DE19719953A1 - Kraftfahrzeug-Radarsensor - Google Patents

Kraftfahrzeug-Radarsensor

Info

Publication number
DE19719953A1
DE19719953A1 DE19719953A DE19719953A DE19719953A1 DE 19719953 A1 DE19719953 A1 DE 19719953A1 DE 19719953 A DE19719953 A DE 19719953A DE 19719953 A DE19719953 A DE 19719953A DE 19719953 A1 DE19719953 A1 DE 19719953A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
radar sensor
excitation
motor vehicle
vehicle radar
sensor according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19719953A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19719953B4 (de
Inventor
Joerg Dr Schneemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19719953A priority Critical patent/DE19719953B4/de
Priority to US09/070,137 priority patent/US6127963A/en
Priority to FR9805947A priority patent/FR2763397B1/fr
Priority to KR1019980017080A priority patent/KR100597816B1/ko
Priority to JP13011798A priority patent/JP4141008B2/ja
Publication of DE19719953A1 publication Critical patent/DE19719953A1/de
Priority to JP2008097681A priority patent/JP2008211831A/ja
Application granted granted Critical
Publication of DE19719953B4 publication Critical patent/DE19719953B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/08Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/3208Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
    • H01Q1/3233Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
    • H01P5/19Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port of the junction type
    • H01P5/22Hybrid ring junctions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3283Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle side-mounted antennas, e.g. bumper-mounted, door-mounted
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/06Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens
    • H01Q19/062Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens for focusing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/2658Phased-array fed focussing structure
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9321Velocity regulation, e.g. cruise control
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327Sensor installation details
    • G01S2013/93271Sensor installation details in the front of the vehicles

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeug- Radarsensor wie er beispielsweise im Rahmen einer automati­ schen Abstandswarnung oder einer adaptiven Fahrgeschwindig­ keitsregelung eingesetzt wird.
Stand der Technik
Ein solcher Radarsensor ist beispielsweise aus der WO 97/02496 bekannt. In dieser Schrift wird ein monostati­ scher FMCW-Radarsensor für ein Fahrzeug zur Detektion von Objekten beschrieben, bei dem wenigstens ein Antennenfeed in Verbindung mit einer dielektrischen Linse sowohl zum Senden als auch zum Empfangen eines entsprechenden Echosignals ausgebildet ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist dieser Radarsensor drei Antennenfeeds auf, die jeweils zum Senden und zum Empfangen genutzt werden. Dazu ist jedes der drei Antennenfeeds über eine Sende/Empfangsweiche mit nach­ folgenden Sende- bzw. Empfangsschaltkreisen verbunden. Die Sende/Empfangsweiche ist in Form eines Ringkopplers reali­ siert. Bei diesem beschriebenen Radarsensor handelt es sich somit um einen dreistrahligen Radarsensor, der geeignet ist, eine Winkellage detektierter Radarziele zu bestimmen.
Im Verlauf der Entwicklung hat sich nun folgende Schwierig­ keit bei einem solchen Radarsensor ergeben: Um die erforder­ liche Winkelauflösung zu erreichen, die benötigt wird, um detektierte Objekte einzelnen Fahrspuren zuordnen zu können, müssen die Antennenkeulen, die zu den einzelnen Antennen­ feeds gehören, vergleichsweise schmal sein. Dies hat jedoch den Nachteil, daß ein Objekt, wie beispielsweise ein voraus­ fahrendes Fahrzeug, welches sich auf einer benachbarten Fahrspur in einer vergleichsweise geringen Entfernung vor dem mit einem solchen Radarsensor ausgerüsteten Fahrzeug befindet, nur schlecht oder gar nicht detektiert werden kann. So kann beispielsweise mit einem Radarsensor, der einen beobachtbaren Winkelbereich von ± 5° besitzt, ein parallelfahrendes Fahrzeug in einer benachbarten Fahrspur und in einem seitlichen Abstand von 1 m erst in einer Entfernung von 15 m detektiert werden. Dementsprechend ist es wünschenswert, im Nahbereich eines solchen Radarsensors den beobachtbaren Winkelbereich zu vergrößern. Hierzu sind