ЭЛЕМЕНТ КУЗОВА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, СОДЕРЖАЩИЙ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ОДНУ НАПРАВЛЕННУЮ АНТЕННУ Российский патент 2023 года по МПК H01Q1/32 H01Q3/46 H01Q1/42 H01Q13/18 H01Q15/00 

[0001] Настоящее изобретение относится к области оснащенных двигателем наземных транспортных средств, например автомобилей, оснащенных направленной антенной для передачи и/или приема электромагнитных волн в нужном направлении. Антенна является изотропной, если она передает и/или принимает электромагнитную волну одинаково во всех направлениях. Антенна является направленной, если она передает и/или принимает электромагнитную волну в определенном направлении.

[0002] Известны транспортные средства, оснащенные подобными антеннами для связи с удаленными системами, передачи или приема информации. Эти антенны обычно располагаются на крыше транспортного средства, а также частично на других элементах кузова, таких как дверь багажного отделения и капот.

[0003] Также известны транспортные средства, оснащенные устройствами радарного типа, обычно расположенными на переднем и заднем бамперах транспортного средства. На самом деле, в целях безопасности, в частности, известна практика оснащения автомобилей радарами, например, типа АСС (аббревиатура от английского выражения Adaptive Cruise Control). Такой радар, в частности, используется для регулировки скорости транспортных средств в зависимости от трафика и/или препятствий на дороге. Радар определяет скорость и расстояние до объекта перед транспортным средством-носителем, в частности, чтобы поддерживать безопасную дистанцию между транспортными средствами.

[004] В целом важной областью применения радаров в автомобильной отрасли является кузов транспортного средства, в который интегрируется все большее число радарных модулей для обеспечения периферийного зрения вокруг транспортного средства, например, для оборудования, такого как системы помощи при парковке, системы помощи при движении задним ходом, оборудование для предотвращения наезда на пешеходов, другие системы подобного типа.

[0005] Для более подробного описания пространства вокруг транспортного средства автопроизводители ведут изыскания устройств, позволяющих, с одной стороны, увеличить объем исследуемого пространства вокруг транспортного средства, сканируемого электромагнитными волнами, а с другой - повысить разрешающую способность этих устройств. Это позволит транспортному средству оптимальным образом взаимодействовать с окружающим пространством, в частности, избегать аварий, облегчит маневрирование и движение в автономном режиме.

[0006] Таким образом, транспортные средства оборудуются все большим числом устройств, таких как лидары и камеры.

[0007] Для получения информации в дополнение к информации о положении и расстоянии до препятствия, ведутся изыскания устройств с повышенным пространственным разрешением. Пространственное разрешение, также называемое разрешающей способностью или степенью детализации, отражает способность измерительного или наблюдательного устройства различать детали. Его можно охарактеризовать минимальным расстоянием между двумя близкими точками, при котором устройство успешно их различает.

[008] Данное разрешаемое расстояние является функцией отношения длины волны, используемой для наблюдения, и величины апертуры наблюдательного устройства. Таким образом, чтобы повысить пространственное разрешение, т.е. уменьшить разрешаемое расстояние, необходимо уменьшить длину волны (увеличить частоту волны) и/или увеличить апертуру наблюдательного устройства.

[0009] Именно по этой причине в настоящее время стараются повысить частоту радаров и увеличить число радаров, распределенных по заданной поверхности. Кроме того, размеры радаров стараются уменьшить, поскольку пространство, доступное на транспортном средстве, ограничено,

[0010] Однако увеличение количества радаров, распределенных по заданной поверхности, приводит к увеличению стоимости.

[0011] Кроме того, увеличение количества радаров требует питания многих радиочастотных полос - сложный и дорогостоящий процесс, потребляющий существенное количество энергии.

[0012] Кроме того, хотя радары становятся все меньше, увеличение числа радаров, распределенных по заданной поверхности, как правило, приводит к увеличению размера поверхности с учетом того, что между радарами необходимо выдерживать определенное минимальное расстояние.

