DE102018211805A1 - sensor unit - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinheit (20), insbesondere einer elektromotorischen Verstelleinrichtung (4), eines Kraftfahrzeugs (2), mit einer ersten Radarsensorbaueinheit (22), und mit einer zweiten Radarsensorbaueinheit (24), die zueinander beabstandet und signaltechnisch miteinander gekoppelt sind. Jede Radarsensorbaueinheit (22, 24) weist eine Antenne (38) und eine Sende-/Empfangseinheit (34) auf. Die Erfindung betrifft ferner eine Verwendung einer Sensoreinheit (20) und eine elektromotorische Verstelleinrichtung (4) eines Kraftfahrzeugs (2).The invention relates to a sensor unit (20), in particular an electromotive adjusting device (4), a motor vehicle (2), with a first radar sensor unit (22), and with a second radar sensor unit (24), which are spaced apart and signal-coupled to one another. Each radar sensor unit (22, 24) has an antenna (38) and a transceiver unit (34). The invention further relates to the use of a sensor unit (20) and an electromotive adjusting device (4) of a motor vehicle (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinheit eines Kraftfahrzeugs. Die Sensoreinheit ist bevorzugt ein Bestandteil einer elektromotorischen Verstelleinrichtung. Die Erfindung betrifft ferner eine elektromotorische Verstelleinrichtung sowie die Verwendung einer Sensoreinheit.The invention relates to a sensor unit of a motor vehicle. The sensor unit is preferably a component of an electromotive adjustment device. The invention further relates to an electromotive adjusting device and the use of a sensor unit.

Kraftfahrzeuge weisen zur Erhöhung des Komforts elektromotorische Verstelleinrichtungen auf. Hierbei wird ein Verstellteil, wie eine Heckklappe oder eine Seitentür, mittels eines Elektromotors bei Aktivierung verschwenkt. Dabei ist es möglich, dass sich ein Hindernis in dem Verstellbereich befindet. Sofern der Benutzer den Verstellbereich nicht vollständig überblickt und die Verstelleinrichtung aktiviert, oder falls ein Hindernis in den Verstellbereich hinein bewegt wird, verfährt das Verstellteil gegen das Hindernis. Somit ist es möglich, dass das Verstellteil und/oder das Hindernis beschädigt werden. Zur Vermeidung davon werden üblicherweise Abstandssensoren herangezogen. Diese arbeiten beispielsweise nach dem kapazitiven Prinzip, und der Abstandssensor weist somit Elektroden auf, mittels derer ein elektromagnetisches Feld erstellt wird. Sofern sich ein Objekt im Nahbereich der Elektroden befindet, wird das elektromagnetische Feld gestört, und somit die Kapazität des mittels der Elektroden des Abstandssensors gebildeten Kondensators verändert. Mittels Auswertung hiervon ist es ermöglicht, das Hindernis zu erfassen, wobei jedoch lediglich eine vergleichsweise geringe Ortsauflösung ermöglicht ist. Zudem ist es erforderlich, dass sich das Hindernis im Bereich der Elektroden befindet.Motor vehicles have electric motor adjustment devices to increase comfort. Here, an adjustment part, such as a tailgate or a side door, is pivoted by means of an electric motor when activated. It is possible that there is an obstacle in the adjustment area. If the user does not have a complete overview of the adjustment area and activates the adjustment device, or if an obstacle is moved into the adjustment area, the adjustment part moves against the obstacle. It is therefore possible for the adjustment part and / or the obstacle to be damaged. Distance sensors are usually used to avoid this. These work according to the capacitive principle, for example, and the distance sensor thus has electrodes by means of which an electromagnetic field is created. If an object is located in the vicinity of the electrodes, the electromagnetic field is disturbed and the capacitance of the capacitor formed by means of the electrodes of the distance sensor is changed. By evaluating this, it is possible to detect the obstacle, but only a comparatively low spatial resolution is possible. In addition, the obstacle must be in the area of the electrodes.

Eine Alternative hierzu ist die Verwendung einer Sensoreinheit mit einem Radarsensor. Mittels dessen werden bei Betrieb elektromagnetische Wellen abgestrahlt, die an dem Hindernis, sofern dieses geeignete physikalische Eigenschaften aufweist, reflektiert oder gestreut werden. Die reflektierten Wellen werden mittels des Radarsensors erneut erfasst, und anhand der Laufzeit der Wellen wird der Abstand des Hindernisses zu dem Radarsensor bestimmt. Mit anderen Worten wird die Zeitspanne zwischen dem Aussenden und dem Empfangen der elektromagnetischen Wellen bestimmt und unter Berücksichtigung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen der Abstand bestimmt.An alternative to this is the use of a sensor unit with a radar sensor. By means of this, electromagnetic waves are emitted during operation, which are reflected or scattered on the obstacle if it has suitable physical properties. The reflected waves are detected again by means of the radar sensor, and the distance of the obstacle from the radar sensor is determined on the basis of the propagation time of the waves. In other words, the time period between the transmission and the reception of the electromagnetic waves is determined and the distance is determined taking into account the propagation speed of the electromagnetic waves.

Das Aussenden und Empfangen der elektromagnetischen Wellen erfolgt üblicherweise mittels einer Antenne, die eine Hauptkeule aufweist. Die Hauptkeule ist parallel zu einer Hauptstrahlungsrichtung und insbesondere rotationssymmetrisch bezüglich dieser. Hierbei sind eine abgestrahlte Leistung und eine Empfangsleistung der Antenne parallel zur Hauptkeule am größten, sodass das Hindernis vergleichsweise sicher erfasst werden kann, sofern sich dies in der Hauptkeule befindet. Im Bereich außerhalb der Hauptkeule ist eine Sensitivität des Radarsensors verringert, sodass insbesondere bei vergleichsweise schlechten Verhältnissen, beispielsweise bei Regen oder dergleichen, das Hindernis nicht sicher erkannt werden kann.The electromagnetic waves are usually transmitted and received by means of an antenna which has a main lobe. The main lobe is parallel to a main radiation direction and in particular rotationally symmetrical with respect to this. In this case, the radiated power and the reception power of the antenna are greatest parallel to the main lobe, so that the obstacle can be detected comparatively reliably if this is located in the main lobe. In the area outside the main lobe, the sensitivity of the radar sensor is reduced, so that the obstacle cannot be reliably detected, particularly in comparatively poor conditions, for example when it rains or the like.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Sensoreinheit eines Kraftfahrzeugs sowie eine besonders geeignete Verwendung einer Sensoreinheit eines Kraftfahrzeugs als auch eine besonders geeignete elektromotorischer Verstelleinrichtung anzugeben, wobei vorteilhafterweise Herstellungskosten reduziert sind, und wobei zweckmäßigerweise eine Zuverlässigkeit erhöht ist..The invention is based on the object of specifying a particularly suitable sensor unit of a motor vehicle and a particularly suitable use of a sensor unit of a motor vehicle as well as a particularly suitable electromotive adjusting device, advantageously reducing manufacturing costs and expediently increasing reliability.

Hinsichtlich der Sensoreinheit wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich der Verwendung durch die Merkmale des Anspruchs 7 und hinsichtlich der elektromotorischen Verstelleinrichtung des Anspruchs 8 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.With regard to the sensor unit, this object is achieved according to the invention by the features of claim 1, with regard to the use by the features of claim 7 and with regard to the electromotive adjusting device. Advantageous further developments and refinements are the subject of the respective subclaims.

