【技术实现步骤摘要】
本公开涉及用于车辆的雷达传感器和在车辆中集成雷达传感器的方法。
技术介绍
1、当在车辆中集成雷达系统时，这种系统的雷达传感器通常位于车辆的塑料复合材料部件后面。例如，如果雷达传感器将位于车辆的前部，则这样的塑料部件包括车辆的仪表板。作为替代方案，雷达传感器可以可见地实施在车身的开口或切口中。对于这两种情况，雷达传感器可以安装在车辆中或车辆处的位置的数量都受到限制。
2、如果雷达传感器位于例如车辆的仪表板后面，则可以通过模拟发射和接收的雷达波来评估仪表板对雷达传感器的影响，以便确定雷达传感器的最佳位置。然而，由于定位在仪表板后面，发射和接收的雷达波的衰减高，因为波通常必须穿过雷达传感器的天线罩和仪表板。因此，可能发生1至5db的损失，例如，使得雷达传感器的性能显著降低。雷达性能是指可用于雷达传感器的视场和最大范围以及执行角度查找的能力。
3、相反，如果雷达传感器在车辆的外表面的开口或切口中可见地实现，则可以防止雷达性能的劣化。然而，在这种情况下，由于进一步的车辆要求，用于这种安装的位置的数量也可能受到强烈限制。
4、此外，车辆的车身或外壳主要需要共形结构，这也可能限制雷达传感器可用的安装位置的数量。例如，共形结构的要求可以妨碍在雷达传感器的期望安装位置处提供开口或切口。此外，车辆的美学外观可能由于在车身中可见的开口或切口而劣化。因此，雷达传感器通常隐藏在车辆的塑料部件后面，这伴随着如前所述的衰减问题。
5、因此，需要提供一种雷达传感器和一种在车辆中集成雷达传感器的方法，其允许在不劣化
技术实现思路
1、本公开提供一种雷达传感器、计算机实现方法、计算机系统和非暂时性计算机可读介质。在说明书和附图中给出了实施方式。
2、在一个方面，本公开涉及一种用于车辆的雷达传感器。该雷达传感器包括：雷达发射和接收单元，其被配置成将雷达波发射到车辆的外部环境并且从车辆的外部环境接收雷达波；以及接口单元，其附接到雷达发射和接收单元。调配接口单元的一个或更多个参数(例如设计和/或材料参数)，以相对于发射和接收的雷达波的期望特性适合车辆处的预定安装位置。
3、术语“雷达波”通常是指由雷达传感器发射和接收的电磁波。雷达发射和接收单元可以包括用于发射雷达波的多个雷达发射元件和用于接收在车辆的外部环境中的物体处反射的雷达波的多个雷达接收元件。雷达发射和接收单元还可以包括用于发射和接收适合于汽车应用的波长范围内的雷达波的合适天线。
4、接口单元可以被配置成对雷达发射和接收单元执行阻抗匹配，即在雷达发射和接收天线与车辆的外壳之间执行阻抗匹配。此外，接口单元可以被配置成对发射和接收的雷达波执行“图案(pattern)功能”。也就是说，接口单元的形状(即，三维几何形状)和介电特性可以被设计成，使得可以实现关于发射和接收的雷达波的强度和角度分布的期望图案。
5、因此，接口单元所设计的发射和接收雷达波的期望特性可以包括阻抗匹配和图案函数特性。因此，通过接口单元的设计，可以相应地实现视场、最大范围和用于适当角度查找的校正能力。换句话说，可以将接口单元的设计和/或材料参数调配为雷达发射和接收单元的期望天线辐射特性以及方位角和仰角上的测角性能。因此，由于接口单元的前述特性，雷达传感器的性能可以针对车辆处的预定安装位置而提高。
6、由于接口单元的设计灵活性，不可用于以常规方式执行雷达集成(例如通过将雷达传感器放置在仪表板后面、保险杠后面或可视地放置在车身的开口中)的附加位置可用于雷达传感器的集成。换句话说，由于接口单元关于其形状的调配，雷达传感器可以美观地实现集成，其中金属和塑料车辆部件中的集成都可能是可行的。因此，由于接口单元的调配，可以实现车辆的共形和平滑的外部结构，其中雷达传感器可以从车辆外部光学不可见。此外，由于接口单元的存在，在故障的情况下可以容易地更换雷达传感器。
7、此外，接口单元可以替换雷达传感器的天线罩和仪表板在预定安装位置处的部分。换句话说，接口单元可以充当天线罩和仪表板。由于接口单元附接到雷达发射和接收单元，因此消除了雷达传感器与仪表板之间的通常距离。因此，可以避免或至少强烈地减少雷达波例如在仪表板处的多次反射。综上所述，雷达传感器可以更灵活地集成在车辆中，同时提高雷达传感器的性能。
8、根据实施方式，接口单元的一个或更多个设计和/或材料参数可以被配置成提供发射和接收的雷达波的期望辐射图案。也就是说，接口单元的形状和介电特性可以被设计成使得针对发射和接收的雷达波实现期望辐射图案。辐射图案也可以表示为天线辐射图案，因为其主要由雷达发射和接收单元的天线提供。这样，接口单元可以提供用于布置雷达波的辐射图案的进一步可能性，即，除了雷达发射和接收单元的内部配置之外，例如通过天线的定向和对准来实现。
9、期望辐射图案可以包括与雷达发射和接收单元的至少两个元件相关联的相位图案的重合。也就是说，根据期望辐射图案，可以请求以使得可以针对雷达发射和接收单元的至少两个元件(例如，针对对应的天线)实现相位图案的重合的方式来设计接口单元。通过这种方式，可以保持或可以改善雷达传感器的测角性能。
10、接口单元可以包括至少一个层，并且可以调配所述至少一个层中的每一层的厚度和/或介电特性，以提供发射和接收雷达波的期望辐射图案。对于本实施方式，厚度和介电特性因此可以是设计和材料参数，其相对于发射和接收的雷达波的期望特性被调配或调谐到车辆处的预定安装位置。可以调配的介电特性是所述至少一个层的介电常数εr或介电损耗tanδ，或两者。
