KR20230043990A - 레이더 시스템, 레이더 시스템을 위한 안테나 어레이, 차량 및 레이더 시스템의 작동 방법 - Google Patents

레이더 시스템, 레이더 시스템을 위한 안테나 어레이, 차량 및 레이더 시스템의 작동 방법 Download PDF

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바카스 말리크
알렉산더 바나에브
크리스티안 스텀
스테판 괴르너
우르스 뤼베르트
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발레오 샬터 운트 센소렌 게엠베아
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Abstract

레이더 시스템은 각각의 송신 신호에 의해 제어될 수 있는 복수의 송신 안테나(26)와, 송신된 레이더 신호의 에코가 수신되어 대응하는 수신 신호로 변환될 수 있는 복수의 수신 안테나(28)를 포함한다. 레이더 시스템은 적어도 하나의 제어 및 평가 장치(24)를 더 포함하고, 이는 송신 안테나(26) 및 수신 안테나(28)에 접속된다. 적어도 2개의 인접한 송신 안테나(26)의 각각의 위상 중심(32)은 가상의 송신기 세로축(34)에 배열된다. 적어도 하나의 추가 송신 안테나(26)의 위상 중심(32)은 송신기 세로축(34)으로부터 송신기 가로 거리(36)에 배열된다. 적어도 하나의 추가 송신 안테나(26)의 위상 중심(32)을 통해 송신기 세로축(34)에 수직으로 이어지는 가상의 송신기 가로축(38)은, 송신기 세로축(34) 상의 적어도 2개의 송신 안테나(26) 중 하나의 위상 중심(32)을 통해 송신기 세로축(34)에 수직으로 이어지는 가상의 송신기 가로축(38)으로부터 기본 거리(40)만큼 떨어져 있다. 송신기 세로축(34) 상의 적어도 2개의 인접한 송신 안테나(26)의 가상의 송신기 가로축(38) 사이의 송신기 세로 거리(42)는 기본 거리(40)보다 더 크다.

Description

레이더 시스템, 레이더 시스템을 위한 안테나 어레이, 차량 및 레이더 시스템의 작동 방법
본 발명은 물체에 대한 적어도 하나의 모니터링 영역을 모니터링하기 위한 레이더 시스템에 관한 것으로서,
각각의 송신 신호를 사용하여 제어될 수 있고, 적용 가능한 레이더 신호를 적어도 하나의 모니터링 영역으로 송신하도록 사용될 수 있는 복수의 송신 안테나를 갖고,
송신된 레이더 신호의 에코를 수신하고 상기 에코를 대응하는 수신 신호로 변환하도록 사용될 수 있는 복수의 수신 안테나를 갖고,
송신 안테나와 수신 안테나에 접속되어, 송신 안테나를 제어하기 위한 송신 신호를 생성하도록 사용될 수 있고 수신 신호로부터의 레이더 신호를 사용하여 검출된 물체와 관련된 물체 정보를 확인하도록 사용될 수 있는 적어도 하나의 제어 및 평가 장치를 갖는다.
또한, 본 발명은 물체에 대한 적어도 하나의 모니터링 영역을 모니터링하는 레이더 시스템을 위한 안테나 어레이에 관한 것으로서,
각각의 송신 신호를 사용하여 제어될 수 있고, 적용 가능한 레이더 신호를 송신하도록 사용될 수 있는 복수의 송신 안테나를 갖고,
송신된 레이더 신호의 에코를 수신하고 상기 에코를 대응하는 수신 신호로 변환하도록 사용될 수 있는 복수의 수신 안테나를 갖는다.
본 발명은 또한 물체에 대한 적어도 하나의 모니터링 영역을 모니터링하는 적어도 하나의 레이더 시스템을 갖는 차량에 관한 것으로서, 적어도 하나의 레이더 시스템은,
각각의 송신 신호를 사용하여 제어될 수 있고, 적용 가능한 레이더 신호를 적어도 하나의 모니터링 영역에 송신하도록 사용될 수 있는 복수의 송신 안테나와,
송신된 레이더 신호의 에코를 수신하고 상기 에코를 대응하는 수신 신호로 변환하도록 사용될 수 있는 복수의 수신 안테나와,
송신 안테나 및 수신 안테나에 접속되어, 송신 안테나를 제어하기 위한 송신 신호를 생성하도록 사용될 수 있고 수신 신호로부터의 레이더 신호를 사용하여 검출된 물체에 관한 물체 정보를 확인하도록 사용될 수 있는 적어도 하나의 제어 및 평가 장치를 포함한다.
또한, 본 발명은 물체에 대한 적어도 하나의 모니터링 영역을 모니터링하도록 사용되는 레이더 시스템을 작동하는 방법에 관한 것으로, 그 방법은,
송신 신호를 사용하여 복수의 송신 안테나를 제어하고, 적용 가능한 레이더 신호를 모니터링 영역으로 송신하는 단계와,
복수의 수신 안테나를 사용하여 송신된 레이더 신호의 에코를 수신하고 상기 에코를 대응하는 수신 신호로 변환하고, 신호 처리를 이용하여 수신된 신호를 처리하는 단계와,
수신된 신호로부터 모니터링 영역의 물체에 대한 물체 정보를 확인하는 단계를 포함한다.
레이더 장치를 작동시키는 방법 및 레이더 장치는 DE 10 2018 118 238 A1로부터 알려져 있다. 이 방법은 서로 간격을 두고 배열된 적어도 2개의 송신 안테나 소자를 사용하여 모니터링 영역으로 송신 신호를 송신하는 것을 포함한다. 필요한 경우, 모니터링 영역에 존재하는 적어도 하나의 물체에 의해 반사되는 에코 신호가 적어도 하나의 수신 어레이 소자를 사용하여 수신된다. 적어도 하나의 물체 정보는 에코 신호로부터 확인된다. 레이더 장치는, 적어도 2개의 송신 안테나 소자가 동일한 송신 신호를 동시에 송신하도록 사용되고 레이더 장치에 대한 적어도 하나의 물체의 거리 및/또는 속도가 대응하는 에코 신호로부터 확인되는 범위 작동 모드에서, 또는 적어도 2개의 송신 안테나 소자가 서로 구별 가능한 송신 신호를 송신하도록 사용되고 그에 따라 구별 가능한 에코 신호가 송신 안테나 소자에 할당되고 적어도 하나의 물체의 방향 성분이 확인되는 방향 작동 모드에서 작동한다.
본 발명은 레이더 시스템의 검출 범위 및 방향 결정을 위한 각도 분해능의 관점에서 레이더 시스템의 성능이 개선되는 초기에 언급된 유형의 레이더 시스템, 안테나 어레이, 차량 및 방법을 설계하는 목적에 기초하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이 목적은 레이더 시스템에 대해,
적어도 2개의 인접한 송신 안테나의 각각의 위상 중심은 가상 송신기 세로축 상에 배열되고,
적어도 하나의 추가 송신 안테나의 위상 중심은 송신기 세로축으로부터 송신기 가로 간격으로 배열되고,
적어도 하나의 추가 송신 안테나의 위상 중심을 통해 송신기 세로축에 수직으로 이어지는 가상 송신기 가로축은, 송신기 세로축 상의 적어도 2개의 송신 안테나 중 하나의 위상 중심을 통해 송신기 세로축에 수직으로 이어지는 가상 송신기 가로축으로부터 기본 간격에 있고,
송신기 세로축 상의 적어도 2개의 인접한 송신 안테나의 각각의 가상 송신기 가로축 사이의 송신기 세로 간격은 기본 간격보다 크다는 점에서 달성된다.
본 발명에 따르면, 적어도 2개의 송신 안테나가 송신기 세로축을 따라 배열된다. 적어도 하나의 추가 송신 안테나가 송신기 세로축 옆에 배열된다. 송신기 세로축 옆에 배열되는 적어도 하나의 송신 안테나는 또한 다른 2개의 송신 안테나 중 적어도 하나의 적용 가능한 송신기 가로축 옆의 기본 간격에 위치한다.
본 발명의 송신 안테나 배열은, 송신 안테나가 상이한 송신 신호를 사용하여 제어될 수 있는 방향 작동 모드와, 송신 안테나가 동일한 송신 신호를 사용하여 제어될 수 있는 범위 작동 모드 모두에서 작동할 수 있다.
하나의 유리한 실시예에서,
송신기 세로 간격은 기본 간격의 정수배, 특히 허용 오차를 더하거나 뺀 것일 수 있고,
및/또는
송신기 가로 간격은 기본 간격보다 클 수 있고,
및/또는
송신기 가로 간격은 송신기 세로 간격보다 작을 수 있다.
특히 컴팩트한 송신 안테나 배열이 이러한 방식으로 실현될 수 있다.
추가의 유리한 실시예에서, 적어도 하나의 추가 송신 안테나의 송신기 가로축은 송신기 세로축에 인접한 적어도 2개의 송신 안테나의 송신기 가로축 사이에 배열될 수 있다. 송신 안테나 배열은 이러한 방식으로 훨씬 더 컴팩트하게 실현될 수 있다.
추가의 유리한 실시예에서,
송신 안테나 중 적어도 일부는 동일한 송신 신호를 사용하여 적어도 일시적으로 제어될 수 있고,
및/또는
송신 안테나의 적어도 일부는, 각각 송신된 레이더 신호가 적어도 수신 안테나에서 적어도 일시적으로 구별될 수 있는 방식으로 상이한 송신 신호를 사용하여 적어도 일시적으로 제어될 수 있고,
및/또는
송신 안테나 중 적어도 일부는 동일한 송신 신호 또는 상이한 송신 신호를 사용하여 전환 가능한 방식으로 제어될 수 있다.
