DE102012001069B4

DE102012001069B4 - Erfassungsensor

Info

Publication number: DE102012001069B4
Application number: DE102012001069.9A
Authority: DE
Inventors: Seong Hee JEONG
Original assignee: Mando Mobility Solutions Corp
Current assignee: HL Klemove Corp
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2022-08-25
Anticipated expiration: 2032-01-21
Also published as: CN102621545A; DE102012001069A1; KR101223804B1; KR20120085989A; US20120188117A1; CN102621545B; US9035818B2

Abstract

Erfassungssensor (700) mit:einer Signalsendeantenneneinheit (710), die eine Vielzahl von Signalsendeantennen (T1, T2, T3, T4, T5) umfasst;einer Signalempfangsantenneneinheit (720), die eine Vielzahl von Signalempfangsantennen (R1, R2, R3, R4, R5) umfasst;einem Signalsendeschalter (730) zum Auswählen eines Signalsende-Einspeisungsanschlusses für ein Einspeisen von elektrischer Energie aus einer Vielzahl von Signalsende-Einspeisungsanschlüssen (P1, P2, P3) gemäß Erfassungsbereichinformationen;einer Signalsendeeinheit (750) zum Senden von Signalen durch eine oder mehrere Signalsendeantenne(n), die mit dem ausgewählten Signalsende-Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind, von der Vielzahl von Signalsendeantennen (T1, T2, T3, T4, T5); undeiner Signalempfangseinheit (760) zum Empfangen von Signalen, die aus den gesendeten Signalen in der Umgebung reflektiert werden, durch die Vielzahl von Signalempfangsantennen (R1, R2, R3, R4, R5),wobei die Vielzahl von Signalsende-Einspeisungsanschlüssen (P1, P2, P3) jeweils mit einer oder mehreren Signalsendeantenne(n) aus der Vielzahl von Signalsendeantennen (T1, T2, T3, T4, T5) verbunden ist,und die Anzahlen der einen oder mehreren damit verbundenen Signalsendeantenne(n) unterschiedlich voneinander sind undwobei mindestens eine Signalsendeantenne von der Vielzahl von Signalsendeantennen (T1, T2, T3, T4, T5) mit mindestens zwei Signalsende-Einspeisungsanschlüssen von der Vielzahl von Signalsende-Einspeisungsanschlüssen (P1, P2, P3) verbunden ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Erfassungssensor und insbesondere auf einen Erfassungssensor, der verschiedene Erfassungsbereiche sogar mit einer Antenne kleiner Größe erfassen kann.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Herkömmlicherweise wurden und werden bis heute separate Erfassungssensoren für verschiedene Erfassungsbereiche benötigt, um ein Objekt über verschiedene Erfassungsbereiche zu erfassen. Das heißt, es sind viele teure Erfassungssensoren nötig, um verschiedene Erfassungsbereiche erfassen zu können.
Um dieses Problem zu lösen, ist ein Erfassungssensor vom integrierten Typ entwickelt worden, der eine Vielzahl von Erfassungssensoren für verschiedene Erfassungsbereiche darin integriert aufweist. Aber da ein solcher Erfassungssensor vom integrierten Typ eine Vielzahl von einzelnen Antennenelementen für verschiedene Erfassungsbereiche umfasst, ist die Gesamtgröße der Antennenelemente zu groß, wodurch die Gesamtgröße des Erfassungssensors vom integrierten Typ vergrößert wird und auch die Herstellungskosten steigen.
WO 2006/063915 A1 beschreibt ein Radarsystem mit einem Schalter zum Umschalten zwischen mindestens zwei Sendeantennen, die unterschiedliche Richtcharakteristiken insbesondere für unterschiedliche Entfernungsbereiche aufweisen. Somit weist das Radarsystem für jeden Entfernungsbereich eine separate Sendeantenne auf.
DE 102 61 027 A1 beschreibt ein winkelauflösendes Antennensystem mit zwei Radarsensoren, welche getrennte Sende- und Empfangsantennen aufweisen. Die Empfangsantennen der beiden Radarsensoren sind umschaltbar sowohl hinsichtlich ihrer Hauptstrahlrichtung als auch ihrer Strahlöffnungsbreite.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist die vorliegende Erfindung gemacht worden, um die oben erwähnten Probleme zu lösen, die beim Stand der Technik auftreten. Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, eine Antennenstruktur mit reduzierter Gesamtgröße und reduzierten Herstellungskosten bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Erfassungssensoren mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 11 und 12 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Erfassungssensor bereitzustellen, der verschiedene Erfassungsbereiche unter Verwendung von nur einer einzigen Antennenstruktur erfassen kann, ohne dass er separate Antennenstrukturen für verschiedene Erfassungsbereiche verwenden muss, um die Erfassungsbereiche zu erfassen.
Wie oben erwähnt ist, kann ein Erfassungssensor in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verschiedene Erfassungsbereiche unter Verwendung von nur einer einzigen Antennenstruktur erfassen, ohne dass separate Antennenstrukturen für verschiedene Erfassungsbereiche benötigt werden, um die Erfassungsbereiche erfassen zu können.
Dementsprechend kann eine Gesamtgröße der Antennenstruktur reduziert werden, und somit kann eine Größe des Erfassungssensors kleiner werden und die Herstellungskosten können reduziert werden.
Figurenliste
Die oben genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführliche Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, besser erkennbar, wobei in den Zeichnungen:

1 eine Ansicht für eine kurze Erläuterung eines Erfassungssensors in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wobei verschiedene Erfassungsbereiche, die von dem Erfassungssensor erfasst werden können, beispielhaft veranschaulicht sind;
2 eine Ansicht ist, die den Erfassungssensor in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
3 ein Beispiel einer ersten Erfassung des Erfassungssensors in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und den Erfassungssensor veranschaulicht, bei dem ein Schalter einen ersten Einspeisungsanschluss für das Einspeisen von elektrischer Energie schaltet bzw. wählt, und einen ersten Erfassungsbereich in dem Zustand veranschaulicht;
4 ein Beispiel einer zweiten Erfassung des Erfassungssensors in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und den Erfassungssensor veranschaulicht, bei dem ein Schalter einen zweiten Einspeisungsanschluss für das Einspeisen von elektrischer Energie schaltet bzw. wählt, und einen zweiten Erfassungsbereich in dem Zustand veranschaulicht;
5 ein Beispiel einer dritten Erfassung des Erfassungssensors in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und den Erfassungssensor veranschaulicht, bei dem ein Schalter einen dritten Einspeisungsanschluss für das Einspeisen von elektrischer Energie schaltet bzw. wählt, und einen dritten Erfassungsbereich in dem Zustand veranschaulicht;
6 eine Ansicht ist, in der eine Struktur einer Antenne des Erfassungssensors in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verallgemeinert ist, um als Beispiel veranschaulicht zu werden;
7 eine Ansicht ist, die einen Erfassungssensor in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
8 eine Ansicht ist, die einen Erfassungssensor in Übereinstimmung mit noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
9 eine Ansicht ist, die einen Erfassungssensor in Übereinstimmung mit noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden, obwohl sie in verschiedenen Zeichnungen gezeigt sind. Des Weiteren wird in der nachfolgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung eine ausführliche Beschreibung von bekannten Funktionen und Konfigurationen, die hier aufgenommen sind, weggelassen werden, wenn dies den Gegenstand der vorliegenden Erfindung eher undeutlich machen würde.
