KR20200108456A - 레이더 장치 및 레이더 장치의 작동 방법 - Google Patents

레이더 장치 및 레이더 장치의 작동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이더 장치(1)에 관한 것으로, 상기 레이더 장치는, 레이더 파를 송출하도록 형성된 복수의 송신기 유닛(TXi); 반사된 레이더 파를 수신하여 각각의 레이더 신호를 출력하도록 형성된 복수의 수신기 유닛(RXi)으로서, 송신기 유닛들(TXi)과 수신기 유닛들(RXi)은 수평 행들과 수직 열들을 가진 어레이(7) 내에 배치되되, 이때 상응하는 가상 어레이(8) 내에서 임의의 제1 송신기 유닛(TXi)에 할당된 부분 어레이(10, 20, 30)가, 제2 송신기 유닛(TXi)에 할당된 추가 부분 어레이(10, 20, 30)의 하나 이상의 할당된 제2 가상 요소와 동일한 수평 위치 및 상이한 수직 위치를 가지는 하나 이상의 제1 가상 요소를 구비하며, 제1 가상 요소에는 제1 수신기 유닛(RXi)이 할당되고, 제2 가상 요소에는 제2 수신기 유닛(RXi)이 할당되는, 복수의 수신기 유닛(RXi); 그리고 임의의 제1 송신기 유닛(TXi)을 위해, 상기 제1 송신기 유닛(TXi)에 의해 송출되어, 할당된 제1 수신기 유닛(RXi)에 의해 수신되는 제1 레이더 파에 상응하는 제1 레이더 신호, 및 제2 송신기 유닛(TXi)에 의해 송출되어, 할당된 제2 수신기 유닛(RXi)에 의해 수신되는 제2 레이더 파에 상응하는 제2 레이더 신호를 이용하여, 상응하는 제2 송신기 유닛(TXi)까지의 위상 오프셋을 결정하도록 구성된 제어 유닛(4);을 포함한다.

Description

레이더 장치 및 레이더 장치의 작동 방법
본 발명은 레이더 장치 및 이 레이더 장치를 작동하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히 MIMO(Multi Input Multi Output) 레이더 장치에 관한 것이다.
운전자 보조 시스템들은, 레이더 장치에 의해 검출되는 환경 데이터를 기반으로, 객체들의 이격 거리 및 상대 속도를 계산할 수 있다. 그러나 예컨대 차선 할당(lane assignment)을 수행하거나 타깃의 관련성을 결정하기 위해, 객체의 방위각 및 고도각(elevation angle)도 매우 중요하다. 예컨대 고도각을 근거로, 객체가 위로 통과할 수 있는지, 충돌할 수 있는지, 또는 아래로 통과할 수 있는지의 여부가 결정될 수 있다. 객체들의 방위각 및 고도각은 레이더 신호들의 진폭차 및/또는 위상차를 토대로 산출될 수 있다.
소위 다중입력 다중출력(MIMO) 레이더 장치들의 경우, 종래의 레이더 장치들과 달리 복수의 송신 안테나 및 수신 안테나가 사용된다. 그렇게 하여, 전체 어레이의 가상 구경(virtual aperture) 및 측정치들의 개수가 증대될 수 있으며, 회로기판상에서 추가 채널들 및 공간을 위한 비용도 절약될 수 있다.
레이더 장치의 송신 신호들은 상호 직교해야 하며, 이는 코드 분할 다중화, 주파수 분할 다중화 또는 시분할 다중화 방법을 통해 달성될 수 있다.
US 20170131392 A1호로부터 MIMO 레이더 센서가 공지되어 있는데, 여기서는 FMCW 변조 방법에서 인터리빙 방식으로 주파수 램프(frequency ramp)가 송출되고 반사가 수신된다. 레이더 센서는 객체의 각도 위치의 결정을 용이하게 한다.
