WO2022135780A1 - Kraftfahrzeug mit einer radarsensoranordnung und verfahren zur synchronisierung von radarsensoren - Google Patents

Kraftfahrzeug mit einer radarsensoranordnung und verfahren zur synchronisierung von radarsensoren Download PDF

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motor vehicle
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Alin Jianu
Winfried Justus
Muhammad Saad Nawaz
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Audi Ag
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Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle with a radar sensor arrangement, the radar sensor arrangement comprising: at least two radar sensors of a coherence group installed at a distance on one side of the motor vehicle, at least one control device which is designed for multistatic, in particular coherent, operation of the radar sensors, one in a master radar sensor local oscillator arranged on the radar sensors for generating a high-frequency local oscillator signal, and a synchronization arrangement for synchronizing the radar sensors of the coherence group with regard to the high-frequency local oscillator signal, which has a communication device for wireless transmission of the high-frequency local oscillator signal from the master radar sensor to the at least one further radar sensor.
  • the invention relates to a method for synchronizing radar sensors of a coherence group of a radar sensor arrangement in such a motor vehicle.
  • radar sensors in motor vehicles have long been known in the prior art.
  • the radar sensors are usually used as environment sensors in order to determine information on the distance and/or speed of objects in the environment of the motor vehicle and to provide at least one vehicle function, for example a driver assistance function.
  • radar data from Radar sensors in motor vehicles are an important input variable for functions for fully automatic operation of the motor vehicle (highly automated driving) and safety systems.
  • the demands on the capabilities of the radar sensors increase with the requirements on the corresponding vehicle systems that implement the functions in which the radar data are used .
  • the ability to separate different objects is a high-priority requirement in current development.
  • a number of radar sensors in a motor vehicle which can be assigned to a coherence group, for example, as a multistatic system, thus operating the radar sensors coherently or at least quasi-coherently.
  • one of the radar sensors emits a radar signal which can be received not only by this radar sensor itself but also by at least one other radar sensor of the coherence group.
  • the antenna arrangements of the various radar sensors of the coherence group therefore work together as an enlarged overall antenna, so that the aperture is increased and an improved angular resolution is provided.
  • the high-precision synchronization of the radar frontends plays an important role here. This is particularly necessary in order to actually be able to determine phase differences.
  • a synchronization line for an oscillator signal, in particular a LO signal of a local oscillator. If a printed circuit board with several radar chips realizing radar transceivers is used, the oscillator signal can be transmitted between the radar transceivers, for example via a microstrip line.
  • DE 10 2019 211 431 A1 proposes transmitting an oscillator signal or synchronization signal between and/or to the radar sensors via a wireless communication link.
  • a wireless communication link can be a radio link, for example.
  • the radar sensors are usually covered in motor vehicles, and are therefore installed within components of the motor vehicle, so that it is difficult to establish direct visual and thus radio contact.
  • the radar sensors in the area of the front of the vehicle are shielded from each other as far as the direct communication path is concerned due to the vehicle camber. Consequently, reliable synchronization cannot be achieved in at least some of the cases via a direct wireless communication link, as proposed in DE 10 2019 211 431 A1.
  • US 2019/154794 A1 discloses a waveguide arrangement for coupling a plurality of modules to a source.
  • the waveguide assembly includes a waveguide for conducting a signal from the source to interfaces of the modules that couple out a portion of the signal to the module.
  • the waveguide can be built into a bumper, for example, as an additional component.
  • US 2016/0240907 A1 also discloses a special waveguide that can be used for the distribution of radar signals and is formed from two dielectric materials, one dielectric material surrounding the other, which is arranged in an internal cavity.
  • DE 19636850 A1 relates to a phase-controlled antenna in which a series feed line is used, which has a number of coupling/decoupling points for coupling/decoupling the transmission/reception signals used and also two ports for coupling the transmission and reception arrangement.
  • the series feed line consists of a waveguide suitable for the transmission/reception wavelengths used, for example a waveguide, in which a definable number of coupling points, for example coupling slots, are arranged at definable, equidistant intervals in the direction of propagation of the guided wave.
  • a definable number of coupling points for example coupling slots
  • the invention is based on the object of specifying a transmission option for a high-frequency local oscillator signal that provides high reliability and good signal transmission quality when synchronizing radar sensors that are to be operated multistatically.
  • the invention provides that for at least one pair of master radar sensors and another radar sensor, a hollow component arranged between the radar sensors, in particular the body, of the motor vehicle is used as a frequency of the high-frequency local oscillator signal is designed to generate a defined communication path for the high-frequency local oscillator signal with a measurable phase shift, the further radar sensor having a correction device for correcting the phase shift of the high-frequency local oscillator signal received via the communication path in order to produce the synchronization.
  • the invention is based on the idea that in modern motor vehicles a large number of hollow components, which have a cross-section that is substantially constant over their length, in particular as part of the Body, present, for example, cross members and side members.
  • this cross section that is to say the dimensioning, of such a component which is present in any case is selected in such a way that a waveguide results for the frequency of the high-frequency local oscillator signal.
  • Waveguides are waveguides for high-frequency electromagnetic waves. They can have a rectangular, round or elliptical cross-section, wherein within the scope of the present invention an at least essentially rectangular cross-section can expediently be used.
  • the typical frequencies for high-frequency local oscillator signals in the gigahertz range in particular in the range from 10 to 100 GHz, it is possible to use waveguides in a sensible manner. Because they can be used to transmit electrical power in the gigahertz range with significantly less loss than, for example, with wire-type electrical cables. Since the waveguide is delimited by conductive, in particular metallic, surfaces in which the electrical and magnetic fields used for energy transport are equal to zero, these fields are limited to the space within the waveguide walls. In this way, power losses can be reduced and excellent interference immunity is produced. Specifically, to form the component as a waveguide with a rectangular cross-section, the width of the component can be chosen to be half the wavelength of the high-frequency local oscillator signal. Within the scope of the invention, it was recognized that the function of the component, for example as a carrier, is retained even when the dimensions are adapted to form a waveguide at the frequencies of high-frequency local oscillator signals that are usually used.
  • Typical frequencies of high-frequency local oscillator signals for radar front ends, in particular radar transceivers, are in a frequency range of 10-100 GHz, in particular 20 GHz or 40 GHz and/or within a frequency range of the radar signals used by the radar sensors. It is therefore possible, in particular, to work in the frequency range of the radar signals with regard to the high-frequency local oscillator signal, for example in the case of radar sensors with a radar frequency band of 76 to 81 GHz at 77 GHz.
  • the high-frequency local oscillator signal can be generated in one of the radar sensors, namely the master radar sensor, and shared with other radar sensors.