Außerdem können Termini wie etwa ein erster, ein zweiter, A, B, (a), (b) oder dergleichen hier verwendet werden, wenn Komponenten der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Keine dieser Terminologien wird verwendet, um eine Essenz, eine Größenordnung oder eine Sequenz einer entsprechenden Komponente zu definieren, sondern wird lediglich zur Unterscheidung der entsprechenden Komponente von einer oder mehreren anderen Komponente(n) verwendet. Es sollte angemerkt werden, dass dann, wenn in der Beschreibung beschrieben wird, dass eine Komponente mit einer anderen Komponente „verbunden“, „gekoppelt“ oder „zusammengefügt“ ist, eine dritte Komponente zwischen den ersten und zweiten Komponenten „angeschlossen“ bzw. „verbunden“, „gekoppelt“ und damit „zusammengefügt“ sein kann, obwohl die erste Komponente direkt mit der zweiten Komponente verbunden, gekoppelt oder zusammengefügt sein kann.
1 ist eine Ansicht für eine kurze Erläuterung eines Erfassungssensors 100 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei verschiedene Erfassungsbereiche, die von dem Erfassungssensor 100 erfasst werden können, beispielhaft veranschaulicht sind.
Der Erfassungssensor 100 in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dafür ausgelegt, verschiedene Erfassungsbereiche unter Verwendung einer einzigen Antennenstruktur zu erfassen, ohne dass er separate Antennenstrukturen für verschiedene Erfassungsbereiche verwenden muss, um die Erfassungsbereiche erfassen zu können.
1, die beispielhaft einen solchen Erfassungssensor 100 zeigt, veranschaulicht, dass der Erfassungssensor 100 drei Erfassungsbereiche erfassen kann, die einen ersten Erfassungsbereich 110, einen zweiten Erfassungsbereich 120 und einen dritten Erfassungsbereich 130 umfassen. 1 ist einfach eine Veranschaulichung aus praktischen Gründen, aber der Erfassungssensor 100 kann zwei Erfassungsbereiche oder vier oder mehr Erfassungsbereiche erfassen. In 1 sind der erste Erfassungsbereich 110, der zweite Erfassungsbereich 120 und der dritte Erfassungsbereich 130 in der Form von Strahlen gezeigt.
Unter Bezugnahme auf 1 können der erste Erfassungsbereich 110, der zweite Erfassungsbereich 120 und der dritte Erfassungsbereich 130 durch unterschiedliche Erfassungsdistanzen und Erfassungswinkel definiert sein. Der erste Erfassungsbereich 110 kann durch eine erste Erfassungsdistanz (R1) und einen ersten Erfassungswinkel (Θ1) definiert sein, der zweite Erfassungsbereich 120 kann durch eine zweite Erfassungsdistanz (R2) und einen zweiten Erfassungswinkel (Θ2) definiert sein und der dritte Erfassungsbereich 130 kann durch eine dritte Erfassungsdistanz (R3) und einen dritten Erfassungswinkel (Θ3) definiert sein. Als ein Beispiel können die Korrelationen der Erfassungsdistanzen und Erfassungswinkel für die Erfassungsbereiche wie folgt dargestellt werden.

- Erfassungsdistanzen: R1 < R2 < R3
- Erfassungswinkel: Θ1 > Θ2 > Θ3

Im Folgenden wird der Erfassungssensor 100 in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der kurz beschrieben worden ist, unter Bezugnahme auf mehrere Zeichnungen genauer beschrieben werden. Dazu wird aus praktischen Gründen der erste Erfassungsbereich 110 als ein naher Erfassungsbereich bezeichnet werden, der zweite Erfassungsbereich 120 als ein mittlerer Erfassungsbereich bezeichnet werden und der dritte Erfassungsbereich 130 als ein ferner Erfassungsbereich bezeichnet werden. Die erste Erfassungsdistanz R1 wird als eine nahe Erfassungsdistanz bezeichnet werden, die zweite Erfassungsdistanz R2 wird als eine mittlere Erfassungsdistanz bezeichnet werden und die dritte Erfassungsdistanz R3 wird als eine ferne Erfassungsdistanz bezeichnet werden. Der erste Erfassungswinkel Θ1 wird als ein naher Erfassungswinkel bezeichnet werden, der zweite Erfassungswinkel Θ2 wird als ein mittlerer Erfassungswinkel bezeichnet werden und der dritte Erfassungswinkel Θ3 wird als ein ferner Erfassungswinkel bezeichnet werden.
2 ist eine Ansicht, die den Erfassungssensor 100 in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Unter Bezugnahme auf 2 umfasst der Erfassungssensor 100 in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Antenneneinheit 210, die eine Vielzahl von Antennen A1, A2, A3, A4 und A5 umfasst, einen Schalter 220 zum Auswählen eines spezifischen Einspeisungsanschlusses für das Einspeisen von elektrischer Energie aus einer Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 auf der Basis von festgesetzten Erfassungsbereichinformationen und eine Signalsende-/-empfangseinheit 230 zum Senden und Empfangen von Signalen durch eine oder mehrere spezifische Antenne(n), die mit dem spezifischen Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind.
Um zu erlauben, dass der Erfassungssensor 100 verschiedene Erfassungsbereiche erfassen kann, wird die Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 jeweils mit einer oder mehreren Antenne(n) verbunden, wobei sich die Anzahlen der einen oder mehreren Antenne(n), die jeweils mit der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 verbunden ist bzw. sind, voneinander unterscheiden sollten. Dies erlaubt es dem Erfassungssensor 100, verschiedene Erfassungsbereiche (drei Erfassungsbereiche in 2) unter Verwendung einer einzigen Antennenstruktur erfassen zu können.
So ist zum Beispiel unter Bezugnahme auf 2 der erste Einspeisungsanschluss P1 mit der Antenne A3 verbunden, der zweite Einspeisungsanschluss P2 ist mit der Antenne A2, der Antenne A3 und der Antenne A4 verbunden, und der dritte Einspeisungsanschluss P3 ist mit der Antenne A1, der Antenne A2, der Antenne A3, der Antenne A4 und der Antenne A5 verbunden. Das heißt, es ist zu sehen, dass die Anzahl der Antennen, die mit dem ersten Einspeisungsanschluss P1 verbunden ist, eins ist, dass die Anzahl der Antennen, die mit dem zweiten Einspeisungsanschluss P2 verbunden ist, drei ist, und dass die Anzahl der Antennen, die mit dem dritten Einspeisungsanschluss P3 verbunden ist, fünf ist, so dass sie unterschiedlich voneinander sind.
Wie oben erwähnt worden ist, wählt der Schalter 220 einen spezifischen Einspeisungsanschluss aus der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 auf der Basis der festgesetzten Erfassungsbereichinformationen aus. Hierbei können die festgesetzten Erfassungsbereichinformationen festgelegte Werte für mehr als eine(n) der Erfassungsdistanzen und Erfassungswinkel umfassen, oder sie können eine von den nahen Erfassungsbereich identifizierenden Informationen, den mittleren Erfassungsbereich identifizierenden Informationen und den fernen Erfassungsbereich identifizierenden Informationen umfassen.
Im Folgenden wird eine Art und Weise, wie der Schalter 220 einen spezifischen Einspeisungsanschluss aus der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 auswählt, wenn die festgesetzten Erfassungsbereichinformationen festgelegte Werte für mehr als eine(n) der Erfassungsdistanzen und der Erfassungswinkel umfassen, beschrieben werden.
Die festgelegten Werte für die Erfassungsdistanzen, die in den festgesetzten Erfassungsbereichinformationen enthalten sind, können proportional zu den Anzahlen der einen oder mehreren spezifischen Antenne(n) sein, die mit dem spezifischen Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind, der von dem Schalter 220 ausgewählt worden ist, und die festgelegten Werte für die Erfassungswinkel können umgekehrt proportional zu einem Abstand der einen oder mehreren spezifischen Antenne(n) sein, die mit dem spezifischen Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind.
