DE102013104279A1 - Radar sensing of vehicle side areas - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radar-Sensierungsvorrichtung für Fahrzeuge umfassend wenigstens einen Hochfrequenz-Sender (2) mit mindestens einer Sendeantenne und wenigstens einen Hochfrequenz-Empfänger (3) mit mindestens einer Empfangsantenne, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochfrequenz-Sender (2) unabhängig vom Hochfrequenz-Empfänger (3) im Seitenbereich (7a, 7b) des Fahrzeugs (6) integriert ist.The invention relates to a radar sensing device for vehicles comprising at least one radio-frequency transmitter (2) with at least one transmitting antenna and at least one radio-frequency receiver (3) with at least one receiving antenna, characterized in that the radio-frequency transmitter (2) is independent of the radio frequency Receiver (3) in the side region (7a, 7b) of the vehicle (6) is integrated.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radar-Sensierungsvorrichtung für Fahrzeuge umfassend wenigstens einen Hochfrequenz-Sender mit mindestens einer Sendeantenne und wenigstens einen Hochfrequenz-Empfänger mit mindestens einer Empfangsantenne.The invention relates to a radar sensing device for vehicles comprising at least one radio-frequency transmitter having at least one transmitting antenna and at least one radio-frequency receiver having at least one receiving antenna.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Radar-Sensoren für Kraftfahrzeuge beinhalten in einem Gehäuse sowohl einen Hochfrequenz-Sender (HF-Sender) und einen Hochfrequenz-Empfänger (HF-Empfänger) mit entsprechenden Sender- und Empfangsantennen.The known from the prior art radar sensors for motor vehicles include in a housing both a high-frequency transmitter (RF transmitter) and a high-frequency receiver (RF receiver) with corresponding transmitter and receiver antennas.

Dabei sind die Sender- und Empfangsantennen in gleiche bzw. ähnliche Hauptkeulenrichtungen ausgerichtet und / oder haben ähnliche Richtcharakteristiken.The transmitter and receiver antennas are aligned in the same or similar main lobe directions and / or have similar directional characteristics.

Um die Seitenbereiche mittels Radar-Sensorik überwachen zu können, ist es bisher üblich, derartig bekannte Radar-Sensoren so am Fahrzeug einzubauen, dass sowohl deren Sender- als auch deren Empfangsantennen mit gleichen bzw. ähnlichen Richtcharakteristiken und Hauptkeulenrichtungen in die Fahrzeugseitenbereiche blicken. Als ein dafür geeigneter Einbauort kommt beispielsweise die B-Säule eines Fahrzeugs in Betracht.In order to be able to monitor the side areas by means of radar sensors, it has hitherto been customary to install such known radar sensors on the vehicle that both their transmitter and their receiving antennas look into the vehicle side areas with the same or similar directional characteristics and main lobe directions. As a suitable installation location is for example the B-pillar of a vehicle into consideration.

Nachteilig am oben beschriebenen Stand der Technik ist, dass kostenträchtige, vollständige Radar-Sensoren (mit HF-Sender und HF-Empfänger) für die Sensierung der Fahrzeugseitenbereiche erforderlich sind, die speziell dafür am Fahrzeug eingebaut und ausgerichtet sein müssen.A disadvantage of the above-described prior art is that costly, complete radar sensors (with RF transmitter and RF receiver) are required for the sensing of the vehicle side areas, which must be specially installed and aligned on the vehicle.

Ein weiterer Nachteil des oben beschriebenen Standes der Technik ist, dass insbesondere im Seitenbereich von Fahrzeugen die Findung von Bauräumen für vollständige Radar-Sensoren schwierig ist, da es im Seitenbereich weniger Kunststoffteile gibt, die ausreichend Platz bieten, um darin bzw. dahinter Radar-Sensoren unsichtbar einbauen zu können.A further disadvantage of the prior art described above is that it is difficult to find space for complete radar sensors, especially in the side area of vehicles, since there are fewer plastic parts in the side area that provide sufficient space for radar sensors in and behind them invisible to install.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Radar-Sensierungvorrichtung für Fahrzeuge bereitzustellen, mit der die Nachteile aus dem Stand der Technik überwunden werden.The object of the present invention is therefore to provide a radar sensing device for vehicles, with which the disadvantages of the prior art are overcome.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Hochfrequenz-Sender unabhängig vom Hochfrequenz-Empfänger im Seitenbereich des Fahrzeugs integriert ist.To achieve this object, the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the high-frequency transmitter is integrated independently of the high-frequency receiver in the side region of the vehicle.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass anstatt vollständiger Radar-Sensoren (mit HF-Sender und HF-Empfänger), die in die Seitenbereiche blicken, einzubauen, lediglich HF-Sender mit nur einer oder zumindest wenigen Sendeantennen links bzw. rechts am Fahrzeug so eingebaut werden, dass deren Richtcharakteristiken und Hauptkeulenrichtungen geeignet sind, den jeweiligen Fahrzeugseitenbereich so auszuleuchten, dass eine Radar-Sensierung des jeweiligen Fahrzeugseitenbereichs ermöglicht wird.The particular advantage of the invention is that instead of complete radar sensors (with RF transmitter and RF receiver), which look into the side areas to install, only RF transmitter with only one or at least a few transmitting antennas left or right on the vehicle be installed so that their directional characteristics and main lobe directions are suitable to illuminate the respective vehicle side area so that a radar sensing of the respective vehicle side area is made possible.