  • the clearly defined communication path allows the phase shift in the high-frequency local oscillator signal that arises due to the communication path to be measured and stored in the further, receiving radar sensors, specifically in a correction device there or with access by this.
  • the correction device can easily carry out a correction in such a way that the high-frequency local oscillator signals used are at least essentially free of phase shifts in all radar sensors, which means that coherent or at least quasi-coherent operation is possible.
  • the control device can be implemented at least partially outside of the radar sensors, a particularly advantageous development provides that the control device comprises at least one control unit of at least one of the radar sensors, in particular the master radar sensor.
  • the radar sensors can therefore have at least one semiconductor chip that implements at least the radar transceiver.
  • radar sensors usually also have low-frequency parts, so that the radar sensors, in particular as part of a control unit of the respective radar sensor, can have at least one digital component with an associated digital timer.
  • the digital timers of the radar sensors can expediently be synchronized using a challenge-response method via a wired or wireless communication link.
  • the digital components can also be implemented by the at least one semiconductor chip. Since the digital time domain usually works at significantly lower frequencies, for example in the MHz range, it is possible to use other synchronization methods without any problems, in particular a challenge-response method, which can also be established via a cable connection.
  • the communication path as the wireless communication connection via which the challenge-response method is implemented.
  • the high-frequency local oscillator signal is used for the synchronized operation of respective radar transceivers of the radar sensors and for determining phase differences of received and/or transmitted radar signals.
  • the coherent, multistatic operation can be implemented, in particular with regard to an enlargement of the antenna aperture for the coherence group.
  • the further radar sensor of the at least one pair for direct use of the received via the communication path and by means of in particular a phase shifter having correction device corrected high-frequency local oscillator signal is formed.
  • the further radar sensor can also have an amplifier device in order to suitably amplify the received high-frequency local oscillator signal.
  • the measured phase shift can be stored in a phase shifter in order to bring about synchronization with the master radar sensor completely automatically.
  • the further radar sensor in another embodiment, however, it is also possible for the further radar sensor to have its own local oscillator, the output signal of which is synchronized with the received high-frequency local oscillator signal using the correction device, which in particular has a phase-locked loop.
  • the correction device which in particular has a phase-locked loop.
  • further radar sensors can use the high-frequency local oscillator signal for synchronizing a local slave timer, thus their own local oscillator, with a phase-locked loop (PLL), ie a phase-locked loop, being able to be used with particular advantage.
  • PLL phase-locked loop
  • At least one of the at least one component is a cross member in the case of radar sensors aligned to the area in front of or behind the motor vehicle and/or a longitudinal member in the case of radar sensors aligned to a side area next to the motor vehicle.
  • the cross member can be a cross member that runs at least essentially parallel to a bumper, the position of which can then be selected so that it can be coupled to the radar sensors installed in the bumper in a concealed manner over the shortest possible route.
  • the communication device on the master radar sensor side can have a coupling element for coupling the high-frequency local oscillator signal into the waveguide and on the other radar sensor side a decoupling element for coupling out the high-frequency local oscillator signal have the waveguide.
  • the in-coupling element and the out-coupling element can also be understood as synchronization antennas.
  • the coupling and decoupling elements can protrude through openings in the metallic surface of the component, in particular the carrier, into the component and thus couple the high-frequency local oscillator signal in and out accordingly.
  • Corresponding configurations of coupling and decoupling elements are already known in the prior art and can also be used within the scope of the present invention.
  • the at least one component between the two radar sensors is only necessary to design the at least one component between the two radar sensors as a waveguide; the waveguide can, so to speak, end at the radar sensors or the coupling points.
  • the waveguide can, so to speak, end at the radar sensors or the coupling points.
  • the components can already consist of metal and/or a conductive plastic. Then only the dimensioning suitable for the design as a waveguide has to be selected. If the component consists of a non-conductive material, an expedient development of the invention can provide that the component has an inner coating, in particular made of metal.
  • the present invention also relates to a method for synchronizing radar sensors of a coherence group of a radar sensor arrangement in a motor vehicle, the radar sensor arrangement comprising:
  • the at least two radar sensors of the coherence group installed at a distance on one side of the motor vehicle
  • At least one control device which is designed for multistatic, in particular coherent, operation of the radar sensors
  • a synchronization arrangement for synchronizing the radar sensors of the coherence group with regard to the high-frequency local oscillator signal, which has a communication device for wireless transmission of the high-frequency local oscillator signal from the master radar sensor to the at least one further radar sensor, the method being characterized in that for at least one pair of master radar sensors and another radar sensor, the high-frequency local oscillator signal is transmitted through a hollow component arranged between the radar sensors, in particular of the body of the motor vehicle, which is designed as a waveguide for generating a defined communication path for the high-frequency local oscillator signal with a measurable phase shift, wherein the measurable phase shift of the radio frequency local oscillator signal received over the communications path to establish synchronization in the receiving radar rsensor is corrected.
  • the method is suitable for operating a radar sensor arrangement in a motor vehicle according to the invention.
  • All statements regarding the motor vehicle according to the invention can be transferred analogously to the synchronization method according to the invention, so that the advantages already mentioned can also be obtained with this.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a motor vehicle according to the invention
  • FIG. 4 shows a schematic view of the front area of the motor vehicle with a communication path for a high-frequency local oscillator signal.
  • the motor vehicle 1 shows a schematic front view of a motor vehicle 1 according to the invention.
  • the motor vehicle 1 has a front bumper 2 in which two radar sensors 3, 4 of a radar sensor arrangement 5 of the motor vehicle 1 are installed.
  • the radar sensors 3 and 4 belong to a coherence group, so they should be able to be operated multistatically via a control device 6 of the radar sensor arrangement 5, which is only indicated schematically here.
  • the radar sensors 3, 4 are operated coherently in such a way that their antenna arrangements work together as an enlarged overall antenna with an enlarged aperture.
  • the antenna arrangements are therefore understood as antenna elements of the overall antenna, so that the improved angular resolution for the multistatic coherence group of radar sensors 3, 4 results.
  • almost the entire width of the motor vehicle 1 is used to enlarge the aperture, since the radar sensors 3, 4 are arranged in opposite corner regions of the front of the motor vehicle 1, as can be seen.
  • the radar sensor 3 on the left in the present example serves as a master radar sensor, ie it has a local oscillator 7 acting as a master timer.
  • FIG. 2 also shows a control unit 8 of radar sensor 3 implemented using semiconductor technology, here CMOS technology, an antenna arrangement 9 for transmitting and receiving the radar signals, and a coupling element 10, which is part of a communication device for transmitting the high-frequency local oscillator signal generated by local oscillator 7 to the further radar sensor 4 (slave radar sensor).