Unter Bezugnahme auf 2 ist, wenn der spezifische Einspeisungsanschluss der erste Einspeisungsanschluss P1 ist, der festgelegte Wert für die Erfassungsdistanz proportional zu eins, d.h. zu der Anzahl der Antennen. Wenn der spezifische Einspeisungsanschluss der zweite Einspeisungsanschluss P2 ist, dann ist der festgelegte Wert für die Erfassungsdistanz proportional zu drei, d.h. zu der Anzahl von Antennen. Wenn der spezifische Einspeisungsanschluss der dritte Einspeisungsanschluss P3 ist, dann ist der festgelegte Wert für die Erfassungsdistanz proportional zu fünf, d.h. zu der Anzahl von Antennen.
Antennenanzahlinformationen für Erfassungsdistanzen, Antennenabstandsinformationen für Erfassungswinkel oder Antennenanzahl-/-abstandsinformationen für Winkelauflösungen, die in den Erfassungsbereichinformationen enthalten sind, können in dem Erfassungssensor 100 oder in einer Vorrichtung, die mit dem Erfassungssensor 100 verbunden ist, gespeichert werden.
Der oben genannte Schalter 220 kann festgelegte Werte für mehr als eine(n) der Erfassungsdistanzen und Erfassungswinkel identifizieren, die in den festgesetzten Erfassungsbereichinformationen enthalten sind, kann die Anzahl der spezifischen Antennen, die entsprechend den identifizierten festgelegten Werten bestimmt worden sind, unter Bezugnahme auf Antennenanzahlinformationen für Erfassungsdistanzen, Antennenabstandsinformationen für Erfassungswinkel oder Antennenanzahl-/- abstandsinformationen für Winkelauflösungen, die in den Erfassungsbereichinformationen enthalten sind, ermitteln und kann einen spezifischen Einspeisungsanschluss, der mit den spezifischen Antennen verbunden ist, die einen spezifischen Antennenabstand aufweisen, unter Verwendung der ermittelten Anzahl von spezifischen Antennen aus der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen auswählen.
Um beispielshalber die oben erwähnte Schaltweise unter Bezugnahme auf 1 und 2 zu erläutern, wird bei den Antennenanzahlinformationen für Erfassungsdistanzen, die im voraus gespeichert worden sind bzw. werden, angenommen, dass die Anzahl von Antennen eins ist, wenn die Erfassungsdistanz eine erste Erfassungsdistanz R1 ist, dass die Anzahl von Antennen drei ist, wenn die Erfassungsdistanz eine zweite Erfassungsdistanz R2 ist, und dass die Anzahl von Antennen fünf ist, wenn die Erfassungsdistanz eine dritte Erfassungsdistanz R3 ist.
Als ein Beispiel entsprechend der Annahme wird, wenn der festgelegte Wert für die Erfassungsdistanz eine erste Erfassungsdistanz R1 ist, nachdem die festgesetzten Erfassungsbereichinformationen zu der Zeit identifiziert werden, wenn der Schalter 220 eine Schaltoperation durchführt, die Anzahl der spezifischen Antennen aus den Antennenanzahlinformationen für den Erfassungsbereich, die im voraus gespeichert worden sind, als eins ermittelt, und ein erster Einspeisungsanschluss P1, der mit einer spezifischen Antenne (Antenne A3) verbunden ist, was eins entspricht, d.h. der ermittelten Anzahl von Antennen, wird aus der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 ausgewählt.
Als ein weiteres Beispiel entsprechend der Annahme wird, wenn der festgelegte Wert für die Erfassungsdistanz eine zweite Erfassungsdistanz R2 ist, nachdem die festgesetzten Erfassungsbereichinformationen zu der Zeit identifiziert werden, wenn der Schalter 220 eine Schaltoperation durchführt, die Anzahl der spezifischen Antennen aus den Antennenanzahlinformationen für die Erfassungsdistanz, die im voraus gespeichert worden sind, als drei ermittelt, und ein zweiter Einspeisungsanschluss P2, der mit spezifischen Antennen (Antenne A2, Antenne A3 und Antenne A4) verbunden ist, was drei entspricht, d.h. der ermittelten Anzahl von Antennen, wird aus der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 ausgewählt.
Als ein anderes Beispiel entsprechend der Annahme wird, wenn der festgelegte Wert für die Erfassungsdistanz eine dritte Erfassungsdistanz R3 ist, nachdem die festgesetzten Erfassungsbereichinformationen zu der Zeit identifiziert werden, wenn der Schalter 220 eine Schaltoperation durchführt, die Anzahl der spezifischen Antennen aus den Antennenanzahlinformationen für den Erfassungsbereich, die im voraus gespeichert worden sind, als fünf ermittelt, und ein dritter Einspeisungsanschluss P3, der mit spezifischen Antennen (Antenne A1, Antenne A2, Antenne A3, Antenne A4 und Antenne A5) verbunden ist, was fünf entspricht, d.h. der ermittelten Anzahl von Antennen, wird aus der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 ausgewählt.
Der Erfassungssensor 100 in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Winkelauflösung aufweisen, die umgekehrt proportional zu einem Wert ist, der durch Multiplizieren der Anzahl von einer oder mehreren spezifischen Antenne(n), die mit einem spezifischen Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind, mit einem Abstand der spezifischen Antennen erhalten wird.
Im Folgenden wird eine Art und Weise, wie der Schalter 220 einen spezifischen Einspeisungsanschluss aus der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 auswählt, wenn die festgesetzten Erfassungsbereichinformationen eine von den fernen Erfassungsbereich identifizierenden Informationen, den mittleren Erfassungsbereich identifizierenden Informationen und den nahen Erfassungsbereich identifizierenden Informationen umfassen, beschrieben werden.
Wenn die festgesetzten Erfassungsbereichinformationen den nahen Erfassungsbereich identifizierende Informationen enthalten, wählt der Schalter 220 den ersten Einspeisungsanschluss P1, der mit einem spezifischen Einspeisungsanschluss verbunden ist (eine einzige Antenne (Antenne A3) in 2), der mit den wenigsten Antennen verbunden ist, aus der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 aus. Wenn die Erfassungsbereichinformationen den mittleren Erfassungsbereich identifizierende Informationen enthalten, wählt der Schalter 220 den zweiten Einspeisungsanschluss P2, der mit einem spezifischen Einspeisungsanschluss verbunden ist (drei Antennen (Antenne A2, Antenne A3 und Antenne A4) in 2), der mit den zweitwenigsten Antennen verbunden ist, aus der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 aus. Wenn die Erfassungsbereichinformationen den fernen Erfassungsbereich identifizierende Informationen enthalten, wählt der Schalter 220 den dritten Einspeisungsanschluss P3, der mit einem spezifischen Einspeisungsanschluss verbunden ist (fünf Antennen (Antenne A1, Antenne A2, Antenne A3, Antenne A4 und Antenne A5) in 2), der mit den meisten Antennen verbunden ist, aus der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 aus.
Die oben erwähnten, den nahen Erfassungsbereich identifizierenden Informationen werden von der nahen Erfassungsdistanz R1 und dem nahen Erfassungswinkel Θ1 definiert, die den mittleren Erfassungsbereich identifizierenden Informationen werden von dem mittleren Erfassungsbereich R2 und dem mittleren Erfassungswinkel Θ2 definiert und die den fernen Erfassungsbereich identifizierenden Informationen werden von der fernen Erfassungsdistanz R3 und dem fernen Erfassungswinkel Θ3 definiert.
