号透過性の低下した領域２０２がセンサー１０２の検出領域１０８、１０９外となるように変更することができることを特徴とする、センサーシステムに関する。

【0033】

第２の実施の形態によれば、本発明は、第１の実施の形態によるセンサーシステムであって、センサー１０２は、レーダーセンサー、光センサー、特にレーザー又は発光ダイオードと、画像取得センサーとに基づくＬｉＤＡＲセンサーから選択されることを特徴とする、センサーシステムに関する。

【0034】

第３の実施の形態によれば、本発明は、第１の実施の形態又は第２の実施の形態によるセンサーシステムであって、センサー１０２は、送信デバイスと、別個の受信デバイスとを有し、送信デバイス及び／又は受信デバイスは、移動可能なセンサーホルダー２０１、４０１に固定されるか、又は送信デバイス及び受信デバイスのそれぞれは、移動可能なセンサーホルダー２０１、４０１に個別に固定されることを特徴とする、センサーシステムに関する。

【0035】

第４の実施の形態によれば、本発明は、第１～第３の実施の形態のうちの１つによるセンサーシステムであって、センサーホルダー２０１、４０１は、全ての空間方向に移動可能であり、全ての軸を中心に回転可能及び／又は傾斜可能であるように設計されることを特徴とする、センサーシステムに関する。

【0036】

第５の実施の形態によれば、本発明は、第１～第４の実施の形態のうちの１つによるセンサーシステムであって、センサーホルダー２０１、４０１には、その移動のために電気モーター、圧電素子、又は油圧素子が少なくとも割り当てられることを特徴とする、センサーシステムに関する。

【0037】

第６の実施の形態によれば、本発明は、第１～第５の実施の形態のうちの１つによるセンサーシステムであって、センサーホルダー２０１、４０１は、センサーハウジングに、特にセンサーハウジング信号透過性カバー１０６、３０１とは反対の領域に固定されることを特徴とする、センサーシステムに関する。

【0038】

第７の実施の形態によれば、本発明は、第１～第６の実施の形態のうちの１つによるセンサーシステムであって、信号透過性カバー１０６、３０１が信号透過性の低下した領域２０２を有するかどうか、そしてどの区間に有するかの確認は、測定デバイスに割り当てられた計算ユニットにより行うことができることを特徴とする、センサーシステムに関する。

【0039】

第８の実施の形態によれば、本発明は、第７の実施の形態によるセンサーシステムであって、計算ユニットは、データ処理プログラムにより動作することができ、データ処理プログラムにより、信号透過性カバー１０６、３０１が信号透過性の低下した領域２０２を有するかどうか、そしてどの区間に有するかの確認が、同一のセンサー１０２又は異なるセンサーを用いた差分画像検出により行われ、異なるセンサーを用いる場合にはセンサー融合が特に用いられることを特徴とする、センサーシステムに関する。

【0040】

第９の実施の形態によれば、本発明は、第１～第８の実施の形態のうちの１つによるセンサーシステムであって、測定デバイス及び制御デバイスは、センサーハウジングの内側又は外側に互いに独立して位置付けされることを特徴とする、センサーシステムに関する。

【0041】

第１０の実施の形態によれば、本発明は、第１～第９の実施の形態のうちの１つによるセンサーシステムであって、測定デバイスは、センサー１０２の位置を、信号透過性の低い領域２０２がセンサー１０２の検出領域１０８、１０９外となるように変更することができない場合にエラー信号を出力できるように設計されることを特徴とする、センサーシステムに関する。

【0042】

第１１の実施の形態によれば、本発明は、第１～第１０の実施の形態のうちの１つによるセンサーシステムであって、センサーシステム２００、３００、４００は、信号透過性カバー１０６、３０１が信号透過性の低下した領域２０２を有するかどうか、そしてどの区域に有するかの確認は、センサーシステム２００、３００、４００に電源を投入したとき、及び／又は自由に選択可能な時間間隔で行うことができるように設計されることを特徴とする、センサーシステムに関する。

【0043】

第１２の実施の形態によれば、本発明は、第１～第１１の実施の形態のうちの１つによるセンサーシステムであって、好ましくはハウジングカバーの横方向の内壁まで延びる信号透過性の内側保護カバーが、センサー１０２と信号透過性カバー１０６、３０１との間に設けられることを特徴とする、センサーシステムに関する。

【0044】

第１３の実施の形態によれば、本発明は、第１～第１２の実施の形態のうちの１つによるセンサーシステムであって、信号透過性カバー１０６、３０１及び／又は信号透過性の内側保護カバー３０２は透明プラスチック又はガラスから構成され、透明プラスチックは特にポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタラート、三酢酸セルロース、非晶質ポリアミド、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコールから、又はこれらの混合物若しくはコポリマーから選択され、透明プラスチックは、好ましくはポリカーボネート又はポリメタクリル酸メチルであることを特徴とする、センサーシステムに関する。

【0045】

第１４の実施の形態によれば、本発明は、自動車用のセンサーシステム２００、３００、４００を動作させる方法であって、センサーシステムは、センサーハウジングと、アクティブ又はパッシブセンサー１０２であって、センサーハウジング内に配置されると共に、移動可能なセンサーホルダー２０１、４０１上に保持され、放射線検出並びにセンサー１０２に関連付けられた測定デバイス及び当該測定デバイスに結合された、センサーホルダー２０１、４０１用の制御デバイスに基づくセンサー技術を有し、センサーハウジングは、センサー１０２の検出方向に位置する側面にセンサー１０２用の信号透過性カバー１０６、３０１を有し、信号透過性カバー１０６、３０１の領域内のセンサー１０２の検出領域１０８、１０９は、信号透過性カバー１０６、３０１よりも小さい範囲を有する、センサーとを備え、方法は、測定デバイスは、信号透過性カバー１０６、３０１が信号透過性の低下した領域２０２を有するかどうか、そしてセンサー１０２の検出領域１０８、１０９のどの区間に有するかを確認するために用いられ、信号透過性の低下した領域２０２が検出された場合、センサー１０２の位置は、制御デバイスにより、信号透過性の低下した領域２０２がセンサー１０２の検出領域１０８、１０９外となるように変更されることを特徴とする、方法に関する。

