WO2022207239A1

WO2022207239A1 - Antennenanordnung, kraftfahrzeug und verfahren zum betreiben einer antennenanordnung

Info

Publication number: WO2022207239A1
Application number: PCT/EP2022/055677
Authority: WO
Inventors: Amir Cenanovic
Original assignee: Audi Ag
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2022-03-07
Publication date: 2022-10-06
Also published as: DE102021108158A1; CN117044123A; DE102021108158B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung (14) für ein Kraftfahrzeug (12) zur Kommunikation mit einem zweiten Kraftfahrzeug (12) und/oder einer Infrastrukturkomponente (16), wobei die Antennenanordnung (14) eine erste V2X-Antenneneinheit (24) und eine zweite V2X-Antenneneinheit (28) aufweist, wobei die erste V2X-Antenneneinheit (24) eine in Bezug auf eine bestimmte Ebene statische, omnidirektionale Strahlungscharakteristik (38) aufweist. Dabei weist die zweite V2X-Antenneneinheit (28) eine anisotrope Strahlungscharakteristik (40) mit einer Hauptstrahlungsrichtung (42) auf, die innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs innerhalb der bestimmten Ebene mit Bezug auf ein antennenanordnungsfestes Koordinatensystem einstellbar ist.

Description

Antennenanordnung, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer An tennenanordnung

BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Kom munikation mit einem zweiten Kraftfahrzeug und/oder einer Infrastrukturkom ponente, wobei die Antennenanordnung eine erste V2X-Antenneneinheit und eine zweite V2X-Antenneneinheit aufweist, und wobei die erste V2X-Anten- neneinheit eine in Bezug auf eine bestimmte Ebene statische, omnidirektio- nale Strahlungscharakteristik aufweist. Zur Erfindung gehört auch ein Kraft fahrzeug mit einer solchen Antennenanordnung und ein Verfahren zum Betrei ben einer Antennenanordnung. V2X-Antennen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie ermöglichen die Kommunikation eines Fahrzeugs mit anderen Kraftfahrzeugen oder Infrastruk turkomponenten, die ebenfalls mit einem solchen V2X-Kommunikationsmodul ausgestattet sind. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll unter einer V2X- Kommunikation insbesondere auch eine C-V2X-Kommunikation verstanden werden können, das heißt eine Cellular-V2X-Kommunikation, die ebenfalls eine V2X-Kommunikationslösung beschreibt und auf dem sogenannten 3GPP-Standard basiert. Die C-V2X-Kommunikation beruht dabei nicht auf dem WLANp-Standard, sondern nutzt zur Kommunikation einen Mobilfunk standard. Das Telematik-System C-V2X ist also der Ansatz eines zellulären Netzwerks, welches die Kommunikation von Fahrzeug zu Fahrzeug (PC5) und die Kommunikation von Fahrzeug zu Infrastruktur ermöglicht (Uu). Die Kom munikation zwischen Fahrzeug und Fahrzeug erfolgt dabei über die soge nannte PC5-Schnittstelle, die eine direkte basisstationunabhängige Kommu nikation zwischen Fahrzeugen ermöglicht, während die Kommunikation über die sogenannte Uu-Schnittstelle, die insbesondere zur Kommunikation des Fahrzeugs mit Infrastrukturkomponenten genutzt wird, zur Basisstation des Funknetzes erfolgt. Der C-V2X-Kommunikation kann ein bestimmter Fre quenzbereich zugeordnet sein, zum Beispiel der Frequenzbereich zwischen 5905 MFIz und 5925 MFIz, wie dieser Frequenzbereich beispielsweise in China genutzt wird. Dieses Telematik-System wurde speziell auf die Erfordernisse von Automobilanwendungen zugeschnitten. Die für diese Kommunikation ge nutzte Flardware umfasst üblicherweise an eine On-Board-Unit angeschlos sene CV2X-Antennen, die Daten senden und empfangen können. Gemäß 3GPP (Third Generation Partnership Project) Release 15 Standard handelt es sich hierbei um ein MIMO-(Multiple In Multiple Out)-System. Das heißt über beide Antennen wird gleichzeitig das Sendesignal abgestrahlt und empfangen.

Beispielsweise beschreibt die CN 210838074 U eine Antennenanordnung mit zwei C-V2X-Antennen, wobei eine erste dieser Antennen auf einem Fahrzeug dach angeordnet ist und eine zweite dieser Antennen im Bereich eines Küh lergriffs des Fahrzeugs angeordnet ist, um den Abdeckungsbereich der Anten nenanordnung zu verbessern.

Gerade bei der Positionierung einer solchen Antenne im Dachbereich eines Kraftfahrzeugs hat sich das Problem ergeben, dass bei Fahrzeugen zum Bei spiel mit Glasdach die Effizienz der Abstrahlung der auf dem Dach positionier ten Antenne deutlich vermindert ist. Selbst beim Vorsehen einer zusätzlichen Antenne ergeben sich dadurch dennoch unter Umständen Lücken in dem durch die Antennenausleuchtung abgedeckten Bereich und entsprechend ist in diesen Bereichen die Kommunikationsreichweite kürzer.

Des Weiteren beschreibt die DE 102016 120 214 A1 ein Kommunikationssys tem für ein Fahrzeug, das eine phasengesteuerte Gruppenantenne mit meh reren Elementen und eine Steuerung aufweist, die dazu konfiguriert ist, eine Teilmenge der Elemente auszuwählen, um eine Hauptkeule eines Strahlungs musters der Antenne basierend auf einer Geschwindigkeit und eines Lenkwin kels des Fahrzeugs durch Strahlformung auszubilden. Dabei kann das er zeugte Strahlungsmuster kreisförmig sein, insbesondere in einer Ebene be- trachtet, wenn das Fahrzeug stationär ist oder mit einer langsamen Geschwin digkeit fährt. Wenn sich das Fahrzeug bewegt, kann das Strahlungsmuster angepasst werden, damit es sich in eine Richtung von wahrscheinlichen Zielen erhöht.

