CN114174861A - 雷达传感器、机动车和用于运行雷达传感器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车(15)、特别是乘用车的雷达传感器(1、1')，雷达传感器(1、1')具有控制单元(6)、天线装置(3)以及反射器设备(7)，反射器设备用于将天线装置(3)发射的雷达信号反射到测量区域中并将待由天线装置(3)接收的雷达信号从测量区域反射离开，反射器设备(7)具有抛物面反射器(8、8a、8b、8c、8d)，为了通过改变辐射特性和/或接收特性、特别是通过波束控制和/或波束形成来改变测量区域，控制单元(6)在操控天线装置(3)时被设计为，使用反射器设备(7)的、与不同测量区域对应的不同反射区域。

Description

雷达传感器、机动车和用于运行雷达传感器的方法
技术领域
本发明涉及一种用于机动车、特别是乘用车的雷达传感器，其中，该雷达传感器具有控制单元、天线装置以及反射器设备，该反射器设备用于将天线装置发射的雷达信号反射到测量区域中并将待通过天线装置接收的雷达信号从测量区域反射离开，其中，反射器设备具有抛物面反射器。本发明还涉及一种机动车和一种用于运行这种雷达传感器的方法。
背景技术
为了多种用途将雷达传感器用于现代机动车，特别是汽车。它们将其雷达数据传送到其他车辆系统、例如驾驶员辅助系统，在这些系统中，可以对特别描述机动车周围环境的雷达数据进行相应的评估。在这种情况下，一种重要的雷达传感器类型是远程雷达传感器(LRR-Long Range Radar)，其可以例如用于纵向驾驶车辆功能、如自动巡航控制(ACC)。这意味着，雷达传感器安装在机动车中，以便它们可以沿着车道向前看，并进而探测其他道路使用者。例如，在ACC功能的情况下，可以探测前方行驶的道路使用者，以便接近与前方行驶的道路使用者的法定最小距离并调节速度。为了实现相对于前方行驶的道路使用者的尽可能最佳的和均匀的速度调节，目前使用的远程雷达传感器通常具有高功率，并在其测量区域中聚焦到机动车的行驶路径上。通过这种方式确保了大的有效距离和良好的物体识别。在另一示例中，尾部的雷达传感器、特别同样是远程雷达传感器可以被用于获取关于跟随的道路使用者的雷达数据，这些雷达数据可以方便地用于例如自动的车道变换功能。
然而，在所有这些情况下重要的是，将发射功率损失少地传输到雷达传感器的天线装置的天线元件中，该发射功率例如可以在作为雷达传感器控制单元的一部分的、高度集成的单片发射和接收电路(MMIC)中产生。与此类似，接收到的雷达信号必须损失少地和以不受干扰的方式转发到控制单元的接收器。除了从MMIC到天线装置的纯能量传输之外，天线装置本身对雷达传感器的质量也起着决定性的作用。
现今的MMIC雷达电路可以产生10dBm-13dBm的发射功率，这对应的最大功率约为20mW。当使用更高的发射功率时，在控制单元中特别是由于产生的热量可能会发生损坏，特别是在芯片/集成电路上发生损坏。因此，提高发射功率不是在机动车中获得雷达传感器的更大有效距离的可行方式。多个MMIC的互连在其效果上也受到限制。
在汽车雷达应用中使用了不同类型的天线装置。例如，贴片天线被称为表面发射器，其天线增益约为9dBi。多个贴片天线可以容易地相互连接以形成天线组。具有贴片天线的天线装置的主要辐射方向沿着贴片天线的面法线定向。特别是在天线装置包括多个天线元件、在这里因此包括多个贴片天线的情况下，这会迅速导致天线装置所需面积的增大。这与机动车内仅仅有限的可用结构空间明显矛盾。
