CN103649773A - 用于机动车的雷达系统以及具有雷达系统的机动车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于机动车的雷达系统,所述雷达系统具有至少两个雷达传感器,所述至少两个雷达传感器用于发送和接收雷达辐射以监视所述机动车的环境,其中,所述至少两个雷达传感器相对于一个轴线分别以40度和50度之间的角度设置,其中,所述至少两个雷达传感器分别包括至少一个天线,其中,所述至少两个传感器如此构造,使得相应的天线具有相对于相应的雷达传感器的主发射方向的至少-60度和+60度之间的、尤其-45度和+45度之间的角度的可摆动的视域。本发明同样涉及一种具有雷达系统的机动车以及雷达系统的应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的雷达系统、一种具有雷达系统的机动车以及一种雷达系统在机动车中的应用。
背景技术
机动车中的雷达系统经常用于例如借助多普勒效应测量距离和/或测量机动车的交通环境中的其他机动车或其他物体的相对速度。
在此,此类雷达系统也用于尤其实现相邻车道上的交通监视。此类用于机动车的雷达系统例如由DE102004004492A1公开。其中示出了用于机动车的雷达系统,其具有至少一个雷达传感器,其中所述雷达传感器具有相控天线和用于调节多个具有不同几何形状的雷达波瓣的控制装置,以便识别机动车的相邻车道上的交通。
此外,由DE102004028613A1已知了一种用于机动车的车道变换辅助。车道变换辅助在此包括用于借助与车道变换有关的车辆的定位数据确定危险值的装置,其如此构造,使得存在用于环境条件的检测装置,并且使得确定的危险值也取决于所检测的环境条件,例如取决于环境亮度或降雨量。
为了发射和接收雷达辐射,此类雷达传感器具有天线,所述天线例如在汽车领域中通常实施为高频衬底(HF-Substrat)上的所谓贴片天线。在此,对于发送信号的发射和对于反射信号的接收使用分开的天线。为了能够进行从旁驶过的车辆的角度估计,对在接收天线的信道中接收的雷达信号的相差进行分析处理。为了实现发送信号的定义的方向,可以通过具有不同相位的单个天线元件的控制使发送天线和接收天线的发射方向、天线波瓣或者视域摆动到不同的方向上。由于越来越多的附加驾驶员辅助系统——例如死角辅助、车道变换辅助或横向交通识别辅助,必须将具有关于精确度、发射方向和/或接收方向等分别不同的要求的多个不同的雷达传感器装配在机动车中。然而,这需要大量的空间并且是高成本的。
发明内容
在权利要求1中限定了一种用于机动车的雷达系统,其具有用于发送和接收雷达辐射以监视机动车的环境的至少两个雷达传感器,其中所述至少两个雷达传感器相对于一个共同的轴线分别以40和50度之间的角度设置,其中所述至少两个雷达传感器分别包括至少一个天线,其中所述至少两个雷达传感器如此构造,使得相应的天线具有相对于相应的雷达传感器的主发射方向的至少-60度和+60度之间的、尤其-45度和+45度之间的角度的可摆动的视域。
在权利要求8中限定了一种机动车,其具有根据权利要求1-7中至少一项所述的雷达系统。
在权利要求10中限定了一种根据权利要求1-7中至少一项所述的雷达系统在机动车中的应用,用于死角检测、车道变换辅助以及用于横向交通识别以及尤其附加地用于事故识别。
本发明的优点
借助本发明实现的优点在于,由此可以借助尽可能少的雷达传感器以简单并且低成本的方式提供多个驾驶员辅助系统,例如死角辅助、车道变换辅助和横向交通辅助。
本发明其他有利扩展方案在从属权利要求中描述。
根据本发明的一种有利的扩展方案,至少两个雷达传感器分别彼此对称地设置。由此实现的优点在于,由此能够以特别可靠的方式借助雷达系统实现机动车的环境的监视。此外,也可以监视机动车的环境的尽可能大的区域。