Die Sensoreinheit ist ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und ist im Montagezustand vorzugsweise an einem Verstellteil angebunden. Zumindest jedoch erfolgt vorzugsweise mittels der Sensoreinheit eine Überwachung eines Verstellbereichs des Verstellteils. Das Verstellteil ist verstellbar und vorzugsweise geeignet geführt, beispielsweise mittels eines Lagers, Scharniers oder Führungsschienen. Zweckmäßigerweise ist das Verstellteil ein Bestandteil einer elektromotorischen Verstelleinrichtung und geeigneterweise mittels eines Elektromotors angetrieben, beispielsweise mittels eines Schneckengetriebes und/oder einer Spindel. Der Elektromotor ist insbesondere ein bürstenbehafteter Kommutatormotor oder alternativ bürstenlos ausgestaltet. Zweckmäßigerweise ist der Elektromotor ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC). Zum Beispiel ist der Elektromotor ein Asynchronmotor oder ein Synchronmotor.The sensor unit is part of a motor vehicle and is preferably connected to an adjustment part in the assembled state. At least, however, an adjustment range of the adjustment part is preferably monitored by means of the sensor unit. The adjustment part is adjustable and preferably guided in a suitable manner, for example by means of a bearing, hinge or guide rails. The adjustment part is expediently a component of an electromotive adjustment device and is suitably driven by means of an electric motor, for example by means of a worm gear and / or a spindle. The electric motor is designed in particular as a brushed commutator motor or alternatively as a brushless one. The electric motor is expediently a brushless direct current motor (BLDC). For example, the electric motor is an asynchronous motor or a synchronous motor.

Die elektromotorische Verstelleinrichtung ist ebenfalls ein Bestandteil des Kraftfahrzeugs und beispielsweise eine elektromotorische Sitzverstellung, ein elektromotorisch betriebenes Seitenfenster oder ein elektromotorisch betriebenes Schiebedach. In diesem Fall ist das Verstellteil ein Sitz, ein Teil eines Sitzes, eine Fensterscheibe bzw. ein Schiebedach. Besonders bevorzugt ist der elektromotorische Verstellantrieb eine elektromotorische Türverstellung, wobei die Tür beispielsweise eine Seitentür ist, die insbesondere verschwenkt oder verschoben wird. Alternativ hierzu ist die Tür eine Heckklappe, und die elektromotorische Verstelleinrichtung ist ein elektromotorischer Heckklappenantrieb. Insbesondere verschließt die Tür eine Öffnung des Kraftfahrzeugs. Hierbei wird bei Betrieb die Tür mittels des Elektromotors vorzugsweise von einer geöffneten in eine geschlossene Position oder umgekehrt verbracht. Somit ist das Verstellteil eine Tür und ein Bestandteil einer elektromotorischen Türverstellung.The electromotive adjustment device is also a component of the motor vehicle and, for example, an electromotive seat adjustment, an electromotive side window or an electromotive powered sunroof. In this case, the adjustment part is a seat, part of a seat, a window pane or a sliding roof. The electromotive adjustment drive is particularly preferably an electromotive door adjustment, the door being, for example, a side door that is pivoted or displaced in particular. Alternatively, the door is a tailgate, and the electromotive adjustment device is an electromotive tailgate drive. In particular, the door closes an opening of the Motor vehicle. During operation, the door is preferably moved from an open to a closed position or vice versa by means of the electric motor. The adjustment part is thus a door and part of an electromotive door adjustment.

Die Sensoreinheit dient geeigneterweise dem Einklemmschutz. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit ein Abstandssensor, mittels derer somit ein Abstand eines Objekts zu der Sensoreinheit erfasst und/oder bestimmt wird. Geeigneterweise wird anhand des Abstands ein weiterer Abstand des Objekts zu einem Referenzpunkt bestimmt, und/oder das Vorhandensein des Objekts wird mittels der Sensoreinheit bestimmt. Beispielsweise wird mittels der Sensoreinheit eine Entfernung des Verstellteils hinsichtlich eines Referenzpunkts und/oder eines Hindernisses bestimmt. Der Referenzpunkt ist insbesondere eine Dichtung, in die das Verstellteil zur Erstellung einer geschlossenen Position verfahren wird. Das Hindernis ist beispielsweise ein sich in dem Verstellweg befindliches Objekt, wie eine menschliche Hand oder dergleichen.The sensor unit suitably serves as protection against trapping. The sensor unit is preferably a distance sensor, by means of which a distance of an object to the sensor unit is thus detected and / or determined. A further distance of the object from a reference point is suitably determined on the basis of the distance, and / or the presence of the object is determined by means of the sensor unit. For example, the sensor unit is used to determine a distance of the adjustment part with respect to a reference point and / or an obstacle. The reference point is in particular a seal into which the adjustment part is moved to create a closed position. The obstacle is, for example, an object in the adjustment path, such as a human hand or the like.

Alternativ dient die Sensoreinheit bei Betrieb der Überwachung eines Verstellbereichs, insbesondere eines Schwenkbereichs, einer Tür, wie beispielsweise einer Seitentür oder einer Heckklappe. Vorzugsweise wird mittels der Sensoreinheit bei Betrieb überwacht, ob eine Seitentür gegen einen Bordstein oder dergleichen verschwenkt wird. Sofern ein Bordstein oder dergleichen identifiziert wird, wird insbesondere die elektromotorische Verstelleinrichtung derart angesteuert, dass eine Verstellbewegung unterbrochen oder zumindest verringert, wie verkürzt, ist, sodass ein Verbringen der Tür gegen den Bordstein verhindert ist. Somit dient die Sensoreinheit dem Kollisionsschutz. Alternativ erfolgt bei Betrieb mittels der Sensoreinheit eine Erkennung einer Geste oder dergleichen, die ein Benutzer des Kraftfahrzeugs durchführt. Insbesondere wird in Abhängigkeit der erfassten Geste bei Betrieb ein Assistenzsystem des Kraftfahrzeugs aktiviert, beispielsweise die etwaige elektromotorische Verstelleinrichtung.Alternatively, the sensor unit is used to monitor an adjustment range, in particular a pivoting range, of a door, such as a side door or a tailgate, during operation. During operation, the sensor unit is preferably used to monitor whether a side door is pivoted against a curb or the like. If a curb or the like is identified, the electromotive adjusting device in particular is controlled in such a way that an adjusting movement is interrupted or at least reduced, as shortened, so that the door is prevented from being brought against the curb. The sensor unit thus serves as collision protection. Alternatively, a gesture or the like is carried out by a user of the motor vehicle during operation by means of the sensor unit. In particular, depending on the detected gesture, an assistance system of the motor vehicle is activated during operation, for example any electric motor adjustment device.

Die Sensoreinheit weist eine erste Radarsensorbaueinheit auf, die eine Antenne sowie eine Sende-/Empfangseinheit aufweist. Mittels der Sende-/Empfangseinheit erfolgt eine Ansteuerung der Antenne, sodass mittels der Antenne Radarwellen ausgesandt werden. Zudem werden mittels der Antenne und der Sende-/Empfangseinheit Radarwellen empfangen. Mit anderen Worten dient die Sende-/Empfangseinheit dem Betrieb der Antenne. Ferner weist die Sensoreinheit eine zweite Radarsensorbaueinheit auf, die ebenfalls eine Antenne und eine Sende-/Empfangseinheit umfasst. Hierbei dient wiederum die Sende-/Empfangseinheit dem Betrieb der Antenne. Somit weist jede der Radarsensorbaueinheiten jeweils eine Sende-/Empfangseinheit auf, mittels derer der Betrieb der jeweiligen Antenne erfolgt. Somit weist jede der Radarsensorbaueinheiten jeweils eine zugeordnete Steuereinheit auf. Insbesondere umfasst jede der Radarsensorbaueinheiten lediglich eine einzige Antenne, was Herstellungskosten reduziert. Beispielsweise weist jede Radarsensorbaueinheit zwei unterschiedliche Antennen auf, von denen eine dem Empfang und die andere dem Senden von Radarwellen dient. Alternativ hierzu ist lediglich eine einzige Antenne vorhanden, mittels derer die beiden Funktionen ausgeführt werden.The sensor unit has a first radar sensor unit, which has an antenna and a transmitter / receiver unit. The antenna is controlled by means of the transmitting / receiving unit, so that radar waves are emitted by the antenna. In addition, radar waves are received by means of the antenna and the transmitter / receiver unit. In other words, the transmitter / receiver unit serves to operate the antenna. Furthermore, the sensor unit has a second radar sensor unit, which likewise comprises an antenna and a transmitter / receiver unit. The transmitter / receiver unit in turn serves to operate the antenna. Each of the radar sensor units thus has a transmitting / receiving unit, by means of which the respective antenna is operated. Each of the radar sensor assemblies thus has an associated control unit. In particular, each of the radar sensor units comprises only a single antenna, which reduces manufacturing costs. For example, each radar sensor assembly has two different antennas, one of which is used for receiving and the other for transmitting radar waves. Alternatively, there is only a single antenna by means of which the two functions are carried out.