Um derart flexibel anpassbare Strahlungscharakteristiken mittels eines Anten- nenarrays erzeugen zu können, ist eine sehr aufwändige und teure Ausbildung eines solchen Antennenarrays erforderlich. Wird ein solches Antennenarray auf einem Dach eines Kraftfahrzeugs positioniert, so ergeben sich zum Bei spiel im Falle eines Glasdachs die gleichen Nachteile wie oben bereits be schrieben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Antennenanordnung, ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren bereitzustellen, die es erlauben, eine möglichst weitreichende V2X-Kommunikationsverbindung auf möglichst einfa che und kostengünstige Weise bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Antennenanordnung, ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen stand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung, sowie der Figuren.

Eine erfindungsgemäße Antennenanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Kom munikation mit einem zweiten Kraftfahrzeug und/oder einer Infrastrukturkom ponente weist dabei eine erste V2X-Antenneneinheit und eine zweite V2X- Antenneneinheit auf, wobei die erste V2X-Antenneneinheit eine in Bezug auf eine bestimmte Ebene statische, omnidirektionale Strahlungscharakteristik aufweist. Weiterhin weist die zweite V2X-Antenneneinheit eine anisotrope Strahlungscharakteristik mit einer Flauptstrahlungsrichtung auf, die innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs innerhalb der bestimmten Ebene mit Be zug auf ein antennenanordnungsfestes Koordinatensystem einstellbar ist. Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass es durch die Verwendung von zumindest zwei V2X-Antenneneinheiten möglich ist, Lücken im Abde ckungsbereich einer der beiden V2X-Antenneneinheiten durch die andere der beiden V2X-Antenneneinheiten zu kompensieren, was vor allem dann auf be sonders effiziente und vielversprechende Weise erreicht werden kann, wenn die zweite dieser V2X-Antenneneinheiten mit einer variierbaren und einstell baren Hauptstrahlungsrichtung ausgebildet ist. Wenngleich auch die Kosten für eine V2X-Antenneneinheit mit änderbarer und einstellbarer Hauptstrah lungsrichtung gegenüber einer V2X-Antenneneinheit mit statischer Strah lungscharakteristik erhöht sind, so lassen sich die Gesamtkosten des Systems dennoch gering halten, indem die zweite V2X-Antenneneinheit nicht als allei nige Antenneneinheit zur Kommunikation mit zweiten Kraftfahrzeugen und/o der Infrastrukturkomponenten über eine V2X-Kommunikation genutzt wird, sondern gerade mit der zusätzlichen ersten V2X-Antenneneinheit kombiniert wird. Denn dies ermöglicht es vorteilhafterweise, sozusagen eine Basisabde ckung durch die einfach und kostengünstig ausgestaltbare erste V2X-Anten- neneinheit mit statischer Strahlungscharakteristik bereitzustellen. Dies ermög licht es wiederum die zweite V2X-Antenneneinheit umso einfacher auszuge stalten, da diese im Wesentlichen nur zur Schließung der Lücken im Abdeck bereich der ersten V2X-Antenneneinheit ausgebildet sein kann.

Entsprechend kann die Einsteilbarkeit der Hauptstrahlungsrichtung auf den genannten vorbestimmten Winkelbereich innerhalb der bestimmten Ebene be schränkt sein. Dieser Winkelbereich ist also von einem Vollwinkel verschieden und beschränkt sich vorzugsweise zum Beispiel nur auf eine Halbebene der bestimmten Ebene, die bei bestimmungsgemäßer Einbaulage am Kraftfahr zeug die in Fahrtrichtung bei einer Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs liegende Halbebene darstellen kann. Insbesondere ist es hierdurch möglich, die zweite V2X-Antenneneinheit so auszubilden, dass sich zwar zum Beispiel die Haupt strahlungsrichtung verändern lässt, die Form der Strahlungscharakteristik in der bestimmten Ebene dabei jedoch im Wesentlichen konstant bleibt. Bei spielsweise kann die zweite V2X-Antenneneinheit als Richtantenneneinheit ausgebildet sind, die eine Strahlungscharakteristik mit einer in der Hauptstrah- lungsrichtung ausgerichteten Hauptkeule aufweist, wobei die Strahlungscha rakteristik auch im Wesentlichen auf diese Hauptkeule beschränkt sein kann. Beim Verändern der Hauptstrahlungsrichtung wird entsprechend dieser Hauptkeule unter Beibehaltung ihrer Form geschwenkt. Dadurch lässt sich die V2X-Antenneneinheit zum Beispiel mit einem einfachen Phasenschieber um- setzen und damit insgesamt in ihrer Ausbildung sowie auch in der Ansteue rung besonders einfach realisieren. Insgesamt kann so eine Antennenanord nung für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt werden, die es damit auf besonders einfache und kostengünstige Weise ermöglicht, die Kommunikationsreich weite für eine V2X-Kommunikation, insbesondere eine C-V2X-Kommunika- tion, zu maximieren.