verschiedene Möglichkeiten denkbar, die jedoch jeweils mit Nachteilen verbunden sind. So würde eine Verbreiterung des beobachtbaren Winkelbereichs durch eine Verbreiterung der Antennenkeulen oder durch eine Spreizung der Antennenkeulen die erreichbare Winkelauflösung verschlechtern und die Detektionsreichweite reduzieren. Eine Verwendung von weiteren, zusätzlichen Antennenkeulen ist demgegenüber auf Grund der damit verbundenen zusätzlichen Signalverarbei­ tungsschaltkreise mit erhöhten Kosten verbunden. Gleiches gilt für ein mechanisches oder elektronisches Schwenken der vorhandenen Antennenkeulen. Eine weitere Möglichkeit ist der Einsatz eines sogenannten belegungskorrigierten (shaped) Linsensystems. Bei einem solchen kann durch eine gezielte Formung der Linsenoberflächen ein weitgehend gestaltbares Antennendiagramm erzeugt werden. Nachteil ist jedoch, daß solche Linsen sehr viel dicker sind als gewöhnliche Anten­ nenlinsen. Dementsprechend weisen sie ein höheres Gewicht und größere Verluste auf. Weiterhin ist eine Belegungs­ korrektur nur für ein einziges Antennenfeed exakt möglich. Bei den übrigen Antennenkeulen eines mehrstrahligen Radarsystems treten dann Degradationen auf. Darüber hinaus ist ein solches Linsensystem sehr empfindlich gegenüber mechanischen Toleranzen, insbesondere bei der Montage eines entsprechenden Radarsensors an einem Kraftfahrzeug.
Die genannte Problematik, seitlich fahrende Fahrzeuge auch im Nahbereich zu entdecken, wird sogar zu einer Seite noch verstärkt, wenn ein entsprechender Radarsensor an einem Kraftfahrzeug nicht mittig zur Fahrzeuglängsachse montiert werden kann. Wird ein solcher Radarsensor beispielsweise unterhalb des vorderen rechten Scheinwerfers eines Fahrzeugs montiert, vergrößert sich der "blinde" Bereich auf der linken Seite des Fahrzeugs.
Aufgabe, Lösung und Vorteile der Erfindung
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kraftfahrzeug- Radarsensor anzugeben, dessen beobachtbarer Winkelbereich im Nahbereich auf einfache und kostengünstige Weise verbreitert ist oder dessen beobachtbarer Winkelbereich im Nahbereich bei Bedarf auf einfache und kostengünstige Weise verbreitert werden kann. Letzteres ist insbesondere dann erforderlich, wenn ein erfindungsgemäßer Radarsensor an unterschiedliche Kraftfahrzeugtypen appliziert werden soll. Dabei soll die Verbreiterung die bisher erreichten Eigenschaften eines gattungsgemäßen Radarsensors, wie beispielsweise Winkel­ auflösung, Reichweite oder Leistungsbilanz nur unwesentlich beeinflussen oder gar verschlechtern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß dem Hauptanspruch dadurch gelöst, daß bei einem gattungsgemäßen Radarsensor mindestens ein weiteres Erregerelement vorhanden ist, welches zu einem der ersten Erregerelemente derart unmittel­ bar parallel geschaltet ist, daß diese beiden Erreger­ elemente ihre Signale gemeinsam von ein und demselben Sende­ schaltkreis erhalten bzw. gemeinsam an ein und denselben Empfangsschaltkreis liefern. Gemäß einer bevorzugten Aus­ gestaltung der Erfindung ist das weitere Erregerelement über einen Leistungsteiler mit dem ersten Erregerelement ver­ bunden, wobei der Leistungsteiler so ausgelegt ist, daß im Sendefall dem weiteren Erregerelement ein kleinerer Teil der Leistung und dem ersten Erregerelement ein größer Teil der Leistung zuführbar ist. Erfindungsgemäß wird dadurch ein Kraftfahrzeug-Radarsensor geschaffen, mit einer Antennen­ anordnung, bestehend aus einem fokussierenden Mittel und mindestens zwei Erregerelementen, die in Verbindung mit dem fokussierenden Mittel ein Antennendiagramm ausbilden, welches mindestens zwei, sich allenfalls teilweise über­ lappende Hauptkeulen aufweist, wobei wenigstens eine dieser Hauptkeulen an einer Flanke eine schulterartige Ausbuchtung aufweist. Diese schulterartige Ausbuchtung liegt auf einem Amplitudenniveau, das so hoch ist, daß die erste Nullstelle im Antennendiagramm aufgefüllt ist. Bevorzugt liegt sie höher als der maximale Amplitudenwert, den die größte Neben­ keule im Antennendiagramm erreicht. Andererseits liegt diese schulterartige Ausbuchtung vorzugsweise unterhalb der 3 dB-Punkte der Hauptkeulen des Antennendiagramms. Die Höhe des Amplitudenniveaus der schulterartigen Ausbuchtung wird dabei unter anderem über das Teilerverhältnis des erfindungs­ gemäßen Leistungsteilers bestimmt. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren untergeordneten Ansprüchen.