Die beiden Radarsensorbaueinheiten sind miteinander signaltechnisch gekoppelt. Somit ist es beispielsweise ermöglicht, die eine Radarsensorbaueinheit in Abhängigkeit der anderen Radarsensorbaueinheit zu steuern. Besonders bevorzugt jedoch erfolgt bei Betrieb ein Austausch von Sensorsignalen, die mittels der jeweiligen Radarsensorbaueinheiten erstellt sind, sodass mehr Informationen vorhanden sind, insbesondere hinsichtlich eines Objekts (Hindernis), an dem die Radarwellen gestreut und/oder reflektiert werden. Die beiden Radarsensorbaueinheiten sind voneinander beabstandet. Beispielsweise ist der Abstand der Radarsensorbaueinheiten größer als 10 cm, 20 cm, 30 cm oder 50 cm. Vorzugsweise ist der Abstand kleiner als 2 m, 1,5 m oder 1,2 m. Bei Betrieb wird insbesondere mittels Trilateration der Abstand des die Radarwellen reflektierenden/streuenden Objekts ermittelt. Aufgrund der Beabstandung ist eine vergleichsweise hohe Winkelauflösung gegeben. Somit ist die Genauigkeit verbessert und daher eine Robustheit erhöht. Zudem ist auf diese Weise eine Zuverlässigkeit der Sensoreinheit verbessert. Auch ist bei beispielsweise einem Ausfall einer der Radarsensorbaueinheiten auch weiterhin ein Betrieb möglich, was eine Zuverlässigkeit weiter erhöht. Zusammenfassend ist aufgrund der zwei räumlich zueinander versetzten Radarsensorbaueinheiten die Position des Objekts mittels Trilateration vergleichsweise genau bestimmbar. Somit ist eine Winkelauflösung erhöht. Zudem ist aufgrund der beiden Radarsensorbaueinheiten eine Wahrscheinlichkeit erhöht, dass zumindest eine der zueinander beabstandeten Radarsensorbaueinheiten hinsichtlich des Objekts geeignet ausgerichtet ist, sodass eine vergleichsweise effiziente Reflexion der Radarwellen erfolgt. Zweckmäßigerweise überlappen die Bereiche, die mittels der beiden Radarsensorbaueinheiten überwacht werden, also zweckmäßigerweise die Bereiche, in die jeweils die Radarwellen ausgesandt werden. Geeigneterweise überlappen somit die Hauptkeulen, die den beiden Radarsensorbaueinheiten zugeordnet sind.The two radar sensor units are coupled to one another for signaling purposes. This makes it possible, for example, to control one radar sensor unit as a function of the other radar sensor unit. Particularly preferably, however, an exchange of sensor signals takes place during operation, which are generated by means of the respective radar sensor units, so that more information is available, in particular with regard to an object (obstacle) on which the radar waves are scattered and / or reflected. The two radar sensor units are spaced apart. For example, the distance between the radar sensor units is greater than 10 cm, 20 cm, 30 cm or 50 cm. The distance is preferably less than 2 m, 1.5 m or 1.2 m. During operation, the distance of the object reflecting / scattering the radar waves is determined in particular by means of trilateration. Due to the spacing, there is a comparatively high angular resolution. This improves the accuracy and therefore increases the robustness. In addition, the reliability of the sensor unit is improved in this way. Even if one of the radar sensor units fails, for example, operation is still possible, which further increases reliability. In summary, the position of the object can be determined comparatively precisely by means of trilateration on account of the two radar sensor units which are offset in relation to one another. An angular resolution is thus increased. In addition, the two radar sensor units increase the probability that at least one of the spaced-apart radar sensor units is suitably oriented with respect to the object, so that the radar waves are comparatively efficiently reflected. The regions which are monitored by means of the two radar sensor units expediently overlap, that is to say expediently the regions into which the radar waves are respectively emitted. The main lobes, which are assigned to the two radar sensor units, thus suitably overlap.

Vorzugsweise weist jede der Radarsensorbaueinheiten jeweils lediglich eine einzige Antenne auf, was Herstellungskosten reduziert. Auch ist es möglich, die Radarsensorbaueinheiten vergleichsweise kompakt zu fertigen, sodass ein vorhandener Bauraum vergleichsweise effektiv ausgenutzt werden kann. Aufgrund des Abstands der beiden Radarsensorbaueinheiten ist zudem auch ein Betrieb bei vergleichsweise verwinkelten oder unübersichtlichen Gegebenheiten möglich, da dann mittels zumindest einer der Radarsensorbaueinheiten das jeweilige Objekt erfasst werden kann.Each of the radar sensor units preferably has only a single antenna, which reduces manufacturing costs. It is also possible to manufacture the radar sensor units comparatively compact, so that an existing one Construction space can be used comparatively effectively. Because of the distance between the two radar sensor units, operation is also possible in circumstances that are comparatively angled or confusing, since the respective object can then be detected by means of at least one of the radar sensor units.

Beispielsweise ist die Sende-/Empfangseinheit mittels mehrerer diskreter Bauelemente gebildet. Alternative oder in Kombination hierzu ist die Antenne als diskretes Bauteil ausgestaltet. Besonders bevorzugt jedoch ist jede der Radarsensorbaueinheiten als integrierter Schaltkreis ausgestaltet. Mit anderen Worten ist jede Radarsensorbaueinheit ein integrierter Schaltkreis (IC). Hierbei ist die Antenne beispielsweise mittels einer Metallisierungslage des integrierten Schaltkreises gebildet, insbesondere der obersten Metallisierungslage. Aufgrund der Ausgestaltung als integrierter Schaltkreis ist eine Baugröße weiter verringert und eine Montage vereinfacht.For example, the transmitter / receiver unit is formed by means of several discrete components. Alternatively or in combination, the antenna is designed as a discrete component. However, it is particularly preferred that each of the radar sensor units is designed as an integrated circuit. In other words, each radar sensor assembly is an integrated circuit (IC). Here, the antenna is formed, for example, by means of a metallization layer of the integrated circuit, in particular the uppermost metallization layer. Due to the design as an integrated circuit, a size is further reduced and assembly is simplified.

Zum Beispiel werden unterschiedliche Radarsensorbaueinheiten verwendet. Somit ist eine Abstimmung auf unterschiedliche Anforderungen ermöglicht. Besonders bevorzugt jedoch sind die beiden Radarsensorbaueinheiten zueinander baugleich. Somit können Gleichteile verwendet werden, was Herstellungskosten weiter reduziert.For example, different radar sensor assemblies are used. This enables coordination to different requirements. However, the two radar sensor units are particularly preferably identical in construction to one another. Thus, identical parts can be used, which further reduces manufacturing costs.