Unter einer V2X-Antenneneinheit, das heißt der ersten und zweiten V2X-An- tenneneinheit, soll dabei eine Antenneneinheit verstanden werden, die zu ei ner V2X-Kommunikation mit anderen Kraftfahrzeugen und/oder Infrastruktur komponenten, insbesondere gemäß zumindest einem eingangs definierten Standard, ausgelegt ist. Vorzugsweise sind sowohl die erste als auch die zweite V2X-Antenneneinheit zu einer C-V2X-Kommunikation ausgelegt. Ent sprechend können die Antenneneinheiten zur Kommunikation mit anderen Kraftfahrzeugen und/oder Infrastrukturkomponenten über einen Mobilfunk standard ausgelegt sein. Die durch die Antenneneinheiten bereitstellbaren Kommunikationsstandards können dabei auch den 3GPP-Standard umfas sen. Unter einer omnidirektionalen Strahlencharakteristik soll dabei eine Strahlungscharakteristik verstanden werden, die ein Senden und Empfangen von Signalen in einem Vollwinkel um die erste Antenneneinheit in Bezug auf die bestimmte Ebene ermöglicht. Die erste V2X-Antenneneinheit kann bei spielsweise mit einer Rundstrahlantenne ausgebildet sein, um eine solche om- nidirektionale Strahlungscharakteristik bereitzustellen. Unter einer statischen Strahlungscharakteristik soll dabei zudem eine Strahlungscharakteristik ver standen werden, die nicht durch Ansteuerung änderbar ist. Die Strahlungscha rakteristik kann zwar, wie eingangs beschrieben, durch Umgebungsbedingun gen beeinflusst werden und zum Beispiel abhängig davon sein, ob die erste Antenneneinheit auf einem Fahrzeugdach ohne Dachfenster oder mit Dach fenster angeordnet ist, nicht jedoch soll sich diese Strahlungscharakteristik durch aktive Ansteuerung der ersten V2X-Antenneneinheit oder einer Kompo nente davon einstellen lassen. Unter einer anisotropen Strahlungscharakteris tik soll dabei vorzugsweise eine Strahlungscharakteristik mit hohem Richtfak tor verstanden werden und insbesondere vergleichsweise schmaler Halb wertsbreite des Öffnungswinkels. Die zweite V2X-Antenneneinheit ist also ins besondere nicht zur Bereitstellung eines omnidirektionalen Strahlungsfeldes ausgelegt. Wie oben bereits definiert, ist die zweite V2X-Antenneneinheit zur Bereitstellung eines Strahlungsfeldes ausgelegt, welches auf einen vorbe stimmten Winkelbereich bezüglich eines antennenanordnungsfesten Koordi natensystems beschränkt ist, der von einem Vollwinkel verschieden ist und vorzugsweise nur innerhalb einer Halbebene der bestimmten Ebene liegt. Das antennenanordnungsfeste Koordinatensystem kann dabei sowohl fix in Bezug auf die erste V2X-Antenneneinheit als auch in Bezug auf die zweite V2X-An- tenneneinheit angesehen werden. Bei der bestimmungsgemäßen Anordnung der Antennenanordnung an einem Kraftfahrzeug stellt das antennenanord nungsfeste Koordinatensystem beispielsweise auch ein kraftfahrzeugfestes Koordinatensystem dar. Vorzugsweise ist die zweite V2X-Antenneneinheit nicht zur Anordnung auf einem Kraftfahrzeugdach vorgesehen. Unabhängig von der Ausbildung des Kraftfahrzeugdachs ist dann ein vorteilhafterweise ge währleistet, dass eine ausreichende Signalstärke, vor allem in Fahrtrichtung, bereitgestellt werden kann.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die zweite V2X-An- tenneneinheit ein phasengesteuertes Antennenarray und eine Steuereinheit zum Ansteuern des phasengesteuerten Antennenarrays auf, wobei die Steu ereinheit dazu ausgelegt ist, die Hauptstrahlungsrichtung innerhalb des vorbe stimmten Winkelbereichs durch Ansteuerung des phasengesteuerten Anten nenarrays einzustellen. Ein solches phasengesteuertes Antennenarray kann zum Beispiel mit einem Phasenschieber ausgebildet sein, der über die Steu ereinheit ansteuerbar ist. Ein solcher Phasenschieber kann insbesondere als digitaler Phasenschieber ausgebildet sein. Im Allgemeinen besteht die Mög lichkeit den Phasenshift mechanisch oder elektrisch zu realisieren. Dies er möglicht insgesamt eine besonders einfache Ausbildung der zweiten V2X-An- tenneneinheit mit einer einstellbaren Hauptstrahlungsrichtung. Das Antennen- array kann zum Beispiel auch nur wenige Einzelantennen, zum Beispiel drei Einzelantennen, umfassen. Durch Phasenschieber werden deren einzelne Phasen so aufeinander abgestimmt, insbesondere durch Einstellung geeigne ter Phasendifferenzen, dass sich eine konstruktive Überlagerung des abge strahlten oder empfangbaren Signals in Richtung der Hauptabstrahlungsrich- tung ergibt.

Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite V2X-Antenneneinheit dazu ausgelegt, die Hauptstrahlungsrichtung in Abhängigkeit von zumindest einem einen aktuellen Fahrparameter repräsen tierenden Eingangssignal einzustellen, insbesondere wobei der aktuelle Fahr parameter einen aktuellen Lenkwinkel und/oder einen vorausliegenden Stra ßenverlauf einer aktuell befahrenen Straße betrifft. Dadurch kann vorteilhaf terweise eine situationsangepasste Einstellung der Hauptstrahlungsrichtung erfolgen. Durch die Einstellung der Hauptstrahlungsrichtung in Abhängigkeit von einem aktuellen Fahrparameter kann es erreicht werden, dass die Haupt strahlungsrichtung automatisch in Richtung eines wahrscheinlichsten Aufent haltsorts eines in Fahrtrichtung dem Kraftfahrzeug vorausliegenden Senders, zum Beispiel eines anderen Kraftfahrzeugs, gerichtet ist. Gerade die Verwen dung des aktuellen Lenkwinkels als solcher Fahrparameter ist besonders vor teilhaft. Zum einen lässt sich hierdurch die Hauptstrahlungsrichtung automa tisch in Richtung des aktuellen Streckenverlaufs ausrichten, was vor allem auf kurvigen Landstraßen von großem Vorteil ist, da so die V2X-Kommunikation zu vorausfahrenden Fahrzeugen auf einem konstant hohen Niveau gehalten werden kann. Gleichzeitig lässt sich hierdurch eine Umsetzung in eine geeig nete Hauptstrahlungsrichtung auf besonders einfache und schnelle Weise re alisieren, da der aktuelle Lenkwinkel üblicherweise ohnehin als Information auf dem Fahrzeugbus liegt, die so auf einfache Weise als Eingangssignal für die zweite V2X-Antenneneinheit genutzt werden kann, insbesondere ohne auf wändige Umwandlung oder Zwischenverarbeitungsschritte. Nichtsdestoweni ger ist es auch denkbar, insbesondere zusätzlich oder alternativ, als aktuellen Fahrparameter einen vorausliegenden Straßenverlauf einer aktuell befahre- nen Straße heranzuziehen. Dieser Straßenverlauf kann wiederum auf ver schiedenste Weise bereitgestellt werden. Beispielsweise kann hierzu auf Na vigationsdaten in einer Navigationskarte sowie der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs zurückgegriffen werden, die beispielsweise über GPS be stimmbar ist. Auch ohne ein geplante Streckenführung lässt sich auf Basis der Kartendaten und aktuellen Position des Kraftfahrzeugs der zukünftige Stre ckenverlauf beziehungsweise Straßenverlauf ermitteln. Dabei ist der voraus liegende Straßenverlauf in einem Umkreis zum Fahrzeug von maximal 800 Metern relevant, da die C-V2X-Kommunikation üblicherweise eine maximale Reichweite von zwischen 600 und 800 Metern erreichen kann. Nichtsdesto weniger kann im Falle einer geplanten Route über das Navigationssystem auch diese direkt verwendet werden, um daraus den vorausliegenden Stra ßenverlauf und insbesondere die vorausliegende, vom Fahrzeug zu fahrenden Trajektorie zu ermitteln. Macht der vorausliegende Straßenverlauf beispiels weise eine Linkskurve, so kann die Hauptstrahlungsrichtung in Fahrtrichtung nach links geschwenkt werden noch bevor das Fahrzeug die Kurve erreicht hat. Gleiches gilt für eine vorausliegende Rechtskurve. Dies ermöglicht vorteil hafterweise eine besonders vorausschauende Einstellung der Hauptstrah lungsrichtung.

Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die zweite V2X-Antenneneinheit eine Speichereinrichtung auf, in welcher eine Lookup-Tabelle abgelegt ist, welche verschiedenen Wertebereichen des durch das Eingangssignal repräsentierten Fahrparameters jeweils einen ent sprechenden Einstellwert für die Hauptstrahlungsrichtung zuordnet, wobei die zweite V2X-Antenneneinheit dazu ausgelegt ist, die Hauptstrahlungsrichtung auf den gemäß der Lookup-Tabelle in Abhängigkeit vom Eingangssignal vor gegebenen Einstellwert einzustellen. Die Verwendung einer Lookup-Tabelle ermöglicht wiederum eine besonders schnelle Umsetzung der Einstellung der Hauptstrahlungsrichtung in Abhängigkeit von einem Eingangssignal. Hierbei eignet sich vor allem wiederum der aktuelle Lenkwinkel als Fahrparameter, der durch das Eingangssignal repräsentiert wird. In der Lookup-Tabelle kön nen also entsprechende Lenkwinkelbereiche einfach einer korrespondieren- den Hauptstrahlungsrichtung zugeordnet sein. Dabei kann es zudem vorteil haft sein, wenn lediglich wenige Lenkwinkelbereiche und entsprechend kor respondierende Hauptstrahlungsrichtungen definiert sind, insbesondere weni ger als zehn, zum Beispiel nur drei oder vier. Dies ermöglicht wiederum eine deutliche Vereinfachung der Ausgestaltung und Ansteuerung der zweiten V2X-Antenneneinheit.

Daher stellt es eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn die zweite V2X-Antenneneinheit dazu ausgelegt ist, die Hauptstrah lungsrichtung auf einen bestimmten Abstrahlwinkel als Einstellwert von meh reren definierten diskreten Abstrahlwinkeln einzustellen, insbesondere wobei sich die definierten Abstrahlwinkel um mindestens 5°, vorzugsweise um min destens 10° unterscheiden. Beispielsweise können auch nur drei verschie dene Abstrahlwinkel, zum Beispiel bei 0°, bei +30° und bei -30° vorgesehen sein. Die Wahl der geeigneten Anzahl von Abstrahlwinkeln hängt dabei von der Form der Abstrahlcharakteristik der zweiten V2X-Antenneneinheit ab. Weist deren Strahlungscharakteristik einen sehr schmalen Öffnungswinkel auf, so ist es bevorzugt, mehr einstellbare Abstrahlwinkel vorzusehen als wenn die Strahlungscharakteristik einen sehr großen Öffnungswinkel aufweist. Nichtsdestoweniger ist es bevorzugt, dass sich die einzelnen Abstrahlwinkel voneinander um mindestens 5°, vorzugsweise mindestens 10° unterscheiden. Dies stellt ein Auflösungsvermögen dar, das noch mit sehr einfachen und kos tengünstig ausgestalteten Phasenschiebern realisierbar ist.

Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer erfin dungsgemäßen Antennenanordnung oder einer ihrer Ausgestaltungen. Dabei ist es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass die zweite V2X-Antenneneinheit in Fahrzeuglängsrichtung vor der ersten V2X-An- tenneneinheit in einem Abstand zur ersten V2X-Antenneneinheit angeordnet ist. Die Fahrzeuglängsrichtung ist dabei parallel zu einer Fahrzeuglängsachse in Fahrtrichtung bei einer Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs gerichtet. Durch die zweite V2X-Antenneneinheit kann somit eine Signalabdeckung hauptsäch lich in Fahrtrichtung bei einer Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden, während die übrige Signalabdeckung von der ersten V2X-Antennen- einheit, vor allem auch nach hinten, bereitgestellt wird.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die erste V2X-Antenneneinheit auf einem Fahrzeugdach des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und die zweite V2X-Anten- neneinheit in einem Spiegelfuß eines Innenspiegels des Kraftfahrzeugs ange ordnet ist. Die Positionierung der ersten V2X-Antenneneinheit auf dem Fahr zeugdach bietet optimale Voraussetzungen zur Bereitstellung eines omnidi- rektionalen Empfangsbereichs. Durch das Vorsehen der zweiten V2X-Anten- neneinheit beeinträchtigt dabei vorteilhafterweise auch die Ausbildung des Fahrzeugdachs mit zum Beispiel einem Dachfenster oder die Ausbildung als Glasdach nicht die Gesamtperformance der Antennenanordnung insgesamt, da eine daraus resultierende Abschwächung des Signals, sowohl des Emp fangs als auch des Sendesignals der ersten V2X-Antenneneinheit in Fahr zeuglängsrichtung vorteilhafterweise durch die zweite V2X-Antenneneinheit kompensiert werden kann. Gerade die Positionierung in einem Spiegelfuß ei nes Innenspiegels des Kraftfahrzeugs bietet dabei optimale Voraussetzungen, um einen in Fahrtrichtung liegenden Empfangsbereich abzudecken.

Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die bestimmte Ebene senkrecht zu einer Fahrzeughochrichtung ausgerichtet ist und der vorbestimmte Winkelbereich innerhalb der in Bezug auf die Fahrzeuglängsrichtung vorderen Flalbebene der bestimmten Ebene liegt. Die Abstrahlmöglichkeiten der zweiten V2X-Anten- neneinheit können also auf die in Fahrtrichtung nach vorne gerichtete Flalb ebene als Teil einer Florizontalen beschränkt sein. Dies ermöglicht eine be sonders effiziente omnidirektionale Gesamtsignalabdeckung und gleichzeitig eine besonders kostengünstige Ausbildung der zweiten V2X-Antenneneinheit.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbeson dere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus o- der Motorrad ausgestaltet. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben einer Antennenanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Kommunikation mit einem zwei ten Kraftfahrzeug und oder einer Infrastrukturkomponente, wobei die Anten nenanordnung eine erste V2X-Antenneneinheit und eine zweite V2X-Anten- neneinheit aufweist, und wobei die erste V2X-Antenneneinheit eine in Bezug auf eine bestimmte Ebene statische, omnidirektionale Strahlungscharakteristik aufweist. Dabei weist die zweite V2X-Antenneneinheit eine anisotrope Strah lungscharakteristik mit einer Hauptstrahlungsrichtung auf, die innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs innerhalb der bestimmten Ebene mit Bezug auf ein antennenanordnungsfestes Koordinatensystems eingestellt wird.

Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Antennenanordnung und ihre Aus gestaltungen genannten Vorteile gelten in gleicher Weise für das erfindungs gemäße Verfahren.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ver fahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Antennenanordnung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.

Zu der Erfindung gehört auch die Steuervorrichtung für die Antennenanord nung. Die Steuervorrichtung kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozesso reinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufwei sen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung ge speichert sein. Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebe nen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausfüh rungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegen- seitig ausschließend beschrieben wurden.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer

Antennenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Er findung zur Veranschaulichung der Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Infrastrukturkomponenten; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer

Antennenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Er findung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Antennendiagramme der ers ten V2X-Antenneneinheit im Falle einer Anordnung auf einem metallischen Fahrzeugdach und für den Fall einer Anordnung auf einem Fahrzeugdach mit Glasfenster;

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs mit der An- tennenanordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfin dung zur Veranschaulichung der verschiedenen einstellbaren Hauptstrahlungsrichtungen der zweiten V2X-Antenneneinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und Fig. 5 eine schematische Darstellung der zweiten V2X-Antennenein- heit für eine Antennenanordnung gemäß einem Ausführungsbei spiel der Erfindung. Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils ein zelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Da her soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschrie benen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines zellulären Netzwerks 10 ge mäß dem Telematiksystem C-V2X mit einem Kraftfahrzeug 12, welches eine Antennenanordnung 14 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung auf weist. Mittels dieser Antennenanordnung 14 ist das Kraftfahrzeug 12 dazu ausgelegt, mit anderen Kraftfahrzeugen 15 und/oder mit Infrastrukturkompo nenten 16 zu kommunizieren. Die direkte Kommunikation zu anderen Kraft fahrzeugen 15 kann dabei über eine direkte Kommunikation 18 ohne Einbin dung einer Basisstation 20, insbesondere über eine sogenannte PC5- Schnittstelle erfolgen. Zusätzlich können auch Informationen 22 an eine Ba sisstation 20, insbesondere über eine sogenannte Uu-Schnittstelle, übermittelt werden und damit an weitere Kraftfahrzeuge 15 und/oder Infrastrukturkompo nenten 16. Die mittels einer solchen V2X-Kommunikation, insbesondere C- V2X-Kommunikation übermittelten Informationen 22 können zum Beispiel Si cherheitswarnungen, Warnungen vor Eisglätte, oder ähnliches darstellen. Wird beispielsweise eine glatte Fahrbahn von einem vorausfahrenden Fahr zeug, zum Beispiel dem ersten Fahrzeug 12 detektiert, so kann die Position dieser detektierten Gefahrensituation und gegebenenfalls weitere Informatio nen zur Art der Gefahrensituation an andere Fahrzeuge 15 über eine solche V2X-Kommunikation 18 übermittelt werden. Nachfolgende Fahrzeuge 18 sind damit vorteilhafterweise rechtzeitig auf das Auftreten dieser Gefahrensituation vorbereitet. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs 12 mit der An tennenanordnung 14 zur V2X-Kommunikation mit anderen Kraftfahrzeugen 15 und/oder Infrastrukturkomponenten 16 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Antennenanordnung 14 weist dabei zunächst eine erste V2X- Antenneneinheit 24 auf, die vorzugsweise auf einem Fahrzeugdach 26 ange ordnet ist, sowie eine zweite V2X-Antenneneinheit 28, die beispielsweise in einem Spiegelfuß eines Innenspiegels des Kraftfahrzeugs 12 angeordnet sein kann. Weiterhin umfasst die Antennenanordnung 14 eine zentrale Steuerein richtung 30, die auch als On-Board-Unit bezeichnet werden kann. Diese ist über Antennenleitungen 32 mit der ersten und zweiten V2X-Antenneneinheit 24, 28 verbunden. Über diese Antennenleitungen 32 kann die zentrale Steu ereinrichtung 30 die über die jeweiligen V2X-Antenneneinheiten 24, 28 zu sen denden Informationen übermitteln oder die von den Antenneneinheiten 24, 28 empfangenen Signale empfangen und auswerten. Durch das Vorsehen zweier V2X-Antenneneinheiten 24, 28, insbesondere einer ersten V2X-Antennenein- heit 24 auf dem Dach 26 und der anderen im Spiegelfuß unter der Windschutz scheibe 34, kann eine bessere Datenverbindung erreicht werden als beispiels weise lediglich mit einer einzelnen Antenneneinheit. Zusätzlich kann über beide Antenneneinheiten 24, 28 das zu versendende Sendesignal gleichzeitig abgestrahlt werden und ein zu empfangendes Sendesignal auch gleichzeitig empfangen werden. Flierdurch lässt sich vorteilhafterweise ein MIMO-(Multiple In Multiple Out)-System bereitstellen. Entsprechend sind die Positionen der Antenneneinheiten 24, 26 auf dem Dach und im Spiegelfuß das Ergebnis einer Systemkonzeption für C-V2X-MIMO und kommen zudem auch noch aus wei teren Gründen zustande, die nunmehr näher anhand von Fig. 3 erläutert wer den.

