TW202310500A - 天線裝置、雷達裝置及車輛控制系統 - Google Patents

天線裝置、雷達裝置及車輛控制系統 Download PDF

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日商索尼半導體解決方案公司
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Abstract

本發明揭示一種天線裝置，其包含一介電基板、一電力供應線、一波導、一第一天線元件及一第二天線元件。該電力供應線安置於該介電基板之一第一表面上。該波導經組態以在該介電基板中傳輸自該電力供應線饋送之一信號。該第一天線元件安置於該介電基板之一第二表面上且經組態以藉由一第一近接耦合接收自該波導供應之該信號。該第二天線元件安置於該介電基板之該第二表面上且經組態以藉由一第二近接耦合接收自該波導供應之該信號。

Description

天線裝置、雷達裝置及車輛控制系統
本發明係關於一種天線裝置、一種雷達裝置及一種車輛控制系統。
作為一車載雷達中使用之頻率，76 GHz至77 GHz頻帶主要用於長距離偵測且24 GHz頻帶主要用於短距離偵測。儘管用於短距離偵測之一頻帶具有一寬頻率帶寬及高距離解析度，但存在一功率限制且因此計劃轉變至77 GHz至81 GHz。在此情況下，用於長距離偵測之76 GHz至77 GHz頻帶及在轉變之後用於短距離偵測之77 GHz至81 GHz頻帶係連續頻率，且亦提供覆蓋76 GHz至81 GHz之5 GHz寬度之一積體電路(IC)晶片。
然而，對應於此一IC晶片之一天線具有一複雜結構及一低設計自由度。因此，製造成本增加。 [引用清單] [專利文獻]
[PTL 1] 專利文件1：JP 2011-220690 A
[技術問題]
鑑於上述問題製作本發明且本發明已認識到提供具有一簡單結構之一寬帶天線裝置及一雷達裝置。 [問題之解決方案]
本發明之一天線裝置包含一介電基板、一電力供應線、一波導、一第一天線元件及一第二天線元件。該電力供應線安置於該介電基板之一第一表面上。該波導經組態以在該介電基板中傳輸自該電力供應線饋送之一信號。該第一天線元件安置於該介電基板之一第二表面上且經組態以藉由一第一近接耦合接收自該波導供應之該信號。該第二天線元件安置於該介電基板之該第二表面上且經組態以藉由一第二近接耦合接收自該波導供應之該信號。
相關申請案之交叉參考本申請案主張於2021年8月2日申請之日本優先權專利申請案JP 2021-126773之權利，該案之全部內容以引用的方式併入本文中。
圖1繪示根據本發明之一實施例之一天線裝置1000之一方塊圖。天線裝置1000包含包括複數個層之一介電基板(基板) 100、一電力供應線(供應線) 200、將自電力供應線200饋送之一信號自介電基板100之一後表面側傳輸至一前表面側的一波導300、藉由近接耦合基於由波導300傳輸之信號將電力饋送至天線之一電力饋送單元400，及基於自電力饋送單元400饋送之信號輻射一無線電波之一天線500。
介電基板100包含複數個層L1至L7。層L7之一前表面(一基板下側上之表面)對應於介電基板100之一第一表面且層L1之一前表面(一基板上側上之表面)對應於介電基板100之一第二表面。例如，層L1及層L7包含一氟基板或一玻璃聚醯亞胺基板。層L2、L3、L4、L5及L6包含一高頻率材料(諸如一玻璃環氧樹脂基板)。
一電力饋送單元400經設置於層L1與L2之間。例如，電力饋送單元400係一板狀導電部件。例如，該導電部件係一金屬，諸如銅、鋁或金(在下文同樣適用)。電力饋送單元400藉由近接耦合將自稍後將描述之波導300供應之一信號饋送至天線500。
作為導電部件之接地板110B係在平行於基板表面之一方向上在左側及右側上以一開口330之一間隔設置於層L5與L6之間。作為導電部件之接地板110C係在平行於基板表面之一方向上在左側及右側上以一開口340之一間隔設置於層L2與L3之間。
作為一導電部件之一接地板110A經設置於層L6與L7之間。接地板110A用作電力供應線200之一接地線。電力供應線200係一微帶線。接地線(接地板110A)與左側上之接地板110B可藉由經由層L6之一個或複數個通孔(指代圖2中之一通孔H1，其將在稍後描述)連接或耦合。
設置在層L3與L5之間穿過且電連接左接地板110B及110C之一通孔320A。設置在層L3與L5之間穿過且電連接右接地板110B及110C之一通孔320B。
在安置於通孔320A與通孔320B之間的一區域之上側上之一部分係用左側上之接地板110C及右側上之接地板110C覆蓋，且剩餘部分係開口340。在安置於通孔320A與通孔320B之間的區域之下側上之一部分係用左側上之接地板110B及右側上之接地板110B覆蓋，且剩餘部分係開口330。儘管開口330及340之位置在圖1之紙表面上在橫向方向上不同，但其等可為相同的或部分重疊。通孔320A、通孔320B、左側上之接地板110C、右側上之接地板110C、左側上之接地板110B及右側上之接地板110B構成一波導300 (基板中波導)。
開口330及開口340之一者對應於波導300之一輸入單元且另一者對應於波導300之一輸出單元。明確言之，在其中此天線裝置係用於傳輸之情況下，開口330對應於一輸入單元且開口340對應於一輸出單元，且當此天線裝置係用於接收時，開口340對應於一輸入單元且開口330對應於一輸出單元。在以下描述中，主要假定開口330對應於波導300之輸入部分且開口340對應於波導300之輸出部分。
天線500經設置於層L1之表面上。電力供應線200之信號線220安置於層L7之下部前表面(後表面)上。信號線220、接地線110A及層L7 (介電層)構成電力供應線200。供應一高頻率信號(在實施例中，在一毫米波帶中之一信號)之一電力供應電路210連接至電力供應線200。電力供應電路210係藉由(例如)一積體電路組態。儘管在實施例中電力供應線200係一微帶線，但諸如一共面線之其他線亦係可能的。
電力供應線200傳輸自電力供應電路210供應之在毫米波帶中之一信號。電力供應線200之一端220T面向經由層L7及層L6之開口330。透過電力供應線200傳輸之一信號係經由開口330自端220T輸入至波導300。以此方式，執行其中自與其上安置天線500之一表面相對之一表面饋送電力之背側電力供應。
圖2係在自後表面觀看時天線裝置1000之一部分放大視圖。作為一實例，信號線220係藉由在介電基板(層L7)之表面上圖案化一導體箔(銅箔或類似者)而形成。更明確言之，介電基板(層L1)之整個表面係用導體箔221 (圖1中未繪示)覆蓋且圖案化其中形成電力供應線200之區域以形成信號線220。信號線220及接地線110A之端連接至電力供應電路210。信號線220之與電力供應電路210相對之端220T在基板之一厚度方向上面向波導300之開口330。複數個圓柱形導電通孔H (圖1中未繪示)經設置於接地線110A與接地板110B之間。應注意，其中未設置複數個通孔H之一組態亦係可能的。