[0013] Кроме того, размещение радара в определенной части кузова сопряжено с еще одной проблемой - позиционированием. В самом деле, необходимо обеспечить целостность радара, чтобы тот мог корректно выполнять свою работу даже в случае деформации части кузова, на которой он расположен (удар, тепловое расширение и т.д.). Таким образом, необходимо обеспечить правильное позиционирование радара (сохранение направление передачи/приема) на протяжении всего срока работы радара.

[0014] Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатков путем предоставления элемента кузова оснащенного двигателем наземного транспортного средства, содержащего по меньшей мере одну направленную антенну, способную передавать и/или принимать электромагнитную волну в заданном направлении с большой площади (по отношению к размерам самого элемента кузова).

[0015] В этой связи изобретение относится к элементу кузова оснащенного двигателем наземного транспортного средства, содержащему по меньшей мере одну стенку из пластмассы и содержащему по меньшей мере один корпус, образующий полость для электромагнитных волн. Данный корпус содержит:

• по меньшей мере один приемопередатчик для передачи и/или приема электромагнитной волны в указанном корпусе;

• по меньше мере одну адаптивную поверхность, способную отражать в заданном направлении (управляемым образом) электромагнитную волну, излученную приемопередатчиком, и наоборот, способную отражать электромагнитную волну, поступившую снаружи корпуса, в направлении приемопередатчика,

• причем адаптивная поверхность содержит множество регулируемых элементов для изменения импеданса данной адаптивной поверхности и для изменения способа, которым электромагнитная волна отражается и/или передается данной адаптивной поверхностью.

[0016] Подобная система обеспечивает возможность создания радара высокого разрешения, позволяющего получать четырехмерные изображения в высоком разрешении. Таким образом, получается визуализирующий радар, способный самостоятельно воспроизводить окружающую среду согласно координатам (х, у, z) в виде единого изображения, а также измерять скорость, в отличие от существующей реализации радара, которая только измеряет расстояние (например, по координате х) и скорость.

[0017] Кроме того, можно управлять адаптивной поверхностью (мета-поверхностью) с помощью обычной электроники (электрических сигналов), «формируя» волну, излученную приемопередатчиком, преобразовав его в визуализирующий радар.

[0018] Эта система имеет ограниченные размеры благодаря уменьшению толщины между стенками элемента кузова и сниженное потребление энергии. Действительно, система работает только на отражениях, передавая с приемопередатчика на большие площади, устраняя необходимость в использовании радиочастотных полос. Достаточно лишь обеспечить электронное управление для коррекции адаптивных поверхностей.

[0019] Волны излучаются в определенном объеме, что намного проще, нежели запитать антенну большого размера. Отсутствуют потери энергии, а затухание сравнительно невелико, что позволяет увеличить площадь поверхности радара и покрыть большую поверхность без повышения затрат. Кроме того, эта поверхность максимально приближена к наружным границам транспортного средства, поскольку она интегрируется в элемент кузова, что минимизирует объем материала, через который проходят волны.

[0020] Элемент кузова также может включать один или несколько следующих компонентов, как по отдельности, так и совместно:

• полость содержит по меньшей мере одну апертуру, причем электромагнитная волна испускается наружу из электромагнитной полости или поступает извне в электромагнитную полость через указанную апертуру;

• полость заполнена воздухом, пластмассой, отличающейся от пластмассы, образующей остальную часть стенки, или пластмассой, аналогичной пластмассе, образующей остальную часть стенки;

• регулируемые элементы адаптивной поверхности содержат электронные компоненты, такие как транзисторы, диоды, варикапы и/или пьезоэлектрические компоненты;

• адаптивная поверхность соединена с контроллером, который способен управлять регулируемыми элементами адаптивной поверхности;

• контроллер способен перенастраивать регулируемые элементы после деформации элемента кузова;

• контроллер может управлять регулируемыми элементами таким образом, чтобы волна, излучаемая приемопередатчиком, охватывала трехмерное пространство, расположенное перед внешней поверхностью;

