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Title:
HF ABSORBER SLEEVE FOR A MOTOR VEHICLE RADAR SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/005546
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a motor vehicle comprising a sensor device which emits and captures electromagnetic waves having a work frequency band within the frequency range of between 10 GHz and 100 GHz, in order to determine the distance, the speed, the object class and the object position as a relative property of an object present in the area surrounding a vehicle. A sleeve is disposed on the vehicle between the sensor device and an additional piece, behind which the sensor device is arranged. Said sleeve is made of a material which actively absorbs in the work frequency band of the sensor device, in order to reduce or prevent crosstalk between one of the sensor devices and an additional sensor device or between a capturing and an emitting branch of one of the sensor devices and deterioration of the sensor capacity based on spraying water or dirt protection.

Inventors:
LAUER WOLFGANG (DE)
MEIER HOLGER (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/007428
Publication Date:
January 19, 2006
Filing Date:
July 08, 2005
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
LAUER WOLFGANG (DE)
MEIER HOLGER (DE)
International Classes:
G01S13/931; H01Q17/00
Foreign References:
EP1462817A12004-09-29
EP1398647A22004-03-17
US5438333A1995-08-01
DE19830811A11999-09-02
DE1048298B1959-01-08
DE3246084A11984-06-14
Attorney, Agent or Firm:
Nili, Karim (Intellectual Property Management IPM - C106, Stuttgart, DE)
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Claims:
_ <η _Patentansprüche
1. Kraftfahrzeug mit einer Sensorvorrichtung, welche elektromagnetische Wellen mit einem Arbeitsfrequenzband innerhalb des Frequenzbereiches zwischen 10 GHz und 100 GHz abstrahlt und empfängt, um den Abstand, die Geschwindigkeit, die Objektklasse, die Objektposition als eine relative Eigenschaft eines in der Fahrzeugumgebung vorhandenen Objekts zu ermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Sensorvorrichtung und einem Anbauteil am Fahrzeug, hinter welchem die Sensorvorrichtung angeordnet ist, eine Manschette angebracht ist, welche aus einem in dem Arbeitsfrequenzband der Sensorvorrichtung absorbierend wirkenden Material besteht, um einerseits ein Übersprechen zwischen der einen Sensorvorrichtung und einer weiteren Sensorvorrichtung oder zwischen einem Empfangs und einem Sendezweig der einen Sensorvorrichtung und andererseits eine Beeinträchtigung der Sensorleistung aufgrund einer Spritzwasser oder Schmutzeinwirkung zu vermindern oder zu verhindern.
2. Kraftfahrzeug mit einer Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil ein Stoßfänger oder ein Teil eines Stoßfängers ist.
3. Kraftfahrzeug mit einer Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil aus einem elastisch verformbaren Kunststoffmaterial besteht.
4. Kraftfahrzeug mit einer Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette als Sensorhalterung ausgestaltet ist.
5. Kraftfahrzeug mit einer Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette schmutz und spritzwasserdicht mit der Sensorvorrichtung verbunden ist.
6. Kraftfahrzeug mit einer Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette schmutz und spritzwasserdicht mit dem Anbauteil verbunden ist.
7. Kraftfahrzeug mit einer Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Luftspalt zwischen der Stoßfängeraußenhaut und der Manschette vorhanden ist.
8. Kraftfahrzeug mit einer Sensorvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftspalt 1525 mm groß ist,.
Description:
HF-ABSORBER-MANSCHETTE FÜR EINEN KRAFTFAHRZEUG-RADAR- SENSOR

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Sensorvorrichtung, welche in einem Arbeitsfrequenzband zwischen 10 GHz und 100 GHz arbeitet. Solche Sensorvorrichtungen werden zur Abstands- oder Geschwindigkeitsmessung, zur Objekterkennung oder zur Strassenzustandserfassung in Kraftfahrzeugen verwendet. .

Es ist bekannt eine solche Sensorvorrichtung in einem oder hinter einem Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs anzuordnen. Beispielsweise ist im Stoßfänger eine Aussparung vorhanden, in welche die Sensorvorrichtung und die erforderlichen Montageteile eingebracht werden können.

Im Gegensatz zu akustisch arbeitenden Sensorvorrichtungen ist es bei elektromagnetisch arbeitenden Sensorvorrichtungen nicht notwendig die Sende- und Empfangseinheit sehr nahe an der Außenhaut des Fahrzeugs anzuordnen. Deshalb kann eine elektromagnetisch arbeitende Sensorvorrichtung auch einige Zentimeter hinter der Außenhaut des Fahrzeugs oder hinter einem Stoßfänger angeordnet werden.