각도 결정의 원하는 높은 정확성을 달성하기 위해, 진폭차 및 위상차 내지 진폭 오프셋 및 위상 오프셋이 최대한 정확하게 공지되거나 제거되어야 한다. 상기 유형의 오프셋은 예컨대 유효 라인 길이들에 따라 상이하게 발생할 수 있으며, 다시 말해 예컨대 실제로 상이한 길이의 라인들로 인해 또는 상이한 도체들에서의 온도차로 인해 상이하게 발생할 수 있다.
본 발명은 특허 청구항 제1항의 특징들을 갖는 레이더 장치, 그리고 특허 청구항 제9항의 특징들을 갖는 방법을 제공한다.
제1 양태에 따라, 본 발명은 레이더 파를 송출하도록 형성된 복수의 송신기 유닛과, 반사된 레이더 파를 수신하여 각각의 레이더 신호를 출력하도록 형성된 복수의 수신기 유닛을 포함하는 레이더 장치에 관한 것이다. 송신기 유닛들과 수신기 유닛들은 수평 행들과 수직 열들을 가진 어레이 내에 배열된다. 상기 어레이에는 그에 상응하는 가상의 어레이가 할당된다. 어레이의 배열은, 임의의 제1 송신기 유닛에 할당된 가상 어레이의 부분 어레이가, 제2 송신기 유닛에 할당된 추가 부분 어레이의 하나 이상의 할당된 제2 가상 요소(virtual element)와 동일한 수평 위치 및 상이한 수직 위치를 가지는 하나 이상의 제1 가상 요소를 구비하도록 구성된다. 상기 제1 가상 요소에는 제1 수신기 유닛이 할당되고, 상기 제2 가상 요소에는 제2 수신기 유닛이 할당된다. 상기 레이더 장치는 추가로, 임의의 제1 송신기 유닛을 위해 상응하는 제2 송신기 유닛까지의 위상 오프셋을 결정하는 제어 유닛을 포함한다. 이를 위해, 제어 유닛은, 제1 송신기 유닛에 의해 송출되어, 할당된 제1 수신기 유닛에 의해 수신되는 제1 레이더 파에 상응하는 제1 레이더 신호를 이용한다. 제어 유닛은 추가로, 제2 송신기 유닛에 의해 송출되어, 할당된 제2 수신기 유닛에 의해 수신되는 제2 레이더 파에 상응하는 제2 레이더 신호를 이용한다.
제2 양태에 따라, 본 발명은 레이더 장치를 작동하기 위한 방법에 관한 것이며, 이 방법으로 임의의 제1 송신기 유닛을 위해 상응하는 제2 송신기 유닛까지의 위상 오프셋이 결정된다.
바람직한 실시예들은 각각의 종속 청구항들의 대상이다.
본 발명의 기초가 되는 사상은, 개별 송신기 유닛들 간의 위상 오프셋들의 산출을 가능하게 하는 레이더 요소들의 배열을 찾아내는 것이다. 이는, 가상 어레이 내에서 상이한 송신기 유닛들에 할당된 2개의 가상 요소가 동일한 수평 위치를 가짐으로써 달성된다. 이는, 상기 두 가상 안테나 요소 간의 레이더 파들의 위상차 또는 위상 오프셋이 객체의 방위각에 좌우되지 않음을 의미한다. 따라서, 객체들 상에서의 반사가 평균적으로 센서 높이에서 수행된다는 가정하에, 전체 위상차는 실질적으로 송신기 유닛들 간의, 혹은 수신기 유닛들 간의 위상 오프셋에 따라서만 결정된다. 위상 오프셋은, 이미 동일한 제어 시 상이한 유효 라인 길이 차로 인해 존재하는, 여러 송신기 유닛 내지 수신기 유닛의 상이한 위상을 의미한다. 수신 측 위상 동기화는 통상 양호하게 제어될 수 있기 때문에, 송신기 유닛들 간의 위상 오프셋만 잔존한다. 따라서, 상기 위상 오프셋들이 측정되고 보상될 수 있다.
