【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于检测车辆的周围环境空气中的气溶胶的方法。本专利技术还涉及一种用于检测车辆的周围环境空气中的气溶胶的传感器装置。
技术介绍
1、气溶胶，即空气中的细颗粒，例如雾或灰尘形式的细水滴，可能导致机动车辆周围环境的能见度限制。在气溶胶浓度足够高的情况下，能见度限制可以如此明显，使得机动车辆驾驶员要么本身不再能够看清车辆外足够远的地方，要么车辆更难以被其他交通参与者察觉到，从而应打开车辆照明。尤其是在自主驾驶车辆的情况下，缺点在于：如果没有对当前能见度进行自动评估，则无法将行驶速度与能见度匹配，并且无法识别光学系统(例如摄像机系统或激光雷达系统)的限制。
2、自动雾识别例如由de 10 2010 048 100 a1已知。在其中描述了借助于图像检测单元来检测车辆的环境，其中根据对图像检测单元的图像的评估来检测车辆周围的雾。
3、这种现有技术中的缺点是在此情况下涉及纯光学系统，其因此容易出现干扰和容易出现错误。
技术实现思路
1、本专利技术所基于的任务是提出用于检测车辆的周围环境空气中的气溶胶的方法以及传感器装置，其中通过另一测量方法来检查测量结果的合理性。
2、对于本专利技术来说重要的是，为此提供一种用于检测车辆的周围环境空气中的气溶胶的方法，其中确定车辆的周围环境空气中的气溶胶的出现概率，其中在特定的出现概率超过限定的概率值的情况下，将控制信号发送到至少一个辐射发射器，其中借助于辐射发射器发射辐射信号，其中借助于至少一个辐射接收器检测
3、周围环境空气中的气溶胶既可以是雾形式的精细分散的液滴，也可以是例如灰尘颗粒的颗粒。根据浓度，由于气溶胶可能影响驾驶员的视觉障碍或辅助系统、诸如激光雷达或摄像机系统。尤其是，驾驶员或辅助系统的视野可能降低。首先，计算或检测出现概率，即在车辆的当前周围环境条件下空气中形成雾或其他气溶胶的概率。为此，例如可以使用周围环境信息，如外部温度、周围环境空气中的当前湿度、当前降水强度或其他天气数据。周围环境信息可以在此情况下例如由车辆自身的传感器系统检测，或者也可以经由信息服务(例如经由互联网等)接收。为此，可以使用已知的计算模型，从中已知在什么外部温度的情况下在一湿度时能出现雾。从气溶胶、尤其是周围环境空气中的雾的限定的出现概率起，例如由控制单元将控制信号发送至辐射发射器、尤其是车辆的至少一个前灯。控制单元可以是车辆的前灯控制器。尤其是，可以定义出现概率的阈值，在超过所述阈值的情况下发射辐射信号。辐射信号可以是光信号。借助于至少一个辐射接收器(例如光电二极管等)来检测所发射的辐射信号的可能的响应信号。尤其是，所发射的辐射信号可以在周围环境中的气溶胶处反射和/或散射，使得反射或散射的辐射信号再次被辐射接收器作为响应信号接收。辐射接收器例如可以是雨光传感器的光电二极管，其被设置用于检测车辆的周围环境亮度。在此情况下从至少两个方向检测响应信号。为了防止仅向前发射的(即沿车辆行驶方向发射的)的辐射信号仅例如被前方行驶的车辆反射而不被周围环境的气溶胶反射以及响应信号被错误地解释为在气溶胶处反射，尤其是向前定向并向上定向地检测响应信号。如果辐射信号仅向前定向，则所述辐射信号可以被前方行驶的车辆反射。然而，如果响应信号的一个分量从上方射到辐射接收器上，则很可能是气溶胶处的反射和/或散射，因为这些气溶胶位于车辆的整个周围环境中，而不仅仅是直接位于行驶方向上。为了检查通过光学测量方法获得的结果的合理性，借助于电容式传感器监视车辆的周围环境场。尤其是，检测周围环境场的电容。周围环境空气的电容取决于它是否是例如干燥空气、不含气溶胶的清洁空气、或含有灰尘或湿气颗粒的空气。在同时检测来自两个方向的响应信号时周围环境场的电容的同时变化以表明周围环境中存在气溶胶。通过并行使用光学测量方法以及电容测量方法，可以进行合理性检查，并且从而可以在车辆的周围环境中进行稳健的气溶胶识别。
4、在本专利技术的扩展方案中，在出现概率确定中包括至少一个周围环境信息，并且至少一个周围环境信息是外部温度和/或空气湿度和/或下雨。周围环境空气中气溶胶的出现概率，尤其是雾的出现概率，在很大程度上取决于环境参数，如例如外部温度和空气湿度的天气条件。这些可以通过车辆自身的传感器或从来自信息服务(例如互联网服务)的信息获得。车辆周围环境场中的下雨同样也影响所述出现概率。出现概率可以例如根据计算机模型和/或根据所存储的参考值等获得。
5、在本专利技术的扩展方案中，所发射的辐射信号是具有规定的信号特定的明确识别信号。例如，辐射信号、尤其是光信号可以具有特定的光谱和/或特定的频率变化曲线和/或特定的调制等。辐射信号还可以例如通过脉冲光辐射信号来输出。通过所规定的信号特性可以准确地检测，所检测的响应信号是否是所发射的辐射信号的反射信号和/或散射信号。
6、在该方法的扩展方案中，在发射了识别信号之后，借助于至少一个评估单元检查借助于至少一个辐射接收器检测到的信号的可能响应信号的信号特性。在发射识别信号、即所发射的辐射信号之后，检查借助于辐射接收器检测到的散射信号和/或反射信号。为此，使用评估单元，该评估单元例如可以是计算单元或也可以是车载计算机。评估检测到的辐射信号以确定所规定的信号属性是否包含在响应信号中。由此确保了接收到的响应信号是检测信号的响应信号。
7、在本专利技术的扩展方案中，借助电容式传感器在车辆的周围环境中产生电场并且检测电场的变化。通过电容式传感器产生并监视在与传感器邻接的区域中的电场。因此，所产生的电场突出到车辆的周围环境空气中。该场的特性随着空气的成分而变化，使得，例如，在干燥、清洁的空气情况下的电场与溶解有水或含有灰尘颗粒的空气情况下的电场相比具有不同的电容。因此，传感器测量变化，并且与传感器连接的评估装置可用于评估空气中污染物的浓度。尤其是，可以根据电场电容的变化来确认气溶胶的类型，即是灰尘还是湿气。