圖3及圖4係用於說明波導300之細節之圖。明確言之，圖3係以一透明方式繪示介電基板100之層之一部分的一透視圖。圖4係自後表面繪示介電基板100之一部分之一透視橫截面視圖。在圖4中，繪示電力供應線200，同時省略電力供應電路側之一部分(切除信號線220之一部分)。
波導300使用通孔320作為一金屬壁傳播自電力供應線200饋送之一毫米波帶信號(電磁波信號)，且將該經傳播信號傳輸(饋送)至電力饋送單元400。波導300包含作為包含一內部介電質之一傳播空間之一傳輸單元(芯) 310，及圍繞傳輸單元310之一周邊且用作波導之壁之複數個通孔320。複數個通孔320之電鍍金屬壁用作波導之壁。又，在波導300中，包含一對接地板110B之一狹槽用作一電磁波透過其輸入至傳輸單元310之一開口330。包含一對接地板110C之狹槽用作自傳輸單元310傳播之信號透過其供應至電力饋送單元400之一開口340。
電力供應線200之端220T在一基板表面之一厚度方向上面向開口330且將經饋送之毫米波帶信號耦合至波導300之開口330以將信號輸入至波導300。在波導300中，輸入之毫米波信號透過藉由通孔320之金屬壁之反射傳播。輸出側上之開口340面向電力饋送單元400且波導300經由開口340將經傳輸信號近接耦合至電力饋送單元400 (自波導輸出一信號)。
以此方式，波導300將自電力供應線200饋送之毫米波帶信號供應至電力饋送單元400。
圖5及圖6係用於說明天線500及其一周邊結構之細節之圖。圖5係繪示天線裝置1000之L1層之一表面之一放大透視圖。圖6係沿著圖5之一Y軸截取之天線裝置1000之一部分橫截面視圖。
電力饋送單元400接收自波導300傳輸之毫米波帶信號且藉由近接耦合將該信號供應至信號天線500。天線500包含一天線元件(第一天線元件) 510及一天線元件(第二天線元件) 520。元件510對應於天線之第一元件且元件520對應於天線之第二元件。
電力饋送單元400安置於介電基板100之層L1與L2之間。電力饋送單元400面向經由層L2之開口340。又，電力饋送單元400面向經由層L1之天線500之元件510及520之端511及521 (參考圖6，諸如第一及第二端)。藉由此組態，電力饋送單元400藉由近接耦合將自波導300接收之毫米波帶信號自各自端供應至天線500之兩個元件。電力饋送單元400在一Y軸方向上實質上安置於兩個元件510與520之間的中心處。更明確言之，電力饋送單元400經設置於端511與端521之間。電力饋送單元400在基板之一厚度方向上(即，在垂直於基板表面之一方向(Z方向)上)設置於元件510與520之間的一部分與波導300之開口340之間。另外，波導300在基板之厚度方向上設置於元件510與520之間的一部分與電力供應線200之端220T之間。
天線500係輻射無線電波之一天線。天線500包含對應於第一元件之元件510及對應於第二元件之元件520。作為一實例，天線500係藉由在介電基板(層L1)之一表面上圖案化一導電箔而形成。更明確言之，介電基板(層L1)之整個表面係用導體箔501覆蓋且圖案化在其中待形成天線500之一區域中之導體箔以形成天線500。天線500之元件510及520之各者係藉由在相同方向上以規則間隔將複數個矩形導體P1 (貼片)連接成一線來組態。儘管在一單貼片天線之情況下天線係無方向性的，但當複數個矩形導體P1 (貼片)配置成一線時，可藉由組合複數個貼片P1之輻射場型來獲得在一所要方向上之方向性(例如，在圖5之實例中為在一Z方向上之方向性)。
作為一實例，包含於元件510及520中之貼片P1之間的一間隔係所使用波長之實質上1/2。實質上1/2波長可包含一1/2波長。當方向性在Z軸前方向上引導時，所使用波長可設定為1/2波長，且當方向性自Z軸前方向傾斜時，所使用波長可設定為近似1/2波長(在此情況下，自1/2波長偏移之一值)。貼片P1係由一線性導體連接。又，貼片P1之各者之寬度(在Y軸方向上之寬度)可為任何其他寬度。此時，在其中貼片P1之寬度(在Y軸方向上之寬度)增加之情況下，一輻射量增加，且當寬度變窄時，輻射量減少。此外，在圖5之實例中，天線500使貼片P1之寬度朝向一末端變窄以縮小輻射量且減小一旁波瓣。此外，貼片P1在一長度方向(X軸方向)上之一長度基本上係實質上1/2波長。
在電力饋送單元400側上之元件510之端511 (參考圖6)及在電力饋送單元400側上之元件520之端521面向彼此且彼此分離一特定距離。該特定距離係實質上與天線500之一操作頻率之波長λ之距離相同。電力饋送單元400在Y軸上之中心及在元件510與元件520之間的中心在Y軸方向上實質上彼此重合。因此，電力係自電力饋送單元400饋送至天線500之實質上中心(被稱為「中心電力饋送」)。藉由以上組態，具有彼此相差近似180°之相位之信號係自電力饋送單元400供應至元件510及元件520。應注意，儘管端511與521在Y軸方向上面向彼此，但亦可採用其中端511與521在Y軸方向上不面向彼此之一組態或其中端511及521之各者之一部分藉由使端511及521之位置在X軸方向上偏移而面向彼此之一組態。
圖7繪示根據實施例之其中量測藉由近接耦合在中心饋送至天線500之一信號之一反射強度的一實例。一圖表730係藉由根據實施例之天線裝置1000之量測而獲得之一圖表且一圖表740係藉由比較實例之天線裝置之量測而獲得之一圖表。比較實例之天線裝置係自天線之僅一端直接執行電力饋送(基底電力饋送)之一天線裝置。
如圖7中所繪示，在比較實例之天線裝置中，其中來自天線之反射係在一可容許範圍內之一帶寬(可傳輸帶寬)係1 GHz (在一頻率m1附近實質上1 GHz)。另一方面，在天線裝置1000中，其中來自天線500之反射係在可容許範圍內之帶寬(可傳輸帶寬)係5 GHz (自頻率m1至一頻率m3為實質上5 GHz)。因此，在實施例中，頻帶可比比較實例之天線裝置之頻帶更寬。
圖8繪示根據比較實例之天線裝置之一輻射場型。圖9繪示根據本發明之天線裝置1000之一輻射場型。如圖8中所繪示，在執行基底電力饋送之天線裝置中，當頻率波動時，發生輻射場型之傾斜或崩潰(方向性之崩潰)。 另一方面，如圖9中所繪示，在根據本發明之天線裝置1000中，防止輻射場型之傾斜及方向性之崩潰之至少一者而無關於頻率振動。
將描述藉由實施例獲得之效應。 (1)根據實施例，可藉由執行反向電力供應而減少饋送電力時之損耗。即，在其中電力供應線安置於與其上安置天線以饋送電力之表面相同之表面上之比較實例之天線裝置的情況下，有必要將電力供應線自電力供應電路佈線至天線之電力饋送點，同時避開表面上之其他組件，且損耗增加。另外，即使考量到對天線之影響，在其中以半波長間隔安置貼片之天線附近佈線配線仍係不現實的。