在一个示例中，为了产生足够高的天线增益，将四个贴片天线竖直地连续地布置，这在用于77GHz频带的4mm波长时在不考虑雷达传感器壳体的情况下意味着至少16mm的结构高度，因为每个贴片天线必须具有至少一半波长的伸展长度。以提到的四个贴片天线为例，得到仅为11dBi-12dBi的天线增益。为了达到15dBi，已经必须将天线面积加倍。因为还构建了封闭壳体，在用于机动车的适宜的雷达传感器的情况下，结构高度通常需要超过40mm，特别是达到50mm。
然而，高度至少为40mm的结构空间在机动车中非常少见，特别是在车辆前部。例如，散热器格栅的肋条通常彼此相距25mm-30mm，而机动车挡风玻璃中的黑色印记在边缘很少超过20mm。在尾部，扰流板高度通常被限制到15mm。由此可见，在机动车内方便地安装带有表面发射天线的远程雷达传感器是非常困难的。
另一种类型的天线是所谓的喇叭辐射器。这种天线形状主要是在辐射方向上形成的，其中，所谓的喇叭随着所需天线增益的增加而变大。特别是喇叭扩大且喇叭辐射器也变长。即使在雷达传感器中使用这种喇叭天线，可用的结构空间也会很快变得紧张。特别是当需要具有多个天线元件的天线装置时，会出现这个问题。如果只使用变薄的天线阵列——其也被称为稀疏矩阵，则在辐射特性中可能会出现增加的旁瓣，这对于雷达应用来说是不希望的，因为探测到的对象的方向分配是不明确的。
DE 199 56 262 A1涉及一种车辆雷达，其中，天线单元具有用于辐射电磁发射波的单个电磁辐射器、用于反射来自电磁辐射器的电磁发射波并且用于将电磁发射波作为波束辐射出去的唯一一个反射器、以及反射器旋转装置，该反射器旋转装置用于使反射器摆动以使波束的方向连续改变。反射器可以是偏移的抛物面天线，其具有通过切割旋转抛物面的一部分而获得的形状。
DE 197 49 752 A1涉及一种车辆碰撞预防系统，其具有车辆控制传感器、辐射源、用于将来自源的辐射引导到所需方向的铰接反射器、用于执行铰接反射器的偏转的铰接机构以及具有闭环的控制回路，该控制回路响应于车辆控制传感器以控制偏转机构，以便促使铰接反射器将辐射引导到与车辆转向的方向基本一致的方向上。铰接反射器可以成形为椭圆抛物面，即成形为具有椭圆外轮廓的抛物面的一部分。
通过这种方式可以实现扫描雷达传感器，其中，天线增益由于抛物面反射器而增加。然而，相应的机械致动器很复杂，并且还需要相当大的结构空间。
发明内容
因此，本发明的目的在于，给出一种雷达传感器的结构空间高效的设计方案，该雷达传感器一方面提供良好的覆盖范围和有效距离，且同时尽可能最佳地利用机动车中可用的结构空间，同时无需复杂的机械装置。
为了实现该目的，在开头所述类型的雷达传感器中根据本发明规定，为了通过改变辐射特性和/或接收特性、特别是通过波束控制和/或波束形成来改变测量区域，控制单元在操控天线装置时被设计为，使用反射器设备的、与不同测量区域对应的不同反射区域。
因此提出，根据反射器设备同样使雷达信号转向，然而使不同测量区域的开辟不依赖于机械致动器，而是通过改变辐射特性、特别是通过波束控制和/或接收特性、特别是通过波束形成来实现反射设备的不同反射区域。换句话说，例如，发射的雷达波瓣可以这样定位，即反射器设备的特定反射区域被照射，由于反射特性，这会导致特定的测量区域。另一方面，例如可以通过波束形成从对应于测量区域的特定反射区域中选择反射的雷达信号。通过这种方式可以选择更小的天线装置，因为由不同的测量区域形成的总检测区域也可以通过反射器设备的反射区域的相应选择来提供。此外，通过反射器设备对雷达信号的转向允许了天线装置的改变的几何位置，这可以用于更有效地利用机动车中的现有结构空间的雷达传感器设计方案。雷达传感器优选地是远程雷达传感器(Long Range Radar-LRR)，其雷达数据例如可以被纵向驾驶的驾驶员辅助系统使用。