Besonders bevorzugt weist die Sensoreinheit eine dritte Radarsensorbaueinheit auf, die eine Antenne und eine Sende-/Empfangseinheit aufweist. Insbesondere ist die dritte Radarsensorbaueinheit baugleich zu der ersten und/oder zweiten Radarsensorbaueinheit. Vorzugsweise ist die dritte Radarsensorbaueinheit als integrierter Schaltkreis ausgestaltet. Die dritte Radarsensorbaueinheit ist signaltechnisch mit der ersten und der zweiten Radarsensorbaueinheit gekoppelt und von diesen beabstandet. Somit ist mittels der drei zueinander räumlich versetzten Radarsensorbaueinheiten eine verbesserte Trilateration zur Bestimmung der Lage (Position) des etwaigen Objekts ermöglicht, was eine Winkelauflösung weiter erhöht. Zudem ist bei Ausfall einer der Radarsensorbaueinheiten auch weiterhin ein vergleichsweise sicherer Betrieb ermöglicht. Ferner ist eine Wahrscheinlichkeit weiter erhöht, dass zumindest mittels einer der drei Radarsensorbaueinheiten die rückgestreuten/reflektierten Radarwellen empfangen werden. Beispielsweise weist die Sensoreinheit mehrere derartige Radarsensorbaueinheiten auf. Aufgrund der dritten Radarsensorbaueinheit ist eine dreidimensionale Bestimmung der Lage des Objekts ermöglicht. Hierfür überlappen zweckmäßigerweise zumindest teilweise die mittels der drei Radarsensorbaueinheiten überwachten Bereiche. Vorzugsweise überlappen also die Hauptkeulen, die jeder der Antennen der Radarsensorbaueinheiten zugeordnet sind. Zum Beispiel sind noch weitere Radarsensorbaueinheiten vorhanden, was eine Genauigkeit erhöht. Sofern lediglich die beiden Radarsensorbaueinheiten vorhanden sind, ist zumindest jedoch noch eine zweidimensionale Bestimmung der Lage des Objekts ermöglicht, also die Bestimmung der Lage des Objekts in einer Ebene.
Vorzugsweise umfasst die Sensoreinheit ein Steuergerät, das signaltechnisch mit den Radarsensorbaueinheiten gekoppelt ist. Die Kopplung erfolgt zweckmäßigerweise mittels eines Bus-Systems, beispielsweise eines Lin-Bus-Systems oder eines Can-Bus-Systems. Insbesondere ist das Steuergerät als Master ausgestaltet, wohingegen die Radarsensorbaueinheiten als Slave fungieren. Vorzugsweise erfolgt die signaltechnische Kopplung der Radarsensorbaueinheiten miteinander mittels des Steuergeräts oder zumindest über das Bus-System. Mittels des Steuergeräts erfolgt geeigneterweise eine Auswertung der Sensorsignale der Radarsensorbaueinheiten. Vorzugsweise erfolgt bei Betrieb mittels des Steuergeräts die Trilateration. Folglich wird mittels des Steuergeräts die Position des Objekts bestimmt. Infolgedessen ist es nicht erforderlich, dass die Sende-/Empfangseinheiten jeweils eine vergleichsweise hohe Rechenleistung bereitstellen, was Herstellungskosten weiter reduziert. Beispielsweise nimmt das Steuergerät zusätzliche Aufgaben wahr, beispielsweise die Aufgabe eines Türsteuergeräts oder eines Heckklappensteuergeräts, insbesondere sofern die elektromotorische Verstelleinrichtung der elektromotorische Heckklappenantrieb ist. Aufgrund der Verwendung des Bus-Systems ist insbesondere bei einem Ausfall einer der Radarsensorbaueinheiten ein weiterer Betrieb ermöglicht. Zudem ist ein Verkabelungsaufwand reduziert.The sensor unit particularly preferably has a third radar sensor unit which has an antenna and a transmitter / receiver unit. In particular, the third radar sensor assembly is identical in construction to the first and / or second radar sensor assembly. The third radar sensor unit is preferably designed as an integrated circuit. In terms of signal technology, the third radar sensor unit is coupled to and spaced from the first and second radar sensor units. An improved trilateration for determining the position (position) of the possible object is thus made possible by means of the three radar sensor units which are spatially offset from one another, which further increases an angular resolution. In addition, if one of the radar sensor units fails, comparatively safe operation is still possible. Furthermore, a probability is further increased that the backscattered / reflected radar waves are received at least by means of one of the three radar sensor units. For example, the sensor unit has several such radar sensor units. The third radar sensor unit enables a three-dimensional determination of the position of the object. For this purpose, the areas monitored by means of the three radar sensor units expediently overlap at least partially. The main lobes, which are assigned to each of the antennas of the radar sensor units, therefore preferably overlap. For example, there are other radar sensor assemblies, which increases accuracy. If only the two radar sensor units are present, however, at least a two-dimensional determination of the position of the object is still possible, that is to say the determination of the position of the object in one plane.
The sensor unit preferably comprises a control unit which is coupled to the radar sensor units in terms of signal technology. The coupling is expediently carried out by means of a bus system, for example a Lin-Bus system or a Can-Bus system. In particular, the control device is designed as a master, whereas the radar sensor units act as slaves. The signaling coupling of the radar sensor units to one another is preferably carried out by means of the control device or at least via the bus system. The control device suitably evaluates the sensor signals of the radar sensor units. The trilateration preferably takes place during operation by means of the control device. Consequently, the position of the object is determined by means of the control device. As a result, it is not necessary that the transmitter / receiver units each provide a comparatively high computing power, which further reduces manufacturing costs. For example, the control device performs additional tasks, for example the task of a door control device or a tailgate control device, in particular if the electromotive adjustment device is the electromotive tailgate drive. Due to the use of the bus system, further operation is made possible, in particular if one of the radar sensor units fails. In addition, wiring effort is reduced.

Beispielsweise sind sämtliche der Radarsensorbaueinheiten mit einer Frequenz von im Wesentlichen 18 GHz betrieben. Somit werden bei Betrieb Radarwellen mit einer Frequenz von im Wesentlichen 18 GHz ausgesandt. Besonders bevorzugt jedoch ist zumindest eine der Radarsensorbaueinheiten, vorzugsweise sämtliche Radarsensorbaueinheiten, mit einer Frequenz zwischen 78 GHz und 81 GHz betrieben. Folglich werden bei Betrieb Radarwellen mit einer Frequenz zwischen 78 GHz und 81 GHz ausgesandt/empfangen. Aufgrund der erhöhten Frequenz sind eine Bandbreite und auch eine Entfernungsauflösung erhöht. Zudem ist es möglich, die Radarsensorbaueinheiten mit jeweils unterschiedlichen Frequenzen aber in demselben Frequenzband, nämlich 78 GHz bis 81 GHz, zu betreiben. Aufgrund der unterschiedlichen Frequenzen ist hierbei eine Interferenz im Wesentlichen ausgeschlossen, was eine Robustheit und Zuverlässigkeit weiter erhöht.For example, all of the radar sensor units are operated at a frequency of essentially 18 GHz. Thus radar waves with a frequency of essentially 18 GHz are emitted during operation. However, it is particularly preferred that at least one of the radar sensor units, preferably all of the radar sensor units, is operated at a frequency between 78 GHz and 81 GHz. As a result, radar waves with a frequency between 78 GHz and 81 GHz are transmitted / received during operation. Due to the increased frequency, a bandwidth and also a range resolution are increased. In addition, it is possible to operate the radar sensor units with different frequencies but in the same frequency band, namely 78 GHz to 81 GHz. Due to the different frequencies, interference is essentially excluded, which further increases robustness and reliability.

Zweckmäßigerweise wird eine Sensoreinheit eines Kraftfahrzeugs, mit einer ersten Radarsensorbaueinheit, und mit einer zweiten Radarsensorbaueinheit, die zueinander beabstandet und signaltechnisch miteinander gekoppelt sind, wobei jede Radarsensorbaueinheit eine Antenne und eine Sende-/Empfangseinheit aufweist, zur Bestimmung eines Abstands eines Hindernisses zu dem Kraftfahrzeug verwendet. Somit wird die Sensoreinheit zur Bestimmung der Position des Hindernisses bezüglich des Kraftfahrzeugs verwendet. Mit anderen Worten ist die Sensoreinheit insbesondere ein Abstandssensor. Beispielsweise wird hierbei bei einem Verschwenken/Verstellen des Verstellteils der etwaigen Verstelleinrichtung ein Verstellweg überwacht. Insbesondere wird lediglich dann der Abstand bezüglich des Hindernisses bestimmt, wenn das Verstellteil verbracht wird.A sensor unit of a motor vehicle is expediently provided with a first radar sensor unit and with a second radar sensor unit which are spaced apart and are coupled to one another in terms of signal technology, each radar sensor unit having an antenna and a transmitting / receiving unit, used to determine a distance from an obstacle to the motor vehicle. The sensor unit is thus used to determine the position of the obstacle with respect to the motor vehicle. In other words, the sensor unit is in particular a distance sensor. For example, an adjustment path is monitored when the adjustment part of the adjustment device is pivoted / adjusted. In particular, the distance with respect to the obstacle is only determined when the adjustment part is moved.

