DE102018200385A1 - Radarsensoranordnung und Verfahren zum Bereitstellen einer Frequenz - Google Patents

Radarsensoranordnung und Verfahren zum Bereitstellen einer Frequenz Download PDF

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Abstract

Offenbart ist eine Radarsensoranordnung zum Senden und Empfangen von Radarwellen aufweisend einen ersten Teilsensor mit mindestens einer ersten Antenne zum Senden und Empfangen von Radarwellen und mit mindestens einer ersten Antennensteuerung zum Betreiben der mindestens einen ersten Antenne, aufweisend mindestens einen zweiten Teilsensor mit mindestens einer zweiten Antenne zum Senden und Empfangen von Radarwellen und mit mindestens einen zweiten Antennensteuerung zum Betreiben der mindestens einen zweiten Antenne, eine Vorrichtung zur Frequenzerzeugung mit mindestens einem Taktgeber zum Erzeugen einer Nutzfrequenz und aufweisend eine Steuereinheit zum Ansteuern und Regeln der ersten Antennensteuerung, der mindestens einen zweiten Antennensteuerung und der Vorrichtung zur Frequenzerzeugung, wobei die Vorrichtung zur Frequenzerzeugung einen ersten Taktgeber und mindestens einen zweiten Taktgeber aufweist, wobei der erste Taktgeber und der mindestens eine zweite Taktgeber über mindestens zwei Multiplexer jeweils mit der mindestens einen ersten Antennensteuerung und der mindestens einen zweiten Antennensteuerung zum Bereitstellen einer Nutzfrequenz verbindbar sind. Des Weiteren ist ein Verfahren zum Bereitstellen einer Nutzfrequenz offenbart.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Radarsensoranordnung zum Senden und Empfangen von Radarwellen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Bereitstellen einer Frequenz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12.
  • Stand der Technik
  • Aktuell befindet sich der Markt der Fahrerassistenzsysteme im Umbruch. Während in den letzten Jahren hauptsächlich preisgünstige Sensorik im Vordergrund stand, zeigt sich aktuell der Trend zum hochautonomen Fahren mit wesentlich höheren Ansprüchen an die Sensorik. Es werden bei Fahrzeugen mit einem hohem Grad an Fahrerassistenzfunktionen oder automatisierten Fahrfunktion zunehmend mehr Sensoren zum Steuern und Regeln der Funktionen verbaut. Die in die Fahrzeuge eingebauten Sensoren können beispielsweise Radar-Sensoren oder LIDAR-Sensoren sein und müssen eine möglichst hohe Genauigkeit aufweisen. Durch ein Verwenden von präzisen Sensoren kann die Funktionssicherheit und die Zuverlässigkeit der autonomen oder teilautonomen Fahrfunktionen gewährleistet werden.
  • Bei Fahrzeugen mit autonomen Fahrfunktionen oder automatisierten Fahrassistenzfunktionen führen Fehler, insbesondere E/E-Fehler gemäß der ISO26262, zur Erreichung eines sicheren Zustands, wie beispielsweise zur Abschaltung des jeweiligen Radarsensors bzw. der Buskommunikation. Bei Radarsensoren mit einer hohen Leistungsfähigkeit, welche viele Antennen, HF-Kanäle und Speicher aufweisen, steigt die Wahrscheinlichkeit für einen Ausfall stark an. Nach ISO26262 wird diese Wahrscheinlichkeit in FIT (sogenannte Failure in Time, 10-9 / h) bestimmt. Eine Komponente kann somit gemäß ASIL-B bzw. ASIL-C maximal 100 FIT aufweisen bevor sie deaktiviert wird. Es wird dabei der sichere Zustand der jeweiligen Komponente nicht berücksichtigt. Wenn beispielsweise ein Quarz-Oszillator 30 FIT hat und eine Erreichung des sicheren Zustands nicht möglich ist, dann nimmt dieser schon alleine 30% der zur Verfügung stehenden FIT Raten des Radarsensors ein.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gesehen werden, ein redundantes Verfahren zum Bereitstellen einer Frequenz und eine verbesserte Radarsensoranordnung mit einem Notlaufbetrieb vorzuschlagen.
  • Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
  • Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Radarsensoranordnung zum Senden und Empfangen von Radarwellen bereitgestellt. Die Radarsensoranordnung weist einen ersten Teilsensor mit mindestens einer ersten Antenne zum Senden und Empfangen von Radarwellen und mit mindestens einer ersten Antennensteuerung zum Betreiben der mindestens einen ersten Antenne auf. Des Weiteren weist die Radarsensoranordnung mindestens einen zweiten Teilsensor mit mindestens einer zweiten Antenne zum Senden und Empfangen von Radarwellen und mit mindestens einen zweiten Antennensteuerung zum Betreiben der mindestens einen zweiten Antenne auf. Eine Vorrichtung zur Frequenzerzeugung mit mindestens einem Taktgeber dient zum Erzeugen einer Nutzfrequenz. Eine Steuereinheit der Radarsensoranordnung dient zum Ansteuern und Regeln der ersten Antennensteuerung, der mindestens einen zweiten Antennensteuerung und der Vorrichtung zur Frequenzerzeugung. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zur Frequenzerzeugung einen ersten Taktgeber und mindestens einen zweiten Taktgeber auf, wobei der erste Taktgeber und der mindestens eine zweite Taktgeber über mindestens zwei Multiplexer jeweils mit der mindestens einen ersten Antennensteuerung und mit der mindestens einen zweiten Antennensteuerung zum Bereitstellen einer Nutzfrequenz verbindbar sind.
  • Aktuelle Radarsensoren weisen üblicherweise viele HF-Kanäle zum Erzeugen und zum Empfangen von Radarwellen auf. Dabei können im Normalbetrieb alle Hochfrequenzbausteine gleichzeitig im Betrieb sein. Derartige Radarsensoren können bei einer symmetrischen Ausgestaltung in mehrere Teilsensoren unterteilt werden. Jeder Teilsensor kann somit einen entsprechenden Anteil an Hochfrequenzbausteinen bzw. Hochfrequenzkanälen des Radarsensors aufweisen. Somit kann beispielsweise ein Teilsensor des Radarsensors in einem möglichen Notbetrieb eine autonome Fahrt eines Fahrzeugs bei einer eingeschränkten Geschwindigkeit ermöglichen. Dies kann auch dann realisiert werden, wenn Komponenten von anderen Teilsensoren nicht mehr funktionsfähig sind.
  • Der Aufbau der Radarsensoranordnung kann beispielsweise aus bereits bekannten preiswerten Basiskomponenten bestehen. Durch eine Parallelisierung mehrere Bauelemente vom gleichen Typ, lässt sich eine Verbesserung der Leistung und der Genauigkeit der Radarsensoranordnung realisieren. Darüber hinaus kann durch die Verwendung mehrerer gleichartiger Bauelemente eine Redundanz zum Gewährleisten einer zuverlässigen Funktion der Anordnung ermöglichen. Hierdurch kann technisch einfach ein Notbetrieb der Radarsensoranordnung umsetzen. Dazu muss aber neben den Hochfrequenzkomponenten und den Mikrocontroller auch eine Redundanz bei der Takterzeugung vorhanden sein. Die Hochfrequenzkomponenten können beispielsweise in Form von MMICs (Monolithic Microwave Integrated Circuit) aufgebaute Antennensteuerungen oder Verstärker sein.
  • Die Vorrichtung zur Frequenzerzeugung weist mindestens zwei Taktgeber zum Erzeugen eine Nutzfrequenz auf. Die Nutzfrequenz kann beispielsweise für die Erzeugung der Radarwellen mit der Nutzfrequenz durch die Sendeantenne verwendet werden. Alternativ kann die Nutzfrequenz vor dem Senden moduliert werden. Jeder der mindestens zwei Taktgeber ist mit mindestens zwei Multiplexer Bauelementen verbindbar. Hierdurch können die Hochfrequenzkomponenten, wie beispielsweise Antennensteuerungen, durch den ersten Taktgeber oder durch den mindestens einen zweiten Taktgeber mit einer Nutzfrequenz versorgt werden. Es kann somit bei einem Ausfall eines Taktgebers der mindestens eine zweite Taktgeber die Taktversorgung der Hochfrequenzkomponenten der Radarsensoranordnung übernehmen. Der Umschaltvorgang der Taktgeber kann beispielsweise durch die Steuereinheit gesteuert werden.