Vorteil des erfindungsgemäßen Radarsystems ist, daß eine Verbreiterung des beobachtbaren Winkelbereichs im Nahbereich einfach und kostengünstig zu realisieren ist. Damit läßt sich ein erfindungsgemäßer Radarsensor sehr gut an verschie­ dene Kraftfahrzeugtypen anpassen. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Radarsensors ist, daß die Reichweite des Sensors bei gleicher Sendeleistung nur unwesentlich vermin­ dert wird. Umgekehrt ist nur eine unwesentlich höhere Sende­ leistung notwendig, um dieselbe Reichweite zu erzielen wie bei einem gattungsgemäßen Radarsensor. Gegenüber einer Ver­ wendung eines belegungskorrigierten Linsensystems (shaped lens) ist der erfindungsgemäße Radarsensor beim Einbau wesentlich unempfindlicher gegenüber mechanischen Toleran­ zen.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Prinzipskizze eines gattungsgemäßen Radar­ sensors entsprechend dem Stand der Technik,
Fig. 2 ein Antennendiagramm eines Radarsensors entsprechend dem Stand der Technik,
Fig. 3 eine Streifenleiterstruktur einer erfindungsgemäßen Anordnung von Erregerelementen und
Fig. 4 ein Antennendiagramm eines erfindungsgemäßen Radar­ sensors.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze eines gattungsgemäßen Radarsensors gemäß dem Stand der Technik. Er ist in einem kompakten Gehäuse 10 untergebracht, welches an einem Kraft­ fahrzeug montierbar ist und welches eine Antennenanordnung bestehend aus einer dielektrischen Linse 11 und drei Erregerelementen 12 umfaßt. In Verbindung mit der dielektri­ schen Linse bildet jedes der drei Erregerelemente 12 eine Antennenkeule 13, 14, 15 aus. Die Antennenkeulen 13, 14, 15 liegen nebeneinander und überlappen sich nur teilweise. Durch sequentielles Umschalten zwischen den verschiedenen Antennenkeulen oder durch einen Amplituden- und/oder Phasen­ vergleich zwischen den Empfangssignalen der einzelnen Antennenkeulen ist es möglich, eine Winkellage detektierter Radarziele zu bestimmen. Entsprechende Verfahren sind im Stand der Technik allgemein bekannt.
Fig. 2 zeigt ein berechnetes Antennendiagramm eines gattungsgemäßen Radarsensors entsprechend dem Stand der Technik. Entlang der Abszisse sind symmetrisch zur Mittel­ achse nach rechts und nach links Winkelwerte angegeben, unter denen sich ein Radarziel relativ zum Radarsensor befinden kann. An der Ordinate sind auf einen Maximalwert normierte und dementsprechend in Dezibel angegebene Ampli­ tudenwerte des Antennendiagramms oder eines Referenzsignals angegeben. Eine Linie 20 liegt um 3 dB unterhalb des Maximalwerts des Antennendiagramms. Deutlich zu erkennen sind drei Hauptkeulen 21, 22, 23, die den bildlich skizzierten Antennenkeulen 13, 14, 15 in Fig. 1 ent­ sprechen. Weiterhin sind zahlreiche Nebenkeulen 24 zu erkennen, die üblicherweise bei jedem realen Antennendia­ gramm vorhanden sind. Die Hauptkeulen 21, 22, 23 überlappen sich, wie in Fig. 1 bereits angedeutet, teilweise.
