DE102019200127A1 - Radar sensor architecture - Google Patents
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Abstract
Karosserieelement, umfassend ein Sensormodul (42), der dazu ausgelegt ist RF-Signale zu erzeugen und zu empfangen, sowie ein oder mehrere Wellenleiterantennen (43), die mit dem Sensormodul (42) gekoppelt sind, wobei die Wellenleiterantennen (43) Abstrahlelemente (44) zum Abstrahlen der RF-Signale aufweisen.Body element comprising a sensor module (42) which is designed to generate and receive RF signals, and one or more waveguide antennas (43) which are coupled to the sensor module (42), the waveguide antennas (43) emitting elements (44 ) for radiating the RF signals.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Radar-Antennensystem, insbesondere ein Radar-Antennensystem für autonome oder teilautonome Fahrzeuge und Fahrerassistenzsysteme.The present disclosure relates to a radar antenna system, in particular a radar antenna system for autonomous or semi-autonomous vehicles and driver assistance systems.
TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND
Die Radar-Technologie („Radio Detection and Ranging“) bezieht sich auf Vorrichtungen, Verfahren und Systeme zur Ortung und Erkennung von Objekten auf Basis von elektromagnetischen Wellen im Radiofrequenzbereich. Das Radar sendet ein elektromagnetisches Signal und empfängt Echos von Objekten. Mittels der Radar-Technologie kann beispielsweise über die Auswertung von Laufzeiten eine Position und unter Berücksichtigung von Frequenzsignaländerung (Doppler-Effekt) eine relative Geschwindigkeit eines Objekts ermittelt werden.Radar technology ("Radio Detection and Ranging") relates to devices, methods and systems for locating and detecting objects based on electromagnetic waves in the radio frequency range. The radar sends an electromagnetic signal and receives echoes from objects. Using radar technology, a position can be determined, for example, by evaluating transit times and, taking frequency signal changes (Doppler effect) into account, a relative speed of an object can be determined.
Die Radar-Technologie wird beispielsweise in autonomen oder teilautonomen Fahrzeugen eingesetzt. Autonome Fahrzeuge erhalten mittels Radar Position und Geschwindigkeiten von Objekten, wie anderen Verkehrsteilnehmern oder Hindernissen. Aktuelle Konzepte der Radar-Technologie sehen vor, mehrere Sensoren um das Fahrzeug zu verteilen, beispielsweise direkt im Stoßfänger zu integrieren. Dafür müssen allerdings die verschiedenen Sensoren kohärent betrieben werden, was technisch eine Herausforderung ist. Gleichzeitig erhöht eine hohe Anzahl an Sensormodulen auch die Kosten.Radar technology is used, for example, in autonomous or semi-autonomous vehicles. Autonomous vehicles use radar to get the position and speed of objects such as other road users or obstacles. Current concepts of radar technology provide for several sensors to be distributed around the vehicle, for example, to be integrated directly into the bumper. To do this, however, the various sensors have to be operated coherently, which is technically a challenge. At the same time, a high number of sensor modules also increases costs.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein optimiertes Antennensystem bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch das Antennensystem nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.Proceeding from this, the object of the invention is to provide an optimized antenna system. This object is achieved by the antenna system according to
Gemäß den unten beschriebenen Ausführungsformen wird ein Karosserieelement bereitgestellt, das ein Sensormodul umfasst, das dazu ausgelegt ist, RF-Signale zu erzeugen und zu empfangen, sowie ein oder mehrere Wellenleiterantennen, die mit dem Sensormodul gekoppelt sind. Die Wellenleiterantennen weisen Abstrahlelemente zum Abstrahlen der RF-Signale auf.According to the embodiments described below, a body member is provided that includes a sensor module configured to generate and receive RF signals, and one or more waveguide antennas that are coupled to the sensor module. The waveguide antennas have radiation elements for radiating the RF signals.