在實施例中，電力供應線安置於基板之後表面上且電力係經由一波導自電力供應線饋送至前側上之天線。由於後表面除了電力供應線之外不具有或具有較少組件，因此傳輸長度係短的。另外，波導之損耗係小的。因此，可減少自電力供應電路至天線之電力饋送點之損耗。
(2)根據實施例，可藉由使用一基板中波導饋送電力來減少反射損耗。在實施例中，使用一基板中波導結構之電力饋送係經由設置於基板內部之波導300將電力自基板之後表面饋送至安置於基板之表面上之天線500的一方法。 藉由此結構，由於藉由將通孔視為波導之一金屬壁來傳輸一信號，因此通孔不受通孔之製造變動直接影響且可適當地設計其中反射損耗為小之一特性阻抗。
更明確言之，作為其中藉由除基板中波導以外之一方法執行背側電力饋送之一比較實例，存在使用直接在基板之層之間傳輸一信號之一通孔之一方法。在此方法中，在一通孔內部傳輸一信號。此方法係在其中將具有低於毫米波之頻率之一頻率之一信號用作一目標之一情況中使用。然而，在具有一高頻率(諸如毫米波)之一信號中，特性阻抗歸因於一基板之設計條件而崩潰，且發生反射損耗。另外，歸因於板設計之條件，有必要採用其中通孔未在層之間的相同位置處重疊之一交錯方法。通孔直接易受通孔本身之製造變動的影響。
在實施例中，由於使用利用一通孔作為一金屬壁之一波導，因此難以直接受通孔之製造變動影響且可適當地設計特性阻抗，使得可減少反射損耗。
(3)根據實施例，藉由近接耦合將電力饋送至天線500之中心部分，使得可加寬頻帶。即，作為將電力饋送至天線之一方法，在比較實例中，電力係直接自天線之根部饋送。在根部電力饋送中，頻帶為窄且一輻射場型根據頻率之波動傾斜。另一方面，在實施例中，藉由近接耦合自天線之中心饋送電力。因此，可加寬頻帶且可根據頻率之波動減小輻射場型之傾斜。
(修改1) 圖10係繪示天線裝置1000之一修改之一方塊圖。一天線裝置1000A不包含一電力饋送單元400。天線裝置1000A藉由形成於一波導300之一輸出側上之複數個狹縫340_1及340_2將電力直接饋送至一天線500。波導300包含透過其將電力饋送至一元件510 (對其執行近接耦合)之一開口(狹槽) 340_1及透過其將電力饋送至一元件520之一開口(狹槽) 340_2。開口340_1對應於作為一實例之一第一開口且開口340_2對應於作為一實例之一第二開口。根據修改1，由於電力饋送單元400係不必要的，因此可簡化天線裝置之一組態。
(修改2) 圖11係繪示天線裝置1000之一修改1000B之一方塊圖。在一天線500中，元件510與520一體地連接。即，面向彼此之元件510之一端與元件520之一端經連接。自連接部分至元件510中之一第一貼片P1 (參考圖2)之一距離係一操作頻率之一個波長(λ)之一長度且自連接部分至元件520中之第一貼片P1之一距離係操作頻率之實質上1/2波長(λ/2)之一長度。因此，元件510之一長度比元件520之長度長操作頻率之實質上1/2之一波長。根據修改2，如相較於其中天線元件分離之情況，可減少元件之數目。
(修改3) 圖12係繪示根據本發明之實施例之天線裝置1000之一修改的一圖。修改之一天線裝置包含兩個天線600及700。兩個天線600與700在一長度方向上實質上彼此平行且在X軸方向上以規則間隔安置於一層L1中。天線600包含元件610及620。元件610與620經由一電力饋送單元400面向彼此。天線700包含元件710及720。元件710與720經由電力饋送單元400面向彼此。電力饋送單元400藉由近接耦合同時將自一波導供應之一信號供應至天線600及天線700。
儘管在圖12之實例中天線之數目係2，但天線之數目可為3或更多。 圖13係繪示根據本發明之實施例之天線裝置1000之另一修改的一圖。一天線800被增設至圖12之天線裝置且天線之數目係3。天線800包含元件810及820。如上文所描述，天線之數目可為兩個或更多個之任何數目。增加天線之數目促進一輻射場型之調整。
圖14係根據本發明之實施例之包含天線裝置1000之一雷達裝置2000的一方塊圖。例如，雷達裝置2000係一毫米波雷達裝置。
雷達裝置2000包含用於傳輸之一天線裝置1000_1、用於接收之一天線裝置1000_2及一傳輸/接收單元900。儘管用於傳輸及接收之天線裝置係分開提供的，但一個天線裝置既可用於傳輸又可用於接收。作為一實例。雷達裝置2000可安裝於一可移動車輛(諸如一汽車)或一可移動裝置中。此處，雷達裝置2000可設置於(例如)一固定安裝之裝置或系統(諸如一固定安裝之監控裝置)中。天線裝置1000_1或天線裝置1000_2係根據上述實施例或任何修改之一天線裝置。
傳輸/接收單元900係執行信號傳輸處理及信號接收處理之一電路。傳輸/接收單元900產生用於傳輸之一信號且將該信號自天線裝置1000_1之電力供應線供應。在天線裝置1000_1中，經饋送信號係經由波導傳輸至電力饋送單元且電力係藉由近接耦合自電力饋送單元饋送至天線500。天線500藉由諧振基於藉由近接耦合饋送之一信號輻射無線電波。天線裝置1000_2接收經輻射之無線電波之經反射波且將經接收信號供應至傳輸/接收單元900。傳輸/接收單元900基於接收信號來分析(例如)自其反射無線電波之一目標之一狀態、至該目標之一距離或類似者。
[應用實例] 下文將描述天線裝置1000之一應用實例。天線裝置1000亦適用於以下任意車載控制系統、裝置、方法及類似者。 ＜＜1.車輛控制系統之組態實例＞＞ 圖15係繪示作為應用本技術之一行動裝置控制系統之一實例之一車輛控制系統11之一組態實例的一方塊圖。根據上述實施例或修改之天線裝置可用作(例如)在其中通信單元22執行無線通信之情況下之一天線。
車輛控制系統11經設置於一車輛1中且執行與車輛1之行駛輔助及自動化駕駛有關之處理。
車輛控制系統11包含一車輛控制電子控制單元(ECU) 21、一通信單元22、一地圖資訊累積單元23、一位置資訊獲取單元24、一外部辨識感測器25、一車載感測器26、一車輛感測器27、一儲存單元28、一行駛輔助/自動化駕駛控制單元29、一駕駛人監控系統(DMS) 30、一人機介面(HMI) 31及一車輛控制單元32。
車輛控制ECU 21、通信單元22、地圖資訊累積單元23、位置資訊獲取單元24、外部辨識感測器25、車載感測器26、車輛感測器27、儲存單元28、行駛輔助/自動化駕駛控制單元29、駕駛人監控系統(DMS) 30、人機介面(HMI) 31及車輛控制單元32經由一通信網路41以一可通信方式彼此連接。例如，通信網路41包含符合一數位雙向通信標準之一車載通信網路，諸如一控制器區域網路(CAN)、一區域互連網路(LIN)、一區域網路(LAN)、FlexRay (註冊商標)或乙太網路(註冊商標)、一匯流排或類似者。通信網絡41可取決於待傳輸之資料之一類型而選擇性地使用。例如，CAN可應用於與車輛控制有關之資料且乙太網路可應用於大容量資料。應注意，車輛控制系統11之各單元亦可在不行經通信網路41的情況下使用(例如)無線通信直接連接，在無線通信中，在一些情況下假定一相對較短距離之通信，諸如近場通信(NFC)或藍牙(註冊商標)。