Die ferne Erfassungsdistanz R3 ist die längste Erfassungsdistanz und die nahe Erfassungsdistanz R1 ist die kürzeste Erfassungsdistanz (d.h. R1 < R2 < R3). Der ferne Erfassungswinkel Θ3 ist der schmalste bzw. kleinste Erfassungswinkel und der nahe Erfassungswinkel Θ1 ist der breiteste bzw. größte Erfassungswinkel (d.h. Θ1 > Θ2 > Θ3).
Entsprechend der oben erwähnten Schaltweise wird ein spezifischer Einspeisungsanschluss (einer von P1, P2 oder P3) durch den Schalter 220 ausgewählt, so dass elektrische Energie zu dem ausgewählten spezifischen Einspeisungsanschluss zugeführt wird. Danach sendet und empfängt die Signalsende-/-empfangseinheit 230 Signale durch eine oder mehrere Antenne(n), die mit dem spezifischen Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind.
3 veranschaulicht ein Beispiel für eine erste Erfassung des Erfassungssensors 100 in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 3A den Erfassungssensor 100 veranschaulicht, bei dem ein Schalter 220 einen ersten Einspeisungsanschluss P1 für das Einspeisen von elektrischer Energie gemäß Erfassungsbereichinformationen (die R1 und Θ1 enthalten oder den nahen Erfassungsbereich identifizierende Informationen (einschließlich der den ersten Erfassungsbereich identifizierenden Informationen), die von R1 und Θ1 definiert werden, enthalten) schaltet bzw. wählt, und wobei 3B einen ersten Erfassungsbereich 110 in dem Zustand veranschaulicht.
Dann ist die Antenne, die Signale sendet und empfängt, die Antenne A3, die Anzahl N der Antennen ist eins und ein Abstand D der Antenne ist d (N=1, D=d).
4 veranschaulicht ein Beispiel einer zweiten Erfassung des Erfassungssensors 100 in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 4A den Erfassungssensor 100 zeigt, bei dem ein Schalter 220 einen zweiten Einspeisungsanschluss P2 für das Einspeisen von elektrischer Energie gemäß Erfassungsbereichinformationen (die R2 und Θ2 enthalten oder den mittleren Erfassungsbereich identifizierende Informationen (einschließlich der den zweiten Erfassungsbereich identifizierenden Informationen), die durch R2 und Θ2 definiert werden, enthalten) schaltet bzw. wählt, und wobei 4B einen zweiten Erfassungsbereich 120 in dem Zustand veranschaulicht.
Dann sind die Antennen, die Signale senden und empfangen, die Antenne A2, die Antenne A3 und die Antenne A4, die Anzahl N der Antennen ist drei und ein Abstand D der Antennen ist ein Wert, der durch Multiplizieren eines Basisantennenabstands d mit 2 erhalten wird (N=1, D=2d).
5 veranschaulicht ein Beispiel einer dritten Erfassung des Erfassungssensors 100 in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 5A den Erfassungssensor 100 veranschaulicht, bei dem ein Schalter 220 einen dritten Einspeisungsanschluss P3 für das Einspeisen von elektrischer Energie gemäß Erfassungsbereichinformationen (die R3 und Θ3 enthalten oder den fernen Erfassungsbereich identifizierende Informationen (einschließlich der den dritten Erfassungsbereich identifizieren Informationen), die von R3 und Θ3 definiert werden, enthalten) schaltet bzw. wählt, und wobei 5B einen dritten Erfassungsbereich 130 in dem Zustand veranschaulicht.
Dann sind die Antennen, die Signale senden und empfangen, die Antenne A1, die Antenne A2, die Antenne A3, die Antenne A4 und die Antenne A5, die Anzahl N der Antennen ist fünf und ein Abstand D der Antennen ist ein Wert, der durch Multiplizieren eines Basisantennenabstands d mit 4 erhalten wird (N=1, D=4d).
Wie eine Erfassungsdistanz R und ein Erfassungswinkel Θ entsprechend den strukturellen Merkmalen der Antennen (die Anzahl N der Antennen und der Abstand D der Antennen für spezifische Antennen, die mit dem geschalteten bzw. gewählten spezifischen Einspeisungsanschluss verbunden sind) variiert werden können, wird unter Bezugnahme auf 6 genauer beschrieben.
6 veranschaulicht eine Ansicht, in der eine Struktur einer Antenne des Erfassungssensors in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verallgemeinert ist, um beispielshalber veranschaulicht zu werden, um so zu beschreiben, wie eine Erfassungsdistanz R und ein Erfassungswinkel Θ entsprechend den strukturellen Merkmalen der Antennen (die Anzahl N der Antennen und der Abstand D der Antennen für spezifische Antennen, die mit dem geschalteten bzw. gewählten spezifischen Einspeisungsanschluss verbunden sind) variiert werden können.
In der Struktur der Antenneneinheit 210, die in 6 veranschaulicht ist, sind N (die Anzahl von Antennen) Antennen (A1, A2, ..., AN) voneinander um den Abstand d (der Basisabstand der Antennen) getrennt. In der Zwischenzeit wird angenommen, dass alle der N (die Anzahl von Antennen) Antennen (A1, A2, ..., AN) mit einem einzigen Einspeisungsanschluss derart verbunden sind, dass elektrische Energie eingespeist wird.
Nun werden eine Erfassungsdistanz R und ein Erfassungswinkel Θ in der Antennenstruktur von 6 beschrieben.
Zuerst wird eine Erfassungsdistanz R in der Antennenstruktur beschrieben werden.
Eine Erfassungsdistanz R ist proportional zu einer Antennenverstärkung G und kann wie in Gleichung 1 gezeigt ausgedrückt werden. Hierbei ist eine Antennenverstärkung eine Gesamtantennenverstärkung für N Antennen und kann wie in Gleichung 2 ausgedrückt werden $R = {(\frac{P_{t} G^{2} λ^{2} σ}{{(4 π)}^{3} S_{min}})}^{1 / 4}$
$G = T + 10 * log N (d B i)$
Wenn eine Beziehung zwischen einer Erfassungsdistanz R und der Anzahl N von Antennen durch das Ersetzen der Gleichung 1 durch Gleichung 2 abgeleitet wird, ist R proportional zu (logN)^1/2. Das heißt, es ist zu sehen, dass R proportional zu N ist.
Somit kann eine Erfassungsdistanz R durch das Anpassen der Anzahl N von Antennen variiert werden. Das heißt, um eine gewünschte spezifische Erfassungsdistanz zu erhalten, kann der Schalter 220 einen spezifischen Einspeisungsanschluss auswählen, bei dem die Anzahl der damit verbundenen Antennen die Anzahl von spezifischen Antennen ist, die von einer zu erhaltenden spezifischen Erfassungsdistanz definiert wird.
Als nächstes wird ein Erfassungswinkel Θ in der Antennenstruktur beschrieben werden.
Ein Erfassungswinkel Θ ist umgekehrt proportional zu einem Abstand D von Antennen und kann wie in Gleichung 3 gezeigt ausgedrückt werden. Hierbei ist ein Abstand D von Antennen ein Wert, der durch Multiplizieren eines Abstands zwischen zwei Antennen, d.h. eines Basisabstands d von Antennen, mit der Anzahl von Abständen erhalten wird. Das heißt, in 6 ist ein Abstand D von Antennen gleich (N-1)*d. $θ \propto \frac{1}{D}$
Durch die Gleichung 3 kann ein Erfassungswinkel Θ variiert werden, indem ein Abstand D von Antennen angepasst wird. Das heißt, um einen gewünschten spezifischen Erfassungswinkel zu erhalten, wählt der Schalter 220 einen spezifischen Einspeisungsanschluss aus, der mit den Antennen verbunden ist, die in einem spezifischen Abstand von Antennen angeordnet sind.
