DE202006015996U1 - Automotive radar systems - Google Patents

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Abstract

Kraftfahrzeug-Radarsystem mit einem Radarsensor (12), der mehrstrahlig mit wenigstens zwei horizontal nebeneinander liegenden Sende- oder Empfangskeulen ausgebildet ist, wobei der Radarsensor (12) mittels eines Halterahmens (16) mit einem Kraftfahrzeug verbindbar ist, und wobei die Sende- und Empfangskeulen des Radarsensors (12) horizontal, vertikal und um eine Kraftfahrzeuglängsachse verschwenkbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Radarsensor (12) und dem Halterahmen (16) ein Zwischenrahmen (18) angeordnet ist, mit dem der Radarsensor (12) fest verbunden ist, wobei der Zwischenrahmen (18) gegenüber dem Halterahmen (16) derart einstellbar gelagert ist, dass die Sende- und Empfangskeulen horizontal, vertikal und um eine Kraftfahrzeuglängsachse verschwenkbar sind.Automotive radar system with a radar sensor (12), the multi-beam with at least two formed horizontally adjacent transmit or receive lobes is, wherein the radar sensor (12) by means of a holding frame (16) is connectable to a motor vehicle, and wherein the send and receive lobes of the radar sensor (12) horizontally, vertically and about a motor vehicle longitudinal axis are arranged pivotably, characterized in that between the radar sensor (12) and the holding frame (16) an intermediate frame (18) is arranged, with which the radar sensor (12) firmly connected is, wherein the intermediate frame (18) relative to the holding frame (16) in such a way is mounted adjustable that the send and receive lobes horizontally, vertically and are pivotable about a motor vehicle longitudinal axis.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Radarsystem mit einem Radarsensor, der mehrstrahlig mit wenigstens zwei horizontal nebeneinander liegenden Sende- oder Empfangskeulen ausgebildet ist, wobei der Radarsensor mittels eines Halterahmens mit einem Kraftfahrzeug verbindbar ist, und wobei die Sende- und Empfangskeulen des Radarsensors horizontal, vertikal und um eine Kraftfahrzeuglängsachse verschwenkbar angeordnet sind.The The invention relates to a motor vehicle radar system with a radar sensor, the multi-beam with at least two horizontally adjacent Transmitting or receiving lobes is formed, wherein the radar sensor can be connected to a motor vehicle by means of a holding frame, and wherein the transmit and receive lobes of the radar sensor are horizontal, arranged vertically and pivotable about a motor vehicle longitudinal axis are.

Derartige Radarsystem werden eingesetzt, um ein Abbild des Bereichs vor einem Kraftfahrzeug mittels mehrerer horizontal nebeneinander angeordneter Radarkeulen beispielsweise zum Zwecke eines ACC Adaptive Cruise Control Stop and Go Systems zu generieren. Da die horizontal nebeneinander angeordneten Radarkeulen in ihren jeweiligen seitlichen Endbereichen jeweils einen in etwa gleichen Abstand zum Boden aufweisen müssen, um eine zuverlässige Messung zu gewährleisten, wird eine entsprechende Justiermöglichkeit benötigt.such Radar system are used to image the area in front of you Motor vehicle by means of several horizontally arranged side by side Radar lobes, for example, for the purpose of an ACC Adaptive Cruise Control Stop and Go Systems. Since the horizontally next to each other arranged radar lobes in their respective lateral end portions must each have an approximately equal distance from the ground to a reliable one To ensure measurement becomes a corresponding adjustment option needed.

Aus der DE 196 42 810 C1 ist ein Radarsystem bekannt, das neben einer horizontalen und vertikalen Justierbarkeit zusätzlich eine Verdrehung zulässt. Die jeweilige Justage wird dabei durch eine Verstellung der Antennenlinse gegenüber dem Radarsensor mittels Gewindestangen erzielt.From the DE 196 42 810 C1 a radar system is known, which in addition to a horizontal and vertical adjustability additionally allows a rotation. The respective adjustment is achieved by an adjustment of the antenna lens relative to the radar sensor by means of threaded rods.

Nachteilig an einer derartigen Justage der Antennenlinse ist der große konstruktive Aufwand, der betrieben werden muss, um die Antennenlinse gegenüber dem Radarsensor einerseits verstellbar zu gestalten und andererseits eine langlebige und Erschütterungen standhaltende Befestigung zu gewährleisten.adversely on such an adjustment of the antenna lens is the great constructive Effort that must be operated to the antenna lens over the Radar sensor on the one hand to make adjustable and on the other hand a long lasting and shaking to ensure stable attachment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radarsensor der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine Justierbarkeit insbesondere in Form einer Verschwenkbarkeit um die Fahrzeuglängsachse ermöglichst ist, und gleichzeitig den konstruktiven Aufwand möglichst gering zu halten.Of the Invention is based on the object, a radar sensor of the above so-called type such that an adjustability in particular in the form of a pivoting about the vehicle longitudinal axis ermöglichst is, and at the same time the design effort as possible to keep low.

