DE102012006368A1 - Radar sensor arrangement for environmental monitoring of vehicle, has radiation areas whose central axes are displaced to one another at predetermined angles - Google Patents

Radar sensor arrangement for environmental monitoring of vehicle, has radiation areas whose central axes are displaced to one another at predetermined angles Download PDF

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Abstract

The arrangement (1) has radar sensors (3,4) that are connected to a transmitting unit for transmitting radar signals in two radiation areas (A11,A12,A21,A22) and a receiving unit for receiving radar signals reflected from object within the radiation areas. The first transmission range within a broadcast area (A11,A12) is smaller than second transmission range within a broadcast range (A21,A22). The central axes (M11,M21,M12,M22) of radiation areas are displaced to one another at a predetermined angles (~-a1,~-a2). An independent claim is included for vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radarsensoranordnung zur Umgebungsüberwachung für ein Fahrzeug mit zumindest einem Radarsensor, der eine Sendeeinheit zur Ausstrahlung von Radarsignalen in zwei Ausstrahlungsbereiche und eine Empfangseinheit zum Empfang von an wenigstens einem Gegenstand innerhalb der Ausstrahlungsbereiche reflektierten Radarsignalen umfasst, wobei eine erste Sendereichweite innerhalb eines ersten Ausstrahlungsbereichs kleiner als eine zweite Sendereichweite innerhalb eines zweiten Ausstrahlungsbereichs ist und Mittelachsen der Ausstrahlungsbereiche um einen vorgegebenen Winkel zueinander verschoben sind.The invention relates to a radar sensor arrangement for environmental monitoring for a vehicle having at least one radar sensor, which comprises a transmitting unit for emitting radar signals in two emission areas and a receiving unit for receiving radar signals reflected at at least one object within the emission areas, wherein a first transmission range within a first emission area is smaller than a second transmission range within a second transmission range and center axes of the transmission ranges are shifted from each other by a predetermined angle.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug mit einer solchen Radarsensoranordnung.The invention further relates to a vehicle having such a radar sensor arrangement.

Die DE 102 33 523 A1 beschreibt eine Radarsensoranordnung, umfassend einen Radarsensor mit einem Gehäuse, in dem eine Sendeantennenanordnung zur Aussendung von elektromagnetischen Sendesignalen in einem Ausstrahlungsbereich und eine Empfangsantennenanordnung zum Empfang von an wenigstens einem Gegenstand innerhalb des Ausstrahlungsbereichs reflektierten Empfangssignalen angeordnet sind. Die Sendeantennenanordnung zur Aussendung von Sendesignalen ist in einem keulenförmigen Haupt-Ausstrahlungsbereich und in einem dazu in einem Winkel stehenden keulenförmigen Neben-Ausstrahlungsbereich ausgebildet. Die Empfangsantennenanordnung ist zum Empfang von in beiden Ausstrahlungsbereichen reflektierten Empfangssignalen ausgebildet. Die Ausbildung des Neben-Ausstrahlungsbereichs erfolgt dadurch, dass eine Sendeantenne derart angesteuert wird, dass der Haupt-Ausstrahlungsbereich asymmetrisch in einem Winkel von ungefähr 20° zur Senkrechten auf der Ebene der als planare Antenne ausgebildeten Sendeantenne steht. Weiterhin wird ein Fahrzeug mit einer derartigen Radarsensoranordnung beschrieben.The DE 102 33 523 A1 describes a radar sensor arrangement comprising a radar sensor with a housing, in which a transmitting antenna arrangement for emitting electromagnetic transmission signals in an emission area and a receiving antenna arrangement for receiving at least one object within the emission area reflected receiving signals are arranged. The transmission antenna arrangement for transmitting transmission signals is formed in a main lobe-shaped radiation area and in an auxiliary lobe-shaped radiation zone which is at an angle thereto. The receiving antenna arrangement is designed to receive received signals reflected in both emission areas. The formation of the sub-irradiation area is performed by driving a transmitting antenna such that the main irradiation area is asymmetrically at an angle of about 20 ° to the normal on the plane of the transmitting antenna formed as a planar antenna. Furthermore, a vehicle with such a radar sensor arrangement will be described.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Radarsensoranordnung zur Umgebungsüberwachung für ein Fahrzeug und ein verbessertes Fahrzeug mit einer solchen Radarsensoranordnung anzugeben.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved radar sensor array for environmental monitoring for a vehicle and an improved vehicle with such a radar sensor array.