Fig. 3 zeigt eine Streifenleiterstruktur, die eine erfin­ dungsgemäße Anordnung von Erregerelementen aufweist. Zu erkennen sind drei parallele Signalpfade 310, 320 und 330, die über einen Leistungsteiler 302 und einen gemeinsamen Eingang 301 gespeist werden. Jeder der drei Signalpfade weist einen ersten Signalverarbeitungsschaltkreis 305 auf. Dieser umfaßt jeweils zwei Ringkoppler 306, 307 zur Trennung der Sende- und Empfangssignale sowie zwei Schaltungsstruk­ turen 308. Die Schaltungsstrukturen 308 beinhalten Mischer­ stufen für eine erste Verarbeitung empfangener Radarsignale. Dabei wird entsprechend dem hier verwendeten FMCW-Radarprin­ zip ein Teil der über den Eingang 301 zugeführten Sendesig­ nale zur Mischung verwendet. Insgesamt verbindet der Schalt­ kreis 305 die Funktionen einer Sende/Empfangsweiche und einer ersten Empfangsmischerstufe. Die empfangenen und herunter gemischten Radarsignale können von den Schaltungs­ strukturen 308 vorzugsweise mittels einer nicht gezeigten Durchkontaktierung auf der Unterseite der Streifenleitungs­ struktur abgegriffen werden.
Ein weiterer Anschluß eines jeden Signalverarbeitungsschalt­ kreises 305 führt auf ein bzw. erfindungsgemäß auf zwei unmittelbar zueinander parallel geschaltete Erregerelemente 311, 312, 321, 331 und 332. Diese sind im vorliegenden Bei­ spiel als Patchelemente ausgeführt und in einer Reihe ange­ ordnet. Den Kern der Erfindung bilden die Erregerelemente 312 und 332, die am Anfang und am Ende der Reihe liegen. Sie sind vorzugsweise über Leistungsteiler 303, 304 unmittelbar den Erregerelementen 311 und 331 parallel geschaltet oder zumindest parallel schaltbar. Der Abstand d2 zwischen dem Erregerelement 311 und 312 bzw. dem Erregerelement 331 und 332 ist vorzugsweise größer als der Abstand d1 zwischen den Erregerelementen 311 und 321 bzw. 321 und 331.
Fig. 4 zeigt beispielhaft das Antennendiagramm eines erfindungsgemäßen Radarsystems mit einer Erregeranordnung gemäß Fig. 3. Zu erkennen sind wiederum die drei Haupt­ keulen 41, 42 und 43 sowie zahlreiche Nebenkeulen 44, 46. Erfindungsgemäß weist die rechte Hauptkeule 43 eine schulterartige Ausbuchtung 45 auf, deren Amplitudenniveau größer ist als der maximale Amplitudenwert der größten Nebenkeule 44. Umgekehrt liegt das Amplitudenniveau der schulterartigen Ausbuchtung in diesem Ausführungsbeispiel um ca. 12 dB unterhalb des Maximalwerts der Hauptkeule 42. Wie zu erkennen, liegt der Maximalwert der Hauptkeule 43 hier niedriger als der Maximalwert der Hauptkeulen 41 und 42. Dies ist eine Folge davon, daß ein durch das Teilerverhält­ nis des Leistungsteilers 303 bestimmter Anteil der Sendeleistung in diesem Fall über das Erregerelement 312 abge­ strahlt wird. Da dieses seitlich gegenüber dem Erreger­ element 311 versetzt ist, wird in die Hauptstrahlrichtung des Erregerelements 311 eine dem Teilerverhältnis entspre­ chend geringere Leistung gesendet. Anschaulich gesprochen wird dieser geringe Teil der Sendeleistung zur Ausbildung der schulterartigen Ausbuchtung umgeleitet. Die Reduzierung der Reichweite läßt sich bei Bedarf kompensieren, indem in den Signalpfad 310 eine entsprechend größere Sendeleistung eingespeist wird. Angesichts der Größe der Reduzierung ist dies beim vorliegenden Ausführungsbeispiel jedoch nicht notwendig.