그에 추가로, 상이한 수직 위치들을 기반으로, 레이더 장치를 통해 고도각의 결정이 가능하다. 그렇게 하여, 객체의 각도 위치가 완전하게 결정될 수 있다.
본원 레이더 장치의 한 바람직한 개선예에 따라서, 제어 유닛은 추가로, 2개의 송신기 유닛 간의 결정된 위상 오프셋들을 근거로, 위상 동기화가 달성되는 방식으로 상기 송신기 유닛들을 제어하도록 형성된다. 이를 위해, 특히 바람직하게는, 추가적인 하드웨어 비용이 불가능하며, 안테나 요소들의 유리한 배열의 신호 처리만을 통해서, 이미 송신 측에서의 위상 동기화가 달성될 수 있다.
한 바람직한 개선예에 따라서, 본원의 레이더 장치는, 수신기 유닛들에 의해 출력되는 레이더 신호들을 근거로 객체를 검출하여 상기 객체의 방위각 및/또는 고도각을 산출하는 평가 유닛을 포함한다. 공지된 위상 오프셋들을 기반으로 객체의 각도 위치가 정확하게 결정될 수 있다.
본원 레이더 장치의 한 바람직한 개선예에 따라서, 제어 유닛은 추가로, 레이더 장치의 수직 오정렬 각도(misalignment angle)를 이용하여 2개의 송신기 유닛 간의 위상 오프셋을 결정한다. 수직 오정렬 각도는, 차량 내에 장착된 레이더 장치의 정확한 수직 정렬을 기술하는 미리 확정된 값일 수 있다. 상이한 배향들을 위해 본원 레이더 장치를 이용할 수 있도록 하기 위해, 오정렬 각도는 정확한 정렬에 따라 조정될 수 있는 자유롭게 기설정 가능한 매개변수일 수도 있다.
한 바람직한 개선예에 따라서, 본원 레이더 장치는, 이 레이더 장치의 가속도를 측정하는 가속도 센서를 포함한다. 제어 유닛은, 측정된 가속도를 이용하여 수직 오정렬 각도를 결정한다. 따라서, 레이더 장치의 가속도는 정확한 수직 오정렬 각도에 좌우되기 때문에, 정확한 정렬을 모르는 상태에서 오정렬 각도가 결정될 수 있다.
일부 실시예에 따라서, 수신기 유닛들 간의 위상 오프셋은 무시될 수 있다. 그러나 또 다른 실시예들에 따라서, 제어 유닛은, 2개의 할당된 수신기 유닛 간의 위상 오프셋을 이용하여 2개의 송신기 유닛 간의 위상 오프셋을 결정하도록 형성될 수도 있다. 송신 측에서의 위상 오프셋 산출은 일반적으로 어려운 반면, 수신기 측에서의 위상 오프셋 산출은 대개 양호하게 제어될 수 있고 조정될 수 있다.
본원 레이더 장치의 한 바람직한 개선예에 따라서, 제어 유닛은 시분할 다중화 방법으로 송신기 유닛들 및 수신기 유닛들을 제어하도록 형성된다. 특히 FMCW(Frequency-modulated-continuous-wave) 방법으로 주파수 램프들이 상이한 송신기 유닛들로부터 교호적으로 송출될 수 있다. 특히 개별 송신기 유닛들 및 수신기 유닛들은 US 20170131392 A1호에 기술된 방법에 따라 제어될 수 있다.
본원 레이더 장치의 한 바람직한 개선예에 따라서, 송신기 유닛들의 수직 위치들뿐만 아니라, 수신기 유닛들의 수직 위치들도 적어도 부분적으로 서로 구분된다. 그렇게 하여, 방위각 및 고도각의 더 나은 결정이 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치의 개략적 블록회로도이다.
도 2는 레이더 장치의 송신기 유닛들 및 수신기 유닛들을 포함하는 어레이의 개략적 상면도이다.
도 3은 어레이에 할당된 가상 어레이의 도면이다.
