用于機動車的雷達系統以及具有雷達系統的機動車的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于機動車的雷達系統，所述雷達系統具有至少兩個雷達傳感器，所述至少兩個雷達傳感器用于發送和接收雷達輻射以監視所述機動車的環境，其中，所述至少兩個雷達傳感器相對于一個軸線分別以40度和50度之間的角度設置，其中，所述至少兩個雷達傳感器分別包括至少一個天線，其中，所述至少兩個傳感器如此構造，使得相應的天線具有相對于相應的雷達傳感器的主發射方向的至少-60度和+60度之間的、尤其-45度和+45度之間的角度的可擺動的視域。本發明同樣涉及一種具有雷達系統的機動車以及雷達系統的應用。
【專利說明】用于機動車的雷達系統以及具有雷達系統的機動車
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于機動車的雷達系統、一種具有雷達系統的機動車以及一種雷達系統在機動車中的應用。
【背景技術】
[0002]機動車中的雷達系統經常用于例如借助多普勒效應測量距離和/或測量機動車的交通環境中的其他機動車或其他物體的相對速度。
[0003]在此，此類雷達系統也用于尤其實現相鄰車道上的交通監視。此類用于機動車的雷達系統例如由DE102004004492A1公開。其中示出了用于機動車的雷達系統，其具有至少一個雷達傳感器，其中所述雷達傳感器具有相控天線和用于調節多個具有不同幾何形狀的雷達波瓣的控制裝置，以便識別機動車的相鄰車道上的交通。
[0004]此外，由DE102004028613A1已知了一種用于機動車的車道變換輔助。車道變換輔助在此包括用于借助與車道變換有關的車輛的定位數據確定危險值的裝置，其如此構造，使得存在用于環境條件的檢測裝置，并且使得確定的危險值也取決于所檢測的環境條件，例如取決于環境亮度或降雨量。
[0005]為了發射和接收雷達輻射，此類雷達傳感器具有天線，所述天線例如在汽車領域中通常實施為高頻襯底(HF-Substrat)上的所謂貼片天線。在此，對于發送信號的發射和對于反射信號的接收使用分開的天線。為了能夠進行從旁駛過的車輛的角度估計，對在接收天線的信道中接收的雷達信號的相差進行分析處理。為了實現發送信號的定義的方向，可以通過具有不同相位的單個天線元件的控制使發送天線和接收天線的發射方向、天線波瓣或者視域擺動到不同的方向上。由于越來越多的附加駕駛員輔助系統——例如死角輔助、車道變換輔助或橫向交通識別輔助，必須將具有關于精確度、發射方向和/或接收方向等分別不同的要求的多個不同的雷達傳感器裝配在機動車中。然而，這需要大量的空間并且是高成本的。
【發明內容】
[0006]在權利要求1中限定了一種用于機動車的雷達系統，其具有用于發送和接收雷達輻射以監視機動車的環境的至少兩個雷達傳感器，其中所述至少兩個雷達傳感器相對于一個共同的軸線分別以40和50度之間的角度設置，其中所述至少兩個雷達傳感器分別包括至少一個天線，其中所述至少兩個雷達傳感器如此構造，使得相應的天線具有相對于相應的雷達傳感器的主發射方向的至少-60度和+60度之間的、尤其-45度和+45度之間的角度的可擺動的視域。
[0007]在權利要求8中限定了一種機動車，其具有根據權利要求1-7中至少一項所述的雷達系統。
[0008]在權利要求10中限定了一種根據權利要求1-7中至少一項所述的雷達系統在機動車中的應用，用于死角檢測、車道變換輔助以及用于橫向交通識別以及尤其附加地用于事故識別。
[0009]本發明的優點
[0010]借助本發明實現的優點在于，由此可以借助盡可能少的雷達傳感器以簡單并且低成本的方式提供多個駕駛員輔助系統，例如死角輔助、車道變換輔助和橫向交通輔助。
[0011]本發明其他有利擴展方案在從屬權利要求中描述。
[0012]根據本發明的一種有利的擴展方案，至少兩個雷達傳感器分別彼此對稱地設置。由此實現的優點在于，由此能夠以特別可靠的方式借助雷達系統實現機動車的環境的監視。此外，也可以監視機動車的環境的盡可能大的區域。