反射器的反射面的抛物面形状在此有利地设计成，通过集束增加天线增益。在此，天线装置的整体辐射特性、即辐射图可以这样设计，使其最佳地照射作为抛物面的反射器。通过将反射器成型为抛物面镜，不仅可以使雷达信号转向，而且还会发生集束。在此，随着辐射特性的强集束，表现出高的天线增益。用作天线装置的天线元件的、起到主辐射器作用的贴片天线具有例如大约9dBi的天线增益。如果此时使用抛物面镜作为反射器设备的反射器，则集束导致天线增益显著增加至例如25dBi-35dBi。
由于本发明描述了一种没有机械装置的可电子摆动的雷达系统，因此简单的结构也是可能的。换言之，本发明特别规定，控制单元被设计为用于仅通过改变辐射特性和/或接收特性、特别是借助于波束控制和/或波束形成来调节所有待由雷达传感器使用的测量区域，也就是说不需要机械部分。
因此提供了一种雷达传感器，该雷达传感器具有至少一个特殊形状的抛物面反射器作为反射器设备的一部分，该反射器设备使天线装置的辐射能量或反射的雷达信号转向并且在发射情况下将它们集束。通过转向能够使雷达传感器具有不同的造型/结构，以便开辟不同的和新的结构空间。除了在不同的辐射方向上的转向，还进行了集束并进而增加了天线增益。
控制单元可以有利地包括提供发射功率的MMIC芯片。例如，MMIC芯片可以提供10dBm-13dBm的发射功率。这仍然远低于法律规定的最大发射功率，在一个示例中为55dBm。如果要在不使用根据本发明的反射器设备的情况下使用贴片天线作为天线装置的天线元件时实现这一点，则需要将超过100个天线元件互连形成天线阵列。在77GHz频带中的每个天线元件的尺寸为2mm，天线之间的间距为2mm，因此需要400mm，换句话说，雷达传感器的尺寸需为40cm，从而将需要在现代机动车中不存在的结构空间。
然而，因为根据本发明使用抛物面反射器作为反射器设备的一部分，所以初始辐射功率被集束并且因此天线功率根据反射器的尺寸增加到直至40dBi，从而可以通过简单的方式更接近法律规定的功率上限。测试表明，当反射器尺寸为直径仅16mm时，可在77GHz频带、即76GHz至81GHz的汽车雷达频带中将天线增益增加到32dBi。
在此一般来说，反射器高度特别可以在8mm至20mm之间。在此，反射器的尺寸、具体而言抛物面的直径可以根据机动车中可用的结构空间高度来确定。例如，如果只有12mm的结构高度可用，例如在后扰流板中或在前照灯下方，则利用设计为抛物面镜的、直径为10mm的反射器始终还可实现大约24dBi的天线增益。该天线增益始终还比具有大约12dBi-15dBi的当前的表面发射器阵列高6dB，这意味着两倍的雷达检测有效距离，而不受结构空间限制。
在本发明的范围内使用抛物面反射器还带来其他优点，如下面讨论的实施方案将显示的。特别可以实现在雷达传感器的有效区域(即可能的测量区域)、方向灵活性、极化灵活性和抗干扰性方面的改进。
本发明的一大优点是通过雷达传感器的新颖设计方案有效地利用机动车中的结构空间。因此，本发明特别允许以这样的方式设计雷达传感器，即辐射侧上的伸展长度小于雷达传感器的至少一个、特别是两个另外的侧面上的伸展长度。雷达传感器特别可以具有矩形壳体，其在辐射侧上的外表面小于至少一个另外的侧的，特别是两个另外的侧上的伸展长度。这种壳体的壁厚例如可以是1mm。