Bezüglich Kosten und Bauraum bzw. Fahrzeugintegrierbarkeit werden auch günstige Lösungen angeben, für die Sensierung der Bereiche seitlich links bzw. rechts (parallel zur Fahrtrichtung) von Kraftfahrzeugen mittels Radar.In terms of cost and space or Fahrzeugintegrierbarkeit will also provide favorable solutions for the sensing of the areas laterally left or right (parallel to the direction of travel) of motor vehicles by means of radar.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Sendeantenne als aktive Sendeantenne ausgestaltet, die eine einfache Senderstufe aufweist. According to a development of the invention, the transmitting antenna is designed as an active transmitting antenna, which has a simple transmitter stage.

Beispielsweise kann der HF-Sender eine Sendeantenne und eine einfache Senderendstufe, die beispielsweise aus einem ihr zugeführten Signal das auszusendene HF-Signal erzeugt bzw. aufbereitet, umfassen (aktive Sendeantenne). By way of example, the RF transmitter can comprise a transmitting antenna and a simple transmitter output stage, which generates or processes, for example, the RF signal to be transmitted from a signal supplied to it (active transmitting antenna).

Insbesondere aber nicht ausschließlich aufgrund eines möglichen einfachen Aufbaus können derartige aktive Sendeantennen kostengünstig und klein sein.In particular but not exclusively due to a possible simple construction, such active transmission antennas can be inexpensive and small.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist auch die Empfangsantenne als aktive Empfangsantenne ausgestaltet, die eine einfache Empfangsstufe aufweist.According to a development of the invention, the receiving antenna is designed as an active receiving antenna having a simple receiving stage.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Hochfrequenz-Sender im Aussenspiegel, der sich am Seitenbereich des Fahrzeugs befindet, integriert werden.According to a preferred embodiment of the invention, the high-frequency transmitter can be integrated in the exterior mirror, which is located at the side of the vehicle.

Aufgrund der möglichen geringen Größe derartiger aktiver Sendeantennen ist es damit weiterhin leichter möglich, einen Einbauort an der linken bzw. rechten Seite eines Fahrzeugs zu finden und somit aktive Sendeantennen für eine Seitenbereichssensierung in einem Fahrzeug zu integrieren.Due to the possible small size of such active transmission antennas, it is thus more easily possible to find a mounting location on the left or right side of a vehicle and thus to integrate active transmission antennas for side area sensing in a vehicle.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens einer der Hochfrequenz-Empfänger in der Front- und/oder Heckpartie des Fahrzeugs angeordnet.According to a development of the invention, at least one of the high-frequency receiver in the front and / or rear end of the vehicle is arranged.

Vorzugsweise kann der HF-Empfäger in einer der vier Ecken vorne-rechts, vorne-links, hinten-rechts bzw. hinten links am Fahrzeug eingebaut werden.Preferably, the RF receiver can be installed in one of the four corners front-right, front-left, rear-right and rear left of the vehicle.

Erfindungsgemäß ist dabei mindestens eine Antenne eines HF-Empfängers so angeordnet, ausgerichtet und gestaltet, dass ihre Richtcharakteristik und Hauptkeulenrichtung geeignet ist, den jeweiligen Fahrzeugseitenbereich – ggf. aber auch weitere Bereiche – zu sensieren. According to the invention, at least one antenna of an HF receiver is arranged, aligned and designed in such a way that its directional characteristic and main lobe direction are suitable for sensing the respective vehicle side area - but possibly also other areas.

Da HF-Empfänger für derartige Anwendungen normalerweise aufwändiger und kostenträchtiger als HF-Sender sind, können die oben vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Lösungen also einfacher und kostengünstiger sein.Thus, because RF receivers for such applications are typically more expensive and costly than RF transmitters, the inventive solutions proposed above can be simpler and less expensive.