  • CMOS technology complementary metal-oxide-semiconductor
  • an antenna arrangement 9 for transmitting and receiving the radar signals
  • a coupling element 10 which is part of a communication device for transmitting the high-frequency local oscillator signal generated by local oscillator 7 to the further radar sensor 4 (slave radar sensor).
  • the control unit 8 forms part of the control device 6 and can be implemented, for example, as at least one semiconductor chip, in this case a CMOS chip.
  • the semiconductor chip also implements digital components, not shown in detail here, which can also be synchronized with the digital components of the further radar sensor 4 shown in detail in FIG. 3 using a fundamentally known challenge-response method.
  • this also has a control unit 8 and an antenna arrangement 9 .
  • the decoupling element 11 is used here as a receiving antenna, while the coupling element 10 of the master radar sensor 3 is used as a transmitting synchronization antenna.
  • the further radar sensor 4 also has a correction device 12, which will be explained in more detail below.
  • a correction device 12 There is no direct line of sight between the radar sensors 3, 4 in the bumper 2. This is because the bumper 2 is curved backwards in the first portions located in the corner area, while only a second portion runs essentially straight in the middle between the first portions.
  • the motor vehicle also has a cross member 13 as a further component of the body, cf. Fig. 4, which runs essentially parallel to the bumper in a vehicle transverse direction, namely in the vehicle longitudinal direction at the level of the radar sensors 3, 4.
  • the high-frequency local oscillator signal is radiated into the waveguide via the in-coupling element 10, where it is conducted to the radar sensor 4 and decoupled there by the out-coupling element 11, as is known in principle.
  • the cross member 13 is not already made of a conductive material, for example metal, it can be coated accordingly on its inside.
  • phase shifter 12 After the communication path 15 is clearly defined, this also results in a defined, measurable phase shift. This is stored in the corrector 12 to be applied to the received high frequency local oscillator signal for synchronization. On the one hand, it can be provided that synchronicity is established by means of a phase shifter and the received high-frequency local oscillator signal directly is used, in which case an amplifier device, not shown in detail here, can also be provided in this regard.
  • cross member does not necessarily have to be positioned directly at the radar sensors 3, 4, as shown in FIG.

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Abstract

Kraftfahrzeug (1) mit einer Radarsensoranordnung (5), wobei die Radarsensoranordnung (5) umfasst: - wenigstens zwei beabstandet an einer Seite des Kraftfahrzeugs (1) verbaute Radarsensoren (3, 4) einer Kohärenzgruppe, - wenigstens eine Steuereinrichtung (6), die zum multistatischen Betrieb der Radarsensoren (3, 4) ausgebildet ist, - einen in einem Master-Radarsensor (3) der Radarsensoren (3, 4) angeordneten Lokaloszillator (7) zur Erzeugung eines Hochfrequenzlokaloszillatorsignals, und - eine Synchronisierungsanordnung zur Synchronisierung der Radarsensoren (3, 4) der Kohärenzgruppe bezüglich des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals, welche eine Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen Übermittlung des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals von dem Master-Radarsensor (3) zu dem wenigstens weiteren einen Radarsensor (4) aufweist, wobei für wenigstens ein Paar von Master-Radarsensor (3) und weiterem Radarsensor (4) eine zwischen den Radarsensoren (3, 4) angeordnete, hohl ausgebildete Komponente des Kraftfahrzeugs (1) als ein für die Frequenz des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals dimensionierter Hohlleiter zur Erzeugung eines definierten Kommunikationswegs (15) für das Hochfrequenzlokaloszillatorsignal mit einer messbaren Phasenverschiebung ausgebildet ist, wobei der weitere Radarsensor (4) eine Korrektureinrichtung (12) zur Korrektur der Phasenverschiebung der Synchronisierung aufweist.

Description

Kraftfahrzeug mit einer Radarsensoranordnung und Verfahren zur Synchronisierung von Radarsensoren
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Radarsensoranordnung , wobei die Radarsensoranordnung umfasst: wenigstens zwei beabstandet an einer Seite des Kraftfahrzeugs verbaute Radarsensoren einer Kohärenzgruppe, wenigstens eine Steuereinrichtung, die zum multistatischen, insbesondere kohärenten, Betrieb der Radarsensoren ausgebildet ist, einen in einem Master-Radarsensor der Radarsensoren angeordneten Lokaloszillator zur Erzeugung eines Hochfrequenzlokaloszillatorsignals, und eine Synchronisierungsanordnung zur Synchronisierung der Radarsensoren der Kohärenzgruppe bezüglich des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals, welche eine Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen Übermittlung des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals von dem Master- Radarsensor zu dem wenigstens einen weiteren Radarsensor aufweist. Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Synchronisierung von Radarsensoren einer Kohärenzgruppe einer Radarsensoranordnung in einem derartigen Kraftfahrzeug.
Der Einsatz von Radarsensoren in Kraftfahrzeugen ist im Stand der Technik bereits seit längeren bekannt. Dabei werden die Radarsensoren üblicherweise als Umgebungssensoren genutzt, um Informationen zu Abstand und/oder Geschwindigkeit von Objekten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs festzustellen und wenigstens einer Fahrzeugfunktion, beispielsweise einer Fahrerassistenzfunktion, bereitzustellen. Insbesondere stellen Radardaten von Radarsensoren in Kraftfahrzeugen eine wichtige Eingangsgröße für Funktionen zum vollständig automatischen Betrieb des Kraftfahrzeugs (hochautomatisiertes Fahren) und Sicherheitssysteme dar. Dabei steigen die Anforderungen an die Fähigkeiten der Radarsensoren mit den Anforderungen an die entsprechenden Fahrzeugsysteme, die die Funktionen umsetzen, in denen die Radardaten eingesetzt werden. Dabei ist insbesondere die Trennfähigkeit unterschiedlicher Objekte eine hoch priorisierte Anforderung in der aktuellen Entwicklung. Um durch hohe Winkelauflösung eine hervorragende Trennfähigkeit herzustellen, ist aus physikalischen Gründen eine große Apertur der Antennenanordnung des Radarsensors notwendig, was wiederum eine große Antennenanordnung bedingen würde. Derartig große Antennenanordnungen für Radarsensoren lassen sich jedoch in modernen Kraftfahrzeugen nur äußerst schwierig oder sogar überhaupt nicht integrieren.
Um eine gesteigerte Winkelauflösung zu erreichen, wurde bereits vorgeschlagen, mehrere Radarsensoren eines Kraftfahrzeugs, die beispielsweise einer Kohärenzgruppe zugeordnet sein können, als ein multistatisches System zu nutzen, mithin die Radarsensoren kohärent oder zumindest quasi-kohärent zu betreiben. Dabei sendet einer der Radarsensoren ein Radarsignal aus, welches nicht nur von diesem Radarsensor selbst, sondern auch von wenigstens einem anderen Radarsensor der Kohärenzgruppe empfangen werden kann. Die Antennenanordnungen der verschiedenen Radarsensoren der Kohärenzgruppe wirken mithin als eine vergrößerte Gesamtantenne zusammen, sodass die Apertur erhöht ist und eine verbesserte Winkelauflösung gegeben ist.