在本发明的一个特别有利的设计方案中可以规定，雷达传感器具有承载特别是扁平的天线装置的电路板，该电路板的面法线基本上垂直于雷达传感器的辐射方向定向和/或在该电路板上在天线装置的辐射侧上布置反射器设备。虽然迄今为止机动车中的扁平的天线装置必须位于雷达传感器的辐射侧上，即天线装置的尺寸对那里所需的结构空间、特别是安装高度有很大影响，但是在本发明的范围内能够实现天线装置的天线元件的其他布置。这是通过改变经过借助于反射器设备提供的反射面的信号路径来实现的。因此，在本发明的范围内，如通常那样可以为电路板或基片装配对于雷达传感器所需的结构元件、特别是控制单元的结构元件。除了该装配好的电路板之外，还有带有抛物面反射器的反射设备，该反射器定位在电路板上实现的电路连同天线装置的上方，然而这导致了，雷达信号不会垂直于电路板发射，而是基本上沿着电路板的定向。因此产生在临界高度方向上的明显更小的结构空间需求。换句话说，雷达传感器的造型从平面作用方向变为窄侧作用方向，并且由于使用了抛物面反射器还得到了更大的有效距离。
如前所述，当只有较小的结构高度可用时，例如在后扰流板中或在前照灯下方，这总是有利的。另一个例子是布置在散热器格栅的各个肋条之间或在挡风玻璃的黑暗区域后方。
在根据本发明的雷达传感器的一个有利的设计方案中可以规定，不同的反射区域的至少一部分是抛物面反射器的子区域。如果抛物面反射器的不同子区域被照射或继续传导以用于接收，则产生不同的测量区域，因为不同的(部分)反射特性存在于不同的反射区域中。通过这种方式，特别可以实现扫描雷达传感器，从而用于运行雷达传感器的控制单元可以有利地被设计为扫描雷达传感器。为此可以具体地规定，用于操控天线装置的控制单元被设计为用于扫过/巡视抛物面反射器上的连续的反射区域的轨迹。例如，可以选择反射区域随时间从左到右经过抛物面反射器变化，从而使测量区域从右到左穿过待通过扫描到达的期望检测区域。在这种情况下，优选地存在多个待作为发射天线使用的天线元件，从而可以通过改变相位，特别是借助于移相器，来改变天线元件的初级辐射特性或接收特性，特别是在方向摆动的意义上在特定的角度范围内、例如±15°。因此组合辐射特性可以在穿过抛物面反射器之后扫描特定的检测区域，该检测区域也可以被称为有效区域。在此必须注意，方向变化、例如相对于天线装置向左在通过抛物面反射器反射之后导致了逆转的向右的方向变化。这在控制单元、例如具体而言操控软件或评估软件中被相应地考虑，以便实现正确的评估，特别是允许正确的角度分配。
在此背景下的一个特别有利的改进方案还规定，用于操控天线装置的控制单元被设计为用于同时扫过同一反射器上连续的反射区域的不同轨迹以及标识相应的、同时使用的反射区域的雷达信号。例如，通过这种方式可以实现两个相反的扫描方向。例如，当一个雷达波瓣向右摆动时，另一个雷达波瓣可以同步向左摆动。在此，有利地对雷达信号进行合适的编码以便分离或识别不同雷达波瓣的由物体反射的雷达信号。例如在DE 10 2016 216176 A1中描述了用于在同时发射时对雷达信号进行编码的示例性变型方案。使用多个同步扫描轨迹的优点是在扫描过程期间不会产生盲区。特别是当两个雷达波瓣都在中间时，发射功率由于叠加而加倍，并且因此在优选方向上的有效距离甚至更大。这例如可以用于实现在作为优选方向的主发射方向上特别远或“探测安全”，而由各个测量区域形成的检测区域的其余部分以正常有效距离来检测。换言之可以规定，对于同时照射的反射区域中的至少一部分来说存在重叠测量区域和/或两个雷达波瓣在优选区域中在同一个测量区域上定向。