  • Dadurch, dass alle Hochfrequenzkomponenten von einem gemeinsamen Taktgeber mit einer Nutzfrequenz bzw. einer Basisfrequenz gespeist werden, weist die Radarsensoranordnung eine hohe Kohärenz auf. Insbesondere können die unterschiedlichen Teilsensoren mit einer identischen Frequenz betrieben werden. Dadurch kann eine redundante und kohärente Taktversorgung von mehreren Hochfrequenzbausteinen ermöglicht werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Radarsensoranordnung sind der erste Taktgeber und der mindestens eine zweite Taktgeber über die mindestens zwei Multiplexer jeweils mit der mindestens einen ersten Antennensteuerung und der mindestens einen zweiten Antennensteuerung zum Bereitstellen der Nutzfrequenz verbindbar. Hierdurch kann eine Redundanz der Takterzeugung geschaffen werden.
  • Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Radarsensoranordnung sind der erste Taktgeber und der mindestens eine zweite Taktgeber zum Erhöhen einer Taktfrequenz zueinander phasenverschoben betreibbar. Ist die Phasenverschiebung der Frequenzen der mindestens zwei Taktgeber aufeinander abgestimmt, so können die Taktpausen bzw. Taktlücken eines Taktgebers durch den jeweils anderen Taktgeber gefüllt werden. Es kann somit beispielsweise durch zwei Taktgeber mit einer Frequenz eine Frequenzdoppelung durchgeführt werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Radarsensoranordnung sind der erste Taktgeber und der mindestens eine zweite Taktgeber über die mindestens zwei Multiplexer jeweils mit der mindestens einen ersten Antennensteuerung und der mindestens einen zweiten Antennensteuerung zum Bereitstellen der Nutzfrequenz wahlweise verbindbar. Über die Steuereinheit können die Multiplexer als Schalter für Wechselspannungen der jeweiligen Taktgeber agieren und somit erzeugte Frequenzen durchlassen oder sperren. Alternativ kann durch die Steuereinheit nur ein Taktgeber von den mindestens zwei Taktgebern aktivierbar sein. Hierdurch kann durch die Steuereinheit bei einem Notbetrieb flexibel der passende Taktgeber bzw. die erzeugte Nutzfrequenz zu den Hochfrequenzkomponenten geleitet werden.
  • Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Radarsensoranordnung ist der mindestens eine zweite Taktgeber bei einem Defekt des ersten Taktgebers aktivierbar. Wenn der gesamte Radarsensor bzw. die gesamte Radarsensoranordnung derart aufgebaut ist, dass ein Teilsensor aus mehreren Teilsensoren für einen Notbetrieb ausreicht, dann kann eine Funktionsfähigkeit mindestens eines Teilsensors selbst dann realisiert werden, wenn mindestens ein Taktgeber oder ein Multiplexer defekt ist. Hierbei kann entweder durch den mindestens einen zweiten Taktgeber eine Wechselspannung mit einer Frequenz erzeugt werden oder die erzeugte Wechselspannung durch den mindestens einen zweiten Multiplexer an wenigstens einen Teilsensor weitergeleitet werden. Somit kann zumindest ein Teil der in der Radarsensoranordnung verwendeten MMICs mit einem Takt bzw. einer Nutzfrequenz versorgt werden. Im Normalbetrieb können alle MMICs bzw. Antennensteuerungen der Radarsensoranordnung mit demselben Takt von mindestens einem Taktgeber versorgt und somit alle Daten miteinander verrechnet werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Radarsensoranordnung sind der erste Taktgeber und der mindestens eine zweite Taktgeber durch die Steuereinheit aktivierbar oder deaktivierbar. Hierdurch können die Taktgeber flexibel durch die Steuereinheit gesteuert oder geregelt werden. Insbesondere können hierdurch unterschiedliche Betriebsmodi technisch einfach umgesetzt werden. Beispielsweise können die Taktgeber spannungsgesteuerte Oszillatoren sein, welche durch die Steuereinheit in ihrer Frequenz einstellbar sind.
  • Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Radarsensoranordnung sind bei einem Defekt eines der mindestens zwei Multiplexer der erste Taktgeber oder der mindestens eine zweite Taktgeber mit der mindestens einen ersten Antennensteuerung oder der mindestens einen zweiten Antennensteuerung zum Bereitstellen der Nutzfrequenz verbindbar. Hierdurch kann ein Notbetrieb der Radarsensoranordnung realisiert werden, bei dem zumindest ein Teilsensor in seiner Funktion, der Erzeugung und dem Empfang von Radarwellen, aufrechterhalten werden kann. Es kann somit trotz einer geringeren Leistung der Radarsensoranordnung während des Notbetriebs die Radarfunktion für eine autonome Fahrt bei einer reduzierten Geschwindigkeit ausreichen. Die Radarsensoranordnung weist hierdurch eine höhere Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit auf.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Radarsensoranordnung sind die mindestens zwei Multiplexer durch die Steuereinheit unabhängig voneinander aktivierbar oder deaktivierbar. Vorzugsweise können die mindestens zwei Multiplexer mit der Steuereinheit derart verbunden sein, dass die Steuereinheit die Multiplexer abhängig von dem jeweiligen Betriebsmodus aktivieren, durchschalten oder sperren kann. Hierdurch kann eine Redundanz der Multiplexer der Radarsensoranordnung ermöglicht werden.
  • Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Radarsensoranordnung sind die mindestens zwei Multiplexer durch die Steuereinheit unabhängig voneinander überbrückbar. Somit kann beispielsweise bei einem Ausfall eines Taktgeber und eines Multiplexers dennoch eine Funktionsfähigkeit mindestens eines Teilsensors der Radarsensoranordnung technisch umgesetzt werden. Ein derartiger Notbetrieb kann einer Takterzeugung in einem konventionellen Radarsensor entsprechen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Radarsensoranordnung weist der erste Teilsensor und der mindestens eine zweite Teilsensor jeweils mindestens eine Antenne zum Senden von Radarwellen und mindestens eine Antenne zum Empfangen von Radarwellen auf. Hierdurch kann die Radarsensoranordnung modular aus mehreren Teilsensoren aufgebaut sein, wodurch der Betrieb der Radarsensoranordnung selbst bei einem Teilausfall bzw. einem Teildefekt von Komponenten zuverlässig aufrechterhalten werden kann.
  • Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Radarsensoranordnung ist der erste Taktgeber und/oder der mindestens eine zweite Taktgeber eine Phasenregelschleife mit mindestens einem Oszillator oder eine Oszillatorschaltung. Bei einer Ausführung der Taktgeber in Form einer Phasenregelschleife kann die von dem Oszillator erzeugte Frequenz besonders stabil gehalten werden. Der Oszillator kann hierbei ein spannungsgesteuerter Oszillator sein. Alternativ kann ein spannungsgesteuerte Oszillator auch direkt als Taktgeber verwendet werden, wodurch die Vorrichtung zur Frequenzerzeugung technisch besonders einfach ausgestaltet sein kann. Darüber hinaus kann die Phasenregelschleife auch digital in Form eines Mikrocontrollers ausgeführt sein. Ein derartiger Mikrocontroller kann dabei separat oder mit der Steuereinheit kombiniert in der Radarsensoranordnung angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung zur Frequenzerzeugung in die Steuereinheit integriert sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Bereitstellen einer Nutzfrequenz, insbesondere für eine Radarsensoranordnung, bereitgestellt. In einem Schritt wird eine Nutzfrequenz durch einen ersten Taktgeber über mindestens zwei parallel angeordnete Multiplexer mindestens einer ersten Antennensteuerung und mindestens einer zweiten Antennensteuerung bereitgestellt. Bei einem Defekt des ersten Taktgebers wird die Nutzfrequenz durch mindestens einen zweiten über eine Steuereinheit zuschaltbaren Taktgeber über die mindestens zwei parallel angeordneten Multiplexer der mindestens einen ersten Antennensteuerung und der mindestens einen zweiten Antennensteuerung bereitgestellt. Bei einem Defekt eines Multiplexers wird die Nutzfrequenz durch den ersten Takgeber und/oder durch den mindestens einen zweiten Taktgeber über mindestens einen funktionierenden Multiplexer der mindestens einen ersten Antennensteuerung oder der mindestens einen zweiten Antennensteuerung bereitgestellt.