Entsprechend der Bedeutung eines Antennendiagramms führt die schulterartige Ausbuchtung 45 dazu, daß der beobachtbare Winkelbereich eines erfindungsgemäßen Radarsensors gegenüber einem Radarsensor nach dem Stand der Technik im Nahbereich nach rechts verbreitert ist. Dies geht, wie bereits ange­ sprochen, in diesem Fall zu Lasten einer geringfügigen Reduzierung der Reichweite der rechten Hauptkeule 43, die jedoch aufgrund ihrer Größe vernachlässigbar ist. Ursache der schulterartigen Ausbuchtung 45 ist die erfindungsgemäße Verwendung des zusätzlichen Erregerelements 312. Das Ampli­ tudenniveau der Ausbuchtung und damit verbunden auch der Betrag, um den die Reichweite der Hauptkeule 43 absinkt, kann über das Teilerverhältnis des Leistungsteilers 303 eingestellt werden. Die Lage der Schulter 45 wird durch die geometrischen Abmessungen des Erregerelements 312 im Hin­ blick auf die übrigen Erregerelemente bestimmt. Durch die Wahl des Abstandes d2 kann die Lage und Ausprägung der schulterartigen Ausbuchtung 45 eingestellt werden. Je größer der Abstand d2 gewählt wird, desto weiter rückt die schulterartige Ausbuchtung 45 nach außen. Gleichzeitig wird sich jedoch eine zunehmend stärkere Einbuchtung zwischen der Hauptkeule 43 und der schulterartigen Ausbuchtung 45 ein­ stellen, so daß die schulterartige Ausbuchtung 45 dann eher wie eine weitere Nebenkeule 44 wirkt.
Hier ist es in das Ermessen des Fachmanns gestellt, einen optimalen Kompromiß zwischen der gewünschten Breite der Hauptkeule 43 einschließlich der schulterartigen Ausbuchtung 45 und einem möglichst homogenen, das heißt näherungsweise monoton abfallenden Amplitudenverlauf im Flankenbereich der Hauptkeule zu erreichen. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Abstand d2 größer als den Abstand d1 zwischen den Erregerelementen 311 und 321 bzw. 321 und 331 zu wählen. Vorteilhaft ist es, die Breite d2 so zu wählen ist, daß das zusätzliche Erregerelement 312, 332 außerhalb des 3 dB-Öffnungs­ winkels der Hauptkeulen 43, 41 liegt.
Entsprechend der eingangs gestellten Aufgabe wird ein erfin­ dungsgemäßer Radarsensor vorzugsweise so aufgebaut, daß sich die schulterartige Ausbuchtung 45 an der Außenseite einer außenliegenden Antennenkeule 43 befindet. Es ist jedoch auch denkbar, eine schulterartige Ausbuchtung an der Innenseite einer oder mehrerer, nebeneinanderliegender Hauptkeulen vor­ zusehen, wenn die "Blickrichtung" dieser Hauptkeulen seit­ lich verbreitert werden soll.
Wenn erforderlich, kann eine schulterartige Ausbuchtung 45 auf die zuvor beschriebene Weise auch bei der zweiten außen­ liegenden Antennenkeule 41 erreicht werden. Häufig ist dies jedoch nicht notwendig, insbesondere dann nicht, wenn ein erfindungsgemäßer Radarsensor vorne rechts oder vorne links an einem Kraftfahrzeug montiert wird. Um in diesen Fällen jedoch den Applikationsaufwand zu verringern, ist gemäß Fig. 3 bevorzugt vorgesehen, daß nur ein weiteres Erreger­ element tatsächlich mit den Sende/Empfangsschaltkreisen des Radarsensors verbunden ist. Dies kann kostengünstig reali­ siert werden, indem in der Serienfertigung eines Radarsen­ sors beide weiteren Erregerelemente 312, 332 mit den Sende- Empfangsschaltkreisen des Radarsensors verbunden sind, in der Endmontage des Radarsensors jedoch die nicht benötigte Verbindung wieder aufgetrennt wird. Dies ist bei dem Leistungsteiler 304 in Fig. 3 gezeigt. Umgekehrt können natürlich auch beide Erregerelemente 312, 332 zunächst unkontaktiert bleiben und nur das jeweils benötigte wird in einem letzten Arbeitsschritt beispielsweise durch Bonden mit den Sende/Empfangsschaltkreisen des Sensors kontaktiert. Wird der Leistungsteiler beispielsweise mit PIN-Diodenschal­ tern versehen, kann die schulterartige Ausbuchtung wahlweise und gegebenenfalls auch im Betrieb des Radarsensors einge­ schaltet werden.
