-
Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung zur Anordnung an einer Arbeitsseite einer Radareinrichtung, die Schutzvorrichtung aufweisend einen radartransparenten Träger mit einer Trägergrundfläche, einer Außenseite und einer Rückseite. Außerdem betrifft die Erfindung eine Radareinrichtung aufweisend wenigstens eine Senderantenne und/oder wenigstens eine Empfängerantenne. Außerdem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug. Außerdem betrifft die Erfindung Verfahren zum Herstellen einer derartigen Schutzvorrichtung.
-
Aus dem Dokument
DE 10 2014 213 502 A1 ist ein Schutzelement bekannt für einen Radarsensor in einem Kraftfahrzeug, wobei das Schutzelement eine Dicke aufweist und für Radiowellen zumindest teilweise durchlässig ist, bei dem die Dicke des Schutzelements so gewählt ist, dass eine durch das Schutzelement verursachte Dämpfung der Radiowellen zwischen einem, insbesondere lokalen, Minimum und einem, insbesondere lokalen, Maximum liegt.
-
Aus dem Dokument
DE 10 2015 224 924 A1 ist eine Sensoreinrichtung bekannt ausgebildet zum Einbau in eine Außenwandung, insbesondere in eine Frontabdeckung, eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Radarsensoreinrichtung, mit einem in einem Sensorgehäuse vorgesehenen Sensor, einer zur Fahrzeugaußenseite gerichteten Sensorschutzabdeckung, die zumindest bereichsweise für vom Sensor erfassbare Signale durchlässig ist, und Befestigungsmitteln zur Anbringung des Sensorgehäuses am Kraftfahrzeug, bei der das Sensorgehäuse mit dem Sensor und die Sensorschutzabdeckung eine bauliche Einheit bilden, wozu die Sensorschutzabdeckung am Sensorgehäuse angebracht oder anbringbar ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Schutzvorrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Radareinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Kraftfahrzeug baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zu verbessern.
-
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Schutzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einer Radareinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Die Schutzvorrichtung kann dazu dienen, die Radareinrichtung vor Umwelteinflüssen und/oder anwendungsbedingten Einflüssen zu schützen. Die Schutzvorrichtung kann an einer Fahrzeugaußenseite anordenbar sein. Die Schutzvorrichtung kann eine Fahrzeugaußenseite bilden. Die Schutzvorrichtung kann an einem Gehäuse der Radareinrichtung anordenbar sein. Die Schutzvorrichtung kann einen Abschnitt eines Gehäuses der Radareinrichtung bilden. Die Schutzvorrichtung kann ein Radom der Radareinrichtung bilden.
-
Der Träger kann eine flächige Form aufweisen. Der Träger kann eine plattenartige Form aufweisen. Der Träger kann eine ebene Form aufweisen. Der Träger kann eine schalenartige Form aufweisen. Der Träger kann eine außenwandelementartige Form aufweisen. Der Träger kann eine gehäuseabschnittartige Form aufweisen. Der Träger kann aus einem radardurchlässigen Kunststoff, wie ASA, PMMA, PC oder PP-EPDM, hergestellt sein. Der Träger kann in einem Spritzgießverfahren hergestellt sein.
-
Die Außenseite des Trägers kann eine Sichtseite sein. Die Rückseite des Trägers kann eine der Radareinrichtung zugewandte Seite sein.
-
Der wenigstens eine Reliefabschnitt kann von der Trägergrundfläche kantig abgegrenzt sein. Der wenigstens eine Reliefabschnitt kann gegenüber der Trägergrundfläche stufig erhaben sein. Der wenigstens eine Reliefabschnitt kann eine plateauartige Form aufweisen. Der wenigstens eine Reliefabschnitt kann eine zu der Trägergrundfläche zumindest annähernd parallele Reliefebene aufweisen. Der wenigstens eine Reliefabschnitt kann eine umlaufende Reliefkante aufweisen. Der wenigstens eine Reliefabschnitt kann gegenüber der Trägergrundfläche um ca. 0,2mm bis ca. 0,6mm, insbesondere ca. 0,4mm, erhaben sein. Der wenigstens eine Reliefabschnitt kann dazu dienen, eine Aerodynamik zu verbessern. Der wenigstens eine Reliefabschnitt kann einen 3D-Designabschnitt bilden.