Das erfindungsgemäße Karosserieelement hat den Vorteil, dass es ein Antennensystem umfasst. Bei dem Antennensystem kann es sich beispielsweise um eine Vorrichtung zur Erkennung- und Ortung von Objekten auf der Basis elektromagnetischer Wellen im Radiofrequenzbereich handeln. Das Antennenmodul kann mehrere Sendeantennen und Empfangsantennen für beispielsweise den Millimeterwellenbereich umfassen, die als Hohlleiterantennenstruktur angeordnet sind.The body element according to the invention has the advantage that it comprises an antenna system. The antenna system can be, for example, a device for the detection and location of objects based on electromagnetic waves in the radio frequency range. The antenna module can comprise a plurality of transmission antennas and reception antennas for the millimeter wave range, for example, which are arranged as a waveguide antenna structure.
Das Karosserieelement kann beispielsweise ein Stoßfänger, oder dergleichen sein. Das Karosserieelement kann für eine Seite eines Fahrzeugs vorgesehen sein (z.B. Stoßfänger vorne oder hinten), kann aber auch um das Fahrzeug herumlaufen. Letzteres hat den Vorteil, dass mit dem Karosserieelement die im Karosserieelement verbauten Wellenleiterantennen um das Fahrzeug herumgeführt werden können.The body element can be, for example, a bumper or the like. The body element can be provided for one side of a vehicle (e.g. front or rear bumpers), but can also run around the vehicle. The latter has the advantage that the waveguide antennas installed in the body element can be guided around the vehicle with the body element.
Ein erfindungsgemäßes Karosserieelement kann auch als „intelligentes Karosserieelement“ bezeichnet werden, da es bereits so ausgebildet ist, dass die Antennenstrukturen Teil des Karosserieelements ist. Es muss deshalb keine zusätzliche Antenne mehr gefertigt und installiert werden. Das Sensormodul und die Wellenleiterantennen sind beispielsweise konform in das Karosserieelement eingeclipst oder im Karosserieelement integriert. Konform ist hier so zu verstehen, dass die Wellenleiterantenne an den Verlauf einer Oberfläche (innenseitig oder außenseitig) des Karosserieelements angepasst ist. Der Wellenleiter läuft beispielsweise kontaktschlüssig oder formschlüssig an einer Oberfläche des Karosserieelements entlang, oder ist zusammen mit dem Karosserieelement als ein Verbundteil ausgebildet. Die Wellenleiterantennen können vom Sensormodul weg zu beliebigen Orten des Karosserieelements führen, beispielsweise zu einer der beiden Seiten eines Stoßfängers.A body element according to the invention can also be referred to as an “intelligent body element” since it is already designed such that the antenna structures are part of the body element. It is therefore no longer necessary to manufacture and install an additional antenna. The sensor module and the waveguide antennas are, for example, clipped conformally into the body element or integrated in the body element. In conformity it is to be understood here that the waveguide antenna is adapted to the shape of a surface (inside or outside) of the body element. The waveguide runs, for example, in a contact-locking or form-fitting manner along a surface of the body element, or is formed together with the body element as a composite part. The waveguide antennas can lead away from the sensor module to any locations on the body element, for example to one of the two sides of a bumper.
Verteilte Antennen sind günstiger als mehrere Sensoren am Fahrzeug. Die konforme Antenne (z.B. angepasst an die Form des Stoßfängers oder Fahrzeugs) lässt sich flexibler im Fahrzeug an das Fahrzeug anpassen als Sensoren, von denen jeder einzeln kalibriert werden muss. Die Installation/Fahrzeugaufbau für den Erstausrüster (OEM) ist einfacher und damit kostengünstiger, als mehrere Sensoren zu installieren und zu verkabeln.Distributed antennas are cheaper than multiple sensors on the vehicle. The compliant antenna (e.g. adapted to the shape of the bumper or vehicle) can be more flexibly adapted to the vehicle in the vehicle than sensors, each of which must be individually calibrated. The installation / vehicle structure for the original equipment manufacturer (OEM) is easier and therefore cheaper than installing and wiring several sensors.