Alternativ oder in Kombination hierzu wird mittels der Sensoreinheit bei einem Bewegen des Fahrzeugs, insbesondere beim Rückwärtsfahren, der Abstand des Hindernisses und somit auf dessen Vorhandensein überprüft. Beispielsweise wird hierbei die Sensoreinheit sowohl zur Überprüfung des Verstellbereichs des Verstellteils als auch des Fahrtwegs des Kraftfahrzeugs verwendet. Alternativ hierzu wird die Sensoreinheit lediglich zur Überwachung des Fahrtweges des Kraftfahrzeugs herangezogen, insbesondere bei einer Rückwärtsfahrt. Beispielsweise wird die Sensoreinheit bei einem autonomen Fahren zur Erkennung des etwaigen Hindernisses in dem Fahrweg des Kraftfahrzeugs verwendet. Zum Beispiel wird der Abstand des Hindernisses zu dem Kraftfahrzeug lediglich dann bestimmt, wenn bereits mittels eines weiteren Sensors die Existenz des Hindernisses bestimmt wurde, beispielsweise mittels eines kapazitiven Sensors. Alternativ hierzu erfolgt ein im Wesentlicher kontinuierlicher Betrieb der Sensoreinheit, beispielsweise wenn das Kraftfahrzeug oberhalb oder unterhalb einer bestimmten Geschwindigkeit betrieben wird, oder immer dann, wenn das Kraftfahrzeug in einen bestimmten Betriebszustand versetzt ist.Alternatively or in combination, the sensor unit is used to check the distance of the obstacle and thus its presence when the vehicle is moving, in particular when reversing. For example, the sensor unit is used both to check the adjustment range of the adjustment part and the travel route of the motor vehicle. As an alternative to this, the sensor unit is only used to monitor the travel route of the motor vehicle, in particular when reversing. For example, the sensor unit is used in autonomous driving to detect the possible obstacle in the route of the motor vehicle. For example, the distance of the obstacle from the motor vehicle is only determined if the existence of the obstacle has already been determined using a further sensor, for example using a capacitive sensor. As an alternative to this, the sensor unit is operated essentially continuously, for example when the motor vehicle is operated above or below a specific speed, or whenever the motor vehicle is set to a specific operating state.

In einer alternativen Ausführungsform wird anstatt dessen oder zusätzlich die Sensoreinheit zur Erfassung einer Geste eines Benutzers herangezogen. Beispielsweise wird hierbei die Geste mit einer Hand und/oder einem Arm des Nutzers durchgeführt. In einer weiteren Alternative wird die Geste mit einem Fuß des Nutzers durchgeführt, der diesen zum Beispiel in einem bestimmten Bereich um das Kraftfahrzeug herum bewegt, beispielsweise verschwenkt, insbesondere unterhalb eines Stoßfängers. In Abhängigkeit der erfassten Geste wird zweckmäßigerweise eine Aktion durchgeführt, vorzugsweise ein Betrieb der etwaigen elektromotorischen Verstelleinrichtung und/oder eine Abfrage eines Schlüssels, also eine Überprüfung ob der Benutzer berechtigt ist, Zutritt oder dergleichen zu dem Kraftfahrzeug zu erlangen.In an alternative embodiment, the sensor unit is used instead or in addition to detect a gesture of a user. For example, the gesture is carried out with one hand and / or one arm of the user. In a further alternative, the gesture is carried out with a foot of the user who, for example, moves it around the motor vehicle in a specific area, for example by pivoting it, in particular below a bumper. Depending on the detected gesture, an action is expediently carried out, preferably operating the possible electric motor adjustment device and / or querying a key, that is to say a check as to whether the user is authorized to gain access or the like to the motor vehicle.

Vorzugsweise werden bei der Verwendung der Sensoreinheit auch weitere Informationen berücksichtigt, die beispielsweise mittels weiterer Sensoren bereitgestellt sind, was einen Winkel-und Abstandsauflösung verbessert. Vorzugsweise umfasst die Sensoreinheit hierbei das Steuergerät, mittels dessen geeigneterweise eine Objektkarte erstellt wird, die insbesondere die Umgebung des Kraftfahrzeugs abbildet, vorzugsweise sofern mittels der Sensoreinheit eine Umgebung des Kraftfahrzeugs überwacht wird.When using the sensor unit, further information is preferably also taken into account, which is provided, for example, by means of further sensors, which improves an angle and distance resolution. In this case, the sensor unit preferably comprises the control device, by means of which an object card is suitably created, which maps in particular the surroundings of the motor vehicle, preferably insofar as the surroundings of the motor vehicle are monitored by means of the sensor unit.

Die elektromotorische Verstelleinrichtung ist ein Bestandteil des Kraftfahrzeugs und weist ein Verstellteil auf, das mittels eines elektromotorischen Antriebs angetrieben ist. Der elektromotorische Antrieb ist somit in Wirkverbindung mit dem Verstellteil und eine Position des Verstellteils wird mittels des elektromotorischen Antriebs eingestellt. Der elektromotorische Antrieb weist insbesondere einen Elektromotor auf, der beispielsweise ein bürstenbehafteter Kommutatormotor ist. Somit ist das Verstellteil mittels des Elektromotors angetrieben. Besonders bevorzugt jedoch ist der Elektromotor bürstenlos ausgestalteten und beispielsweise ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC). Der Elektromotor ist beispielsweise ein Asynchronmotor oder ein Synchronmotor. Vorzugsweise umfasst der Antrieb ein Getriebe, welches mittels des Elektromotors angetrieben ist. Die Abtriebsseite des Getriebes ist vorzugsweise in Wirkverbindung mit dem Verstellteil. Das Getriebe ist beispielsweise eine Spindel oder ein Schneckenradgetriebe. Das Verstellteil ist beispielsweise ein Fenster, ein Sitz oder ein Bestandteil des Sitzes, wie eine Lehne, und/oder ein Schiebedach. Besonders bevorzugt jedoch ist das Verstellteil eine Tür, wie eine Seitentür, die bei Betrieb beispielsweise verschoben oder besonders bevorzugt verschwenkt wird. Besonders bevorzugt jedoch ist das Verstellteil eine Heckklappe, und die elektromotorische Verstelleinrichtung ist somit ein elektromotorischer Heckklappenantrieb. Insbesondere zumindest eine der Radarsensorbaueinheiten an dem Verstellteil, beispielsweise der Heckklappe, angebunden.The electromotive adjustment device is part of the motor vehicle and has an adjustment part which is driven by means of an electromotive drive. The electromotive drive is thus in operative connection with the adjustment part and a position of the adjustment part is set by means of the electromotive drive. The electric motor drive has, in particular, an electric motor, which is, for example, a brushed commutator motor. The adjustment part is thus driven by the electric motor. However, the electric motor is particularly preferably designed to be brushless and, for example, a brushless DC motor (BLDC). The electric motor is, for example, an asynchronous motor or a synchronous motor. The drive preferably comprises a transmission which is driven by means of the electric motor. The output side of the transmission is preferably in operative connection with the adjustment part. The gear is, for example, a spindle or a worm gear. The adjustment part is, for example, a window, a seat or part of the seat, such as a backrest, and / or a sliding roof. However, the adjustment part is particularly preferably a door, such as a side door, which, for example, is moved or pivoted particularly preferably during operation. However, the adjustment part is particularly preferably a tailgate, and the electromotive adjusting device is thus an electromotive tailgate drive. In particular, at least one of the radar sensor units is connected to the adjustment part, for example the tailgate.