-
Die Schutzvorrichtung kann wenigstens ein an dem Träger angeordnetes radartransparentes Funktionselement aufweisen. Das wenigstens eine Funktionselement kann zum Beeinflussen einer Trägeroberfläche dienen. Der Träger kann wenigstens einen Aufnahmeabschnitt für das wenigstens eine Funktionselement aufweisen. Der wenigstens eine Aufnahmeabschnitt kann an der Außenseite des Trägers angeordnet sein. Der wenigstens eine Aufnahmeabschnitt kann mithilfe des wenigstens einen Reliefabschnitts gebildet sein. Der wenigstens eine Aufnahmeabschnitt kann an der Rückseite des Trägers angeordnet sein.
-
Das wenigstens eine Funktionselement kann schichtförmig ausgebildet sein. Das wenigstens eine Funktionselement kann eine Außenseite und einer Rückseite aufweisen. Die Außenseite des wenigstens einen Funktionselements kann eine Sichtseite sein. Die Rückseite des wenigstens einen Funktionselements kann eine dem Träger zugewandte Seite sein. Das wenigstens eine Funktionselement kann eine Farbschicht aufweisen. Die Farbschicht kann pigmentiert sein. Die Farbschicht kann metallisiert sein. Das wenigstens eine Funktionselement kann auf Basis eines radartransparenten Metalls pigmentiert und/oder metallisiert sein. Das wenigstens eine Funktionselement kann auf Basis von Aluminium und/oder Zink pigmentiert und/oder metallisiert sein. Die Farbschicht kann einen Chromeffekt aufweisen. Das wenigstens eine Funktionselement kann eine Schutzschicht aufweisen. Die Schutzschicht kann zum Schützen der Farbschicht dienen. Die Schutzschicht kann durchsichtig sein. Das wenigstens eine Funktionselement kann rückseitig eine stoffschlussbegünstigende Oberfläche aufweisen.
-
Das wenigstens eine Funktionselement kann an dem wenigstens einen Aufnahmeabschnitt angeordnet sein. Das wenigstens eine Funktionselement und der wenigstens eine Aufnahmeabschnitt können geometrisch korrespondierende Flächen aufweisen. Das wenigstens eine Funktionselement kann eine der Relieffläche des wenigstens einen Reliefabschnitts zumindest annähernd entsprechenden Fläche aufweisen. Das wenigstens eine Funktionselement kann mit seiner Rückseite an dem wenigstens einen Aufnahmeabschnitt angeordnet sein. Das wenigstens eine Funktionselement kann mit dem wenigstens einen Aufnahmeabschnitt stoffschlüssig verbunden sein. Das wenigstens eine Funktionselement kann mit dem wenigstens einen Aufnahmeabschnitt mithilfe eines Klebstoffs verbunden sein. Der Klebstoff kann ein Schmelzklebstoff und/oder hitzeaktiverbar sein.
-
Das wenigstens eine Funktionselement kann an dem wenigstens einen Reliefabschnitt des Trägers angeordnet sein. Ein an dem wenigstens einen Reliefabschnitt des Trägers angeordnetes Funktionselement kann als Designelement dienen. Das wenigstens eine Funktionselement kann an der Rückseite des Trägers angeordnet sein. Ein an der Rückseite des Trägers angeordnetes Funktionselement kann dazu dienen, eine vorbestimmte Antennencharakteristik zu gewährleisten.
-
„Radartransparent“ bedeutet vorliegend insbesondere für Radiowellen transparent. Die Transparenz kann eine zumindest annähernd vollständige Transparenz sein. Die Transparenz kann eine überwiegende Transparenz sein. Die Transparenz kann eine teilweise Transparenz sein. „Radartransparent“ bedeutet vorliegend insbesondere, dass Radiowellen beim Durchdringen des Trägers und des wenigstens einen Funktionselements eine nur geringe Dämpfung erfahren. Die Dämpfung kann derart gering sein, dass eine bestimmungsgemäße Funktion der Radareinrichtung gewährleistet ist.
-
Das wenigstens eine Funktionselement kann an dem wenigstens einen Reliefabschnitt angeordnet sein. Das wenigstens eine Funktionselement kann an der Rückseite des Trägers angeordnet sein. Das wenigstens eine an dem wenigstens einen Reliefabschnitt angeordnete Funktionselement und das wenigstens eine an der Rückseite des Trägers angeordnete Funktionselement können aufeinander abgestimmt sein. Das wenigstens eine an dem wenigstens einen Reliefabschnitt angeordnete Funktionselement und das wenigstens eine an der Rückseite des Trägers angeordnete Funktionselement hinsichtlich Form, Größe und/oder Lage aufeinander abgestimmt sein. Die Schutzvorrichtung kann mehrere an dem wenigstens einen Reliefabschnitt angeordnete Funktionselemente und/oder mehrere an der Rückseite des Trägers angeordnete Funktionselemente aufweisen. Die an dem wenigstens einen Reliefabschnitt angeordneten Funktionselemente und/oder die an der Rückseite des Trägers angeordneten Funktionselemente können aufeinander abgestimmte Muster aufweisen.