在本发明的一个特别有利的设计方案中可以规定，反射器设备具有多个朝向特定的测量区域定向的抛物面反射器，其中，反射区域至少部分地位于不同的反射器上。这意味着，例如，对于位于第一抛物面反射器上的每个第一反射区域，存在位于另一个抛物面反射器上的至少一个第二反射区域。因此在具有多个反射器的设计方案中，可以将天线装置的雷达波瓣对准不同的抛物面反射器或从不同的抛物面反射器接收雷达波瓣。例如，这些反射器可以被分配给不同的测量区域，其中，这些测量区域也可以通过相对于天线装置或天线装置子天线的不同相对布置来提供，但是反射器具有相同的定向。例如，如果雷达波瓣刚好入射到由反射器提供的抛物面镜上，则雷达信号也会恰好被发出，而在倾斜相邻的、相同定向的反射器中会发生向侧面的偏转。
在这种情况下，也可以设想，天线装置具有可分配给不同反射器的子天线，其中，为了操控子天线，控制单元被设计为用于在使用相应分配的反射器的情况下进行同时发射。因此，天线装置例如可以照射反射器设备的两个相邻的反射器，并因此实现例如左侧监测和右侧监测、即左侧测量区域和右侧测量区域，其中，仅需一初始天线装置。在这种情况下，还可以设想，至少一个反射区域包括至少两个反射器的部分，从而在这个意义上也可以实现信号路径的同时转向以用于不同的空间上分离的测量区域。
一般而言，在此还应注意，至少一个抛物面反射器的具体形状起着重要作用。雷达传感器的发射方向和测量区域可以通过成型来确定或调节。此外，该有效距离可以根据需要调整，并且将在下面更详细地讨论，可以至少部分地屏蔽干扰。抛物面反射器的尺寸和造型也决定了传感器尺寸，并进而决定了所需的结构空间。另一方面，实际的天线装置与此相对地失去了一些重要性，然而有利的是，天线装置以这样的方式设计，即天线装置可以尽可能最好地照射至少一个抛物面反射器的反射器表面，即不会太小，从而不会浪费宝贵的反射器表面，并且不会太宽以免浪费抛物面反射器边缘之外的辐射能。
具体地可以规定，天线装置具有至少一个天线元件，该天线元件设计为贴片天线和/或介电谐振器天线和/或缝隙天线。在此有利地选择一种设计方案，其中，天线装置具有形成天线阵列的多个天线元件，以便能够实现波束控制和/或波束形成，如原则上已知的。结合本发明，特别优选的是缝隙天线和/或介电谐振器天线，它们可以实现为非常小并且制造起来不是很复杂。
在本发明的一个特别优选的设计方案中规定，至少一个设计为缝隙天线的天线元件形成在特别是基片集成的波导中。特别地，即缝隙天线在基片集成的波导(SIW)中被用作天线阵列。在此，波导例如可以集成到已经提到的电路板中。缝隙天线的优点是已经具有良好的天线增益、例如9dBi作为初始辐射器。可以通过由具有95％-90％照射面积的缝隙天线组成的天线阵列以尽可能最佳的方式利用抛物面，从而可以实现显著的天线增益增加，例如达到大约34dBi。
在本发明的一个有利的改进方案中可以规定，为了运行天线装置，控制单元被设计为用于极化测量，特别是利用不同的极化的雷达信号同时照射同一测量区域。如果使用可以生成和测量不同极性的雷达信号的天线装置，则在本发明的范围内也可以使用所谓的“分集效应”，这意味着可以通过相同的天线装置并在使用相同的反射区域的情况下同时发出和接收两个或更多个雷达信号，从而可以对待识别的物体进行多极化测量。在本发明的范围内也可以使用不同的极化测量方法，例如考虑共极的和交叉极的反射分量，该反射分量受到物体的复杂造型和/或不同位置处的偶数数量或奇数数量的反射、例如还有地面反射、护栏、其他机动车等的影响。根据本发明的具有多个极化的天线装置能够处理所有反射分量并且因此大幅提高识别概率，或者一般来说大幅提高雷达传感器的性能。