Das Antennensystem kann bei entsprechender Auslegung (Nahbereich) beispielsweise die Funktion von Ultraschall-Parksensoren übernehmen. Die Nachteile der Ultraschallparksensorintegration bei der Herstellung (Stanzen, erneutes Lackieren) würden wegfallen. Das Radarsystem wäre im Gegensatz zu den Ultraschallsensoren nicht sichtbar und vollständig ins Designkonzept integriert.The antenna system can, for example, take over the function of ultrasonic parking sensors if it is designed appropriately (close range). The disadvantages of ultrasonic parking sensor integration during production (punching, repainting) would be eliminated. In contrast to the ultrasonic sensors, the radar system would not be visible and would be fully integrated into the design concept.
Das System ist nicht auf Automotive beschränkt. Denkbare Einsatzfelder wären auch Trucks, Busse, Schiffe und dergleichen. Auch kann die vorliegende Erfindung für industrielle Anwendungen wie Gabelstapler, Kräne, usw. oder medizinische Anwendungen wie autonom oder teilautonom fahrende Essenswagen, Wagen mit Wäsche, oder dergleichen zur Anwendung kommen.The system is not limited to automotive. Possible fields of application would also be trucks, buses, ships and the like. Also, the present invention can be used for industrial applications such as forklifts, cranes, etc. or medical Applications such as autonomous or semi-autonomous food trolleys, trolleys with laundry, or the like are used.
Bei den Wellenleiterantennen kann es sich um Hohlleiter, beispielsweise Metallrohre ohne Innenleiter mit rechteckigem, kreisförmigem oder elliptischem Querschnitt handeln. Die Wellenleiter müssen jedoch nicht zwingend hohl sein, sondern können auch mit einem Dielektrikum gefüllt sein.The waveguide antennas can be waveguides, for example metal tubes without an inner conductor with a rectangular, circular or elliptical cross section. However, the waveguides do not necessarily have to be hollow, but can also be filled with a dielectric.
Bei dem Sensormodul kann es beispielsweise um einen Hochfrequenzwellen-Radar-Sensor mit den zugehörigen Niederfrequenz-Steuerschaltkreisen handeln (RF+LF-Schaltkreis-Modul). Bei dem Sensormodul kann es sich beispielsweise um einen Single-Chip-Radar handeln, bei dem mehrere Antennen für beispielsweise den Millimeterwellenbereich an diesen Chip gekoppelt sind. Eine solche Integration ist möglich, da der Radar-Frequenzbereich winzige Antennen möglich macht.The sensor module can be, for example, a high-frequency wave radar sensor with the associated low-frequency control circuits (RF + LF circuit module). The sensor module can be, for example, a single-chip radar, in which several antennas are coupled to this chip, for example for the millimeter-wave range. Such integration is possible because the radar frequency range makes tiny antennas possible.
Das Sensormodul kann an einer beliebigen Stelle des Karosserieelements positioniert sein, beispielsweise in der Mitte des Karosserieelements, so dass das Sensormodul beispielsweise vorn zentral am Fahrzeug positioniert ist.The sensor module can be positioned anywhere on the body element, for example in the middle of the body element, so that the sensor module is positioned centrally on the front of the vehicle, for example.
Bei der Hohlleiterantennenstruktur handelt es sich vorzugsweise um eine 3D-Hohlleiterantennenstruktur. Die Hohlleiterantennenstruktur ist beispielsweise dazu ausgelegt, elektromagnetische
Wellen im Radiofrequenzbereich über ein oder mehrere Hohlräume zu transportieren und auszusenden und/oder Echosignale der gesendeten elektromagnetischen Wellen zu empfangen und zum Sensormodul zu transportieren. Die Hohlleiterantennenstruktur umfasst hierfür Kanäle die als Wellenleiter dienen. Dadurch bleibt die Verteilung des Feldes der injizierten Welle weitgehend erhalten und der Übergang in den freien Raum ist praktisch frei von Reflexionen.The waveguide antenna structure is preferably a 3D waveguide antenna structure. The waveguide antenna structure is designed, for example, to be electromagnetic
To transmit and transmit waves in the radio frequency range via one or more cavities and / or to receive echo signals of the transmitted electromagnetic waves and to transport them to the sensor module. For this purpose, the waveguide antenna structure comprises channels which serve as waveguides. As a result, the distribution of the field of the injected wave is largely preserved and the transition into free space is practically free of reflections.