동일한 송신 신호를 사용하여 송신 안테나 중 적어도 일부를 적어도 일시적으로 제어하는 것은, 적용 가능한 송신 안테나가 동시에 동일한 레이더 신호를 방출하도록 할 수 있다. 따라서 개별 송신 안테나의 레이더 신호는 더 큰 신호 강도를 갖는 공통 레이더 신호를 형성하도록 조합될 수 있다. 이러한 방식으로, 검출 범위가 증가될 수 있다. 동일한 송신 신호를 사용하여 송신 안테나의 적어도 일부가 제어되는 레이더 시스템의 작동 모드를 범위 작동 모드라고 할 수 있다.
적어도 2개의 인접한 송신 안테나는 유리하게는 빔 포밍 방식을 사용하여 작동될 수 있다. 빔 포밍 방식에서, 다수의 송신 채널은 정의된 위상 오프셋으로 동일한 레이더 신호를 송신하기 위해, 특히 기본 간격으로 배열되는 인접한 송신 안테나를 각각 일관성 있게 사용할 수 있다.
레이더 신호를 구별할 수 있는 것은, 수신 안테나를 사용하여 수신된 레이더 신호의 대응하는 에코를 적용 가능한 송신 안테나에 할당하게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 방향 결정을 위한 송신 안테나에 대한 투자를 줄일 수 있다. 각각의 송신된 레이더 신호가 적어도 수신 안테나에서 적어도 일시적으로 구별 가능하도록 적어도 2개의 송신 안테나가 제어되는 레이더 시스템의 작동 모드를 방향 작동 모드라고 할 수 있다.
적어도 2개의 송신 안테나는 유리하게는 MIMO 방식으로 작동될 수 있다. MIMO 방식에서, 송신 안테나는 적어도 수신 안테나에서 적어도 일시적으로 구별 가능한 각각의 레이더 신호를 송신한다. 이러한 방식으로, 방향 결정을 위한 각도 분해능이 향상될 수 있다.
송신 안테나 중 적어도 일부는 동일한 송신 신호 또는 다른 송신 신호를 사용하여 전환 가능한 방식으로 제어 가능하기 때문에, 레이더 시스템은 방향 작동 모드와 범위 작동 모드 사이에서 전환될 수 있다. 송신 안테나의 적어도 일부는 유리하게는 자동으로 및/또는 필요에 따라 전환될 수 있다.
범위 작동 모드보다 방향 작동 모드에서 더 높은 각도 분해능이 가능하다. 반대로, 방향 작동 모드보다 범위 작동 모드에서 더 큰 검출 범위가 가능하다.
레이더 시스템, 특히 레이더 시스템의 적어도 하나의 제어 및 평가 장치는, 유리하게는, 적어도 일부의 송신 안테나가 동일한 송신 신호를 사용하여 제어될 수 있는 작동 모드, 특히 범위 작동 모드 또는 빔 포밍 모드와, 적어도 일부의 송신 안테나가 상이한 송신 신호를 사용하여 제어될 수 있는 작동 모드, 특히 방향 모드 또는 MIMO 모드 사이에서 레이더 시스템을 전환하도록 사용될 수 있는 적어도 하나의 전환 수단을 가질 수 있다.
적어도 4개의 수신 안테나의 각각의 위상 중심은 유리하게는 가상 수신기 세로축 상에 배열될 수 있고, 적어도 2개의 인접한 수신 안테나의 각각의 위상 중심이 서로 기본 간격으로 배열되는 것이 가능하고,
적어도 2개의 인접한 수신 안테나의 각각의 위상 중심이 서로 기본 간격보다 큰 각각의 수신기 세로 간격으로 배열되는 것이 가능하다.
4개의 수신 안테나는 유리하게는 가상 수신기 세로축을 따라 서로 옆에 배열될 수 있다. 여기서 적어도 2개의 수신 안테나는 기본 간격으로 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 수신 안테나는 뚜렷한 방향 결정을 수행하도록 사용될 수 있다. 적어도 2개의 수신 안테나는 더 큰 간격으로 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 수신 안테나 배열이 전반적으로 더 커질 수 있다. 이와 같이, 레이더 시스템의 구경이 확대될 수 있다.
본 발명의 수신 안테나 배열은, 송신 안테나가 다른 송신 신호를 사용하여 제어되는 방향 작동 모드와, 송신 안테나가 동일한 송신 신호를 사용하여 제어되는 범위 작동 모드 모두에서 레이더 시스템을 사용하기 위해 사용될 수 있다.
적어도 하나의 수신기 세로 간격은 유리하게는 기본 간격의 정수배, 특히 허용 오차를 더하거나 뺀 것일 수 있다. 이러한 방식으로, 수신 안테나 배열의 범위는 수신기 세로축 방향으로 증가될 수 있다. 이와 같이, 송신 배열 및 수신기 배열로 형성된 대응하는 큰 가상 수신 안테나 어레이는 레이더 시스템의 방향 작동 모드에서 대응하는 큰 구경을 용이하게 할 수 있다.
수신기 세로축의 바깥쪽에 위치한 2개의 수신 안테나의 위상 중심은 유리하게는 기본 간격으로 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 레이더 시스템의 방향 작동 모드에서 더 나은 각도 분해능을 용이하게 하는 대응하는 가상 수신 안테나 어레이가 실현될 수 있다.
서로 인접하는 적어도 2개의 수신 안테나의 위상 중심은 유리하게는 기본 간격으로 배열된 2개의 수신 안테나의 위상 중심의 동일한 쪽에 배열될 수 있고,
기본 간격으로 배열된 2개의 수신 안테나에 가장 가까운 수신 안테나의 위상 중심과 기본 간격으로 배열된 2개의 수신 안테나 중 가장 가까운 수신 안테나의 위상 중심 사이의 수신기 세로 간격은, 기본 간격으로 배열된 2개의 수신 안테나에 가장 가까운 수신 안테나의 위상 중심과 기본 간격으로 배열된 2개의 수신 안테나로부터 먼 수신 안테나의 위상 중심 사이의 수신기 세로 간격보다 작을 수 있고,
또는
기본 간격으로 배열된 2개의 수신 안테나에 가장 가까운 수신 안테나의 위상 중심과 기본 간격으로 배열된 2개의 수신 안테나 중 가장 가까운 수신 안테나의 위상 중심 사이의 수신기 세로 간격은, 기본 간격으로 배열된 2개의 수신 안테나에 가장 가까운 수신 안테나의 위상 중심과 기본 간격으로 배열된 2개의 수신 안테나에서 먼 수신 안테나의 위상 중심 사이의 수신기 세로 간격보다 클 수 있다. 이러한 방식으로, 큰 구경과 큰 각도 분해능을 결합한 가상 수신 안테나 어레이가 레이더 시스템의 방향 작동 모드에서 실현될 수 있다.
가장 가까운 수신 안테나의 수신기 세로 간격이 떨어져 있는 수신 안테나의 수신기 세로 간격보다 작으면, 수신 안테나 배열이 더 컴팩트해질 수 있다.
이 경우, 기본 간격과 2개의 세로 간격이 유리하게는 골롬의 자(Golomb ruler)의 표시에 따라 배열될 수 있다.
가장 가까운 수신 안테나의 수신기 세로 간격이 떨어져 있는 수신 안테나의 수신기 세로 간격보다 크면, 그에 대응하는 큰 각도 분해능을 용이하게 하는 대응하는 확장된 가상 수신 안테나 어레이가 레이더 시스템의 방향 작동 모드에서 실현될 수 있다. 이 경우, 더 큰 구경이 레이더 시스템의 범위 작동 모드에서 용이하게 될 수 있다.
3개의 인접한 수신 안테나 사이의 2개의 수신기 세로 간격 중 더 큰 것과 2개의 수신기 세로 간격 중 더 작은 것의 비율은 유리하게는 1.5 또는 1.5의 정수배일 수 있다. 이러한 방식으로, 각도 측정의 명확성이 향상될 수 있다.
3개의 인접한 수신 안테나 사이의 2개의 수신기 세로 간격 중 더 큰 것과 2개의 수신기 세로 간격 중 더 작은 것의 비율은 유리하게는 1.5의 2배, 즉 3일 수 있다.
또 다른 유리한 실시예에서, 기본 간격은 송신 안테나를 사용하여 송신된 레이더 신호의 파장의 절반, 특히 허용오차를 더하거나 뺀 값에 대응할 수 있다. 이러한 방식으로, 명확하게 지향된 레이더 신호가 레이더 시스템의 방향 작동 모드의 송신기에서 실현될 수 있다. 또한 방향 작동 모드에서 뚜렷한 각도 측정이 수행될 수 있다.
적어도 하나의 송신 안테나는 유리하게는 다수의 안테나 소자를 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 적어도 하나의 송신 안테나의 송신 특성이 향상될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 적어도 하나의 수신 안테나는 유리하게는 다수의 안테나 소자를 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 적어도 하나의 수신 안테나의 수신 특성이 향상될 수 있다.
