JP2023535511A - Method for operating radar system, radar system and vehicle comprising at least one radar system - Google Patents
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Abstract
レーダシステム及び車両の、少なくとも1つの監視領域を監視するように仕えるレーダシステムを操作するための方法の説明が与えられる。方法では、複数の送信アンテナ要素(26)が送信信号によって制御され、対応するレーダ信号(42a、42b,42e)が前記監視領域(14)に送信される。監視領域において反射されたレーダ信号(42a、42b,42e)のエコーが、複数の受信アンテナ要素(28)によって受信され、且つ、対応する受信信号に変換され、信号処理を用いて処理される。監視領域におけるオブジェクトに関する情報が、受信信号から確認される。それぞれが少なくとも1つの送信アンテナ要素(26)を備える少なくとも2つの受信アンテナ要素群(32a,32b)は、受信アンテナ要素(28)側で、少なくとも一時的に互いに区別可能なレーダ信号(42a、42b)を送信するように用いられる。また、区別可能なレーダ信号(42a、42b)は、少なくとも2つの送信アンテナ要素群(32a、32b)によって異なる送信強度で追加的に送信される。A description is provided of a radar system and a method for operating a radar system that serves to monitor at least one surveillance area of a vehicle. In the method, a plurality of transmit antenna elements (26) are controlled by transmit signals and corresponding radar signals (42a, 42b, 42e) are transmitted to said surveillance area (14). Echoes of radar signals (42a, 42b, 42e) reflected in the monitored area are received by a plurality of receive antenna elements (28) and converted to corresponding received signals and processed using signal processing. Information about objects in the monitored area is ascertained from the received signal. At least two groups of receive antenna elements (32a, 32b) each comprising at least one transmit antenna element (26) generate radar signals (42a, 42b) that are at least temporarily distinguishable from each other on the receive antenna element (28) side. ). Also, the distinguishable radar signals (42a, 42b) are additionally transmitted with different transmission intensities by at least two groups of transmit antenna elements (32a, 32b).
Description
本発明は、少なくとも1つの監視領域を監視するように提供するレーダシステムを操作するための方法であって、
複数の送信アンテナ要素が送信信号によって制御され、対応するレーダ信号が監視領域に送信され、
監視領域において反射されたレーダ信号のエコーが、複数の受信アンテナ要素によって受信され、且つ、対応する受信信号に変換され、信号処理を用いて処理され、
監視領域におけるオブジェクトに関する情報が、受信信号から確認される、
方法に関する。
The present invention is a method for operating a radar system that provides for monitoring at least one surveillance area, comprising:
a plurality of transmit antenna elements controlled by transmit signals and corresponding radar signals transmitted to a surveillance area;
echoes of radar signals reflected in the monitored area are received by the plurality of receive antenna elements and converted to corresponding received signals and processed using signal processing;
Information about objects in the monitored area is ascertained from the received signal,
Regarding the method.
さらに、本発明は、少なくとも1つの監視領域を監視するためのレーダシステムであって、
送信信号によって制御可能であり、且つ、対応するレーダ信号を監視領域に送信可能な複数の送信アンテナ要素と、
監視領域において反射されたレーダ信号のエコーを受信可能であり、且つ、対応する受信信号に変換可能な複数の受信アンテナ要素と、
送信アンテナ要素及び受信アンテナ要素が制御可能であり、受信されたエコーから確認された受信信号が評価されることができる、少なくとも1つの制御及び評価装置と、
を備えるレーダシステムに関する。
Further, the present invention is a radar system for monitoring at least one surveillance area, comprising:
a plurality of transmit antenna elements controllable by transmit signals and capable of transmitting corresponding radar signals to a surveillance area;
a plurality of receive antenna elements capable of receiving and converting echoes of radar signals reflected in the monitored area into corresponding received signals;
at least one control and evaluation device, with which the transmit antenna elements and the receive antenna elements are controllable and the received signal ascertained from the received echoes can be evaluated;
It relates to a radar system comprising
さらに、本発明は、少なくとも1つの監視領域を監視するための少なくとも1つのレーダシステムを備える車両であって、少なくとも1つのレーダシステムが、
送信信号によって制御可能であり、且つ、対応するレーダ信号が監視領域に送信可能な複数の送信アンテナ要素と、
監視領域において反射されたレーダ信号のエコーを受信可能であり、且つ、対応する受信信号に変換可能な複数の受信アンテナ要素と、
送信アンテナ要素及び受信アンテナ要素を制御可能であり、受信されたエコーから確認された受信信号を評価可能である、少なくとも1つの制御及び評価装置と、を備える、
車両に関する。
Furthermore, the present invention is a vehicle comprising at least one radar system for monitoring at least one surveillance area, the at least one radar system comprising:
a plurality of transmit antenna elements controllable by transmit signals and capable of transmitting corresponding radar signals to a surveillance area;
a plurality of receive antenna elements capable of receiving and converting echoes of radar signals reflected in the monitored area into corresponding received signals;
at least one control and evaluation device capable of controlling the transmit antenna elements and the receive antenna elements and capable of evaluating the confirmed received signal from the received echoes,
Regarding vehicles.
独国特許出願公開第102006032539号明細書は、複数のアンテナ要素と、アンテナ要素へランプ(ramp)状に変調された周波数を有する送信信号を送るフィード回路と、を備えるFMCWレーダセンサを開示する。このFMCWレーダセンサは、個別のアンテナ要素に供給される送信信号が特定の周波数オフセットを有する短距離モードと、送信信号の周波数が同じである長距離モードとの間でフィード回路を切り変える切り替え装置によって特徴づけられる。 DE 10 2006 032 539 A1 discloses an FMCW radar sensor with a plurality of antenna elements and a feed circuit which feeds the antenna elements with a transmission signal having a ramp-modulated frequency. The FMCW radar sensor is a switching device that switches the feed circuit between a short-range mode in which the transmitted signals fed to the individual antenna elements have a specific frequency offset and a long-range mode in which the transmitted signals have the same frequency. characterized by
本発明は、レーダ測定が方向測定の精度及び検出範囲に関して向上され得る、冒頭で述べたような方法、レーダシステム、及び車両を設計する目的に基づく。 The invention is based on the object of designing a method, a radar system and a vehicle as mentioned at the outset, in which the radar measurements can be improved with respect to the accuracy of the direction determination and the detection range.
本発明によれば、それぞれが少なくとも1つの送信アンテナ要素を備える少なくとも2つの受信アンテナ要素群は、受信アンテナ要素側で、少なくとも一時的に互いに区別可能なレーダ信号を送信するように用いられ、区別可能なレーダ信号は、少なくとも2つの送信アンテナ要素群によって異なる送信強度で追加的に送信される、
方法の場合、この目的が達成される。
According to the invention, at least two groups of receive antenna elements each comprising at least one transmit antenna element are used to transmit radar signals that are at least temporarily distinguishable from each other on the side of the receive antenna elements. possible radar signals are additionally transmitted with different transmission intensities by at least two groups of transmit antenna elements;
In the case of the method this objective is achieved.
本発明によれば、少なくとも2つの送信アンテナ要素群は、異なる送信強度を追加的に有する区別可能なレーダ信号を送信するように用いられる。 According to the invention, at least two transmit antenna element groups are used to transmit distinguishable radar signals additionally having different transmit strengths.
