DE10237790A1

DE10237790A1 - Einrichtung zur Erfassung und Auswertung von Objekten im Umgebungsbereich eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE10237790A1
Application number: DE10237790A
Authority: DE
Inventors: Frank Gottwald; Tore Toennesen; Dirk Steinbuch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-08-17
Filing date: 2002-08-17
Publication date: 2004-02-26
Also published as: US20050105075A1; EP1530731A1; WO2004019057A1; US7145505B2

Abstract

Eine Einrichtung 1 zur Erfassung und Auswertung von Objekten im Umgebungsbereich eines Fahrzeugs mit Sende- und Empfangsmitteln für elektromagnetische Strahlung im Gigahertzbereich umfasst mindestens eine von einem Radom 11a, 11b geschützte Antenne. Das Radom 11a, 11b ist derart linsenförmig ausgestaltet, dass eine Strahlbündelung und/oder Strahlschwenkung der abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung ermöglicht wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erfassung und Auswertung von Objekten im Umgebungsbereich eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Einrichtung zur Erfassung und Auswertung von Objekten im Umgebungsbereich eines Fahrzeugs der gattungsgemässen Art ist aus DE 199 63 005 A1 der Anmelderin bekannt. Sie umfasst einen Puls-Radarsensor mit Sende- und Empfangsmitteln zum Senden und zum Empfang von elektromagnetischen Wellen im Gigahertzbereich. Die elektromagnetischen Wellen werden durch eine Antenne abgestrahlt und empfangen. Üblicherweise ist zum Schutz vor schädigenden Umwelteinflüssen bei derartigen Antennen ein sogenanntes Radom vorgesehen. Das Kunstwort Radom bezeichnet eine kugelförmige Schutzkuppel. In dieser Anmeldung werden mit Radom auch Schutzmittel bezeichnet, die nicht kugelförmig sind.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung bietet insbesondere die Vorteile, dass durch die Ausgestaltung des Radoms eine Strahlformung, insbesondere eine Strahlverbreiterung und/oder eine Strahlschwenkung ermöglicht werden. Eine Strahlverbreiterung in einer horizontalen Ebene dient der Erweiterung des Detektionsbereiches in einem Ausmass, das mit einem herkömmlichen Radom nicht zu erzielen wäre. Eine Strahlschwenkung ermöglicht eine leichte Anpassung an die Karosserieform des jeweiligen Fahrzeugs und bietet somit eine grössere Flexibilität bei der Montage der Einrichtung. So können die meisten Bestandteile der Einrichtung aus in großer Serie herstellbaren Gleichteilen bestehen. Die Anpassung an die für einen bestimmten Fahrzeugtyp erforderliche Strahlungscharakteristik erfolgt dann durch die erfindungsgemäss ausgestalteten Radoms. Die Radoms sind, besonders montagegünstig, vermittels einer Clipverbindung, mit der Einrichtung verbindbar.