송신 안테나의 위상 중심은 유리하게는 송신 안테나 평면에 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 위상 중심의 위치가 더 쉽게 정의될 수 있다. 따라서 더 정확한 레이더 측정이 수행될 수 있다. 송신 안테나의 메인 빔 방향은 유리하게는 송신 안테나 평면에 수직으로 연장될 수 있다. 이러한 방식으로, 메인 빔 방향이 더 쉽게 정의될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 수신 안테나의 위상 중심은 유리하게는 수신 안테나 평면에 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 위상 중심의 위치가 더 쉽게 정의될 수 있다. 따라서 더 정확한 레이더 측정이 수행될 수 있다. 수신 안테나의 메인 수신 방향은 유리하게는 수신 안테나 평면에 수직으로 이어질 수 있다. 이러한 방식으로, 메인 수신 방향이 더 쉽게 정의될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 송신 안테나의 위상 중심과 수신 안테나의 위상 중심은 유리하게는 공통 안테나 평면에 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 위상 중심의 위치가 더 정확하게 배열될 수 있다.
송신 안테나의 적어도 일부는 유리하게는 안테나 어레이로서 실현될 수 있다. 이러한 방식으로, 송신 안테나가 함께 제조 및 조립될 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 수신 안테나의 적어도 일부는 유리하게는 안테나 어레이로서 실현될 수 있다. 이러한 방식으로, 수신 안테나가 함께 제조 및 조립될 수 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 송신 안테나 중 적어도 일부 및 수신 안테나 중 적어도 일부는 유리하게는 공통 안테나 어레이로서 실현될 수 있다. 이러한 방식으로, 송신 안테나와 수신 안테나가 함께 제조 및 조립될 수 있다.
송신 안테나 배열과 수신 안테나 배열의 특별한 본 발명의 조합은, 레이더 시스템이 방향 작동 모드, 특히 MIMO 모드로 작동할 때 큰 구경과 큰 각도 분해능을 조합하는 가상 수신 안테나 어레이가 실현될 수 있음을 의미한다.
레이더 시스템은 물체 정보, 특히 레이더 시스템에 대한 물체, 특히 물체 표적의 거리, 방향 및/또는 속도를 확인하도록 사용될 수 있다. 물체 표적은 레이더 신호의 반사가 일어나는 물체의 영역이고, 수신 안테나를 사용하여 에코로서 수신될 수 있다.
방향 결정은 표적이 레이더 시스템에 대해 위치하는 방향을 결정하는 것이다. 이 경우 방향은 레이더 시스템의 기준축, 특히 송신 안테나의 메인 빔 방향에 대한 각도로 지정될 수 있다.
송신기 세로축 및/또는 수신기 세로축 및 또한 송신 안테나의 메인 빔 방향은 유리하게는 공간에서 수평으로 배향될 수 있다. 이러한 방식으로, 수평으로 확장된 모니터링 영역이 각도 분해능으로 모니터링될 수 있다. 여기서 방향은 방위각으로서 결정될 수 있다.
레이더 시스템은 유리하게는 송신 안테나를 제어하기 위한, 특히 송신 신호를 생성하기 위한 수단을 가질 수 있다. 또한 레이더 시스템은 수신된 신호를 처리하는 수단을 가질 수 있다. 제어 및/또는 처리를 위한 수단은 공통의 제어 및 평가 장치를 사용하여 소프트웨어 및/또는 하드웨어의 형태로 실현될 수 있다. 제어 및 평가 장치는 송신 신호에 대한 적절한 송신 채널 및/또는 수신 신호에 대한 수신 채널을 가질 수 있다. 송신 신호 및/또는 수신 신호는 전기 신호일 수 있다. 이러한 방식으로, 제어 및/또는 평가를 위해 전자적 수단이 사용될 수 있다.
본 발명은 차량, 특히 자동차의 레이더 시스템에 사용될 수 있다. 본 발명은 유리하게는 육상 차량, 특히 자동차, 트럭, 버스, 오토바이 등, 항공기 및/또는 선박에 사용될 수 있다. 본 발명은 또한 자율적으로 또는 적어도 반자율적으로 작동될 수 있는 차량에 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명은 차량에 제한되지 않는다. 이것은 고정 작동 중인 레이더 시스템에도 사용될 수 있다.
레이더 시스템은 유리하게는 차량의 적어도 하나의 전자 제어 장치, 특히 운전자 지원 시스템 및/또는 섀시 제어 시스템 및/또는 운전자 정보 장치 및/또는 주차 지원 시스템 및/또는 제스처 인식 시스템 등에 접속될 수 있거나, 또는 이러한 장치 또는 시스템의 일부일 수 있다. 이러한 방식으로, 차량은 자율적으로 또는 반자율적으로 작동될 수 있다.
레이더 시스템은 서 있거나 움직이는 물체, 특히 차량, 사람, 동물, 식물, 장애물, 도로의 울퉁불퉁함, 특히 포트홀이나 바위, 도로 경계선, 도로 표지판, 개방된 공간, 특히 주차 공간, 강수량 등을 검출하도록 사용될 수 있다.
또 다른 유리한 실시예에서, 송신 안테나 및 수신 안테나의 배열은 적어도 2개의 인접한 가상 수신 어레이 소자가 적어도 하나의 가상 어레이 세로축에 배열될 수 있는 가상 수신 안테나 어레이를 실현하기 위해 레이더 시스템의 방향 작동 모드에서 사용될 수 있고,
적어도 2개의 인접한 가상 수신 어레이 소자는 서로 기본 간격으로 배열될 수 있고,
및/또는
적어도 2개의 인접한 가상 수신 어레이 소자는 기본 간격보다 큰 간격으로 배열될 수 있고,
및/또는
적어도 2개의 인접한 가상 수신 어레이 소자는 기본 간격의 정수배에 해당하는 간격으로 배열될 수 있다. 서로 기본 간격으로 배열된 가상 수신 어레이 소자는 뚜렷한 방향 결정을 실현하기 위해 사용될 수 있다. 대체로 기본 간격보다 큰 간격의 가상 수신 어레이 소자는 더 큰 가상 수신 안테나 어레이를 실현하기 위해 사용될 수 있다. 더 큰 가상 수신 안테나 어레이는 더 큰 구경을 실현하기 위해 사용될 수 있다. 이와 같이, 대체로 레이더 시스템은 표적 물체의 방향을 명확하고 더 정확하게 확인하기 위해 대응하는 큰 각도 범위에서 사용될 수 있다.
본 발명의 송신 안테나와 수신 안테나의 배열은 송신 안테나의 위상 중심의 위치와 수신 안테나의 위상 중심의 위치의 기하학적 컨볼루션에 의해 많은 수의 가상 수신 어레이 소자를 갖는 가상 수신 안테나 어레이를 달성하기 위해 사용될 수 있다.
추가의 유리한 실시예에서, 가상 수신 안테나 어레이의 가상 수신 어레이 소자는 적어도 2개의 가상 어레이 세로축에 걸쳐 분포된 방식으로 배열될 수 있고,
서로 다른 어레이 세로축 상에 배열된 적어도 2개의 가상 수신 어레이 소자는 어레이 세로축의 방향에서 볼 때 동일한 높이에 배열될 수 있고,
및/또는
서로 다른 어레이의 세로축 상에 배열된 적어도 2개의 가상 수신 어레이 소자는 어레이 세로축 방향에서 볼 때 서로 오프셋된 방식으로 배열될 수 있고,
및/또는
서로 다른 어레이의 세로축 상에 배열된 적어도 2개의 가상 수신 어레이 소자는 어레이 세로축 방향에서 볼 때 기본 간격만큼 서로 오프셋된 방식으로 배열될 수 있다.
서로 다른 어레이의 세로축 상에 가상 수신 어레이 소자를 배치하는 것은 표적 물체의 방향을 2차원으로 확인하도록 할 수 있다. 가상 수신 어레이 소자의 오프셋 배열은 표적 물체의 방향을 결정할 때 더 나은 각도 분해능을 얻도록 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 적어도 2개의 인접한 송신 안테나의 각각의 위상 중심이 가상 송신기 세로축 상에 배열되고,
적어도 하나의 추가 송신 안테나의 위상 중심은 송신기 세로축으로부터 송신기 가로 간격으로 배열되고,
적어도 하나의 추가 송신 안테나의 위상 중심을 통해 송신기 세로축에 수직으로 이어지는 가상 송신기 가로축은, 송신기의 세로축 상의 적어도 2개의 송신 안테나의 하나의 위상 중심을 통해 송신기 세로축에 수직으로 이어지는 가상 송신기 가로축으로부터 기본 간격에 있고,
송신기 세로축 상의 적어도 2개의 인접한 송신 안테나의 각각의 가상 송신기 가로축 사이의 송신기 세로 간격은 기본 간격보다 크다는 점에서 안테나 어레이에 대한 목적이 또한 달성된다.
본 발명에 따르면, 차량이 적어도 하나의 본 발명의 레이더 시스템을 갖는다는 점에서 차량에 대한 목적도 달성된다.
본 발명에 따르면, 차량은 물체에 대해 차량 주변을 모니터링하도록 사용될 수 있는 적어도 하나의 레이더 시스템을 갖는다. 적어도 하나의 레이더 시스템을 사용하여 확인된 물체 정보는 차량의 작동을 제어하기 위해 운전자 지원 시스템과 함께 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 차량은 자율적으로 또는 반자율적으로 작동될 수 있다.