根据本发明的另一种有利的扩展方案,雷达传感器中的至少一个构造成基本上同时提供至少一个天线的至少两个在其方向方面不同的视域。由此实现的优点在于,所述至少两个视域在其三维空间延展方面能够灵活并且可靠地相应地匹配于所期望的要求。
根据本发明的另一种有利的扩展方案,设置有用于控制雷达传感器中的至少一个的至少一个天线的视域的控制装置。由此实现的优点在于,由此以简单并且可靠的方式使相应的雷达传感器的视域(例如当雷达系统装配在机动车中时)匹配于变换的环境条件,例如雨等等。因此,能够借助控制装置例如在恶劣天气情况下实现天线的发射功率的放大,同样在接收和尤其处理由在前行驶的机动车反射回的并且通过雷达系统接收的雷达辐射时能够实现例如特别的错误校正。
根据本发明的另一种有利的扩展方案,所述控制装置构造成在相对至少一个雷达传感器的主发射方向的+45度、0度和-45度之间调节所述至少一个雷达传感器的至少一个天线的视域。通过所述方式可以使雷达传感器的至少一个天线的视域如此摆动,使得尤其在至少两个雷达传感器相对于轴线分别以40度和50度之间的角度设置时能够分别通过视域的可摆动范围实现总共90度的监视范围,从而不仅能够监视机动车的侧面区域而且能够监视机动车的前部区域或后部区域。
根据本发明的另一种有利的扩展方案,至少一个雷达传感器的天线中的至少一个具有对于相对于相应的雷达传感器的主发射方向的不同角度不同地构造的视域。通过所述方式,雷达系统的使用范围还可以更好地匹配相应的要求,因为对于不同的角度可以不同地构造所述视域,例如视域的三维形状。
根据本发明的另一种有利的扩展方案,至少一个雷达传感器包括多个相控天线,所述多个相控天线的相应视域可借助幅度调制和/或相位调制摆动。通过所述方式保证相应的雷达传感器的天线的视域的简单并且低成本的可摆动性。
根据权利要求8所述的机动车的另一种有利的扩展方案,在车辆纵轴线的左侧和右侧并且在机动车的前部区域和后部区域中对称地设置至少四个雷达传感器,其中这些雷达传感器相对于车辆纵轴线以45度的相应角度设置。通过所述方式保证借助雷达传感器不仅可以监视机动车的前部区域和后部区域而且可以监视机动车的相应的左侧区域和右侧区域。通过所述方式基本上监视机动车的整个交通环境。
附图说明
本发明的其他特征和优点由以下借助附图的实施例描述得出。在此示意性地示出:
图1:具有根据本发明的一种实施方式的雷达系统的机动车的俯视图。
具体实施方式
图1以附图标记1表示根据本发明的一种实施方式的雷达系统,其装配在机动车2中。所述机动车2具有车辆纵轴线3,其中在机动车2的前部区域3a中在车辆纵轴线3的左侧和右侧上以分别45度的角度分别设置一个雷达传感器4a、4b并且在机动车2的后部区域3b中以分别基本上45度的角度设置另一个雷达传感器4c、4d。
以下描述所述四个雷达传感器中的一个4a及其构造。在此,其他三个雷达传感器4b、4c、4d的构造基本上以类似的方式相应于所描述的雷达传感器4a。
如上所述,雷达传感器4a相对于机动车2的车辆纵轴线3以基本上45度的角度100设置。在此,主发射方向52a垂直于雷达传感器4a的法线N并且因此同样相对于机动车2的车辆纵轴线3以45度的角度设置。主发射方向52a的视域52在此基本上瓣状地构造。雷达传感器4a可以进一步在其主发射方向52a上围绕角度101摆动+45度,从而现在发射方向53a平行于车辆纵轴线3构造。所属视域53可以在此如此构造,使得所述视域一方面覆盖主发射方向52a的视域52的部分区域。另一方面,因为所述视域平行于车辆纵轴线3构造,所以其作用距离相应地增大,以便在前方行驶的机动车的速度相应较高时也能够实现机动车2的右前区域3a的环境的可靠检测。此外,主发射方向52a也可以围绕角度101摆动-45度,从而现在发射方向51a基本垂直于机动车2的车辆纵轴线3定向。发射方向51a的所属视域51可以在此如此构造,使得所述视域覆盖主发射方向52a的视域52的部分区域。此外,视域51a可以构造得尽可能宽,也就是说,具有平行于车辆纵轴线3的尽可能大的延展。这能够实现机动车旁边的机动车2的环境的可靠识别。相应地,视域51可以以雷达波瓣51的形式在其从机动车2远离的作用距离方面较小地构造,因为例如在高速公路上仅须监视各个相邻的车道。