  • In einem Normalbetrieb der Radarsensoranordnung erfolgt durch mindestens einen Taktgeber eine gleichzeitige Taktversorgung aller Antennensteuerungen bzw. MMICs. Durch die Taktversorgung aus einer Quelle kann eine hohe Kohärenz realisiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Taktversorgung aus mehreren parallel betriebenen Taktgebern aufgebaut sein. Weist ein Taktgeber beispielsweise einen Defekt auf, dann kann über die Steuereinheit mindestens ein weiterer Taktgeber zum Erzeugen einer Frequenz aktiviert bzw. zugeschaltet werden. Somit können trotz eines defekten Taktgebers alle Antennensteuerungen ordnungsgemäß betrieben werden. Entfällt beispielsweise ein Multiplexer aufgrund eines Defekts, so kann zumindest ein Teil der Radarsensoranordnung weiterhin eine elektrisch leitfähige Verbindung zu mindestens einem Taktgeber und somit eine Taktversorgung aufweisen. Eine derartige Radarsensoranordnung kann bei einem Notbetrieb eines Fahrzeugs eingesetzt werden.
  • Im Folgenden werden anhand von stark vereinfachten schematischen Darstellungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigen
    • 1 eine schematische Darstellung einer Aufteilung einer Radarsensoranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung und
    • 2 eine schematische Darstellung einer Radarsensoranordnung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • In den Figuren weisen dieselben konstruktiven Elemente jeweils dieselben Bezugsziffern auf.
  • Die 1 zeigt eine schematische Darstellung zum veranschaulichen einer Aufteilung einer Radarsensoranordnung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Radarsensoranordnung 1 besteht hierbei aus einem ersten Teilsensor 2 und einen zweiten Teilsensor 4. Der erste Teilsensor 2 weist zwei erste Antennensteuerungen 6, 8 und der zweite Teilsensor 4 weist zwei zweite Antennensteuerungen 10, 12 auf. Der Einfachheit halber sind die weiteren Komponenten der Radarsensoranordnung 1, wie beispielsweise Antennen, Verstärker und dergleichen, nicht dargestellt. Die beiden Teilsensoren 2, 4 können parallel zueinander und separat voneinander zum Erzeugen und zum Empfangen von Radarwellen eingesetzt werden.
  • In der 2 ist eine schematische Darstellung der Radarsensoranordnung 1 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Insbesondere ist eine detaillierte Ansicht auf die Vorrichtung zur Frequenzerzeugung 14 veranschaulicht.
  • Die Vorrichtung zur Frequenzerzeugung 14 besteht gemäß der Ausführungsform aus einem ersten Taktgeber 16 und einen zweiten Taktgeber 18. Die beiden Taktgeber 16, 18 sind mit einer Steuereinheit 20 verbunden. Beispielsweise können die Taktgeber 16, 18 spannungsgesteuerte Oszillatoren oder Phasenregelschleifen sein.
  • Die Steuereinheit 20 kann die jeweiligen Taktgeber 16, 18 in ihrer Frequenz einstellen und insbesondere die Taktgeber 16, 18 individuell und wahlweise einschalten oder ausschalten. Des Weiteren kann durch die Steuereinheit 20 eine Phasenverschiebung der beiden Taktgeber 16, 18 zueinander konfiguriert werden.