In der Zwischenzeit kann der Erfassungssensor 100 eine Winkelauflösung aufweisen, die umgekehrt proportional zu der Anzahl N von Antennen und einem Abstand D von Antennen ist. Die Winkelauflösung kann wie in Gleichung 4 ausgedrückt werden. $WINKELAUFL \ddot{O} SUNG \sim \frac{1}{N \times D}$
In der Zwischenzeit kann die Vielzahl von Antennen A1 bis A5, die oben erwähnt worden ist, jeweils Array-Antennen bzw. Gruppenantennen sein.
Der Erfassungssensor 100 in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Radarvorrichtung sein, die an einem Fahrzeug, etc. angebracht sein kann.
Im Folgenden werden Erfassungssensoren in Übereinstimmung mit anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die verschiedene Erfassungsbereiche unter Verwendung von nur einer einzigen Antennenstruktur erfassen können, ohne dass separate Antennenstrukturen für Erfassungsbereiche verwendet werden müssen, um verschiedene Erfassungsbereiche erfassen zu können, unter Bezugnahme auf 7, 8 und 9 beschrieben werden.
7 ist eine Ansicht, die einen Erfassungssensor 700 in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Unter Bezugnahme auf 7 umfasst der Erfassungssensor 700 in Übereinstimmung mit der anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Signalsendeantenneneinheit 710, die eine Vielzahl von Signalsendeantennen T1, T2, T3, T4 und T5 aufweist, eine Signalempfangsantenneneinheit 720, die eine Vielzahl von Signalempfangsantennen R1, R2, R3, R4 und R5 aufweist, einen Signalsendeschalter 730 zum Auswählen eines spezifischen Signalsende-Einspeisungsanschlusses (einer von P1, P2 und P3) für das Einspeisen von elektrischer Energie aus einer Vielzahl von Signalsende-Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 gemäß festgesetzten Erfassungsbereichinformationen, eine Signalsendeeinheit 740 zum Senden von Signalen durch eine oder mehrere spezifische Signalsendeantenne(n), die mit einem spezifischen Signalsende-Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind, von der Vielzahl von Signalsendeantennen T1, T2, T3, T4 und T5 und eine Signalempfangseinheit 750 zum Empfangen von Signalen, die aus den gesendeten Signalen in der Umgebung reflektiert werden, durch die Vielzahl von Signalempfangsantennen R1, R2, R3, R4 und R5.
Die Vielzahl von Signalsende-Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3, die oben erwähnt worden ist, ist mit jeweils einer oder mehreren Signalsendeantenne(n) aus der Vielzahl von Signalsendeantennen T1, T2, T3, T4 und T5 verbunden, und die Anzahlen der einen oder mehreren damit verbundenen Signalsendeantenne(n) unterscheiden sich voneinander. Dadurch können Signale gesendet werden, die Strahlenmuster haben, die drei unterschiedliche Erfassungsbereiche erfassen können.
Die festgesetzten Erfassungsbereichinformationen, die oben erwähnt worden sind, können festgelegte Werte für eine(n) oder mehrere einer Erfassungsdistanz R und eines Erfassungswinkels Θ umfassen, oder sie können eine von den fernen Erfassungsbereich identifizierenden Informationen, von den mittleren Erfassungsbereich identifizierenden Informationen und von den nahen Erfassungsbereich identifizierenden Informationen umfassen.
Im Folgenden wird eine Art und Weise, wie der Signalsendeschalter 730 einen spezifischen Einspeisungsanschluss aus der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 auswählt, wenn die festgesetzten Erfassungsbereichinformationen festgelegte Werte für eine(n) oder mehrere einer Erfassungsdistanz und eines Erfassungswinkel aufweisen, beschrieben werden.
Der festgelegte Wert für eine Erfassungsdistanz R, der in den festgesetzten Erfassungsbereichinformationen enthalten ist, ist proportional zu der Anzahl der einen oder mehreren spezifischen Signalsendeantenne(n), die mit dem geschalteten bzw. gewählten spezifischen Signalsende-Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind, und der festgelegte Wert für einen Erfassungswinkel Θ ist umgekehrt proportional zu einem Abstand D der einen oder mehreren spezifischen Signalsendeantenne(n), die mit dem geschalteten bzw. gewählten spezifischen Signalsende-Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind.
Eine Winkelauflösung kann entsprechend einem strukturellen Merkmal von Antennen, das mit der Erfassungsdistanz R und dem Erfassungswinkel Θ in Beziehung steht, d.h. entsprechend der Anzahl N von Signalsendeantennen und einem Abstand D der Signalsendeantennen, bestimmt werden. Die Winkelauflösung ist umgekehrt proportional zu einem Wert, der durch das Multiplizieren der Anzahl N der einen oder mehreren spezifischen Signalsendeantenne(n), die mit einem spezifischen Signalsende-Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind, mit einem Abstand D von Signalsendeantennen erhalten wird.
Unter Bezugnahme auf 7 ist, wenn der spezifische Signalsende-Einspeisungsanschluss der erste Signalsende-Einspeisungsanschluss P1 ist, der festgelegte Wert für die Erfassungsdistanz proportional zu eins, d.h. der Anzahl von Signalsendeantennen T3, die mit dem ersten Signalsende-Einspeisungsanschluss P1 verbunden ist. Wenn der spezifische Einspeisungsanschluss der zweite Signalsende-Einspeisungsanschluss P2 ist, dann ist der festgelegte Wert für die Erfassungsdistanz proportional zu drei, d.h. der Anzahl von Signalsendeantennen T2, T3 und T4, die mit dem zweiten Signalsende-Einspeisungsanschluss P2 verbunden sind. Wenn der spezifische Einspeisungsanschluss der dritte Signalsende-Einspeisungsanschluss P3 ist, dann ist der festgelegte Wert für die Erfassungsdistanz proportional zu fünf, d.h. der Anzahl von Signalsendeantennen T1, T2, T3, T4 und T5, die mit dem dritten Signalsende-Einspeisungsanschluss P3 verbunden sind.
Antennenanzahlinformationen für Erfassungsdistanzen, Antennenabstandsinformationen für Erfassungswinkel oder Antennenanzahl-/-abstandsinformationen für Winkelauflösungen, die in den Erfassungsbereichinformationen enthalten sind, können in dem Erfassungssensor 700 oder in einer Vorrichtung, die mit dem Erfassungssensor 700 verbunden ist, gespeichert werden.
Durch die Bezugnahme auf die Informationen und unter Verwendung einer Beziehung zwischen einer Erfassungsdistanz R und einer Antennenstruktur (d.h. der Anzahl N von Signalsendeantennen) und einer Beziehung zwischen einem Erfassungswinkel Θ und einer Antennenstruktur (d.h. einem Abstand D von Signalsendeantennen) kann der Signalsendeschalter 730 einen spezifischen Signalsende-Einspeisungsanschluss, mit dem spezifische Signalsendeantennen, deren Anzahl von den festgelegten Werten für eine(n) oder mehrere der Erfassungsdistanz und des Erfassungswinkels bestimmt wird, derart verbunden sind, dass sie voneinander beabstandet sind, aus der Vielzahl von Signalsende-Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 auswählen.