본 발명에 따르면, 적어도 2개의 레이더 측정 사이에서, 전환은 송신 안테나 중 적어도 일부는 동일한 송신 신호를 사용하여 적어도 일시적으로 제어되는 범위 작동 모드와, 각각의 송신된 레이더 신호가 적어도 수신 안테나에서 적어도 일시적으로 구별될 수 있는 방식으로 상이한 송신 신호를 사용하여 송신 안테나의 적어도 일부가 적어도 일시적으로 제어되는 방향 작동 모드 사이에서 발생한다는 점에서 목적이 더 달성된다.
본 발명에 따르면, 레이더 시스템은 긴 검출 범위를 달성하는 범위 작동 모드와 방향 결정을 위한 각도 분해능을 증가시키는 방향 작동 모드에서 교대로 작동된다.
방향 작동 모드의 구별성은 반사된 레이더 신호, 즉 에코가 수신 안테나에서 각 송신 안테나에 할당되게 한다.
적어도 2개의 송신 안테나는 유리하게는 서로 다르게 인코딩된 레이더 신호를 송신하도록 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 레이더 신호는 수신 안테나에서 적어도 일시적으로 서로 구별될 수 있다.
송신 신호는 유리하게는 구별 가능한 레이더 신호를 생성하기 위해 특히 위상 변조에 의해 서로 관련하여 인코딩될 수 있다. 이러한 방식으로, 송신 신호와 수신 신호 사이에 적어도 일시적인 신호 직교성이 달성될 수 있다. 이와 같이 레이더 신호 및 대응하는 에코는 서로 구별 가능하도록 될 수 있다.
수신된 신호는 유리하게는 적절한 평가를 통해, 특히 푸리에 변환을 사용하여 수신기에서 처리될 수 있다. 평가를 수행하기 위한 수단은 유리하게는 소프트웨어 및/또는 하드웨어의 형태로, 특히 적어도 하나의 제어 및 평가 장치로 실현될 수 있다.
그렇지 않으면, 본 발명의 레이더 시스템, 본 발명의 안테나 어레이, 본 발명의 차량 및 본 발명의 방법 및 그 각각의 유리한 구성과 관련하여 나타난 특징 및 이점은 상호 대응하는 방식으로 적용되며 그 반대도 마찬가지이다. 개별적인 특징 및 이점은 물론 서로 조합될 수 있으며, 여기서 개별 효과의 합 이상의 추가의 유리한 효과가 나타날 수 있다.
본 발명의 추가적인 이점, 특징 및 세부사항은 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예가 더 상세히 설명되는 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다. 당업자는 또한 도면, 설명 및 청구범위에서 조합하여 개시된 특징을 개별적으로 유리하게 고려하고 이들을 조합하여 의미 있는 추가 조합을 형성할 것이다. 개략적으로, 도면에서,
도 1은 운전자 지원 시스템 및 주행 방향으로 자동차 전방의 모니터링 영역을 모니터링하기 위한 레이더 시스템을 갖는 자동차의 정면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 자동차의 평면도를 도시한다.
도 3은 도 1 및 도 2의 자동차의 측면도를 도시한다.
도 4는 도 1 내지 도 3의 자동차에 사용될 수 있는, 제 1 예시적 실시예에 따른 송신 안테나 및 수신 안테나를 갖는 레이더 시스템의 안테나 어레이의 정면도를 도시한다.
도 5는 레이더 시스템이 도 4의 안테나 어레이를 사용하여 방향 작동 모드로 작동될 때 실현되는 가상 수신 안테나 어레이를 도시한다.
도 6은 도 4의 안테나 어레이에 대한 범위/방향 그래프를 나타내고, 레이더 시스템의 검출 범위는 레이더 시스템이 범위 작동 모드와 방향 작동 모드에서 작동될 때 방향의 함수로서 표시된다.
도 7은 목표 물체가 검출되고, 레이더 시스템이 방향 작동 모드에서 작동될 때, 도 4의 안테나 어레이에 대한 수신 신호/방향 그래프를 도시한다.
도 8은 목표 물체가 검출되고, 레이더 시스템이 방향 작동 모드에서 작동될 때 도 4의 안테나 어레이에 대한 다수의 측정 곡선을 갖는 수신 신호/방향 그래프를 도시한다.
도 9는 도 8의 2개의 표적 물체가 검출되고 레이더 시스템이 범위 작동 모드에서 작동될 때 도 4의 안테나 어레이에 대한 수신 신호/방향 그래프를 도시한다.
도 10은 도 1 내지 도 3의 자동차에 사용될 수 있는, 제 2 예시적 실시예에 따른 레이더 시스템의 송신 안테나 및 수신 안테나를 갖는 어레이의 정면도를 도시한다.
도 11은 레이더 시스템이 도 10의 안테나 어레이를 사용하여 방향 작동 모드로 작동될 때 실현되는 가상 수신 안테나 어레이를 도시한다.
도 12는 도 10의 안테나 어레이에 대한 범위/방향 그래프를 도시하고, 검출 범위는 레이더 시스템이 범위 작동 모드 및 방향 작동 모드에서 작동될 때 방향의 함수로서 표시된다.
도 13은 표적 물체가 검출되고 레이더 시스템이 방향 작동 모드에서 작동될 때 도 10의 안테나 어레이에 대한 수신 신호/방향 그래프를 도시한다.
도 14는 2개의 표적 물체가 검출되고 레이더 시스템이 방향 작동 모드에서 작동될 때 도 10의 안테나 어레이에 대한 다수의 측정 곡선을 갖는 수신 신호/방향 그래프를 도시한다.
도 15는 도 14의 2개의 표적 물체가 검출되고 레이더 시스템이 범위 작동 모드에서 작동될 때 도 10의 안테나 어레이를 갖는 레이더 시스템에 대한 수신 신호/방향 그래프를 나타낸다.
도면에서, 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호가 제공된다.
도 1은 자동차 형태의 자동차(10)의 정면도를 도시한다. 도 2는 자동차(10)를 평면도로 도시한다. 도 3에는 자동차(10)가 측면도로 도시되어 있다.
자동차(10)는 레이더 시스템(12)을 갖는다. 예를 들어, 레이더 시스템(12)은 자동차(10)의 전방 펜더에 배치된다. 레이더 시스템(12)은 물체(18)의 이동 방향(16)으로 자동차(10) 전방의 모니터링 영역(14)을 모니터링하도록 사용될 수 있다. 레이더 시스템(12)은 또한 자동차(10)의 다른 위치에서 다르게 배열되고 방향이 정해질 수 있다. 레이더 시스템(12)은 물체 정보, 예를 들어, 거리 r 및 방향을, 예를 들어, 자동차(10) 또는 레이더 시스템(12)에 대한 물체(18)의 물체 표적의 방위각 φ 및 고도 θ의 형태로 확인하도록 사용될 수 있다. 선택적으로, 자동차(10)에 대한 물체 표적의 속도도 확인될 수 있다. 물체(18)의 물체 표적은 레이더 빔이 반사되고 에코로 반환될 수 있는 물체(18)의 일부이다.
물체(18)는 서 있거나 움직이는 물체, 예를 들어 다른 차량, 사람, 동물, 식물, 장애물, 도로의 울퉁불퉁함, 예를 들어 포트홀 또는 바위, 도로 경계선, 도로 표지판, 개방된 공간, 예를 들어 주차 공간, 강수량 등일 수 있다.
더 나은 배향을 위해, 데카르트 xyz 좌표계의 적용 가능한 좌표축이 도 1 내지 5, 10 및 11에 도시된다. 도시된 예시적인 실시예에서, x축은 자동차(10)의 차량 세로축의 방향으로 연장되고, y축은 차량 가로축을 따라 연장되고, z축은 x-y 평면에 수직으로 공간적으로 위쪽으로 연장된다. 자동차(10)가 수평 도로에서 운행 중일 때, x축 및 y축은 공간적으로 수평으로 연장되고 z축은 공간적으로 수직으로 연장된다.
레이더 시스템(12)은 주파수 변조 연속파 레이더로 구성된다. 주파수 변조 연속파 레이더 시스템은 전문가 집단에서 FMCW(frequency modulated continuous wave) 레이더 시스템이라고도 한다. 레이더 시스템(12)은 방위각 φ 및 고도 θ와 관련하여 큰 각도 분해능으로 먼 거리 r에 있는 물체(18)를 검출하도록 사용될 수 있다.
레이더 시스템(12)은 운전자 지원 시스템(20)에 접속된다. 운전자 지원 시스템(20)은 자동차(10)를 자율적으로 또는 반자율적으로 작동시키는데 사용될 수 있다.
레이더 시스템(12)은 안테나 어레이(22)와 제어 및 평가 장치(24)를 포함한다. 도 4는 제 1 예시적 실시예에 따른 안테나 어레이(22)를 도시한다. 도 10은 제 2 예시적 실시예에 따른 안테나 어레이를 도시한다.
제 1 예시적 실시예에 따른 안테나 어레이(22)와 관련된 레이더 시스템(12)은 먼저 도 4 내지 도 9와 관련하여 이하에서 설명된다.
안테나 어레이(22)는 예로서 3개의 송신 안테나(26) 및 4개의 수신 안테나(28)를 갖는다. 예로서, 수신 안테나(28)는 공간적으로 송신 안테나(26) 아래에 배열된다. 그러나, 수신 안테나(28)는 송신 안테나(26)의 위, 옆 또는 적어도 일부의 경우에 예를 들어 송신 안테나(26) 사이의 높이와 동일한 높이에 배열될 수 있다.