Hinsichtlich der Radarsensoranordnung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Fahrzeugs durch die im Anspruch 8 angegebenen Merkmale gelöst.With regard to the radar sensor arrangement, the object is achieved by the features specified in claim 1 and in terms of the vehicle by the features specified in claim 8.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Radarsensoranordnung zur Umgebungsüberwachung für ein Fahrzeug umfasst zumindest einen Radarsensor, der eine Sendeeinheit zur Ausstrahlung von Radarsignalen in zwei Ausstrahlungsbereiche und eine Empfangseinheit zum Empfang von an wenigstens einem Gegenstand innerhalb der Ausstrahlungsbereiche reflektierten Radarsignalen umfasst. Eine erste Sendereichweite innerhalb eines ersten Ausstrahlungsbereichs ist kleiner als eine zweite Sendereichweite innerhalb eines zweiten Ausstrahlungsbereichs und Mittelachsen der Ausstrahlungsbereiche sind um einen vorgegebenen Winkel zueinander verschoben.The radar sensor arrangement for environmental monitoring for a vehicle comprises at least one radar sensor comprising a transmitting unit for emitting radar signals in two emission areas and a receiving unit for receiving radar signals reflected at at least one object within the emission areas. A first transmission range within a first transmission range is smaller than a second transmission range within a second transmission range, and central axes of the transmission ranges are shifted from each other by a predetermined angle.

Erfindungsgemäß ist der Radarsensor mit einer Schaltung gekoppelt, die ein Beamforming-Netzwerk zur Gestaltung einer geometrischen Kontur der Ausstrahlungsbereiche bildet.According to the invention, the radar sensor is coupled to a circuit which forms a beam-forming network for shaping a geometric contour of the emission areas.

Unter einem Beamforming-Netzwerk (im Englischen: beamforming network, kurz: BFN) wird dabei vorliegend eine Schaltung verstanden, welche ein Strahlungsprofil einer Antenne einer beliebig gestalteten geometrischen Kontur anpasst. Das heißt im Sinne der Erfindung, dass mittels der Schaltung die Ausstrahlungsbereiche des Radarsensors an eine vorgegebene geometrische Kontur angepasst werden.A beamforming network (in short: BFN) is understood here to mean a circuit which adapts a radiation profile of an antenna to an arbitrarily designed geometric contour. That is to say in the sense of the invention, that the emission areas of the radar sensor are adapted to a given geometric contour by means of the circuit.

Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Radarsensoranordnung in einfacher Weise die Erzeugung von verschiedenen Ausstrahlungsbereichen mit unterschiedlichen Sendereichweiten der Radarsignale. Aufgrund der Verschiebung der Mittelachsen der Ausstrahlungsbereiche um den vorgegebenen Winkel, welche vorzugsweise mit einem konstanten Phasenwinkel mittels einer Speiseleitung erfolgt, ist eine Ausrichtung der Ausstrahlungsbereiche in der Art möglich, dass an einem Fahrzeugheck lediglich zwei der erfindungsgemäßen Radarsensoranordnung zur vollständigen Überwachung eines rückwärtigen Fahrzeugumfeldes erforderlich sind, wobei diese vorzugsweise in einem linken äußeren Bereich am Fahrzeugheck und einem rechten äußeren Bereich am Fahrzeugheck angeordnet sind. Ein Ausstrahlungsbereich eines dritten im mittleren Bereich des Fahrzeughecks angeordneten Radarsensors wird durch die Erweiterung der Ausstrahlungsbereiche der beiden äußeren Radarsensoren erzeugt. Gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, welche eine Anordnung von mindestens drei Radarsensoranordnungen erfordern, werden dadurch Material- und Kosteneinsparungen erzielt. Da zur Überwachung des rückwärtigen Fahrzeugumfeldes eine im mittleren Bereich eines Fahrzeughecks angeordnete Radarsensoranordnung nicht erforderlich ist, wird weiterhin in besonders vorteilhafter Weise ein negativer Einfluss einer Anhängekupplung auf die Überwachung mittels der Radarsensoranordnungen vermieden.Thus, the radar sensor arrangement according to the invention enables in a simple manner the generation of different emission ranges with different transmission ranges of the radar signals. Due to the displacement of the central axes of the emission regions by the predetermined angle, which preferably takes place with a constant phase angle by means of a feed line, an alignment of the emission regions is possible in such a way that only two of the radar sensor arrangement according to the invention for complete monitoring of a rear vehicle environment are required at a vehicle rear These are preferably arranged in a left outer region at the rear of the vehicle and a right outer region at the rear of the vehicle. A radiation area of a third radar sensor arranged in the middle region of the vehicle rear is generated by the extension of the radiation areas of the two outer radar sensors. Compared to known from the prior art solutions which require an array of at least three radar sensor arrays, this material and cost savings are achieved. Since a radar sensor arrangement arranged in the middle region of a vehicle rear is not required for monitoring the rear vehicle environment, a negative influence of a trailer coupling on the monitoring by means of the radar sensor arrangements is furthermore avoided in a particularly advantageous manner.

Weiterhin ermöglichen die mittels des Beamforming-Netzwerks erzeugten Ausstrahlungsbereiche mit den unterschiedlichen Sendereichweiten eine zuverlässige Winkelauswertung mit hoher Winkelauflösung und Winkelgenauigkeit, wobei keine mechanische Verschiebung bei den Sensorkomponenten erforderlich ist. Das heißt, neben einer Entfernung ist zusätzlich auch eine exakte Ermittlung eines Winkel des erfassten Gegenstands zu dem Radarsensor ermittelbar, was mittels aus dem Stand der Technik bekannten Radarsensoranordnungen, welche lediglich einen keulenförmigen Haupt-Ausstrahlungsbereich und keulenförmigen Neben-Ausstrahlungsbereich erzeugen, nicht möglich ist. Furthermore, the radiation ranges generated by means of the beam-forming network with the different transmission ranges allow a reliable angle evaluation with high angular resolution and angular accuracy, with no mechanical displacement in the sensor components is required. That is, in addition to a distance, an exact determination of an angle of the detected object to the radar sensor can additionally be determined, which is not possible by means of radar sensor arrangements known from the prior art, which only generate a club-shaped main radiation area and club-shaped secondary radiation area.

Dies ermöglicht bei der Anwendung der Radarsensoranordnung zur Überwachung der rückwärtigen Fahrzeugumgebung, dass mittels des Radarsensors Fahrzeuge erfasst werden können, die sich dem Fahrzeugheck nähern, wobei neben deren Entfernung auch der Winkel zum eigenen Fahrzeug sehr genau erfassbar ist. Somit ist ein Betrieb einer Fahrerassistenzvorrichtung in Abhängigkeit des erfassten Winkels möglich. Ist die Fahrerassistenzvorrichtung beispielsweise als Spurwechselassistent ausgebildet, sind nicht nur Warnungen erzeugbar, sondern aufgrund der Kenntnis des Winkels anhand eines feinfühligen Lenkeingriffs auch ein Schutz des Fahrzeugs vor einer Kollision mit einem schnelleren, auffahrenden Fahrzeug möglich.This allows in the application of the radar sensor arrangement for monitoring the rear vehicle environment that can be detected by means of the radar sensor vehicles approaching the rear of the vehicle, in addition to the distance and the angle to the own vehicle is very accurately detected. Thus, an operation of a driver assistance device in dependence on the detected angle is possible. If the driver assistance device is designed, for example, as a lane change assistant, not only warnings can be generated but, based on the knowledge of the angle based on a sensitive steering intervention, it is also possible to protect the vehicle from a collision with a faster, approaching vehicle.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer Radarsensoranordnung und 1 schematically an inventive vehicle with a radar sensor assembly and

2 schematisch einen Ausschnitt des Fahrzeugs gemäß 1 im Bereich eines an einer linken Seite am Fahrzeugheck angeordneten Radarsensors in einer Schnittdarstellung. 2 schematically a section of the vehicle according to 1 in the region of a arranged on a left side of the vehicle rear radar sensor in a sectional view.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 1 mit einer Radarsensoranordnung 2 dargestellt, wobei die Radarsensoranordnung 2 zwei Radarsensoren 3, 4 umfasst. Jeder der Radarsensoren 3, 4 ist in nicht dargestellter Weise auf einer planaren Platine angeordnet.In 1 is a vehicle according to the invention 1 with a radar sensor arrangement 2 shown, wherein the radar sensor assembly 2 two radar sensors 3 . 4 includes. Each of the radar sensors 3 . 4 is arranged in a manner not shown on a planar board.

Ein erster Radarsensor 3 ist dabei in einem linken äußeren Bereich am Fahrzeugheck in einen hinteren Fahrzeugstoßfänger 5 integriert. Ein zweiter Radarsensor 4 ist in einem rechten äußeren Bereich am Fahrzeugheck angeordnet und ebenfalls in den Fahrzeugstoßfänger 5 integriert.A first radar sensor 3 is in a left outer area at the rear of the vehicle in a rear bumper 5 integrated. A second radar sensor 4 is located in a right outer area at the rear of the vehicle and also in the vehicle bumper 5 integrated.

Die Radarsensoren 3, 4 umfassen dabei in nicht näher dargestellter Weise jeweils eine Sendeeinheit zur Ausstrahlung von Radarsignalen in zwei Ausstrahlungsbereiche A11, A21, A12, A22 und jeweils eine Empfangseinheit zum Empfang von an wenigstens einem Gegenstand innerhalb der Ausstrahlungsbereiche A11, A21, A12, A22 reflektierten Radarsignalen. Die Sendeeinheiten sind insbesondere als planare Sendeantennen und die Empfangseinheiten insbesondere als planare Empfangsantennen ausgebildet.The radar sensors 3 . 4 In this case, in a manner not shown in each case, in each case comprise a transmitting unit for emitting radar signals in two emission areas A1 1 , A2 1 , A1 2 , A2 2 and one receiving unit for receiving at least one object within the emission areas A1 1 , A2 1 , A1 2 , A2 2 reflected radar signals. The transmitting units are designed in particular as planar transmitting antennas and the receiving units in particular as planar receiving antennas.

Die Radarsensoren 3, 4 sind jeweils mit einer Schaltung 6, 7 gekoppelt. Die Schaltungen 6, 7 bilden dabei ein Beamforming-Netzwerk zur Gestaltung einer geometrischen Kontur der Ausstrahlungsbereiche A11, A21, A12, A22. Die Ausstrahlungsbereiche A11, A21, A12, A22 werden dabei derart gestaltet, dass eine erste Sendereichweite innerhalb eines ersten Ausstrahlungsbereichs A11, A12 kleiner als eine zweite Sendereichweite innerhalb eines zweiten Ausstrahlungsbereichs A21, A22 ist.The radar sensors 3 . 4 are each with a circuit 6 . 7 coupled. The circuits 6 . 7 form a beamforming network for designing a geometric contour of the emission areas A1 1 , A2 1 , A1 2 , A2 2 . The emission areas A1 1 , A2 1 , A1 2 , A2 2 are designed such that a first transmission range within a first transmission range A1 1 , A1 2 is smaller than a second transmission range within a second transmission range A2 1 , A2 2 .