應注意，在其中車輛控制系統11之各單元經由通信網路41執行通信的情況下，下文將省略通信網路41之描述。例如，在其中車輛控制ECU 21及通信單元22經由通信網路41執行通信的一情況下，簡單地描述車輛控制ECU 21及通信單元22執行通信。
例如，車輛控制ECU 21包含諸如一中央處理單元(CPU)及一微處理單元(MPU)之各種處理器。車輛控制ECU 21控制車輛控制系統11之全部或一些功能。
通信單元22與一車輛內外之各種裝置、其他車輛、伺服器、基地台及類似者通信且傳輸及接收不同筆資料。此時，通信單元22可使用複數種通信方法執行通信。
將示意性地描述可藉由通信單元22執行之與車輛外之裝置之通信。通信單元22經由一基地台或一存取點使用(例如)一無線通信方法與存在於一外部網路上之一伺服器(在下文中，該伺服器被稱為一「外部伺服器」)或類似者通信，該無線通信方法諸如一第五代行動通信系統(5G)、長期演進(LTE)或專用短距離通信(DSRC)。通信單元22與其通信之外部網路係(例如)網際網路、一雲端網路、一公司獨有之一網路或類似者。藉由通信單元22在外部網路上執行之通信方法不受特別限制，只要其係能夠以等於或高於一預定通信速度之一通信速度及以等於或長於一預定距離之一距離執行數位雙向通信的一無線通信方法。
此外，例如，通信單元22可使用一同級間(P2P)技術與存在於一主機車輛附近之一終端機通信。例如，存在於主機車輛附近之終端機係安裝於以一相對較低速度移動之一移動體(諸如一行人或一自行車)中之一終端機、安裝於具有固定之一位置之一商店或類似者中之一終端機，或一機器類型通信(MTC)終端機。此外，通信單元22亦可執行V2X通信。例如，V2X通信係指主機車輛與另一車輛之間的通信，諸如與另一車輛之車輛間通信、與一路邊裝置或類似者之車輛對基礎設施通信、與房屋之車輛對住宅通信，及與一行人擁有之一終端機或類似者之車輛對行人通信。
例如，通信單元22可(無線(Over The Air))接收來自外部之用於更新用於控制車輛控制系統11之一操作之軟體的一程式。通信單元22可進一步接收來自外部之地圖資訊、交通資訊、車輛1周圍之資訊及類似者。 此外，例如，通信單元22可將關於車輛1之資訊、車輛1周圍之資訊及類似者傳輸至外部。藉由通信單元22傳輸至外部之關於車輛1之資訊之實例包含(例如)指示車輛1之一狀態之資料、辨識單元73之一辨識結果及類似者。此外，例如，通信單元22執行對應於一車輛緊急呼叫系統(諸如一eCall)之通信。
例如，通信單元22接收藉由諸如一無線電波信標、一光學信標或FM多工廣播之一道路交通資訊通信系統((車輛資訊及通信系統(VICS)) (註冊商標))傳輸之電磁波。
將示意性地描述可藉由通信單元22執行之與車輛中之裝置之通信。通信單元22可使用(例如)無線通信與車輛中之各裝置通信。通信單元22可使用(例如)能夠藉由無線通信(諸如無線LAN、藍牙、NFC或無線USB (WUSB))以一預定通信速度或更高速度執行數位雙向通信之一通信方法執行與一車載裝置之無線通信。本發明並不受限於此且通信單元22亦可使用有線通信與車輛中之各裝置通信。例如，通信單元22可藉由有線通信經由連接至一連接終端機(未繪示)之一電纜與車輛中之各裝置通信。通信單元22可使用(例如)能夠藉由有線通信(諸如一通用串列匯流排(USB)、一高清晰度多媒體介面(HDMI) (註冊商標)或一行動高清晰度鏈路(MHL))以一預定通信速度或更高速度執行數位雙向通信之一通信方法與車輛中之各裝置通信。
此處，車載裝置係指(例如)未連接至車輛中之通信網路41之一裝置。例如，假定由一乘客(諸如一駕駛人)擁有之一行動裝置或一可穿戴裝置、被帶入車輛並臨時安裝之一資訊裝置或類似者，作為車載裝置。
地圖資訊累積單元23累積自外部獲取之一地圖及由車輛1創建之一地圖之一者或兩者。例如，地圖資訊累積單元23累積一個三維高精度地圖、具有低於高度準確的地圖之準確度並覆蓋一寬廣區域之一全域地圖，及類似者。
例如，高精度地圖係一動態地圖、一點雲地圖、一向量地圖或類似者。動態地圖係(例如)包含作為動態資訊、半動態資訊、半靜態資訊及靜態資訊之四個層之一地圖且係自一外部伺服器或類似者提供至車輛1。點雲地圖係包含點雲(點雲資料)之一地圖。向量地圖係(例如)其中交通資訊(諸如一車道及一交通號誌燈之一位置及類似者)係與一點雲地圖相關聯且適應一先進駕駛人輔助系統(ADAS)或自動化駕駛(AD)之一地圖。
點雲地圖及向量地圖可自(例如)一外部伺服器或類似者提供，或可由車輛1創建作為用於基於相機51、雷達52 (諸如發明申請專利範圍中之一雷達裝置)、LiDAR 53或類似者之一感測結果與稍後將描述之一區域地圖執行匹配的一地圖，且可累積於地圖資訊累積單元23中。另外，在其中一高精度地圖係自一外部伺服器或類似者提供之情況下，例如，自一外部伺服器或類似者獲取關於車輛1從現在開始行駛之一計劃路徑之數百平方米的地圖資料以便減少通信容量。
位置資訊獲取單元24接收來自一全球導航衛星系統(GNSS)衛星之一GNSS信號且獲取車輛1之位置資訊。所獲取之位置資訊經供應至行駛輔助/自動化駕駛控制單元29。應注意，位置資訊獲取單元24之信號獲取方法並不限於使用GNSS信號之方法且可使用(例如)一信標來獲取位置資訊。
外部辨識感測器25包含用於辨識車輛1外部之一情形之各種感測器，且將來自各感測器之感測器資料供應至車輛控制系統11之各單元。包含於外部辨識感測器25中之感測器之類型及數目係任意的。
例如，外部辨識感測器25包含相機51、雷達52、光偵測及測距或雷射成像偵測及測距(LiDAR) 53及超音波感測器54。本發明並不受限於此且外部辨識感測器25可為包含相機51、雷達52、LiDAR 53及超音波感測器54當中之一或多種類型之感測器之一組態。相機51、雷達52、LiDAR 53及超音波感測器54之數目不受特別限制，只要其等可實際上安裝於車輛1中。此外，包含於外部辨識感測器25中之感測器之類型並不限於此實例且外部辨識感測器25可包含另一類型之感測器。稍後將描述包含於外部辨識感測器25中之各感測器之感測區域之一實例。
應注意，相機51之一成像方法不受特別限制。例如，作為能夠執行距離量測之成像方法之各種成像方法之相機(諸如一飛行時間(ToF)相機、一立體相機、一單目相機及一紅外線相機)可視需要應用於相機51。本發明並不受限於此且相機51可簡單地獲取一經擷取影像而無關於距離量測。
此外，例如，外部辨識感測器25可包含用於偵測車輛1之環境之一環境感測器。該環境感測器係用於偵測諸如氣候、天氣及亮度之一環境之一感測器且可包含(例如)諸如一雨滴感測器、一霧感測器、一陽光感測器、一雪感測器及一照度感測器之各種感測器。
此外，例如，外部辨識感測器25包含用於偵測車輛1周圍之一聲音、一聲源之一位置及類似者之一麥克風。
