Regenanlage

Mit Hilfe der Regenanlage in der Indoor-Versuchshalle können realitätsnahe Regenszenarien simuliert werden. Die Reproduzierbarkeit der Witterungsverhältnisse steht im Mittelpunkt des Aufbaus. Auf der gleichmäßig beregneten Fläche von ca. 200 m² können neben statischen Versuchen auch dynamische Sensor- und Fahrversuche realisiert werden. Die Länge der Regenfläche von 50 m ermöglicht die Erforschung der Auswirkungen auf die Umfeldsensorik auch über größere Distanzen.

Die Regenintensität ist einstellbar und kann bis hin zu extremen Bedingungen mit Niederschlagsraten von 104 mm/h an das gewünschte Szenario angepasst werden. So können zum Beispiel Auswirkungen auf Umfeldsensoren oder das Fahrzeuggesamtsystem untersucht werden.

Mit spezieller Messtechnik wurde realer Regen gemessen, um Referenzwerte für die Auslegung der Regnungsanlage zu erhalten. Zudem wurden Wetterdaten vom Deutschen Wetterdienst (DWD) von mehreren Jahrzehnte analysiert, um die relevanten Niederschlagsevents zu identifizieren und nachzubilden. Die Ergebnisse flossen in die kontinuierliche Optimierung der Anlage ein. Die Regenanlage wird mit drei leistungsstarken Wasserpumpen betrieben, die ein großflächiges Netz von Rohren und Düsen versorgen. Mithilfe eines patentierten Verfahrens wird sichergestellt, dass der erzeugte Regen (u. a. durch eine typische Tropfengrößenverteilung inkl. dem Vorhandensein von großen Regentropfen bis zu 7 mm sowie eine sehr gute Homoentitätsverteilung der Niederschlagsmenge) realitätsnahe Charakteristiken aufweist.

Das Testsystem lässt sich mit anderem Testequipment kombinieren, beispielsweise dem Indoor-Positionierungssystem zur akkuraten Positionierung und Ground Truth von statisch und dynamisch bewegten Objekten. Auch stehen diverse Target (EuroNCAP konform) zur Verfügung. Neben den Störeffekten durch den Regen selbst können ebenfalls die Auswirkungen von stehendem Wasser auf der Straße oder Gischt auf die Umfeldsensoren untersucht werden.

Anwendungsbeispiele

Verminderung der Qualität von Kamerabildern
Reproduktion von Streu- und Absorptionseffekte auf aktive Sensoren, wie Lidar und Radar
Veränderung der Fahr- und Bremseigenschaften von aktiven Sicherheitssystemen, ADAS-Funktionen und Fahrdynamikregelsystemen
Einfluss von Regen auf Fahrzeugzugangssysteme, Innenraummonitoring/-überwachung und Child Presence Detection (CPD)

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Nutzungsmöglichkeiten

Kurzzeitmiete: Sie wollen Ihre Systeme unter Regen testen? Kontaktieren Sie uns gerne für weitere Informationen und ein auf Ihre Anforderungen zugeschnittenes Angebot.
Forschungsauftrag: Sie möchten die Anlage im Rahmen eines spezifischen Forschungs- oder Entwicklungsvorhabens nutzen und benötigen zusätzliche Fachexpertise? Wir unterstützen Sie gerne auch längerfristig bei der Durchführung und Auswertung Ihrer Versuche. Kontaktieren Sie uns gerne für weitere Informationen und ein auf Ihre Anforderungen zugeschnittenes Angebot.
Förderprojekt: Sie planen ein öffentlich gefördertes Projekt oder einen Antrag in den Bereichen Fahrzeugsicherheit, automatisiertes oder autonomes Fahren, innovative Mobilität oder verwandten Bereichen? Sprechen Sie uns an – wir stehen als kompetenter Partner für Forschung und Vorentwicklung zur Verfügung.

à Kontaktdaten siehe Infokasten rechts

Referenzen

Ausgewählte wissenschaftliche Publikationen

M. Graf, D. Steinhauser, O. Vaculin, and T. Brandmeier, "Impact of Adverse Weather on Road Safety: A Survey of Test Methods for Enhancing Safety of Automated Vehicles and Sensor Robustness in Challenging Environmental Conditions," IEEE Access, vol. 13, pp. 179817–179838, New York, 2025, doi: 10.1109/ACCESS.2025.3622501.
D. Weihmayr, F. Sezgin, L. Tolksdorf, C. Birkner, and R. N. Jazar, "Predicting the Influence of Adverse Weather on Pedestrian Detection with Automotive Radar and Lidar Sensors," in 2024 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV), Jeju Island, South Korea, 2024, pp. 2591–2597, doi: 10.1109/IV55156.2024.10588472.
F. Sezgin, D. Vriesman, D. Steinhauser, R. Lugner, and T. Brandmeier, "Safe Autonomous Driving in Adverse Weather: Sensor Evaluation and Performance Monitoring," 2023 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV), Anchorage, AK, USA, 2023, pp. 1-6, doi: 10.1109/IV55152.2023.10186596.
M. Graf, D. Vriesman und T. Brandmeier, “Testmethodik zur Untersuchung, Validierung und Absicherung von Störeinflüssen auf Umfeldsensoren durch Witterung unter reproduzierbaren Bedingungen”, 14. VDI-Tagung Fahrzeugsicherheit, Fahrzeugsicherheit im Kontext neuer, nachhaltiger Mobilitätskonzepte, S. 231-248, 2023, doi: 10.51202/9783181024263.
D. Steinhauser, P. Held, B. Thöresz, and T. Brandmeier, "Towards Safe Autonomous Driving: Challenges of Pedestrian Detection in Rain with Automotive Radar," in 2020 17th European Radar Conference (EuRAD), Utrecht, Netherlands, 2021, pp. 409-412, doi: 10.1109/EuRAD48048.2021.00110.
D. Vriesman, B. Thoresz, D. Steinhauser, A. Zimmer, A. Britto, and T. Brandmeier, "An Experimental Analysis of Rain Interference on Detection and Ranging Sensors," in 2020 IEEE 23rd International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC), Rhodes, Greece, 2020, pp. 1-5, doi: 10.1109/ITSC45102.2020.9294505.
D. Schöppe, D. Steinhauser, B. Thöresz, S. Hasirlioglu, and T. Brandmeier, "Behavior of sensor systems for safety in automated driving with different weather conditions under reproducible conditions,” in 12. VDI-Tagung Fahrzeugsicherheit im Umfeld von neuen Rating- und Gesetzesanforderungen, 2019, pp. 205 – 218, doi: 10.51202/9783181023648-205.
S. Hasirlioglu, A. Kamann, I. Doric, and T. Brandmeier, "Test methodology for rain influence on automotive surround sensors," in 2016 IEEE 19th International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC), Rio de Janeiro, Brazil, 2016, pp. 2242–2247, doi: 10.1109/ITSC.2016.7795918.

Laborleitung und Team

Wissenschaftlicher Leiter CARISSMA-ISAFE, Forschungsprofessor für Fahrzeugsicherheit und Fahrzeugmechatronik
Prof. Dr.-Ing. Thomas Brandmeier
Tel.: +49 841 9348-3840
Raum: H023
E-Mail: Thomas.Brandmeier@thi.de