Der elektromotorische Verstellantrieb weist ferner eine Sensoreinheit auf. Die Sensoreinheit weist eine ersten Radarsensorbaueinheit und eine zweite Radarsensorbaueinheit auf, die zueinander beabstandet und signaltechnisch miteinander gekoppelt sind. Jede Radarsensorbaueinheit umfasst eine Antenne und eine Sende-/Empfangseinheit. Beispielsweise ist zumindest eine der Radarsensorbaueinheiten hinter einem Stoßfänger und/oder einer Stoßfängerverkleidung des Kraftfahrzeugs angeordnet. Auf diese Weise ist ein Überwachungsbereich vergrößert. Alternativ oder in Kombination hierzu ist zumindest eine der Radarsensorbaueinheiten in einem Dachbereich des Kraftfahrzeugs angeordnet.The electromotive adjustment drive also has a sensor unit. The sensor unit has a first radar sensor unit and a second radar sensor unit, which are spaced apart and are coupled to one another in terms of signal technology. Each radar sensor unit comprises an antenna and a transmitter / receiver unit. For example, at least one of the radar sensor units is arranged behind a bumper and / or a bumper trim of the motor vehicle. In this way, a monitoring area is enlarged. Alternatively or in combination, at least one of the radar sensor units is arranged in a roof area of the motor vehicle.

Die im Zusammenhang mit der Sensoreinheit ausgeführten Weiterbildungen und Vorteile sind sinngemäß auch auf den elektromotorischen Verstellantrieb//die Verwendung zu übertragen und umgekehrt.The further developments and advantages carried out in connection with the sensor unit are analogously also to transfer the use to the electromotive adjustment drive and vice versa.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

  • 1 schematisch eine elektromotorische Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs, mit einer drei Radarsensorbaueinheiten aufweisenden Sensoreinheit, und
  • 2 perspektivisch vereinfacht eine der drei baugleichen Radarsensorbaueinheiten.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a drawing. In it show:
  • 1 schematically an electromotive adjustment device of a motor vehicle, with a sensor unit having three radar sensor units, and
  • 2 one of the three structurally identical radar sensor units is simplified in perspective.

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

In 1 ist schematisch vereinfacht ein Heckbereich eines Kraftfahrzeugs 2 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 2 weist eine elektromotorische Verstelleinrichtung 4 in Form eines elektromotorischen Heckklappenantriebs auf. Die elektromotorische Verstelleinrichtung 4 umfasst ein Verstellteil 6 in Form einer Heckklappe, das mittels eines Scharniers 8 an einer Karosserie 10 des Kraftfahrzeugs 2 angelenkt ist. Ferner umfasst die elektromotorische Verstelleinrichtung 4 einen elektromotorischen Antrieb mit einem Elektromotor 12, mittels dessen das Verstellteil 6 angetrieben ist. Hierfür wird mittels des Elektromotors 12 ein längenveränderliches Bauteil 14 angetrieben, das an dem Verstellteil 6 angebunden ist. Je nach Ausdehnung des längenveränderlichen Bauteils 14 ist die Stellung des Verstellteils 6 bezüglich der Karosserie 10 eingestellt.In 1 is schematically simplified a rear area of a motor vehicle 2 shown. The car 2 has an electromotive adjustment device 4 in the form of an electromotive tailgate drive. The electromotive adjustment device 4 includes an adjustment part 6 in the form of a tailgate that is hinged 8th on a body 10 of the motor vehicle 2 is articulated. The electromotive adjustment device also includes 4 an electric motor drive with an electric motor 12 , by means of which the adjustment part 6 is driven. This is done by means of the electric motor 12 a variable-length component 14 driven that on the adjustment part 6 is connected. Depending on the length of the variable-length component 14 is the position of the adjustment part 6 regarding the body 10 set.

Der Elektromotor 12 ist mittels eines Haupt-Bus-Systems 16, das nach dem CAN-Standard arbeitet, signaltechnisch mit einem Steuergerät 18 einer Sensoreinheit 20 gekoppelt. Das Steuergerät 18 ist ein Heckklappensteuergerät und karosserieseitig fest installiert. Zudem weist die Sensoreinheit 20 eine erste Radarsensorbaueinheit 22, eine zweite Radarsensorbaueinheit 24 und eine dritte Radarsensorbaueinheit 26 auf. Die Radarsensorbaueinheiten 22, 24, 26 sind zueinander baugleich und mittels eines Bus-Systems 28, das beispielsweise nach dem LIN-Standard arbeitet, signaltechnisch mit dem Steuergerät 18 gekoppelt. Somit sind auch die Radarsensorbaueinheiten 22, 24, 26 signaltechnisch miteinander gekoppelt. Die erste Radarsensorbaueinheit 22 ist an dem Verstellteil 6, nämlich der Heckklappe, befestigt. Die zweite Radarsensorbaueinheit 24 ist an der Karosserie 10 des Kraftfahrzeugs 2 befestigt, und die dritte Radarsensorbaueinheit 26 ist innenseitig eines hinteren Stoßfängers 29 befestigt.The electric motor 12 is by means of a main bus system 16 , which works according to the CAN standard, with a control unit 18 a sensor unit 20 coupled. The control unit 18 is a tailgate control unit and permanently installed on the body side. In addition, the sensor unit points 20 a first radar sensor assembly 22 , a second radar sensor assembly 24 and a third radar sensor assembly 26 on. The radar sensor units 22 . 24 . 26 are identical to each other and by means of a bus system 28 , which works according to the LIN standard, for example, with the control unit 18 coupled. Thus, the radar sensor units are also 22 . 24 . 26 coupled with each other in terms of signaling. The first radar sensor assembly 22 is on the adjustment part 6 , namely the tailgate, attached. The second radar sensor assembly 24 is on the body 10 of the motor vehicle 2 attached, and the third radar sensor assembly 26 is on the inside of a rear bumper 29 attached.

Bei Betrieb werden mittels der Radarsensorbaueinheiten 20, 24, 26 Radarwellen 30 ausgesandt, die eine Frequenz zwischen 78 GHz und 81 GHz aufweisen. Somit sind die Radarsensorbaueinheiten 20, 24, 26 mit einer Frequenz zwischen 78 GHz und 81 GHz betrieben. Die Radarwellen 30 werden an einem Hindernis 32, sofern dieses vorhanden ist, gestreut sowie reflektiert und zu den Radarsensorbaueinheiten 22, 24, 26 zurückgeleitet. Sofern die Radarwellen 30 mittels der jeweiligen Radarsensorbaueinheit 22, 24, 26 erfasst werden, wird die Zeitdifferenz zwischen Aussenden und Empfangen der Radarwellen 30 zu der Steuergerät 18 geleitet. Mittels des Steuergeräts 18 wird unter Zuhilfenahme der Ausbreitungsgeschwindigkeit die Radarwellen 30 der Abstand des Hindernisses 32 zu jedem der Radarsensorbaueinheiten 20, 24, 26 bestimmt. Mittels Trilateration wird anhand dieser drei ermittelten Abstände die Position des Hindernisses 32 und somit auch dessen Abstand bezüglich des Kraftfahrzeugs 2 bestimmt.During operation, the radar sensor units are used 20 . 24 . 26 radar waves 30 sent that have a frequency between 78 GHz and 81 GHz. Thus, the radar sensor assemblies 20 . 24 . 26 operated at a frequency between 78 GHz and 81 GHz. The radar waves 30 be at an obstacle 32 , if this is available, scattered and reflected and to the radar sensor units 22 . 24 . 26 returned. Unless the radar waves 30 by means of the respective radar sensor unit 22 . 24 . 26 are recorded, the time difference between transmission and reception of the radar waves 30 to the control unit 18 directed. By means of the control unit 18 becomes the radar waves with the help of the propagation speed 30 the distance of the obstacle 32 to each of the radar sensor assemblies 20 . 24 . 26 certainly. The position of the obstacle is determined using trilateration based on these three determined distances 32 and thus also its distance with respect to the motor vehicle 2 certainly.