Um beispielshalber das oben erwähnte Schaltverfahren unter Bezugnahme auf 7 zu erläutern, wird angenommen, dass in den Signalsendeantennen-Anzahlinformationen für Erfassungsdistanzen, die im voraus gespeichert worden sind, die Anzahl an Signalsendeantennen auf eins festgesetzt ist, wenn eine Erfassungsdistanz eine erste Erfassungsdistanz R1 ist, die Anzahl an Signalsendeantennen auf drei festgesetzt ist, wenn eine Erfassungsdistanz eine zweite Erfassungsdistanz R2 ist, und die Anzahl an Signalsendeantennen auf fünf festgesetzt ist, wenn eine Erfassungsdistanz eine dritte Erfassungsdistanz R3 ist.
Als ein Beispiel entsprechend der Annahme wird, wenn der festgelegte Wert für die Erfassungsdistanz eine erste Erfassungsdistanz R1 ist, nachdem die festgesetzten Erfassungsbereichinformationen zu der Zeit identifiziert werden, wenn der Schalter 730 eine Schaltoperation durchführt, die Anzahl der spezifischen Signalsendeantennen aus den Antennenanzahlinformationen für die Erfassungsdistanz, die im voraus gespeichert worden sind, als eins ermittelt, und ein erster Signalsende-Einspeisungsanschluss P1, der mit einer spezifischen Signalsendeantenne (T3) verbunden ist, was eins entspricht, d.h. der ermittelten Anzahl von Signalsendeantennen, wird aus der Vielzahl von Signalsende-Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 ausgewählt.
Als ein weiteres Beispiel entsprechend der Annahme wird, wenn der festgelegte Wert für die Erfassungsdistanz eine zweite Erfassungsdistanz R2 ist, nachdem die festgesetzten Erfassungsbereichinformationen zu der Zeit identifiziert werden, wenn der Schalter 730 eine Schaltoperation durchführt, die Anzahl der spezifischen Signalsendeantennen aus den Antennenanzahlinformationen für die Erfassungsdistanz, die im voraus gespeichert worden sind, als drei ermittelt, und ein zweiter Signalsende-Einspeisungsanschluss P2, der mit spezifischen Signalsendeantennen (T3, T4 und T5) verbunden ist, was drei entspricht, d.h. der ermittelten Anzahl von Signalsendeantennen, wird aus der Vielzahl von Signalsende-Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 ausgewählt.
Als ein weiteres Beispiel entsprechend der Annahme wird, wenn der festgelegte Wert für die Erfassungsdistanz eine dritte Erfassungsdistanz R3 ist, nachdem die festgesetzten Erfassungsbereichinformationen zu der Zeit identifiziert werden, wenn der Schalter 730 eine Schaltoperation durchführt, die Anzahl der spezifischen Signalsendeantennen aus den Antennenanzahlinformationen für die Erfassungsdistanz, die im voraus gespeichert worden sind, als fünf ermittelt, und ein dritter Signalsende-Einspeisungsanschluss P3, der mit spezifischen Signalsendeantennen (T1, T2, T3, T4 und T5) verbunden ist, was fünf entspricht, d.h. der ermittelten Anzahl von Signalsendeantennen, wird aus der Vielzahl von Signalsende-Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 ausgewählt.
Im Folgenden wird eine Art und Weise beschrieben werden, wie der Signalsendeschalter 730 einen spezifischen Einspeisungsanschluss aus der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 auswählt, wenn die festgesetzten Erfassungsbereichinformationen den fernen Erfassungsbereich identifizierende Informationen, den mittleren Erfassungsbereich identifizierende Informationen und den nahen Erfassungsbereich identifizierende Informationen enthalten.
Wenn die festgesetzten Erfassungsbereichinformationen den nahen Erfassungsbereich identifizierende Informationen umfassen, dann wählt der Signalsendeschalter 730 den spezifischen Einspeisungsanschluss P1, der mit den wenigsten Antennen verbunden ist, aus der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 aus.
Wenn die festgesetzten Erfassungsbereichinformationen den mittleren Erfassungsbereich identifizierende Informationen enthalten, dann wählt der Signalsendeschalter 730 den spezifischen Einspeisungsanschluss P2, der mit dem zweitwenigsten Antennen verbunden ist, aus der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 aus.
Wenn die festgesetzten Erfassungsbereichinformationen den nahen Erfassungsbereich identifizierende Informationen enthalten, dann wählt der Signalsendeschalter 730 den spezifischen Einspeisungsanschluss P3, der mit den meisten Antennen verbunden ist, aus der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 aus.
In der Zwischenzeit kann, wie in 8 veranschaulicht ist, der Erfassungssensor 700 in Übereinstimmung mit einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung des Weiteren einen Signalempfangsschalter 840 zum Auswählen eines spezifischen Signalempfangs-Einspeisungsanschlusses für das Einspeisen von elektrischer Energie aus der Vielzahl von Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen P1', P2' und P3' gemäß den festgesetzten Erfassungsbereichinformationen aufweisen.
In diesem Fall kann die oben erwähnte Signalempfangseinheit 760 Signale, die in der Umgebung aus den Signalen reflektiert werden, die von der Signalsendeantenneneinheit 710 gesendet worden sind, durch eine oder mehrere spezifische Signalempfangsantenne(n) empfangen, die mit den spezifischen Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen P1', P2' und P3' verbunden ist bzw. sind.
Dann wird die Vielzahl von Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen P1', P2' und P3' jeweils mit einer oder mehreren Signalempfangsantenne(n) aus der Vielzahl von Signalempfangsantennen R1, R2, R3, R4 und R5 verbunden, und die Anzahlen der damit verbundenen Signalempfangsantennen unterscheiden sich voneinander. Dies erlaubt es dem Erfassungssensor 700, einen spezifischen Erfassungsbereich besser zu erfassen, d.h. Signale, die in der Umgebung aus den Signalen reflektiert werden, die von der Signalsendeantenneneinheit 710 gesendet worden sind, entsprechend einer Schaltoperation des Signalsendeschalters 730 besser zu empfangen, um die Erfassungsleistung zu verbessern.
Wenn der Signalsendeschalter 730 und der Signalempfangsschalter 840 auf Signalsende- und - empfangsseiten enthalten sind, werden eine Beziehung zwischen einer Erfassungsdistanz R und einem strukturellen Merkmal von Antennen (ein strukturelles Merkmal einer Signalsendeantenne und ein strukturelles Merkmal einer Signalempfangsantenne) und eine Beziehung zwischen einem Erfassungswinkel Θ und einem strukturellen Merkmal von Antennen (ein strukturelles Merkmal einer Signalsendeantenne und ein strukturelles Merkmal einer Signalempfangsantenne) erneut beschrieben werden.
Der festgelegte Wert für eine Erfassungsdistanz R ist proportional zu einem Wert, der durch Multiplizieren der Anzahl von einer oder mehreren Signalsendeantenne(n), die mit den spezifischen Signalsende-Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 verbunden ist bzw. sind, mit der Anzahl von einer oder mehreren spezifischen Signalempfangsantenne(n), die mit den spezifischen Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen P1', P2' und P3' verbunden ist bzw. sind, erhalten wird.
Der festgelegte Wert für einen Erfassungswinkel Θ ist proportional zu dem kleineren Wert von einer umgekehrten Zahl bzw. einem Kehrwert eines Abstands der einen oder mehreren spezifischen Signalsendeantenne(n), die mit den spezifischen Signalsende-Einspeisungsanschlüssen P1, P2 und P3 verbunden ist bzw. sind, und einer umgekehrten Zahl bzw. einem Kehrwert eines Abstands der einen oder mehreren spezifischen Signalempfangsantenne(n), die mit den spezifischen Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen P1', P2' und P3' verbunden ist bzw. sind. Das heißt, dies bedeutet, dass der festgelegte Wert für einen Erfassungswinkel Θ der kleinere Winkel von einem Erfassungswinkel, der durch eine Signalsendeantennenstruktur bestimmt wird, und einem Erfassungswinkel ist, der durch eine Signalempfangsantennenstruktur bestimmt wird.