Weiterhin können die in den Ecken eingebauten HF-Empfänger mehrfach genutzt werden, da sie für die Sensierung weiterer Umfeldbereiche, insbesondere nach vorne oder hinten blickend, einsetzbar sind.Furthermore, the HF receivers installed in the corners can be used multiple times, since they can be used for the sensing of further surrounding areas, in particular looking forward or backward.

Somit ist mit den vorgeschlagenen Lösungen eine 360° Fahrzeugrundumsensierung mittels Radar kostengünstig realisierbar.Thus, with the proposed solutions a 360 ° Fahrzeugrundumsensierung can be realized inexpensively by means of radar.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann der Hochfrequenz-Empfänger den Einbauort des Hochfrequenzsenders und umgekehrt der Hochfrequenzsender den Einbauort des Hochfrequenz-Empfängers einnehmen.According to a development of the invention, the high-frequency receiver can occupy the installation location of the high-frequency transmitter and, conversely, the high-frequency transmitter, the installation location of the high-frequency receiver.

Demnach ist es auch möglich, den Einbauort der HF-Sender und der HF-Empfänger zu vertauschen, so dass für die Seitenbereichssensierung aktive Empfangsantennen seitlich blickend eingebaut werden.Accordingly, it is also possible to exchange the installation location of the RF transmitter and the RF receiver, so that active receiving antennas are installed laterally looking for the side area sensing.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.Further advantages of the invention will become apparent from the further subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Draufsicht auf eine Radar-Sensierungsvorrichtung für Fahrzeuge aus dem Stand der Technik und 1 a schematic plan view of a radar sensing device for vehicles from the prior art and

2 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Radar-Sensierungsvorrichtung für Fahrzeuge. 2 a schematic plan view of a radar sensing device according to the invention for vehicles.

In 1 ist eine schematische Draufsicht auf eine Radar-Sensierungsvorrichtung für Fahrzeuge aus dem Stand der Technik dargestellt. Die bekannten Radar-Sensoren 1 für Kraftfahrzeuge 6 weisen in einem Gehäuse sowohl einen Hochfrequenz-Sender (HF-Sender) 2 und einen HF-Empfänger (HF-Empfänger) 3 mit entsprechenden Sendeantennen und Empfangsantennen auf. Die Radar-Sensoren 1 sind an beiden Seiten 7a und 7b des Fahrzeugs 6 integriert. Als ein für die Radar-Sensoren 1 geeigneter Einbauort ist vorliegend die B-Säule des Fahrzeugs 6 vorgesehen.In 1 is a schematic plan view of a radar sensing device for vehicles of the prior art shown. The well-known radar sensors 1 for motor vehicles 6 have in a housing both a high-frequency transmitter (RF transmitter) 2 and an RF receiver (RF receiver) 3 with corresponding transmit antennas and receive antennas. The radar sensors 1 are on both sides 7a and 7b of the vehicle 6 integrated. As one for the radar sensors 1 suitable installation site is presently the B-pillar of the vehicle 6 intended.

Um die Seitenbereiche des Fahrzeugs 6 mittels Radar-Sensorik überwachen zu können, sind die Radar-Sensoren 1 so am Fahrzeug 6 eingebaut, dass sowohl deren Sender- als auch deren Empfangsantennen mit gleichen bzw. ähnlichen Richtcharakteristiken und Hauptkeulenrichtungen in die Fahrzeugseitenbereiche blicken. To the side areas of the vehicle 6 To monitor by means of radar sensors are the radar sensors 1 so on the vehicle 6 built-in that both their transmitter and their receiving antennas look with the same or similar directional characteristics and main lobe directions in the vehicle side areas.

Damit sind die Sender- und Empfangsantennen der Radar-Sensoren 1 in gleiche bzw. ähnliche Hauptkeulenrichtungen ausgerichtet und weisen ähnliche Richtcharakteristiken auf.This is the transmitter and receiver antennas of the radar sensors 1 aligned in the same or similar main lobe directions and have similar directional characteristics.

In 2 ist eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Radar-Sensierungsvorrichtung für Fahrzeuge dargestellt.In 2 is a schematic plan view of a radar sensing device according to the invention for vehicles shown.