Die Wellenleiterantennen können beispielsweise so ausgelegt sein, dass sie eine Wanderwelle auf einer Führungsstruktur als Hauptstrahlmechanismus verwendet, beispielsweise als Travelling-Leaky-Wave-Antennen oder dergleichen. Beispielsweise fließt ein Hochfrequenzstrom, der die Hochfrequenzwellen erzeugt, in einer Richtung durch die Antenne. Ein Vorteil von Travelling-Leaky-Wave-Antennen ist, dass sie eine große Bandbreite aufweisen.For example, the waveguide antennas can be designed such that they use a traveling wave on a guide structure as the main beam mechanism, for example as traveling leaky wave antennas or the like. For example, a high frequency current that generates the high frequency waves flows in one direction through the antenna. An advantage of traveling leaky wave antennas is that they have a wide bandwidth.
Zur Kopplung des Sensormoduls an die Wellenleiterantennen können beispielsweise Öffnungskanäle der Hohlleiterantennenstruktur auf den Einspeisepunkten des RF-Chips positioniert werden. Der RF-Chip hat beispielsweise Pins, an welche zumindest eine kurze Leitung anschließt, welcher zu einer abstrahlenden Struktur wie einem Patch, einem kleinen dielektrischen Resonator, oder dergleichen führt. Diese Struktur kann dann direkt in die 3D-Antenne strahlen. Es ist aber auch eine Kombination aus Antenne und Patch denkbar, bei der die abstrahlende Struktur direkt auf oder am RF-Chip sitzt. Auch kann eine Leiterplatte des Sensormoduls ein oder mehrere Aussparungen aufweisen, die zur strukturellen Verbindung der Hohlleiterantennenstruktur mit der Leiterplatte dienen. Die Aussparungen sind beispielsweise dazu ausgelegt, Teile der Hohlleiterantennenstruktur aufzunehmen. Beispielsweise könnte die Hohlleiterantennenstruktur eine Wandstruktur aufweisen, der in die Aussparungen eingreift. Die Aussparungen sind beispielsweise dazu ausgelegt, eine „Nut“ eines „Nut-Feder“-Systems zu bilden, wobei in die Nut ein Vorsprung der Hohlleiterantennenstruktur eingesteckt wird, der als „Feder“ dient. Die Verbindung zwischen Nut und Feder ist beispielsweise formschlüssig senkrecht zur Leiterplatte.For coupling the sensor module to the waveguide antennas, for example, opening channels of the waveguide antenna structure can be positioned on the feed points of the RF chip. The RF chip has, for example, pins to which at least a short line is connected, which leads to a radiating structure such as a patch, a small dielectric resonator, or the like. This structure can then radiate directly into the 3D antenna. However, a combination of antenna and patch is also conceivable, in which the radiating structure sits directly on or on the RF chip. A circuit board of the sensor module can also have one or more cutouts which serve for the structural connection of the waveguide antenna structure to the circuit board. The cutouts are designed, for example, to accommodate parts of the waveguide antenna structure. For example, the waveguide antenna structure could have a wall structure which engages in the cutouts. The recesses are designed, for example, to form a “groove” of a “tongue and groove” system, with a projection of the waveguide antenna structure that serves as a “tongue” being inserted into the groove. The connection between tongue and groove is, for example, form-fitting perpendicular to the circuit board.