Die Anzahl der einen oder mehreren spezifischen Signalsendeantenne(n), die mit den spezifischen Signalsende-Einspeisungsanschlüssen verbunden ist bzw. sind, und die Anzahl der einen oder mehreren spezifischen Signalempfangsantenne(n), die mit den spezifischen Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen verbunden ist bzw. sind, können identisch gemacht werden. Das heißt, die Anzahl an Sendeantennen, die Signale für das Bestimmen eines Erfassungsbereichs senden, kann die Gleiche werden wie die Anzahl an Signalempfangsantennen, die die reflektierten Signale empfangen.
In der Zwischenzeit kann die Vielzahl von Signalsendeantennen T1 bis T5 und die Vielzahl von Signalempfangsantennen R1 bis R5, die oben erwähnt worden sind, Array-Antennen bzw. Gruppenantennen sein.
Der Erfassungssensor 700 in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Radarvorrichtung sein, die an einem Fahrzeug, etc. angebracht sein kann.
9 ist eine Ansicht, die einen Erfassungssensor 900 in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Unter Bezugnahme auf 9 umfasst der Erfassungssensor 900 in Übereinstimmung mit der anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Signalsendeantenneneinheit 910, die eine Vielzahl von Signalsendeantennen T1 bis T5 aufweist, eine Signalempfangsantenneneinheit 920, die eine Vielzahl von Signalempfangsantennen R1 bis R5 aufweist, einen Schalter 940 zum Auswählen eines spezifischen Signalempfangs-Einspeisungsanschlusses für das Einspeisen von elektrischer Energie aus einer Vielzahl von Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen P1', P2' und P3' gemäß festgesetzten Erfassungsbereichinformationen, eine Signalsendeeinheit 950 zum Senden von Signalen durch die Vielzahl von Signalsendeantennen T1 bis T5, und eine Signalempfangseinheit 960 zum Empfangen von Signalen, die aus den gesendeten Signalen in der Umgebung reflektiert werden, durch eine oder mehrere Signalempfangsantenne(n), die mit dem spezifischen Signalempfangs-Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind.
Die Vielzahl von Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen P1', P2' und P3', die oben erwähnt worden ist, ist mit einer oder mehreren Signalempfangsantenne(n) aus der Vielzahl von Signalempfangsantennen verbunden, und die Anzahlen der einen oder mehreren damit verbundenen Signalempfangsantenne(n) können sich voneinander unterscheiden.
Wie oben erwähnt worden ist, kann in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Erfassungssensor 100, 700 oder 900 verschiedene Erfassungsbereiche unter Verwendung von nur einer einzigen Antennenstruktur erfassen, ohne dass separate Antennenstrukturen für verschiedene Erfassungsbereiche benötigt werden, um die Erfassungsbereiche erfassen zu können.
Dementsprechend kann eine Gesamtgröße der Antennenstruktur reduziert werden, und somit kann eine Größe des Erfassungssensors 100, 700 oder 900 kleiner werden und die Herstellungskosten können reduziert werden.

Claims

Erfassungssensor (700) mit: einer Signalsendeantenneneinheit (710), die eine Vielzahl von Signalsendeantennen (T1, T2, T3, T4, T5) umfasst; einer Signalempfangsantenneneinheit (720), die eine Vielzahl von Signalempfangsantennen (R1, R2, R3, R4, R5) umfasst; einem Signalsendeschalter (730) zum Auswählen eines Signalsende-Einspeisungsanschlusses für ein Einspeisen von elektrischer Energie aus einer Vielzahl von Signalsende-Einspeisungsanschlüssen (P1, P2, P3) gemäß Erfassungsbereichinformationen; einer Signalsendeeinheit (750) zum Senden von Signalen durch eine oder mehrere Signalsendeantenne(n), die mit dem ausgewählten Signalsende-Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind, von der Vielzahl von Signalsendeantennen (T1, T2, T3, T4, T5); und einer Signalempfangseinheit (760) zum Empfangen von Signalen, die aus den gesendeten Signalen in der Umgebung reflektiert werden, durch die Vielzahl von Signalempfangsantennen (R1, R2, R3, R4, R5), wobei die Vielzahl von Signalsende-Einspeisungsanschlüssen (P1, P2, P3) jeweils mit einer oder mehreren Signalsendeantenne(n) aus der Vielzahl von Signalsendeantennen (T1, T2, T3, T4, T5) verbunden ist, und die Anzahlen der einen oder mehreren damit verbundenen Signalsendeantenne(n) unterschiedlich voneinander sind und wobei mindestens eine Signalsendeantenne von der Vielzahl von Signalsendeantennen (T1, T2, T3, T4, T5) mit mindestens zwei Signalsende-Einspeisungsanschlüssen von der Vielzahl von Signalsende-Einspeisungsanschlüssen (P1, P2, P3) verbunden ist.
Erfassungssensor (700) nach Anspruch 1, wobei die Erfassungsbereichinformationen Werte für mehr als eine(n) von Erfassungsdistanzen und Erfassungswinkeln umfassen oder eine von einen nahen Erfassungsbereich identifizierenden Informationen, einen mittleren Erfassungsbereich identifizierenden Informationen und einen fernen Erfassungsbereich identifizierenden Informationen umfassen.
Erfassungssensor (700) nach Anspruch 2, wobei die Werte für Erfassungsdistanzen proportional zu den Anzahlen der einen oder mehreren Antenne(n) sind, die mit dem jeweiligen Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind, und die Werte für Erfassungswinkel umgekehrt proportional zu einem Abstand der einen oder mehreren Antenne(n) sind, die mit dem jeweiligen Einspeise-Anschluss verbunden ist bzw. sind.
Erfassungssensor (700) nach Anspruch 3, wobei der Erfassungssensor eine Winkelauflösung aufweist, die umgekehrt proportional zu einem Wert ist, der durch Multiplizieren der Anzahl von einer oder mehreren Antenne(n), die mit einem jeweiligen Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind, mit einem Abstand der Antennen erhalten wird.
Erfassungssensor (700) nach Anspruch 2, wobei dann, wenn die Erfassungsbereichinformationen einen nahen Erfassungsbereich identifizierende Informationen umfassen, der Schalter den Signalsende-Einspeisungsanschluss, der mit den wenigsten Signalsendeantennen verbunden ist, aus der Vielzahl von Signalsende-Einspeisungsanschlüssen (P1, P2, P3) auswählt, und wenn die Erfassungsbereichinformationen einen fernen Erfassungsbereich identifizierende Informationen umfassen, der Schalter den Signalsende-Einspeisungsanschluss, der mit den meisten Signalsendeantennen verbunden ist, aus der Vielzahl von Signalsende-Einspeisungsanschlüssen (P1, P2, P3) auswählt.