• приемопередатчик способен излучать и/или принимать электромагнитные волны на разных частотах, в частности, на частоте 77 ГГц;

• корпус содержит по меньшей мере один отражающий элемент, способный отражать электромагнитную волну внутри полости;

• отражающий элемент и адаптивная поверхность ограничивают электромагнитную полость;

• отражающий элемент выполнен с возможностью отразить волну, излученную приемопередатчиком, по существу на всю площадь адаптируемой поверхности;

• отражающий элемент представляет собой первичную пленку, прикрепленная по меньшей мере к части внешней поверхности элемента;

• первичная пленка представляет собой металлизированную пленку;

• адаптивная поверхность представляет собой вторичную пленку, прикрепленную по меньшей мере к части внутренней поверхности элемента;

• стенка образует электромагнитную полость для электромагнитных волн, в которую интегрированы приемопередатчик и адаптивная поверхность; пленка содержит по меньшей мере одну апертуру, причем электромагнитная волна передается наружу полости или принимается извне полости через указанную апертуру;

• размер апертуры является регулируемым;

• стенка имеет минимальную длину 80 см, минимальную ширину 30 см и толщину менее 5 мм, предпочтительно от 2 до 4 мм;

• элемент кузова представляет собой бампер.

[0021] Объектом изобретения является также оснащенное двигателем наземное транспортное средство, содержащее элемент кузова согласно изобретению.

[0022] Контроллер обеспечивает преимущество, заключающееся в возможности управления регулируемыми элементами таким образом, чтобы волна, излучаемая приемопередатчиком, охватывала трехмерное пространство на периферии наземного транспортного средства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0023] Изобретение будет более понятно при прочтении последующего описания, приведенного только в качестве примера, и со ссылкой на прилагающиеся чертежи, на которых.

На Фиг. 1 приведена иллюстрация примера элемента кузова в соответствии с изобретением - переднего бампера;

На Фиг. 2 представлено поперечное сечение А-А' бампера по Фиг. 1;

На Фиг. 3 приведена иллюстрация адаптивной поверхности по Фиг. 2;

На Фиг. 4 представлен еще один пример элемента кузова, содержащего две электромагнитные полости.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0024] Обратимся к Фиг. 1, на которой показан пример элемента 10 кузова оснащенного двигателем наземного транспортного средства 200. В соответствии с данным примером элемент 10 кузова представляет собой передний бампер. Однако изобретение относится к любому элементу кузова, будь то задний бампер, дверь багажного отделения, боковая дверь, крыша, капот, багажник или даже порог. Предпочтительно изобретение относится к крупному элементу кузова. Под крупным элементом понимается элементе площадью, большей чем приблизительно 300 см².

[0025] Элемент 10 кузова содержит по меньшей мере одну стенку 20, имеющую внешнюю поверхность 30, предназначенную для обращения наружу от транспортного средства 200, и внутреннюю поверхность 40, противоположную внешней поверхности.

[0026] Как более подробно показано на Фиг. 2, на которой представлено поперечное сечение А-А' элемента кузова по Фиг. 1, а именно, поперечное сечение бампера, стенка 20 содержит по меньше мере один корпус 90, образующий полость 80 для электромагнитных волн, причем корпус 90 содержит:

• по меньшей мере один приемопередатчик 50 для передачи и/или приема электромагнитной волны в указанном корпусе 90;

• по меньшей мере одну адаптивную поверхность 60, способную отразить электромагнитную волну, излученную приемопередатчиком 50 управляемым образом, то есть в заданном направлении, и наоборот, способную отразить электромагнитную волну, поступившую снаружи корпуса 90, к приемопередатчику 50.

[0027] Электромагнитная полость 80 содержит по меньше мере одну апертуру 100, причем электромагнитная волна излучается наружу или поступает внутрь электромагнитной полости 80 через указанную апертуру 100. Таким образом, апертура 100 является апертурой в электромагнитном смысле, которая по меньшей мере частично позволяет электромагнитным волнам излучаться наружу из стенки 20. Согласно одному варианту реализации изобретения, размер апертуры 100 регулируется, например, электронным образом, путем изменения коэффициента пропускания части апертуры 100.