Bei den Abstrahlelementen der Wellenleiterantennen kann es sich beispielsweise um Schlitze in den Wellenleitern oder dergleichen handeln. Vorzugsweise sind die Abstrahlelemente so ausgelegt, dass bei unterschiedlichen Frequenzen unterschiedliche Hauptstrahlrichtungen entstehen. Durch das „Sweepen“ der Frequenz kann somit ein definierter Winkelbereich gescannt werden. RF-„Sweep“ oder „Frequenz-Sweep“ meint dabei ein Verändern der Abstrahlfrequenz und wird mit einem Sensormodul mit einer abstimmbaren Sendefrequenz realisiert. Wenn die Frequenz des RF-Senders geändert wird, um ein gewünschtes Frequenzband zu erzeugen („Sweep“), strahlt der RF-Sender entsprechende Frequenzen ab, die von den Wellenleitern zu den Abstrahlelementen übertragen werden.The radiation elements of the waveguide antennas can be, for example, slots in the waveguides or the like. The radiation elements are preferably designed in such a way that different main beam directions arise at different frequencies. By sweeping the frequency, a defined angular range can be scanned. RF “sweep” or “frequency sweep” means changing the radiation frequency and is implemented with a sensor module with a tunable transmission frequency. If the frequency of the RF transmitter is changed to produce a desired frequency band (“sweep”), the RF transmitter emits corresponding frequencies which are transmitted from the waveguides to the radiating elements.
Sind die Abstrahlelemente der Wellenleiterantennen auf eine dem Fachmann bekannte Weise so ausgelegt, dass bei unterschiedlichen Frequenzen unterschiedliche Hauptstrahlrichtungen entstehen, so wird durch die zeitliche Veränderung der RF-Frequenz eine zeitlich veränderte Abstrahlcharakteristik bewirkt. Weist das Antennensystem mehrere Antennen mit unterschiedlich ausgelegten Abstrahlelementen auf, die zusammengeschaltet sind, kann das Antennensystem auf der Grundlage von Beamforming auch mehrdimensionale Radardaten gemäß einem Azimuth- und/oder Elevationswinkel erzeugen. Die Abstrahlelemente wirken dabei so, dass eine Hohlleiterantenne eine vorbestimmte Abstrahlcharakteristik aufweist, ähnlich wie ein Antennarray das Beamforming mittels Überlagerung der Funksignale mehrerer Antennen erzeugt.If the radiation elements of the waveguide antennas are designed in a manner known to the person skilled in the art in such a way that different main beam directions arise at different frequencies, then a time-varying radiation characteristic is brought about by the change in the RF frequency over time. If the antenna system has a plurality of antennas with differently designed radiation elements which are interconnected, the antenna system can also generate multidimensional radar data according to an azimuth and / or elevation angle on the basis of beamforming. The radiation elements act in such a way that a waveguide antenna has a predetermined radiation characteristic, similar to how an antenna array generates beamforming by superimposing the radio signals of several antennas.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Antennensystem ferner ein oder mehrere RF-Verstärker, um das Signal des Sensormoduls zu verstärken. Diese RF-Verstärker können an Verstärkerstützstellen im Karosserieelement vorgesehen werden.In some embodiments, the antenna system further includes one or more RF amplifiers to amplify the signal from the sensor module. These RF amplifiers can be provided at amplifier support points in the body element.
In einigen Ausführungsformen sind die Wellenleiterantennen des Antennensystems in mehrere Gruppen mit unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken aufgeteilt. Dies ermöglicht eine Winkelmessung/-bestimmung von Objekten in spezifischen Ebenen. Die Wellenleiterantennen der Gruppen können beispielsweise verschiedene Elevationsebenen und/oder verschiedene laterale Winkelbereiche als Messbereiche definieren. Dabei können sich die Bereiche vollständig überlappen, nicht überlappen oder teilweise überlappen. In some embodiments, the waveguide antennas of the antenna system are divided into several groups with different radiation characteristics. This enables an angle measurement / determination of objects in specific planes. The waveguide antennas of the groups can, for example, define different elevation planes and / or different lateral angular ranges as measuring ranges. The areas can completely overlap, not overlap or partially overlap.