【0046】

第１５の実施の形態によれば、本発明は、第１４の実施の形態による方法であって、信号透過性カバー１０６、３０１上のセンサー１０２の検出領域１０８、１０９の少なくとも１％の連続領域において、センサー１０２の検出領域１０８、１０９内の信号透過性カバー１０６、３０１の残りの領域と比べて、センサー技術によって検出すべき信号の少なくとも５％の減衰が生じることにより、信号透過性の低下した領域２０２が特定されることを特徴とする、方法に関する。

【0047】

第１６の実施の形態によれば、本発明は、第１～第１３の実施の形態のうちの１つによる、少なくとも１つのセンサーシステム２００、３００、４００を備える車両、特に自動車に関する。

【0048】

本発明を、図１～図３ｂに基づき更に詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0049】

【図1】従来技術による概略的なセンサー構造を示す図である。

【図2a】移動デバイスが、歪んだセンサー信号の位置にある、本発明によるセンサーを示す図である。

【図2b】移動デバイスが、送信機及び受信機の位置が補正された後の歪みのないセンサー信号の位置にある、本発明によるセンサーを示す図である。

【図3a】図２ａと同様の、２つの信号透過性カバーを有する本発明による別の実施形態を示す図である。

【図3b】図２ｂと同様の、２つの信号透過性カバーを有する本発明による別の実施形態を示す図である。

【図4a】回転デバイスが、歪んだセンサー信号の位置にある、本発明による別の実施形態を示す図である。

【図4b】回転デバイスが、送信機及び受信機の回転後の歪みのないセンサー信号の位置にある、本発明による別の実施形態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0050】

図１において、自動車用のセンサーシステム１０１を横断面図で概略的に示す。センサーシステム１０１は駐車センサーである。センサーシステム１０１は、センサーハウジング１１０と、その中に配置されたセンサー１０２とを備え、センサー１０２は、検出領域１０８、１０９によって画定される検出角度１０７を有する送信機１０３及び受信機１０４からなる。センサー１０２は、この場合に、ＬｉＤＡＲセンサーとして設計される。測定デバイス１０５が、センサー信号を処理するためにセンサー１０２に割り当てられる。センサーハウジング１１０は、センサーの検出方向に位置する側面にセンサー１０２用の信号透過性カバー１０６を有する。

【0051】

図２ａは、本発明によるセンサーシステム２００を示す。これは、水平移動可能なセンサーホルダー２０１を含み、当該センサーホルダー２０１により、信号を損なう損傷２０２が信号透過性カバー１０６上で検出されると直ちに、センサー１０２の位置を、センサーシステム２００の後壁の表面に平行に変化させることができる。信号を損なう損傷２０２は、センサー１０２の検出領域１０８、１０９の第１の副区間２０３に影響するため、センサー１０２は、第２の副区間２０４でしか信号を送受信することができない。図２ｂには、損傷２０２がセンサー１０２の検出領域１０８、１０９外となり、したがってセンサー１０２がその検出角度２０５全体にわたって再び機能する領域内へセンサー１０２を水平移動させた後の図２ａのセンサーシステム２００を示す。

【0052】

図３ａ及び図３ｂは、図２ａ及び図２ｂに示す実施形態の発展を示す。主な違いとして、図３ａ及び図３ｂに示すセンサーシステム３００は、信号透過性カバー３０１とともに、信号透過性の内側保護カバー３０２を更に有し、これらはそれぞれポリカーボネートでできている。

【0053】

図４ａ及び図４ｂには、本発明によるセンサーシステム４００の更なる実施形態を示す。センサーシステム４００もまた、信号透過性カバー３０１とともに、信号透過性の内側保護カバー３０２を更に有する。ここに示す実施形態の場合、センサー１０２は、回転デバイス４０１として設計されるセンサーホルダーに固定され、当該回転デバイス４０１により、センサー１０２は、１つ又は２つの空間軸を中心に傾斜させることができる。その結果、信号透過性カバー３０１に損傷２０２が生じた場合にセンサー１０２を、その検出領域１０８、１０９が損傷２０２を通り越し、結果としてセンサー１０２が検出角度３０５全体にわたって再び機能するように傾斜させることができる。

【符号の説明】

【0054】

１０１ センサーシステム（従来技術）
１０２ センサー
１０３ 送信機
１０４ 受信機
１０５ 測定デバイス
１０６ 信号透過性カバー
１０７ 検出角度
１０８ 検出領域
１０９ 検出領域
１１０ センサーハウジング
２００ センサーシステム（本発明）
２０１ 水平移動可能なセンサーホルダー
２０２ 信号を損なう損傷
２０３ 第１の副区間
２０４ 第２の副区間
２０５ 検出角度
３００ センサーシステム（本発明）
３０１ 信号透過性カバー
３０２ 信号透過性の内側保護カバー
３０５ 検出角度
４００ センサーシステム（本発明）
４０１ 回転デバイスとして構成されるセンサーホルダー

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図3a】

【図3b】

【図4a】

【図4b】

【国際調査報告】