Eine wesentliche Rolle spielt dabei die hochpräzise Synchronisierung der Ra- darfrontends, insbesondere der Radartransceiver, der Radarsensoren. Diese ist insbesondere notwendig, um Phasenunterschiede tatsächlich feststellen zu können. Im Bereich der 77 GHz-Radarsensoren wurde vorgeschlagen, eine Synchronisationsleitung für ein Oszillatorsignal, insbesondere LO-Signal eines Lokaloszillators, zu verwenden. Wird eine Leiterplatte mit mehreren, Radartransceiver realisierenden Radar-Chips verwendet, kann das Oszillatorsignal zwischen den Radartransceivern beispielsweise über eine Mikrostreifenleitung übertragen werden. Um eine Aperturvergrößerung zum Erhalt hinreichender Winkelauflösungen für Anforderungen moderner Fahrzeugsysteme in Kraftfahrzeugen zu erhalten, ist jedoch die Nutzung unterschiedlicher, mithin räumlich getrennter Radarsensoren in der Kohärenzgruppe notwendig, sodass die Verteilung des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals über Kabel erschwert ist. Vibrationen, Temperaturschwankungen und dergleichen verursachen Fehlereffekte, insbesondere Verzerrungen, in den Kommunikationsleitungen, sodass die Synchronisation fehlerhaft oder sogar unmöglich wird, entsprechend auch kein kohärentes Radarbild unter Nutzung der Radarsensoren erzeugt werden kann.
DE 10 2019 211 431 A1 schlägt in diesem Zusammenhang vor, ein Oszillatorsignal bzw. Synchronisationssignal zwischen und/oder zu den Radarsensoren über eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu übertragen. Diese kann beispielsweise eine Funkverbindung sein. Allerdings werden in Kraftfahrzeugen die Radarsensoren üblicherweise verdeckt, mithin innerhalb von Komponenten des Kraftfahrzeugs verbaut, sodass es schwierig ist, direkten Sicht- und somit Funkkontakt herzustellen. Beispielsweise werden die Radarsensoren im Bereich der Fahrzeugfront aufgrund der Fahrzeugbombierung gegeneinander, was den direkten Kommunikationsweg angeht, abgeschirmt. Mithin kann über eine direkte drahtlose Kommunikationsverbindung, wie in DE 10 2019 211 431 A1 vorgeschlagen, in zumindest einem Teil der Fälle keine verlässliche Synchronisierung erreicht werden.
US 2019/154794 A1 offenbart im Kontext eines multistatischen Radarsystems einen Wellenleiteranordnung zur Kopplung einer Mehrzahl von Modulen an eine Quelle. Die Wellenleiteranordnung umfasst einen Wellenleiter zum Leiten eines Signals von der Quelle zu Schnittstellen der Module, die einen Teil des Signals zu dem Modul auskoppeln. Der Wellenleiter kann beispielsweise als zusätzliche Komponente in einen Stoßfänger eingebaut sein.
Auch in US 2016/0240907 A1 offenbart einen speziellen, für die Verteilung von Radarsignalen verwendbaren Wellenleiter, der aus zwei dielektrischen Materialien ausgebildet ist, wobei das eine dielektrische Material das andere umgibt, welches in einem inneren Hohlraum angeordnet ist. DE 19636850 A1 betrifft eine phasengesteuerte Antenne, bei der eine Serien- Speiseleitung verwendet wird, die mehrere Ein/Auskoppelstellen zur Ein/Aus- kopplung der verwendeten Sende-/Empfangssignale besitzt und außerdem zwei Tore zur Ankopplung der Sende- sowie der Empfangsanordnung. Die Serien-Speiseleitung besteht aus einem für die verwendeten Sende-/Emp- fangswellenlängen geeigneten Wellenleiter, beispielsweise einem Hohlleiter, bei dem in der Ausbreitungsrichtung der geführten Welle in vorgebbaren, äquidistanten Abständen eine vorgebbare Anzahl von Koppelstellen, beispielsweise Koppelschlitze, angeordnet sind. Damit ist es beispielsweise im Sendefall möglich, ein in dem Wellenleiter geführtes Sendesignal in eine vorgebbare Anzahl, welche der Anzahl der Koppelstellen entspricht, von Einzel-Sendesignalen mit vorgebbarer Sendeleistung aufzuteilen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eine hohe Verlässlichkeit und gute Signalübertragungsqualität bereitstellende Übertragungsmöglichkeit für ein Hochfrequenzlokaloszillatorsignal bei der Synchronisierung von multistatisch zu betreibenden Radarsensoren anzugeben.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass für wenigstens ein Paar von Mas- ter-Radarsensor und weiterem Radarsensor eine zwischen den Radarsensoren angeordnete, hohl ausgebildete Komponente, insbesondere der Karosserie, des Kraftfahrzeugs als ein für die Frequenz des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals dimensionierter Hohlleiter zur Erzeugung eines definierten Kommunikationswegs für das Hochfrequenzlokaloszillatorsignal mit einer messbaren Phasenverschiebung ausgebildet ist, wobei der weitere Radarsensor eine Korrektureinrichtung zur Korrektur der Phasenverschiebung des über den Kommunikationsweg empfangenen Hochfrequenzlokaloszillatorsignals zur Herstellung der Synchronisierung aufweist.
Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, dass in modernen Kraftfahrzeugen eine Vielzahl von hohlen, einen über ihre Länge im Wesentlichen konstanten Querschnitt aufweisenden Komponenten, insbesondere als Teil der Karosserie, vorliegen, beispielsweise Querträger und Längsträger. Dieser Querschnitt, also die Dimensionierung, einer solchen, ohnehin vorhandenen Komponente wird nun erfindungsgemäß so gewählt, dass sich ein Hohlleiter für die Frequenz des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals ergibt. Hohlleiter sind Wellenleiter für hochfrequente elektromagnetische Wellen. Sie können einen rechteckigen, runden oder elliptischen Querschnitt haben, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung zweckmäßigerweise ein zumindest im Wesentlichen rechteckiger Querschnitt verwendet werden kann. Gerade bei den typischen Frequenzen für Hochfrequenzlokaloszillatorsignale im Gigahertz-Bereich, insbesondere im Bereich von 10 bis 100 GHz, ist es möglich, Hohlleiter sinnvoll einzusetzen. Denn mit ihnen lässt sich elektrische Leistung im Gigahertz-Bereich mit deutlich weniger Verlust übertragen als beispielsweise mit drahtförmigen elektrischen Leitungen. Nachdem der Hohlleiter von leitfähigen, insbesondere metallischen, Flächen begrenzt wird, in denen die für den Energietransport genutzten elektrischen und magnetischen Felder gleich Null sind, sind diese Felder begrenzt auf den Raum innerhalb der Hohlleiterwände. Auf diese Weise können Leistungsverluste reduziert werden und es wird eine hervorragende Störsicherheit hergestellt. Konkret kann zur Ausbildung der Komponente als Hohlleiter bei einem rechteckigen Querschnitt die Breite der Komponente als die halbe Wellenlänge des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals gewählt werden. Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass auch bei Anpassung der Dimensionen zur Ausbildung eines Hohlleiters bei den üblicherweise verwendeten Frequenzen von Hochfrequenzlokaloszillatorsignalen die Funktion der Komponente, beispielsweise als Träger, erhalten bleibt.