Über das hier dargestellte Ausführungsbeispiel hinaus kann die Erfindung sowohl bei dem hier gezeigten FMCW-Radar als auch bei einem Pulsradar eingesetzt werden. Alternativ zu der hier dargestellten Streifenleiterstruktur und den dabei verwendeten Patchelementen können die Erregerelemente auch als Dipole oder beispielsweise in Hohlleitertechnik ausge­ führt sein. Gleiches gilt für die damit verbundenen Leitungszuführungen und Leistungsteiler. Darüber hinaus kann man durch ein Parallelschalten von mehreren, weiteren Erregerelementen treppenartig mehrere schulterartige Aus­ buchtungen mit verschiedenen, vorzugsweise abnehmenden Amplitudenniveaus bei einer Antennenkeule ausbilden. Dies läßt sich vorteilhaft verwenden, um einen Nahbereich um den Radarsensor sehr breit und einen Fernbereich demgegenüber vergleichsweise schmal zu beleuchten.

Claims (11)

1. Kraftfahrzeug-Radarsensor mit einer Antennenanordnung, bestehend aus einem fokussierenden Mittel (11) und mindestens drei ersten Erregerelementen (12, 311, 321, 331), die in Verbindung mit dem fokussierenden Mittel mindestens drei, sich allenfalls teilweise überlappende Antennenkeulen ausbilden und die schaltbar oder permanent mit ersten Sende- und/oder Empfangsschalt­ kreisen (313) des Radarsensors verbindbar oder verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiteres Erregerelement (312, 332) vorhanden ist, welches zu einem der ersten Erregerelemente derart unmittelbar parallel geschaltet ist, daß diese beiden Erreger­ elemente ihre Signale gemeinsam von ein und demselben Sendeschaltkreis erhalten bzw. gemeinsam an ein und denselben Empfangsschaltkreis liefern.
2. Kraftfahrzeug-Radarsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Erregerelement über einen Leistungsteiler (303, 304) mit dem ersten Erreger­ element verbunden ist, wobei der Leistungsteiler so ausgelegt ist, daß im Sendefall dem weiteren Erreger­ element ein kleinerer Teil der Leistung und dem ersten Erregerelement ein größerer Teil der Leistung zuführbar ist.
3. Kraftfahrzeug-Radarsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerelemente zumindest näherungsweise in einer Reihe angeordnet sind und daß das weitere Erregerelement (312, 332) am Anfang oder am Ende dieser Reihe liegt.
4. Kraftfahrzeug-Radarsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Erregerelement (312, 332) einen Abstand d2 zum ersten, ihm parallel geschalteten Erregerelement (311, 331) besitzt, der mindestens so groß ist, daß das weitere Erregerelement außerhalb des 3dB-Öffnungs­ winkels der Hauptkeule des ersten Erreger­ elements liegt.
5. Kraftfahrzeug-Radarsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand d2 zwischen dem weiteren Erregerelement (312, 332) und dem ihm parallel geschalte­ ten ersten Erregerelement (311, 331) größer ist, als der Abstand dl von dem ersten Erregerelement (311, 321, 331) zu seinem benachbarten ersten Erregerelement.
6. Kraftfahrzeug-Radarsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei weitere Erreger­ elemente (312, 332) vorhanden sind, von denen jedoch mindestens eins (332) ohne elektrisch leitfähige Verbindung zu einem der ersten Erregerelemente ist.
7. Kraftfahrzeug-Radarsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerelemente sowie ihre Zuführungsleitungen in Streifenleitertechnik ausgeführt sind.
8. Mehrstrahliger Kraftfahrzeug-Radarsensor mit einer Antennenanordnung, bestehend aus einem fokussierenden Mittel (11) und mindestens drei Erregerelementen (12, 311, 321, 331), die in Verbindung mit dem fokussieren­ den Mittel ein Antennendiagramm ausbilden, welches mindestens drei, sich allenfalls teilweise überlappende Hauptkeulen (41, 42, 43) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine dieser Hauptkeulen an einer Flanke wenigstens eine schulterartige Ausbuchtung (45) auf­ weist.
9. Mehrstrahliger Kraftfahrzeug-Radarsensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schulterartige Ausbuchtung bei einem höheren Amplitudenniveau liegt, als der maximale Amplitudenwert, den die größte Neben­ keule erreicht.