車載感測器26包含用於偵測車輛中之資訊之各種感測器且將來自各感測器之感測器資料供應至車輛控制系統11之各單元。包含於車載感測器26中之各種感測器之類型及數目不受特別限制，只要其等係可實際上安裝於車輛1中之類型及數目。
例如，車載感測器26可包含一相機、一雷達、一座椅感測器、一方向盤感測器、一麥克風及一生物感測器之一或多個感測器。例如，可使用能夠量測一距離之各種成像方法之相機(諸如一ToF相機、一立體相機、一單目相機及一紅外線相機)，作為包含於車載感測器26中之相機。 本發明並不受限於此且包含於車載感測器26中之相機可簡單地獲取一經擷取影像而無關於距離量測。包含於車載感測器26中之生物感測器經設置於(例如)一座椅、一方向盤或類似者上且偵測關於一乘員(諸如一駕駛人)之各種類型之生物資訊。
車輛感測器27包含用於偵測車輛1之一狀態之各種感測器且將來自各感測器之感測器資料供應至車輛控制系統11之各單元。包含於車輛感測器27中之各種感測器之類型及數目不受特別限制，只要其等係可實際上安裝於車輛1中之類型及數目。
例如，車輛感測器27包含一速度感測器、一加速度感測器、一角速度感測器(陀螺儀感測器)及整合此等感測器之一慣性量測單元(IMU)。例如，車輛感測器27包含偵測一方向盤之一轉向角度之一轉向角度感測器、一偏航率感測器、偵測一油門踏板之一操作量之一油門感測器及偵測一煞車踏板之一操作量之一煞車感測器。例如，車輛感測器27包含偵測一引擎或馬達之一旋轉速度之一旋轉感測器、偵測一輪胎之一氣壓之一氣壓感測器、偵測一輪胎之一滑移率之一滑移率感測器，及偵測一車輪之一旋轉速度之一輪速感測器。例如，車輛感測器27包含偵測一電池之一剩餘量及一溫度之一電池感測器及偵測一外部撞擊之一撞擊感測器。
儲存單元28包含一非揮發性儲存媒體或一揮發性儲存媒體之至少一者，且儲存資料及一程式。儲存單元28係用作(例如)一電可擦除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)及一隨機存取記憶體(RAM)，且一磁性儲存裝置(諸如一硬碟機(HDD)、一半導體儲存裝置、一光學儲存裝置及一磁光儲存裝置)可作為儲存媒體應用。儲存單元28儲存由車輛控制系統11之各單元使用之各種程式及資料。例如，儲存單元28包含一事件資料記錄器(EDR)及用於自動化駕駛之一資料儲存系統(DSSAD)且儲存在一事件(諸如一交通事故)之前及之後關於車輛1之資訊及由車載感測器27獲取之資訊。
行駛輔助/自動化駕駛控制單元29控制車輛1之行駛支援及自動化駕駛。例如，行駛輔助/自動化駕駛控制單元29包含一分析單元61、一行動計劃單元62及一操作控制單元63。
分析單元61執行車輛1及周圍環境之一情形之分析處理。分析單元61包含一自身位置估計單元71、一感測器融合單元72及一辨識單元73。
自身位置估計單元71基於來自外部辨識感測器25之感測器資料及累積於地圖資訊累積單元23中之高精度地圖來估計主機車輛1自身之一位置。例如，自身位置估計單元71基於來自外部辨識感測器25之感測器資料產生一區域地圖且藉由將該區域地圖與高精度地圖匹配來估計主機車輛1自身之位置。車輛1之位置係基於(例如)後輪至車軸之中心。
例如，區域地圖係使用諸如同時定位與建圖(SLAM)、一佔據網格地圖或類似者之一技術創建之一個三維高精度地圖。該三維高精度地圖係(例如)上述點雲地圖或類似者。佔據網格地圖係其中車輛1周圍之一個三維或二維空間被劃分成一預定大小之網格(格子)且一物件之一佔據狀態係以網格為單位指示的一地圖。物件之佔據狀態係由(例如)物件之存在或不存在或存在概率來指示。區域地圖亦用於(例如)藉由辨識單元73對車輛1外部之一情形之偵測處理及辨識處理。
應注意，自身位置估計單元71可基於由位置資訊獲取單元24獲取之位置資訊及來自車輛感測器27之感測器資料來估計主機車輛1自身之位置。
感測器融合單元72執行將複數種不同類型之若干筆感測器資料(例如，自相機51供應之影像資料及自雷達52供應之感測器資料)組合以獲得新資訊之感測器融合處理。組合不同類型之若干筆感測器資料之方法包含整合、融合、相關聯及類似者。
辨識單元73執行偵測車輛1外部之一情形之偵測處理及辨識車輛1外部之一情形之辨識處理。
例如，辨識單元73基於來自外部辨識感測器25之資訊、來自自身位置估計單元71之資訊、來自感測器融合單元72之資訊及類似者來執行車輛1外部之一情形之偵測處理及辨識處理。
明確言之，例如，辨識單元73執行車輛1周圍之一物件之偵測處理、辨識處理及類似者。物件偵測處理係(例如)偵測一物件之存在或不存在、大小、形狀、位置、運動及類似者之處理。物件辨識處理係(例如)辨識一物件之一屬性(諸如一類型)或識別一特定物件之處理。此處，偵測處理及辨識處理不一定清楚地劃分且可重疊。
例如，辨識單元73藉由執行叢集化以將基於雷達52、LiDAR 53或類似者之感測器資料之點雲分類成點雲叢集來偵測車輛1周圍之一物件。因此，偵測車輛1周圍之一物件之存在或不存在、大小、形狀及位置。
例如，辨識單元73藉由執行跟隨藉由叢集化分類之點雲之質量之運動的追蹤來偵測車輛1周圍之物件之運動。因此，偵測車輛1周圍之物件之一速度及一行進方向(移動向量)。
例如，辨識單元73基於自相機51供應之影像資料來偵測或辨識一車輛、一人、一自行車、一障礙物、一結構、一道路、一交通號誌燈、一交通標誌、一道路標誌及類似者。此外，辨識單元73可藉由執行辨識處理(諸如語義分割)來辨識車輛1周圍之物件之類型。
例如，辨識單元73可基於累積於地圖資訊累積單元23中之一地圖、自身位置估計單元71對自身位置之一估計結果及辨識單元73對車輛1周圍之一物件之一辨識結果來執行車輛1周圍之交通規則之辨識處理。透過此程序，辨識單元73可辨識一交通號誌燈之一位置及一狀態、一交通標誌及一道路標記之內容、一交通法規之內容、一可行駛車道及類似者。
例如，辨識單元73可執行車輛1周圍之環境之辨識處理。假定氣候、溫度、濕度、亮度及一路面之一狀態及類似者，作為待由辨識單元73辨識之周圍環境。
行動計劃單元62創建車輛1之一行動計劃。例如，行動計劃單元62藉由執行路徑計劃及路徑跟隨之處理來創建一行動計劃。
應注意，全域路徑計劃係計劃自起點至目標之一粗略路徑之一程序。此路徑計劃包含被稱作執行軌跡產生之一軌跡計劃(一區域路徑計劃)之處理，其考量到車輛1在經計劃路徑中之運動特性而實現在車輛1附近之安全且順暢的行駛。
路徑跟隨係計劃在一計劃時間內安全且準確地行駛藉由一路徑計劃所計劃之一路徑之一操作的一程序。例如，行動計劃單元62可基於路徑跟隨處理之結果來計算車輛1之一目標速度及一目標角速度。
操作控制單元63控制車輛1之一操作以便實現由行動計劃單元62創建之一行動計劃。
例如，操作控制單元63控制稍後將描述之包含於車輛控制單元32中之轉向控制單元81、煞車控制單元82及驅動控制單元83且執行加速/減速控制及方向控制，使得車輛1在藉由軌跡計劃計算之軌跡上行駛。例如，操作控制單元63出於實施ADAS之功能(諸如避碰或撞擊減輕、跟隨行駛、車速維持行駛、主機車輛之碰撞警告及主機車輛之車道偏離警告)之目的執行協作控制。例如，操作控制單元63出於自動化駕駛之目的執行協作控制，在自動化駕駛中，車輛自動行駛而無關於一駕駛人之操作或類似者。