Gemäß einer Ausführungsform weist wenigstens eine der Wellenleiterantennen Abstrahlelemente nur in einem Teilbereich des Wellenleiters auf, vorzugsweise mit einem Abstand von dem Sensormodul bis zu einem Endbereich des Wellenleiters. Alternativ kann sich der Teilbereich mit Abstrahlelementen auch nach einer Verstärkerstützstelle liegen, bei dem ein RF-Verstärker angeordnet ist und sich beispielsweise bis zum jeweiligen äußeren Ende des Wellenleiters erstrecken.According to one embodiment, at least one of the waveguide antennas has radiation elements only in a partial region of the waveguide, preferably at a distance from the sensor module to an end region of the waveguide. Alternatively, the partial area with radiation elements can also be located after an amplifier support point, in which an RF amplifier is arranged and extends, for example, to the respective outer end of the waveguide.
Gemäß einer der unten näher beschriebenen Ausführungsformen weist eine Wellenleiterantenne mehrere gewinkelt zueinanderstehende Teilstücke auf.According to one of the embodiments described in more detail below, a waveguide antenna has a plurality of sections which are at an angle to one another.
Die Ausführungsbeispiele betreffen auch eine Karosserie, die wenigstens zwei Karosserieelemente mit Wellenleiterantennen umfasst, wie dies oben beschrieben wurde. Position und Querschnitt der Wellenleiterantennen in den jeweiligen Karosserieelementen sind aneinander angepasst, so dass die Wellenleiterantennen der jeweiligen Karosserieelemente als eine kombinierte Wellenleiterantenne zusammenwirken. Werden mehrere Karosserieteile mit Wellenleitern derart versehen, dass die jeweiligen Wellenleiter der Karosserieteile (nach der Montage am Fahrzeug, bei der die Karosserieteile miteinander verbunden werden) aneinander koppeln, so können Wellenleiterantennen beliebig weit geführt werden, z.B. seitlich am Fahrzeug nach hinten. Beispielsweise erstreckt sich ein Wellenleiter über mehrere Karosserieteile, oder über mehrere Richtflächen (Richtfläche = eine Seite aus Front, Heck, linker Seite, rechter Seite) eines Fahrzeugs. Die Hohlleiter der Karosserieteile können dabei über Schnittstellen miteinander verbunden werden.The exemplary embodiments also relate to a body which comprises at least two body elements with waveguide antennas, as was described above. The position and cross section of the waveguide antennas in the respective body elements are matched to one another, so that the waveguide antennas of the respective body elements interact as a combined waveguide antenna. If several body parts are provided with waveguides in such a way that the respective waveguides of the body parts couple to one another (after assembly on the vehicle, in which the body parts are connected to one another), waveguide antennas can be guided as far as desired, e.g. on the side of the vehicle to the rear. For example, a waveguide extends over several body parts or over several straightening surfaces (straightening surface = one side from the front, rear, left side, right side) of a vehicle. The waveguide of the body parts can be connected to each other via interfaces.
Das hier vorgeschlagene Konzept eines Karosserieelements mit verteilten Antennen hat den Vorteil, dass eine geringere Anzahl an RF-Sensoren erforderlich ist und damit die Kosten gesenkt werden. Da die Antennen konform ausgebildet sind, d.h. angepasst an die Form des Karosserieelements, kann man sie „um die Ecke“ verlegen und somit den Field of View (Sichtbereich) der Antenne deutlich erweitern. Gleichzeitig vergrößert man dadurch die Apertur im Vergleich zu einem einzelnen Sensor, wodurch die Winkelauflösung deutlich verbessert wird.The concept of a body element with distributed antennas proposed here has the advantage that a smaller number of RF sensors is required and thus the costs are reduced. Since the antennas are compliant, i.e. Adapted to the shape of the body element, you can move it "around the corner" and thus significantly expand the field of view of the antenna. At the same time, this increases the aperture compared to a single sensor, which significantly improves the angular resolution.