[0028] В результате электромагнитная волна, генерируемая приемопередатчиком 50, отражается внутри электромагнитной полости 80 адаптивной поверхностью 60 несколько раз, прежде чем выйти через апертуру 100 (прозрачную или полуотражающую) наружу из стенки 20. Таким образом, данную электромагнитную волну легче контролировать до ее излучения. В частности, вместе с любым типом приемопередатчика, можно создать направленную антенну с основным лепестком большой амплитуды и антенну с ориентируемым лепестком (по элевации и азимуту) в любом направлении. Кроме того, исключаются потери электромагнитного излучения за пределами адаптивной поверхности 60. Волна, излученная приемопередатчиком 50, почти полностью отражается адаптивной поверхностью 60, что позволяет обеспечить возможность управления почти всей энергией для концентрирования ее в единый пучок, а именно, главный лепесток. За счет этого повышается эффективность антенны. Кроме того, все пути между приемопередатчиком 50 и адаптивной поверхностью 60 расположены внутри электромагнитной полости 80, то есть внутри стенки 20, и коэффициент полезного действия антенны будет выше, тем самым повышая ее эффективность.

[0029] Согласно одному варианту реализации изобретения, элемент 10 также содержит экран 55, расположенный в электромагнитной полости 80 между приемопередатчиком 50 и апертурой 100 для ограничения прямого излучения электромагнитных волн приемопередатчиком 50 в направлении наружу от стенки 20 и/или отражения волн к адаптивной поверхности 60.

[0030] Подобный корпус 90 образует систему радиолокационного обнаружения, подходящую для визуализации объектов в пространстве, находящемся на периферии транспортного средства 200. Таким образом, элемент 10 кузова может включать в себя несколько антенн.

[0031] Подобный корпус 90 также может образовывать систему радиосвязи, подходящую для передачи всех типов данных, таких как аудио и/или видеоинформация или сообщения.

[0032] Благодаря подобной интеграции приемопередатчика 50 и адаптивной поверхности 60 в электромагнитной полости антенна может одновременно преобразовывать любое электромагнитное излучение от приемопередатчика в излучение, направлением которого можно управлять в пределах телесного угла во всех пространственных направлениях. Кроме того, данная антенна обладает небольшой толщиной и очень эффективна.

[0033] Согласно другому варианту реализации изобретения, изображенному на Фиг. 4, стенка 20 содержит две полоти 80а и 80b: одна полость, 80а, предназначена для передачи электромагнитных волн, другая полость, 80b, предназначена для приема электромагнитных волн. Для этого электромагнитная полость 80 разделена отражающей перегородкой 85, способной отражать электромагнитные волны. Подобная отражающая перегородка 85, например, может быть выполнена в стенке 20. Каждая полость 80а, 80b содержит по меньшей мере одну апертуру 100а, 100b.

Стенка 20

[0034] Стенка 20 является основным элементом бампера 10. Стенка 20 содержит по меньшей мере один корпус 90, образующий полость 80 для электромагнитных волн.

[0035] Корпус 90 может быть целиком или частично выполнен в стенке 20.

[0036] Полость 80 может быть заполнена воздухом, пластмассой, отличной от пластмассы, образующей остальную часть стенки 20, либо она может быть заполнена той же пластмассой, что и стенка 20 (в этом случае корпус 90 представляет собой объем, включенный в стенку 20).

[0037] В случае, если полость 80 заполнена материалом, этот материал должен быть прозрачным или полупрозрачным для электромагнитных волн. Таким образом, полость 80 может быть выполнена из пластмассы, например, одного из следующих типов: РР, РР-EPDM, ASA, ABS-PC, PC-PET, PMMA-ASA и PC. Предпочтительно, чтобы выбираемый материал относился к семейству длинноцепочных полимеров, чтобы минимизировать рассеивание энергии.