도 4는 레이더 장치를 작동하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 1에는, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치(1)의 개략적 블록회로도가 도시되어 있다. 레이더 장치(1)는 특히 차량 내에 배치될 수 있다.
레이더 장치(1)는 송신기 섹션(2) 및 수신기 섹션(3)을 구비한 모놀리식 집적회로(MMIC)를 포함한다. 레이더 장치(1)는 MIMO 레이더 장치로서 형성되며, 다시 말하면 송신기 섹션(2)은 복수의 송신기 유닛(TX1 내지 TXn)을 포함하는 한편, 수신기 섹션(3)은 복수의 수신기 유닛(RX1 내지 RXm)을 포함하되, 여기서 n과 m은 각각 2보다 크거나 같다. 송신기 유닛들(TX1 내지 TXn)의 개수는 수신기 유닛들(RX1 내지 RXm)의 개수에 일치할 수도, 또는 다를 수도 있다.
제어 유닛(4)은, 예컨대 시분할 다중화 방법의 형태로, 송신기 유닛들(TX1 내지 TXn) 및 수신기 유닛들(RX1 내지 RXm)을 제어하도록 형성된다. 송신기 유닛들(TX1 내지 TXn) 및 수신기 유닛들(RX1 내지 RXm)은, 수평 행들과 수직 열들을 가진 어레이 내에 배열된다. 어레이 형태의 배열이란, 송신기 유닛들(TX1 내지 TXn) 및 수신기 유닛들(RX1 내지 RXm)이 격자에 정렬되어 있음을 의미한다. 수평 열들은 차량의 차도에 대해 평행하게 정렬되는 한편, 수직 방향은 차도에 대해 직각으로 정렬될 수 있다. 더 일반적으로, 수직 방향은 상기 직각 방향에 상대적으로 회전되어서도 배치될 수 있으며, 이때 오정렬 각도가 형성된다. 이를 위해, 레이더 장치(1)는, 이 레이더 장치(1)의 가속도를 측정하고, 이를 토대로 오정렬 각도를 추출하여 제어 유닛(4)으로 전달하는 가속도 센서(5)를 포함할 수 있다.
레이더 장치(1)는 추가로, 예컨대 객체들을 검출하기 위해, 수신기 유닛들(RX1 내지 RXm)에 의해 출력된 레이더 신호들을 평가하는 평가 유닛(6)을 포함한다. 평가 유닛(6)은 레이더 신호들을 근거로 객체의 이격 거리, 상대 속도, 방위각 및/또는 고도각을 계산할 수 있다.
레이더 장치(1)는, 수신기 유닛들(RX1 내지 RXm) 및 송신기 유닛들(TX1 내지 TXn) 상호 간의 상대 배열을 특징으로 한다. 이는 하기에서 일례를 들어 설명한다.
이를 위해, 도 2에는, 하나의 어레이(7) 내에 배열되어 있는 3개의 송신기 유닛(TX1 내지 TX3) 및 4개의 수신기 유닛(RX1 내지 RX4)이 도시되어 있다. 어레이(7)는 복수의 행과 열을 가지며, 이 경우 특정 위치들에는 송신기 유닛들 내지 수신기 유닛들(RX1 내지 RX4)의 개별 방사기가 배치되어 있다. 예컨대, 제1 수신기 유닛(RX1)의 개별 방사기들(101 내지 120)이 표시되어 있다. 따라서, 송신기 유닛들(TX1 내지 TX3) 및 수신기 유닛들(RX1 내지 RX4)은 각각 위상 배열 안테나(phased array antenna)로서 형성될 수 있다. 따라서, 송신기 유닛들(TX1 내지 TX3) 및 수신기 유닛들(RX1 내지 RX4) 각각에는, 각각 개별 방사기들의 중심에 상응하는 위상 중심들(51 내지 53 및 41 내지 44)이 각각 할당될 수 있다.