[0013]根據本發明的另一種有利的擴展方案，雷達傳感器中的至少一個構造成基本上同時提供至少一個天線的至少兩個在其方向方面不同的視域。由此實現的優點在于，所述至少兩個視域在其三維空間延展方面能夠靈活并且可靠地相應地匹配于所期望的要求。
[0014]根據本發明的另一種有利的擴展方案，設置有用于控制雷達傳感器中的至少一個的至少一個天線的視域的控制裝置。由此實現的優點在于，由此以簡單并且可靠的方式使相應的雷達傳感器的視域(例如當雷達系統裝配在機動車中時)匹配于變換的環境條件，例如雨等等。因此，能夠借助控制裝置例如在惡劣天氣情況下實現天線的發射功率的放大，同樣在接收和尤其處理由在前行駛的機動車反射回的并且通過雷達系統接收的雷達輻射時能夠實現例如特別的錯誤校正。
[0015]根據本發明的另一種有利的擴展方案，所述控制裝置構造成在相對至少一個雷達傳感器的主發射方向的+45度、O度和-45度之間調節所述至少一個雷達傳感器的至少一個天線的視域。通過所述方式可以使雷達傳感器的至少一個天線的視域如此擺動，使得尤其在至少兩個雷達傳感器相對于軸線分別以40度和50度之間的角度設置時能夠分別通過視域的可擺動范圍實現總共90度的監視范圍，從而不僅能夠監視機動車的側面區域而且能夠監視機動車的前部區域或后部區域。
[0016]根據本發明的另一種有利的擴展方案，至少一個雷達傳感器的天線中的至少一個具有對于相對于相應的雷達傳感器的主發射方向的不同角度不同地構造的視域。通過所述方式，雷達系統的使用范圍還可以更好地匹配相應的要求，因為對于不同的角度可以不同地構造所述視域，例如視域的三維形狀。
[0017]根據本發明的另一種有利的擴展方案，至少一個雷達傳感器包括多個相控天線，所述多個相控天線的相應視域可借助幅度調制和/或相位調制擺動。通過所述方式保證相應的雷達傳感器的天線的視域的簡單并且低成本的可擺動性。
[0018]根據權利要求8所述的機動車的另一種有利的擴展方案，在車輛縱軸線的左側和右側并且在機動車的前部區域和后部區域中對稱地設置至少四個雷達傳感器，其中這些雷達傳感器相對于車輛縱軸線以45度的相應角度設置。通過所述方式保證借助雷達傳感器不僅可以監視機動車的前部區域和后部區域而且可以監視機動車的相應的左側區域和右側區域。通過所述方式基本上監視機動車的整個交通環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]本發明的其他特征和優點由以下借助附圖的實施例描述得出。在此示意性地示出:[0020]圖1:具有根據本發明的一種實施方式的雷達系統的機動車的俯視圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1以附圖標記I表示根據本發明的一種實施方式的雷達系統，其裝配在機動車2中。所述機動車2具有車輛縱軸線3，其中在機動車2的前部區域3a中在車輛縱軸線3的左側和右側上以分別45度的角度分別設置一個雷達傳感器4a、4b并且在機動車2的后部區域3b中以分別基本上45度的角度設置另一個雷達傳感器4c、4d。
[0022]以下描述所述四個雷達傳感器中的一個4a及其構造。在此，其他三個雷達傳感器4b.4c.4d的構造基本上以類似的方式相應于所描述的雷達傳感器4a。
[0023]如上所述，雷達傳感器4a相對于機動車2的車輛縱軸線3以基本上45度的角度100設置。在此，主發射方向52a垂直于雷達傳感器4a的法線N并且因此同樣相對于機動車2的車輛縱軸線3以45度的角度設置。主發射方向52a的視域52在此基本上瓣狀地構造。雷達傳感器4a可以進一步在其主發射方向52a上圍繞角度101擺動+45度，從而現在發射方向53a平行于車輛縱軸線3構造。所屬視域53可以在此如此構造，使得所述視域一方面覆蓋主發射方向52a的視域52的部分區域。另一方面，因為所述視域平行于車輛縱軸線3構造，所以其作用距離相應地增大，以便在前方行駛的機動車的速度相應較高時也能夠實現機動車2的右前區域3a的環境的可靠檢測。此外，主發射方向52a也可以圍繞角度101擺動-45度，從而現在發射方向51a基本垂直于機動車2的車輛縱軸線3定向。發射方向51a的所屬視域51可以在此如此構造，使得所述視域覆蓋主發射方向52a的視域52的部分區域。此外，視域51a可以構造得盡可能寬，也就是說，具有平行于車輛縱軸線3的盡可能大的延展。這能夠實現機動車旁邊的機動車2的環境的可靠識別。相應地，視域51可以以雷達波瓣51的形式在其從機動車2遠離的作用距離方面較小地構造，因為例如在高速公路上僅須監視各個相鄰的車道。