Zur Befestigung einer elektromagnetisch arbeitenden Sensorvorrichtung ist aus der DE 30 31 823 Al eine Befestigungsvorrichtung bekannt. Hierbei wird die -2 -

Sensorvorrichtung an der Unterseite eines Kraftfahrzeugs derart angeordnet, dass die Einflüsse durch Schmutzspritzer und Steinschlag vermindert werden. Hierzu wird die Sensorvorrichtung in einer Vertiefung an einem von Spritzwasser weniger beeinträchtigten Bereich am Unterboden des Fahrzeugs angebracht.

Eine andere Art der Anbringung eines Sensors zur Umgebungserfassung erfolgt hinter einem Kraftfahrzeugteil, wie beispielsweise hinter einem Stoßfänger oder einem anderen Kunststoffverkleidungsteil. Dies bewirkt bereits durch das vorgesetzte Verkleidungsteil einen erheblichen Schutz gegen Verunreinigung und mechanische Belastung.

Es ist Aufgabe der Erfindung den mechanischen Schutz der Sensorvorrichtung, insbesondere den Schutz gegen Verschmutzung weiter zu erhöhen und gleichzeitig die elektromagnetischen Eigenschaften der Sensorvorrichtung zu verbessern, wobei zusätzlich der Einbauaufwand nicht erhöht werden soll.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das Kraftfahrzeug umfasst eine Sensorvorrichtung, welche elektromagnetische Wellen innerhalb eines Arbeitsfrequenzbandes aus dem Frequenzbereich zwischen 10 GHz und 100 GHz abstrahlt und empfängt. Mittels dieser Sensorvorrichtung kann der Abstand, die Geschwindigkeit, die Objektklasse, die Objektposition oder eine andere Eigenschaft eines in der Fahrzeugumgebung vorhandenen Objekts ermittelt 005/007428

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werden. Zwischen der Sensorvorrichtung und einem Anbauteil am Fahrzeug, beispielsweise einem Verkleidungsteil oder einem Stoßfänger, hinter welchem die Sensorvorrichtung angeordnet ist, ist eine Manschette angebracht, welche aus einem in dem Arbeitsfrequenzband der Sensorvorrichtung absorbierend wirkenden Material besteht, um ein Übersprechen zwischen der einen Sensorvorrichtung und einer weiteren Sensorvorrichtung oder zwischen einem Empfangs- und einem Sendezweig der einen Sensorvorrichtung zu vermindern oder zu verhindern.

Die elektrisch abschirmende Manschette bewirkt eine Verminderung der ungewollten Abstrahlung von elektromagnetischer Strahlung in einen Bereich, für den eine solche Abstrahlung ungewollt ist. Ebenso vermindert eine solche Manschette eine störende Einstrahlung von elektromagnetischen Feldern in den Strahlengang des Sensors. Hierdurch wird die Signalqualität der empfangenen elektromagnetischen Wellen erhöht und die Auswertequalität des Sensors verbessert. Aufgrund verminderter Störstrahlung kann die Empfindlichkeit des Sensors erhöht werden. Insbesondere bei zwei oder mehr gleichartigen Sensorvorrichtungen wird die gegenseitige Störwirkung der Sensoren verringert.

Die elektrisch abschirmende Manschette bewirkt zusätzlich zur elektromagnetischen Abschirmung einen mechanischen Schutz des Sende- und Empfangsteils der Sensorvorrichtung. Es können Wassereinwirkungen sowie Schmutz- und Partikelablagerungen auf dem Sende- und Empfangsteil der Sensorvorrichtung mittels einer solchen Manschette weitgehend verhindert oder zumindest stark vermindert werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung besteht das Anbauteil aus Kunststoff und schließt flexibel an den Stoßfänger an. Wird als Manschette ein ebenfalls flexibles Material verwendet, so ergibt sich der weitere Vorteil einer geringen mechanischen Belastung der Sensorvorrichtung sowohl beim normalen und bestimmungsgemäßen Gebrauch des Kraftfahrzeugs als auch im Falle minderschwerer Kollisionen, z.B. bei einem Einparkunfall. Aufgrund der Flexibilität der Manschette werden mechanische Einwirkungen abgefedert und nicht oder zumindest nicht direkt an die Sensorvorrichtung weitergegeben.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Manschette als Sensorhalterung ausgestaltet. Hierbei kann die Manschette die einzige Sensorhalterung oder nur eine Zusatzhaiterung oder ein Teil der Halterung sein. Dies hat den Vorteil, dass eine weitere Sensorhalterung entfallen oder zumindest weniger aufwändig dimensioniert werden kann. Zudem kann durch den Wegfall einer weiteren Halterung die Anzahl der Montageschritte vermindert werden.

