天線裝置、雷達(dá)系統(tǒng)、車輛和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及天線裝置、尤其用于雷達(dá)系統(tǒng)的天線裝置，涉及該雷達(dá)系統(tǒng)、車輛和方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 即使以下結(jié)合用于車輛的雷達(dá)系統(tǒng)來(lái)描述本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此，而是可 以與任意的雷達(dá)系統(tǒng)一起使用。
[0003] 在現(xiàn)代車輛中使用了許多電子系統(tǒng)，它們例如可用來(lái)在引導(dǎo)車輛時(shí)支持駕駛員。 例如制動(dòng)輔助可識(shí)別在前面行駛的交通參與者并且對(duì)車輛相應(yīng)地制動(dòng)和加速，使得始終保 持與在前面行駛的交通參與者的預(yù)給定的最小距離。這種制動(dòng)輔助也可以當(dāng)其識(shí)別出與在 前行駛的交通參與者的距離過(guò)小時(shí)啟動(dòng)緊急制動(dòng)。
[0004] 為了能在車輛中提供這種輔助系統(tǒng)，需要檢測(cè)關(guān)于相應(yīng)車輛的周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)。 在制動(dòng)輔助的上述例子中，例如需要檢測(cè)在前面行駛的交通參與者的位置，以便可以計(jì)算 該車輛相對(duì)于在前面行駛的交通參與者的距離。
[0005] 在檢測(cè)在前面行駛的交通參與者的位置時(shí)，例如可以從相應(yīng)車輛的行駛方向出發(fā) 檢測(cè)在前面行駛的交通參與者的方位角。因?yàn)楣δ苌喜恢匾膶?duì)象如井蓋或橋也反射雷達(dá) 信號(hào)，所以俯仰角的檢測(cè)允許在功能上重要的與不重要的對(duì)象之間進(jìn)行區(qū)分。
[0006] 方位角或俯仰角的這種檢測(cè)例如可以通過(guò)雷達(dá)系統(tǒng)的接收天線的相位或幅度的 分析處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0007] US 2012/256795 Al示出用于這種雷達(dá)系統(tǒng)的可能的天線。
[0008] 對(duì)于具有相位中心\和y i的兩維天線陣列來(lái)說(shuō)，下式適用于元素 i上的相位：
[0009]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種天線裝置（10)、尤其用于雷達(dá)系統(tǒng)（11)的天線裝置，其 具有至少兩個(gè)第一天線元件（1-4,7-10)，它們沿水平方向設(shè)置在一個(gè)平面中并且它們 構(gòu)造用于接收第一無(wú)線電信號(hào)（14); 具有至少兩個(gè)第二天線元件（5,6,11，12)，它們?cè)O(shè)置在分別在水平布置的第一天線元 件（1-4,7-10)的上面或下面的不同水平位置上并且構(gòu)造用于接收所述第一無(wú)線電信號(hào) (14); 具有計(jì)算裝置（12)，所述計(jì)算裝置構(gòu)造用于從由所述第一天線元件（1-4, 7-10)接收 的第一無(wú)線電信號(hào)（14)和由所述第二天線元件（5,6,11，12)接收的第一無(wú)線電信號(hào)（14) 計(jì)算位于所述天線裝置（10)前面的對(duì)象（13)的方位角和俯仰角。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其特征在于，所述第二天線元件（5,6,11，12)分別 沿垂直方向設(shè)置在所述第一天線元件（1-4, 7-10)中的相應(yīng)的一個(gè)第一天線元件的上面或 下面，其中，所述第二天線元件（5,6，11，12)設(shè)置在所述第一天線元件（1-4,7-10)的平面 的上面或下面的不同高度上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的天線裝置，其特征在于，所述第二天線元件（5， 6,11，12)中的至少一個(gè)沿垂直方向設(shè)置在所述第一天線元件（1-4, 7-10)中的相應(yīng)的一個(gè) 第一天線元件旁。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的天線裝置，其特征在于，所述天線裝置具有第一 發(fā)射裝置（TX1，TX3)，所述第一發(fā)射裝置構(gòu)造用于發(fā)射所述第一無(wú)線電信號(hào)（14)，其中，所 述第一發(fā)射裝置（TX1，TX3)設(shè)置在所述第一天線元件（1-4,7-10)的平面中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的天線裝置，其特征在于，所述天線裝置具有至少一個(gè)第二發(fā) 射裝置（TX2,TX4)，所述至少一個(gè)第二發(fā)射裝置構(gòu)造用于發(fā)射第二無(wú)線電信號(hào)（15)，其中， 所述第二發(fā)射裝置（TX2,TX4)設(shè)置在所述第一天線元件（1-4, 7-10)的平面中在不同于所 述第一發(fā)射裝置（TX1，TX3)的水平位置上； 其中，所述第一天線元件（1-4,7-10)和所述第二天線元件（5,6，11，12)構(gòu)造用于接收 所述第二無(wú)線電信號(hào)（15)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的天線裝置，其特征在于，所述計(jì)算裝置（12)構(gòu) 造用于基于由所述第一天線元件（1-4, 7-10)接收的無(wú)線電信號(hào)來(lái)計(jì)算所述方位角； 其中，所述計(jì)算裝置（12)還構(gòu)造用于基于所計(jì)算的方位角與由所述第一天線元件 (1-4,7-10)接收的無(wú)線電信號(hào)和由所述第二天線元件（5,6，11，12)接收的無(wú)線電信號(hào)計(jì) 算所述俯仰角。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的天線裝置，其特征在于，所述計(jì)算裝置（12)構(gòu) 造用于至少基于由所述第一天線元件（1-4, 7-10)接收的第一無(wú)線電信號(hào)（14)和由所述第 二天線元件（5,6,11，12)接收的無(wú)線電信號(hào)（14)以及基于預(yù)給定的最大概率函數(shù)來(lái)計(jì)算 所述方位角和所述俯仰角。