在本发明的范围内还能够实现干扰源的改进处理、特别是屏蔽。例如，此类干扰源可能通过自身的机动车中的其他雷达传感器或通过其他道路使用者产生。由于使用抛物面镜作为反射器，通过高集束已经可以在一定意义上屏蔽干扰，因为它们的强度明显较低，或者由于测量区域的选择更窄而根本无法检测到。如上所述，在使用不同的极化的情况下，则当极化变换时通常也可以设想对干扰的抑制。
在这种情况下还有利的是，控制单元被设计为用于在接收雷达信号时进行数字波束形成，特别是用于屏蔽具有干扰源的空间角范围。在设计为天线阵列的天线装置中，可以如此选择天线元件的占据类型，即在存在干扰源的地方，即在发生干扰的地方，产生一个“零点”，从而抑制或甚至屏蔽干扰。换言之，可以确保无法再以可处理的方式接收到来自特定空间角范围的干扰信号。
除了雷达传感器之外，本发明还涉及一种机动车、特别是乘用车，其具有至少一个根据本发明的雷达传感器。如已经描述的，该雷达传感器可以设计为更好地利用现有的结构空间，从而也产生已经提到的优点。
特别可以规定，至少一个雷达传感器中的至少一个被覆盖和/或被安装在机动车中具有小于20mm的竖直伸展长度的结构空间中，特别是被安装在后扰流板中和/或在前照灯下方。通过根据本发明的雷达传感器特别能够有利地利用具有小的安装高度的安装位置，因为天线装置的天线阵列可以由于经过反射器设备的信号路径的转向而“横向”安装，即特别是安装在水平面中的电路板上，这样能够显著减小雷达传感器的高度，却仍然可以允许相同的天线增益和/或角分辨率能力。
最后，本发明还涉及一种用于运行根据本发明的类型的雷达传感器的方法，其中，控制单元在操控天线装置时通过改变辐射特性和/或接收特性、特别是通过波束控制和/或波束形成如此改变测量区域，从而使用反射器设备的、对应于不同测量区域的不同反射区域。与根据本发明的雷达传感器相关的所有实施方案类似地适用于根据本发明的方法，从而也可以由此获得所提到的优点。
附图说明
本发明的其他优点和细节从下面描述的实施例以及根据附图得出。图中示出：
图1示出根据本发明的雷达传感器的工作模式的原理简图；
图2示出根据本发明的雷达传感器的电路板的俯视图，以及
图3示出根据本发明的机动车的细节。
具体实施方式
图1示出根据本发明的雷达传感器1的主要部件的原理简图以及相应的工作原理。雷达传感器1包括电路板2，该电路板也可以被称为基片并且保持在雷达传感器1的壳体中。电路板2目前装配有天线装置3，为了清楚起见，此处仅示出由贴片天线组成的天线阵列中的四个天线元件4，该电路板还装配有控制单元6的此处仅以芯片5的形式示出的组件，该控制单元被设计为用于操控天线装置3以发出雷达信号并通过天线装置3接收被反射的、接收的雷达信号。
在电路板2上还布置有具有目前为抛物面反射器8的反射器设备7，该抛物面反射器因此具有抛物面镜的造型。天线装置3在此不沿面法线的方向辐射，而是辐射到反射器8的反射面上，反射器基于其抛物面设计而将雷达辐射集束，从而提高天线增益，并沿辐射方向转向，如通过箭头9和10所说明的，其中，辐射方向基本上平行于电路板2的延伸面。在此可以通过控制单元6，特别是借助于波束控制和/或波束形成，利用天线装置3产生不同的辐射特性和/或接收特性、具体而言是雷达波瓣，该雷达波瓣分别照射反射器8的反射面的特定反射区域或从其接收，从而产生不同的测量区域。由于在当前情况下示出抛物面反射器8并且可以通过不同的雷达波瓣使用不同的反射区域，如通过虚线箭头11进一步说明的那样，雷达传感器1可以通过控制单元6作为扫描雷达传感器来运行。在此，特别还可以借助于天线装置3产生两个空间上分开的雷达波瓣，该雷达波瓣例如为了实现不同的扫描轨迹而使用反射器8上彼此会聚的反射区域，从而可以通过测量区域同步地扫描总体检测区域的两个方向，以及当雷达波瓣在至少部分搭接的反射区域中在中心相遇时，则允许在优选区域中围绕优选方向进一步增强，则在那里进一步提高探测可靠性。