송신기 유닛들(TX1 내지 TX3) 및 수신기 유닛들(RX1 내지 RX4)을 포함하는 상기 어레이(7)에는 도 3에 도시된 가상 어레이(8)가 상응하며, 이 가상 어레이는 송신기 유닛들(TX1 내지 TX3)의 위상 중심들(51 내지 53)과 수신기 유닛들(RX1 내지 RX4)의 위상 중심들(41 내지 44)의 컨볼루션(convolution)을 통해 획득된다. 이는 수학적으로, 위상 중심들에 상응하는, 송신기 유닛들(TX1 내지 TX3) 및 수신기 유닛들(RX1 내지 RX4)의 벡터들의 크로네커 곱(kronecker product)에 상응한다.
제1 송신기 유닛(TX1)에는 제1 가상 부분 어레이(10)가 상응하고, 제2 송신기 유닛(TX2)에는 제2 가상 부분 어레이(20)가 상응하며, 제3 송신기 유닛(TX3)에는 제3 가상 부분 어레이(30)가 상응한다. 부분 어레이들(10, 20, 30) 각자는 수신기 유닛들(RX1 내지 RX4)의 개수와 일치하는, 다시 말해 4개와 동일한 개수의 가상 요소(11 내지 14, 21 내지 24 및 31 내지 34)를 포함한다. 따라서, 각자의 가상 요소에 하나의 수신기 유닛(RX1 내지 RX4)도 할당될 수 있다.
기설정된 부분 어레이(8)의 가상 요소들 간의 이격 간격들은 바로 수신기 유닛들(RX1 내지 RX4) 간의 이격 간격들에 상응한다. 또한, 동일한 수신기 유닛들(RX1 내지 RX4)에 할당된 상이한 부분 어레이들의 가상 요소들 간의 이격 간격들은 할당된 송신기 유닛들(TX1 내지 TX3) 간의 이격 간격들에 상응한다.
송신기 유닛들(TX1 내지 TX3) 및 수신기 유닛들(RX1 내지 RX4)은, 각자의 부분 어레이가 추가 부분 어레이의 적어도 하나의, 바람직하게는 정확히 하나의 추가 가상 요소와 동일한 수평 위치 및 상이한 수직 위치를 갖는 가상 요소를 포함하는 방식으로 배열된다.
도 2에 도시된 구조에서, 예컨대 제1 수신기 유닛(RX1)의 위상 중심(41)과 제3 수신기 유닛(RX3)의 위상 중심(43) 간의 제1 수평 이격 간격(d1)은 바로 제2 송신기 유닛(TX2)의 위상 중심(52)과 제1 송신기 유닛(TX1)의 위상 중심(51) 간의 제3 수평 이격 간격(d3)에 상응한다. 나아가, 제1 수신기 유닛(RX1)의 위상 중심(41)과 제4 수신기 유닛(RX4)의 위상 중심(44) 간의 제2 수평 이격 간격(d2)은 바로 제1 송신기 유닛(TX1)의 위상 중심(51)과 제3 송신기 유닛(TX3)의 위상 중심(53) 간의 제4 수평 이격 간격(d4)에 상응한다. 나아가, 제1 내지 제3 수신기 유닛(RX1 내지 RX3)은 동일한 수직 위치에 위치되는 반면, 제4 수신기 유닛(RX4)은 상기 수직 위치까지 제1 수직 이격 간격(D1)을 갖는다. 제1 송신기 유닛(TX1)과 제3 송신기 유닛(TX3)은 동일한 수직 위치에 위치되는 반면, 제2 송신기 유닛(TX2)은 제1 송신기 유닛(TX1) 및 제3 송신기 유닛(TX3)으로부터 제2 수직 이격 간격(D2)을 갖는다.
상기 구조에 의해, 가상 어레이(8) 내에서, 제2 송신기 유닛(TX2) 및 제3 수신기 유닛(RX3)에 할당된 제2 부분 어레이(20)의 가상 요소(23)가, 제1 송신기 유닛(TX1) 및 제1 수신기 유닛(RX1)에 할당된 제1 부분 어레이(10)의 가상 요소(11)와 동일한 수평 위치, 및 상기 가상 요소(11)로부터의 제2 수직 이격 간격(D2)과 동일한 수직 이격 간격을 가질 수 있게 된다.