Fig. 3 zeigt dabei auf der linken Seite ein Antennendiagramm der ersten V2X- Antenneneinheit 24, welche auf einem Dach 26 des Kraftfahrzeugs 12 ange ordnet ist, welches als Metalldach 26a ausgebildet ist. Die Position der ersten V2X-Antenneneinheit ist dabei mit P bezeichnet und befindet sich im Zentrum des dargestellten Polarkoordinatensystems 36. Ein solches Antennendia- gramm veranschaulicht dabei die durch die erste V2X-Antenneneinheit 24 be reitgestellte Strahlungscharakteristik 38. Diese ist im vorliegenden Beispiel insbesondere durch drei verschiedene Kurven veranschaulicht, die sich auf drei verschiedene Ausbildungszustände des Kraftfahrzeugs 12, zum Beispiel mit oder ohne Reling, beziehen, was im vorliegenden Fall jedoch nicht von Belang ist. Im Vergleich dazu ist auf der rechten Seite in Fig. 3 ein Antennen diagramm für die erste V2X-Antenneneinheit 24 dargestellt, welche sich auf einen Fall bezieht, in welchem die erste V2X-Antenneneinheit 24 auf einem Fahrzeugdach 26 angeordnet ist, welches als Glasdach 26b ausgeführt ist o- der mit einem Dachfenster ausgebildet ist. Auch hierbei ist die Position der ersten V2X-Antenneneinheit 24 wiederum mit P bezeichnet und durch die dar gestellten Linien ist die Strahlungscharakteristik 38 der ersten V2X-Antennen- einheit 24 veranschaulicht. Auch hierbei sind wiederum drei verschiedene Li nien dargestellt, die verschiedene Ausbildungsvarianten der ersten V2X-An- tenneneinheit 24 veranschaulichen, die jedoch hier wiederum nicht von Belang sind. Aus dem Vergleich dieser Antennendiagramme lässt sich eindeutig er kennen, dass die C-V2X-Dachantenne, das heißt die erste V2X-Antennenein- heit 24, eine sehr gute Ausleuchtung rund um das Fahrzeug 12 herum liefert bei flachen und metallischen Fahrzeugdächern 26a. Bei schrägen Dächern, zum Beispiel wie bei Coupes, und Schiebedächern aus Glas 26b verschlech tert sich dagegen deren Performance und die Ausleuchtung der Dachantenne 24 wird vor allem in Fahrtrichtung F bezogen auf eine Vorwärtsfahrt des Fahr zeugs 12 schlechter.

Bei herkömmlichen Antennen würde sich hierdurch die Kommunikationsreich weite für einen Winkelbereich in Fahrtrichtung reduzieren. Für eine ausgegli chene Kommunikationsreichweite um das Fahrzeug 12 herum kann nun vor teilhafterweise die zweite C-V2X-Antenneneinheit 28 im Spiegelfuß genutzt werden. Diese hat grundsätzlich eine ausgeprägte Richtwirkung in Fahrtrich tung F, wie dies beispielsweise in Fig. 4 veranschaulicht ist.

Fig. 4 zeigt dabei wiederum eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs 12 mit der Antennenanordnung 14 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Er- findung. Dabei kann die Antennenanordnung 14 wie zuvor beschrieben aus gebildet sein. Veranschaulicht sind hierbei zudem noch zum einen rein sche matisch die Strahlungscharakteristik 38 der ersten V2X-Antenneneinheit 24, sowie die Strahlungscharakteristik 40 der zweiten V2X-Antenneneinheit 28. Die zweite V2X-Antenneneinheit 28 ist dabei vorteilhafterweise so ausgestal tet, dass die Hauptstrahlungsrichtung 42 veränderbar einstellbar ist. Darge stellt in Fig. 4 sind exemplarisch drei verschiedene Hauptstrahlungsrichtungen 42, die entsprechend zu drei verschiedenen Einstellungen, insbesondere Ein stellwinkeln qi , q2, Q3 korrespondieren. Die Schwenkbarkeit der Hauptstrah lungsrichtung 42 der Strahlungscharakteristik 40 der zweiten V2X-Antennen- einheit 28 ist in Fig. 4 durch den Doppelpfeil 44 veranschaulicht.

Fig. 4 veranschaulicht also die überlagerten Richtdiagramme der ersten CV2X-Dachantenne 24 auf dem Dach 26 und der zweiten CV2X- Antenneneinheit 28 im Spiegelfuß des Kraftfahrzeugs 12.

Wäre die zweite Antenneneinheit 28 nicht mit einer einstellbaren, veränderba ren Hauptstrahlungsrichtung 42 ausgebildet, so ergäbe sich das Problem, dass es durch die Überlagerung des Richtdiagramms der Dachantenne und des Richtdiagramms der Antenne im Spiegelfuß zu überlappungsfreien Win kelbereichen beim Gesamtrichtdiagramm kommen könnte. Das kann zum Bei spiel passieren, wenn das Glasdach besonders groß ist. Ein weiterer Grund können Abschattungseffekte sein, weil die Spiegelfußantenne unvorteilhaft im Innenbereich eingebaut werden muss. Für diese überlappungsfreien Winkel bereiche wäre entsprechend die Antennenausleuchtung schlechter und ent sprechend die Kommunikationsreichweite kürzer. Bei kurvigen Landstraßen, wo die Line-of-Sight-Verbindung dominant ist, wirkt sich diese geringere Kom munikationsreichweite direkt auf die Gesamtperformance des CV2X-Systems aus. Die CV2X-Kommunikation zu vorausfahrenden Fahrzeugen würde vari ieren je nachdem wie kurvig die Landstraße ist. Diese lässt sich nun vorteil hafterweise durch die Ausbildung der zweiten V2X-Antenneneinheit 28 mit ei ner veränderbaren Hauptstrahlungsrichtung 42 vermeiden. Wie in Fig. 4 ersichtlich ist, kann das Reichweitenproblem durch die im Spie gelfuß eingebaute aktive CV2X-Antenne 28 mit phasengesteuertem Anten- nenarray 46 (vergleiche Fig. 5) gelöst werden. Durch ein solches phasenge steuertes Antennenarray 46 ist man in der Lage, eine Schwenkung des ge samten Richtdiagramms, das heißt der Strahlungscharakteristik 40, durchzu führen. Im vorliegenden Beispiel in Fig. 4 ist die Strahlungscharakteristik 40 dabei als eine Hauptkeule ausgebildet, zum Beispiel mit 3 dB Keulenbreite.