DMS 30基於來自車載感測器26之感測器資料、輸入至稍後將描述之HMI 31之輸入資料及類似者來執行駕駛人之一鑑認程序、駕駛人之狀態之一辨識程序及類似者。例如，假定一身體狀況、一清醒程度、一專注程度、一疲勞程度、一視線方向、一醉酒程度、一駕駛操作、一姿勢及類似者，作為待辨識之駕駛人之狀態。
應注意，DMS 30可執行除駕駛人外之一乘客之鑑認處理及該乘客之一狀態之辨識處理。此外，例如，DMS 30可基於來自車載感測器26之感測器資料執行車輛中之情形之辨識處理。例如，假定溫度、濕度、亮度、氣味及類似者，作為待辨識之車輛中之情形。
HMI 31輸入不同筆資料、指令及類似者，且將不同筆資料呈現給駕駛人或類似者。
將示意性地描述由HMI 31輸入之資料。HMI 31包含供一人輸入資料之一輸入裝置。HMI 31基於由一輸入裝置輸入之資料、一指令或類似者產生一輸入信號且將該輸入信號供應至車輛控制系統11之各單元。HMI 31包含(例如)作為一輸入裝置之一操作器，諸如一觸控面板、一按鈕、一開關及一控制桿。本發明並不受限於此且HMI 31可進一步包含能夠藉由除一手動操作外之一方法(使用語音、手勢或類似者)輸入資訊之一輸入裝置。此外，HMI 31可根據車輛控制系統11之一操作使用(例如)使用紅外射線或無線電波之一遠端控制裝置或一外部連接裝置(諸如一行動裝置或一可穿戴裝置)作為一輸入裝置。
將示意性地描述藉由HMI 31呈現資料。HMI 31產生關於一乘客或車輛外部之視覺資訊、聽覺資訊及觸覺資訊。另外，HMI 31執行用於控制各筆所產生資訊之一輸出、一輸出內容、一輸出時序、一輸出方法及類似者之輸出控制。HMI 31產生並輸出(例如)一操作畫面、車輛1之狀態顯示、警告顯示、指示車輛1周圍之一情形之一影像(諸如一監控器影像)及由燈指示之資訊作為視覺資訊。此外，HMI 31產生並輸出(例如)由聲音指示之資訊(諸如一語音指導、一警告聲音及一警告訊息)作為聽覺資訊。此外，HMI 31產生並輸出(例如)藉由一力、一振動、一運動或類似者給予一乘客之觸感之資訊作為觸覺資訊。
例如，可應用藉由憑藉顯示裝置自身顯示一影像呈現視覺資訊之一顯示裝置或藉由投影一影像呈現視覺資訊之一投影儀裝置，作為HMI 31自其輸出視覺資訊之一輸出裝置。應注意，除了具有一正常顯示之一顯示裝置之外，顯示裝置亦可為(例如)具有一擴增實境(AR)功能之顯示一乘客之視野中之視覺資訊之一裝置，諸如一抬頭顯示器、一傳輸類型顯示器或一可穿戴裝置。此外，在HMI 31中，設置於車輛1中之一導航裝置、一儀表板、一攝影機監控系統(CMS)、一電子鏡、一燈或類似者中所包含之一顯示裝置亦可用作輸出視覺資訊之一輸出裝置。
例如，可應用一音訊揚聲器、一耳機或一聽筒，作為HMI 31自其輸出聽覺資訊之一輸出裝置。
例如，可應用使用一觸覺技術之一觸覺元件，作為HMI 31自其輸出觸覺資訊之一輸出裝置。觸覺元件經設置於(例如)車輛1之一乘客與其接觸之一部分(諸如一方向盤或一座椅)處。
車輛控制單元32控制車輛1之各單元。車輛控制單元32包含轉向控制單元81、煞車控制單元82、驅動控制單元83、車體系統控制單元84、燈控制單元85及喇叭控制單元86。
轉向控制單元81執行車輛1之轉向系統之一狀態之偵測、控制及類似者。轉向系統包含(例如)包含一方向盤及類似者之一轉向機構、一電動轉向及類似者。轉向控制單元81包含(例如)控制一轉向系統之一轉向ECU、驅動轉向系統之一致動器及類似者。
煞車控制單元82執行車輛1之煞車系統之一狀態之偵測、控制及類似者。煞車系統包含(例如)包含一煞車踏板之一煞車機構、一防鎖死煞車系統(ABS)、一再生煞車機構及類似者。煞車控制單元82包含(例如)控制煞車系統之一煞車ECU、驅動煞車系統之一致動器及類似者。
驅動控制單元83執行車輛1之驅動系統之一狀態之偵測、控制及類似者。驅動系統包含(例如)一油門踏板、用於產生一內燃機或一驅動馬達或類似者之一驅動力之一驅動力產生器、用於將一驅動力傳輸至車輪之一驅動力傳輸機構及類似者。驅動控制單元83包含(例如)控制驅動系統之一驅動ECU、驅動驅動系統之一致動器及類似者。
車體系統控制單元84執行車輛1之一車體系統之偵測、控制及類似者。車體系統包含(例如)一無鑰匙進入系統、一智慧型鑰匙系統、一電動車窗裝置、一電動座椅、一空氣調節器、一安全氣囊、一安全帶、一排檔桿及類似者。車體系統控制單元84包含(例如)控制車體系統之一車體系統ECU、驅動車體系統之一致動器及類似者。
燈控制單元85執行車輛1之各種燈之偵測、控制及類似者。例如，假定一前照燈、一背光燈、一霧燈、一方向燈、一煞車燈、一投影、一保險槓之一顯示器及類似者，作為待控制之燈。燈控制單元85包含控制燈之一燈ECU、驅動燈之一致動器及類似者。
喇叭控制單元86執行車輛1之一汽車喇叭之一狀態之偵測、控制及類似者。喇叭控制單元86包含(例如)控制一汽車喇叭之一喇叭ECU、驅動汽車喇叭之一致動器及類似者。
圖16係繪示使用圖15中之外部辨識感測器25之相機51、雷達52、LiDAR 53、超音波感測器54及類似者之一感測區域之一實例的一圖。應注意，圖16示意性地繪示在自上方觀看時之車輛1，其中一左端側係車輛1之一前端(前)側且一右端側係車輛1之一後端(後)側。
一感測區域101F及一感測區域101B繪示超音波感測器54之感測區域之實例。感測區域101F覆蓋使用複數個超音波感測器54之車輛1之前端之周邊。感測區域101B覆蓋使用複數個超音波感測器54之車輛1之後端之周邊。
感測區域101F及感測區域101B中之感測結果係用於(例如)車輛1之停車輔助。
感測區域102F至102B繪示用於一短距離或一中間距離之雷達52之感測區域之實例。感測區域102F在車輛1之前部覆蓋比感測區域101F更遠之一位置。感測區域102B在車輛1後面覆蓋比感測區域101B更遠之一位置。感測區域102L覆蓋車輛1之左側表面之後周邊。感測區域102R覆蓋車輛1之右側表面之後周邊。
感測區域102F中之感測結果係用於(例如)偵測存在於車輛1之前部之一車輛、一行人或類似者。感測區域102B中之感測結果係用於(例如)車輛1後面之一防碰撞功能。感測區域102L及感測區域102R中之感測結果係用於(例如)偵測在車輛1之側面上之一盲點中之一物件。
感測區域103F至103B繪示使用相機51之感測區域之實例。感測區域103F在車輛1之前部覆蓋比感測區域102F更遠之一位置。感測區域103B在車輛1後面覆蓋比感測區域102B更遠之一位置。感測區域103L覆蓋車輛1之左側表面之周邊。感測區域103R覆蓋車輛1之右側表面之周邊。
感測區域103F中之感測結果可用於(例如)一交通號誌燈或一交通標誌之辨識、一防車道偏離輔助系統及一自動前照燈控制系統。感測區域103B中之感測結果可用於(例如)停車輔助及一環景系統。感測區域103L及感測區域103R中之感測結果可用於(例如)一環景系統。