Wird eine sehr weiche oder besonders flexible Manschette verwendet, so kann diese nicht mehr als Halterung dienen. Dagegen wird bei einer sehr weichen oder besonders flexiblen Manschette eine besonders gute mechanische Entkopplung von dem angekoppelten Anbauteil oder der Fahrzeugaußenhaut erreicht. Zudem wird eine hohe Toleranz der Sensorvorrichtung allgemein gegenüber mechanischen Stößen und insbesondere bei Unfällen erreicht.

Es ist zudem besonders vorteilhaft die Manschette schmutz- und spritzwasserdicht mit der Sensorvorrichtung oder mit dem Anbauteil des Fahrzeugs zu verbinden. Eine spritzwasserdichte Verbindung, welche das im normalen Fahrbetrieb aufspritzende Wasser von dem geschützten Bereich fernhält, führt zu einer zuverlässigeren Signalauswertung, da keine Verfälschung des ausgestrahlten oder empfangenen elektromagnetischen Signals durch Wasser oder Schmutz erfolgt.

Mittels einer die Sensorvorrichtung gegen Schmutz- oder Wassereinwirkung schützenden Manschette wird die Ausfallwahrscheinlichkeit, die Lebensdauer und die Wartungsintensität vermindert. Eine Sensorvorrichtung mit einer solchen Manschette ist zuverlässiger und liefert verlässlichere Ergebnisse.

Zur Verbesserung der Toleranz gegenüber äußeren mechanischen Einwirkungen, insbesondere gegenüber Stößen, kann ein Luftspalt zwischen der Stoßfängeraußenhaut und der Manschette vorgesehen werden. Dieser Luftspalt bewirkt, dass eine Deformation der Außenhaut des Fahrzeugs, beispielsweise ein Aufprall eines Objekts auf einen Stoßfänger, hinter welchem die Sensorvorrichtung angeordnet ist, keine mechanische Auswirkung auf die Manschette oder die Sensorvorrichtung hat, so lange die Deformation klein genug ist. Hierdurch wird eine weiter erhöhte Toleranz der Sensorvorrichtung gegenüber äußeren mechanischen Einwirkungen auf das Fahrzeug erreicht. Aufgrund der fehlenden direkten mechanischen Verbindung mit der Außenhaut oder dem Stoßfänger eines Fahrzeugs erfolgt keine Übertragung von mechanischen Schwingungen auf eine dahinter angeordnete Sensorvorrichtung. Dies führt zu einer erhöhten Zuverlässigkeit, längerer Lebensdauer und daher geringerer Ausfallwahrscheinlichkeit.

Eine vorteilhafte Wahl des Luftspalts liegt zwischen 15 mm und 25 mm. Hierdurch können kleinere Stöße keine Auswirkungen auf die Sensorvorrichtung ausüben, so dass diese keinen Schaden erleidet und weiter funktionsfähig ist. Ein Austausch der Sensorvorrichtung kann bei einem Parkunfall vermieden werden. Andererseits ist dieser Spalt klein genug, um eine 5 007428

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unerwünschte Abstrahlung oder Einstrahlung elektromagnetischer Wellen ausreichend zu verhindern.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird anhand der einzigen Figur näher erläutert.

Die Figur zeigt eine zur Objekterfassung elektromagnetische Wellen abstrahlende und empfangende Sensorvorrichtung (1) , welche hinter einem Anbauteil (2) in Form eines Stoßfängers eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Der Stoßfänger als Anbauteil (2) weißt eine Außenhaut (3) auf, welche beispielsweise aus einer Farblackierung oder aus einer Oberflächenkunststoffschicht bestehen kann. Das Anbauteil weißt zudem eine Aussparung auf, hinter der die Sensorvorrichtung (1) angeordnet ist. Zwischen der Sensorvorrichtung (1) und dem Anbauteil (2) ist eine Manschette (4) angeordnet, welche mit der von dem Anbauteil (2) und der Außenhaut (3) beabstandeten Sensorvorrichtung (1) schmutz- und spritzwasserdicht verbunden ist.

Eine schmutz- und spritzwasserdichte Verbindung der Manschette mit dem Anbauteil (2) ist nicht vorhanden. Die Manschette endet innerhalb der Aussparung des Anbauteil (2) , könnte mit diesem jedoch zusätzlich schmutz- oder spritzwasserdicht verbunden sein.