In nicht gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Radarsensoren 3, 4 mit einer gemeinsamen Schaltung, welche ein Beamforming-Netzwerk bildet, gekoppelt. Die Sendereichweiten sind im dargestellten Ausführungsbeispiel derart gewählt, dass die ersten Ausstrahlungsbereiche A11, A12 ein Nahbereichsradar mit einer Sendereichweite von maximal 30 m und die zweiten Ausstrahlungsbereiche A21, A22 ein Mittelbereichsradar mit einer Sendereichweite von maximal 100 m bilden.In non-illustrated embodiments, the radar sensors 3 . 4 coupled to a common circuit forming a beamforming network. In the illustrated exemplary embodiment, the transmission ranges are selected such that the first transmission regions A1 1 , A1 2 form a short-range radar with a maximum transmission range of 30 m and the second radiating regions A2 1 , A2 2 form a mid-range radar with a maximum transmission range of 100 m.

Alternativ oder zusätzlich bilden die ersten Ausstrahlungsbereiche A11, A12 ein Mittelbereichsradar und die zweiten Ausstrahlungsbereiche A21, A22 ein Fernbereichsradar. Das Fernbereichsradar weist dabei eine Sendereichweite von mehr als 100 m auf.Alternatively or additionally, the first emission regions A1 1 , A1 2 form a mid-range radar and the second emission regions A2 1 , A2 2 form a long-range radar. The long-range radar has a transmission range of more than 100 m.

Die Mittelachsen M11, M21, M12, M22 der Ausstrahlungsbereiche A11, A21, A12, A22 sind um einen vorgegebenen Winkel α1, α2 zueinander verschoben, wobei der Betrag des Winkels α1, α2, weniger als 90° beträgt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel betragen die Winkel α1 α2 45°.The center axes M1 1 , M2 1 , M1 2 , M2 2 of the emission areas A1 1 , A2 1 , A1 2 , A2 2 are shifted relative to each other by a predetermined angle α 1 , α 2 , the amount of the angle α 1 , α 2 , less than 90 °. In the illustrated embodiment, the angles α 1 α 2 are 45 °.

Hierzu sind die Radarsensoren 3, 4 in einem Winkel von 45° geneigt zu einer Fahrzeuglängsachse L in Richtung der jeweiligen Fahrzeugaußenseite orientiert. Mittels den als Beamforming-Netzwerk ausgebildeten Schaltungen 6, 7 werden die Radarsensoren 3, 4 derart gesteuert, dass die Mittelachsen M11, M12 der ersten Ausstrahlungsbereiche A11, A12 in der geneigten Orientierung im Winkel von 45° zur jeweiligen Fahrzeugaußenseite ausgerichtet sind und die Mittelachsen M21, M22 der zweiten Ausstrahlungsbereiche A21, A22 um die Winkel α1 α2 verschoben im Wesentlichen parallel zur Fahrzeuglängsachse L in rückwärtiger Richtung des Fahrzeugs 1 ausgerichtet sind. Diese Verschiebung erfolgt mit einem konstanten Phasenverschiebungswinkel mittels einer nicht gezeigten Speiseleitung.These are the radar sensors 3 . 4 oriented at an angle of 45 ° inclined to a vehicle longitudinal axis L in the direction of the respective vehicle outer side. By means of formed as a beamforming network circuits 6 . 7 become the radar sensors 3 . 4 controlled such that the central axes M1 1 , M1 2 of the first emission areas A1 1 , A1 2 are aligned in the inclined orientation at an angle of 45 ° to the respective vehicle outer side and the center axes M2 1 , M2 2 of the second Broadcasting areas A2 1 , A2 2 by the angle α 1 α 2 shifted substantially parallel to the vehicle longitudinal axis L in the rearward direction of the vehicle 1 are aligned. This shift takes place with a constant phase shift angle by means of a feed line, not shown.

Dadurch, dass die Verschiebung zwischen den ersten Ausstrahlungsbereichen A11, A12 und den jeweils zugehörigen zweiten Ausstrahlungsbereichen A21, A22 um die Winkel α1 α2 der als Beamforming-Netzwerk ausgebildeten Schaltungen 6, 7 erfolgt, ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, dass keine mechanische Verschiebung von Sensorkomponenten des jeweiligen Radarsensors 3, 4 oder winklige Anordnungen zwischen den Sensorkomponenten erforderlich sind.Characterized in that the shift between the first emission areas A1 1 , A1 2 and the respectively associated second emission areas A2 1 , A2 2 by the angle α 1 α 2 formed as a beamforming network circuits 6 . 7 takes place, it is possible in a particularly advantageous manner that no mechanical displacement of sensor components of the respective radar sensor 3 . 4 or angled arrangements between the sensor components are required.