一感測區域104繪示LiDAR 53之一感測區域之一實例。感測區域104在車輛1之前部覆蓋比感測區域103F更遠之一位置。另一方面，感測區域104在一向左/向右方向上具有比感測區域103F更窄之一範圍。
感測區域104中之感測結果係用於(例如)偵測一物件(諸如一周圍車輛)。
感測區域105繪示長距離雷達52之一感測區域之一實例。感測區域105在車輛1之前部覆蓋比感測區域104更遠之一位置。另一方面，感測區域105在向左/向右方向上具有比感測區域104更窄之一範圍。
感測區域105中之感測結果係用於(例如)自適應巡航控制(ACC)、緊急煞車、避碰及類似者。
應注意，被包含於外部辨識感測器25中之相機51、雷達52、LiDAR 53及超音波感測器54之感測器之感測區域可具有除圖16中之組態外之各種組態。明確言之，超音波感測器54亦可感測車輛1之側面或LiDAR 53可感測車輛1之後部。另外，各感測器之一安裝位置並不限於上文描述之各實例。此外，感測器之數目可為一個或多個。
應注意，本發明本身不限於上文描述之實施例，且可在實施階段中在不脫離本發明之主旨的情況下修改及體現構成元件。另外，可藉由適當地組合上文實施例中揭示之複數個構成元件來形成各種事物。例如，可自實施例中所繪示之所有構成元件省略一些構成元件。此外，可適當地組合不同實施例之構成元件。
此外，在本說明書中描述之本發明之效應僅為實例且可提供其他效應。
應注意，本發明亦可具有以下組態： [條項1] 一種天線裝置，其包括： 一介電基板； 一電力供應線，其安置於該介電基板之一第一表面上； 一波導，其經組態以在該介電基板中傳輸自該電力供應線饋送之一信號； 一第一天線元件，其安置於該介電基板之一第二表面上且經組態以藉由一第一近接耦合接收自該波導供應之該信號；及 一第二天線元件，其安置於該介電基板之該第二表面上且經組態以藉由一第二近接耦合接收自該波導供應之該信號。 [條項2] 如條項1之天線裝置，其中 該第一天線元件包含一第一端， 該第二天線元件包含一第二端，且 該第一端面向該第二端，在該第一端與該第二端之間具有一空間。 [條項3] 如條項2之天線裝置，其中 該波導在該介電基板之一厚度方向上設置於該電力供應線之一端與在該第一天線元件之該第一端與該第二天線元件之該第二端之間的一部分之間。 [條項4] 如條項2或條項3之天線裝置，其包括： 一電力饋送單元，其經組態以接收自該波導供應之該信號且藉由該第一近接耦合將該信號供應至該第一天線元件之該第一端且藉由該第二近接耦合將該信號供應至該第二天線元件之該第二端。 [條項5] 如條項4之天線裝置，其中 該電力饋送單元在該介電基板之一厚度方向上設置於一天線側上之該波導之一端與在該第一天線元件與該第二天線元件之間的一部分之間。 [條項6] 如條項5之天線裝置，其中 該電力饋送單元經組態以藉由該第一近接耦合將自該天線側上之該波導之該端接收之該信號供應至該第一天線元件之該第一端且藉由該第二近接耦合供應至該第二天線元件之該第二端。 [條項7] 如條項2至6中任一項之天線裝置，其中 該第一天線元件之一長度實質上與該第二天線元件之一長度相同。 [條項8] 如條項2至7中任一項之天線裝置，其中 一天線側上之該波導之一端具有一第一孔隙及一第二孔隙， 透過該波導傳輸之該信號係透過該第一孔隙被供應至該第一天線元件之該第一端，且 透過該波導傳輸之該信號係透過該第二孔隙被供應至該第二天線元件之該第二端。 [條項9] 如條項8之天線裝置，其中 該信號係透過該第一孔隙藉由該第一近接耦合供應至該第一天線元件之該第一端，且 該信號係透過該第二孔隙藉由該第二近接耦合供應至該第二天線元件之該第二端。 [條項10] 如條項1至9中任一項之天線裝置，其中 該第一天線元件與該第二天線元件連接在一起，形成一整合天線結構。 [條項11] 如條項10之天線裝置，其中 該第一天線元件或該第二天線元件之一者之一長度比該第一天線元件或該第二天線元件之另一者之一長度長一波長之實質上一半， 該波長係由該信號之一頻率定義。 [條項12] 如條項1至11中任一項之天線裝置，其進一步包括： 複數個天線元件，其等包含該第一天線元件及該第二天線元件。 [條項13] 如條項2至9中任一項之天線裝置，其中 該空間之一長度係由該信號之一頻率定義之實質上一個波長。 [條項14] 如條項1至13中任一項之天線裝置，其中 該第一天線元件及該第二天線元件各包括複數個貼片元件。 [條項15] 如條項4之天線裝置，其中 該電力饋送單元之一中心在該介電基板之一縱向方向上在該第一天線元件之該第一端與該第二天線元件之該第二端之間。 [條項16] 如條項4之天線裝置，其中 該電力饋送單元包括一板狀導電部件。 [條項17] 如條項1至16中任一項之天線裝置，其中 該波導係由複數個通孔及複數個接地板形成。 [條項18] 如條項1至17中任一項之天線裝置，其中 該天線裝置安裝於一車輛上。 [條項19] 一種雷達裝置，其包括： 一天線裝置，其包含 一介電基板， 一電力供應線，其安置於該介電基板之一第一表面上， 一波導，其在該介電基板中傳輸自該電力供應線饋送之一信號， 一第一天線元件，其安置於該介電基板之一第二表面上且經組態以藉由一第一近接耦合接收自該波導供應之該信號，及 一第二天線元件，其安置於該介電基板之該第二表面上且經組態以藉由一第二近接耦合接收自該波導供應之該信號；及 一傳輸/接收單元，其經組態以： 用該天線裝置傳輸一傳輸信號，及 用該天線裝置接收一接收信號。 [條項20] 一種車輛控制系統，其包括： 一雷達裝置，其安裝於一車輛上，該雷達裝置包含 一天線裝置，其包含 一介電基板， 一電力供應線，其安置於該介電基板之一第一表面上， 一波導，其在該介電基板中傳輸自該電力供應線饋送之一信號， 一第一天線元件，其安置於該介電基板之一第二表面上且經組態以藉由一第一近接耦合接收自該波導供應之該信號，及 一第二天線元件，其安置於該介電基板之該第二表面上且經組態以藉由一第二近接耦合接收自該波導供應之該信號；及 一傳輸/接收單元，其經組態以： 用該天線裝置傳輸一傳輸信號，及 用該天線裝置接收一接收信號；及 一車輛控制單元，其經組態以基於該雷達裝置之一感測結果來控制該車輛之一操作。