レーダ信号間を区別できる能力のため、対応する反射されたエコーが、対応する送信アンテナ要素群の受信機側に割り当てられることができる。これは、方向測定のための送信アンテナ要素上の支出(outlay)を減らすことを可能とする。 Due to the ability to distinguish between radar signals, corresponding reflected echoes can be assigned to the receiver side of corresponding transmit antenna elements. This allows reducing the outlay on transmit antenna elements for direction measurements.
区別可能なレーダ信号は、異なる送信強度で追加的に送信される。この場合、少なくとも2つの送信アンテナ要素群のうち1つは、対応する他の送信アンテナ要素群より高い送信強度で送信する。よって、増加された送信強度によってレーダシステムの総検出範囲が増加され得る。 Distinct radar signals are additionally transmitted at different transmission intensities. In this case, one of the at least two transmit antenna element groups transmits with a higher transmit power than the corresponding other transmit antenna element group. Thus, the increased transmit power can increase the total detection range of the radar system.
監視領域内のオブジェクトに関する情報は、受信信号から確認される。情報は、レーダシステムに対するオブジェクト目標の距離、方向、及び/又は速度に関してよい。オブジェクト目標は、レーダ信号が反射され得るオブジェクトの領域である。 Information about objects within the monitored area is ascertained from the received signal. The information may relate to the distance, direction and/or velocity of the object target relative to the radar system. An object target is a region of an object from which radar signals can be reflected.
本発明の援助で、高い精度と大きな検出範囲を同時に有する方向測定を行うことができる。これは、先行技術から知られたレーダセンサの場合に要求されるような、短範囲モードと長範囲モードとの間のいかなる切り替えも要求しない。 With the aid of the invention, directional measurements can be made with a high accuracy and a large detection range at the same time. This does not require any switching between short-range and long-range modes, as is required with radar sensors known from the prior art.
本発明の更なる利点は、アンテナ要素の幾何学的形状が、方向精度及び検出範囲を増加させるため、より良く設計され得ることである。先行技術のレーダセンサの場合のような、長範囲モードと短範囲モードとの間の妥協は要求されない。 A further advantage of the present invention is that the geometry of the antenna elements can be better designed to increase directional accuracy and detection range. No compromise between long-range and short-range modes is required, as is the case with prior art radar sensors.
レーダシステムは、送信アンテナ要素の制御のための手段、特に送信信号を生成するための手段を備えてよい。レーダシステムは、受信信号に信号処理を行うための手段をさらに備えてよい。制御及び/又は信号処理手段は、共通の制御及び評価装置を用いて、ソフトウェア及び/又はハードウェアの形で実施されてよい。この目的のために、制御及び評価装置は、送信信号用のための適切な送信チャネル及び/又は受信信号用のための適切な受信チャネルを備えてよい。送信信号及び/又は受信信号は、電気信号であってもよい。これにより、電気的な制御及び/又は評価手段を使用することができる。 The radar system may comprise means for control of the transmitting antenna elements, in particular means for generating transmission signals. The radar system may further comprise means for performing signal processing on the received signals. The control and/or signal processing means may be implemented in software and/or hardware using a common control and evaluation device. For this purpose, the control and evaluation device may comprise suitable transmission channels for the transmitted signals and/or suitable reception channels for the received signals. The transmitted and/or received signals may be electrical signals. This allows the use of electronic control and/or evaluation means.
本発明は、車両(vehicl)、特に自動車両のレーダシステムに用いられてよい。本発明は、有利には、陸上車両、特に自動車、トラック、バス、バイク等、又は飛行機、及び/又は船に用いられてよい。本発明は、自動又は少なくとも半自動で操作され得る車両に用いられてよい。しかしながら、本発明は車両での使用に限定されない。本発明は、固定されて操作するレーダシステムにも用いられてよい。 The invention may be used in radar systems of vehicles, in particular motor vehicles. The invention may advantageously be used in land vehicles, in particular cars, trucks, buses, bikes, etc., or in planes and/or ships. The invention may be used in vehicles that can be operated automatically or at least semi-automatically. However, the invention is not limited to use in vehicles. The invention may also be used in stationary operating radar systems.
レーダシステムは、有利には車両の少なくとも1つの電子制御装置、特に運転者補助システム及び/又はシャシー(Chassis)制御システム及び/又は運転者情報装置及び/又は駐車補助システム及び/又は姿勢認識システム等に接続されてよく、又はそのような装置又はシステムの一部であってもよい。これにより、車両は自動又は半自動で操作され得る。 The radar system is advantageously associated with at least one electronic control unit of the vehicle, in particular driver assistance systems and/or chassis control systems and/or driver information systems and/or parking assistance systems and/or attitude recognition systems, etc. or be part of such a device or system. The vehicle can thereby be operated automatically or semi-automatically.
レーダシステムは、停止している又は動いているオブジェクト、特に車両、人、動物、植物、障害物、特にくぼみ又は石の道路の凸凹、道路境界、道路標識、特に駐車空間の空き空間、降水等の目標を検出するように用いられてよい。 Radar systems can detect stationary or moving objects, especially vehicles, people, animals, plants, obstacles, especially potholes or stony road irregularities, road boundaries, road signs, especially empty parking spaces, precipitation, etc. may be used to detect the target of
方法の1つの有利な実施形態では、送信アンテナ要素群のうち少なくとも1つの、少なくとも2つの隣接する送信アンテナ要素は、同一の個別のレーダ信号を放出するように用いられ、個別のレーダ信号は少なくとも1つの送信アンテナ要素群の群レーダ信号を形成するように組み合わせられる。これにより、単一の送信アンテナ要素と比較して送信電力を増加させることができる。各送信アンテナ要素が同じ送信電力を放出する場合、結合された群レーダ信号の送信電力は、それに応じて倍増されることができる。 In an advantageous embodiment of the method, at least two adjacent transmitting antenna elements of at least one of the groups of transmitting antenna elements are used to emit identical individual radar signals, the individual radar signals being at least combined to form a group radar signal for one transmit antenna element group. This allows for increased transmit power compared to a single transmit antenna element. If each transmit antenna element emits the same transmit power, the transmit power of the combined group radar signal can be doubled accordingly.
方法のさらなる有利な実施形態では、送信アンテナ要素群のうち少なくとも1つの、少なくとも2つの隣接する送信アンテナ要素は、少なくとも1つの送信アンテナ要素群の群レーダ信号を形成するように組み合わせられる、コヒーレントな個別のレーダ信号を放出するように用いられてよい。これにより、対応する個別のレーダ信号を重ね合わせて群レーダ信号を形成することにより、干渉を生成することが可能である。 In a further advantageous embodiment of the method, at least two adjacent transmit antenna elements of at least one of the transmit antenna element groups are coherently combined to form a group radar signal of the at least one transmit antenna element group. It may be used to emit individual radar signals. This allows interference to be generated by superimposing corresponding individual radar signals to form a group radar signal.