[0038] Предпочтительно, чтобы толщина корпуса 90 превышала половину длины волны электромагнитного излучения.

[0039] В соответствии с одним из вариантов реализации изобретения, корпус 90 имеет минимальную длину 80 см, минимальную ширину 30 см и толщину менее 5 мм, предпочтительно от 2 до 4 мм;

[0040] Корпус 90 позволяет приемопередатчику 50 оптимальным образом использовать адаптивную поверхность 60, а именно, обеспечивает, чтобы вся энергия электромагнитных волн, исходящих или поступающих в полость 80, отражалась на адаптивной поверхности 60. Принцип действия такого радара, а также варианты его реализации описаны в документе FR1857669.

[0041] В соответствии с конкретным вариантом реализации изобретения, корпус 90 содержит отражающий элемент 70, способный отражать электромагнитные волны внутри полости 80.

[0042] Таким образом, электромагнитная волна, генерируемая приемопередатчиком 50 или попадающая в корпус 90, отражается внутри полости с помощью отражающего элемента и адаптивной поверхности множество раз, прежде чем выйти через апертуру (прозрачную или полуотражающую) наружу из корпуса 90 или до приема приемопередатчиком 50. Таким образом, энергия излучаемой или передаваемой волны максимизируется.

[0043] Таким образом, отражающий элемент 70 и адаптивная поверхность 60 образуют электромагнитную полость 80 для электромагнитных волн, передаваемых/принимаемых приемопередатчиком 50.

[0044] Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения, отражающий элемент 70 способен отражать волну, излученную приемопередатчиком 50, практически на всю площадь адаптивной поверхности 60.

[0045] Согласно одному варианту реализации изобретения, отражающий элемент 70 представляет собой электромагнитный волновод.

[0046] Согласно другому варианту реализации изобретения, показанному на Фиг. 2, отражающий элемент 70 представляет собой первичную пленку, закрепленную, по меньшей мере, на части внешней поверхности 30 элемента 10. Предпочтительно, чтобы первичная пленка была металлической. Эта пленка может быть сформована поверх стенки 20 или нанесена на стенку 20 с помощью адгезива.

[0047] Эта пленка также может быть покрыта защитным покрытием, например, изготовленным из РР, PP-EPDM, ASA, ABS-PC, PC-PET, PMMA-ASA, PC или PU.

[0048] Отражающий элемент 70 содержит по меньшей мере одну апертуру 100 электромагнитной полости 80.

[0049] Апертура может быть образована несколькими базовыми отверстиями, расположенными на внешней стороне 30 элемента.

[0050] Апертура также может быть образована, по меньшей мере частично, одним или несколькими полуотражающими элементами, такими как:

• тонкая металлическая пленка (более тонкая, чем пленка, составляющая отражающий элемент 70);

• сеть отверстий в металлическом элементе;

• системой металлических форм, при этом расстояние между соседними формами должно быть меньше половины длины волны электромагнитного излучения.

[0051] Согласно одному варианту реализации изобретения, полуотражающий элемент содержит один или несколько регулируемых элементов апертуры для изменения способа, которым электромагнитная волна отражается и/или пропускается указанной апертурой, при этом к регулируемым элементам апертуры подключен контроллер, управляющий параметрами апертуры.

Приемопередатчик 50

[0052] Приемопередатчик 50 позволяет передавать и/или принимать электромагнитную волну 300 в толщине стенки 20, в основном непосредственно по направлению к адаптивной поверхности 60, за счет ориентации приемопередатчика 50 в стенке 20. Этот элемент 50 может быть выбран из списка, включающего монополь, диполь, волновод, излучающий волновод и плоскую антенну.

[0053] Приемопередатчик 50 может излучать и/или принимать электромагнитные волны на разных частотах. Для применения в качестве радарной системы обнаружения, способной определять местоположение объектов в пространстве, особенно подходит приемопередатчик 50, способный передавать и/или принимать электромагнитные волны на частоте 77 ГГц.