각각의 송신 안테나(26)는 대응하는 송신 채널에 접속된다. 송신 채널은 적절한 전기 송신 신호를 사용하여 각각의 송신 안테나(26)를 제어하도록 사용될 수 있다. 따라서 각 수신 안테나(28)는 대응하는 수신 채널에 접속된다. 수신 채널은 수신 안테나(28)로부터 전기 수신 신호를 송신하도록 사용될 수 있다. 송신 채널 및 수신 채널은 예를 들어 제어 및 평가 장치(24)에 통합될 수 있다.
송신 안테나(26)는 제어용 전기 송신 신호를 사용하는 것에 의해 적용 가능한 레이더 신호(30)를 송신하도록 사용될 수 있다.
각각의 송신 안테나(26)의 위치는 그 각각의 위상 중심(32)에 의해 정의된다.
2개의 송신 안테나(26)의 각각의 위상 중심(32)은 가상의 송신기 세로축(34) 상에 인접하게 배열된다. 예로서, 송신기 세로축(34)은 y축에 평행하게 연장된다.
세 번째 송신 안테나(26)의 위상 중심(32)은, 송신기 세로축(34) 옆에, 도 4에서는 아래에 배치된다. 세 번째 송신 안테나(26)는 송신기 세로축(34)으로부터 송신기 가로 간격(36)에 위치한다.
대응하는 가상 송신기 가로축(38)은 각각의 경우에 3개의 송신 안테나(26)의 위상 중심(32)을 통과한다. 송신기 가로축(38)은, 예시로서 z축에 평행하게 송신기 세로축(34)에 수직으로 연장된다.
별개의 송신 안테나(26)의 송신기 가로축(38)은 송신기 세로축(34)에 인접한 2개의 송신 안테나(26)의 송신기 가로축(38) 사이에 배열된다.
별개의 송신 안테나(26)의 송신기 가로축(38)은 도 4에서 오른쪽에 있는 송신 안테나(26)의 송신기 가로축(38)으로부터 기본 간격(40)을 두고 송신기 세로축(34) 상에 놓여 있다. 예시로서, 기본 간격(40)은 송신 안테나(26)를 사용하여 송신된 레이더 신호(30)의 파장 λ의 절반에 대응하고, 선택적으로 허용 오차를 더하거나 뺀다.
송신기 세로축(34) 상의 2개의 송신 안테나(26)의 각각의 송신기 가로축(38) 사이의 송신기 세로 간격(42)은 기본 간격(40)의 3배이며, 선택적으로 허용 오차를 더하거나 뺀다. 송신기 가로 간격(36)은 송신기 세로 간격(42)보다 작고 기본 간격(40)보다 크다.
또한, 안테나 어레이(22)는 예시로서 4개의 수신 안테나(28)를 갖는다. 수신 안테나(28)는 송신된 레이더 신호(30)의 에코(44)를 수신하고 상기 에코를 대응하는 전기 수신 신호로 변환하도록 사용될 수 있다.
예시로서, 송신 안테나(26)의 위상 중심(32)과 수신 안테나(28)의 위상 중심(32)은 공통 안테나 평면에 배열된다. 예시로서, 안테나 평면은 y-z 평면에 평행하게 연장된다. 송신 안테나(26)의 메인 빔 방향은, 예시로서, 안테나 평면에 수직, 즉 차량 세로축에 평행하거나 또는 x축에 평행하게 이어진다. 마찬가지로 수신 안테나(28)의 메인 수신 방향은, 예시로서 안테나 평면에 수직으로 이어진다.
수신 안테나(28)의 각각의 위상 중심(32)은 가상 수신기 세로축(46) 상에 배열된다. 수신기 세로축(46)은 송신기 세로축(34)에 평행하게 이어진다.
왼쪽으로부터 볼 때, 첫 번째 및 두 번째 수신 안테나(28)의 위상 중심(32)은 도 4에서 서로 기본 간격(40)으로 배열된다. 기본 간격(40)으로 배열된 2개의 수신 안테나(28)는 물체 표적에 대한 분명한 방향 결정을 수행하도록 사용될 수 있다.
세 번째 및 네 번째 수신 안테나(28)의 위상 중심(32)은 기본 간격(40)으로 배열된 2개의 수신 안테나(28)의 위상 중심(32)의 동일한 쪽에 배치된다.
도 4에서 왼쪽으로부터 두 번째 수신 안테나(28)의 위상 중심(32)은, 왼쪽으로부터 세 번째 수신 안테나(28)의 위상 중심(32)으로부터 제 1 수신기 세로 간격(48a)으로 배열된다. 제 1 수신기 세로 간격(48a)은 기본 간격(40)의 2배이며, 선택적으로 허용 오차를 더하거나 뺀다.
도 4에서 왼쪽으로부터 세 번째 수신 안테나(28)의 위상 중심(32)은, 왼쪽으로부터 네 번째 수신 안테나(28)의 위상 중심(32)으로부터 제 2 수신기 세로 간격(48b)으로 배열된다. 제 2 수신기 세로 간격(48b)은 기본 간격(40)의 6배이며, 선택적으로 허용 오차를 더하거나 뺀다. 제 2 수신기 세로 간격(48b)과 제 1 수신기 세로 간격(48b)의 비율은 3이다.
예를 들어, 기본 간격(40)과 2개의 수신기 세로 간격(48a, 48b)은 골롬의 자(Golomb ruler)의 표시에 따라 배열될 수 있다.
2개의 바깥쪽 수신 안테나(28) 사이의 가장 큰 간격, 즉 왼쪽에서부터 첫 번째 수신 안테나(28)와 네 번째 수신 안테나(28)는 방위각 φ의 방향으로 레이더 시스템(12)의 대응하는 큰 구경을 실현하도록 사용된다.
송신 안테나(26)의 위상 중심(32)과 수신 안테나(28)의 위상 중심(32)의 특정 배열은 도 5에 도시된 가상 수신 안테나 어레이(50)가 레이더 시스템(12)의 방향 작동 모드에서 실현되도록 할 수 있고, 어레이는 방위각 φ의 방향으로 큰 구경과 큰 각도 분해능을 조합한다. 예로서, 수신 어레이 소자(52)는 송신 안테나(26)의 위상 중심(32)의 위치와 수신 안테나(28)의 위상 중심(32)의 위치의 기하학적 컨볼루션에 의해 달성된다.
가상 수신 안테나 어레이(50)는 총 12개의 가상 수신 어레이 소자(52)를 갖는다. 수신 어레이 소자(52)는 제 1 가상 어레이 세로축(54a) 및 제 2 가상 어레이 세로축(54b)에 걸쳐 분산된 방식으로 배열된다. 어레이 세로축(54a, 54b) 상의 수신 어레이 소자(52)의 분산된 배열은 표적 물체의 방향이 2개의 공간 차원, 즉 y축 또는 방위각 φ 및 z축 또는 고도 θ의 방향으로 확인되도록 할 수 있다. 수신 어레이 소자(52)는 예시로서 공통 어레이 평면에 위치한다. 예시로서, 어레이 평면은 y-z 평면에 평행하게 확장된다.
6개의 수신 어레이 소자(52)가 제 1 가상 어레이 세로축(54a) 상에 배열된다.
도 5의 왼쪽으로부터 볼 때, 첫 번째 및 두 번째 수신 어레이 소자(52), 세 번째 및 네 번째 수신 어레이 소자(52) 및 네 번째 및 다섯 번째 수신 어레이 소자(52)는 각각 서로 기본 간격(40)으로 제 1 어레이 세로축(54a) 상에 배열된다. 서로 기본 간격(40)으로 배열된 수신 어레이 소자(52)는 별개의 방향 결정을 실현하도록 사용될 수 있다.
도 5의 왼쪽으로부터 볼 때 제 1 어레이 세로축(54a) 상의 두 번째 및 세 번째 수신 어레이 소자(52), 다섯 번째 및 여섯 번째 수신 어레이 소자(52), 여섯 번째 및 일곱 번째 수신 어레이 소자(52) 및 일곱 번째 및 여덟 번째 수신 어레이 소자(52)는 서로 제 1 간격(56a)으로 배열된다. 제 1 간격(56a)은 기본 간격(40)의 2배에 해당한다.
일곱 번째 및 여덟 번째 수신 어레이 소자(52) 사이의 제 2 간격(56b)은 기본 간격(40)의 4배에 해당한다.
4개의 수신 어레이 소자(52)가 제 2 가상 어레이 세로축(54b) 상에 배열된다. 제 2 어레이 세로축(54b)은 어레이 평면에서 제 1 어레이 세로축(54a)에 평행하게 연장된다. 2개의 어레이 세로축(54a, 54b)은 y축에 평행하게 연장된다.
어레이 세로축(54a, 54b)의 방향에서 볼 때, 도 5의 왼쪽으로부터 볼 때 제 2 어레이 세로축(54b) 상의 첫 번째 수신 어레이 소자(52)는 제 1 어레이 세로축(54a) 상의 세 번째 수신 어레이 소자(52)와 동일한 높이에 배열된다. 어레이 세로축(54a, 54b)의 방향에서 볼 때, 제 2 어레이 세로축(54b) 상의 왼쪽으로부터 두 번째 수신 어레이 소자(52)는 제 1 어레이 세로축(54a) 상의 네 번째 수신 어레이 소자(52)와 동일한 높이에 배열된다.