-
Das wenigstens eine an dem wenigstens einen Reliefabschnitt angeordnete Funktionselement und das wenigstens eine an der Rückseite des Trägers angeordnete Funktionselement können derart aufeinander abgestimmt sein, dass ein Antennendiagramm eine vorbestimmte Charakteristik aufweist. Das wenigstens eine an dem wenigstens einen Reliefabschnitt angeordnete Funktionselement und das wenigstens eine an der Rückseite des Trägers angeordnete Funktionselement können derart aufeinander abgestimmt sein, dass eine Beeinflussung eines Antennendiagramms durch das wenigstens eine an dem wenigstens einen Reliefabschnitt angeordnete Funktionselement mithilfe des wenigstens einen an der Rückseite des Trägers angeordneten Funktionselements zumindest annähernd kompensiert wird, sodass ein Antennendiagramm eine vorbestimmte Charakteristik aufweist.
-
Die Schutzvorrichtung kann ein beheizbares Basiselement aufweisen. Das Basiselement kann in einem Spritzgießverfahren hergestellt sein. Das beheizbare Basiselement kann wenigstens ein Heizelement aufweisen. Das wenigstens eine Heizelement kann in das Basiselement eingespritzt sein. Das wenigstens eine Heizelement kann von dem wenigstens einen Reliefabschnitt des Trägers unabhängig angeordnet sein. Der Träger mit dem wenigstens einen Funktionselement kann an dem Basiselement angeordnet sein. Der Träger kann an das Basiselement angespritzt sein.
-
Die Radareinrichtung kann zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug dienen. Die Radareinrichtung kann Teil eines Fahrerassistenzsystems sein. Die wenigstens eine Senderantenne und/oder die wenigstens eine Empfängerantenne kann eine Patchantenne sein. Die wenigstens eine Senderantenne und/oder die wenigstens eine Empfängerantenne kann eine viereckige, insbesondere rechteckige, Form aufweisen. Die wenigstens eine Senderantenne und/oder die wenigstens eine Empfängerantenne kann eine Längsseite mit einer Länge aufweisen, die ca. λ/2 entspricht. Die wenigstens eine Senderantenne und/oder die wenigstens eine Empfängerantenne kann auf einer Leiterplatte integriert sein. Die wenigstens eine Senderantenne und/oder die wenigstens eine Empfängerantenne kann eine Richtwirkung aufweisen. Die Radareinrichtung kann eine Arbeitsseite und eine Rückseite aufweisen. Die Arbeitsseite kann eine Seite der Radareinrichtung sein, in die die wenigstens eine Senderantenne abstrahlen und/oder aus der die wenigstens eine Empfängerantenne empfangen kann. Die wenigstens eine Schutzvorrichtung kann an der Arbeitsseite angeordnet sein.
-
Die wenigstens eine Senderantenne und/oder die wenigstens eine Empfängerantenne einerseits und das wenigstens eine Funktionselement andererseits können aufeinander abgestimmt sein. Das wenigstens eine an dem wenigstens einen Reliefabschnitt angeordnete Funktionselement und das wenigstens eine an der Rückseite des Trägers angeordnete Funktionselement können derart aufeinander abgestimmt sein, dass sich aus Sicht der wenigstens einen Empfängerantenne und/oder der wenigstens einen Senderantenne der Radareinrichtung eine zumindest annähernd vollflächige Antennenabdeckung ergibt. Die wenigstens eine Empfängerantenne und/oder die wenigstens einen Senderantenne der Radareinrichtung, die nicht von dem wenigstens einen an dem wenigstens einen Reliefabschnitt angeordneten Funktionselement abgedeckt ist, kann von wenigstens einem an der Rückseite des Trägers angeordneten Funktionselement abgedeckt sein.