方法のさらなる有利な実施形態によると、送信アンテナ要素群のうち少なくとも1つの、少なくとも2つの隣接する送信アンテナ要素は、少なくとも1つの送信アンテナ要素群の群レーダ信号を形成するように組み合わせられる、所定の位相オフセットを有する同一の個別のレーダ信号を放出するように用いられてよい。位相オフセットを適切に選択することにより、結合された群レーダ信号の方向に影響を与えることが可能になる。対応する位相オフセットは、特に対応する送信アンテナ要素群に対して、レーダシステムの視野を設定するように用いられてよい。 According to a further advantageous embodiment of the method, at least two adjacent transmitting antenna elements of at least one of the transmitting antenna element groups are combined to form a group radar signal of the at least one transmitting antenna element group, a predetermined may be used to emit the same individual radar signals with phase offsets of . By appropriately choosing the phase offset, it is possible to influence the direction of the combined group radar signal. The corresponding phase offsets may be used to set the field of view of the radar system, particularly for the corresponding groups of transmit antenna elements.
方法のさらなる有利な実施形態によると、位相オフセットが、少なくとも2つの測定間で変更されてよい。これにより、対応する結合された群レーダ信号の方向が変更され得る。群レーダ信号が送信されると、隣接する送信アンテナ要素の送信電力からなる送信電力は、各位相オフセットによって特定され得る方向に集中し得る。したがって、検出範囲は、位相オフセットによって特定された方向に増加され得る。 According to a further advantageous embodiment of the method the phase offset may be changed between at least two measurements. This may change the direction of the corresponding combined group radar signal. When a group radar signal is transmitted, the transmit power, which consists of the transmit powers of adjacent transmit antenna elements, may be concentrated in a direction that may be identified by each phase offset. Therefore, the detection range can be increased in the direction specified by the phase offset.
有利には、送信アンテナ要素群のうちの少なくとも1つの群の少なくとも2つの隣接する送信アンテナ要素は、ビームフォーミング方式を用いて動作してよい。ビームフォーミング方式では、定義された位相オフセットを有する同じレーダ信号が、近くに隣接する送信アンテナ要素を介して、それぞれの場合に複数の送信チャネルからコヒーレントに送信され得る。 Advantageously, at least two adjacent transmit antenna elements of at least one of the groups of transmit antenna elements may operate using a beamforming scheme. In a beamforming scheme, the same radar signal with a defined phase offset can be coherently transmitted from multiple transmit channels in each case via closely adjacent transmit antenna elements.
送信アンテナ要素群の隣接する送信アンテナ要素は、放出されたレーダ信号の波長の約半分の距離で配置されてよい。これにより、非常に高い送信電力を有する指向性群レーダ信号が得られる。ビームフォーミング方式では、個別の送信アンテナ要素の電界強度がそれぞれ加算されるため、最大ビームフォーミングゲイン、つまり電力は、送信アンテナ要素の数の2乗に対応する。純粋なビームフォーミング方式において、方向測定は受信チャネルのみを介して行われる。 Adjacent transmit antenna elements of the group of transmit antenna elements may be placed at a distance of about half the wavelength of the emitted radar signal. This results in a directional group radar signal with very high transmit power. In the beamforming scheme, the field strengths of the individual transmit antenna elements are added together, so the maximum beamforming gain, or power, corresponds to the square of the number of transmit antenna elements. In pure beamforming schemes, directional measurements are made via the receive channels only.
本発明では、ビームフォーミング方式を用いて動作する送信アンテナ要素群に加えて、第2送信アンテナ要素群が第1送信アンテナ要素群と共にMIMO方式を用いて操作されてもよい。MIMO方式では、2つの送信アンテナ要素群は、少なくとも受信機側で少なくとも一時的に互いから区別されることができる各群レーダ信号を送信する。これにより、方向測定の精度がさらに向上することができる。したがって、目標は、高いレベルの方向精度と、同じく高い検出範囲で、検出され得る。 In the present invention, in addition to the transmit antenna elements operating using a beamforming scheme, a second transmit antenna element group may be operated using a MIMO scheme together with the first transmit antenna element group. In a MIMO scheme, two groups of transmit antenna elements transmit respective group radar signals that can be at least temporarily distinguished from each other at the receiver side. This can further improve the accuracy of direction measurement. Therefore, targets can be detected with a high level of directional accuracy and also with a high detection range.
レーダシステム、特にHDレーダシステムは、有利には結合されたビームフォーミング-MIMO方式を用いて操作され得る。よって、高い角度分解能及び高い検出範囲が達成され得る。本発明は、送信アンテナ要素及び受信アンテナ要素の位置、特にそれらの位相中心の位置の幾何学的畳み込みによって、多くのバーチャル要素を備えるバーチャルアレイを達成するために使用されてよい。 Radar systems, especially HD radar systems, can advantageously be operated using a combined beamforming-MIMO scheme. A high angular resolution and a high detection range can thus be achieved. The invention may be used to achieve a virtual array with many virtual elements by geometric convolution of the positions of the transmit and receive antenna elements, especially the positions of their phase centers.
方法のさらなる有利な実施形態によると、
少なくとも1つの送信アンテナ要素群の、少なくとも2つの隣接する送信アンテナ要素は、互いに、レーダ信号の波長の半分に対応する空間距離、選択的に公差のプラスマイナス(plus or minus a tolerance)で配置されてよい、
及び/又は、
区別可能なレーダ信号が送信される送信アンテナ要素群の位相中心は、互いに、レーダ信号の波長の少なくとも1.5倍の空間距離、選択的に互いに対して公差のプラスマイナスで配置されてよい。
According to a further advantageous embodiment of the method,
At least two adjacent transmit antenna elements of the at least one transmit antenna element group are arranged at a spatial distance from each other corresponding to half the wavelength of the radar signal, optionally plus or minus a tolerance. you can
and/or
The phase centers of the transmit antenna elements through which the distinguishable radar signals are transmitted may be arranged at a spatial distance from each other of at least 1.5 times the wavelength of the radar signals, optionally plus or minus a tolerance with respect to each other.
波長の半分の距離にある送信アンテナ要素は、ビームフォーミング方式を用いて一緒に操作されることができる。よって、これらの送信アンテナ要素を用いて、対応する大きな検出範囲が達成され得る。 Transmit antenna elements that are half a wavelength apart can be steered together using a beamforming scheme. A correspondingly large detection range can thus be achieved with these transmit antenna elements.
位相中心間の距離が少なくとも波長の1.5倍であり、区別可能なレーダ信号を放出する送信アンテナ要素群は、MIMOアンテナ構成に用いられてよい。これにより、方向を決定する際に対応する角度分解能を達成することが可能である。 Transmit antenna elements with a distance between phase centers of at least 1.5 wavelengths and emitting distinguishable radar signals may be used in a MIMO antenna configuration. This makes it possible to achieve a corresponding angular resolution in determining the direction.