Dabei sind die Ausstrahlungsbereiche A11, A21, A12, A22 jeweils kreiskegelförmig ausgebildet, wobei sich die ersten Ausstrahlungsbereiche A11, A12 durch eine größere Breite auszeichnen. Zu diesem Zweck ist der jeweilige Winkel β zwischen der Mittelachse M11, M12 und einer Mantelfläche der ersten Ausstrahlungsbereiche A11, A12 größer als der jeweilige Winkel γ zwischen der Mittelachse M21, M22 und einer Mantelfläche der zweiten Ausstrahlungsbereiche A21, A22 ist.In this case, the emission regions A1 1 , A2 1 , A1 2 , A2 2 are each formed in a circular cone shape, wherein the first emission regions A1 1 , A1 2 are characterized by a greater width. For this purpose, the respective angle β between the central axis M1 1 , M1 2 and a lateral surface of the first emission regions A1 1 , A1 2 is greater than the respective angle γ between the central axis M2 1 , M2 2 and a lateral surface of the second emission regions A2 1 , A2 is 2 .

Der Winkel β beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel 70° und der Winkel γ 25°.The angle β in the illustrated embodiment is 70 ° and the angle γ 25 °.

Weiterhin überlappen sich die jeweiligen ersten Ausstrahlungsbereiche A11, A12 mit den zugehörigen zweiten Ausstrahlungsbereiche A21, A22. Auch überlappen sich die ersten Ausstrahlungsbereiche A11, A12 untereinander und die zweiten Ausstrahlungsbereiche A21, A22 untereinander, so dass eine Überwachung der vollständigen rückwärtigen Fahrzeugumgebung realisierbar ist.Furthermore, the respective first emission regions A1 1 , A1 2 overlap with the associated second emission regions A2 1 , A2 2 . The first emission regions A1 1 , A1 2 also overlap one another and the second emission regions A2 1 , A2 2 overlap one another, so that it is possible to monitor the complete rear vehicle environment.

Zur Auswertung der von zumindest einem in den Ausstrahlungsbereichen A11, A21, A12, A22 befindlichen Gegenstand reflektierten Radarsignalen sind zwei Auswerteeinheiten 8, 9 vorgesehen, wobei eine Auswerteeinheit 8, 9 mit jeweils einem Radarsensor 3, 4 gekoppelt ist. In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist alternativ eine gemeinsame Auswerteeinheit mit beiden Radarsensoren 3, 4 gekoppelt und zur gemeinsamen Auswertung vorgesehen.For evaluating the radar signals reflected by at least one object located in the emission areas A1 1 , A2 1 , A1 2 , A2 2, there are two evaluation units 8th . 9 provided, wherein an evaluation unit 8th . 9 each with a radar sensor 3 . 4 is coupled. In an embodiment, not shown, a common evaluation unit with two radar sensors is alternatively 3 . 4 coupled and provided for joint evaluation.

2 zeigt einen Ausschnitt des Fahrzeugs 1 im Bereich des an der linken Seite am Fahrzeugheck angeordneten Radarsensors 3 in einer Schnittdarstellung. Die Darstellung ist zur Wahrung der Übersichtlichkeit stark vereinfacht. Der Radarsensor 3 ist an einer linken Ecke des hinteren Stoßfängers 5 in diesem integriert und in einem Winkel von 45° geneigt zur Fahrzeuglängsachse L in Richtung der Fahrzeugaußenseite orientiert. 2 shows a section of the vehicle 1 in the area of the arranged on the left side of the vehicle rear radar sensor 3 in a sectional view. The representation is greatly simplified for the sake of clarity. The radar sensor 3 is at a left corner of the rear bumper 5 integrated in this and oriented at an angle of 45 ° inclined to the vehicle longitudinal axis L in the direction of the vehicle outer side.