在此，用于改变当前使用的测量区域的雷达传感器1因此在没有机械致动器的情况下也完全够用，因为基于反射器设备7的设计方案通过改变辐射特性和/或接收特性、特别是波束控制和/或波束形成能够实现所有追求的测量区域。因此，已经参照图1中的实施例描述了与机械扫描不同的电子扫描，例如通过反射器8的转动。
由于雷达传感器1的主要辐射方向——也参见箭头10——不再沿着电路板2的面法线，因此它最终可以水平设置，从而可以降低雷达传感器1的高度，特别是通过反射器单元7的高度确定。
图2在相应的电路板2的俯视图中示出雷达传感器1'的修改的实施方案，其中，为了清楚起见仅示意性地示出控制单元6。在该实施例中，天线装置3的天线元件4被设计为集成到电路板2中的波导12的缝隙天线。因此，波导12是所谓的基片集成波导(SIW)。在此也可以使用多个这样的波导12。反射器设备7包括多个以相同方式定向的、彼此相邻布置的抛物面反射器8a、8b、8c和8d。此外，天线装置3可以划分为子天线，这些子天线特别也可以动态地被分配给不同的反射器8a-8d，以便例如实现除了位于雷达传感器1'前方的测量区域——参见箭头13——之外的侧向测量区域、参见箭头14。在此也可以同时产生两个雷达波瓣，以便例如同时使用和测量由箭头13和箭头14指示的测量区域。
在根据本发明的雷达传感器1、1'中的天线装置3和控制单元6也有利地被设计为用于极化测量，以便例如能够使用所谓的分集效应。例如，在此可以发出和/或接收不同极化的雷达信号，以便根据相应的接收的极化获得附加信息并提高雷达传感器1、1'的探测性能。此外，当识别到故障时，也可以改变极化。
控制单元6还可以被设计为使用数字波束形成，以便屏蔽这样的干扰源，因此例如不再从特定的空间角范围接收雷达信号，从该空间角范围确定了干扰。
图3示出根据本发明的机动车15的前部部分的细节。在那里可以看出，在前照灯16与保险杠结构17之间保留了小的高度的安装空间，例如高度为15mm。该安装空间由根据本发明的雷达传感器1、1'使用，由于信号路径的转向，雷达传感器可以被设计为低高度，但具有长的有效距离。因此，雷达传感器1、1'特别是远程雷达传感器1、1'，其雷达数据例如可以被机动车15的纵向驾驶车辆系统、例如ACC系统使用。对于根据本发明的雷达传感器1、1'也可以使用其他低高度的安装空间，例如在后扰流板上、在挡风玻璃的黑色边缘上和/或在散热片之间。

Claims (15)

1.一种用于机动车(15)、特别是乘用车的雷达传感器(1、1')，其中，雷达传感器(1、1')具有控制单元(6)、天线装置(3)以及反射器设备(7)，该反射器设备用于将天线装置(3)发射的雷达信号反射到测量区域中并将待由天线装置(3)接收的雷达信号从测量区域反射离开，其中，反射器设备(7)具有抛物面反射器(8、8a、8b、8c、8d)，
其特征在于，
为了通过改变辐射特性和/或接收特性——特别是通过波束控制和/或波束形成——来改变测量区域，控制单元(6)在操控天线装置(3)时被设计为，使用反射器设备(7)的、与不同测量区域对应的不同反射区域。