Somit wird die Sensoreinheit 20 zur Bestimmung des Abstandes des Hindernisses 32 zu dem Kraftfahrzeug 2 verwendet. Dies erfolgt insbesondere bei einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs 2. Beispielsweise wird hierbei mittels der Sensoreinheit 20 kontinuierlich der Abstand des Hindernisses 32 zu dem Kraftfahrzeug 2 bestimmt, insbesondere sobald ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 2 einen Rückwärtsgang eingelegt hat. Alternativ hierzu wird die Sensoreinheit 20 lediglich dann betrieben und der Abstand bestimmt, wenn das Vorhandensein des Hindernisses 32 mittels weiterer Sensoren, beispielsweise eines kapazitive Sensors oder einer Kamera, bestimmt wurde. In einer weiteren Alternative wird mittels der Sensoreinheit 20 der Verstellweg des Verstellteils 6 überwacht, und somit überprüft, dass das Verstellteil 6 nicht gegen das Hindernis 32 verbracht wird, wenn der Elektromotor 12 betrieben wird. Hierbei wird beispielsweise die Sensoreinheit 20 erst dann betrieben, wenn über das Haupt-Bus-System 16 ein Befehl zur Bestromung des Elektromotors 12 übertragen wird. Auf diese Weise ist ein Energiebedarf reduziert. In einer weiteren Alternative wird die Sensoreinheit 20 beispielsweise beim autonomen Fahren verwendet, um das Hindernis 32 zu erfassen. Hierbei erfolgt im Wesentlichen ein kontinuierlicher Betrieb der Sensoreinheit 20.Thus the sensor unit 20 to determine the distance of the obstacle 32 to the motor vehicle 2 used. This takes place in particular when the motor vehicle is reversing 2 , For example, the sensor unit 20 continuously the distance of the obstacle 32 to the motor vehicle 2 determined, especially as soon as a driver of the motor vehicle 2 has engaged a reverse gear. Alternatively, the sensor unit 20 only operated and the distance determined when the presence of the obstacle 32 was determined by means of further sensors, for example a capacitive sensor or a camera. In a further alternative, the sensor unit 20 the adjustment path of the adjustment part 6 monitors, and thus verifies that the adjustment part 6 not against the obstacle 32 is spent when the electric motor 12 is operated. Here, for example, the sensor unit 20 only operated if via the main bus system 16 a command to energize the electric motor 12 is transmitted. In this way, an energy requirement is reduced. In a further alternative, the sensor unit 20 For example, when driving autonomously, the obstacle is used 32 capture. This essentially involves continuous operation of the sensor unit 20 ,

In einer weiteren Alternative wird mittels der Sensoreinheit 20 eine Geste eines nicht näher dargestellten Nutzers erfasst, beispielsweise in Hand- oder Fußgeste. In Abhängigkeit der erfassten Geste wird insbesondere der Elektromotor 12 bestromt und das Verstellteil 6 verschwenkt. Beispielsweise erfolgt hierbei zusätzlich eine Schlüsselabfrage, sodass keine unbefugten Personen Zutritt zu dem Kraftfahrzeug 2 erlangen.In a further alternative, the sensor unit 20 captured a gesture of a user, not shown, for example in a hand or foot gesture. The electric motor, in particular, becomes dependent on the detected gesture 12 energized and the adjustment part 6 pivoted. For example, a key query is also carried out, so that no unauthorized persons have access to the motor vehicle 2 gain.

In 2 ist schematisch vereinfacht perspektivisch eine der zueinander baugleichen Radarsensorbaueinheiten 22, 24, 26 gezeigt. Jede der Radarsensorbaueinheiten 22, 24, 26 ist als integrierter Schaltkreis (IC) ausgestaltet und weist eine Sende-/Empfangseinheit 34 auf, die mittels eines nicht näher dargestellten Siliziumsubstrats sowie Dotierungen bereitgestellt ist. Auf die Sende-/Empfangseinheit 34 ist eine Metallisierungslage 36 aufgebracht, mittels derer eine Antenne 38 gebildet ist. Hierfür ist die Metallisierungslage 36 geeignet bearbeitet, beispielsweise geöffnet. Mittels der Antenne 38 erfolgte bei Betrieb das Aussenden sowie das Empfangen der Radarwellen 30. Mittels der Sende-/Empfangseinheit 34 wird die Antenne 38 betrieben, und diese somit mit Signalen beaufschlagt, sodass die Radarwellen 30 ausgesandt werden. Auch werden die mittels der Antenne 38 empfangenen Signalen ausgewertet. Die Radarsensorbaueinheiten 20, 24, 26 sind somit als vergleichsweise klein bauende Einheiten ausgestaltet, was eine Montage in dem Kraftfahrzeug 2 erleichtert.In 2 is schematically simplified perspective of one of the identical radar sensor units 22 . 24 . 26 shown. Each of the radar sensor assemblies 22 . 24 . 26 is designed as an integrated circuit (IC) and has a transmission / receiver unit 34 on, which is provided by means of a silicon substrate (not shown) and doping. On the transmitter / receiver unit 34 is a metallization layer 36 applied by means of which an antenna 38 is formed. This is the metallization layer 36 suitably processed, for example opened. By means of the antenna 38 the radar waves were emitted and received during operation 30 , Using the transmitter / receiver unit 34 becomes the antenna 38 operated, and thus subjected to signals, so that the radar waves 30 be sent out. Also the antenna 38 received signals evaluated. The radar sensor units 20 . 24 . 26 are thus designed as comparatively small units, which means assembly in the motor vehicle 2 facilitated.

Zusammenfassend wird insbesondere aufgrund der zwei räumlich zueinander versetzt Radarsensorbaueinheiten 22, 24 die Position des Hindernis 32 mittels Trilateration sehr genau bestimmt, wobei aufgrund der dritten Radarsensorbaueinheit 26 auch eine dreidimensionale Erkennung möglich ist. Sofern das Hindernis 32 beispielsweise eine schiefe Wand oder dergleichen aufweist, werden die Radarwellen 30 aufgrund der Beabstandung der Radarsensorbaueinheiten 20, 24, 26 zueinander dennoch zumindest teilweise auf eine der Radarsensorbaueinheiten 22, 24, 26 geleitet, sodass das Hindernis 32 sicher erkannt werden kann. Aufgrund der einzelnen Radarsensorbaueinheiten 22, 24, 26 sind Herstellungskosten sowie ein benötigter Bauraum reduziert. Auch ist eine Erfassung des Hindernisses 32 auch bei verwinkelten Umgebungen des Kraftfahrzeugs 2, wie in Garagen oder bei Parksituationen, verbessert.In summary, in particular due to the two radar sensor units spatially offset from one another 22 . 24 the position of the obstacle 32 determined very precisely by trilateration, due to the third radar sensor unit 26 three-dimensional recognition is also possible. If the obstacle 32 for example, has a sloping wall or the like, the radar waves 30 due to the spacing of the radar sensor units 20 . 24 . 26 to each other at least partially on one of the radar sensor units 22 . 24 . 26 headed so the obstacle 32 can be reliably recognized. Due to the individual radar sensor units 22 . 24 . 26 manufacturing costs and the required installation space are reduced. It is also a detection of the obstacle 32 even in angled surroundings of the motor vehicle 2 , such as in garages or in parking situations.

Insbesondere sind die Radarsensorbaueinheiten 22, 24, 26 mittels des Bus-Systems 28 mit dem Steuergerät 18 verbunden, mittels dessen eine Auswertung der Sensordaten erfolgt, und mittels dessen insbesondere eine Objektkarte sämtlicher Hindernissen 32 erstellt wird, die sich um das Kraftfahrzeug 2 befinden. Geeigneterweise erfolgt ferner ein Informationsaustausch mittels des Haupt-Bus-Systems 16, sodass mittels des Steuergeräts 18 auch weitere Hindernisse berücksichtigt werden können, die nicht direkt mittels der Radarsensorbaueinheiten 20, 24,26 erfasst werden können. Auch wird vorzugsweise das mittels der Sensoreinheit 20 erfasste Hindernis 32 in das Haupt-Bus-System 16 eingespeist, sodass diese Information bei Assistenzsystemen des Kraftfahrzeugs 2 bekannt ist.In particular, the radar sensor units 22 . 24 . 26 by means of the bus system 28 with the control unit 18 connected, by means of which the sensor data is evaluated, and by means of which, in particular, an object map of all obstacles 32 is created that relates to the motor vehicle 2 are located. An information exchange is also suitably carried out by means of the main bus system 16 so that by means of the control unit 18 other obstacles can also be taken into account, which are not directly by means of the radar sensor units 20 . 24 , 26 can be detected. This is also preferably done by means of the sensor unit 20 obstacle detected 32 in the main bus system 16 fed so that this information in assistance systems of the motor vehicle 2 is known.