10. Mehrstrahliger Kraftfahrzeug-Radarsensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schulterartige Ausbuchtung um wenigstens 3dB unterhalb des maximalen Amplitudenwertes der Hauptkeule liegt.
11. Mehrstrahliger Kraftfahrzeug-Radarsensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Hauptkeulen in einer Reihe nebeneinander liegen und daß sich die Ausbuchtung an der äußeren Seite einer außenliegenden Hauptkeule befindet.
DE19719953A 1997-05-14 1997-05-14 Kraftfahrzeug-Radarsensor Expired - Fee Related DE19719953B4 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19719953A DE19719953B4 (de) 1997-05-14 1997-05-14 Kraftfahrzeug-Radarsensor
US09/070,137 US6127963A (en) 1997-05-14 1998-04-30 Motor vehicle radar sensor
FR9805947A FR2763397B1 (fr) 1997-05-14 1998-05-12 Radar de detection pour vehicule automobile
KR1019980017080A KR100597816B1 (ko) 1997-05-14 1998-05-13 차량용레이더센서
JP13011798A JP4141008B2 (ja) 1997-05-14 1998-05-13 アンテナ装置を備えた自動車用レーダセンサ及びマルチレーダセンサ
JP2008097681A JP2008211831A (ja) 1997-05-14 2008-04-04 アンテナ装置を備えた自動車用レーダセンサ及びマルチレーダセンサ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19719953A DE19719953B4 (de) 1997-05-14 1997-05-14 Kraftfahrzeug-Radarsensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19719953A1 true DE19719953A1 (de) 1998-11-19
DE19719953B4 DE19719953B4 (de) 2008-09-11

Family

ID=7829295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19719953A Expired - Fee Related DE19719953B4 (de) 1997-05-14 1997-05-14 Kraftfahrzeug-Radarsensor

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6127963A (de)
JP (2) JP4141008B2 (de)
KR (1) KR100597816B1 (de)
DE (1) DE19719953B4 (de)
FR (1) FR2763397B1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10233523A1 (de) * 2002-07-23 2004-02-05 S.M.S., Smart Microwave Sensors Gmbh Sensor zum Aussenden und Empfangen von elektromagnetischen Signalen
EP1610148A1 (de) * 2004-06-25 2005-12-28 Robert Bosch Gmbh Radarsensor
WO2007077062A1 (de) * 2005-12-28 2007-07-12 Robert Bosch Gmbh Radarvorrichtung
WO2010112261A1 (de) * 2009-04-01 2010-10-07 Robert Bosch Gmbh Mehrstrahlradarsensorvorrichtung und verfahren zum bestimmen eines abstandes

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4476315B2 (ja) * 2007-08-17 2010-06-09 三菱電機株式会社 車載レーダ装置
DE102007060769A1 (de) * 2007-12-17 2009-06-18 Robert Bosch Gmbh Monostatischer Mehrstrahl-Radarsensor, sowie Verfahren
JP2009300102A (ja) 2008-06-10 2009-12-24 Denso Corp 方位検出装置、レーダ装置
JP4715871B2 (ja) * 2008-06-10 2011-07-06 株式会社デンソー 方位検出装置、レーダ装置
US8736484B2 (en) * 2010-08-11 2014-05-27 Lockheed Martin Corporation Enhanced-resolution phased array radar
KR20200054657A (ko) 2018-11-12 2020-05-20 (주) 에코투모로우코리아 차량용 펄스 레이더 장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4023172A (en) * 1959-12-17 1977-05-10 Numax Electronics Incorporated Monopulse system for cancellation of side lobe effects
US4827270A (en) * 1986-12-22 1989-05-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Antenna device
US4845507A (en) * 1987-08-07 1989-07-04 Raytheon Company Modular multibeam radio frequency array antenna system
US5315303A (en) * 1991-09-30 1994-05-24 Trw Inc. Compact, flexible and integrated millimeter wave radar sensor
US5512901A (en) * 1991-09-30 1996-04-30 Trw Inc. Built-in radiation structure for a millimeter wave radar sensor
US5481268A (en) * 1994-07-20 1996-01-02 Rockwell International Corporation Doppler radar system for automotive vehicles