동일한 방식으로, 제3 송신기 유닛(TX3) 및 제1 수신기 유닛(RX1)에 할당된 제3 부분 어레이(30)의 가상 요소(31)는, 제1 송신기 유닛(TX1) 및 제4 수신기 유닛(RX4)에 할당된 제1 부분 어레이(10)의 제4 요소(14)와 동일한 수평 위치, 및 제1 수직 이격 간격(D1)만큼 오프셋된 수직 위치를 갖는다.
따라서, 가상 요소들(11 및 23)은 소정의 방식으로 제2 부분 어레이(20)와 제1 부분 어레이(10)를 연계시키고, 가상 요소들(14 및 31)은 제3 부분 어레이(30)와 제1 부분 어레이(10)를 연계시킨다.
동일한 수평 위치에 위치하는 각각 2개의 가상 요소에 대해, 제어 유닛(4)은 할당된 송신기 유닛들(TX1 내지 TXn)의 위상 오프셋들을 계산할 수 있다.
일반적으로 평균 위상 오프셋(
Figure pct00001
)은 오정렬 각도(
Figure pct00002
)를 기반으로 하는 위상 오프셋의 합, 즉, 할당된 송신기 유닛들(TX1 내지 TXn)의 위상 오프셋(
Figure pct00003
)과 할당된 수신기 유닛들(RX1 내지 RXm)의 위상 오프셋(
Figure pct00004
)의 합으로서 표현된다.
따라서, 하기 방정식이 적용된다:
Figure pct00005
상기 방정식은 하기와 같이 송신기 유닛들(TX1 내지 TXn)의 위상 오프셋에 따라 해결된다.
Figure pct00006
오정렬 각도 혹은 이 오정렬 각도를 기반으로 하는 위상 오프셋은, 레이더 장치(1)의 메모리에 저장될 수 있는 기설정 값일 수 있다. 그 대안으로, 오정렬 각도, 내지 이 오정렬 각도를 기반으로 하는 위상 오프셋은 가속도 센서(5)에 의해 결정될 수 있다. 추가로, 오정렬 각도는 2개의 추가 송신기 유닛(TX1 내지 TXn) 간의 위상차에 의해 결정될 수 있다.
수신기 유닛들(RX1 내지 RXm)의 위상 오프셋은 제1 근사에서 무시될 수 있다. 또 다른 실시예들에 따라서, 수신기 유닛들(RX1 내지 RXm)의 위상 오프셋은 다른 유형 및 방식으로 결정될 수 있다. 그런 다음, 평균 위상 오프셋은, 송신기 유닛들(TX1 내지 TXn) 및 할당된 수신기 유닛들(RX1 내지 RXm)의 각각의 쌍들의 제어를 통해 결정될 수 있다. 그에 따라, 제1 쌍의 송신기 유닛(TX1 내지 TXn)은 제1 레이더 파를 송출하며, 이 제1 레이더 파는 제1 쌍의 수신기 유닛(RX1 내지 RXm)에 의해 수신되고, 그에 상응하는 제1 레이더 신호가 출력된다. 추가로, 제2 쌍의 송신기 유닛(TX2 내지 TXn)이 제2 레이더 파를 송출하며, 이 제2 레이더 파는 제2 쌍의 수신기 유닛(RX1 내지 RXm)에 의해 수신되고, 제2 레이더 신호가 출력된다. 평균 위상 오프셋은 제1 레이더 신호와 제2 레이더 신호 간의 위상차에 상응한다.
상기 값들을 사용하여 제어 유닛(4)이 전술한 공식에 따라 송신기 유닛들(TX1 내지 TXn) 간의 위상 오프셋을 계산할 수 있다.