[0054] Приемопередатчик 50 подключен, помимо прочего, к процессору 110, а также к силовому элементу для его питания. Таким образом, приемопередатчик 50 может быть согласован по импедансу с импедансом полости 80, чтобы соответствовать критическому условию подключения.

Адаптивная поверхность 60

[0055] Адаптивная поверхность 60 способна направить электромагнитную волну из стенки 20 в заданном направлении. Адаптивная поверхность 60 может покрывать всю полость 80 или ее часть.

[0056] Известные варианты адаптивной поверхности описаны, например, в документе US 2004/263408 или в документе US 2016/0233971. Известно множество способов создания таких адаптивных поверхностей, также называемых «поверхности адаптивного импеданса», «мета-поверхности», «формирователи сигналов», «отражающие сети».

[0057] Согласно определенному варианту реализации изобретения, адаптивная поверхность 60 содержит множество регулируемых элементов 62, размещенных в периодическом/случайном порядке, позволяющих изменять импеданс адаптивной поверхности 60 и контролировать способ, которым электромагнитная волна отражается и/или передается адаптивной поверхностью 60. Регулируемые элементы 62 могут, например, содержать электронные компоненты, такие как транзисторы, диоды, варикапы (от англ. variable capacity) и/или пьезоэлектрические компоненты.

[0058] Регулируемые элементы 62 адаптивной поверхности 60 могут быть распределены в полости любым образом, поскольку множественные отражения обеспечивают полный охват внутренней поверхности полости 80 и, следовательно, воздействуют на все регулируемые элементы 62. Эти элементы 62 могут быть объединены в различные группы. В каждой группе элементы 62 могут быть настроены на одну и ту же частоту, но в разных группах элементы 62 могут быть настроены на множество различных частот в пределах заранее определенной полосы пропускания.

[0059] Адаптивная поверхность 60 подключена к контроллеру 110, способному управлять регулируемыми элементами 62, отталкиваясь от параметров. Эти параметры определяются исходя из желаемого направления электромагнитной волны, и, возможно, исходя из желаемой поляризации. К этим параметрам, в частности, относятся частота, мощность, управляющие напряжения на выводах элементов адаптивной поверхности, их пространственное расположение, их продолжительность.

[0060] Предпочтительно, чтобы контроллер 110 был связан с приемопередатчиком для синхронизации и для регулировки параметров в зависимости от используемого режима формирования изображения.

[0061] Эти параметры могут быть предварительно сохранены в памяти, быть получены путем расчета на основе модели или итерационным способом.

[0062] В частности, в память контроллера можно записывать наборы параметров для множества направлений, например, набор пар угловых направлений согласно углу в горизонтальной плоскости (азимуту) и углу в вертикальной плоскости (элевации).

[0063] Таким образом, контроллер 110 способен управлять регулируемыми элементами 62 так, чтобы волна, излучаемая приемопередатчиком 50, охватывала трехмерное пространство, расположенное перед внешней поверхностью 30, или, в более общем смысле, приемопередатчик 50 сканирует трехмерное пространство, расположенное на периферии транспортного средства 200.

[0064] Контроллер 110 также способен изменять конфигурацию регулируемых элементов 62 после деформации элемента 10 кузова, например, из-за изменения температуры или после удара, перенесенного этим элементом.

[0065] Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения, адаптивная поверхность 60 содержит вторичную пленку, несущую электрические дорожки и резонаторы, прикрепленную, по меньшей мере, к части внутренней поверхности 40 элемента 10. Эта пленка может быть сформована поверх стенки 20 или нанесена на стенку 20 с помощью адгезива.

[0066] Согласно другому варианту реализации изобретения, адаптивная поверхность 60 содержит электрические дорожки и резонаторы, напечатанные непосредственно по меньшей мере на части внутренней поверхности 40 элемента 10 кузова.

