DE102013100554A1

DE102013100554A1 - Radarvorrichtung mit wenigstens zwei Leiterplatten

Info

Publication number: DE102013100554A1
Application number: DE201310100554
Authority: DE
Inventors: Andreas John; Michael Schulte; Thomas Wixforth
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2014-07-24

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radarvorrichtung mit wenigstens zwei Leiterplatten (1, 2, 3), wobei die Radarvorrichtung eine Schaltung hat, wenigstens einen Sende-Schaltungsabschnitt (4) hat, der geeignet und eingerichtet ist, Radarsignale zur erzeugen und zu senden, und die wenigstens einen Empfangs-Schaltungsabschnitt (5) hat, der geeignet und eingerichtet ist, Radarsignale zu empfangen und aufzubereiten, wobei jede der Leiterplatten (1, 2, 3) wenigstens eine ebene Fläche hat, wobei Normalvektoren zu den ebenen Flächen der Leiterplatten (1, 2, 3) in unterschiedliche Richtungen zeigen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radarvorrichtung mit wenigstens zwei Leiterplatten, wobei die Radarvorrichtung eine Schaltung hat, die wenigstens einen Sende-Schaltungsabschnitt hat, der geeignet und eingerichtet ist, Radarsignale zur erzeugen und zu senden, und die wenigstens einen Empfangs-Schaltungsabschnitt hat, der geeignet und eingerichtet ist, Radarsignale zu empfangen und aufzubereiten, wobei jede der Leiterplatten wenigstens eine ebene Fläche hat.
Aus dem Stand der Technik sind Radarvorrichtungen, insbesondere Radarsensoren bekannt, die mehrere Schaltungsträger haben, auf denen die Schaltung der Radarvorrichtung angeordnet ist. Eine bekannte Radarvorrichtung weist einen ebenen Schaltungsträger auf, auf dem Abschnitte der Schaltung zum Aussenden und Abschnitte der Schaltung zum Empfangen der elektromagnetischen Wellen angeordnet sind. Auf einer zweiten Leiterplatte sind weitere elektronische Schaltungskomponenten angeordnet, wie zum Beispiel ein Netzteil oder ein Mikrocontroller.
In Eckbereichen von Kraftfahrzeugen bietet sich die Platzierung von Radarvorrichtungen an, da in einem kleinen örtlichen Bereich ein großer Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst werden kann. In einer ebenen Leiterplatte, die die Schaltungsabschnitte für das Senden und Empfangen der elektromagnetischen Welle enthält, lässt sich nur ein eingeschränkter Winkelbereich der Fahrzeugumgebung erfassen, was durch die Leiterplatte mit dem Sende- bzw. Empfangs-Schaltungsabschnitt vorgegeben ist. Um einen großen Winkelbereich abdecken zu können müssten daher zwei Radarvorrichtungen nebeneinander angeordnet werden, die aneinander stoßende Winkelbereiche abdecken.
Hier setzt die vorliegende Erfindung an.
Der Erfindung lag das Problem zugrunde, eine Radarvorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass diese insbesondere für den Einbau in einem Eckbereich eines Kraftfahrzeugs geeignet und eingerichtet ist. Die Vorrichtung soll allerdings so flexibel sein, dass sie auch an anderen Stellen im Kraftfahrzeug, zum Beispiel in der Mitte des Fahrzeughecks oder der Fahrzeugfront oder in einem Seitenbereich des Fahrzeugs verwendet werden kann.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass Normalenvektoren zu den beiden Flächen der Leiterplatten in unterschiedliche Richtungen zeigen. Insbesondere weisen die Normalenvektoren einen Winkel von > oder = 5° zueinander auf. Sind die Leiterplatten erfindungsgemäß zueinander angeordnet, ist es möglich, eine raumsparende Radarvorrichtung zu gestalten, die insbesondere an einen Eckbereich eines Kraftfahrzeuges angepasst werden kann. Der Winkel zwischen den Normalvektoren kann so gewählt werden, dass die Radarvorrichtung der äußeren Kontur des Kraftfahrzeuges folgt.
Die Leiterplatten können miteinander mechanisch verbunden sein. Die Leiterplatten können dazu über einen flexiblen Schaltungsträger miteinander verbunden sein, der Teil der Radarvorrichtung ist. Vorzugsweise kann der flexible Schaltungsträger in einem Stück mit wenigstens einer der Leiterplatten verbunden sein.
Die Leiterbahnen der Leiterplatten und/oder elektronische Bauelemente auf den Leiterplatten können elektrisch miteinander verbunden sein. Die Leiterplatten können über flexible Leitungen und/oder Leiterbahnen auf den flexiblen Schaltungsträger elektrisch miteinander verbunden sein.