Um diese Aufgabe zu lösen ist vorgesehen, dass zwischen dem Radarsensor und dem Halterahmen ein Zwischenrahmen angeordnet ist, mit dem der Radarsensor fest verbunden ist, wobei der Zwischenrahmen gegenüber dem Halterahmen derart einstellbar gelagert ist, dass die Sende- und Empfangskeulen horizontal, vertikal und um eine Kraftfahrzeuglängsachse verschwenkbar sind. Durch den Halterahmen wird der Radarsensor als feste Einheit gestaltet, indem der Radarsensor und die Antennenlinse fest miteinander verbunden sind. Zur Verschwenkung des Radarsensors um die Kraftfahrzeuglängsachse wird der gesamte Radarsensor inklusive der Antennenlinse mittels des Zwischenrahmens gegenüber dem Halterahmen verschwenkt. Der dafür erforderliche Aufwand zur Verschwenkung des Zwischenrahmens gegenüber dem Halterahmen ist vergleichsweise gering und wenig störungsanfällig, so dass der konstruktive Aufwand für die vorliegende Lösung relativ gering ist.Around to solve this task is provided that between the radar sensor and the support frame an intermediate frame is arranged, with which the radar sensor fixed is connected, wherein the intermediate frame relative to the support frame adjustable is stored, that the send and receive lobes horizontal, vertical and a motor vehicle longitudinal axis are pivotable. Through the holding frame of the radar sensor as solid unit designed by the radar sensor and the antenna lens are firmly connected. For pivoting the radar sensor around the motor vehicle longitudinal axis is the entire radar sensor including the antenna lens by means of of the intermediate frame opposite pivoted the holding frame. The required effort for Pivoting the intermediate frame relative to the support frame is relatively low and less prone to failure, so that the constructive effort for the present solution is relatively low.

Weitere konstruktive Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Dabei ist vorgesehen, dass die Verschwenkbarkeit um die Fahrzeuglängsachse mittels einer Dreipunktlagerung mit ersten, zweiten und dritten Lagerpunkten erfolgt. Zudem kann der erste Lagerpunkt als Drehpunkt des Zwischenrahmens gegenüber dem Halterahmen ausgebildet sein, wobei der Zwischenrahmen im Bereich der zweiten und dritten Lagerpunkte jeweils Länglöcher aufweist und die Längsachsen der Langlöcher jeweils um etwa 45° gegenüber der Senkrechten geneigt sind. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass wenigstens im Bereich des dritten Lagerpunktes ein Zahnradgetriebe zur Justierbarkeit des Zwischenrahmens gegenüber dem Halterahmen angeordnet ist, wobei der Zwischenrahmen im Bereich des dritten Lagerpunktes einen zahnstangenartigen Bereich aufweist und am Halterahmen im Bereich des dritten Lagerpunktes ein Haltebolzen anbringbar ist, der einem kreisrunden Zahnradbereich aufweist, der mit dem zahnstangenartigen Bereich korrespondierend ausgeführt. Damit ist es ermöglicht, durch Drehung des Haltebolzens eine Relativbewegung zwischen dem kreisrunden Zahnbereich des Haltebolzens und dem zahnstangenartigen Bereich des Zwischenrahmens eine Relativbewegung zu erzeugen, die eine Verschwenkung des Zwischenrahmens gegenüber dem Halterahmen um die Schwenkachse des ersten Lagerpunktes bewirkt.Further constructive embodiments emerge from the dependent claims. there is provided that the pivoting about the vehicle longitudinal axis by means of a three-point bearing with first, second and third Storage points takes place. In addition, the first bearing point as a fulcrum of the intermediate frame opposite be formed of the holding frame, wherein the intermediate frame in the area the second and third bearing points each have longitudinal holes and the longitudinal axes the long holes each at about 45 ° from the Vertical are inclined. Furthermore, it can be provided that at least in the area of the third bearing point a gear transmission for adjustability of the intermediate frame opposite the holding frame is arranged, wherein the intermediate frame in the region of third bearing point has a rack-like area and on the holding frame in the region of the third bearing point a retaining bolt attachable, which has a circular gear portion, the executed corresponding to the rack-like region. In order to is it possible by rotation of the retaining pin a relative movement between the circular Tooth area of the retaining bolt and the rack-like area the intermediate frame to produce a relative movement, the pivoting of the intermediate frame opposite causes the holding frame about the pivot axis of the first bearing point.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.Based the attached Drawings, the invention is explained in more detail below.