11、接口单元还可以包括至少两个层，并且这些层中的每一层可以具有不同的介电特性，即，不同于其他层的介电特性。所述至少两个层还可以包括可以位于两个其他层之间的临界层，并且临界层的形状(即几何设计)和/或介电特性可以被配置成使得可以提供发射和接收雷达波的期望辐射图案。临界层的形状或几何设计可以包括从其他两个层中的一层延伸或延展到其中的至少一个突起或至少一个凹部。尽管在该实施方式中考虑了三个层，但是可以提供更多数量的层，包括两个其他层之间的相应临界层。替代地或附加地，接口单元可以包括至少一个腔，以便提供发射和接收的雷达波的期望辐射图案。所述腔可以填充有空气或具有其他介电特性的另一种材料，作为接口单元的剩余部分。因此，由于接口单元的层、腔和/或内部介电结构，接口单元的设计可以针对雷达传感器的预定安装位置以特别敏感的方式执行。
12、根据另一实施方式，接口单元的三维几何形状(即，空间形式或形状)可以相对于发射和接收的雷达波的期望特性被调配到车辆处的期望安装位置。这甚至可以在车辆的共形外部形状中执行。详细地，接口单元的外表面可以被调配到车辆的外表面，例如车身的外表面。例如，车辆的金属和/或塑料部件可以与接口单元的外表面齐平。由于这种空间调配，雷达传感器可以从车辆外部光学上不可见。因此，通过接口单元的这种空间调配来确保车辆外表面的期望美学外本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于车辆的雷达传感器(100)，所述雷达传感器(100)包括：
2.根据权利要求1所述的雷达传感器(100)，其中，所述接口单元(120)的所述一个或更多个设计和/或材料参数被配置成提供所述发射和接收的雷达波的期望辐射图案。
3.根据权利要求2所述的雷达传感器(100)，其中，
4.根据权利要求2或3所述的雷达传感器(100)，其中，
5.根据权利要求2至4中任一项所述的雷达传感器(100)，其中，所述接口单元(120)包括至少两个层(121、122、123)，每个层具有不同的介电特性。
6.根据权利要求5所述的雷达传感器(100)，其中，所述至少两个层(121、122、123)包括位于两个其他层(121、123)之间的临界层(122)，并且
7.根据权利要求1至6中任一项所述的雷达传感器(100)，其中，所述接口单元(120)包括至少一个腔(127)，以便提供所述发射和接收的雷达波的所述期望辐射图案。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的雷达传感器(100)，其中，相对于所述发射和接收的
9.一种包括至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的雷达传感器(100)的车辆。
10.根据权利要求9所述的车辆，其中，至少一个所述雷达传感器(100)位于所述车辆的外表面处的开口(143)中。
11.根据权利要求9或10所述的车辆，其中，至少一个所述雷达传感器(100)位于所述车辆的保险杠(144)后方。
12.一种在车辆中集成雷达传感器(100)的计算机实现方法(500)，其中，所述雷达传感器(100)包括雷达发射和接收单元(110)以及接口单元(120)，所述雷达发射和接收单元(110)被配置成将雷达波发射到车辆的外部环境并从所述车辆的所述外部环境接收雷达波，所述接口单元(120)附接到所述雷达发射和接收单元，所述方法包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其中，确定所述雷达传感器(100)的所述期望安装位置(143)包括：
14.一种计算机系统，所述计算机系统被配置成执行根据权利要求12和13中的至少一项所述的计算机实现方法。
15.一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质包括用于执行根据权利要求12和13中的至少一项所述的计算机实现方法的指令。
...【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的雷达传感器(100)，所述雷达传感器(100)包括：
2.根据权利要求1所述的雷达传感器(100)，其中，所述接口单元(120)的所述一个或更多个设计和/或材料参数被配置成提供所述发射和接收的雷达波的期望辐射图案。
3.根据权利要求2所述的雷达传感器(100)，其中，
4.根据权利要求2或3所述的雷达传感器(100)，其中，
5.根据权利要求2至4中任一项所述的雷达传感器(100)，其中，所述接口单元(120)包括至少两个层(121、122、123)，每个层具有不同的介电特性。
6.根据权利要求5所述的雷达传感器(100)，其中，所述至少两个层(121、122、123)包括位于两个其他层(121、123)之间的临界层(122)，并且
7.根据权利要求1至6中任一项所述的雷达传感器(100)，其中，所述接口单元(120)包括至少一个腔(127)，以便提供所述发射和接收的雷达波的所述期望辐射图案。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的雷达传感器(100)，其中，相对于所述发射和接收的雷达波的期望特性，将所述接口单元(120)的形状调配到所述车辆处的所述期望安装位置(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·沃尔巴拉克，M·布施，J·E·托雷斯，
申请(专利权)人：APTIV技术股份公司，
类型：发明
国别省市：
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