1:車輛 11:車輛系統 21:車輛控制電子控制單元(ECU) 22:通信單元 23:地圖資訊累積單元 24:位置資訊獲取單元 25:外部辨識感測器 26:車載感測器 27:車輛感測器 28:儲存單元 29:行駛輔助/自動化駕駛控制單元 30:駕駛人監控系統(DMS) 31:人機介面(HMI) 32:車輛控制單元 41:通信網路 51:攝影機 52:雷達 53:LiDAR 54:超音波感測器 61:分析單元 62:行動計劃單元 63:操作控制單元 71:自身位置估計單元 72:感測器融合單元 73:辨識單元 81:轉向控制單元 82:煞車控制單元 83:驅動控制單元 84:車體系統控制單元 85:燈控制單元 86:喇叭控制單元 100:介電基板 101F,101B,102F,102B,102L,102R,103F,103B,103L,103R,104,105:感測區域 110A,110B,110C:接地板 200:電力供應線 210:電力供應電路 220:信號線 220T:端 221,501:導體箔 300:波導 310:傳輸單元 320,320A,320B,H1:通孔 330,340,340_1,340_2:開口(狹槽) 400:電力饋送單元 500,600,700,800:天線 510,520,610,620,710,720,810,820:元件 511,521:端 730,740:圖表 900:傳輸/接收單元 1000,1000A,1000_1,1000_2:天線裝置 1000B:天線裝置之修改 2000:雷達裝置 L1至L7:層 P1:矩形導體/貼片
圖1係根據本發明之一實施例之一天線裝置之一方塊圖。 圖2係在自後表面觀看時天線裝置之一視圖。 圖3係以一透明方式繪示一天線裝置之一層之一部分的一透視圖。 圖4係自一後表面側繪示天線裝置之一部分的一透視橫截面視圖。 圖5係繪示天線裝置之一表面之一放大透視圖。 圖6係圖5之天線裝置之一部分橫截面視圖。 圖7係饋送至一天線之一信號之一經量測反射強度的一圖。 圖8係使用基底電力饋送之一天線之一輻射場型的一圖。 圖9係使用中心電力饋送之一天線之一輻射場型的一圖。 圖10係繪示根據一第一修改之一天線裝置之一實例的一圖。 圖11係繪示根據一第二修改之一天線裝置之一實例的一圖。 圖12係繪示根據一第三修改之一天線裝置之一實例的一圖。 圖13係繪示根據第三修改之一天線裝置之另一實例的一圖。 圖14係根據本發明之一實施例之一雷達裝置之一方塊圖。 圖15係繪示一車輛控制系統之一組態實例之一方塊圖。 圖16係繪示一感測區域之一實例的一圖。
100:介電基板
110A,110B,110C:接地板
200:電力供應線
210:電力供應電路
220:信號線
220T:端
300:波導
320A,320B:通孔
330,340:開口(狹槽)
400:電力饋送單元
500:天線
510,520:元件
1000:天線裝置
L1至L7:層

Claims (20)

  1. 一種天線裝置，其包括： 一介電基板； 一電力供應線，其安置於該介電基板之一第一表面上； 一波導，其經組態以在該介電基板中傳輸自該電力供應線饋送之一信號； 一第一天線元件，其安置於該介電基板之一第二表面上且經組態以藉由一第一近接耦合接收自該波導供應之該信號；及 一第二天線元件，其安置於該介電基板之該第二表面上且經組態以藉由一第二近接耦合接收自該波導供應之該信號。
  2. 如請求項1之天線裝置，其中 該第一天線元件包含一第一端， 該第二天線元件包含一第二端，且 該第一端面向該第二端，在該第一端與該第二端之間具有一空間。
  3. 如請求項2之天線裝置，其中 該波導在該介電基板之一厚度方向上設置於該電力供應線之一端與在該第一天線元件之該第一端與該第二天線元件之該第二端之間的一部分之間。
  4. 如請求項2之天線裝置，其包括： 一電力饋送單元，其經組態以接收自該波導供應之該信號且藉由該第一近接耦合將該信號供應至該第一天線元件之該第一端且藉由該第二近接耦合將該信號供應至該第二天線元件之該第二端。
  5. 如請求項4之天線裝置，其中 該電力饋送單元在該介電基板之一厚度方向上設置於一天線側上之該波導之一端與在該第一天線元件與該第二天線元件之間的一部分之間。
  6. 如請求項5之天線裝置，其中 該電力饋送單元經組態以藉由該第一近接耦合將自該天線側上之該波導之該端接收之該信號供應至該第一天線元件之該第一端且藉由該第二近接耦合供應至該第二天線元件之該第二端。
  7. 如請求項2之天線裝置，其中 該第一天線元件之一長度實質上與該第二天線元件之一長度相同。
  8. 如請求項2之天線裝置，其中 一天線側上之該波導之一端具有一第一孔隙及一第二孔隙， 透過該波導傳輸之該信號係透過該第一孔隙被供應至該第一天線元件之該第一端，且 透過該波導傳輸之該信號係透過該第二孔隙被供應至該第二天線元件之該第二端。
  9. 如請求項8之天線裝置，其中 該信號係透過該第一孔隙藉由該第一近接耦合供應至該第一天線元件之該第一端，且 該信號係透過該第二孔隙藉由該第二近接耦合供應至該第二天線元件之該第二端。
  10. 如請求項1之天線裝置，其中 該第一天線元件與該第二天線元件連接在一起，形成一整合天線結構。
  11. 如請求項10之天線裝置，其中 該第一天線元件或該第二天線元件之一者之一長度比該第一天線元件或該第二天線元件之另一者之一長度長一波長之實質上一半， 該波長係由該信號之一頻率定義。
  12. 如請求項1之天線裝置，其進一步包括： 複數個天線元件，其等包含該第一天線元件及該第二天線元件。
  13. 如請求項2之天線裝置，其中 該空間之一長度係由該信號之一頻率定義之實質上一個波長。
  14. 如請求項1之天線裝置，其中 該第一天線元件及該第二天線元件各包括複數個貼片元件。
  15. 如請求項4之天線裝置，其中 該電力饋送單元之一中心在該介電基板之一縱向方向上在該第一天線元件之該第一端與該第二天線元件之該第二端之間。
  16. 如請求項4之天線裝置，其中 該電力饋送單元包括一板狀導電部件。
  17. 如請求項1之天線裝置，其中 該波導係由複數個通孔及複數個接地板形成。
  18. 如請求項1之天線裝置，其中 該天線裝置安裝於一車輛上。
  19. 一種雷達裝置，其包括： 一天線裝置，其包含 一介電基板， 一電力供應線，其安置於該介電基板之一第一表面上， 一波導，其在該介電基板中傳輸自該電力供應線饋送之一信號， 一第一天線元件，其安置於該介電基板之一第二表面上且經組態以藉由一第一近接耦合接收自該波導供應之該信號，及 一第二天線元件，其安置於該介電基板之該第二表面上且經組態以藉由一第二近接耦合接收自該波導供應之該信號；及 一傳輸/接收單元，其經組態以： 用該天線裝置傳輸一傳輸信號，及 用該天線裝置接收一接收信號。
  20. 一種車輛控制系統，其包括： 一雷達裝置，其安裝於一車輛上，該雷達裝置包含 一天線裝置，其包含 一介電基板， 一電力供應線，其安置於該介電基板之一第一表面上， 一波導，其在該介電基板中傳輸自該電力供應線饋送之一信號， 一第一天線元件，其安置於該介電基板之一第二表面上且經組態以藉由一第一近接耦合接收自該波導供應之該信號，及 一第二天線元件，其安置於該介電基板之該第二表面上且經組態以藉由一第二近接耦合接收自該波導供應之該信號；及 一傳輸/接收單元，其經組態以： 用該天線裝置傳輸一傳輸信號，及 用該天線裝置接收一接收信號；及 一車輛控制單元，其經組態以基於該雷達裝置之一感測結果來控制該車輛之一操作。
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