  • Jeder Taktgeber 16, 18 ist jeweils mit zwei Multiplexer 22 verbunden. Die Multiplexer 22 sind parallel zueinander angeordnet. Die Taktgeber 16, 18 sind parallel zueinander mit den beiden parallel angeordneten Multiplexer 22 gekoppelt, so dass jeder Taktgeber 16, 18 unabhängig voneinander eine Wechselspannung mit einer Frequenz über beide Multiplexer 22 leiten kann. An jedem der beiden Multiplexer 22 ist ein Teilsensor 2, 4 angeschlossen. Insbesondere können durch einen ersten Multiplexer 22.1 die beiden ersten Antennensteuerungen 6, 8 mit einer Frequenz von der Vorrichtung zur Frequenzerzeugung 14 versorgt werden. Mit dem zweiten Multiplexer 22.2 sind die beiden zweiten Antennensteuerungen 10, 12 elektrisch leitend verbunden, wodurch eine Taktversorgung durch die Vorrichtung zur Frequenzerzeugung 14 gewährleistet ist. Die beiden Multiplexer 22 sind ebenfalls in der Steuereinheit 20 gekoppelt und können von der Steuereinheit 20 kontrolliert werden. Insbesondere können die Multiplexer 22 unabhängig voneinander aktiviert, die aktiviert oder durchgesteuert werden.

Claims (12)

  1. Radarsensoranordnung (1) zum Senden und Empfangen von Radarwellen aufweisend - einen ersten Teilsensor (2) mit mindestens einer ersten Antenne zum Senden und Empfangen von Radarwellen und mit mindestens einer ersten Antennensteuerung (6, 8) zum Betreiben der mindestens einen ersten Antenne, - mindestens einen zweiten Teilsensor (4) mit mindestens einer zweiten Antenne zum Senden und Empfangen von Radarwellen und mit mindestens einen zweiten Antennensteuerung (10, 12) zum Betreiben der mindestens einen zweiten Antenne, - eine Vorrichtung zur Frequenzerzeugung (14) mit mindestens einem Taktgeber (16, 18) zum Erzeugen einer Nutzfrequenz und - eine Steuereinheit (20) zum Ansteuern und Regeln der ersten Antennensteuerung (6, 8), der mindestens einen zweiten Antennensteuerung (10, 12) und der Vorrichtung zur Frequenzerzeugung (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Frequenzerzeugung (14) einen ersten Taktgeber (16) und mindestens einen zweiten Taktgeber (18) aufweist, wobei der erste Taktgeber (16) und der mindestens eine zweite Taktgeber (18) über mindestens zwei Multiplexer (22, 22.1, 22.2) jeweils mit der mindestens einen ersten Antennensteuerung (6, 8) und der mindestens einen zweiten Antennensteuerung (10, 12) zum Bereitstellen einer Nutzfrequenz verbindbar sind.
  2. Radarsensoranordnung nach Anspruch 1, wobei der erste Taktgeber (16) und der mindestens eine zweite Taktgeber (18) über die mindestens zwei Multiplexer (22) jeweils mit der mindestens einen ersten Antennensteuerung (6, 8) und der mindestens einen zweiten Antennensteuerung (10, 12) zum Bereitstellen der Nutzfrequenz verbindbar sind.
  3. Radarsensoranordnung nach Anspruch 2, wobei der erste Taktgeber (16) und der mindestens eine zweite Taktgeber (18) zum Erhöhen einer Taktfrequenz zueinander phasenverschoben betreibbar sind.
  4. Radarsensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Taktgeber (16) und der mindestens eine zweite Taktgeber (18) über die mindestens zwei Multiplexer (22) jeweils mit der mindestens einen ersten Antennensteuerung (6, 8) und der mindestens einen zweiten Antennensteuerung (10, 12) zum Bereitstellen der Nutzfrequenz wahlweise verbindbar sind.
  5. Radarsensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der mindestens eine zweite Taktgeber (18) bei einem Defekt des ersten Taktgebers (16) aktivierbar ist.