8. -種雷達(dá)系統(tǒng)，其具有根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的天線裝置（10); 具有電子器件（16)，所述電子器件構(gòu)造用于產(chǎn)生一個(gè)第一信號(hào)和/或產(chǎn)生至少一個(gè)第 二信號(hào)，所述第一信號(hào)由第一發(fā)射裝置（TX1 ;TX3)作為所述第一無(wú)線電信號(hào)（14)發(fā)射，所 述至少一個(gè)第二信號(hào)由至少一個(gè)第二發(fā)射裝置（TX2,TX4)作為所述第二無(wú)線電信號(hào)（15) 發(fā)射。
9. 一種車輛（20)、尤其機(jī)動(dòng)車，其具有根據(jù)權(quán)利要求8所述的雷達(dá)系統(tǒng)（11)。
10. -種用于尤其借助雷達(dá)系統(tǒng)檢測(cè)對(duì)象（13)的方法，所述方法具有以下步驟： 借助第一發(fā)射裝置（TX1，TX3)發(fā)射（SI)第一無(wú)線電信號(hào)（14)，其中，所述第一發(fā)射裝 置（TX1，TX3)設(shè)置在具有至少兩個(gè)第一天線元件（1-4, 7-10)的水平平面中； 借助所述至少兩個(gè)第一天線元件（1-4, 7-10)接收（S2)所述無(wú)線電信號(hào)； 借助至少兩個(gè)第二天線元件（5,6,11，12)接收（S3)所述無(wú)線電信號(hào)，所述至少兩個(gè)第 二天線元件設(shè)置在分別在水平布置的第一天線元件（1-4, 7-10)中的相應(yīng)的第一天線元件 (1-4, 7-10)的上面或下面的不同水平位置上； 從由所述第一天線元件（1-4,7-10)接收的第一無(wú)線電信號(hào)（14)和從由所述第二天線 元件（5,6,11，12)接收的第一無(wú)線電信號(hào)（14)來(lái)計(jì)算（S4)位于所述第一天線元件（1-4， 7-10)和所述第二天線元件（5,6,11，12)前面的對(duì)象（13)的方位角和俯仰角。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，在計(jì)算時(shí)基于由所述第一天線元件（1-4， 7-10)接收的無(wú)線電信號(hào)來(lái)計(jì)算所述方位角； 其中，在計(jì)算時(shí)基于所計(jì)算的方位角和由所述第一天線元件（1-4,7-10)接收的無(wú)線 電信號(hào)以及由所述第二天線元件（5,6,11，12)接收的無(wú)線電信號(hào)來(lái)計(jì)算所述俯仰角。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，在計(jì)算時(shí)基于由所述第一天線元件（1-4， 7-10)接收的第一無(wú)線電信號(hào)（14)和由所述第二天線元件（5,6,11，12)接收的第一無(wú)線電 信號(hào)（14)以及基于一個(gè)預(yù)給定的最大概率函數(shù)來(lái)計(jì)算所述方位角和所述俯仰角。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，借助第二發(fā)射裝置（TX2,TX4) 發(fā)射至少一個(gè)第二無(wú)線電信號(hào)（15); 其中，在計(jì)算時(shí)基于由所述第一天線元件（1-4,7-10)接收的無(wú)線電信號(hào)和由所述第 二天線元件（5,6,11，12)接收的無(wú)線電信號(hào)來(lái)計(jì)算所述方位角和所述俯仰角。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種天線裝置、尤其用于雷達(dá)系統(tǒng)的天線裝置，其具有第一天線元件，它們沿水平方向設(shè)置在一個(gè)平面中并且構(gòu)造用于接收第一無(wú)線電信號(hào)；所述雷達(dá)系統(tǒng)具有第二天線元件，它們分別設(shè)置在水平布置的第一天線元件的上面或下面并且構(gòu)造用于接收所述第一無(wú)線電信號(hào)；所述雷達(dá)系統(tǒng)具有計(jì)算裝置，所述計(jì)算裝置構(gòu)造用于從由所述第一天線元件接收的無(wú)線電信號(hào)和由所述第二天線元件接收的無(wú)線電信號(hào)計(jì)算位于所述天線裝置前面的對(duì)象的方位角和俯仰角。本發(fā)明還公開(kāi)了雷達(dá)系統(tǒng)、車輛和方法。
【IPC分類】G01S7-03, G01S3-14, H01Q1-32, H01Q21-00, G01S13-42
【公開(kāi)號(hào)】CN104795641
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510017348
【發(fā)明人】M·朔爾, G·屈恩勒, V·格羅斯, B·勒施
【申請(qǐng)人】羅伯特·博世有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月13日
【公告號(hào)】DE102014200690A1, US20150198704