더 일반적으로는 위상 오프셋들이 객체 운동에 의해 영향을 받을 수 있다. 그러나 그로 인해 야기되는 위상 오프셋은 제어 유닛(4)에 의해 변조 방법을 통해, 또는 객체의 추적(tracking)을 통해 보상될 수 있다.
따라서, 제어 유닛(4)은, 기술한 유형 및 방식으로, 제1 송신기 유닛(TX1)과 제2 송신기 유닛(TX2) 간의 위상 오프셋, 및 제1 송신기 유닛(TX1)과 제3 송신기 유닛(TX3) 간의 위상 오프셋을 계산할 수 있다. 그렇게 하여, 차 계산을 통해, 제2 송신기 유닛(TX2)과 제3 송신기 유닛(TX3) 간의 위상 오프셋도 계산될 수 있다.
제어 유닛(4)은, 계산된 위상 오프셋들을 근거로, 위상 동기화가 달성되는 방식으로, 송신기 유닛들(TX1 내지 TXn) 혹은 수신기 유닛들(RX1 내지 RXm)의 제어 신호들을 매칭시키도록 형성된다.
바람직하게, 모든 송신기 유닛(TX1 내지 TXn)은 연결된 가상 요소들의 체인들을 통해 연결되며, 그럼으로써 2개의 임의의 송신기 유닛(TX1 내지 TXn) 간의 위상 오프셋들이 계산될 수 있다. 본 발명은 특히 3개의 송신기 유닛(TX1 내지 TX3) 및 4개의 수신기 유닛(RX1 내지 RX4)으로만 제한되지 않는다.
또 다른 실시예들에 따라서, 송신기 유닛들(TX1 내지 TXn) 내지 수신기 유닛들(RX1 내지 RXm)의 특성들, 그리고 어레이(7) 내에서의 상기 유닛들의 정확한 포지셔닝이 각각의 적용에 매칭될 수 있다. 예컨대 제2 송신기 유닛(TX2)이 집속 안테나로서 형성됨으로써, 예컨대 상대적으로 더 높은 커버리지 및 기설정된 시야 범위를 갖는 프런트 센서가 실현될 수 있다. 추가로, 예컨대 모든 송신기 유닛(TX1 내지 TXn) 및 수신기 유닛(RX1 내지 RXm)은 폭넓은 방사 특성을 구비하여 실현될 수 있다.
도 4에는, 위에서 기술한 실시예들 중 어느 하나에 따라 형성된 레이더 장치(1)를 작동하기 위한 방법의 흐름도가 도시되어 있다.
이를 위해, 제1 방법 단계(S1)에서, 각각 레이더 장치(1)의 제1 쌍의 송신기 유닛(TX1 내지 TXn) 및 수신기 유닛(RX1 내지 RXm)과, 제2 쌍의 송신기 유닛(TX1 내지 TXn) 및 수신기 유닛(RX1 내지 RXm)이 제어되며, 이때 제1 쌍에 할당된 가상 요소는 제2 쌍에 할당된 가상 요소와 동일한 수평 위치 및 상이한 수직 위치를 갖는다.
그렇게 하여, 위에서 기술한 절차에 따라 제2 방법 단계(S2)에서 제1 쌍의 송신기 유닛(TX1 내지 TXn)과 제2 쌍의 송신기 유닛(TX1 내지 TXn) 간의 위상 오프셋이 산출될 수 있다.
방법 단계 "S3"에서는, 상기 유형의 쌍들의 모든 조합이 이미 검사되었는지의 여부가 검사된다. 검사되지 않았다면, 상기 유형의 쌍들의 추가 조합에 대해 단계 "S1" 및 "S2"가 반복된다.
그와 달리, 이미 모두 검사되었다면, 방법 단계 "S4"에서 위상 오프셋의 보상을 통해 위상 동기화가 달성된다.