어레이 세로축(54a, 54b)의 방향에서 볼 때, 도 5의 왼쪽에서 볼 때 제 2 어레이 세로축(54b) 상의 세 번째 수신 어레이 소자(52)는, 각각의 경우, 예시로서 제 1 어레이 세로축(54a) 상의 다섯 번째 및 여섯 번째 수신 어레이 소자(52) 사이의 중앙에 기본 간격(40)으로 배열된다, 즉, 상기 소자로부터 오프셋된 방식으로 배열된다.
어레이 세로축(54a, 54b)의 방향에서 볼 때, 도 5의 왼쪽에서 볼 때 제 2 어레이 세로축(54b) 상의 네 번째 수신 어레이 소자(52)는, 제 1 어레이 세로축(54a) 상의 일곱 번째 및 여덟 번째 수신 어레이 소자(52) 사이에 여덟 번째 수신 어레이 소자(52)로부터의 기본 간격(40)으로 배열된다, 즉, 상기 소자로부터 오프셋된 방식으로 배열된다.
도 5의 왼쪽에서 볼 때, 제 2 어레이 세로축(54b) 상의 첫 번째 및 두 번째 수신 어레이 소자(52)는 서로 기본 간격(40)으로 배열된다.
왼쪽에서 볼 때, 제 2 어레이 세로축(54b) 상의 두 번째 및 세 번째 수신 어레이 소자(52)는 서로 제 1 간격(56a)으로 배열되며, 이는 기본 간격(40)의 2배에 해당한다. 왼쪽에서 볼 때 제 2 어레이 세로축(54b) 상의 세 번째 및 네 번째 수신 어레이 소자(52)는 서로 제 3 간격(56c)으로 배열되며, 이는 기본 간격(40)의 6배에 해당한다.
세로축(54a, 54b)의 방향, 즉 y축 방향의 레이더 시스템(12)의 구경은 가상 수신 안테나 어레이(50)의 최대 폭에 의해 정의된다. 어레이 세로축(54a, 54b) 방향의 가상 수신 안테나 어레이(50)의 최대 폭은 제 1 어레이 세로축(54) 상의 2개의 바깥쪽 수신 어레이 소자(52) 사이의 간격(56d)에 의해 규정된다. 2개의 바깥쪽 수신 어레이 소자(52) 사이의 간격(56d)은 기본 간격(40)의 12배에 해당한다.
2개의 어레이 세로축(54a, 54b) 상의 수신 어레이 소자(52)의 오프셋 배열은 방위각 φ 및 고도 θ 모두에서 표적 물체의 방향을 결정할 때 더 나은 각도 분해능이 얻어질 수 있게 한다.
제어 및 평가 장치(24)는 소프트웨어 및 하드웨어의 형태로 실현된다. 제어 및 평가 장치(24)는 송신 안테나(26) 및 수신 안테나(28)에 접속된다. 제어 및 평가 장치(24)는 송신 안테나(26)를 제어하기 위한 전기 송신 신호를 생성하도록 사용될 수 있다. 또한 제어 및 평가 장치(24)는 수신 안테나(28)의 전기 수신 신호로부터의 레이더 신호(30)를 사용하여 검출된 물체(18)에 관한 물체 정보를 확인하도록 사용될 수 있다.
레이더 시스템(12)은 범위 작동 모드와 방향 작동 모드 사이에서 전환될 수 있다. 이를 위해, 송신 안테나(26)는 동일한 송신 신호 또는 상이한 송신 신호를 사용하여 전환 가능한 방식으로 제어될 수 있다. 따라서, 수신 안테나(28)는 범위 작동 모드와 방향 작동 모드 사이에서 전환될 수 있다.
범위 작동 모드에서 방향 작동 모드로의 전환은 자동으로 또는 요구에 따라 이루어질 수 있다. 방향 결정을 위한 더 높은 각도 분해능은 범위 작동 모드보다 방향 작동 모드에서 가능하다. 반대로 더 큰 검출 범위는 방향 작동 모드보다 범위 작동 모드에서 가능하다. 제어 및 평가 장치(24)는 범위 작동 모드와 방향 작동 모드 사이에서 레이더 시스템(12)을 전환하도록 사용될 수 있는 전환 수단(58)을 갖는다.
레이더 시스템(12)의 범위 작동 모드에서, 송신 안테나(26)는 동일한 송신 신호를 사용하여 제어 가능하다. 동일한 송신 신호를 사용하여 송신 안테나(26)를 제어하는 것은 적용 가능한 송신 안테나(26)가 동일한 레이더 신호(30)를 동시에 방출할 수 있게 한다. 이를 위해, 송신 안테나(26)는 소위 빔 포밍 방식을 사용하여 작동될 수 있다. 이 경우, 다수의 송신 채널은 정의된 위상 오프셋을 갖고 동일한 레이더 신호(30)를 송신하기 위해 인접한 송신 안테나(26)를 일관성 있게 각각 사용할 수 있다. 개별 송신 안테나(26)의 레이더 신호(30)의 신호 강도는 결국 더 큰 신호 강도로 된다. 따라서 검출 범위가 증가될 수 있다.
레이더 시스템(12)은 물체(18)에 대한 모니터링 영역(14)을 모니터링하기 위해 레이더 측정을 연속적으로 수행하도록 사용된다. 각 레이더 측정은 레이더 시스템(12)이 범위 작동 모드에서 작동되는 범위 측정 시퀀스 및 레이더 시스템(12)이 방향 작동 모드로 작동되는 방향 측정 시퀀스를 포함한다. 레이더 측정 중에, 레이더 시스템(12)은 범위 작동 모드에서 방향 작동 모드로 전환된다. 여기에서 각 레이더 측정은 범위 측정 시퀀스 또는 방향 측정 시퀀스로 시작할 수 있다.
예시로서, 아래의 글은 범위 측정 순서로 시작하는 레이더 측정을 설명한다.
범위 측정 시퀀스는 동일한 송신 신호를 사용하여 각 송신 채널을 통해 송신 안테나(26)를 제어하도록 사용되는 제어 및 평가 장치(24)를 포함한다. 송신 안테나(26) 각각은 동일한 레이더 신호(30)를 동시에 방출한다. 개별 레이더 신호(30)의 신호 강도가 합산되어 증가된 검출 범위와 함께 모니터링 영역(14)으로 송신된다.
레이더 신호(30)가 물체(18)에 부딪히면, 레이더 신호(30)는 대응하는 물체 표적에 의해 반사된다. 반사된 레이더 신호(30)의 에코(44)는 수신 안테나(28)를 이용하여 수신되고 각각의 수신 신호로 변환된다.
수신된 신호는 제어 및 평가 장치(24)로 전송되고, 후자에 의해, 예를 들어 푸리에 변환에 의해 신호 처리를 겪는다. 물체(18)에 대한 물체 정보, 즉 거리 r, 방향, 즉 방위각 φ 및 고도 θ, 및 선택적으로 레이더 시스템(12)에 대해 검출된 표적 물체의 속도는 수신된 신호로부터 확인된다.
그 후에 레이더 시스템(12)은 예를 들어, 제어 및 평가 장치(24)를 사용하여 범위 작동 모드에서 방향 작동 모드로 전환되고, 방향 측정 시퀀스가 수행된다.
방향 측정 시퀀스는 제어 및 평가 장치(24)가 서로 다른 송신 신호를 사용하여 각 송신 채널을 통해 송신 안테나(26)를 제어하도록 사용되는 것을 필요로 한다. 서로 다른 송신 신호는 서로 관련하여 인코딩된다. 송신 안테나(26)는 서로 관련하여 적절하게 인코딩되는 레이더 신호(30)를 방출한다. 레이더 신호(30)는 모니터링 영역(14)으로 송신된다.
식별 가능한 레이더 신호(30)가 물체(18)에 부딪히면, 레이더 신호(30)는 대응하는 물체 표적에 의해 반사된다. 반사된 구별 가능한 레이더 신호(30)의 에코(44)는 수신 안테나(28)를 사용하여 수신되고 각각의 수신 신호로 변환된다.
수신된 신호는 제어 및 평가 장치(24)로 전송된다. 수신된 신호는 송신 안테나(26)에 할당되며, 이는 레이더 신호(30)와 에코(44)의 구별 가능성으로 인해 가능하다. 할당된 수신 신호는 예를 들어, 푸리에 변환에 의해 신호 처리를 거친다. 물체(18)에 대한 물체 정보, 즉 거리 r, 방향, 즉 방위각 φ 및 고도 θ 및, 선택적으로 레이더 시스템(12)에 대해 검출된 표적 물체의 속도는 수신된 신호로부터 확인된다.
대체로, 물체 표적에 관련된 물체 정보는 레이더 측정 시 방향 측정 시퀀스보다 범위 측정 시퀀스에서 더 큰 검출 범위에서 확인된다. 물체 표적과 관련된 물체 정보는 범위 측정 시퀀스보다 방향 측정 시퀀스에서 더 짧은 검출 범위에서 확인되지만 범위 측정 시퀀스보다 더 높은 각도 분해능으로 확인된다.