Zeichnung
Die erfindungsgemässe Einrichtung wird nun anhand der Ausführungsbeispiele in der Zeichnung erläutert. Es zeigen: 1 die Einrichtung mit ihren wesentlichen Baugruppen in einer Explosionsdarstellung, 2 einen Querschnitt durch die Einrichtung mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Radoms, 3 einen Querschnitt durch die Einrichtung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Radoms, 4 einen Querschnitt durch die Einrichtung mit einem dritten Ausführungsbeispiel eines Radoms, 5 einen Querschnitt durch die Einrichtung mit einem vierten Ausführungsbeispiel eines Radoms, 6 eine Aufsicht auf ein streifenförmiges Radom.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt die Einrichtung 1 mit ihren wesentlichen Baugruppen in einer Explosionsdarstellung. Die Einrichtung 1 umfasst ein wannenförmiges Gehäuse 10, 15 mit einer Gehäusewanne 10 und einem Deckel 15. Die weiteren Baugruppen 11a, 11b und 12 werden in der Gehäusewanne montiert, die nach der Montage dieser Baugruppen mit dem Deckel 15 verschlossen wird. Mit 10a und 10b sind Ausnehmungen im Boden der Gehäusewanne 10 bezeichnet. Diese Ausnehmungen sind schlitzförmig ausgestaltet und erstrecken sich parallel zueinander in gegenüberliegenden Bereichen des Bodens der Gehäusewanne 10. Durch diese schlitzförmigen Ausnehmungen 10a, 10b wird die elektromagnetische Energie abgestrahlt. Mit 11a, 11b sind Radoms bezeichnet. Diese Radoms sind im wesentlichen streifenförmig ausgestaltet und derart in die Gehäusewanne 10 einlegbar, dass sie die schlitzförmigen Ausnehmungen 10a, 10b im Boden der Gehäusewanne überdecken. Sie schliessen somit das Gehäuse 10, 15 in dessen Bodenbereich nach aussen ab und übernehmen demzufolge die übliche Schutzfunktion eines Radoms, das empfindliche Hochfrequenzkomponenten gegen schädigende Umwelteinflüsse abschirmt.
Besonders vorteilhaft sind die Radoms 11a, 11b mittels einer Clipverbindung mit der Gehäusewanne 10 oder aber auch mit der weiteren Baugruppen 12 verbindbar. Dadurch wird die Montage der Einrichtung 1 wesentlich vereinfacht und erleichtert.
Erfindungsgemäss sind die Radoms 11a, 11b derart ausgestaltet, dass sie nicht nur die von herkömmlichen Radoms bekannte Schutzfunktion erfüllen, sondern auch noch eine Strahlformung und/oder eine Strahlablenkung bewirken. Dies wird im Folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben. 2, 3, 4 und 5 stellen jeweils einen Querschnitt durch die Einrichtung 1 entlang einer Ausnehmung 10a, 10b im Boden der Gehäusewanne 10 dar. Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel verdeutlicht prinzipiell wie das in die Gehäusewanne 10 eingelegte Radom 11a die Ausnehmung 10a im Boden der Gehäusewanne 10 überdeckt und so das Gehäuse 10, 15 gegen die Umwelt abschließt. Besonders vorteilhaft ist das Radom 11a auf Träger 21a, 21b, 21c, 21d aufklipsbar, die mit der Platine 12 verbunden sind. Um bei der Montage des Radoms 11a eine definierte Einbaulage sicherzustellen, kann das im wesentlichen streifenförmig ausgebildete Radom 11a zweckmässig zusätzlich noch mit Abstandshaltern 20a, 20b versehen sein, die sich vorzugsweise senkrecht zu einer Hauptfläche des Radoms 11a erstrecken. Vorzugsweise besteht das Radom 11a aus einem für Hochfrequenzstrahlung im Gigahertzbereich gut durchlässigen, jedoch wetterfesten Material, da es im Alltagsbetrieb eines Fahrzeugs rauben Umweltbedingungen ausgesetzt ist. Als besonders gut geeignet hat sich ein Thermoplast, insbesondere PBT (Polybutylenterephtalat) erwiesen. Um die Dämpfung der elektromagnetischen Wellen durch das verlustbehaftete Material des Radoms 11a, 11b möglichst gering zu halten, wird die Dicke D des Radoms 11a, 11b im Bereich der Ausnehmungen 10a, 10b soweit reduziert, wie es die mechanische Stabilität und fertigungstechnische Möglichkeiten zulassen. In der Praxis kommt eine Dicke D des Radoms 11a, 11b zwischen 0,2 mm und 15 mm in Betracht. Ein besonders günstiger Kompromiss in Bezug auf einen geringen Dämpfungswert und eine noch hinreichende mechanische Stabilität liegt bei einer Dicke D des Radoms 11a, 11b von 1,0 mm. Wie 2 zeigt, wird dazu in die Außenfläche des Radoms 11a, 11b eine Ausnehmung eingebracht, die die Dicke D des Radoms in diesem Bereich wunschgemäss verringert. Fertigungsteschnisch besonders einfach sind Ausnehmungen zu realisieren, die rotationssymmetrisch sind, so dass die Oberfläche der Ausnehmung beispielsweise die Gestalt eines Kugelabschnitts oder einer Kugelschicht hat. Jedoch sind auch beliebige andere Strukturen der Ausnehmung fertigungstechnisch ohne weiteres zu realisieren. In besonders vorteilhafter Weise dient die Formgebung der Ausnehmung zur Strahlbeeinflussung, insbesondere zur Strahlformung und/oder Strahlablenkung der abgestrahlten elektromagnetischen Energie. In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung (4) ist die Ausnehmung zylindersymmetrisch ausgestaltet, das heisst, dass die äussere Oberfläche der Ausnehmung Teil einer Zylindermantelfläche ist. Durch eine derartige Ausgestaltung wirkt das Radom 11a, 11b als Zylinderlinse, die eine Strahlverbreiterung in einer horizontalen Ebene ermöglicht. Dadurch wird eine besonders günstige Erweiterung des Detektionsbereiches ermöglicht.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel (5) hat die Ausnehmung die Gestalt einer asymmetrisch ausgebildeten Zylinderlinse. Dadurch kann auf einfache Weise eine Strahlablenkung oder Strahlschwenkung erzielt werden. Dadurch wiederum kann die Strahlungscharakteristik der Einrichtung besonders einfach an unterschiedliche Karosserieformen von Fahrzeugen angepasst werden. Auf diese Weise ergibt sich eine große Flexibilität hinsichtlich eines günstigen Einbauortes für die Einrichtung. Es liegt selbstverständlich im Rahmen der erfinderischen Lösung, auch andere Linsenformen in Verbindung mit dem Radom 11a, 11b vorzusehen.
Bei einer Einrichtung 1, die mehrere benachbart angeordnete Antennen umfasst, erweist sich ein Radom 11a als zweckmässig, das, wie in 6 dargestellt, mehrere die elektromagnetische Strahlung im Sinne einer Strahlbündelung und/oder Ablenkung beeinflussende Bereiche 60 aufweist.