有利には、レーダシステムは複数の送信アンテナ要素を備えてよく、その一部はビームフォーミング方式を実施するために用いられる。ビームフォーミング方式に用いられる送信アンテナ要素は、レーダ信号の波長の半分に対応する空間距離、選択的に公差のプラスマイナスの空間距離を有してよい。ビームフォーミング方式に用いられない残りの送信アンテナ要素は、互いからより大きな空間距離、特に波長の1.5倍より大きな空間距離で配置されてよい。これにより、ビームフォーミング方式とMIMO方式の両方を同時に、つまり、統合されたビームフォーミング-MIMO方式を達成できる。これにより、ビームフォーミング方式の利点、つまりより大きな検出範囲を、MIMO方式の利点、つまりより大きな方向分解能と組み合わせることができる。 Advantageously, the radar system may comprise multiple transmit antenna elements, some of which are used to implement the beamforming scheme. The transmit antenna elements used in the beamforming scheme may have a spatial distance corresponding to half the wavelength of the radar signal, optionally plus or minus a tolerance. The remaining transmit antenna elements that are not used in the beamforming scheme may be placed at larger spatial distances from each other, in particular greater than 1.5 times the wavelength. This allows both beamforming and MIMO schemes to be achieved simultaneously, ie, an integrated beamforming-MIMO scheme. This allows the advantage of the beamforming scheme, ie larger detection range, to be combined with the advantage of the MIMO scheme, ie greater directional resolution.
方法のさらなる有利な実施形態によれば、少なくとも1つの送信アンテナ要素群は1つの送信アンテナ要素から形成され、及び/又は少なくとも1つの送信アンテナ要素群は少なくとも2つの送信アンテナ要素から形成されてよい。 According to a further advantageous embodiment of the method, at least one transmit antenna element group may be formed from one transmit antenna element and/or at least one transmit antenna element group may be formed from at least two transmit antenna elements. .
各送信アンテナ要素群は、少なくとも1つの送信アンテナ要素を備えてよい。この1つの送信アンテナ要素群が1つのみの送信アンテナ要素からなる場合、この送信アンテナ要素群は、この1つの送信アンテナ要素の位相中心で特徴付けられ得る。送信アンテナ要素群が複数の送信アンテナ要素からなる場合、送信アンテナ要素群は、個別の送信アンテナ要素の各位相中心の間にある送信アンテナ要素群の位相中心によって特徴付けられ得る。 Each transmit antenna element group may comprise at least one transmit antenna element. If this one transmit antenna element group consists of only one transmit antenna element, this transmit antenna element group may be characterized by the phase center of this one transmit antenna element. If the group of transmit antenna elements consists of a plurality of transmit antenna elements, the group of transmit antenna elements may be characterized by the phase centers of the group of transmit antenna elements that lie between the phase centers of the individual transmit antenna elements.
方法のさらなる有利な実施形態によると、少なくとも2つの送信アンテナ要素群は、受信アンテナ要素側で、少なくとも一時的に互いに区別可能な、異なるように符号化されたレーダ信号を送信するように用いられてよい。反射されたレーダ信号、つまりエコーは、受信アンテナ要素側の各送信アンテナ要素群及び/又は送信アンテナ要素に割り当てられてもよい。 According to a further advantageous embodiment of the method, at least two transmitting antenna element groups are used to transmit, at the receiving antenna element side, differently coded radar signals which are at least temporarily distinguishable from each other. you can A reflected radar signal, or echo, may be assigned to each transmit antenna element group and/or transmit antenna element on the side of the receive antenna element.
送信信号は、有利には、区別可能なレーダ信号を生成するため、特に位相変調によって互いに対して符号化され得る。これにより、送信信号及び/又は受信信号の間で、少なくとも一時的な信号の直交性が達成され得る。レーダ信号、つまり送信信号、及び対応するエコー、つまり受信信号は、それによって互いに区別可能にされ得る。 The transmitted signals may advantageously be encoded with respect to each other, especially by phase modulation, to produce distinguishable radar signals. Thereby, at least temporal signal orthogonality may be achieved between the transmitted and/or received signals. The radar signal, ie the transmitted signal, and the corresponding echo, ie the received signal, can thereby be made distinguishable from each other.
有利には、受信信号は、特にフーリエ変換の援助で、適切な評価を通じて受信機側で評価されてよい。 Advantageously, the received signal may be evaluated at the receiver side through a suitable evaluation, especially with the aid of a Fourier transform.
この目的は、レーダシステムの場合、レーダシステムが本発明による方法を実行するための手段を有するという点で、本発明によってさらに達成される。 This object is further achieved by the invention in that, in the case of a radar system, the radar system has means for carrying out the method according to the invention.
1つの有利な実施形態によれば、
制御及び評価装置は、それぞれが少なくとも1つの送信アンテナ要素を備える、少なくとも2つの送信アンテナ要素群が、受信アンテナ要素側で、少なくとも一時的に互いに区別可能なレーダ信号を送信するように、送信信号によって制御可能である、手段を備えてよい。これにより、受信されたエコーを対応する送信アンテナ要素群に割り当てることができる。
According to one advantageous embodiment,
The control and evaluation device is arranged such that at least two groups of transmit antenna elements, each comprising at least one transmit antenna element, transmit radar signals that are at least temporarily distinguishable from one another on the side of the receive antenna elements. A means may be provided which is controllable by the This allows the received echoes to be assigned to corresponding transmit antenna elements.
伝送信号は、有利には互いに対して符号化されてよい。これにより、対応する受信信号を互いに区別することができる。 The transmission signals may advantageously be encoded with respect to each other. This allows the corresponding received signals to be distinguished from each other.
さらなる有利な実施形態によれば、少なくとも1つの送信アンテナ要素群が、少なくとも2つの近くに隣接する送信アンテナ要素を備えてよい。これにより、各送信アンテナ要素のレーダ信号を結合して、より高い送信電力を有する共通群レーダ信号を形成することができる。 According to a further advantageous embodiment, at least one transmit antenna element group may comprise at least two closely adjacent transmit antenna elements. This allows the radar signals of each transmit antenna element to be combined to form a common group radar signal with higher transmit power.
1つの有利な実施形態によれば、
少なくとも1つの送信アンテナ要素群の少なくとも2つの隣接する送信アンテナ要素は、互いに、レーダ信号の波長の半分に対応する空間距離、選択的に公差のプラスマイナスで配置されてよい、
及び/又は、
区別可能なレーダ信号が送信される送信アンテナ要素群の位相中心は、互いに、レーダ信号の波長の少なくとも1.5倍の空間距離、選択的に互いに対して公差のプラスマイナスで配置されてよい。
According to one advantageous embodiment,
at least two adjacent transmit antenna elements of the at least one transmit antenna element group may be arranged at a spatial distance from each other corresponding to half the wavelength of the radar signal, optionally plus or minus a tolerance;
and/or
The phase centers of the transmit antenna elements through which the distinguishable radar signals are transmitted may be arranged at a spatial distance from each other of at least 1.5 times the wavelength of the radar signals, optionally plus or minus a tolerance with respect to each other.
本発明によれば、この目的は、車両の場合、レーダシステムが本発明による方法を実行するための手段を有するという点でさらに達成される。 According to the invention, this object is further achieved in that, in the case of a vehicle, the radar system has means for carrying out the method according to the invention.
さらに、本発明の方法、本発明のレーダシステム、本発明の車両、及びそれらのそれぞれの有利な構成と関連して示された機能及び利点は、相互に対応する方式で適用され、逆もまた然りである。もちろん、個別の機能及び利点も互いと組み合わせられることができ、個別の効果を超える有利な効果も発生することがある。 Moreover, the features and advantages indicated in connection with the method of the invention, the radar system of the invention, the vehicle of the invention and their respective advantageous configurations apply in a mutually corresponding manner and vice versa. Yes. Of course, individual features and advantages may also be combined with one another, and advantageous effects may occur that go beyond the individual effects.