Ausführungsformen werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
-
1 ein Blockdiagramm zeigt, das schematisch die Konfiguration eines Fahrzeugs mit einer Steuerungseinheit für autonomes (oder teilautonomes) Fahren darstellt; -
2 ein Blockdiagramm zeigt, das eine beispielhafte Konfiguration einer Steuerungseinheit (ECU 1 ,2 ,3 ,4 und5 in1 ) darstellt; -
3 ein Blockdiagramm zeigt, das eine beispielhafte Konfiguration einer Radareinheit darstellt; -
4 eine erste Ausführungsform eines Antennensystems mit verteilten Antennen, die inein Karosserieelement 41 integriert sind, zeigt; -
5 eine zweite Ausführungsform eines Antennensystems mit verteilten Antennen, die inein Karosserieelement 41 integriert sind, zeigt; -
6 schematisch ein Beispiel einer Abstrahlcharakteristik fürdas Antennensystem der 5 zeigt; -
7 eine dritte Ausführungsform eines Antennensystems mit verteilten Antennen, die inein Karosserieelement 41 integriert sind, zeigt; -
8 eine vierte Ausführungsform eines Antennensystems mit verteilten Antennen, die inein Karosserieelement 41 integriert sind, zeigt; -
9 schematisch ein weiteres Beispiel für eine mögliche Abstrahlcharakteristik für das Antennensystem der8 zeigt; -
10a ein erstes Ausführungsbeispiel dafür zeigt, wie ein Wellenleiterantenne mit rechteckigem Querschnitt konform zu einem Karosserieelement ausgeführt werden kann; -
10b einen Befestigungsclip für eine Wellenleiterantenne mit rechteckigem Querschnitt zeigt; -
11 a ein Ausführungsbeispiel dafür zeigt, wie ein Wellenleiterantenne mit rundem Querschnitt konform zu einem Karosserieelement ausgeführt werden kann. -
11b einen Befestigungsclip für eine Wellenleiterantenne mit rundem Querschnitt zeigt; -
12 ein Ausführungsbeispiel dafür zeigt, wie ein Wellenleiterantenne durch Integration als Metall-Kunststoffverbundteil konform zu einem Karosserieelement ausgeführt werden kann; und -
13 ein Ausführungsbeispiel einer Karosserie eines Fahrzeugs zeigt, bei der mehrere Karosserieteile mit Wellenleitern derart versehen sind, dass die jeweiligen Wellenleiter der Karosserieteile aneinander koppeln, wenn die Karosserieteile miteinander verbunden sind.
-
1 FIG. 2 shows a block diagram schematically illustrating the configuration of a vehicle with a control unit for autonomous (or semi-autonomous) driving; -
2nd A block diagram showing an exemplary configuration of a control unit (ECU 1 ,2nd ,3rd ,4th and5 in1 ) represents; -
3rd FIG. 12 is a block diagram illustrating an example configuration of a radar unit; -
4th a first embodiment of an antenna system with distributed antennas in abody element 41 are integrated, shows; -
5 a second embodiment of an antenna system with distributed antennas in abody element 41 are integrated, shows; -
6 schematically an example of a radiation pattern for the antenna system of5 shows; -
7 a third embodiment of an antenna system with distributed antennas, which in abody element 41 are integrated, shows; -
8th a fourth embodiment of an antenna system with distributed antennas in abody element 41 are integrated, shows; -
9 schematically another example of a possible radiation characteristic for the antenna system of8th shows; -
10a a first exemplary embodiment shows how a waveguide antenna with a rectangular cross section can be designed to conform to a body element; -
10b shows a mounting clip for a waveguide antenna with a rectangular cross-section; -
11 a An exemplary embodiment shows how a waveguide antenna with a round cross section can be designed to conform to a body element. -
11b shows a mounting clip for a waveguide antenna with a round cross-section; -
12th an exemplary embodiment shows how a waveguide antenna can be designed to conform to a body element by integration as a metal-plastic composite part; and -
13 shows an embodiment of a body of a vehicle, in which a plurality of body parts are provided with waveguides such that the respective waveguides of the body parts couple to one another when the body parts are connected to one another.