-
Das Kraftfahrzeug kann ein PKW, ein LKW oder ein NKW sein. Das Fahrzeug kann eine Fahrzeugaußenseite aufweisen. Die Fahrzeugaußenseite kann auch als Außenseite bezeichnet werden. Die Schutzvorrichtung der Radareinrichtung kann an der Fahrzeugaußenseite angeordnet sein. Die Schutzvorrichtung kann sichtbar an der Fahrzeugaußenseite angeordnet sein.
-
Vor dem Anordnen an dem Träger kann das wenigstens eine Funktionselement an einer Trägerfolie angeordnet sein. Zwischen dem wenigstens einen Funktionselement und der Trägerfolie kann ein Klebstoff angeordnet sein. Das wenigstens eine Funktionselement kann mit seiner Außenseite an der Trägerfolie angeordnet sein. An der Rückseite des wenigstens einen Funktionselements kann ein Klebstoff angeordnet sein. Der Klebstoff kann ein Schmelzklebstoff und/oder hitzeaktiverbar sein.
-
Zum Anordnen des wenigstens einen Funktionselements an dem Träger kann zunächst die Trägerfolie mit dem wenigstens einen Funktionselement derart an dem Träger positioniert werden, dass das wenigstens eine Funktionselement an dem wenigstens einen Aufnahmeabschnitt angeordnet ist. Nachfolgend kann eine Druck- und Temperaturbeaufschlagung erfolgen. Dabei kann sich das wenigstens eine Funktionselement mit dem wenigstens einen Aufnahmeabschnitt stoffschlüssig verbinden. Nachfolgend kann die Trägerfolie abgezogen werden.
-
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Radarblende mit farbigem 3D-Relief. Auf Basis von Designelementen in Farbe eines Schutzplattenmaterials können 3D-Strukturen bis zu einem Zehntel einer Radarwellenlänge ohne nennenswerte Nachteile für das Radar auf einer Front der Schutzplatte dargestellt werden. Bei entsprechend scharfkantiger Ausführung kann auf diese Struktur mittels Heißprägeverfahren eine radartransparente Farbe aufgebracht werden. Chromoptik kann hier auf Basis von Aluminium oder Zinn erzeugt werden. Diese Basismaterialien sind deutlich günstiger als z.B. Indium und erlauben eine breite Variation des Farbtones, sowohl bei Chromoptik, als auch bei nicht chromähnlichen Farben. Es wird eine Kompromiss zwischen einer maximalen Dicke der 3D-Struktur und einer minimalen Dicke für das Heißprägeverfahren gefunden. Für ein Radar mit einer Frequenz von 76,5 GHz beträgt die maximale Dicke der Strukturen ca. 0,4mm, hier wird mit dem Heißprägeverfahren noch eine gute Kantenqualität erreicht. Diese Schutzplattenkonstruktion kann auf einem beheizbaren Basisträger aufgebracht werden, ohne dass Heizdrähte dem 3D-Design folgen müssen. Die Aufbringung der Farbe nur auf die Designelemente erzeugt nur eine lokal leicht erhöhte Dämpfung für die Radarantennen. Für eine Winkelbestimmung eines Digital-Beamforming-Radares können korrespondierende Antennenpatches in gleicher Weise gedämpft werden, indem durch eine entsprechende Bedruckung der Schutzplatte auf der nicht sichtbaren Seite (zum Radar) ein Ausgleich erfolgt. Dabei kann auf eine plane Fläche gedruckt werden, da ein 3D-Effekt nicht erforderlich ist (nicht sichtbar). Die Dämpfung für die Radarantenne ist ausgeglichen.
-
Mit der Erfindung wird ein Aufwand, wie Kosten und/oder Herstellungsaufwand, reduziert. Eine Flexibilität wird erhöht. Das wenigstens eine Funktionselement kann als Designelement dienen. Farbvariationen können einfach realisiert werden. Eine gesonderte Schutzbeschichtung kann entfallen.
-
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile.
-
Es zeigen schematisch und beispielhaft:
- 1 eine Anordnung von Antennen einer Radareinrichtung und eine Anordnung von Funktionselementen einer Schutzvorrichtung in Ansicht von vorne und in seitlicher Ansicht und
- 2 eine Schutzvorrichtung mit an einer Außenseite angeordneten Funktionselementen.
-
1 zeigt eine Anordnung von Antennen 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 einer Radareinrichtung und eine Anordnung von Funktionselementen 116, 118, 120, 122, 124 einer Schutzvorrichtung 126 in Ansicht von vorne und in seitlicher Ansicht.