  6. Radarsensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Taktgeber (16) und der mindestens eine zweite Taktgeber (18) durch die Steuereinheit (20) aktivierbar oder deaktivierbar sind.
  7. Radarsensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei bei einem Defekt eines der mindestens zwei Multiplexer (22.1, 22.2) der erste Taktgeber (16) oder der mindestens eine zweite Taktgeber (18) mit der mindestens einen ersten Antennensteuerung (6, 8) oder der mindestens einen zweiten Antennensteuerung (10, 12) zum Bereitstellen der Nutzfrequenz verbindbar sind.
  8. Radarsensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die mindestens zwei Multiplexer (22) durch die Steuereinheit (20) unabhängig voneinander aktivierbar oder deaktivierbar sind.
  9. Radarsensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die mindestens zwei Multiplexer (22) durch die Steuereinheit (20) unabhängig voneinander überbrückbar sind.
  10. Radarsensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der erste Teilsensor (2) und der mindestens eine zweite Teilsensor (4) jeweils mindestens eine Antenne zum Senden von Radarwellen und mindestens eine Antenne zum Empfangen von Radarwellen aufweisen.
  11. Radarsensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der erste Taktgeber (16) und/oder der mindestens eine zweite Taktgeber (18) eine Phasenregelschleife mit mindestens einem Oszillator oder eine Oszillatorschaltung ist.
  12. Verfahren zum Bereitstellen einer Nutzfrequenz, insbesondere für eine Radarsensoranordnung (1), wobei - eine Nutzfrequenz durch einen ersten Taktgeber (16) über mindestens zwei parallel angeordnete Multiplexer (22.1, 22.2) mindestens einer ersten Antennensteuerung (6, 8) und mindestens einer zweiten Antennensteuerung (10, 12) bereitgestellt wird, - die Nutzfrequenz bei einem Defekt des ersten Taktgebers (16) durch mindestens einen zweiten über eine Steuereinheit (20) zuschaltbaren Taktgeber (18) über die mindestens zwei parallel angeordneten Multiplexer (22) der mindestens einen ersten Antennensteuerung (6, 8) und der mindestens einen zweiten Antennensteuerung (10, 12) bereitgestellt wird, - die Nutzfrequenz bei einem Defekt eines Multiplexers (22) durch den ersten Taktgeber (16) und/oder durch den mindestens einen zweiten Taktgeber (18) über mindestens einen Multiplexer (22) der mindestens einen ersten Antennensteuerung (6, 8) oder der mindestens einen zweiten Antennensteuerung (10, 12) bereitgestellt wird.
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CN201880086084.1A CN111566504A (zh) 2018-01-11 2018-11-08 雷达传感器装置和用于提供频率的方法
MX2020007082A MX2020007082A (es) 2018-01-11 2018-11-08 Sistema detector de radar y metodo para proporcionar una frecuencia.
US16/765,156 US11435436B2 (en) 2018-01-11 2018-11-08 Radar sensor system and method for supplying a frequency
KR1020207022757A KR20200103107A (ko) 2018-01-11 2018-11-08 레이더 센서 장치 및 주파수 공급 방법
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113204024A (zh) * 2020-01-30 2021-08-03 安波福技术有限公司 可缩放的级联雷达系统

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4010468A (en) * 1975-10-10 1977-03-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Methods and apparatus for eliminating interference in radar systems
JPS534932A (en) * 1976-05-29 1978-01-18 Nissan Motor Co Ltd Device for collision avoidance of moving body
US4143369A (en) * 1977-10-25 1979-03-06 Northrop Corporation Iff diversity switch
JPS60100779A (ja) 1983-11-07 1985-06-04 Mitsubishi Electric Corp レ−ダ装置