Gemäß der Erfindung ist es möglich, dass die Radarvorrichtung wenigstens einen Sende-Schaltungsabschnitt aufweist, der auf einer der Leiterplatten angeordnet ist. Die Radarvorrichtung kann wenigstens einen Empfangs-Schaltungsabschnitt aufweisen, der dann vorzugsweise auf einer anderen der Leiterplatten angeordnet ist. Ebenso ist es möglich, dass auf einer der Leiterplatten einer oder mehrere der Sende-Schaltungsabschnitte angeordnet ist bzw. sind, während auf einer anderen der Leiterplatten ein anderer oder mehrere andere der Sende-Schaltungsabschnitte angeordnet ist bzw. sind. Auf dieser anderen Leiterplatte kann dann zusätzlich ein Empfangs-Schaltungsabschnitt angeordnet sein.
Ferner ist es möglich, dass auf einer der Leiterplatten einer oder mehrere der Empfangs-Schaltungsabschnitte angeordnet ist bzw. sind, während auf einer anderen der Leiterplatten ein anderer oder mehrere andere der Empfangs-Schaltungsabschnitte und der wenigstens eine Sende-Schaltungsabschnitt angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Radarvorrichtung kann ein Gehäuse aufweisen, in dem die Leiterplatten angeordnet sind. Das Gehäuse kann der äußeren Kontur des Fahrzeugs am vorgesehenen Einbauort angepasst sein. Soll die erfindungsgemäße Radarvorrichtung in einem Eckbereich eines Kraftfahrzeugs eingebaut werden, folg das Gehäuse vorzugsweise der äußeren Kontur des Fahrzeugs in diesem Eckbereich. Soll die erfindungsgemäße Radarvorrichtung in einem anderen Bereich zum Beispiel einem Seitenbereich des Kraftfahrzeugs angeordnet sein, folgt das Gehäuse vorzugsweise der Kontur des Seitenbereichs. Während im Bereich des Eckbereichs ein vorzugsweise großer Winkel zwischen den Normalvektoren gewählt wird, wird der Winkel zwischen den Normalvektoren im Bereich der Seite des Kraftfahrzeugs vorzugsweise gering sein.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht von miteinander verbundenen Leiterplatten einer erfindungsgemäßen Radarvorrichtung,
2 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses der erfindungsgemäßen Radarvorrichtung,
3 in schematischer Darstellung die Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit der erfindungsgemäßen Radarvorrichtung in einem Eckbereich und
4 eine schematische Darstellung einer Einbausituation der erfindungsgemäßen Radarvorrichtung.
1 zeigt drei miteinander verbundenen Leiterplatten 1, 2, 3. Die mechanische und auch elektrische Verbindung ist über flexible elektrische Leitungen 7 hergestellt.
Die Leiterplatte 1 weist drei Sende-Schaltungsabschnitte 4 mit jeweils drei Sendeantennen 4a auf. Die Leiterplatte 2 weist einen Empfangs-Schaltungsabschnitt 5 mit insgesamt drei Antennen 5a auf. Die dritte Leiterplatte 3 ist ähnlich der Leiterplatte 1 ausgeführt und weist drei Sende-Leitungsabschnitte 4 auf, die jeweils mit drei Sendeantennen 4a ausgestattet sind.
Die drei Leiterplatten 1, 2, 3 mit der darauf angeordneten Schaltung sind in dem Gehäuse 8 untergebracht, welches in 2 dargestellt ist. Die Normalen der Leiterplatten, haben unterschiedliche Richtungen. Zwischen den Normalen ergibt sich ein Winkel von ca. 5–20°. Das Gehäuse ist so geformt, dass es Außenseiten 8a hat, deren Normalen den Normalen der Leiterplatten 1, 2, 3 entsprechen.
Die erfindungsgemäße Radarvorrichtung kann in einem Eckbereich eines Kraftfahrzeugs eingebaut werden, wie es anhand der 3 und 4 dargestellt ist. 4 zeigt dabei die Einbausituation des Gehäuses und der darin angeordneten Leiterplatten 1, 2, 3. In 4 ist mit dem Bezugszeichen 9 und dem Bezugszeichen 11 die Abstrahlrichung der Sendeantennen der ersten Leiterplatte 1 und der dritten Leiterplatte 3 dargestellt, ebenso wie die Empfangsrichtung 10 der Empfangsantennen 5a auf der zweiten Leiterplatte 2. Die Leiterplatten 1, 2, 3 wie auch die Außenseiten 8a folgen der äußeren Kontur 12 des Fahrzeugs.
Die Leiterplatten 1, 2, 3 der Leiterplattenanordnung 1, 2, 3 können unterschiedliche Winkel einschließen, je nach dem an welcher Stelle eines Kraftfahrzeugs die Leiterplattenanordnung beziehungsweise die Radarvorrichtung vorgesehen ist. Es muss dann lediglich ein an die Kontur der Einbaustelle des Kraftfahrzeugs angepasstes Gehäuse gewählt werden, in welches die Leiterplattenanordnung eingesetzt wird. Die Leiterplattenanordnung und somit der wichtigste Teil der Radarvorrichtung kann damit flexibel für verschiedene Fahrzeugmodelle genutzt werden und muss wegen der flexiblen Verbindungen zwischen den Leiterplatten 1, 2, 3 nicht für unterschiedliche Konturen an den Einsatzorten nicht neu konstruiert werden.
Bezugszeichenliste