Insbesondere werden zusätzlich die Radarsensorbaueinheiten 22, 24, 26, vorzugsweise die vollständige Sensoreinheit 20, zur Gestenerkennung verwendet, also zur Erkennung von Gesten. Dies wird vorzugsweise lediglich dann vorgenommen, wenn das Verstellteil 6 sich in der geschlossenen Position befindet. Mittels der dritten Radarsensorbaueinheit 26, die im Bereich des Stoßfängers 29 verbaut ist, ist zudem vorzugsweise eine Fußerkennung oder ein Bewegen eines Fu-ßes, also eine Gestenerkennung des Fußes, ermöglicht. Insbesondere erfolgt stets nach erkannter Geste eine Schlüsselabfrage eines Funkschlüssels. Dies dient einerseits der Überprüfung der Berechtigung des Nutzers und andererseits zur Plausibilisierung eines Zugangswunsches.In particular, the radar sensor units are also 22 . 24 . 26 , preferably the complete sensor unit 20 , used for gesture recognition, i.e. for recognizing gestures. This is preferably only done when the adjustment part 6 is in the closed position. By means of the third radar sensor unit 26 that in the area of the bumper 29 is installed, a foot recognition or a movement of a foot, ie a gesture recognition of the foot, is also preferably made possible. In particular, a key query of a radio key always takes place after a recognized gesture. This serves on the one hand to check the authorization of the user and on the other hand to check the plausibility of an access request.

Beispielsweise werden die Radarsensorbaueinheiten 22, 24, 26 lediglich dann betrieben, wenn das Verstellteil 6 verfahren werden soll. Dies führt zu einem verringerten Strombedarf. Alternativ hierzu werden die Radarsensorbaueinheiten 22, 24, 26 betrieben, wenn das Kraftfahrzeug 2 bewegt wird, beispielsweise zurück. Somit dient die Sensoreinheit 20 zusätzlich als Abstandswarner, und die etwaige Objektkarte wird zusätzlich mit Bewegungsinformationen des Hindernisses 32 angereichert. Dies steigert die Winkel- und Abstandsauflösung. Zum Beispiel wird die Sensoreinheit 20 zur Unterstützung eines Einparkvorgangs verwendet, insbesondere beim autonomen Einparken. Hierfür werden die Radarsensorbaueinheiten 22, 24, 26 lediglich dann eingeschaltet, wenn das Kraftfahrzeug 2 in eine Parklücke bewegt wird. In einer weiteren Alternative werden die Radarsensorbaueinheiten 22, 24,26 lediglich dann betrieben, wenn mittels eines weiteren Sensors, insbesondere eines Parksensors (PDC-Sensor), das Hindernis 32 bereits erfasst wurde. Auf diese Weise ist ein Energiebedarf verringert, wobei aufgrund der Sensoreinheit 20 eine Winkelauflösung erhöht ist und somit die Position des Hindernisses 32 vergleichsweise sicher bestimmt werden kann.For example, the radar sensor assemblies 22 . 24 . 26 only operated when the adjustment part 6 should be moved. This leads to a reduced electricity requirement. Alternatively, the radar sensor assemblies 22 . 24 . 26 operated when the motor vehicle 2 is moved, for example back. The sensor unit thus serves 20 additionally as a distance warning, and the possible object map is also provided with movement information of the obstacle 32 enriched. This increases the angular and distance resolution. For example, the sensor unit 20 used to support a parking process, especially in autonomous parking. For this, the radar sensor units 22 . 24 . 26 only switched on when the motor vehicle 2 is moved into a parking space. In a further alternative, the radar sensor units 22 . 24 . 26 only operated if the obstacle is by means of a further sensor, in particular a parking sensor (PDC sensor) 32 has already been recorded. In this way, an energy requirement is reduced, due to the sensor unit 20 an angular resolution is increased and thus the position of the obstacle 32 can be determined comparatively safely.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The invention is not restricted to the exemplary embodiment described above. Rather, other variants of the invention can also be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all of the individual features described in connection with the exemplary embodiment can also be combined with one another in other ways without departing from the subject matter of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22
Kraftfahrzeugmotor vehicle
44
elektromotorische Verstelleinrichtungelectromotive adjustment device
66
Verstellteiladjusting part
88th
Scharnierhinge
1010
Karosseriebody
1212
Elektromotorelectric motor
1414
längenveränderliches Bauteilvariable-length component
1616
Haupt-Bus-SystemMain bus system
1818
Steuergerätcontrol unit
2020
Sensoreinheitsensor unit
2222
erste Radarsensorbaueinheitfirst radar sensor assembly
2424
zweite Radarsensorbaueinheitsecond radar sensor assembly
2626
dritte Radarsensorbaueinheitthird radar sensor assembly
2828
Bus-SystemBus system
2929
Stoßfängerbumper
3030
Radarwelleradar wave
3232
Hindernisobstacle
3434
Sende-/EmpfangseinheitTransmit / receive unit
3636
Metallisierungslagemetalization
3838
Antenneantenna

Claims (8)

Sensoreinheit (20), insbesondere einer elektromotorischen Verstelleinrichtung (4), eines Kraftfahrzeugs (2), mit einer ersten Radarsensorbaueinheit (22), und mit einer zweiten Radarsensorbaueinheit (24), die zueinander beabstandet und signaltechnisch miteinander gekoppelt sind, wobei jede Radarsensorbaueinheit (22, 24) eine Antenne (38) und eine Sende-/Empfangseinheit (34) aufweist.Sensor unit (20), in particular an electromotive adjustment device (4), a motor vehicle (2), with a first radar sensor unit (22), and with a second radar sensor unit (24), which are spaced apart and are coupled to one another in terms of signal technology, each radar sensor unit (22 , 24) has an antenna (38) and a transmitting / receiving unit (34). Sensoreinheit (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Radarsensorbaueinheit (22, 24, 26) als integrierter Schaltkreis ausgestaltet ist.Sensor unit (20) after Claim 1 , characterized in that each radar sensor unit (22, 24, 26) is designed as an integrated circuit. Sensoreinheit (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Radarsensorbaueinheiten (22, 24, 26) zueinander baugleich sind.Sensor unit (20) after Claim 1 or 2 , characterized in that the radar sensor units (22, 24, 26) are identical to one another. Sensoreinheit (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine dritte Radarsensorbaueinheit (26), die eine Antenne (38) und eine Sende-/Empfangseinheit (34) aufweist, und die zu der ersten und zweiten Radarsensorbaueinheit (22, 24) beabstandet und signaltechnisch mit diesen gekoppelt ist.Sensor unit (20) according to one of the Claims 1 to 3 , characterized by a third radar sensor unit (26), which has an antenna (38) and a transceiver unit (34), and which is spaced apart from the first and second radar sensor units (22, 24) and is signal-coupled to them. Sensoreinheit (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Steuergerät (18), das mittels eines Bus-Systems (28) mit den Radarsensorbaueinheiten (22, 24, 26) gekoppelt ist.Sensor unit (20) according to one of the Claims 1 to 4 , characterized by a control device (18) which is coupled to the radar sensor units (22, 24, 26) by means of a bus system (28). Sensoreinheit (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Radarsensorbaueinheiten (22, 24, 26) mit einer Frequenz zwischen 78 GHz und 81 GHz betrieben sind.Sensor unit (20) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the radar sensor units (22, 24, 26) are operated at a frequency between 78 GHz and 81 GHz. Verwendung einer Sensoreinheit (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Bestimmung eines Abstands eines Hindernisses (32) zu dem Kraftfahrzeug (2).Use of a sensor unit (20) according to one of the Claims 1 to 6 for determining a distance of an obstacle (32) to the motor vehicle (2). Elektromotorischer Verstelleinrichtung (4), insbesondere Heckklappenantrieb, eines Kraftfahrzeugs (2), mit einem Verstellteil (6), das mittels eines Elektromotors (12) angetrieben ist, und mit einer Sensoreinheit (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.Electromotive adjustment device (4), in particular tailgate drive, of a motor vehicle (2), with an adjustment part (6) which is driven by an electric motor (12), and with a sensor unit (20) according to one of the Claims 1 to 6 ,
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