[0024]因此，總的來說，雷達傳感器4a以角度100并且相對于機動車2中的車輛縱軸線3以基本上45度裝配。雷達傳感器4a和其他雷達傳感器4b、4c、4d也可以如此構造，使得也能夠同時構造兩個或更多個視域51、52、53。
[0025]綜上所述，本發明此外具有以下優點:能夠借助雷達系統基本上同時以簡單的、低成本的并且可靠的方式在機動車中提供多個功能，尤其是死角輔助、車道變換輔助和橫向交通輔助，而無須顯著增大結構空間。
[0026]盡管以上已經借助優選實施例描述了本發明，但本發明不限于此，而是能夠以多種不同的方式進行修改。
【權利要求】
1.一種用于機動車(2)的雷達系統(1)，所述雷達系統具有至少兩個雷達傳感器(4a，4b，4c，4d)，所述至少兩個雷達傳感器用于發送和接收雷達輻射以監視所述機動車(2)的環境，其中，所述至少兩個雷達傳感器(4a，4b，4c，4d)相對于一個共同的軸線(3)分別以40度和50度之間的角度(100)設置，其中，所述至少兩個雷達傳感器(4a，4b，4c，4d)分別包括至少一個天線，其中，所述至少兩個雷達傳感器(4a, 4b,4c,4d)如此構造,使得相應的天線具有相對于相應的雷達傳感器(4a，4b，4c，4d)的主發射方向(52a)的至少-60度和+60度之間的、尤其-45度和+45度之間的角度(100 )的可擺動的視域(51，52，53 )。
2.根據權利要求1所述的用于機動車的雷達系統，其中，至少四個雷達傳感器(4a，4b，4c,4d)分別彼此對稱地設置。
3.根據權利要求1-2中至少一項所述的用于機動車的雷達系統，其中，所述雷達傳感器(4a，4b，4c，4d)中的至少一個構造成基本上同時提供所述至少一個天線的至少兩個在其方向方面不同的視域。
4.根據權利要求1-3中至少一項所述的用于機動車的雷達系統，其中，設置有用于控制所述雷達傳感器(4a, 4b, 4c, 4d)中的至少一個的至少一個天線的視域(51, 52, 53)的控制裝置(S)。
5.根據權利要求4所述的用于機動車的雷達系統，其中，所述控制裝置(S)構造成在相對所述至少一個雷達傳感器(4a，4b，4c，4d)的主發射方向(52a)的+45度、O度和-45度之間調節至少一個雷達傳感器(4a, 4b, 4c, 4d)的至少一個天線的視域(51, 52, 53)。
6.根據權利要求1-5中至少一項所述的用于機動車的雷達系統，其中，至少一個雷達傳感器(4a,4b,4c,4d)的至少一個天線具有對于相對于相應的雷達傳感器(4a,4b,4c,4d)的主發射方向(52a)的不同角度(101)不同地構造的視域。
7.根據權利要求1-6中至少一項所述的用于機動車的雷達系統，其中，至少一個雷達傳感器(4a，4b,4c,4d)包括多個相控天線，所述多個相控天線的相應的視域(51，52，53)能夠借助幅度調制和/或相位調制擺動。
8.一種機動車(2)，所述機動車具有根據權利要求1-7中至少一項所述的雷達系統(I)。
9.根據權利要求8所述的機動車，其中，至少四個雷達傳感器對稱地設置在所述車輛縱軸線(3)的左側和右側以及所述機動車(2)的前部區域和后部區域(3a，3b)中，其中，所述雷達傳感器(4a，4b，4c，4d)以相對于所述車輛縱軸線(3)的45度的相應角度(100)設置。
10.一種根據權利要求1-7中至少一項所述的雷達系統在機動車中的應用，用于死角檢測、車道變換輔助以及用于橫向交通識別以及尤其附加地用于事故識別。
【文檔編號】G01S13/93GK103649773SQ201280033245
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年5月8日 優先權日:2011年7月5日
【發明者】T·賓策爾, C·瓦爾德施密特, R·黑林格 申請人:羅伯特·博世有限公司