[0067] Согласно другому варианту реализации изобретения, электрические дорожки и резонаторы адаптивной поверхности 60 изготавливаются непосредственно по меньшей мере на части внутренней поверхности 40 элемента 10 кузова путем активации пластмассы элемента 10 кузова.

[0068] Изобретение также относится к наземному механическому транспортному средству 200, содержащему элемент 10 кузова в соответствии с изобретением.

[0069] Предпочтительно, чтобы контроллер 110 мог управлять регулируемыми элементами 62 так, чтобы волна, излучаемая приемопередатчиком 50 охватывала трехмерное пространство на периферии наземного механического транспортного средства 200.

[0070] Изобретение не ограничивается представленными вариантами реализации; другие варианты реализации могут быть вполне очевидны для специалистов в данной области. В частности, можно было бы рассмотреть линейный приемопередатчик 50, связанный с отражающим элементом 70 в форме сегмента цилиндра.

Перечень ссылочных обозначений

[0071]

10: элемент кузова

20: стенка элемента 10 кузова

30: внешняя поверхность стенки 20, формирующая наружную поверхность транспортного средства 100

40: внутренняя поверхность стенки 20, противоположная внешней поверхности 30

50: приемопередатчик

55: экран, расположенный в электромагнитной полости 80 60: адаптивная поверхность

62: регулируемые элементы адаптивной поверхности 60 70: отражающий элемент

80: электромагнитная полость

80а и 80b: две электромагнитных полости

85: отражающая перегородка, разделяющая электромагнитных полости 80а и 80b

90: узел/антенна, содержащая по меньшей мере один приемопередатчик 50, по меньшей мере одну адаптивную поверхность 60, по меньшей мере один отражающий элемент 70.

100: апертура электромагнитной полости 80

100а: апертура электромагнитной полости 80а

100b: апертура электромагнитной полости 80b

110: контроллер адаптивной поверхности 60

200: оснащенное двигателем наземное транспортное средство

Группа изобретений относится к элементу 10 кузова оснащенного двигателем наземного транспортного средства 200, и транспортному средству с таким элементом кузова. Элемент кузова содержит по меньшей мере одну стенку 20, выполненную из пластмассы, и по меньшей мере один корпус 90, образующий полость 80 для электромагнитных волн. Упомянутый корпус 90 содержит по меньшей мере один приемопередатчик 50 для передачи и/или приема электромагнитной волны в указанном корпусе 90, по меньшей мере одну адаптивную поверхность 60, способную отражать электромагнитную волну, излученную приемопередатчиком 50, в заданном направлении (управляемым образом), и наоборот, отражать электромагнитную волну, поступившую снаружи корпуса 90, в направлении приемопередатчика 50. Адаптивная поверхность 60 содержит множество регулируемых элементов 62 для изменения импеданса данной адаптивной поверхности 60 и для изменения способа, которым электромагнитная волна отражается и/или передается данной адаптивной поверхностью 60. Обеспечивается возможность использования только одной направленной антенны, способной передавать и/или принимать электромагнитную волну в заданном направлении с большой площади (по отношению к размерам самого элемента кузова). 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Элемент (10) кузова наземного оснащенного двигателем транспортного средства (200), содержащий по меньшей мере одну стенку (20), выполненную из пластмассы, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере один корпус (90), образующий полость (80) для электромагнитных волн; причем указанный корпус (90) содержит:

• по меньшей мере один приемопередатчик (50) для передачи и/или приема электромагнитной волны в указанном корпусе (90);

• по меньше мере одну адаптивную поверхность (60), способную отражать в заданном направлении (управляемым образом) электромагнитную волну, излученную приемопередатчиком (50), и наоборот, способную отражать электромагнитную волну, поступившую снаружи корпуса (90), в направлении приемопередатчика (50), причем адаптивная поверхность (60) содержит множество регулируемых элементов (62) для изменения импеданса данной адаптивной поверхности (60) и для изменения способа, которым электромагнитная волна отражается и/или передается данной адаптивной поверхностью (60).