8、在该方法的扩展方案中，从借助于电容性传感器所检测的测量值中推断出周围环境空气的状况。根据情况，借助于电容式传感器所检测的周围环境空气的电容发生变化。通过例如参考值可以从测量值中推断出例如雾或灰尘颗粒的出现。
9、在该方法的扩展方案中，根据借助于辐射接收器和借助于电容式传感器所检测的测量值推断出车辆周围环境中的可能的能见度损害。如果借助于辐射接收器从多个方向接收到所发射的识别信号的响应信号并且同时借助于电容式传感器检测到电场的变化或检测到与气溶胶的存在匹配的测量值，则可以推断出车辆的周围环境中的能见度损害。周围环境空气中气溶胶的浓度越高，能见度损害就可以越大。如果借助于评估装置对测量结果的评估得出可能的视觉障碍，则可以向驾驶员输出信息信号和/或相应地调节其他辅助系统。在自主驾驶车辆中，可以调节相应的传感器系统，并且例如可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于检测车辆(1)的周围环境空气中的气溶胶的方法，
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述出现概率的确定中包括至少一个周围环境信息，并且所述至少一个周围环境信息是外部温度和/或空气湿度和/或下雨。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其特征在于，所发射的辐射信号(3)是具有规定的信号特性的明确识别信号。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在借助于至少一个评估单元发射所述识别信号之后，检查借助于所述至少一个辐射接收器(4)检测到的信号的可能响应信号(6)的信号特性。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，借助于所述电容式传感器(8)在所述车辆(1)的周围环境中产生电场(10)并且检测所述电场(10)的变化。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，根据借助于电容式传感器(8)检测到的测量值来推断出周围环境空气的状况。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，根据借助于辐射接收器(4)和借助于电容式传感器(8)检测到的测量值来推断
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，至少一个辐射发射器(2)是车辆(1)的至少一个前灯。
9.一种用于检测车辆(1)的周围环境空气中的气溶胶的传感器装置，其具有：至少一个用于发射辐射信号(3)的辐射发射器(2)、至少一个用于检测所发射的辐射信号(3)的可能的响应信号(6)的辐射接收器(4)、至少一个用于检测车辆(1)的周围环境场的电容的电容式传感器(8)、以及至少一个用于评估借助于所述辐射接收器(4)和借助于所述电容式传感器(8)所检测的测量值的评估装置。
10.根据权利要求9所述的传感器装置，其特征在于，所述评估装置被构造用于输出关于可能的视觉障碍的信息信号。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的传感器装置，其特征在于，至少一个辐射发射器(2)是车辆(1)的至少一个前灯。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的传感器装置，其特征在于，所述辐射接收器(4)被构造用于从至少两个方向接收可能的响应信号(6)。
...【技术特征摘要】
1.用于检测车辆(1)的周围环境空气中的气溶胶的方法，
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述出现概率的确定中包括至少一个周围环境信息，并且所述至少一个周围环境信息是外部温度和/或空气湿度和/或下雨。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其特征在于，所发射的辐射信号(3)是具有规定的信号特性的明确识别信号。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在借助于至少一个评估单元发射所述识别信号之后，检查借助于所述至少一个辐射接收器(4)检测到的信号的可能响应信号(6)的信号特性。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，借助于所述电容式传感器(8)在所述车辆(1)的周围环境中产生电场(10)并且检测所述电场(10)的变化。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，根据借助于电容式传感器(8)检测到的测量值来推断出周围环境空气的状况。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，根据借助于辐射接收器(4)和借助于电容式传感器(8...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·尼曼，B·坎宁，C·萨斯，
申请(专利权)人：黑拉有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：
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