Dabei zeigt:there shows:

1 eine räumliche Darstellung des erfindungsgemäßen Radarsystems; 1 a spatial representation of the radar system according to the invention;

2 eine Seitenansicht des Radarsystems gem. 1; 2 a side view of the radar system acc. 1 ;

3 eine räumliche Darstellung eines Zwischenrahmens; 3 a spatial representation of an intermediate frame;

4 eine Detaildarstellung des Zwischenrahmens gem. 3. 4 a detailed representation of the intermediate frame gem. 3 ,

1 zeigt eine räumliche Darstellung eines erfindungsgemäßen Radarsystems 10. Das Radarsystem 10 weist in seinem vorderen Bereich einen Radarsensor 12 auf, der wiederum aus einer im Innern des Sensors befindlichen Sensoreinheit sowie einer äußerlich sichtbaren Antennenlinse 14 besteht. Die Antennenlinse 14 ist dabei im eingebauten Zustand in die Fahrtrichtung eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges ausgerichtet. 1 shows a spatial representation of a radar system according to the invention 10 , The radar system 10 has a radar sensor in its front area 12 in turn, from a located inside the sensor sensor unit and an externally visible antenna lens 14 consists. The antenna lens 14 is aligned in the installed state in the direction of travel of a motor vehicle, not shown.

Ein Halterahmen 16 dient zur Fixierung des Radarsensors 12 gegenüber dem Kraftfahrzeug, wobei zwischen dem Radarsensor 12 und dem Halterahmen 16 ein Zwischenrahmen 18 angeordnet ist, mit dem der Radarsensor 12 fest verbunden ist. Eine Justierung des Radarsensors 12 gegenüber dem Kraftfahrzeug wird durch Relativbewegung zwischen dem Zwischenrahmen 18 und dem Halterahmen 16 gewährleistet.A holding frame 16 serves to fix the radar sensor 12 opposite the motor vehicle, between the radar sensor 12 and the support frame 16 an intermediate frame 18 is arranged, with which the radar sensor 12 is firmly connected. An adjustment of the radar sensor 12 relative to the motor vehicle is by relative movement between the intermediate frame 18 and the support frame 16 guaranteed.

Die eigentliche Justierung erfolgt mittels eines zahnradgetriebenen dritten Lagerpunktes 20, dessen Betätigung zu einer Schwenkbewegung um die Schwenkachse des ersten Lagerpunktes 22 führt. Ein entsprechender zweiter Lagerpunkt 24 kann analog zum dritten Lagerpunkt ausgeführt sein.The actual adjustment takes place by means of a gear-driven third bearing point 20 , whose actuation to a pivoting movement about the pivot axis of the first bearing point 22 leads. A corresponding second bearing point 24 can be carried out analogously to the third bearing point.

Zur Justage des Radarsensors 12 im Sinne einer Verschwenkung um die Kraftfahrzeuglängsachse wird ein Haltebolzen 26 mit einem zugehörigen Zahnbereich gegenüber einem zahnstangenartigen Bereich 28 des Halterahmens verdreht, wodurch eine Schwenkbewegung des Halterahmens um die Schwenkachse des ersten Lagerpunktes 22 erfolgt und damit die entsprechend Justage gewährleistet ist.For adjusting the radar sensor 12 in the sense of pivoting about the motor vehicle longitudinal axis is a retaining bolt 26 with an associated tooth area opposite a rack-like area 28 the holding frame is rotated, whereby a pivoting movement of the holding frame about the pivot axis of the first bearing point 22 takes place and thus the appropriate adjustment is guaranteed.

1010
Radarsystemradar system
1212
Radarsensorradar sensor
1414
Antennenlinseantenna lens
1616
Halterahmenholding frame
1818
Zwischenrahmenintermediate frame
2020
dritter Lagerpunktthird bearing point
2222
erster Lagerpunktfirst bearing point
2424
zweiter Lagerpunktsecond bearing point
2626
Haltebolzenretaining bolt
2828
zahnstangenartiger Bereichrack-like Area

Claims (9)

Kraftfahrzeug-Radarsystem mit einem Radarsensor (12), der mehrstrahlig mit wenigstens zwei horizontal nebeneinander liegenden Sende- oder Empfangskeulen ausgebildet ist, wobei der Radarsensor (12) mittels eines Halterahmens (16) mit einem Kraftfahrzeug verbindbar ist, und wobei die Sende- und Empfangskeulen des Radarsensors (12) horizontal, vertikal und um eine Kraftfahrzeuglängsachse verschwenkbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Radarsensor (12) und dem Halterahmen (16) ein Zwischenrahmen (18) angeordnet ist, mit dem der Radarsensor (12) fest verbunden ist, wobei der Zwischenrahmen (18) gegenüber dem Halterahmen (16) derart einstellbar gelagert ist, dass die Sende- und Empfangskeulen horizontal, vertikal und um eine Kraftfahrzeuglängsachse verschwenkbar sind.Motor vehicle radar system with a radar sensor ( 12 ), which is multi-beam with at least two horizontally adjacent transmitting or receiving lobes is formed, wherein the radar sensor ( 12 ) by means of a holding frame ( 16 ) is connectable to a motor vehicle, and wherein the transmitting and receiving lobes of the radar sensor ( 12 ) are arranged horizontally, vertically and pivotable about a motor vehicle longitudinal axis, characterized in that between the radar sensor ( 12 ) and the holding frame ( 16 ) an intermediate frame ( 18 ) is arranged, with which the radar sensor ( 12 ), the intermediate frame ( 18 ) relative to the support frame ( 16 ) Is mounted so adjustable that the transmitting and receiving lobes are horizontal, vertical and pivotable about a motor vehicle longitudinal axis. Kraftfahrzeug-Radarsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschwenkbarkeit um die Fahrzeuglängsachse mittels einer Dreipunktlagerung mit ersten, zweiten und dritten Lagerpunkten (22, 24, 20) erfolgt.Motor vehicle radar system according to claim 1, characterized in that the pivotability about the vehicle longitudinal axis by means of a three-point bearing with first, second and third bearing points ( 22 . 24 . 20 ) he follows. Kraftfahrzeug-Radarsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lagerpunkt (22) als Drehpunkt des Zwischenrahmens (18) gegenüber dem Halterahmen (16) ausgebildet ist.Motor vehicle radar system according to one of claims 1 or 2, characterized in that the first bearing point ( 22 ) as a fulcrum of the intermediate frame ( 18 ) relative to the support frame ( 16 ) is trained. Kraftfahrzeug-Radarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenrahmen (18) im Bereich der zweiten und dritten Lagerpunkte (24, 20) jeweils Länglöcher aufweist.Motor vehicle radar system according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate frame ( 18 ) in the area of the second and third bearing points ( 24 . 20 ) each has longitudinal holes. Kraftfahrzeug-Radarsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen der Langlöcher jeweils um etwa 45° gegenüber der Senkrechten geneigt sind.Motor vehicle radar system according to claim 4, characterized characterized in that the longitudinal axes the long holes each about 45 ° to the vertical are inclined. Kraftfahrzeug-Radarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens im Bereich des dritten Lagerpunktes (20) ein Zahnradgetriebe zur Justierbarkeit des Zwischenrahmens gegenüber dem Halterahmen angeordnet ist.Motor vehicle radar system according to one of the preceding claims, characterized in that at least in the region of the third bearing point ( 20 ) A gear transmission is arranged for adjustability of the intermediate frame relative to the holding frame. Kraftfahrzeug-Radarsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenrahmen (18) im Bereich des dritten Lagerpunktes (20) einen zahnstangenartigen Bereich (28) aufweist.Motor vehicle radar system according to claim 6, characterized in that the intermediate frame ( 18 ) in the area of the third bearing point ( 20 ) a rack-like area ( 28 ) having. Kraftfahrzeug-Radarsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Halterahmen im Bereich des dritten Lagerpunktes (20) ein Haltebolzen (26) anbringbar ist, der einem kreisrunden Zahnradbereich aufweist, der mit dem zahnstangenartigen Bereich korrespondierend ausgeführt.Motor vehicle radar system according to claim 7, characterized in that on the holding frame in the region of the third bearing point ( 20 ) a retaining bolt ( 26 ) is attachable, which has a circular gear portion, which runs corresponding to the rack-like portion. Kraftfahrzeug-Radarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Drehung des Haltebolzens (26) eine Relativbewegung zwischen dem kreisrunden Zahnbereich des Haltebolzens (26) und dem zahnstangenartigen Bereich des Zwischenrahmens eine Relativbewegung erzeugt wird, die eine Verschwenkung des Zwischenrahmens (18) gegenüber dem Halterahmen (16) um die Schwenkachse des ersten Lagerpunktes (22) bewirkt.Motor vehicle radar system according to one of the preceding claims, characterized in that by rotation of the retaining bolt ( 26 ) a relative movement between the circular tooth area of the retaining bolt ( 26 ) and the rack-like portion of the intermediate frame, a relative movement is generated, the pivoting of the intermediate frame ( 18 ) relative to the support frame ( 16 ) about the pivot axis of the first bearing point ( 22 ) causes.
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