CA1225451A (en) * 1984-02-27 1987-08-11 Alan Sewards Remote identification device
JP2622972B2 (ja) * 1987-09-17 1997-06-25 三洋電機株式会社 Ｆｍラジオ受信機
EP0569658B1 (de) * 1992-05-15 1998-08-12 STMicroelectronics S.r.l. Generator für Signale mit höher Frequenz und nicht-überlappenden Phasen
US5625324A (en) * 1995-06-07 1997-04-29 Hughes Electronics Ultra low noise frequency generator producing the sum of plural signal sources
US6069581A (en) * 1998-02-20 2000-05-30 Amerigon High performance vehicle radar system
KR19990033305U (ko) * 1999-04-06 1999-08-05 황조연 레이더 전시기용 자동 채널 선택기 회로
KR20040034985A (ko) * 2002-10-18 2004-04-29 엘지전자 주식회사 클럭신호 생성회로
DE10252091A1 (de) * 2002-11-08 2004-05-19 Siemens Ag Verfahren und Anordnung für multistatische Nachdistanzradarmessungen
CA2526133C (en) * 2003-05-22 2012-04-10 General Atomics Ultra-wideband radar system using sub-band coded pulses
DE102005022558A1 (de) * 2005-05-17 2006-11-23 Vega Grieshaber Kg Taktsteuervorrichtung eines Mikrowellenpulsradars
EP2337151B1 (de) * 2008-12-05 2020-05-13 Sakura Tech Corporation Gruppenantenne
DE102009026927A1 (de) * 2009-06-15 2010-12-16 Robert Bosch Gmbh Antennensteuerung für einen Radarsensor
US9229102B1 (en) * 2009-12-18 2016-01-05 L-3 Communications Security And Detection Systems, Inc. Detection of movable objects
SG184277A1 (en) * 2010-03-30 2012-11-29 Agency Science Tech & Res A device for performing signal processing and a signal processing method for localization of another device
WO2013049418A2 (en) * 2011-09-27 2013-04-04 Sensys Networks, Inc. Position and/or distance measurement parking and/or vehicle detection, apparatus, networks, operations and/or systems
DE102012101303A1 (de) * 2012-02-17 2013-08-22 Hella Kgaa Hueck & Co. Sensorvorrichtung
EP2706660B1 (de) * 2012-09-05 2015-11-25 Swiss Timing Ltd. Vorrichtung zum Senden von Datensignalen und/oder Steuern mit Antennenanordnungen
US9261587B1 (en) * 2013-03-15 2016-02-16 Raytheon Company Methods and apparatus for highly reliable signal distribution
KR101682652B1 (ko) * 2013-05-28 2016-12-06 한국전자통신연구원 펄스 레이더 장치
EP2881752B1 (de) * 2013-12-03 2017-05-10 Nxp B.V. Multichip-Kfz-Radarsystem, Radarchip für ein solches System, und Verfahren zum Betrieb eines solchen Systems
DE102014112806A1 (de) * 2014-09-05 2016-03-10 Hella Kgaa Hueck & Co. Radarsensor
US9685961B2 (en) * 2014-09-17 2017-06-20 Htc Corporation High resolution timing device and radar detection system having the same
US20160306034A1 (en) * 2014-12-23 2016-10-20 Infineon Technologies Ag RF System with an RFIC and Antenna System
US10419655B2 (en) * 2015-04-27 2019-09-17 Snap-Aid Patents Ltd. Estimating and using relative head pose and camera field-of-view
DE102015218542A1 (de) * 2015-09-28 2017-03-30 Robert Bosch Gmbh Integrierter Hochfrequenzschaltkreis, Radarsensor und Betriebsverfahren
US10061015B2 (en) * 2015-09-30 2018-08-28 Texas Instruments Incorporated Multi-chip transceiver testing in a radar system
CN105743463B (zh) * 2016-03-16 2019-03-01 珠海全志科技股份有限公司 时钟占空比校准及倍频电路
EP3339899A1 (de) * 2016-12-21 2018-06-27 Nxp B.V. Kaskadierte integrierte schaltungen für sendeempfänger

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113204024A (zh) * 2020-01-30 2021-08-03 安波福技术有限公司 可缩放的级联雷达系统
EP3859373A1 (de) * 2020-01-30 2021-08-04 Aptiv Technologies Limited Skalierbares kaskadierendes radarsystem
US11467250B2 (en) 2020-01-30 2022-10-11 Aptiv Technologies Limited Scalable cascading radar system

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