Erfassungssensor (700) nach Anspruch 2, des Weiteren mit einem Signalempfangsschalter (840) zum Auswählen eines Signalempfangs-Einspeisungsanschlusses für ein Einspeisen von elektrischer Energie aus einer Vielzahl von Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen (P1', P2', P3') gemäß den Erfassungsbereichinformationen, wobei die Signalempfangseinheit die reflektierten Signale durch die eine oder mehreren Signalempfangsantenne(n) empfängt, die mit dem ausgewählten Signalempfangs-Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind, und wobei die Vielzahl von Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen (P1', P2', P3') jeweils mit der einen oder den mehreren Signalempfangsantenne(n) aus der Vielzahl von Signalempfangsantennen (R1, R2, R3, R4, R5) verbunden ist und die Anzahlen der damit verbundenen Signalempfangsantennen unterschiedlich voneinander sind.
Erfassungssensor (700) nach Anspruch 6, wobei der Wert für eine Erfassungsdistanz proportional zu einem Wert ist, der durch Multiplizieren der Anzahl von einer oder mehreren Signalsendeantenne(n), die mit den jeweiligen Signalsende-Einspeisungsanschlüssen verbunden ist bzw. sind, mit der Anzahl von einer oder mehreren Signalempfangsantenne(n) erhalten wird, die mit den jeweiligen Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen verbunden ist bzw. sind, und der festgelegte Wert für einen Erfassungswinkel proportional zu dem kleineren Wert eines Kehrwerts eines Abstands der einen oder mehreren Signalsendeantenne(n), die mit den jeweiligen Signalsende-Einspeisungsanschlüssen verbunden ist bzw. sind, und eines Kehrwerts eines Abstands der einen oder mehreren Signalempfangsantenne(n) ist, die mit den jeweiligen Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen verbunden ist bzw. sind.
Erfassungssensor (700) nach Anspruch 6, wobei die Anzahl der einen oder mehreren Signalsendeantenne(n), die mit den jeweiligen Signalsende-Einspeisungsanschlüssen verbunden ist bzw. sind, und die Anzahl der einen oder mehreren Signalempfangsantenne(n), die mit den jeweiligen Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen verbunden ist bzw. sind, identisch sind.
Erfassungssensor (700) nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Signalsendeantennen (T1, T2, T3, T4, T5) und die Vielzahl von Signalempfangsantennen (R1, R2, R3, R4, R5) Array-Antennen bzw. Gruppenantennen sind.
Erfassungssensor (700) nach Anspruch 1, wobei der Erfassungssensor (700) eine Radarvorrichtung ist.
Erfassungssensor (900) mit: einer Signalsendeantenneneinheit (910), die eine Vielzahl von Signalsendeantennen (T1, T2, T3, T4, T5) umfasst; einer Signalempfangsantenneneinheit (920), die eine Vielzahl von Signalempfangsantennen (R1, R2, R3, R4, R5) umfasst; einem Schalter (940) zum Auswählen eines Signalempfangs-Einspeisungsanschlusses für ein Einspeisen von elektrischer Energie aus einer Vielzahl von Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen (P1', P2', P3') gemäß Erfassungsbereichinformationen; einer Signalsendeeinheit (950) zum Senden von Signalen durch die Vielzahl von Signalsendeantennen (T1, T2, T3, T4, T5); und einer Signalempfangseinheit (960) zum Empfangen von Signalen, die aus den gesendeten Signalen in der Umgebung reflektiert werden, durch eine oder mehrere Signalempfangsantenne(n), die mit dem ausgewählten Signalempfangs-Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind, wobei die Vielzahl von Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen (P1', P2', P3') jeweils mit einer oder mehreren Signalempfangsantenne(n) aus der Vielzahl von Signalempfangsantennen (R1, R2, R3, R4, R5) verbunden ist und die Anzahlen der einen oder mehreren damit verbundenen Signalempfangsantenne(n) unterschiedlich voneinander sind und wobei mindestens eine Signalempfangsantenne von der Vielzahl von Signalempfangsantennen (R1, R2, R3, R4, R5) mit mindestens zwei Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen von der Vielzahl von Signalempfangs-Einspeisungsanschlüssen (P1', P2', P3') verbunden ist.
Erfassungssensor (100) mit: einer Antenneneinheit (210), die eine Vielzahl von Antennen (A1, A2, A3, A4, A5) umfasst; einem Schalter (220) zum Auswählen eines Einspeisungsanschlusses für ein Einspeisen von elektrischer Energie aus einer Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen (P1, P2, P3) gemäß Erfassungsbereichinformationen; und einer Signalsende-/-empfangseinheit (230) zum Senden und Empfangen von Signalen durch eine oder mehrere Antenne(n), die mit dem ausgewählten Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind, wobei die Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen (P1, P2, P3) jeweils mit einer oder mehreren Antenne(n) aus der Vielzahl von Antennen (A1, A2, A3, A4, A5) verbunden ist und die Anzahlen der damit verbundenen einen oder mehreren Antenne(n) unterschiedlich voneinander sind und wobei mindestens eine Antenne von der Vielzahl von Antennen (A1, A2, A3, A4, A5) mit mindestens zwei Einspeisungsanschlüssen von der Vielzahl von Einspeisungsanschlüssen (P1, P2, P3) verbunden ist.
Erfassungssensor (100) nach Anspruch 12, wobei die Erfassungsbereichinformationen Werte für mehr als eine(n) von Erfassungsdistanzen und Erfassungswinkeln umfassen oder eine von einen nahen Erfassungsbereich identifizierenden Informationen, einen mittleren Erfassungsbereich identifizierenden Informationen und einen fernen Erfassungsbereich identifizierenden Informationen umfassen.
Erfassungssensor (100) nach Anspruch 13, wobei die Werte für Erfassungsdistanzen proportional zu den Anzahlen der einen oder mehreren Antenne(n) sind, die mit dem jeweiligen Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind, und die Werte für Erfassungswinkel umgekehrt proportional zu einem Abstand der einen oder mehreren Antenne(n) sind, die mit dem jeweiligen Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind.
Erfassungssensor (100) nach Anspruch 14, wobei der Erfassungssensor eine Winkelauflösung aufweist, die umgekehrt proportional zu einem Wert ist, der durch Multiplizieren der Anzahl von der einen oder mehreren Antenne(n), die mit dem jeweiligen Einspeisungsanschluss verbunden ist bzw. sind, mit einem Abstand der Antennen erhalten wird.
Erfassungssensor (100) nach Anspruch 13, wobei dann, wenn die Erfassungsbereichinformationen einen nahen Erfassungsbereich identifizierende Informationen umfassen, der Schalter (220) den Einspeisungsanschluss, der mit den wenigsten Antennen verbunden ist, aus der Vielzahl von Signalsende-Einspeisungsanschlüssen (P1-, P2, P3) auswählt, und dann, wenn die Erfassungsbereichinformationen einen fernen Erfassungsbereich identifizierende Informationen enthalten, der Schalter (220) den Einspeisungsanschluss, der mit den meisten Antennen verbunden ist, aus der Vielzahl von Signalsende-Einspeisungsanschlüssen (P1, P2, P3) auswählt.
Erfassungssensor (100) nach Anspruch 12, wobei die den nahen Erfassungsbereich identifizierenden Informationen durch die nahe Erfassungsdistanz und den nahen Erfassungswinkel definiert werden, die den mittleren Erfassungsbereich identifizierenden Informationen durch die mittlere Erfassungsdistanz und den mittleren Erfassungswinkel definiert werden und die den fernen Erfassungsbereich identifizierenden Informationen durch die ferne Erfassungsdistanz und den fernen Erfassungswinkel identifiziert werden, und wobei die ferne Erfassungsdistanz die längste Erfassungsdistanz ist und die nahe Erfassungsdistanz R1 die kürzeste Erfassungsdistanz ist und der ferne Erfassungswinkel der kleinste Erfassungswinkel ist und der nahe Erfassungswinkel der größte Erfassungswinkel ist.