本発明のさらなる利点、特徴、及び詳細は、図面を参照して本発明の例示的な実施形態がより詳細に説明される以下の説明から明らかになるであろう。当業者は、便宜上、図面、説明、及び特許請求の範囲で組み合わせて開示された特徴を個別に考慮し、それらを組み合わせて意味のあるさらなる組み合わせを形成するであろう。概略的に、図では、
図面において、同じ構成要素には同じ参照符号がつけられている。 In the drawings, the same components are provided with the same reference numerals.
図1は、自動車両10の正面図を、自動車の形態として示している。図2は、自動車両10を平面図で示している。図3で、自動車両100は側面図で示されている。
FIG. 1 shows a front view of an
自動車両10は、レーダシステム12を備える。例として、レーダシステム12は、自動車両10のフロントフェンダー(Fender)に配置されている。レーダシステム12は、進行方向16において、オブジェクト18について、自動車両10の前方の監視領域14を監視するように用いられてよい。また、レーダシステム12は、自動車両10の他の位置に、異なるように配置され方向付けられてよい。レーダシステム12は、自動車両10又はレーダシステム12に対するオブジェクト18の目標の、例えば距離r及び方向、例えば、方位角φ及び仰角Θの形態でのオブジェクト情報を確認するように用いられてよい。オブジェクト18の目標は、レーダビームが反射され得るオブジェクト18の一部である。
オブジェクト18は、停止している又は動いているオブジェクト、例えば他の乗り物(vehicle)、人、動物、植物、障害物、特にくぼみ又は石の道路の凸凹、道路境界、道路標識、特に駐車空間の空き空間、降水等であり得る。
より良い方向付けのため、カーテジアンxyz座標の対応する座標軸が図1乃至図5に示されている。示された例示的な実施形態において、x軸は自動車両10の車両縦軸の方向に延在し、y軸は車両横軸に沿って延在し、z軸はx-y平面に垂直且つ空間的に上方向に延在する。自動車両10が水平な道路上で操作される場合、x軸及びy軸は空間的に水平に延在し、z軸は空間的に垂直に延在する。
For better orientation, the corresponding coordinate axes of the Cartesian xyz coordinates are shown in FIGS. 1-5. In the exemplary embodiment shown, the x-axis extends in the direction of the vehicle longitudinal axis of
レーダシステム12は、ビームフォーミングMIMOレーダシステムに基づく、周波数変調連続波レーダ(Frequency-modulated continuous wave radar)として設計される。周波数変調連続波レーダシステムは、専門家の間ではFMCW(Frequency modulated continuous wave)レーダシステムとも呼ばれる。レーダシステム12は、方位角φと仰角Θとの間の関係において、大きな角度分解能で、遠距離rに位置するオブジェクト18を検出するように用いられ得る。
レーダシステム12は、運転者補助システム20に接続されている。運転者補助システム20は、自動車両10を自動又は半自動で操作するように用いられ得る。
レーダシステム12は、アンテナアレイ22と、制御及び評価装置24とを備える。
アンテナアレイ22は、例えば、3つの送信アンテナ要素26及び4つの受信アンテナ要素28を備える。例として、受信アンテナ要素28は送信アンテナ要素26の空間的に下に配置されている。しかし、受信アンテナ要素28は、送信アンテナ要素26の上、隣、又はその間に少なくとも部分的に配置されてもよい。
各送信アンテナ要素26は、対応する送信チャネルに接続されている。各送信アンテナ要素26は、送信チャネルを介して、対応する電気的送信信号によって制御されてよい。したがって、各受信アンテナ要素28は対応する受信チャネルに接続されている。受信チャネルは、受信アンテナ要素28から受信された電気信号を転送するように用いられてよい。送信チャネル及び受信チャネルは、例えば制御及び評価装置24内に統合されてよい。
Each transmit
送信アンテナ要素26は、制御のため電気的送信信号を用いて対応するレーダ信号42を送信するように用いられてよい。図4のレーダ信号42は、区別性を高めるために、各送信アンテナ要素26、又は後述する送信アンテナ要素群32a及び32bとの関連付けに従って、表記a、b、eで区別される。図2及び図3とは対照的に、図4のレーダ信号42の符号は、それらの伝播方向と関連しない。
The transmit
各送信アンテナ要素26の位置は、各単一位相中心38eによって定義される。送信アンテナ要素26のそれぞれの個別の位相中心38eは、例えば仮想送信アンテナ軸30に沿って互いに隣接して配置される。送信アンテナ軸30は、例えばy軸と平行に走る。
The position of each transmit
送信アンテナ要素26は、区別のために表記a、bで区別されて、2つの送信アンテナ要素群32に群化されている。
The transmit
図4の左側送信アンテナ要素群32aは、送信アンテナ要素26のうち2つを備える。これらの送信アンテナ要素26の個別の位相中心38eは、互いに、例えば、送信アンテナ要素26によって放出されるレーダ信号42の波長λの半分に対応する距離34で配置される。距離34は、選択的に、波長λの半分の公差のプラスマイナス(plus or minus a tolerance)に対応することができる。左側送信アンテナ要素群32aの位置は、例えば送信アンテナ要素26の2つの個別の位相中心38eの間に位置する、対応する群位相中心38gによって特徴付けられる。
The left transmit
図4の右側送信アンテナ要素群32bは、送信アンテナ要素26のうちの1つのみを備える。したがって、右側送信アンテナ要素群32bは、対応する送信アンテナ要素26からなる。右側送信アンテナ要素群32bの位置は、対応する群位相中心38gによって定義され、この場合、送信アンテナ要素26の個別の位相中心38eと同一である。
The right transmit
2つの送信アンテナ要素群32a及び32bの、群位相中心38gは、互いに、例えばレーダ信号42の波長λの1.5倍に相当する距離40で配置されている。距離40は、選択的に、波長λの1.5倍の公差のプラスマイナスに対応してよい。距離40は、例えば、距離34の3倍に相当する。
The group phase centers 38g of the two transmit
左側送信アンテナ要素群32aの送信アンテナ要素26は、それぞれ制御及び評価装置24を介して、対応する送信チャネルを介して、同じ送信信号及び定義された位相オフセットによって、コヒーレントに制御される。送信アンテナ要素26は、対応する個別のレーダ信号42eを送信するように使用される。個別のレーダ信号42eは結合されて群レーダ信号42aを形成する。全体として、左側送信アンテナ要素群32aは、群レーダ信号42aを送信するように使用される。群レーダ信号42aの方向は、位相オフセットを適切に指定することによって設定することができる。送信アンテナ要素群32aは、ビームフォーミング方式で操作される。群レーダ信号42aは、左側送信アンテナ要素群32aの群位相中心38gに対して監視領域14内に送信される。
The transmit
右側送信アンテナ要素群32bの送信アンテナ要素26は、左側送信アンテナ要素群32aの送信信号に対して符号化された送信信号によって、それぞれ制御及び評価装置24を介して、対応する送信チャネルを介して制御される。符号化は、例えば二相位相変調によって行われてよい。右側送信アンテナ要素群32bの送信アンテナ要素26は、群レーダ信号42bを送信するように用いられる。同様に、右側送信アンテナ要素群32bの群レーダ信号42bは、監視領域14に送信される。
The transmit
群レーダ信号42a及び42bがオブジェクト18に衝突する場合、それらはそれぞれ、対応するエコー44の形で反射される。レーダシステム12の方向に反射されるエコー44の一部は、対応する受信アンテナ要素28によって受信され、対応する受信信号に変換される。群レーダ信号42bの送信信号は、群レーダ信号42aの送信信号に対して符号化されるので、対応する反射群レーダ信号42a及び42b、つまりエコー44は、受信アンテナ要素28側で区別され得る。レーダ信号42a及び42bのそれぞれ対応する送信信号と、エコー44のそれぞれ対応する受信信号とが、制御及び評価装置24の援助で、レーダシステム12に対するオブジェクト18の対応する目標の距離r、方位角φ、及び仰角θを確認するように用いられる。
When group radar signals 42 a and 42
4つの受信アンテナ要素28のうちの3つは、仮想軸46に沿って互いに隣接して配置される。軸46は、例えばy軸と平行に、つまり送信アンテナ軸30とも平行に走る。4番目の受信アンテナ28は、例えば、他の3つの受信アンテナ要素28の上方、つまり軸46の上方に配置される。
Three of the four receive
図4の下の左側の2つの受信アンテナ要素28は、互いに、例えばレーダ信号42の波長λ、選択的に公差のプラスマイナスに対応する距離48で配置される。距離48は、例えば、図4の左側における送信アンテナ要素群42aの送信アンテナ要素26間の距離34の2倍に対応する。
The two receive
図4の右下の受信アンテナ要素28は、中央下の受信アンテナ要素28から、レーダ信号42の波長λの3倍、選択的に公差のプラスマイナスに対応する距離50に配置される。距離50は、例えば、左側の2つの受信アンテナ要素28間の距離48の3倍に対応する。
The lower right receive