도 6은 비교를 위해 점선을 사용하는 범위 작동 모드에서의 레이더 시스템(12)에 대한 범위/방향 그래프(60a), 및 실선을 사용하는 방향 작동 모드에서의 레이더 시스템(12)에 대한 범위/방향 그래프(60b)를 도시한다. 각각의 범위는 여기에서 방위각 φ에 대해 기록된다. 도 6에서 레이더 시스템(12)이 범위 작동 모드에서 대략 250m의 최대 검출 범위를 갖는다는 것을 알 수 있다. 그러나 방향 작동 모드에서, 레이더 시스템(12)은 200m보다 약간 작은 최대 검출 범위를 갖는다. 대조적으로, 레이더 시스템(12)은 범위 작동 모드보다 방향 작동 모드에서 방위각 φ 방향으로 더 큰 시야를 갖는다.
도 7은, 예시로서, 자동차(10)의 전방의 0°의 방위각 φ에서 표적 물체가 검출된 방향 측정 시퀀스로부터의 수신 신호/방향 그래프(62a)를 도시한다. 사이드로브 레벨은 대략 8dB이다. 이는, 표적 물체가, 예를 들어 자동차(10)의 현실적인 주행 상황에서 그 방향, 즉 각각의 방위각 φ에 대해 상이한 반사율을 갖는 것을 해결하기에 충분하다.
도 8은, 예시로서, 레이더 시스템(12)에 대해 동일한 거리 r 및 동일한 속도를 갖는 2개의 표적 물체가 자동차(10)의 전방에서 0°의 방위각 φ를 중심으로 약 11°의 각도 간격으로 검출된 다수의 방향 측정 시퀀스에 대한 수신 신호/방향 그래프(62b)의 계열을 도시한다. 수신된 신호/방향 그래프(62b) 계열의 곡선은 송신 신호의 서로 다른 위상차에 대응한다. 2개의 표적 물체는 가능한 모든 위상차에 대해 구분될 수 있다. 수신 신호/방향 그래프(62b) 계열의 곡선은, 예를 들어 소위 빔 포밍 접근법 및/또는 소위 초해상도 방법 등을 사용하여 확인될 수 있다.
도 8의 방향 측정 시퀀스에 대응하는 범위 측정 시퀀스의 수신 신호/방향 그래프가 도 9에 도시된다. 방위각 φ에 근거한 각도 분해능은 약 11°이다. 이 경우의 사이드로브 레벨은 약 3dB로, 범위 작동 모드에서 2개의 표적 물체를 해결하기에는 충분하지 않다.
도 10은 제 2 예시적 실시예에 따른 레이더 시스템(12)을 위한 안테나 어레이(22)를 도시한다. 도 11은 도 10의 안테나 어레이(22)에 속하는 가상 수신 안테나 어레이(50)를 도시한다.
도 4 내지 도 11의 제 1 예시적 실시예의 요소와 유사한 요소에는 동일한 참조 부호가 제공된다. 제 2 예시적 실시예는, 왼쪽으로부터 두 번째 수신 안테나(28)의 위상 중심(32)이 왼쪽으로부터 세 번째 수신 안테나(28)의 위상 중심(32)으로부터 수신기 세로 간격(48c)으로 배열된다는 점에서 제 1 예시적 실시예와 상이하다. 수신기 세로 간격(48c)은 기본 간격(40)의 3배에 해당하며, 선택적으로 허용 오차를 더하거나 뺀다.
도 10에서 왼쪽으로부터 세 번째 수신 안테나(28)의 위상 중심(32)은 왼쪽으로부터 네 번째 수신 안테나(28)의 위상 중심(32)으로부터 수신기 세로 간격(48a)으로 배열된다. 수신기 세로 간격(48a)은 기본 간격(40)의 2배에 해당하며, 선택적으로 허용 오차를 더하거나 뺀다. 세로 간격(48c)과 세로 간격(48a)의 비율은 1.5이다.
도 11의 제 2 예시적 실시예에 따른 가상 수신 안테나 어레이(50)는, 제 2 예시적 실시예에 따른 가상 수신 안테나 어레이(50)가 11개의 수신 안테나(28)만을 갖고, 그 중 7개만이 제 1 어레이 세로축(54a) 상에 배열된다는 점에서, 도 5의 제 1 예시적 실시예에 따른 가상 수신 안테나 어레이(50)와 다르다.
제 1 예시적 실시예와 대조적으로, 제 2 예시적인 실시예에서 제 1 어레이 세로축(54a) 상의 왼쪽으로부터 세 번째 수신 어레이 소자(52)는, 기본 간격(40)의 3배에 해당하는, 왼쪽으로부터 두 번째 수신 어레이 소자(52)로부터의 간격(56e)으로 배열된다. 왼쪽으로부터 일곱 번째 수신 어레이 소자(52)는 제 1 어레이 세로축(54a) 상의 가장 오른쪽의 수신 어레이 소자(52)이다. 가상 수신 안테나 어레이(50)의 최대 폭은 왼쪽 수신 어레이 소자(52)와 오른쪽 수신 어레이 소자(52) 사이의 간격(56f)에 대응한다. 간격(56f)은 기본 간격(40)의 10배에 해당한다.
또한, 어레이 세로축(54a, 54b)의 방향에서 볼 때, 제 2 어레이 세로축(54b) 상의 왼쪽에서 볼 때 첫 번째 수신 어레이 소자(52)는 제 1 어레이 세로축(54a) 상의 두 번째 및 세 번째 수신 어레이 소자(52) 사이에 세 번째 수신 어레이 소자(52)로부터 기본 간격(40)으로 배열된다, 즉 상기 소자로부터 오프셋된 방식으로 배열된다.
어레이 세로축(54a, 54b)의 방향에서 볼 때, 제 2 어레이 세로축(54b) 상의 왼쪽에서 볼 때 두 번째 수신 어레이 소자(52)는 제 1 어레이 세로축(54a) 상의 세 번째 수신 어레이 소자(52)와 동일한 높이에 배열된다.
어레이 세로축(54a, 54b)의 방향에서 볼 때, 제 2 어레이 세로축(54b) 상의 왼쪽에서 볼 때 네 번째 수신 어레이 소자(52)는, 예시로서 각각의 경우 제 1 어레이 세로축(54a) 상의 여섯 번째 및 일곱 번째 수신 어레이 소자(52) 사이의 중앙에 기본 간격(40)으로 배열된다, 즉 상기 소자로부터 오프셋된 방식으로 배열된다.
물체(18)에 대한 모니터링 영역(14)을 모니터링하는 방법은 제 2 예시적 실시예에 따른 안테나 어레이(22)를 갖는 레이더 시스템(12)이 제 1 예시적 실시예에 따른 안테나 어레이(22)를 갖는 레이더 시스템(12)과 유사하게 작동되는 것을 포함한다.
도 12는 비교를 위해 점선을 사용하는 범위 작동 모드에서의 레이더 시스템(12)에 대한 범위/방향 그래프(60c), 및 실선을 사용하는 방향 작동 모드에서의 레이더 시스템(12)에 대한 범위/방향 그래프(60d)를 도시한다. 여기에서 각각의 범위는 방위각 φ에 대해 기록된다. 레이더 시스템(12)이 범위 작동 모드에서 대략 250m의 최대 검출 범위를 갖는다는 것을 도 12로부터 알 수 있다. 그러나 방향 작동 모드에서, 레이더 시스템(12)은 200m보다 약간 작은 최대 검출 범위를 갖는다. 대조적으로, 레이더 시스템(12)은 범위 작동 모드보다 방향 작동 모드에서 방위각 φ의 방향으로 더 큰 시야를 갖는다.
도 13은 예시로서, 자동차(10)의 전방의 0°의 방위각 φ에서 표적 물체가 검출된 방향 측정 시퀀스에 대한 수신 신호/방향 그래프(62d)를 도시한다. 사이드 로브 레벨은 대략 11.2dB이다. 이것은 표적 물체가, 예를 들어 자동차(10)의 현실적인 주행 상황에서 그 방향, 즉 각각의 방위각 φ에 대해 서로 다른 반사율을 갖는 것을 해결하기에 충분하다.
도 14는 예시로서, 레이더 시스템(12)에 대해 동일한 거리 r 및 동일한 속도를 갖는 2개의 표적 물체가 자동차(10)의 전방에서 0°의 방위각 φ을 중심으로 약 15°의 각도 간격으로 검출된 다수의 방향 측정 시퀀스에 대한 수신 신호/방향 그래프(62e)에 관한 곡선의 계열을 도시한다. 곡선의 계열은 서로 다른 위상차를 갖는 레이더 신호(30)가 송신되는 방향 측정 시퀀스에 대응한다. 2개의 표적 물체는 가능한 모든 위상차로 구분될 수 있다. 수신 신호/방향 그래프(62b) 계열의 곡선은, 예를 들어 소위 빔 포밍 접근법 및/또는 소위 초해상도 방법 등을 사용하여 확인될 수 있다.
도 14의 상황에 대응하는 범위 측정 시퀀스에서의 수신 신호/방향 그래프(62f)가 도 15에 도시된다. 메인 로브의 폭은 대략 16°이다. 사이드로브 레벨은 약 5.25dB로, 범위 작동 모드에서의 두 표적 물체를 해결하기에는 충분하지 않다.