因此,总的来说,雷达传感器4a以角度100并且相对于机动车2中的车辆纵轴线3以基本上45度装配。雷达传感器4a和其他雷达传感器4b、4c、4d也可以如此构造,使得也能够同时构造两个或更多个视域51、52、53。
综上所述,本发明此外具有以下优点:能够借助雷达系统基本上同时以简单的、低成本的并且可靠的方式在机动车中提供多个功能,尤其是死角辅助、车道变换辅助和横向交通辅助,而无须显著增大结构空间。
尽管以上已经借助优选实施例描述了本发明,但本发明不限于此,而是能够以多种不同的方式进行修改。
Claims (10)
1.一种用于机动车(2)的雷达系统(1),所述雷达系统具有至少两个雷达传感器(4a,4b,4c,4d),所述至少两个雷达传感器用于发送和接收雷达辐射以监视所述机动车(2)的环境,其中,所述至少两个雷达传感器(4a,4b,4c,4d)相对于一个共同的轴线(3)分别以40度和50度之间的角度(100)设置,其中,所述至少两个雷达传感器(4a,4b,4c,4d)分别包括至少一个天线,其中,所述至少两个雷达传感器(4a,4b,4c,4d)如此构造,使得相应的天线具有相对于相应的雷达传感器(4a,4b,4c,4d)的主发射方向(52a)的至少-60度和+60度之间的、尤其-45度和+45度之间的角度(100)的可摆动的视域(51,52,53)。
2.根据权利要求1所述的用于机动车的雷达系统,其中,至少四个雷达传感器(4a,4b,4c,4d)分别彼此对称地设置。
3.根据权利要求1-2中至少一项所述的用于机动车的雷达系统,其中,所述雷达传感器(4a,4b,4c,4d)中的至少一个构造成基本上同时提供所述至少一个天线的至少两个在其方向方面不同的视域。
4.根据权利要求1-3中至少一项所述的用于机动车的雷达系统,其中,设置有用于控制所述雷达传感器(4a,4b,4c,4d)中的至少一个的至少一个天线的视域(51,52,53)的控制装置(S)。
5.根据权利要求4所述的用于机动车的雷达系统,其中,所述控制装置(S)构造成在相对所述至少一个雷达传感器(4a,4b,4c,4d)的主发射方向(52a)的+45度、0度和-45度之间调节至少一个雷达传感器(4a,4b,4c,4d)的至少一个天线的视域(51,52,53)。
6.根据权利要求1-5中至少一项所述的用于机动车的雷达系统,其中,至少一个雷达传感器(4a,4b,4c,4d)的至少一个天线具有对于相对于相应的雷达传感器(4a,4b,4c,4d)的主发射方向(52a)的不同角度(101)不同地构造的视域。
7.根据权利要求1-6中至少一项所述的用于机动车的雷达系统,其中,至少一个雷达传感器(4a,4b,4c,4d)包括多个相控天线,所述多个相控天线的相应的视域(51,52,53)能够借助幅度调制和/或相位调制摆动。
8.一种机动车(2),所述机动车具有根据权利要求1-7中至少一项所述的雷达系统(1)。
9.根据权利要求8所述的机动车,其中,至少四个雷达传感器对称地设置在所述车辆纵轴线(3)的左侧和右侧以及所述机动车(2)的前部区域和后部区域(3a,3b)中,其中,所述雷达传感器(4a,4b,4c,4d)以相对于所述车辆纵轴线(3)的45度的相应角度(100)设置。
10.一种根据权利要求1-7中至少一项所述的雷达系统在机动车中的应用,用于死角检测、车道变换辅助以及用于横向交通识别以及尤其附加地用于事故识别。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |