Title:
RADARVORRICHTUNG UND FEHLERKORREKTURVERFAHREN DAFÜR
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Die vorliegende Offenbarung sieht eine Radarvorrichtung und ein Verfahren zum Korrigieren eines Fehlers einer Radarvorrichtung vor. Entsprechend der vorliegenden Offenbarung werden eine erste Sendeantennengruppe und eine erste Empfangsantennengruppe durch langgestrecktes Anordnen einer Mehrzahl von Sendeantennen und einer Mehrzahl von Empfangsantennen in einer ersten Richtung von vertikalen Richtungen gebildet, eine zweite Sendeantennengruppe und eine zweite Empfangsantennengruppe werden durch langgestrecktes Anordnen der anderen Antennen in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung gebildet und eine oder mehrere Sendeantennen, die Sendesignale senden, und eine oder mehrere Empfangsantennen, die Reflexionssignale empfangen, sind in unterschiedlichen Gruppen enthalten, wodurch es möglich ist, eine Höheninformation eines Objektes zu messen und eine Montageposition der Radarvorrichtung auf der Grundlage der Information zu korrigieren. embedded image





Inventors:
Lim, Hae Sueng (Gyeonggi-do, Yongin-si, KR)
Lee, Jae Eun (Seoul, KR)
Jeong, Seong Hee (Kyonggi-do, Yongin-si, KR)
Application Number:
DE102017221047A
Publication Date:
05/30/2018
Filing Date:
11/24/2017
Assignee:
Mando Corporation (Seoul, KR)
International Classes:
G01S7/42; G01S13/42; G01S13/48
Attorney, Agent or Firm:
Pfenning, Meinig & Partner mbB Patentanwälte, 10719, Berlin, DE
Claims:
Radarvorrichtung, umfassend:
einen Satz Sendeantennen, der umfasst: eine erste Sendeantennengruppe einschließlich einer ersten Sendeantenne (TX1), die in einer ersten Richtung von vertikalen Richtungen langgestreckt angeordnet ist; und eine zweite Sendeantennengruppe, die eine zweite Sendeantenne (TX2) und eine dritte Sendeantenne (TX3) einschließt, die in einer zweiten Richtung, entgegengesetzt zur ersten Richtung und mit einem ersten vertikalen Abstand zur ersten Sendeantenne langgestreckt angeordnet sind;
einen Satz Empfangsantennen, der umfasst: eine erste Empfangsantennengruppe, die eine erste Empfangsantenne (RX1) und eine zweite Empfangsantenne (RX2) einschließt, die in der ersten Richtung langgestreckt angeordnet sind; und eine zweite Empfangsantennengruppe, die eine dritte Empfangsantenne (RX3) und eine vierte Empfangsantenne (RX4) einschließt, die in der zweiten Richtung und mit einem zweiten vertikalen Abstand zu der ersten Empfangsantennengruppe langgestreckt angeordnet sind;
eine Sende-Empfangsvorrichtung (120), die ausgebildet ist, Sendesignale über den Satz Sendeantennen zu senden und von einem Fehlerkorrekturziel reflektierte Reflexionssignale über den Satz Empfangsantennen zu empfangen;
einen Prozessor (130), der ausgebildet ist, eine Höheninformation des Ziels auf der Grundlage der von dem Satz Empfangsantennen empfangenen Reflexionssignale zu erhalten; und
eine Fehlerkorrekturvorrichtung (150), die ausgebildet ist, eine Differenz zwischen Messwerten der von dem Prozessor (130) gewonnenen Höheninformation des Ziels und der aktuellen Höheninformation des Ziels zu berechnen, und die Richtung der Strahlbildung der in dem Satz Empfangsantennen eingeschlossenen Empfangsantennen in Übereinstimmung mit der Differenz zu ändern.

Radarvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Sende-Empfangsvorrichtung (120) Sendesignale über die erste Sendeantennengruppe und/oder die zweite Sendeantennengruppe sendet, und Reflexionssignale, die von dem Fehlerkorrekturziel reflektiert werden, über den Satz Empfangsantennen empfängt, und der Prozessor (130) eine Höheninformation des Ziels auf der Grundlage des über eine in der ersten Empfangsantennengruppe umfassten Empfangsantenne empfängt und Reflexionssignale über eine oder mehrere in der zweiten Empfangsantennengruppe umfassten Empfangsantennen empfängt.

Radarvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Sende-Empfangsvorrichtung (120) Zeitmultiplex- oder Codemultiplex-Sendesignale über die in der ersten Sendeantennengruppe eingeschlossenen Sendeantennen und die in der zweiten Sendeantennengruppe eingeschlossenen Sendeantennen sendet, und von dem Ziel reflektierte Reflexionssignale über den Satz Empfangsantennen empfängt, und der Prozessor (130) eine Höheninformation des Ziels auf der Grundlage der Reflexionssignale, die über eine oder mehrere der in der ersten Empfangsantennengruppe und der zweiten Empfangsantennengruppe eingeschlossenen Empfangsantennen empfangen werden, gewinnt.

Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Fehlerkorrekturvorrichtung (150) eine digitale Strahlbildung zum Ändern der Richtungen der Empfangskeulen der in dem Satz Empfangsantennen eingeschlossenen Empfangsantennen durch Zuordnen eines charakteristischen komplexen Gewichts zu den Empfangsantennen in Übereinstimmung mit der Differenz durchführt.

Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der in einem Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite zum Erhalten einer Azimut-Information des Ziels die Sende-Empfangsvorrichtung (120) Zeitmultiplex- oder Codemultiplex-Sendesignale über die in der ersten Sendeantennengruppe eingeschlossenen Sendeantennen und die in der zweiten Sendeantennengruppe eingeschlossenen Sendeantennen sendet und von dem Ziel reflektierte Reflexionssignale über den Satz Empfangsantennen empfängt, und der Prozessor (130) eine Azimut-Information des Ziels auf der Grundlage der über alle in der ersten Empfangsantennengruppe und in der zweiten Empfangsantennengruppe enthaltenen Empfangsantennen empfangenen Reflexionssignale gewinnt.

Radarvorrichtung nach Anspruch 5, bei der in einem Abtastmodus kurzer Reichweite zum Erhalten einer Azimut-Information des Ziels, die Sende-Empfangsvorrichtung (120) Zeitmultiplex- oder Codemultiplex-Sendesignale über die zweite Sendeantenne und die dritte Sendeantenne sendet, und von dem Ziel reflektierte Reflexionssignale über den Satz Empfangsantennen empfängt, und der Prozessor (130) eine horizontale Azimut-Information des Ziels auf der Grundlage von Reflexionssignalen, die über die dritte Empfangsantenne und die vierte Empfangsantenne empfangen werden, gewinnt.

Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, außerdem umfassend:
eine Erzeugungsvorrichtung (140) für virtuelle RX-Antennen, die ausgebildet ist, eine oder mehrere virtuelle RX-Antennen unter den ersten bis vierten Empfangsantennen in dem Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite zu erzeugen und eine oder mehrere virtuelle RX-Antennen an Seiten der dritten Empfangsantenne und der vierten Empfangsantenne in dem Abtastmodus kurzer Reichweite zu erzeugen.

Radarvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die dritte Empfangsantenne und die vierte Empfangsantenne jeweils k ArrayAntennen einschließen, die zweite Sendeantenne, die dritte Sendeantenne, die erste Empfangsantenne und die zweite Empfangsantenne jeweils 2k Arrayantennen einschließen und die erste Sendeantenne 4k Arrayantennen einschließt.

Radarvorrichtung nach Anspruch 8, bei der ein horizontaler Abstand zwischen der zweiten Sendeantenne (TX2) und der dritten Sendeantenne (TX3) doppelt so groß ist, wie ein horizontaler Abstand B zwischen der dritten Empfangsantenne (RX3) und der vierten Empfangsantenne (RX4).

Radarvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, bei der, wenn ein horizontaler Abstand zwischen der ersten Empfangsantenne (RX1), der ersten Sendeantenne (TX1) und der zweiten Sendeantennengruppe A ist, die erste Empfangsantenne (RX1) und die zweite Empfangsantenne (RX2) mit einem horizontalen Abstand 2A jeweils links und rechts von der zweiten Empfangsantennengruppe zueinander angeordnet sind.

Radarvorrichtung nach Anspruch 10, bei der der horizontale Abstand A unter der ersten Empfangsantenne (RX1), der ersten Sendeantenne (TX1) und der zweiten Sendeantennengruppe zweimal größer ist als der horizontale Abstand B zwischen der dritten Empfangsantenne (RX3) und der vierten Empfangsantenne (RX4).

Verfahren zum Korrigieren eines Fehlers einer Radarvorrichtung, die umfasst:
ein Antennensystem, das einschließt: einen Satz erste Sendeantennen (TX1), die in einer ersten Richtung von vertikalen Richtungen langgestreckt angeordnet ist; und eine zweite Sendeantennengruppe, die eine zweite Sendeantenne (TX2) und eine dritte Sendeantenne (TX3) einschließt, die in einer zweiten Richtung, entgegengesetzt zur ersten Richtung und mit einem ersten vertikalen Abstand zur ersten Sendeantenne langgestreckt angeordnet sind;
einen Satz Empfangsantennen, der umfasst: eine erste Empfangsantennengruppe, die eine erste Empfangsantenne (RX1) und eine zweite Empfangsantenne (RX2) einschließt, die in der ersten Richtung langgestreckt angeordnet sind; und eine zweite Empfangsantennengruppe, die eine dritte Empfangsantenne (RX3) und eine vierte Empfangsantenne (RX4) einschließt, die in der zweiten Richtung und mit einem zweiten vertikalen Abstand zu der ersten Empfangsantennengruppe langgestreckt angeordnet sind;
eine Sende-Empfangsvorrichtung (120);
einen Prozessor (130); und
eine Fehlerkorrekturvorrichtung (150),
wobei das Verfahren umfasst:
Prüfen eines vertikalen Montagefehlers auf der Grundlage einer Differenz zwischen Messwerten der von dem Prozessor (130) gewonnenen Höheninformationen des Ziels und einer aktuellen Höheninformation des Ziels; und
Korrigieren eines Fehlers durch Einstellen von Strahlbildungsrichtungen der in dem Satz Empfangsantennen eingeschlossenen Empfangsantennen in Überstimmung mit der Differenz.

Verfahren nach Anspruch 12, bei der das Korrigieren eines Fehlers eine Durchführung einer digitalen Strahlbildung zum Ändern der Richtungen der Empfangskeulen der Empfangsantennen, die in dem Satz Empfangsantennen eingeschlossen sind, durch Zuordnen eines charakteristischen komplexen Gewichts zu den Empfangsantennen in Übereinstimmung mit der Differenz umfasst.

Verfahren nach Anspruch 13, außerdem vor dem Prüfen eines Fehlers umfassend:
Senden von Sendesignalen über den Satz Sendeantennen und Empfangen von Reflexionssignalen, die von dem Fehlerkorrekturziel reflektiert werden, über den Satz Empfangsantennen mittels der Sende-Empfangsvorrichtung (120); und
Erhalten von Messwerten einer Höheninformation des Ziels auf der Grundlage von reflektierten Reflexionssignalen von dem Satz Empfangsantennen mittels des Prozessor (130):

Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das Senden und Empfangen von Signalen über die erste Sendeantennengruppe und/oder die zweite Sendeantennengruppe Sendesignale sendet, und Reflexionssignale, die von dem Fehlerkorrekturziel reflektiert werden, über den Satz Empfangsantennen empfängt, und das Erhalten von Messwerten einer Höheninformation des Ziels auf der Grundlage des über eine Empfangsantenne, die in der ersten Empfangsantennengruppe eingeschlossen ist, empfangenen Reflexionssignals und von Reflexionssignalen, die über eine oder mehrere in der zweiten Empfangsantennengruppe eingeschlossenen Empfangsantennen empfangen werden, erhält.

Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das Senden und Empfangen von Signalen Zeitmultiplex- oder Codemultiplex-Sendesignale über die in der ersten Sendeantennengruppe eingeschlossenen Sendeantennen und die in der zweiten Sendeantennengruppe eingeschlossenen Sendeantennen sendet, und von dem Ziel reflektierte Reflexionssignale über den Satz Empfangsantennen empfängt, und das Erhalten von Messwerten eine Höheninformation des Ziels auf der Grundlage der Reflexionssignale, die über eine oder mehrere der in der ersten Empfangsantennengruppe und der zweiten Empfangsantennengruppe eingeschlossenen Empfangsantennen empfangen werden, erhält.

Radarvorrichtung umfassend:
einen Satz Sendeantennen, der eine erste Sendeantennengruppe und
eine zweite Sendeantennengruppe umfasst, die vertikal um einen ersten vertikalen Abstand beabstandet sind und in entgegengesetzte Richtungen langgestreckt angeordnet sind;
einen Satz Empfangsantennen, der ausgebildet ist, eine erste Empfangsantennengruppe und eine zweite Empfangsantennengruppe zu umfassen, die vertikal um einen zweiten vertikalen Abstand beabstandet sind und in entgegengesetzte Richtungen langgestreckt angeordnet sind;
eine Sende-Empfangsvorrichtung (120), die ausgebildet ist, Sendesignale über den Satz Sendeantennen zu senden und von einem Fehlerkorrekturziel reflektierte Reflexionssignale über den Satz Empfangsantennen zu empfangen;
einen Prozessor (130), der ausgebildet ist, eine Höheninformation des Ziels auf der Grundlage der von dem Satz Empfangsantennen empfangenen Reflexionssignale zu gewinnen; und
eine Fehlerkorrekturvorrichtung (150), die ausgebildet ist, eine Differenz zwischen Messwerten der von dem Prozessor 130 gewonnenen Höheninformation des Ziels und der aktuellen Höheninformation des Ziels zu berechnen und die Richtung der Strahlbildung der in dem Satz Empfangsantennen eingeschlossenen Empfangsantennen in Übereinstimmung mit der Differenz zu ändern.

Description:
QUERVERWEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2016-0159735, eingereicht am 28. November 2016, die hier durch Bezugnahme für alle Zwecke so eingeschlossen ist, als ob sie hier vollständig beschrieben wäre.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGGebiet der Erfindung

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Radarvorrichtung und auf ein Verfahren zum Korrigieren eines Fehlers der Radarvorrichtung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Radarvorrichtung und ein Verfahren zum Korrigieren eines Fehlers der Radarvorrichtung, wobei das Verfahren geeignet ist, einen Fehler zu korrigieren, wenn ein Installationspositionsfehler in einer Radarvorrichtung erzeugt wird, die eine Mehreingang-Mehrausgang (im Folgenden als ‚MIMO‘ bezeichnet)-Antenne umfasst.

Beschreibung des Standes der Technik

Eine Radarvorrichtung für Fahrzeuge usw. sollte eine hohe Auflösung und ein hohes Winkelauflösungsvermögen aufweisen. Beispielsweise können Kraftfahrzeugradare zum Verhindern einer Frontkollision eine Unterbrechung durch Extrahieren eines Winkels beim Einfahren oder Ausfahren eines in einer benachbarten Spur vorausfahrenden Fahrzeugs in die oder aus der Spur bestimmen. Das heißt, es ist möglich, eine Sicherheit für einen Fahrer sicherzustellen, indem eine falsche Abtastung eines Ziels verringert wird und eine Kollisionssituation beim Schneiden und Herausfahren unter Verwendung der hohen Auflösung und des großen Winkelauflösungsvermögens eingeschätzt wird.

Außerdem verlangen Fahrzeugradare eine Abtastfunktion mittlerer/langer Reichweite, um Objekte in großer Entfernung in einem relativ kleinen Winkelbereich abzutasten, und eine Abtastfunktion kurzer Reichweite, um Objekte in kurzer Entfernung in einem relativ großen Winkelbereich unter Verwendung nur eines Antennensystems abzutasten.

Weiterhin umfassen existierende Radarvorrichtungen einer Anordnung einer Mehrzahl von Empfangsantennen, um ein großes Winkelauflösungsvermögen zu erhalten. Das heißt, Radarvorrichtungen des Standes der Technik verwenden eine Struktur, die das Winkelauflösungsvermögen erhöht, indem Empfangsantennen in einer Mehrzahl von Kanälen angeordnet werden.