An Stelle der vollständigen Radar-Sensoren 1, wie in 1 beschrieben, werden erfindungsgemäß nur der die HF-Sender 2 des Radar-Sensors (und nicht die HF-Empfänger 3) jeweils links bzw. rechts am Fahrzeug 6 in den Seitenbereichen 7a und 7b eingebaut. Als ein für die HF-Sender 2 geeigneter Einbauort in den Seitenbereichen 7a und 7b sind vorliegend die Aussenspiegel 9 des Fahrzeugs 6 vorgesehen. In place of the full radar sensors 1 , as in 1 described, according to the invention, only the RF transmitter 2 of the radar sensor (and not the RF receiver 3 ) on the left or right side of the vehicle 6 in the page areas 7a and 7b built-in. As one for the RF transmitter 2 suitable installation location in the side areas 7a and 7b In this case, the outside mirrors are 9 of the vehicle 6 intended.

Die Richtcharakteristiken und Hauptkeulenrichtungen der Sendeantennen sind geeignet, den jeweiligen Fahrzeugseitenbereich so auszuleuchten, dass eine Radar-Sensierung des jeweiligen Fahrzeugseitenbereichs erfolgen kann.The directional characteristics and main lobe directions of the transmitting antennas are suitable for illuminating the respective vehicle side area in such a way that radar sensing of the respective vehicle side area can take place.

Der HF-Sender 2 umfasst neben der Sendeantenne eine einfache Senderendstufe, die beispielsweise aus einem ihr zugeführten Signal das auszusendene HF-Signal 4 erzeugt bzw. aufbereitet (aktive Sendeantenne).The RF transmitter 2 In addition to the transmitting antenna, a simple transmitter output stage comprises, for example, the RF signal to be transmitted from a signal supplied to it 4 generated or prepared (active transmitting antenna).

Die für eine Radar-Sensierung weiterhin erforderlichen HF-Empfänger 3 sind in allen vier Eckbereichen der Front- und Heckpartie 10, 11 des Fahrzeuges 6 angeordnet. D.h., dass die HF-Empfänger 3 an den vier Ecken des Fahrzeugs 6, nämlich vorne-rechts, vorne-links, hinten-rechts bzw. hinten links am Fahrzeug 6 eingebaut sind.The RF receivers still required for radar sensing 3 are in all four corners of the front and rear 10 . 11 of the vehicle 6 arranged. Ie, that's the RF receiver 3 at the four corners of the vehicle 6 , namely front-right, front-left, rear-right and rear left of the vehicle 6 are installed.

Erfindungsgemäß sind die Empfangsantennen der HF-Empfänger 3 so angeordnet, ausgerichtet und gestaltet, dass ihre Richtcharakteristiken und Hauptkeulenrichtungen geeignet sind, den jeweiligen Fahrzeugseitenbereich – ggf. aber auch weitere Bereiche – zu sensieren.According to the invention, the receiving antennas are the RF receivers 3 arranged, aligned and designed so that their directional characteristics and main lobe directions are suitable to sense the respective vehicle side area - but possibly also other areas.

Weiterhin können die in den Ecken eingebauten HF-Empfänger 3 mehrfach genutzt werden, da sie für die Sensierung weiterer Umfeldbereiche, insbesondere nach vorne oder hinten blickend, einsetzbar sind.Furthermore, the built-in corner RF receiver 3 be used multiple times, as they are for the sensing of other environments, especially looking forward or back, can be used.

Der HF-Empfänger 3 umfasst neben der Empfangsantenne eine einfache Empfangsstufe, die beispielsweise ein eingehendes HF-Signal 5 verarbereitet (aktive Empfangsantenne).The RF receiver 3 includes in addition to the receiving antenna a simple receiving stage, for example, an incoming RF signal 5 prepared (active receiving antenna).

Somit ist mit den vorgeschlagenen Lösungen eine 360° Fahrzeugrundumsensierung mittels Radar kostengünstig realisierbar.Thus, with the proposed solutions a 360 ° Fahrzeugrundumsensierung can be realized inexpensively by means of radar.

Alternativ ist es vorgesehen, HF-Sender 2 und HF-Empfänger 3 zu vertauschen, so dass für die Seitenbereichssensierung aktive Empfangsantennen seitlich blickend eingebaut werden können (nicht dargestellt).Alternatively, it is provided RF transmitter 2 and RF receiver 3 to swap so that active receiving antennas can be installed laterally looking for side area sensing (not shown).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Radar-Sensor  Radar Sensor
22
Hochfrequenz-Sender High-frequency transmitter
33
Hochfrequenz-Empfänger RF receiver
44
ausgesandtes Hochfrequenz-Signal emitted high-frequency signal
55
zu empfangendes Hochfrequenz-Signal to be received high-frequency signal
66
Fahrzeug vehicle
7a7a
linker Seitenbereich left side panel
7b7b
rechter Seitenbereich right side area
8a8a
linker Aussenspiegel left outside mirror
8b8b
rechter Aussenspiegel right outside mirror
99
Frontpartie front section
1010
Heckpartie rear End

Claims (10)

Radar-Sensierungsvorrichtung für Fahrzeuge umfassend wenigstens einen Hochfrequenz-Sender (2) mit mindestens einer Sendeantenne und wenigstens einen Hochfrequenz-Empfänger (3) mit mindestens einer Empfangsantenne, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochfrequenz-Sender (2) unabhängig vom Hochfrequenz-Empfänger (3) im Seitenbereich (7a, 7b) des Fahrzeugs (6) integriert ist.Radar sensing device for vehicles comprising at least one radio-frequency transmitter ( 2 ) with at least one transmitting antenna and at least one high-frequency receiver ( 3 ) with at least one receiving antenna, characterized in that the high-frequency transmitter ( 2 ) independent of the radio frequency receiver ( 3 ) in the page area ( 7a . 7b ) of the vehicle ( 6 ) is integrated. Radar-Sensierungsvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenbereich (7a, 7b) an der linken und rechten Längsseite des Fahrzeugs (6) verläuft.A radar sensing device for vehicles according to claim 1, characterized in that the side region ( 7a . 7b ) on the left and right side of the vehicle ( 6 ) runs. Radar-Sensierungsvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochfrequenz-Sender (2) ausgelegt ist, den jeweiligen Fahrzeugbereich, der sich entlang dem Seitenbereich (7a, 7b) erstreckt, derart auszuleuchten, dass eine Radar-Sensierung ermöglicht wird. A radar sensing device for vehicles according to claim 1 or 2, characterized in that the radio frequency transmitter ( 2 ), the respective vehicle area extending along the side area ( 7a . 7b ) to illuminate so as to enable radar sensing. Radar-Sensierungsvorrichtung für Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeantenne als aktive Sendeantenne ausgestaltet ist, die eine einfache Senderstufe aufweist und die Empfangsantenne als aktive Empfangsantenne ausgestaltet ist, die eine einfache Empfangsstufe aufweist.A radar sensing device for vehicles according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the transmitting antenna is designed as an active transmitting antenna having a simple transmitter stage and the receiving antenna is designed as an active receiving antenna having a simple receiving stage. Radar-Sensierungsvorrichtung für Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochfrequenz-Sender (2) im Aussenspiegel (8a, 8b) des Fahrzeugs (6) integriert ist.Radar sensing device for vehicles according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the radio-frequency transmitter ( 2 ) in the exterior mirror ( 8a . 8b ) of the vehicle ( 6 ) is integrated. Radar-Sensierungsvorrichtung für Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Hochfrequenz-Empfänger (3) in der Front- und/oder Heckpartie (9, 10) des Fahrzeugs (6) angeordnet ist.A radar sensing device for vehicles according to any one of claims 1 to 5, characterized in that at least one of the radio-frequency receivers ( 3 ) in the front and / or rear end ( 9 . 10 ) of the vehicle ( 6 ) is arranged. Radar-Sensierungsvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Hochfrequenz-Empfänger (3) in der Frontpartie (9) im Bereich der linken und/oder rechten Ecke des Fahrzeugs (6) befindet.A radar sensing device for vehicles according to claim 6, characterized in that the radio-frequency receiver ( 3 ) in the front part ( 9 ) in the area of the left and / or right corner of the vehicle ( 6 ) is located. Radar-Sensierungsvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Hochfrequenz-Empfänger (3) in der Heckpartie (10) im Bereich der linken und/oder rechten Ecke des Fahrzeugs (6) befindet.A radar sensing device for vehicles according to claim 6, characterized in that the radio-frequency receiver ( 3 ) in the rear section ( 10 ) in the area of the left and / or right corner of the vehicle ( 6 ) is located. Radar-Sensierungsvorrichtung für Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochfrequenz-Empfänger (3) den Einbauort des Hochfrequenzsenders (2) und umgekehrt der Hochfrequenzsender (2) den Einbauort des Hochfrequenz-Empfängers (3) einnehmen kann.A radar sensing device for vehicles according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the radio-frequency receiver ( 3 ) the location of the radio frequency transmitter ( 2 ) and vice versa the high-frequency transmitter ( 2 ) the location of the radio frequency receiver ( 3 ) can take. Fahrzeug (6) mit einer Radar-Sensierungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 9.Vehicle ( 6 ) with a radar sensing device according to one of the preceding claims 1 to 9.
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