Fig. 5 zeigt nochmal eine Detaildarstellung einer beispielhaften Ausführungs form der zweiten V2X-Antenneneinheit 28 mit einem phasengesteuerten An tennenarray 46. Zusätzlich ist auch wiederum die zentrale Steuereinrichtung 30 des Kraftfahrzeugs 12 dargestellt, die kommunikativ über die Antennenlei tung 32, die insbesondere ein Koaxialkabel 48 umfasst oder als solches aus geführt sein kann, mit der zweiten V2X-Antenneneinheit 28 gekoppelt ist. Als Input-Größe zur Einstellung des Schwenkwinkels Q vom Antennenarray 46 in Fahrtrichtung F dient mindestens ein Fahrparameter FP. Dieser stellt vorzugs weise den Lenkwinkel des Fahrzeugs 12 dar. Alternativ oder zusätzlich kann dieser auch die zu fahrende Trajektorie darstellen, die zum Beispiel anhand der GPS-Position des Fahrzeugs 12 und einer geplanten Streckenführung des Navigationssystems des Kraftfahrzeugs 12 ermittelt werden kann.

Durch eine Schwenkung des Richtdiagramms, das heißt der Strahlungscha rakteristik 40, beziehungsweise der Hauptrichtung 42 in Fahrtrichtung F findet eine vollständige Überlappung der Richtdiagramme 38, 40 von der Dachan tenne 24 und dem Antennenarray 46 statt. Dies ist ebenfalls aus Fig. 4 ersicht lich. Die vorgegebene Kommunikationsreichweite, die vorzugsweise zwischen 600 und 800 Meter bemisst, kann damit eingehalten werden, beziehungsweise die Kommunikationsreichweite in Fahrtrichtung F bleibt konstant beziehungs weise zumindest nahezu konstant. Zumindest auch auf kurvigen Landstraßen bleibt die CV2X-Kommunikation zu vorausfahrenden Fahrzeugen konstant gut. Um die Gesamtperformance des CV2X-Systems des Fahrzeugs 12, das heißt der Antennenanordnung 14, weiter zu verbessern, kann zum Beispiel auch die auftretende Dämpfung durch die signalzuführenden und signalabfüh renden Koaxialleitungen 32, 48 ausgeglichen beziehungsweise kompensiert werden. Dazu kann das CV2X-Signal in der aktiven CV2X-Antenne, das heißt der ersten und/oder zweiten V2X-Antenneneinheit 24, 28, sowohl im Sende ais auch im Empfangsbetrieb verstärkt werden. Die Regelung der Verstärkung erfolgt über ein einstellbares Dämpfungsglied 50 im Sende- beziehungsweise Empfangspfad, welches von einer Steuereinheit 52, zum Beispiel einem Mikro- Controller, zur Leistungsregelung einstellbar ist. Diese Steuereinheit 52 kann entsprechend mit einem Powermeter 54 gekoppelt sein.

Durch das integrierte Antennenarray 46 wird das entsprechende CV2X-Signal abgestrahlt. Die Wellenfronten dieses abgestrahlten Signals sind in Fig. 5 ins besondere mit 56 bezeichnet. Der Wellenvektor beziehungsweise dessen Richtung ist durch den Pfeil u veranschaulicht. Ein weiterer dargestellter Nor malenvektor n veranschaulicht dabei die Fahrtrichtung F. Entsprechend wird der Abstrahlwinkel Q als Winkel zwischen diesem Normalenvektor n und dem Wellenvektor u definiert. Der Abstand d der zwischen den einzelnen Antennen des Antennenarrays 46 beträgt in etwa die Hälfte der Wellenlänge der Träger frequenz des abgestrahlten Signals S. Die Wellenfront beziehungsweise der Raumwinkel Q des Arrays 46 wird eingestellt durch Ansteuerung von digitalen Phasenschiebern 58, die gleichzeitig Teil einer RF-(Radiofrequenz)- Treiberschaltung 60 sein können, für diesen Frequenzbereich. Die Ansteue rung dieser Phasenschieber 58 erfolgt insbesondere durch eine weitere Steu ereinheit 62, die den einzelnen Antennen Ao, Ai, A2 des Antennenarrays 46 zugeordneten Phasen fo, fi, F2 können dabei zum Beispiel wie folgt zur Errei chung der folgenden Raumwinkel Q eingestellt werden:

Q = 30° bei fi - fo = F2 - fi = D f = 90° q = 0° bei fi - fo = f2 - fi = D f = 0° q = -30° bei fi - fo = f2 - fi = D f = -90°

Die Ansteuerung der digitalen Phasenschieber 58 erfolgt, wie bereits beschrie ben, durch eine weitere Steuereinrichtung 62, die ebenfalls als ein Mikro-Con troller bereitgestellt sein kann. Der Mikro-Controller 52 erhält in diesem Bei spiel über eine Schnittstelle 64, zum Beispiel UART, die Information über den aktuellen Lenkwinkel FP vom Fahrzeug 12 oder über die zu fahrende Trajek- torie aus der geplanten Streckenführung. Mit diesem Input beziehungsweise dieser Information greift der Mikro-Controller 62 auf eine implementierte Lookup-Tabelle 66, die in einem Speicher 68 des Mikro-Controllers 62 abge legt sein kann, zurück. Dadurch kann der Mikro-Controller 62 sehr schnell zu gehörige D f, das heißt Phasendifferenzen, ermitteln und den Raumwinkel Q durch Ansteuern der Phasenschieber 58 einstellen. Weiterhin ist in Fig. 5 noch ein Filter 70 im Eingangsbereich der Antenneneinheit 28 dargestellt. Dieser dient dazu, das Eingangssignal 72, welches sich aus den mittels der Anten neneinheit 28 zu übermittelnden Informationen und der Information über den aktuellen Fahrparameter FP zusammensetzen kann, zu trennen und an die entsprechenden Komponenten der Antenneneinheit 28 weiterzuleiten. Das Signal, welches die Informationen transportiert, die letztendlich durch das aus zugebende CV2X-Signal S ausgesandt werden, ist in Fig. 5 mit I bezeichnet, während das Eingangssignal für den Mikro-Controller 62, welches den aktuel len Fahrparameter FP repräsentiert, mit E bezeichnet ist. In Abhängigkeit von diesem Eingangssignal E kann der Mikro-Controller 62 wie beschrieben auf Basis einer Lookup-Tabelle im Mikro-Controller 62 aus Lenkwinkel und/oder Trajektorie einen Wert für den digitalen Phasenschieber 58 ermitteln.