-
Die Radareinrichtung dient zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug als Teil eines Fahrerassistenzsystems zum gleichzeitigen Messen einer Entfernung, Relativgeschwindigkeit und/oder Winkelposition bewegter und/oder stationärer Objekte.
-
Die Radareinrichtung weist Empfängerantennen 100, 102, 104, 106, 108, 110 und Senderantennen 112, 114, auf. Die Empfängerantennen 100, 102, 104, 106, 108, 110 weisen jeweils eine quadratische oder rechteckige Form auf und sind horizontal voneinander beabstandet in einer Reihe angeordnet. Die Senderantennen 112, 114 weisen jeweils eine rechteckige Form auf und sind am Anfang und am Ende der Empfängerantennen-Reihe unterhalb der Empfängerantennen 100, 102, 104, 106, 108, 110 senkrecht angeordnet. Die Empfängerantennen 100, 102, 104, 106, 108, 110 und die Senderantennen 112, 114 sind auf einer Leiterplatte 128 integriert.
-
Die Schutzvorrichtung 126 ist vor der Leiterplatte 128 und den Antennen 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 angeordnet und dient zum Schutz vor Umwelteinflüssen und/oder anwendungsbedingten Einflüssen.
-
Die Schutzvorrichtung 126 weist einen Träger 130 mit einer Trägergrundfläche 132, einer Außenseite 134, einer Rückseite 136 und gegenüber der Trägergrundfläche 132 erhabenen Reliefabschnitten, wie 138, auf. Der Träger 130 weist eine plattenartige Form auf und ist in einem Spritzgießverfahren aus einem radardurchlässigen Kunststoff hergestellt. Die Reliefabschnitte 138 sind gegenüber der Trägergrundfläche 132 um ca. 0,4mm stufig erhaben und weisen jeweils eine plateauartige Form mit einer zu der Trägergrundfläche 132 parallelen Reliefebene 140 und eine umlaufende Reliefkante 142 auf. Die Reliefebenen 140 weisen jeweils eine rechteckartige Form auf.
-
Die Funktionselemente 116, 118 sind an den Reliefabschnitten 138 angeordnet. Die Funktionselemente 120, 122, 124 sind an der Rückseite 136 des Trägers 130 angeordnet. Die Funktionselemente 116, 118, 120, 122, 124 sind jeweils schichtförmig ausgebildet und weisen eine auf Basis von Aluminium und/oder Zink metallisierte Farbschicht auf.
-
Die Funktionselemente 118, 122 weisen jeweils eine der Reliefebene 140 entsprechende Form auf und decken die Empfängerantennen 102, 106 ab. Die Funktionselemente 116, 120, 124 weisen jeweils eine mit den Empfängerantennen 100, 104, 108, 110 korrespondierende Form auf. Die Funktionselemente 116, 120 weisen jeweils eine mit einer Empfängerantennen 100, 104 korrespondierende quadratischer Form auf. Das Funktionselement 124 weist eine mit zwei Empfängerantennen 108, 110 korrespondierende rechteckige Form auf. Die Funktionselemente 116, 120, 124 decken die Empfängerantennen 100, 104, 108, 110 ab.
-
Die Funktionselemente 116, 118, 120, 122, 124 sind in einem Heißprägeverfahren unter Druck- und Temperaturbeaufschlagung auf den Träger 130 aufgebracht und mit dem Träger 130 mithilfe eines Klebstoffs verbunden.
-
2 zeigt eine Schutzvorrichtung 200 mit einem Träger 202 und an einer Außenseite des Trägers 202 angeordneten Funktionselementen, wie 204. Im Übrigen wird ergänzend auf 1 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- Empfängerantenne
- 102
- Empfängerantenne
- 104
- Empfängerantenne
- 106
- Empfängerantenne
- 108
- Empfängerantenne
- 110
- Empfängerantenne
- 112
- Senderantenne
- 114
- Senderantenne
- 116
- Funktionselement
- 118
- Funktionselement
- 120
- Funktionselement
- 122
- Funktionselement
- 124
- Funktionselement
- 126
- Schutzvorrichtung
- 128
- Leiterplatte
- 130
- Träger
- 132
- Trägergrundfläche
- 134
- Außenseite
- 136
- Rückseite
- 138
- Reliefabschnitt
- 140
- Reliefebene
- 142
- Reliefkante
- 200
- Schutzvorrichtung
- 202
- Träger
- 204
- Funktionselement
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102014213502 A1 [0002]
- DE 102015224924 A1 [0003]