2.根据权利要求1所述的雷达传感器(1、1')，其特征在于，雷达传感器(1、1')具有电路板(2)，该电路板承载——特别是扁平的——天线装置(3)，该电路板的面法线基本上垂直于雷达传感器(1、1')的辐射方向定向和/或在该电路板上将反射器设备(7)布置在天线装置(3)的辐射侧上。
3.根据权利要求1或2所述的雷达传感器(1、1')，其特征在于，不同的反射区域是抛物面反射器(8、8a、8b、8c、8d)的子区域。
4.根据权利要求3所述的雷达传感器(1、1')，其特征在于，控制单元(6)被设计为用于运行作为扫描雷达传感器(1、1')的雷达传感器(1、1')。
5.根据权利要求4所述的雷达传感器(1、1')，其特征在于，为了操控天线装置(3)，控制单元(6)被设计为用于同时扫过同一反射器(8、8a、8b、8c、8d)上连续的反射区域的不同轨迹以及用于标识相应的、同时被照射的反射区域的雷达信号。
6.根据前述权利要求中任一项所述的雷达传感器(1、1')，其特征在于，反射器设备(7)具有多个朝向特定的测量区域定向的抛物面反射器(8、8a、8b、8c、8d)，其中，反射区域至少部分地位于不同的反射器(8、8a、8b、8c、8d)上。
7.根据权利要求6所述的雷达传感器(1、1')，其特征在于，天线装置(3)具有可分配给不同的反射器(8、8a、8b、8c、8d)的子天线，其中，为了操控子天线，控制单元(6)被设计为用于在使用相应分配的反射器(8、8a、8b、8c、8d)的情况下进行同时发射，和/或至少一个反射区域包括至少两个反射器(8、8a、8b、8c、8d)的部分。
8.根据前述权利要求中任一项所述的雷达传感器(1、1')，其特征在于，天线装置(3)具有至少一个设计为贴片天线和/或介电谐振器天线和/或缝隙天线的天线元件(4)和/或多个形成天线阵列的天线元件(4)。
9.根据权利要求8所述的雷达传感器(1、1')，其特征在于，至少一个设计为缝隙天线的天线元件(4)形成在——特别是基片集成的——波导(12)中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的雷达传感器(1、1')，其特征在于，为了运行天线装置(3)，控制单元(6)被设计为用于极化测量，特别是利用不同的极化的雷达信号同时照射同一测量区域。
11.根据前述权利要求中任一项所述的雷达传感器(1、1')，其特征在于，控制单元(6)被设计为用于在接收雷达信号时进行数字波束形成，特别是用于屏蔽具有干扰源的空间角范围。
12.根据前述权利要求中任一项所述的雷达传感器(1、1')，其特征在于，控制单元(6)被设计为用于仅通过改变辐射特性和/或接收特性来调节所有待被雷达传感器(1、1')使用的测量区域。
13.一种机动车(15)、特别是乘用车，具有至少一个根据前述权利要求中任一项所述的雷达传感器(1、1')。
14.根据权利要求13所述的机动车(15)，其特征在于，所述至少一个雷达传感器(1、1')中的至少一个被遮盖和/或被安装在机动车(15)中具有小于20mm的竖直伸展长度的结构空间中，特别是被安装在后扰流板中和/或在前照灯(16)下方。
15.一种用于运行根据权利要求1至12中任一项所述的雷达传感器(1、1')的方法，其中，控制单元(6)在操控天线装置(3)时通过改变辐射特性——特别是通过波束控制——如此改变测量区域，从而使用反射器设备(7)的、对应于不同测量区域的不同反射区域。
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