Neben den bereits genannten Vorteilen - geringe Verluste, Störsicherheit - ist es von besonderem Vorteil, dass ohnehin vorhandene Komponenten des Kraftfahrzeugs, insbesondere Querträger und/oder Längsträger, einen zusätzlichen Nutzen durch gezielte Wahl ihrer Dimensionen zugeführt werden. Mithin wird kein zusätzlicher Bauraum und kein zusätzliches Material zur Herstellung des Kommunikationswegs zwischen den Radarsensoren benötigt.
Auf diese Weise kann auch eine grundsätzlich vorhandene gegenseitige Abschirmung der Radarsensoren umgangen werden, da durch die konstruktiv gezielt gewählte Ausgestaltung der wenigstens einen ohnehin vorhandenen und einer Doppelnutzung zugeführten Kraftfahrzeugkomponente ein definierter Kommunikationsweg durch den Wellenleiter bereitgestellt wird, ohne dass Kabel benötigt würden, die bei Hochfrequenzlokaloszillatorsignalen Störungen mit sich bringen würden.
Typische Frequenzen von Hochfrequenzlokaloszillatorsignalen für Radarfront- ends, insbesondere Radartransceiver, liegen in einem Frequenzbereich von 10-100 GHz, insbesondere bei 20 GHz oder 40 GHz und/oder innerhalb eines Frequenzbereichs der durch die Radarsensoren verwendeten Radarsignale. Es ist also insbesondere möglich, bezüglich des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals im Frequenzbereich der Radarsignale zu arbeiten, beispielsweise bei Radarsensoren mit einem Radarfrequenzband von 76 bis 81 GHz bei 77 GHz.
Das Hochfrequenzlokaloszillatorsignal kann in einem der Radarsensoren, nämlich dem Master-Radarsensor, erzeugt werden und mit weiteren Radarsensoren geteilt werden. Durch den klar definierten Kommunikationsweg lässt sich die Phasenverschiebung in dem Hochfrequenzlokaloszillatorsignal, die aufgrund des Kommunikationsweges entsteht, vermessen und in den weiteren, empfangenden Radarsensoren, dort konkret in einer Korrektureinrichtung oder mit Zugriff durch diese, speichern. Nachdem die Phasenverschiebung aufgrund des definierten Kommunikationswegs bekannt ist, kann durch die Korrektureinrichtung problemlos eine Korrektur derart erfolgen, dass die verwendeten Hochfrequenzlokaloszillatorsignale in allen Radarsensoren zumindest im Wesentlichen frei von Phasenverschiebungen sind, mithin ein kohärenter oder zumindest quasi-kohärenter Betrieb möglich ist.
Während die Steuereinrichtung zumindest teilweise außerhalb der Radarsensoren realisiert sein kann, sieht eine besonders vorteilhafte Weiterbildung vor, dass die Steuereinrichtung wenigstens eine Steuereinheit wenigstens eines der Radarsensoren, insbesondere des Master-Radarsensors, umfasst. Im Stand der Technik wurden bereits hochintegrierte, auf Halbleitertechnologie, insbesondere CMOS-Technologie, basierende Radarsensoren vorgeschlagen, die auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können und es ermöglichen, einen Großteil oder sogar die gesamte zum Betrieb der Radarsensoren benötigte Intelligenz in den Radarsensoren selbst, dort in Steuereinheiten, zu realisieren. Beispielsweise können die Radarsensoren also wenigstens einen wenigstens den Radartransceiver realisierenden Halbleiterchip aufweisen.
Üblicherweise weisen Radarsensoren jedoch auch Niederfrequenzteile auf, sodass die Radarsensoren, insbesondere als Teil einer Steuereinheit des jeweiligen Radarsensors, wenigstens eine Digitalkomponente mit einem zugeordneten Digitalzeitgeber aufweisen können. Zweckmäßigerweise können die Digitalzeitgeber der Radarsensoren mittels eines Challenge-Response-Ver- fahren über eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsverbindung synchronisierbar sein. Beispielsweise können die Digitalkomponenten auch durch den wenigstens einen Halbleiterchip umgesetzt werden. Nachdem die digitale Zeitdomäne meist bei deutlich niedrigeren Frequenzen, beispielsweise in MHz Bereich, arbeitet, ist es diesbezüglich problemlos möglich, andere Synchronisierungsmethoden einzusetzen, insbesondere ein Challenge- Response-Verfahren, welches auch über eine Kabelverbindung hergestellt werden kann.
Grundsätzlich ist es allerdings auch denkbar, den Kommunikationsweg als die drahtlose Kommunikationsverbindung zu verwenden, über die das Challenge- Response-Verfahren umgesetzt wird.
In der Anwendung wird das Hochfrequenzlokaloszillatorsignal zum synchronisierten Betreiben jeweiliger Radartransceiver der Radarsensoren und zum Feststellen von Phasendifferenzen empfangener und/oder gesendeter Radarsignale verwendet. Auf dieser Weise kann mithin der kohärente, multistatische Betrieb umgesetzt werden, insbesondere im Hinblick auf eine Vergrößerung der Antennenapertur für die Kohärenzgruppe.
Konkret kann vorgesehen sein, dass der weitere Radarsensor des wenigstens einen Paars zur unmittelbaren Nutzung des über den Kommunikationsweg empfangenen und mittels der insbesondere einen Phasenschieber aufweisenden Korrektureinrichtung korrigierten Hochfrequenzlokaloszillatorsignals ausgebildet ist. In dieser Ausgestaltung kann der weitere Radarsensor auch eine Verstärkereinrichtung aufweisen, um das empfangene Hochfrequenzlokaloszillatorsignal geeignet zu verstärken. In einem Phasenschieber kann die gemessene Phasenverschiebung abgelegt sein, um so vollständig automatisch eine Synchronisierung mit dem Master-Radarsensor herbeizuführen.