Claims (10)

  1. 물체(18)에 대해 적어도 하나의 모니터링 영역(14)을 모니터링하는 레이더 시스템(12)으로서,
    각각의 송신 신호를 사용하여 제어될 수 있고 적용 가능한 레이더 신호(30)를 적어도 하나의 모니터링 영역(14)으로 송신하도록 사용될 수 있는 복수의 송신 안테나(26)를 갖고,
    송신된 레이더 신호(30)의 에코(44)를 수신하고 상기 에코를 대응하는 수신 신호로 변환하도록 사용될 수 있는 복수의 수신 안테나(28)를 갖고,
    상기 송신 안테나(26) 및 상기 수신 안테나(28)에 접속되고, 상기 송신 안테나(26)를 제어하기 위한 송신 신호를 생성하도록 사용될 수 있고, 수신 신호로부터 상기 레이더 신호(30)를 사용하여 검출된 물체(18)에 관한 물체 정보(r, φ, θ)를 확인하도록 사용될 수 있는 적어도 하나의 제어 및 평가 장치(24)를 갖되,
    적어도 2개의 인접한 송신 안테나(26)의 각각의 위상 중심(32)은 가상의 송신기 세로축(34) 상에 배열되고,
    적어도 하나의 추가 송신 안테나(26)의 위상 중심(32)은 상기 송신기 세로축(34)으로부터 송신기 가로 간격(36)으로 배열되고,
    상기 적어도 하나의 추가 송신 안테나(26)의 위상 중심(32)을 통해 상기 송신기 세로축(34)에 수직으로 이어지는 가상의 송신기 가로축(38)은, 상기 송신기 세로축(34) 상의 적어도 2개의 송신 안테나(26) 중 한 송신 안테나의 위상 중심(32)을 통해 상기 송신기 세로축(34)에 수직으로 이어지는 가상의 송신기 가로축(38)으로부터 기본 간격(40)을 두고 위치하고,
    상기 송신기 세로축(34) 상의 상기 적어도 2개의 인접한 송신 안테나(26)의 각각의 상기 가상의 송신기 가로축(38) 사이의 송신기 세로 간격(42)은 상기 기본 간격(40)보다 큰,
    레이더 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신기 세로 간격(42)은 상기 기본 간격(40)의 정수배, 특히 허용 오차를 더하거나 뺀 값이고/이거나,
    상기 송신기 가로 간격(36)은 상기 기본 간격(40)보다 크고/크거나,
    상기 송신기 가로 간격(36)은 상기 송신기 세로 간격(42)보다 작은,
    레이더 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 추가 송신 안테나(26)의 송신기 가로축(38)은 상기 송신기 세로축(34)에 인접한 상기 적어도 2개의 송신 안테나(26)의 송신기 가로축(38) 사이에 배열되는,
    레이더 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 송신 안테나(26)의 적어도 일부는 동일한 송신 신호를 사용하여 적어도 일시적으로 제어 가능하고/하거나,
    상기 송신 안테나(26)의 적어도 일부는 각각 송신된 레이더 신호(30)가 적어도 상기 수신 안테나(28)에서 적어도 일시적으로 구별될 수 있는 방식으로 상이한 송신 신호를 사용하여 적어도 일시적으로 제어 가능하고/하거나,
    상기 송신 안테나(26) 중 적어도 일부는 상기 동일한 송신 신호 또는 상이한 송신 신호를 사용하여 전환 가능한 방식으로 제어 가능한,
    레이더 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기본 간격(40)은 상기 송신 안테나(26)를 사용하여 송신된 상기 레이더 신호(30)의 파장(λ)의 절반, 특히 허용 오차를 더하거나 뺀 값에 대응하는,
    레이더 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 송신 안테나(26) 및 상기 수신 안테나(28)의 배열은, 적어도 2개의 인접한 가상 수신 어레이 소자(52)가 적어도 하나의 가상 어레이 세로축(54a, 54b) 상에 배열되는 가상 수신 안테나 어레이(50)를 실현하기 위해 상기 레이더 시스템(12)의 방향 작동 모드에서 사용되고,
    적어도 2개의 인접한 가상 수신 어레이 소자(52)는 서로 상기 기본 간격(40)으로 배열되고/되거나,
    적어도 2개의 인접한 가상 수신 어레이 소자(52)는 상기 기본 간격(40)보다 큰 간격(56a, 56b, 56c, 56e)으로 배열되고/되거나,
    적어도 2개의 인접한 가상 수신 어레이 소자(52)는 상기 기본 간격(40)의 정수배에 해당하는 간격(56a, 56b, 56c, 56e)으로 배열되는,
    레이더 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가상 수신 안테나 어레이(50)의 상기 가상 수신 어레이 소자(52)는 적어도 2개의 가상 어레이 세로축(54a, 54b)에 걸쳐 분포된 방식으로 배열되고,
    서로 다른 어레이 세로축(54a, 54b) 상에 배열된 적어도 2개의 가상 수신 어레이 소자(52)는 상기 어레이 세로축(54a, 54b)의 방향에서 볼 때 동일한 높이에 배열되고/되거나,
    서로 다른 어레이 세로축(54a, 54b) 상에 배열된 적어도 2개의 가상 수신 어레이 소자(52)는 상기 어레이 세로축(54a, 54b)의 방향에서 볼 때 서로 오프셋된 방식으로 배열되고/되거나,
    서로 다른 어레이 세로축(54a, 54b) 상에 배열된 적어도 2개의 가상 수신 어레이 소자(52)는 상기 어레이 세로축(54a, 54b)의 방향에서 볼 때 상기 기본 간격(40)만큼 서로 오프셋된 방식으로 배열되는,
    레이더 시스템.
  8. 물체(18)에 대해 적어도 하나의 모니터링 영역(14)을 모니터링하는 레이더 시스템(12)을 위한 안테나 어레이(22)로서,
    각각의 송신 신호를 사용하여 제어될 수 있고, 적용 가능한 레이더 신호(30)를 송신하도록 사용될 수 있는 복수의 송신 안테나(26)를 갖고,
    송신된 레이더 신호(30)의 에코(44)를 수신하고 상기 에코를 대응하는 수신 신호로 변환하도록 사용될 수 있는 복수의 수신 안테나(28)를 갖되,
    적어도 2개의 인접한 송신 안테나(26)의 각각의 위상 중심(32)은 가상의 송신기 세로축(34) 상에 배열되고,
    적어도 하나의 추가 송신 안테나(26)의 위상 중심(32)은 상기 송신기 세로축(34)으로부터 송신기 가로 거리(36)에 배열되고,
    상기 적어도 하나의 추가 송신 안테나(26)의 위상 중심(32)을 통해 상기 송신기 세로축(34)에 수직으로 이어지는 가상 송신기 가로축(38)은, 상기 송신기 세로축(34) 상의 상기 적어도 2개의 송신 안테나(26) 중 한 송신 안테나의 위상 중심(32)을 통해 상기 송신기 세로축(34)에 수직으로 이어지는 가상의 송신기 가로축(38)으로부터 기본 간격(40)에 있고,
    상기 송신기 세로축(34) 상의 적어도 2개의 인접한 송신 안테나(26)의 각각의 상기 가상 송신기 가로축(38) 사이의 송신기 세로 간격(42)은 상기 기본 간격(40)보다 큰,
    안테나 어레이.
  9. 물체(18)에 대해 적어도 하나의 모니터링 영역(14)을 모니터링하는 적어도 하나의 레이더 시스템(12)을 갖는 차량(10)으로서,
    상기 적어도 하나의 레이더 시스템(12)은,
    각각의 송신 신호를 사용하여 제어될 수 있고 적용 가능한 레이더 신호(30)를 적어도 하나의 모니터링 영역(14)으로 송신하도록 사용될 수 있는 복수의 송신 안테나(26)와,
    송신된 레이더 신호(30)의 에코(44)를 수신하고 상기 에코를 대응하는 수신 신호로 변환하도록 사용될 수 있는 복수의 수신 안테나(28)와,
    상기 송신 안테나(26) 및 상기 수신 안테나(28)에 접속되고 상기 송신 안테나(26)를 제어하기 위한 송신 신호를 생성하도록 사용될 수 있고 수신 신호로부터 상기 레이더 신호(30)를 사용하여 검출된 물체(18)에 관한 물체 정보(r, φ, θ)를 확인하도록 사용될 수 있는 적어도 하나의 제어 및 평가 장치(24)를 갖고,
    상기 차량(10)은 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 청구된 적어도 하나의 레이더 시스템(12)을 갖는,
    차량.
  10. 물체(18)에 대해 적어도 하나의 모니터링 영역(14)을 모니터링하도록 사용되는 레이더 시스템(12)의 작동 방법으로서,
    송신 신호를 사용하여 복수의 송신 안테나(26)를 제어하고 적용 가능한 레이더 신호(30)를 모니터링 영역(14)으로 송신하는 단계와,
    상기 송신된 레이더 신호(30)의 에코(44)를 수신하고 상기 에코를 대응하는 수신 신호로 변환하기 위해 복수의 수신 안테나(28)를 사용하고, 신호 처리를 이용하여 상기 수신 신호를 처리하는 단계와,
    상기 수신 신호로부터 상기 모니터링 영역(14) 내의 물체(18)에 대한 물체 정보(r, φ, θ)를 확인하는 단계를 포함하되,
    적어도 2개의 레이더 측정 사이에서, 상기 송신 안테나(26)의 적어도 일부가 동일한 송신 신호를 사용하여 적어도 일시적으로 제어되는 범위 작동 모드와, 각각의 송신된 레이더 신호(30)가 적어도 상기 수신 안테나(28)에서 적어도 일시적으로 구별될 수 있도록 상이한 송신 신호를 사용하여 상기 송신 안테나(26)의 적어도 일부가 적어도 일시적으로 제어되는 방향 작동 모드 사이에서 전환이 일어나는,
    레이더 시스템(12)의 작동 방법.
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