図4の上部にある4番目の受信アンテナ要素28は、仮想軸46から、レーダ信号42の波長λの1.5倍、選択的に公差のプラスマイナスに相当する例示的な垂直距離52で配置される。距離52は、例えば、左側の2つの受信アンテナ要素28の送信アンテナ要素26間の距離48の1.5倍に対応する。距離52はさらに、例えば、中央下の受信アンテナ要素28と右下の受信アンテナ要素28との間の距離50の半分に対応する。4番目の受信アンテナ要素28が他の3つの受信アンテナ要素28に対して垂直にオフセットされているという事実により、レーダシステム12は、方位角φに加えて仰角θを確認するために追加的に用いられることができる。
A fourth receive
4番目の受信アンテナ要素28はさらに、投影図で見て、最下列の中央の受信アンテナ要素28と右側受信アンテナ要素との間に配置される。この場合、4番目の受信アンテナ要素28は、最下列の中央の受信アンテナ要素28からy軸方向に例示的な水平距離54で配置され、この距離はレーダ信号42の波長λに対応する。上部の4番目の受信アンテナ要素28は、さらに、最下列の右側受信アンテナ要素28からy軸の方向に水平距離56で配置され、この距離はレーダ信号42の波長λの2倍に対応する。水平方向、つまりy軸方向に見て、上側の個別の受信アンテナ要素28は、最下列の中央の受信アンテナ要素28と右側受信アンテナ要素28との間の距離を1:2の比率で分割する。
A fourth receive
アンテナアレイ22に対応するバーチャルアレイ58は、送信アンテナ要素群32a及び32bの群位相中心38gの位置と、受信アンテナ要素28の位置との幾何学的畳み込みから生成される。バーチャルアレイ58は、図5に示されている。
A
バーチャルアレイ58は、合計8つのバーチャル要素60を備える。バーチャル要素60の数Vは、送信アンテナ要素26の総数Nと、ビームフォーミング方式のために結合された送信アンテナ要素26の数M、つまり2つの左側送信アンテナ要素26と、受信アンテナ要素28の数Kと、から、
V = (N-M+1)*K.
のように決定される。
V = (N-M+1)*K.
is determined as
言い換えると、バーチャル要素60の数Vは、関連する送信アンテナ要素群32の数、例えば2と、受信アンテナ要素28の数K、例えば4との積から決定される。
In other words, the number V of
8つのバーチャル要素60のうちの6つは、仮想下軸62に沿って互いに隣接して配置される。軸62は、例えば、y軸と平行に走る。8つのバーチャル要素60のうちの2つは、仮想上軸64に沿って互いに隣接して配置される。また、軸64は、軸62の上方にy軸と平行に、つまり軸62と平行に走る。
Six of the eight
下の群の2つの外側バーチャル要素60の間の水平距離66は、例えば、波長λの5.5倍、選択的に公差のプラスマイナスである。距離66は、バーチャルアレイ58の最大水平幅を示す。距離66は、レーダシステム12のアパーチャを定義する。この比較的大きなアパーチャにより、方位角φを測定する場合、対応する高い精度及び解像度が可能となる。
The
図5の下の群の左から1番目のバーチャル要素60と左から2番目のバーチャル要素60との間、及び下の群の左から3番目のバーチャル要素60と左から4番目のバーチャル要素60との間の水平距離68は、波長λの公差のプラスマイナスに対応する。
Between the first
下の群の左から2番目のバーチャル要素60と3番目のバーチャル要素60との間の水平距離70は、波長λの半分の公差のプラスマイナスに対応する。水平距離70は、互いに区別可能な群レーダ信号42a及び42bを送信する、送信アンテナ要素群32a及び32bの群位相中心38g間の送信機側距離40の組み合わせから生じる。波長λの半分程度の水平距離70は、例えば、180°の方位角範囲にわたる明確な角度測定を可能とする。
The horizontal distance 70 between the second
図5の下の群の左から4番目のバーチャル要素60と左から5番目のバーチャル要素60との間、及び下の群の左から5番目のバーチャル要素60と左から6番目のバーチャル要素60との間の各水平距離72は、波長λの1.5倍、選択的に公差のプラスマイナスに対応する。
Between the fourth left
上軸64と下軸62との間の垂直距離74、つまり上の群のバーチャル要素60と下の群のバーチャル要素60との間の垂直距離74は、波長λの半分、選択的に公差のプラスマイナスに対応する。
The
上の群のバーチャル要素60間の水平距離76は、波長λの1.5倍の公差のプラスマイナスに対応する。
The
図5の上の群の左側バーチャル要素60は、投影図において、下の群の左から3番目と4番目のバーチャル要素60との間の中央に位置する、つまり、下の群の3番目のバーチャル要素60から、波長λの半分の公差のプラスマイナスに対応する垂直距離78に位置する。
The left
図5の上の群の右側バーチャル要素60は、投影図において、下の群の左から4番目と5番目のバーチャル要素60の間に、5番目のバーチャル要素60から、波長λの半分、選択的に公差のプラスマイナスに対応する垂直距離80に位置する。
The right
レーダシステム12によって監視領域14を監視するための測定では、例えば、2つの測定シーケンスが実行される。この過程で、全監視領域14が全体として監視される。各測定シーケンスにおいて、全ての送信アンテナ要素26は、各送信信号によって、各送信チャネルを介して制御及び評価装置24によって同時に制御される。
In measurements for monitoring the
測定の例示的な第1測定シーケンスにおいて、図4の左側送信アンテナ要素群32aの2つの送信アンテナ要素26が、ビームフォーミング方式を用いて、同じ送信信号及び定義された位相オフセットによって、結果として得られる群レーダ信号42aが進行方向16に対して左に向けられるように、コヒーレントに制御される。左側送信アンテナ要素群32aのアンテナゲインGa;lの特性が、例として、図6に破線で示されている。図6では、方位角φ=0°が進行方向16に対応する。
In an exemplary first measurement sequence of measurements, two transmit
同時に、右側送信アンテナ要素群32bの送信アンテナ要素26は、送信アンテナ要素群32aの送信信号に対して符号化された送信信号で制御され、対応する群レーダ信号32bは監視領域14に送信される。右側送信アンテナ要素群32bのアンテナゲインGbの特性は、図6に点線で示されている。
At the same time, the transmit
オブジェクト18の目標から反射されたエコー44は、受信アンテナ要素28によって受信され、受信電気信号に変換される。受信信号は、制御及び評価装置24によって信号処理される。例として、信号処理では、フーリエ変換、例えば二次元高速フーリエ変換が行われる。バーチャルアレイ58をもたらす送信アンテナ要素26及び受信アンテナ要素28の空間配置により、受信信号、つまりエコー44から、オブジェクト18の目標の距離r、方位角φ、及び仰角θのそれぞれを決定することが可能となる。
Echoes 44 reflected from targets of
この場合、左側送信アンテナ要素群32aの送信アンテナ要素26をビームフォーミング方式で組み合わせることは、アンテナゲインGa;lを大きくさせ、したがってφ=0°とφ=-80°との間の方位角範囲における検出範囲も大きくすることができる。同時に、MIMO方式を用いる左側送信アンテナ要素群32a及び右側送信アンテナ要素群32bの操作は、φ=-80°とφ=+80°との間の監視領域14の全方位角範囲にわたってより大きな角度分解能を可能とする。
In this case, combining the transmit
測定の第2測定シーケンスにおいて、図4の左側送信アンテナ要素群32aの2つの送信アンテナ要素26が、ビームフォーミング方式を用いて、結果として得られる群レーダ信号42aが進行方向16に対して右に向けられるように、同じ送信信号及び定義された位相オフセットによってコヒーレントに制御される。右向きの左側送信アンテナ要素群32aのアンテナゲインGa;rの特性は、比較のため、図6に実線で示されている。
In a second measurement sequence of measurements, the two transmit
同時に、第2測定シーケンスにおいても、右側送信アンテナ要素群32bの送信アンテナ要素26は、送信アンテナ要素群32aの送信信号に対して符号化された送信信号によって制御され、対応する群レーダ信号32bが放出される。
At the same time, also in the second measurement sequence, the transmit
反射されたエコー44も、対応する受信アンテナ要素28によって第2測定シーケンスにおいて受信され、受信電気信号に変換される。オブジェクト18の目標の距離r、方位角φ、及び仰角θは、受信電気信号、つまりエコー44からそれぞれ決定される。
Reflected echoes 44 are also received in the second measurement sequence by corresponding receive
第2測定シーケンスにおいて、監視領域14に、右に向けられた左側送信アンテナ要素群32aの増加されたアンテナゲインGa;rにより、φ=0°とφ=+80°との間の方位角範囲の目標をより大きな範囲で検出することも可能であって、これらの目標は、左側送信アンテナ要素群32aが監視領域14内に左に向けられた第1測定シーケンスでは検出できなかった。逆に、φ=0°とφ=-80°との間の方位角範囲内にあって、距離が大きく、第1測定シーケンスではまだ検出できていた目標が、第2測定シーケンスにおいては、目標が、右に向けられた左側送信アンテナ要素群32aの範囲外であるため、第2測定シーケンスでは検出できない。2つの測定シーケンスは、対応する増加した範囲と対応する高い角度分解能で、φ=-80°とφ=+80°との間の方位角範囲全体にわたって監視領域14を監視することを可能とする。
In the second measurement sequence, the azimuth angle range between φ=0° and φ=+80°, due to the increased antenna gain G a;r of the left transmit
測定中にビームフォーミング方式とMIMO方式が同時に実行されるレーダシステム12の本発明による操作は、方位角φと仰角θを測定する際に、同時に高い精度と解像度を有する、対応する大きなアパーチャを可能とする。レーダシステム12のアパーチャは、バーチャルアレイ58における最大距離66によって特徴付けられる。本発明に係る方法のレーダシステム12のアパーチャは、MIMO方式を使用しない純粋なビームフォーミング方式を使用する場合より著しく大きい。さらに、ビームフォーミング方式とMIMO方式との本発明に係る組み合わせは、ビームフォーミングを使用しない純粋なMIMO方式を使用する場合と比べて、より高い合計アンテナゲインを達成する。直線状に配置された3つの送信アンテナ要素で説明する例示的な実施形態において、合計アンテナゲインは、例えばG=22+1=5である。純粋なMIMO方式では、送信アンテナ要素が直線状に配置される場合のアンテナゲインは、送信アンテナ要素の数に対応する。送信アンテナ要素が3つある場合、純粋なMIMO方式でのアンテナゲインはG=3となる。本発明によるビームフォーミング方式とMIMO方式との組み合わせにおける増加されたアンテナゲインGは、角度分解能及び検出範囲の同時的な増加を可能にする。
The operation according to the invention of the
監視領域14を連続的に監視するために、それぞれの場合、例えば2つの測定シーケンスで測定を連続的に実行することができる。また、測定は、必要な場合にのみ実行されてもよい。2つの測定シーケンスの代わりに、1つの測定が2つ以上の測定シーケンスを含んでもよい。この場合、各測定シーケンスにおいて、ビームフォーミング方式で制御される左側送信アンテナ素子グループ32aの2つの送信アンテナ素子26は、各群レーダ信号42aについて対応して異なる伝搬方向が達成されるように、対応する変化する位相オフセットを有する送信信号で制御され得る。
In order to continuously monitor the monitored
Claims (13)
複数の送信アンテナ要素(26)が送信信号によって制御され、対応するレーダ信号(42a、42b,42e)が前記監視領域(14)に送信され、
前記監視領域(14)において反射されたレーダ信号(42a、42b,42e)のエコー(44)が、複数の受信アンテナ要素(28)によって受信され、且つ、対応する受信信号に変換され、信号処理を用いて処理され、
前記監視領域(14)におけるオブジェクト(18)に関する情報(r、φ、Θ)が、前記受信信号から確認される、方法であって、
それぞれが少なくとも1つの送信アンテナ要素(26)を備える少なくとも2つの受信アンテナ要素群(32a,32b)は、受信アンテナ要素(28)側で、少なくとも一時的に互いに区別可能なレーダ信号(42a、42b)を送信するように用いられ、前記区別可能なレーダ信号(42a、42b)は、前記少なくとも2つの送信アンテナ要素群(32a、32b)によって異なる送信強度で追加的に送信される、
ことを特徴とする方法。 A method for operating a radar system (12) serving to monitor at least one surveillance area (14), comprising:
a plurality of transmit antenna elements (26) are controlled by transmit signals and corresponding radar signals (42a, 42b, 42e) are transmitted to said surveillance area (14);
echoes (44) of radar signals (42a, 42b, 42e) reflected in said surveillance area (14) are received by a plurality of receive antenna elements (28) and converted into corresponding received signals for signal processing; is processed using
A method, wherein information (r, φ, Θ) about an object (18) in said surveillance area (14) is ascertained from said received signal, comprising:
At least two groups of receive antenna elements (32a, 32b) each comprising at least one transmit antenna element (26) generate radar signals (42a, 42b) that are at least temporarily distinguishable from each other on the receive antenna element (28) side. ), wherein the distinct radar signals (42a, 42b) are additionally transmitted with different transmission intensities by the at least two groups of transmit antenna elements (32a, 32b),
A method characterized by:
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 At least two adjacent transmit antenna elements (26) of at least one of said groups of transmit antenna elements (32a) are used to emit the same individual radar signal (42e), each said radar signal (42e) ) are combined to form a group radar signal (42a) of said at least one transmit antenna element group (32a),
2. The method of claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1又は2のいずれか一項に記載の方法。 At least one of said transmit antenna element groups (32a), said at least two adjacent transmit antenna elements (26) form said group radar signal (42a) of said at least one transmit antenna element group (32a). used to emit coherent individual radar signals (42e) combined to
3. A method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1-3のいずれか一項に記載の方法。 At least one of said transmit antenna element groups (32a), said at least two adjacent transmit antenna elements (26) form said group radar signal (42a) of said at least one transmit antenna element group (32a). used to emit identical individual radar signals (42e) with predetermined phase offsets, combined as
A method according to any one of claims 1-3, characterized in that:
及び/又は、
前記区別可能なレーダ信号(42a、42b)が送信される前記送信アンテナ要素群(32a、32b)の位相中心(38g)は、互いに、前記レーダ信号(42a、42b、42e)の波長(λ)の少なくとも1.5倍の空間距離(40)、選択的に互いに対して公差のプラスマイナスで配置されている、
ことを特徴とする請求項1-5のいずれか一項に記載の方法。 said at least two adjacent transmit antenna elements (26) of said at least one transmit antenna element group (32a) are spatially corresponding to each other half a wavelength (λ) of said radar signals (42a, 42b, 42e); distance (34), optionally arranged plus or minus a tolerance;
and/or
The phase centers (38g) of the transmit antenna elements (32a, 32b) through which the distinguishable radar signals (42a, 42b) are transmitted are mutually a spatial distance (40) of at least 1.5 times the