2. Элемент (10) кузова по предыдущему пункту, в котором полость (80) содержит по меньшей мере одну апертуру (100), при этом электромагнитная волна излучается наружу из электромагнитной полости (80) или принимается извне электромагнитной полости (80) через указанную апертуру (100).

3. Элемент (10) кузова по предыдущему пункту, в котором полость (80) заполнена воздухом, пластмассой, отличающейся от пластмассы, образующей остальную часть стенки (20), или пластмассой, аналогичной пластмассе, образующей остальную часть стенки (20).

4. Элемент (10) кузова по предыдущему пункту, в котором регулируемые элементы (62) адаптивной поверхности (60) содержат электронные компоненты, такие как транзисторы, диоды, варикапы и/или пьезоэлектрические компоненты.

5. Элемент (10) кузова по одному из пп. 1 и 4, в котором адаптивная поверхность (60) соединена с контроллером (110), который способен управлять регулируемыми элементами (62) адаптивной поверхности (60).

6. Элемент (10) кузова по предыдущему пункту, в котором контроллер (110) выполнен с возможностью изменять конфигурацию регулируемых элементов (62) после деформации элемента (10) кузова.

7. Элемент (10) кузова по одному из пп. 5 и 6, в котором контроллер (110) способен управлять регулируемыми элементами (62) таким образом, чтобы волна, излучаемая приемопередатчиком (50), охватывала трехмерное пространство, расположенное перед наружной поверхностью (30).

8. Элемент (10) кузова по одному из предыдущих пунктов, в котором приемопередатчик (50) способен передавать и/или принимать электромагнитные волны на разных частотах, в частности на 77 ГГц.

9. Элемент (10) кузова по одному из предыдущих пунктов, в котором корпус (90) содержит по меньшей мере один отражающий элемент (70), способный отражать электромагнитную волну внутри полости (80).

10. Элемент (10) кузова по одному из предыдущих пунктов, в котором отражающий элемент (70) и адаптивная поверхность (60) ограничивают электромагнитную полость (80).

11. Элемент (10) кузова по одному из пп. 9 и 10, в котором отражающий элемент (70) выполнен с возможностью отражать волну, излученную приемопередатчиком, по существу на всю площадь адаптивной поверхности (60).

12. Элемент (10) кузова по одному из пп. 9-11, в котором отражающий элемент (70) представляет собой первичную пленку, прикрепленную по меньшей мере к части внешней поверхности (30) элемента (10).

13. Элемент (10) кузова по предыдущему пункту, в котором первичная пленка представляет собой металлическую пленку.

14. Элемент (10) кузова по одному из предыдущих пунктов, в котором адаптивная поверхность (60) представляет собой вторичную пленку, прикрепленную по меньшей мере к части внутренней поверхности (40) элемента (10).

15. Элемент (10) кузова по предыдущему пункту, в котором стенка (20) образует электромагнитную полость (110) для электромагнитных волн, в которую интегрированы приемопередатчик (50) и адаптивная поверхность (60), а пленка содержит по меньшей мере одну апертуру (100), причем электромагнитная волна передается наружу полости или принимается извне полости через указанную апертуру (100).

16. Элемент (10) кузова по предыдущему пункту, в котором размер апертуры (100) является регулируемым.

17. Элемент (10) кузова по одному из предыдущих пунктов, в котором стенка (20) имеет минимальную длину 80 см, минимальную ширину 30 см и толщину менее 5 мм, предпочтительно от 2 до 4 мм.

18. Элемент (10) кузова по одному из предыдущих пунктов, представляющий собой бампер.

19. Оснащенное двигателем наземное транспортное средство (200), содержащее элемент (10) кузова по одному из предыдущих пунктов.

20. Оснащенное двигателем наземное транспортное средство (200) по предыдущему пункту, в котором контроллер (110) способен управлять регулируемыми элементами (62) таким образом, чтобы волна, излученная приемопередатчиком (50), охватывала трехмерное пространство на периферии оснащенного двигателем наземного транспортного средства (200).