JP2768439B2 (ja) * 1994-11-08 1998-06-25 本田技研工業株式会社 Fm−cw方式マルチビームレーダー装置
JP4082725B2 (ja) * 1995-07-01 2008-04-30 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング モノスタチックfmcwレーダセンサ
DE19623196C1 (de) * 1996-06-11 1998-01-08 Bosch Gmbh Robert Radarsensor für den Einsatz in Kraftfahrzeugen
DE19714570B4 (de) * 1997-04-09 2006-08-31 Robert Bosch Gmbh Mehrstrahliges Radarsystem

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10233523A1 (de) * 2002-07-23 2004-02-05 S.M.S., Smart Microwave Sensors Gmbh Sensor zum Aussenden und Empfangen von elektromagnetischen Signalen
US7365676B2 (en) 2002-07-23 2008-04-29 S.M.S Smart Microwave Sensors Gmbh Sensor for transmitting and receiving electromagnetic signals
EP1610148A1 (de) * 2004-06-25 2005-12-28 Robert Bosch Gmbh Radarsensor
US7202811B2 (en) 2004-06-25 2007-04-10 Robert Bosch Gmbh Radar sensor
WO2007077062A1 (de) * 2005-12-28 2007-07-12 Robert Bosch Gmbh Radarvorrichtung
WO2010112261A1 (de) * 2009-04-01 2010-10-07 Robert Bosch Gmbh Mehrstrahlradarsensorvorrichtung und verfahren zum bestimmen eines abstandes
US8803729B2 (en) 2009-04-01 2014-08-12 Robert Bosch Gmbh Multibeam radar sensor apparatus and method for determining a distance

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980086987A (ko) 1998-12-05
US6127963A (en) 2000-10-03
DE19719953B4 (de) 2008-09-11
FR2763397B1 (fr) 2000-08-25
FR2763397A1 (fr) 1998-11-20
KR100597816B1 (ko) 2006-10-11
JPH112678A (ja) 1999-01-06
JP4141008B2 (ja) 2008-08-27
JP2008211831A (ja) 2008-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19648203C2 (de) Mehrstrahliges Kraftfahrzeug-Radarsystem
DE19714570B4 (de) Mehrstrahliges Radarsystem
EP0514380B1 (de) Antennenkombination
DE69531655T2 (de) Breitbandige Monopolantenne in uniplanarer gedruckter Schaltungstechnik und Sende- und/oder Empfangsgerät mit einer derartiger Antenne
DE69931850T2 (de) Richtkoppler, Antennenanordnung, und Übertragungs-Empfangsanordnung
DE102008023030B4 (de) Radarantennenanordnung
EP0061576B1 (de) Nachrichtenübertragungseinrichtung für Mikrowellen mit Mehrmodendiversity-Kombinationsempfang
EP1754284A1 (de) Wellenleiterstruktur
EP2617101B1 (de) Gruppenantenne für radarsensoren
EP2569820B1 (de) Fahrerassistenzeinrichtung für ein fahrzeug, fahrzeug und verfahren zum betreiben eines radargeräts
DE19644164A1 (de) Kraftfahrzeug-Radarsystem
EP1506432B1 (de) Sensor zum aussenden und empfangen von elektromagnetischen signalen
DE102004039743A1 (de) Antennenstruktur mit Patch-Elementen
WO2006029926A1 (de) Monostatischer planarer mehrstrahlradarsensor
DE3931752A1 (de) Koaxialschlitzantenne des wanderwellenleitungstyps
EP3465817B1 (de) Antennenvorrichtung für einen radardetektor mit mindestens zwei strahlungsrichtungen und kraftfahrzeug mit zumindest einem radardetektor
EP2622366B1 (de) Antennensystem für radarsensoren
EP0041077B1 (de) Antennenspeisesystem für eine nachführbare Antenne
DE19719953A1 (de) Kraftfahrzeug-Radarsensor
EP1610148B1 (de) Radarsensor
EP1476921B1 (de) Vorrichtung zum senden und empfangen elektromagnetischer strahlung
EP0935825B1 (de) Kraftfahrzeug-radarsensor
EP0634667B1 (de) Monopuls-Kleinradar
DE4412769A1 (de) Mikrowellen-Reflektorantennenanordnung für Kraftfahrzeug-Abstandswarnradar
DE19737292C1 (de) Antennenlinse und Kraftfahrzeug-Radarsystem

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20121201