Möglich ist es in einer anderen Ausbildung jedoch auch, dass der weitere Radarsensor einen eigenen Lokaloszillator aufweist, dessen Ausgangssignal unter Verwendung der insbesondere eine Phasenregelschleife aufweisenden Korrektureinrichtung mit dem empfangenen Hochfrequenzlokaloszillatorsignal synchronisiert ist. Empfangende, weitere Radarsensoren können das Hochfrequenzlokaloszillatorsignal zur Synchronisierung eines lokalen Slave-Zeitgebers, mithin des eigenen Lokaloszillators, verwenden, wobei mit besonderem Vorteil ein Phase-Locked Loop (PLL), also eine Phasenregelschleife, eingesetzt werden kann.
Wie bereits erwähnt, kann in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass wenigstens eine der wenigstens einen Komponente bei auf das Vorfeld oder den Rückraum des Kraftfahrzeugs ausgerichteten Radarsensoren ein Querträger und/oder bei auf einen Seitenbereich neben dem Kraftfahrzeug ausgerichteten Radarsensoren ein Längsträger ist. Derartige ohnehin im Kraftfahrzeug vorgesehene Quer- und Längsträger werden mithin durch geeignete Dimensionierung einem weiteren Zweck zugeführt. Beispielsweise kann der Querträger ein zumindest im Wesentlichen parallel zu einem Stoßfänger verlaufender Querträger sein, dessen Position dann so gewählt sein kann, dass er auf möglichst kurzem Wege an die in dem Stoßfänger verdeckt verbauten Radarsensoren ankoppelbar ist.
Die Kommunikationseinrichtung seitens des Master-Radarsensors kann ein Einkopplungselement zur Einkopplung des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals in den Hohlleiter und seitens des weiteren Radarsensors ein Auskopplungselement zur Auskopplung des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals aus dem Hohlleiter aufweisen. Das Einkopplungselement und das Auskopplungselement können auch als Synchronisierungsantennen verstanden werden. Beispielsweise können die Ein- und Auskopplungselemente durch Öffnungen in der beispielsweise metallischen Oberfläche der Komponente, insbesondere des Trägers, in die Komponente hineinragen und somit das Hochfrequenzlokaloszillatorsignal entsprechend ein- bzw. auskoppeln. Entsprechende Ausgestaltungen von Ein- und Auskopplungselementen sind im Stand der Technik bereits bekannt und können auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
Dabei sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass es im Rahmen der vorliegenden Erfindung lediglich notwendig ist, die wenigstens eine Komponente zwischen den beiden Radarsensoren als Hohlleiter auszugestalten; an den Radarsensoren bzw. den Koppelstellen kann der Hohlleiter sozusagen enden. Jedoch ist es selbstverständlich auch denkbar, ihn über die Radarsensoren oder Koppelstellen hinaus zu verlängern oder sogar über entsprechende Auskopplungselemente mehrere weitere Radarsensoren an den als Komponente ausgebildeten Hohlleiter anzuschließen, um an verschiedenen Stellen Anteile des zu übertragenden Hochfrequenzlokaloszillatorsignals auszukoppeln und weiterzuverwenden. Denkbar ist es schließlich auch, mehrere Hohlleiter zu koppeln und/oder einen Teil des Kommunikationswegs anderweitig bereitzustellen, beispielsweise über insbesondere fokussierend wirkende Reflektoren oder kurzstreckige Hochfrequenzsignalleitungen. Komponenten können auch, um die Radarsensoren zu erreichen, verlängert werden und/oder in ihrer Position konstruktiv verschoben werden. Bei der Planung moderner Kraftfahrzeuge liegen meist bereits eine Vielzahl von Informationen, beispielsweise als CAD-Datensatz vor, auf deren Grundlage die Anpassung von Komponenten als Hohlleiter erfolgen kann. Mit anderen Worten kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung die vorliegende, genaue Kenntnis über die Verhältnisse innerhalb des Kraftfahrzeugs, insbesondere der wenigstens einen Komponente, ausgenutzt werden, um bereits im Vorfeld Modifikationen zu planen, die einen klar definierten, effektiven und verlässlichen Kommunikationsweg zwischen Radarsensoren bereitstellen. Zweckmäßigerweise können die Komponenten bereits aus Metall und/oder einem leitfähigen Kunststoff bestehen. Dann ist zur Ausbildung als Hohlleiter lediglich noch die Dimensionierung geeignet zu wählen. Besteht die Komponente aus einem nicht leitenden Material, kann eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Komponente eine Innenbeschichtung, insbesondere aus Metall, aufweist.
Neben dem Kraftfahrzeug betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Synchronisierung von Radarsensoren einer Kohärenzgruppe einer Radarsensoranordnung in einem Kraftfahrzeug, wobei die Radarsensoranordnung umfasst:
- die wenigstens zwei beabstandet an einer Seite des Kraftfahrzeugs verbauten Radarsensoren der Kohärenzgruppe,
- wenigstens eine Steuereinrichtung, die zum multistatischen, insbesondere kohärenten, Betrieb der Radarsensoren ausgebildet ist,
- einen in einem Master-Radarsensor der Radarsensoren angeordneten Lokaloszillator zur Erzeugung eines Hochfrequenzlokaloszillatorsignals, und
- eine Synchronisierungsanordnung zur Synchronisierung der Radarsensoren der Kohärenzgruppe bezüglich des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals, welche eine Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen Übermittlung des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals von dem Master-Radarsensor zu dem wenigstens einen weiteren Radarsensor aufweist, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, dass für wenigstens ein Paar von Master-Radarsensor und weiterem Radarsensor das Hochfrequenzlokaloszillatorsignal durch eine zwischen den Radarsensoren angeordnete, hohl ausgebildete, Komponente, insbesondere der Karosserie, des Kraftfahrzeugs, die als Hohlleiter zur Erzeugung eines definierten Kommunikationswegs für das Hochfrequenzlokaloszillatorsignal mit einer messbaren Phasenverschiebung ausgebildet ist, übertragen wird, übertragen wird, wobei die messbare Phasenverschiebung des über den Kommunikationsweg empfangenen Hochfrequenzlokaloszillatorsignals zur Herstellung der Synchronisierung in dem empfangenden Radarsensor korrigiert wird. Mit anderem Worten ist das Verfahren zum Betrieb einer Radarsensoranordnung in einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug geeignet. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Synchronisierungsverfahren übertragen, sodass auch mit diesem die bereits genannten Vorteile erhalten werden können.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
Fig. 2 funktionale Komponenten eines Master-Radarsensors,
Fig. 3 funktionale Komponenten eines weiteren Radarsensors, und
Fig. 4 eine schematische Ansicht des Frontbereichs des Kraftfahrzeugs mit einem Kommunikationsweg für ein Hochfrequenzlokaloszillatorsignal.