Claims

Einrichtung zur Erfassung und Auswertung von Objekten im Umgebungsbereich eines Fahrzeugs mit Sende- und Empfangsmitteln zum Erzeugen, Abstrahlen und Empfangen von elektromagnetischer Strahlung im Gigahertzbereich, wobei die Sende- und Empfangsmittel mindestens eine von einem Radom abgedeckte Antenne umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teilbereich des Radoms (11a, 11b) derart linsenförmig ausgebildet ist, dass eine Bündelung und/oder Verschwenkung der abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung ermöglicht wird.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der äusseren Oberfläche des Radoms (11a, 11b) mindestens eine Ausnehmung angeordnet ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1,2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung als konkave Linse ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung zylindersymmetrisch ausgebildet ist.
Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung als Zylinderlinse ausgebildet ist, die eine Strahlverbreiterung in einer Horizontalebene bewirkt.
Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung asymmetrisch ausgebildet ist.
Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung als asymmetrische Zylinderlinse ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Radom (11a, 11b) im Wesentlichen streifenförmig ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (D) des Radoms (11a, 11b), wenigstens in seinem Durchtrittsbereich für elektromagnetische Strahlung, zwischen 0,2 mm und 15 mm, vorzugsweise 1,0 mm beträgt.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Radoms (11a, 11b) Abstandshalter (20a, 20b) umfassen, die sich senkrecht zu einer Hauptfläche des Radoms(11a, 11b) erstrecken.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem streifenförmig ausgebildeten Radom (11a, 11b) mehrere die Strahlung im Sinne einer Strahlbündelung und/oder Ablenkung beeinflussende Bereiche (60) vorgesehen sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Radom (11a, 11b) aus einem Kunsstoffmaterial besteht.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Radom aus einem Thermoplast, insbesondere aus PBT (Polybutylenterephtalat) besteht.