Das autonome Fahrzeug
In dem in
Das autonome Fahrzeug
Die Steuerungseinheiten
Die Fahrzeugsensorik des autonomen Fahrzeugs
Das autonome Fahrzeug
Die Zentralsteuerungseinheit
Wenn steuerungsseitig oder fahrerseitig ein Betriebszustand für das autonome Fahren aktiviert ist, bestimmt die Steuerungseinheit für autonomes Fahren
Diese Abstrahlelemente
Die Aufteilung der Wellenleiter in mehrere Gruppen mit spezifischer Abstrahlcharakteristik, wie sie in den Ausführungsformen der
Die Aufteilung der Wellenleiter in mehrere Teilbereiche bzw. Teilstücke, wie sie auch in den Ausführungsformen der
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- Autonomes FahrzeugAutonomous vehicle
- 1212th
- Steuerungseinheit für LenksystemControl unit for steering system
- 1414
- Steuerungseinheit für BremssystemControl unit for brake system
- 1616
- Steuerungseinheit für AntriebstrangControl unit for drive train
- 1818th
- Steuerungseinheit für autonomes FahrenControl unit for autonomous driving
- 2020
- optische Sensorenoptical sensors
- 2222
- ZentralsteuerungseinheitCentral control unit
- 2424th
- SatellitennavigationseinheitSatellite navigation unit
- 2626
- RadareinheitRadar unit
- 2828
- FahrzeugkommunikationsnetzwerkVehicle communication network
- 4141
- KarosserieelementBody element
- 4242
- SensormodulSensor module
- 43-1,43-243-1.43-2
- WellenleiterantennenWaveguide antennas
- 43-3,43-443-3.43-4
- WellenleiterantennenWaveguide antennas
- 43-5, 43-643-5, 43-6
- WellenleiterantennenWaveguide antennas
- 43-3a, b, c43-3a, b, c
-
erstes, zweites bzw. drittes Teilstück der Wellenleiterantenne
43-3 first, second and third section of the waveguide antenna43-3 - 43-4a, b, c43-4a, b, c
-
erstes, zweites bzw. drittes Teilstück der Wellenleiterantenne
43-4 first, second and third section of the waveguide antenna43-4 - 43-5a, b, c43-5a, b, c
-
erstes, zweites bzw. drittes Teilstück der Wellenleiterantenne
43-5 first, second and third section of the waveguide antenna43-5 - 43-6a, b, c43-6a, b, c
-
erstes, zweites bzw. drittes Teilstück der Wellenleiterantenne
43-6 first, second and third section of the waveguide antenna43-6 - 4444
- Abstrahlelement (Schlitz)Radiating element (slot)
- 45-1, 45-245-1, 45-2
- RF-VerstärkerRF amplifier
- 45-1, 45-245-1, 45-2
- RF-VerstärkerRF amplifier
- 46-146-1
- obere Elevationsebeneupper elevation level
- 46-246-2
- mittlere Elevationsebenemiddle elevation level
- 46-346-3
- untere Elevationsebenelower elevation level
- 47-1, 47-247-1, 47-2
-
lateraler Winkelbereich der Wellenleiterantennen
43-1 und43-2 lateral angular range of the waveguide antennas43-1 and43-2 - 47-3, 47-447-3, 47-4
-
lateraler Winkelbereich der Wellenleiterantennen
43-3 und43-4 lateral angular range of the waveguide antennas43-3 and43-4 - 47-5, 47-647-5, 47-6
-
lateraler Winkelbereich der Wellenleiterantennen
43-5 und43-6 lateral angular range of the waveguide antennas43-5 and43-6 - 4848
- BefestigungsclipMounting clip
Claims (13)
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