1, 2, 3: Leiterplatten
4: Sende-Schaltungsabschnitt
4a: Sendeantenne
5: Empfangs-Schaltungsabschnitt
5a: Empfangsantennen
7: Flexible elektrische Leitung
8: Gehäuse
8a: Außenseiten
9, 11: Abstrahlrichtung der Sendeantennen
10: Empfangsrichtung der Empfangsantennen
12: Außenkontur des Fahrzeugs

Claims

Radarvorrichtung mit wenigstens zwei Leiterplatten (1, 2, 3), wobei die Radarvorrichtung eine Schaltung hat, die wenigstens einen Sende-Schaltungsabschnitt (4) hat, der geeignet und eingerichtet ist, Radarsignale zur erzeugen und zu senden, und die wenigstens einen Empfangs-Schaltungsabschnitt (5) hat, der geeignet und eingerichtet ist, Radarsignale zu empfangen und aufzubereiten, wobei jede der Leiterplatten (1, 2, 3) wenigstens eine ebene Fläche hat, dadurch gekennzeichnet, dass Normalvektoren zu den ebenen Flächen der Leiterplatten (1, 2, 3) in unterschiedliche Richtungen zeigen.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Normalenvektoren in einem Winkel von größer oder gleich 5° zu einander stehen.
Radarvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatten (1, 2, 3) miteinander mechanisch verbunden sind.
Radarvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Radarvorrichtung wenigstens einen flexiblen Schaltungsträger aufweist, über den die Leiterplatten (1, 2, 3) miteinander verbunden sind.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Leiterbahnen der Leiterplatten (1, 2, 3) und/oder elektronische Bauelemente auf den Leiterplatten (1, 2, 3) elektrisch miteinander verbunden sind.
Radarvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Leiterplatten (1, 2, 3) über flexible Leitungen (7) und/oder Leiterbahnen auf dem flexiblen Schaltungsträger elektrisch miteinander verbunden sind.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sende-Schaltungsabschnitt (4) auf einer der Leiterplatten (1, 2, 3) angeordnet ist, während der Empfangs-Schaltungsabschnitt (5) auf einer anderen der Leiterplatten (1, 2, 3) angeordnet ist.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer der Leiterplatten (1, 2, 3) mindestens einer der Sende-Schaltungsabschnitte (4) angeordnet ist, während auf einer anderen der Leiterplatten (1, 2, 3) mindestens ein anderer der Sende-Schaltungsabschnitte (4) angeordnet und der wenigstens eine Empfangs-Schaltungsabschnitt (5) angeordnet sind.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer der Leiterplatten (1, 2, 3) mindestens einer der Empfangs-Schaltungsabschnitte (5) angeordnet ist, während auf einer anderen der Leiterplatten (1, 2, 3) mindestens ein anderer der Empfangs-Schaltungsabschnitte (5) angeordnet und der wenigstens eine Sende-Schaltungsabschnitt (4) angeordnet sind.
Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Radarvorrichtung ein Gehäuse (8) aufweist und dass die Leiterplatten (1, 2, 3) in dem Gehäuse (8) angeordnet sind.