Fig. 1 zeigt eine schematische Frontansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1 . Das Kraftfahrzeug 1 weist einen vorderen Stoßfänger 2 auf, in dem verdeckt zwei Radarsensoren 3, 4 einer Radarsensoranordnung 5 des Kraftfahrzeugs 1 verbaut sind. Die Radarsensoren 3 und 4 gehören einer Kohärenzgruppe an, sollen also über eine hier nur schematisch angedeutete Steuereinrichtung 6 der Radarsensoranordnung 5 multistatisch betrieben werden können.
Das bedeutet, die Radarsensoren 3, 4 werden kohärent so betrieben, dass ihre Antennenanordnungen als eine vergrößerte Gesamtantenne mit einer vergrößerten Apertur Zusammenwirken. Dabei werden bei einem sendenden Radarsensor 3, 4 für die multistatische Kohärenzgruppe mithin die Antennenanordnungen als Antennenelemente der Gesamtantenne verstanden, sodass sich die verbesserte Winkelauflösung für die multistatische Kohärenzgruppe von Radarsensoren 3, 4 ergibt. Dabei wird vorliegend zur Vergrößerung der Apertur fast die gesamte Breite des Kraftfahrzeugs 1 ausgenutzt, da die Radarsensoren 3, 4 ersichtlich in gegenüberliegenden Eckbereichen der Front des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet sind.
Für den kohärenten (bzw. wenigstens quasi-kohärenten) Betrieb der Radarsensoren 3, 4, insbesondere, um Phasenverschiebungen korrekt feststellen zu können, müssen die Hochfrequenzteile im Radarfrontend, insbesondere also die Radartransceiver, miteinander äußerst genau synchronisiert sein. Diese Synchronisierung soll nun im Hinblick auf die Figuren 2-4 näher erläutert werden. Der vorliegend beispielhaft linke Radarsensor 3 dient als Master-Ra- darsensor, weist also einen als Master-Zeitgeber wirkenden Lokaloszillator 7 auf. In Fig. 2 sind ferner eine Steuereinheit 8 des in Halbleitertechnologie, hier CMOS-Technologie, realisierten Radarsensors 3, eine Antennenanordnung 9 zum Senden und Empfangen der Radarsignale und ein Einkopplungselement 10 gezeigt, das Teil einer Kommunikationseinrichtung zur Übermittlung des von dem Lokaloszillator 7 erzeugten Hochfrequenzlokaloszillatorsignals an den weiteren Radarsensor 4 (Slave-Radarsensor) ist.
Die Steuereinheit 8 bildet einen Teil der Steuereinrichtung 6 und kann beispielsweise als wenigstens ein Halbleiterchip, hier CMOS-Chip realisiert sein. Neben dem Radartransceiver realisiert der Halbleiterchip auch digitale, hier nicht näher gezeigte Komponenten, welche im Übrigen über ein grundsätzlich bekanntes Challenge-Response-Verfahren mit den digitalen Komponenten des in Fig. 3 näher dargestellten weiteren Radarsensors 4 synchronisiert werden können. Auch dieser weist, wie der Radarsensor 3, eine Steuereinheit 8 und eine Antennenanordnung 9 auf. Das Auskopplungselement 11 dient hier als Empfangsantenne, während die Einkopplungselement 10 des Master-Ra- darsensors 3 als sendende Synchronisierungsantenne dient.
Der weitere Radarsensor 4 weist ferner eine Korrektureinrichtung 12 auf, die im Folgenden noch genauer erläutert werden wird. Zwischen den Radarsensoren 3, 4 in dem Stoßfänger 2 besteht keine direkte Sichtverbindung. Denn das Stoßfänger 2 ist in im Eckbereich gelegenen ersten Anteilen nach hinten gebogen ausgebildet, während nur ein zweiter Anteil mittig zwischen den ersten Anteilen im Wesentlichen gerade verläuft. Allerdings weist das Kraftfahrzeug als weitere Komponente der Karosserie vorliegend auch einen Querträger 13, vgl. Fig. 4, auf, der im Wesentlichen parallel zum Stoßfänger in einer Fahrzeugquerrichtung verläuft, und zwar in Fahrzeuglängsrichtung auf Höhe der Radarsensoren 3, 4.
Um, wie durch Fig 4 erläutert, einen klar definierten Kommunikationsweg 15, angedeutet durch die Pfeile, zumindest im Bereich 14 zwischen den Radarsensoren 3, 4 herzustellen, ist der Querträger 13 zumindest in dem Bereich 14 als Hohlleiter bei der Frequenz des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals ausgebildet. Diese kann beispielsweise im Frequenzbereich der Radarsensoren 3, 4 liegen, beispielsweise bei 77 GHz bei in einem Frequenzband von 76-81 GHz arbeitenden Radarsensoren 3, 4. Denkbar sind selbstverständlich auch andere Frequenzen des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals, beispielsweise 20 GHz oder 40 GHz, welche häufig bei 77 GHz-Radarsensoren eingesetzt werden.
Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, wird das Hochfrequenzlokaloszillatorsignal über das Einkopplungselement 10 in den Hohlleiter eingestrahlt, wo es zum Radarsensor 4 geleitet wird und dort durch das Auskopplungselement 11 ausgekoppelt wird, wie dies grundsätzlich bekannt ist. Ist der Querträger 13 nicht bereits aus einem leitfähigen Material, beispielsweise Metall, aufgebaut, kann er auf seiner Innenseite entsprechend beschichtet sein.
Nachdem der Kommunikationsweg 15 klar definiert ist, folgt hieraus auch eine definierte, messbare Phasenverschiebung. Diese ist in der Korrektureinrichtung 12 gespeichert, um zur Synchronisierung auf das empfangene Hochfrequenzlokaloszillatorsignal angewendet zu werden. Dabei kann zum einen vorgesehen sein, dass mittels eines Phasenschiebers Synchronität hergestellt wird und das empfangene Hochfrequenzlokaloszillatorsignal unmittelbar verwendet wird, wobei diesbezüglich auch eine hier nicht näher gezeigte Verstärkereinrichtung vorgesehen sein kann.
In einer anderen Ausgestaltung ist es jedoch auch möglich, wie in Fig. 3 gestrichelt dargestellt, dass auch der weitere Radarsensor 4 einen Lokaloszillator 17 aufweist, der beispielsweise über eine Phasenregelschleife in der Korrektureinrichtung 12 mit dem empfangenen Hochfrequenzlokaloszillatorsignal synchronisiert werden kann.