Claims (10)

  1. 레이더 장치(1)에 있어서,
    레이더 파를 송출하도록 형성된 복수의 송신기 유닛(TXi);
    반사된 레이더 파를 수신하여 각각의 레이더 신호를 출력하도록 형성된 복수의 수신기 유닛(RXi)으로서, 송신기 유닛들(TXi)과 수신기 유닛들(RXi)은 수평 행들과 수직 열들을 가진 어레이(7) 내에 배치되되, 이때, 상응하는 가상 어레이(8) 내에서 임의의 제1 송신기 유닛(TXi)에 할당된 부분 어레이(10, 20, 30)가, 제2 송신기 유닛(TXi)에 할당된 추가 부분 어레이(10, 20, 30)의 하나 이상의 할당된 제2 가상 요소와 동일한 수평 위치 및 상이한 수직 위치를 갖는 하나 이상의 제1 가상 요소를 구비하며, 제1 가상 요소에는 제1 수신기 유닛(RXi)이 할당되고, 제2 가상 요소에는 제2 수신기 유닛(RXi)이 할당되는, 복수의 수신기 유닛(RXi); 그리고
    임의의 제1 송신기 유닛(TXi)을 위해, 제1 송신기 유닛(TXi)에 의해 송출되어, 할당된 제1 수신기 유닛(RXi)에 의해 수신되는 제1 레이더 파에 상응하는 제1 레이더 신호, 및 제2 송신기 유닛(TXi)에 의해 송출되어, 할당된 제2 수신기 유닛(RXi)에 의해 수신되는 제2 레이더 파에 상응하는 제2 레이더 신호를 이용하여, 상응하는 제2 송신기 유닛(TXi)까지의 위상 오프셋을 결정하도록 구성된 제어 유닛(4);을 포함하는, 레이더 장치(1).
  2. 제1항에 있어서, 제어 유닛(4)은 추가로, 2개의 송신기 유닛(TXi) 간의 결정된 위상 오프셋들을 근거로, 위상 동기화가 달성되는 방식으로 송신기 유닛들(TXi)을 제어하도록 형성되는, 레이더 장치(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수신기 유닛들(RXi)에 의해 출력되는 레이더 신호들을 근거로 객체를 검출하여 상기 객체의 방위각 및/또는 고도각을 산출하도록 형성된 평가 유닛(6)을 더 포함하는 레이더 장치(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 유닛(4)은 추가로, 레이더 장치(1)의 수직 오정렬 각도를 추가로 이용하여 2개의 송신기 유닛(TXi) 간의 위상 오프셋을 결정하도록 형성되는, 레이더 장치(1).
  5. 제4항에 있어서, 상기 레이더 장치는 레이더 장치(1)의 가속도를 측정하도록 형성된 가속도 센서(5)를 더 포함하며, 제어 유닛(4)이 상기 측정된 가속도를 이용하여 레이더 장치(1)의 수직 오정렬 각도를 결정하도록 형성되는, 레이더 장치(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 유닛(4)은 추가로, 2개의 할당된 수신기 유닛(RXi) 간의 위상 오프셋을 이용하여 2개의 송신기 유닛(TXi) 간의 위상 오프셋을 결정하도록 형성되는, 레이더 장치(1).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 유닛(4)은 시분할 다중화 방법으로 송신기 유닛들(TXi) 및 수신기 유닛들(RXi)을 제어하도록 형성되는, 레이더 장치(1).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 송신기 유닛들(TXi)의 수직 위치들이 적어도 부분적으로 서로 구분되며, 수신기 유닛들(RXi)의 수직 위치들이 적어도 부분적으로 서로 구분되는, 레이더 장치(1).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 레이더 장치(1)를 작동하기 위한 방법으로서, 임의의 제1 송신기 유닛(TXi)을 위해 대응하는 제2 송신기 유닛(TXi)까지의 위상 오프셋이 결정되는, 레이더 장치의 작동 방법.
  10. 제9항에 있어서, 2개의 송신기 유닛(TXi) 간의 결정된 위상 오프셋들을 근거로, 위상 동기화가 달성되도록 송신기 유닛들(TXi)이 제어되는, 레이더 장치의 작동 방법.
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