A method according to any one of claims 1-5, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1-6のいずれか一項に記載の方法。 At least one transmit antenna element group (32b) is formed from one transmit antenna element (26) and/or at least one transmit antenna element group (32a) is formed from at least two transmit antenna elements (26) ,
A method according to any one of claims 1-6, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1-7のいずれか一項に記載の方法。 At least two groups of transmit antenna elements (32a, 32b) transmit differentially coded radar signals (42a, 42b) that are at least temporarily distinguishable from each other at said receive antenna elements (28). used as
A method according to any one of claims 1-7, characterized in that:
送信信号によって制御可能であり、且つ、対応するレーダ信号(42a、42b、42e)を前記監視領域(14)に送信可能な複数の送信アンテナ要素(26)と、
前記監視領域(14)において反射されたレーダ信号(42a、42b、42e)のエコー(44)を受信可能であり、且つ、対応する受信信号に変換可能な複数の受信アンテナ要素(28)と、
前記送信アンテナ要素(26)及び前記受信アンテナ要素(28)が制御可能であり、受信されたエコー(44)から確認された受信信号が評価されることができる、少なくとも1つの制御及び評価装置(24)と、
を備えるレーダシステムであって、
前記レーダシステム(12)が、請求項1-8のいずれか一項に記載の方法を実行するための手段を備える、
ことを特徴とするレーダシステム。 A radar system (12) for monitoring at least one surveillance area (14), comprising:
a plurality of transmit antenna elements (26) controllable by transmit signals and capable of transmitting corresponding radar signals (42a, 42b, 42e) to said surveillance area (14);
a plurality of receive antenna elements (28) capable of receiving echoes (44) of radar signals (42a, 42b, 42e) reflected in the surveillance area (14) and converting them into corresponding received signals;
at least one control and evaluation device ( 24) and
A radar system comprising
The radar system (12) comprises means for carrying out the method according to any one of claims 1-8,
A radar system characterized by:
ことを特徴とする請求項9に記載のレーダシステム。 Said control and evaluation device (24) determines that at least two transmit antenna element groups (32a, 32b), each comprising at least one transmit antenna element (26), are at least temporarily 10. A radar system according to claim 9, characterized in that it comprises means controllable by a transmission signal to transmit radar signals (42a, 42b, 42e) that are physically distinguishable from each other.
及び/又は、
前記区別可能なレーダ信号(42a、42b)が送信される前記送信アンテナ要素群(32a、32b)の位相中心(38g)は、互いに、レーダ信号(42a、42b、42e)の波長(λ)の少なくとも1.5倍の空間距離(40)、選択的に互いに対して公差のプラスマイナスで配置されている、
ことを特徴とする請求項9-11のいずれか一項に記載のレーダシステム。 At least two adjacent transmit antenna elements (26) of the at least one transmit antenna element group (32a) are separated from each other by a spatial distance (34) corresponding to half the wavelength (λ) of the radar signals (42a, 42b, 42e). , selectively arranged with plus or minus tolerances,
and/or
The phase centers (38g) of the transmit antenna elements (32a, 32b) through which the distinguishable radar signals (42a, 42b) are transmitted are mutually separated from each other by the wavelength (λ) of the radar signals (42a, 42b, 42e). a spatial distance (40) of at least 1.5 times, optionally arranged plus or minus a tolerance with respect to each other;
A radar system according to any one of claims 9-11, characterized in that:
送信信号によって制御可能であり、且つ、対応するレーダ信号(42a、42b、42e)が前記監視領域(14)に送信可能な複数の送信アンテナ要素(26)と、
前記監視領域(14)において反射されたレーダ信号(42a、42b、42e)のエコー(44)を受信可能であり、且つ、対応する受信信号に変換可能な複数の受信アンテナ要素(28)と、
前記送信アンテナ要素(26)及び前記受信アンテナ要素(28)を制御可能であり、受信されたエコー(44)から確認された受信信号を評価可能である、少なくとも1つの制御及び評価装置(24)と、
を備えるレーダシステム(12)であって、
前記レーダシステム(12)が、請求項1-8のいずれか一項に記載の方法を実行するための手段を備えることを特徴とする車両。 A vehicle comprising at least one radar system (12) for monitoring at least one surveillance area (14), said at least one radar system (12) comprising:
a plurality of transmit antenna elements (26) controllable by transmit signals and capable of transmitting corresponding radar signals (42a, 42b, 42e) to said surveillance area (14);
a plurality of receive antenna elements (28) capable of receiving echoes (44) of radar signals (42a, 42b, 42e) reflected in the surveillance area (14) and converting them into corresponding received signals;
at least one control and evaluation device (24) capable of controlling said transmitting antenna element (26) and said receiving antenna element (28) and capable of evaluating a received signal ascertained from a received echo (44); and,
A radar system (12) comprising:
Vehicle, characterized in that said radar system (12) comprises means for carrying out the method according to any one of claims 1-8.
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