Im Weiteren entspricht der Radarsensor 3 dem in 1 dargestellten Radarsensor 3.Furthermore, the radar sensor corresponds 3 the in 1 illustrated radar sensor 3 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugvehicle
22
RadarsensoranordnungRadar sensor arrangement
33
Radarsensorradar sensor
44
Radarsensorradar sensor
55
Fahrzeugstoßfängervehicle bumper
66
Schaltungcircuit
77
Schaltungcircuit
88th
Auswerteeinheitevaluation
99
Auswerteeinheitevaluation
A11, A12 A1 1 , A1 2
erster Ausstrahlungsbereichfirst broadcast area
A21, A22 A2 1 , A2 2
zweiter Ausstrahlungsbereichsecond broadcast area
LL
Fahrzeuglängsachsevehicle longitudinal axis
M11, M12 M1 1 , M1 2
Mittelachsecentral axis
M21, M22 M2 1 , M2 2
Mittelachsecentral axis
α1, α2 α 1 , α 2
Winkelangle
ββ
Winkelangle
γγ
Winkelangle

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10233523 A1 [0003] DE 10233523 A1 [0003]

Claims (10)

Radarsensoranordnung (2) zur Umgebungsüberwachung für ein Fahrzeug (1) mit zumindest einem Radarsensor (3, 4), der eine Sendeeinheit zur Ausstrahlung von Radarsignalen in zwei Ausstrahlungsbereiche (A11, A21, A12, A22) und eine Empfangseinheit zum Empfang von an wenigstens einem Gegenstand innerhalb der Ausstrahlungsbereiche (A11, A21, A12, A22) reflektierten Radarsignalen umfasst, wobei eine erste Sendereichweite innerhalb eines ersten Ausstrahlungsbereichs (A11, A12) kleiner als eine zweite Sendereichweite innerhalb eines zweiten Ausstrahlungsbereichs (A21, A22) ist und Mittelachsen (M11, M21, M12, M22) der Ausstrahlungsbereiche (A11, A21, A12, A22) um einen vorgegebenen Winkel (α1 α2) zueinander verschoben sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarsensor (3, 4) mit einer Schaltung (6, 7) gekoppelt ist, die ein Beamforming-Netzwerk zur Gestaltung einer geometrischen Kontur der Ausstrahlungsbereiche (A11, A21, A12, A22) bildet.Radar sensor arrangement ( 2 ) for environmental monitoring for a vehicle ( 1 ) with at least one radar sensor ( 3 . 4 ), which has a transmitting unit for emitting radar signals in two emission areas (A1 1 , A2 1 , A1 2 , A2 2 ) and a receiving unit for receiving at least one object within the emission areas (A1 1 , A2 1 , A1 2 , A2 2 ), wherein a first transmission range within a first transmission range (A1 1 , A1 2 ) is smaller than a second transmission range within a second transmission range (A2 1 , A2 2 ) and central axes (M1 1 , M2 1 , M1 2 , M2 2) of the emitting portions (A1 1, A2 1, A1 2, A2 2) (at a predetermined angle α 1 α 2) are shifted from each other, characterized in that the radar sensor ( 3 . 4 ) with a circuit ( 6 . 7 ), which forms a beam-forming network for shaping a geometric contour of the emission areas (A1 1 , A2 1 , A1 2 , A2 2 ). Radarsensoranordnung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des ersten Ausstrahlungsbereichs (A11, A12) ein Nahbereichsradar und/oder Mittelbereichsradar erzeugbar ist.Radar sensor arrangement ( 2 ) according to claim 1, characterized in that by means of the first emission area (A1 1 , A1 2 ) a short-range radar and / or mid-range radar can be generated. Radarsensoranordnung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des zweiten Ausstrahlungsbereichs (A21, A22) ein Mittelbereichsradar und/oder Fernbereichsradar erzeugbar ist.Radar sensor arrangement ( 2 ) according to claim 1 or 2, characterized in that by means of the second emission region (A2 1 , A2 2 ) a mid-range radar and / or long-range radar can be generated. Radarsensoranordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Ausstrahlungsbereich (A11, A12) und der zweite Ausstrahlungsbereich (A21, A22) zumindest teilweise überlappen.Radar sensor arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first emission region (A1 1 , A1 2 ) and the second emission region (A2 1 , A2 2 ) overlap at least partially. Radarsensoranordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ausstrahlungsbereich (A11, A12) und der zweite Ausstrahlungsbereich (A21, A22) jeweils kreiskegelförmig ausgebildet sind, wobei ein Winkel (β) zwischen der Mittelachse (M11, M12) und einer Mantelfläche des ersten Ausstrahlungsbereichs (A11, A12) größer als ein Winkel (γ) zwischen der Mittelachse (M21, M22) und einer Mantelfläche des zweiten Ausstrahlungsbereichs (A21, A22) ist.Radar sensor arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first emission region (A1 1 , A1 2 ) and the second emission region (A2 1 , A2 2 ) are each formed in a circular cone shape, wherein an angle (β) between the central axis (M1 1 , M1 2 ) and a lateral surface of the first emission region (A1 1 , A1 2 ) is greater than an angle (γ) between the central axis (M2 1 , M2 2 ) and a lateral surface of the second emission region (A2 1 , A2 2 ). Radarsensoranordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarsensor (3, 4) auf einer planaren Platine angeordnet ist.Radar sensor arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the radar sensor ( 3 . 4 ) is arranged on a planar board. Radarsensoranordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit als planare Sendeantenne und/oder die Empfangseinheit als planare Empfangsantenne ausgebildet sind oder ist.Radar sensor arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmitting unit is designed as a planar transmitting antenna and / or the receiving unit is designed as a planar receiving antenna or is. Fahrzeug (1), umfassend eine Radarsensoranordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Radarsensoranordnung (2) zwei Radarsensoren (3, 4) umfasst, wobei ein erster Radarsensor (3) in einem linken äußeren Bereich am Fahrzeugheck und ein zweiter Radarsensor (4) in einem rechten äußeren Bereich am Fahrzeugheck angeordnet sind.Vehicle ( 1 ) comprising a radar sensor arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the radar sensor arrangement ( 2 ) two radar sensors ( 3 . 4 ), wherein a first radar sensor ( 3 ) in a left outer area at the rear of the vehicle and a second radar sensor ( 4 ) are arranged in a right outer region at the rear of the vehicle. Fahrzeug (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Radarsensor (3) und der zweite Radarsensor (4) in einen hinteren Fahrzeugstoßfänger (5) integriert sind.Vehicle ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the first radar sensor ( 3 ) and the second radar sensor ( 4 ) in a rear vehicle bumper ( 5 ) are integrated. Fahrzeug (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachsen (M21, M22) der anhand des ersten und zweiten Radarsensors (3, 4) gebildeten zweiten Ausstrahlungsbereiche (A21, A22) im Wesentlichen parallel zu einer Fahrzeuglängsachse (L) in rückwärtiger Richtung des Fahrzeugs (1) ausgerichtet sind und die Mittelachsen (M11, M12) der ersten Ausstrahlungsbereiche (A11, A12) in einem Winkel (α1, α2) von weniger als 90° zu den Mittelachsen (M21, M22) der zugehörigen zweiten Ausstrahlungsbereiche (A21, A22) von der Fahrzeuglängsachse (L) abgewandt ausgerichtet sind.Vehicle ( 1 ) according to claim 8 or 9, characterized in that the central axes (M2 1 , M2 2 ) of the first and second radar sensor ( 3 . 4 ) formed second emission areas (A2 1 , A2 2 ) substantially parallel to a vehicle longitudinal axis (L) in the rearward direction of the vehicle ( 1 ) and the center axes (M1 1 , M1 2 ) of the first emission areas (A1 1 , A1 2 ) at an angle (α 1 , α 2 ) of less than 90 ° to the central axes (M2 1 , M2 2 ) of the associated second emission areas (A2 1 , A2 2 ) facing away from the vehicle longitudinal axis (L) are aligned.
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