Insgesamt zeigen die Beispiele wie durch die Erfindung eine aktive CV2X- Antenne mit einstellbarem, phasengesteuertem Antennenarray als Teil einer Antennenanordnung bereitgestellt werden kann, die es ermöglicht, eine vor allem in Fahrtrichtung konstant bleibende Kommunikationsreichweite für eine CV2X-Kommunikation zu anderen Fahrzeugen oder Infrastrukturkomponen ten bereitzustellen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

Antennenanordnung (14) für ein Kraftfahrzeug (12) zur Kommunikation mit einem zweiten Kraftfahrzeug (12) und/oder einer Infrastrukturkompo nente (16), wobei die Antennenanordnung (14) eine erste V2X-Anten- neneinheit (24) und eine zweite V2X-Antenneneinheit (28) aufweist, wo bei die erste V2X-Antenneneinheit (24) eine in Bezug auf eine bestimmte Ebene statische, omnidirektionale Strahlungscharakteristik (38) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite V2X-Antenneneinheit (28) eine anisotrope Strahlungscharak teristik (40) mit einer Hauptstrahlungsrichtung (42) aufweist, die inner halb eines vorbestimmten Winkelbereichs innerhalb der bestimmten Ebene mit Bezug auf ein antennenanordnungsfestes Koordinatensystem einstellbar ist.

Antennenanordnung (14) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite V2X-Antenneneinheit (28) ein phasengesteuertes Antennen- array (46) und eine Steuereinheit (62) zum Ansteuern des phasengesteu erten Antennenarrays (46) aufweist, wobei die Steuereinheit (62) dazu ausgelegt ist, die Hauptstrahlungsrichtung (42) innerhalb des vorbe stimmten Winkelbereichs durch Ansteuerung des phasengesteuerten Antennenarrays (46) einzustellen.

Antennenanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite V2X-Antenneneinheit (28) dazu ausgelegt ist, die Hauptstrah lungsrichtung (42) in Abhängigkeit von zumindest einem einen aktuellen Fahrparameter (FP) repräsentierenden Eingangssignal (E) einzustellen, insbesondere wobei der aktuelle Fahrparameter (FP) einen aktuellen Lenkwinkel und/oder einen vorausliegenden Straßenverlauf einer aktuell befahrenen Straße betrifft.

Antennenanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite V2X-Antenneneinheit (28) eine Speichereinrichtung (68) auf weist, in weichereine Look-up-Tabelle (66) abgelegt ist, welche verschie denen Wertebereichen des durch das Eingangssignal repräsentierten Fahrparameters jeweils einen entsprechenden Einstellwert für die Haupt strahlungsrichtung (42) zuordnet, wobei die zweite V2X-Antenneneinheit (28) dazu ausgelegt ist, die Hauptstrahlungsrichtung (42) auf den gemäß der Look-up-Tabelle (66) in Abhängigkeit vom Eingangssignal (E) vorge gebenen Einstellwert einzustellen.

Antennenanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite V2X-Antenneneinheit (28) dazu ausgelegt ist, die Hauptstrah lungsrichtung (42) auf einen bestimmten Abstrahlwinkel (q, Q1 , Q2, Q3) als Einstellwert von mehreren definierten diskreten Abstrahlwinkeln (Q, Q1 , Q2, Q3) einzustellen, insbesondere wobei sich die definierten Ab strahlwinkel (q, Q1 , Q2, Q3) um mindestens 5°, vorzugsweise um mindes tens 10° unterscheiden.

Kraftfahrzeug (12) mit einer Antennenanordnung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Kraftfahrzeug (12) nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die zweite V2X-Antenneneinheit (28) in Fahrzeuglängsrichtung vor der ersten V2X-Antenneneinheit (24) in einem Abstand zur ersten V2X-An- tenneneinheit (24) angeordnet ist.

Kraftfahrzeug (12) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste V2X-Antenneneinheit (24) auf einem Fahrzeugdach (26) des Kraftfahrzeugs (12) angeordnet ist und die zweite V2X-Antenneneinheit (28) in einem Spiegelfuß eines Innenspiegels des Kraftfahrzeugs (12) angeordnet ist.

9. Kraftfahrzeug (12) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Ebene senkrecht zu einer Fahrzeughochrichtung ausge- richtet ist und der vorbestimmte Winkelbereich innerhalb der in Bezug auf die Fahrzeuglängsrichtung vorderen Flalbebene der bestimmten Ebene liegt.

10. Verfahren zum Betreiben einer Antennenanordnung (14) für ein Kraft- fahrzeug (12) zur Kommunikation mit einem zweiten Kraftfahrzeug (12) und/oder einer Infrastrukturkomponente (16), wobei die Antennenanord nung (14) eine erste V2X-Antenneneinheit (24) und eine zweite V2X-An- tenneneinheit (28) aufweist, wobei die erste V2X-Antenneneinheit (24) eine in Bezug auf eine bestimmte Ebene statische, omnidirektionale Strahlungscharakteristik (38) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite V2X-Antenneneinheit (28) eine anisotrope Strahlungscharak teristik (40) mit einer Flauptstrahlungsrichtung (42) aufweist, die inner halb eines vorbestimmten Winkelbereichs innerhalb der bestimmten Ebene mit Bezug auf ein antennenanordnungsfestes Koordinatensystem eingestellt wird.