Obwohl das hier dargestellte Ausführungsbeispiel für den Frontbereich des Kraftfahrzeug 1 gezeigt ist, können entsprechende Ausgestaltungen auch für den Heckbereich, dort insbesondere wieder im Bereich des Stoßfängers, und/oder für die Seiten des Kraftfahrzeugs realisiert werden. Komponenten des Kraftfahrzeugs 1 für seitliche Erfassungsbereiche, durch die der Kommunikationsweg 15 ermöglicht wird, sind insbesondere Längsträger.
Es sei ferner angemerkt, dass nicht zwangsläufig, wie in Fig. 4 gezeigt, der Querträger unmittelbar an den Radarsensoren 3, 4 positioniert sein muss, sondern auch einen durch andere, den Kommunikationsweg 15 definierende Übertragungselemente kurzstreckig mit diesen verbunden werden kann.

Claims
PATENTANSPRÜCHE: Kraftfahrzeug (1 ) mit einer Radarsensoranordnung (5), wobei die Radarsensoranordnung (5) umfasst:
- wenigstens zwei beabstandet an einer Seite des Kraftfahrzeugs (1 ) verbaute Radarsensoren (3, 4) einer Kohärenzgruppe,
- wenigstens eine Steuereinrichtung (6), die zum multistatischen, insbesondere kohärenten, Betrieb der Radarsensoren (3, 4) ausgebildet ist,
- einen in einem Master-Radarsensor (3) der Radarsensoren (3, 4) angeordneten Lokaloszillator (7) zur Erzeugung eines Hochfrequenzlokaloszillatorsignals, und
- eine Synchronisierungsanordnung zur Synchronisierung der Radarsensoren (3, 4) der Kohärenzgruppe bezüglich des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals, welche eine Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen Übermittlung des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals von dem Master- Radarsensor (3) zu dem wenigstens weiteren einen Radarsensor (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass für wenigstens ein Paar von Master-Radarsensor (3) und weiterem Radarsensor (4) eine zwischen den Radarsensoren (3, 4) angeordnete, hohl ausgebildete Komponente, insbesondere der Karosserie, des Kraftfahrzeugs (1 ) als ein für die Frequenz des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals dimensionierter Hohlleiter zur Erzeugung eines definierten Kommunikationswegs (15) für das Hochfrequenzlokaloszillatorsignal mit einer messbaren Phasenverschiebung ausgebildet ist, wobei der weitere Radarsensor (4) eine Korrektureinrichtung (12) zur Korrektur der Phasenverschiebung des über den Kommunikationsweg (15) empfangenen Hochfrequenzlokaloszillatorsignals zur Herstellung der Synchronisierung aufweist. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Radarsensor (4) des wenigstens einen Paars zur unmittelbaren Nutzung des über den Kommunikationsweg (15) empfangenen und mittels der insbesondere einen Phasenschieber aufweisenden Korrektureinrichtung (12) korrigierten Hochfrequenzlokaloszillatorsignals ausgebildet ist oder einen eigenen Lokaloszillator (17) aufweist, dessen Ausgangssignal unter Verwendung der insbesondere eine Phasenregelschleife aufweisenden Korrektureinrichtung (12) mit dem empfangenen Hochfrequenzlokaloszillatorsignal synchronisiert ist.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der wenigstens einen Komponente bei auf das Vorfeld oder den Rückraum des Kraftfahrzeugs (1 ) ausgerichteten Radarsensoren (3, 4) ein Querträger (13) und/oder bei auf einen Seitenbereich neben dem Kraftfahrzeug (1 ) ausgerichteten Radarsensoren (3, 4) ein Längsträger ist.
4. Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtung (12) seitens des Master-Radar- sensors (3) ein Einkopplungselement (10) zur Einkopplung des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals in den Hohlleiter und seitens des weiteren Radarsensors (4) ein Auskopplungselement (11 ) zur Auskopplung des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals aus dem Hohlleiter aufweist.
5. Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente aus Metall und/oder einen leitfähigen Kunststoff besteht und/oder eine Innenbeschichtung, insbesondere aus Metall, aufweist.
6. Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Radarsensoren (3, 4) der Kohärenzgruppe an gegenüberliegenden Ecken des Kraftfahrzeugs (1 ) angeordnet sind. Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals in einem Frequenzbereich von 10 bis 100 GHz liegt, insbesondere bei 20 GHz oder 40 GHz und/oder innerhalb eines Frequenzbereichs der durch die Radarsensoren (3, 4) verwendeten Radarsignale, und/oder dass die Steuereinrichtung (6) wenigstens eine Steuereinheit (8) wenigstens eines der Radarsensoren (3, 4), insbesondere des Master-Radarsensors (3), umfasst. Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radarsensoren (3, 4), insbesondere als Teil einer Steuereinheit (8) des jeweiligen Radarsensors, wenigstens eine Digitalkomponente mit einem zugeordneten Digitalzeitgeber aufweisen, wobei die Digitalzeitgeber der Radarsensoren (3, 4) mittels eines Challenge-Response-Verfah- rens über eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsverbindung synchronisierbar sind. Verfahren zur Synchronisierung von Radarsensoren (3, 4) einer Kohärenzgruppe einer Radarsensoranordnung (5) in einem Kraftfahrzeug (1 ), wobei die Radarsensoranordnung (5) umfasst:
- die wenigstens zwei beabstandet an einer Seite des Kraftfahrzeugs (1 ) verbauten Radarsensoren (3, 4) der Kohärenzgruppe,
- wenigstens eine Steuereinrichtung (6), die zum multistatischen, insbesondere kohärenten, Betrieb der Radarsensoren (3, 4) ausgebildet ist,
- einen in einem Master-Radarsensor (3) der Radarsensoren (3, 4) angeordneten Lokaloszillator (7) zur Erzeugung eines Hochfrequenzlokaloszillatorsignals, und
- eine Synchronisierungsanordnung zur Synchronisierung der Radarsensoren (3, 4) der Kohärenzgruppe bezüglich des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals, welche eine Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen Übermittlung des Hochfrequenzlokaloszillatorsignals von dem Master-
17 Radarsensor (3) zu dem wenigstens weiteren einen Radarsensor (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass für wenigstens ein Paar von Master-Radarsensor (3) und weiterem Radarsensor (4) das Hochfrequenzlokaloszillatorsignal durch eine zwischen den Radarsensoren (3, 4) angeordnete, hohl ausgebildete Komponente, insbesondere der Karosserie, des Kraftfahrzeugs (1 ), die als Hohlleiter zur Erzeugung eines definierten Kommunikationswegs (15) für das Hochfrequenzlokaloszillatorsignal mit einer messbaren Phasenver- Schiebung ausgebildet ist, übertragen wird, wobei die messbare Phasenverschiebung des über den Kommunikationsweg (15) empfangenen Hochfrequenzlokaloszillatorsignals zur Herstellung der Synchronisierung in dem empfangenden Radarsensor (4) korrigiert wird.
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