Radarvorrichtungen mit einer Struktur einschließlich einer Anordnung einer Mehrzahl von Empfangsantennen im Stand der Technik sind strukturmäßig in ihren Abmessungen groß aufgrund der Antennen und verlangen hinsichtlich einer Sende-Empfangsvorrichtung viele Elemente, das heißt, einen RF-Kreis), so dass die Abmessung des gesamten Antennensystems erhöht wird.

Zurzeit ist jedoch der Bereich von Fahrzeugen, an dem eine Radarvorrichtung montiert werden kann aufgrund eines Ultraschallsensors in der Stoßstange, im Nummernschild, in Nebellampen und verschiedenen Strukturen wie eine Trägerstruktur begrenzt, so dass Radarvorrichtungen unvermeidbar in ihren Abmessungen einzuschränken sind.

In letzter Zeit wurde ein MIMO-Radar entwickelt, um die Abmessung der Fahrzeugradare zu reduzieren.

Ein MIMO-Radar hat eine Wirkung des Expandierens einer Apertur einer Empfangsantenne durch Anordnung von Sendeantennen mit einer geeigneten Lücke, so wurden in letzter Zeit aktiv dahingehend Untersuchungen durchgeführt, um die Anzahl von RF-Chips zu verringern ohne die Leistungsfähigkeit zu reduzieren.

Bestehende für ein Fahrzeug entwickelte MIMO-Radare sehen üblicherweise eine effiziente Aperturaufweitungswirkung durch Anordnung von zwei Sendekanälen und mehreren Empfangskanälen vor und dieser Aufbau wurde für Radare langer Reichweite oder mittlerer Reichweite der Fahrzeugradare vorgeschlagen.

Wenn ein Fahrzeug mit einem MIMO-Radar ausgerüstet ist, ist es notwendig, genau die vertikalen und horizontalen Montagepositionen des Radars festzulegen, aber das Radar kann aufgrund eines Fehlers, wenn es an dem Fahrzeug montiert wird oder von äußeren Stößen, während es nach der Montage verwendet wird, aus der normalen Montageposition herauskommen.

Wenn solch ein Montagepositionsfehler erzeugt wird, kann die Abtastleistungsfähigkeit des Radars verschlechtert werden, so dass der Fehler korrigiert werden sollte.

ABRISS DER ERFINDUNG

Bei diesem Hintergrund ist es Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine Radarvorrichtung vorzusehen, deren Leistungsfähigkeit maximiert werden kann, nicht nur für die Leistungsfähigkeit bei mittleren/langen Reichweiten, sondern auch die Leistungsfähigkeit bei kurzer Reichweite, durch effizientes Anordnen einer Mehrzahl von Sendeantennen und einer Mehrzahl von Empfangsantennen.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Offenbarung ist, eine Radarvorrichtung und ein Verfahren zum Korrigieren eines vertikalen Montagefehlers der Radarvorrichtung vorzusehen, die ein Antennensystem einschließlich einer Mehrzahl von Sendeantennen und einer Mehrzahl von Empfangsantennen umfassen und die in der Lage sind, Multi-Eingänge und Multi-Ausgänge (MIMO) vorzusehen, indem eine Höheninformation eines Fehlerkorrekturziels gemessen wird und dann der vertikale Montagefehler der Radarvorrichtung auf der Grundlage der Messwerte korrigiert wird.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Offenbarung ist, eine Radarvorrichtung und ein Verfahren zum Korrigieren eines Fehlers der Radarvorrichtung vorzusehen, bei denen eine erste Sendeantennengruppe und eine erste Empfangsantennengruppe durch langgestrecktes Anordnen einiger einer Mehrzahl von Sendeantennen und einer Mehrzahl von Empfangsantennen in eine erste Richtung von vertikalen Richtungen gebildet werden, eine zweite Sendeantennengruppe und eine zweite Empfangsantennengruppe durch langgestrecktes Anordnen der anderen Antennen in eine zweite Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung gebildet werden und eine oder mehrere der Sendeantennen, die Sendesignale senden und eine oder mehrere der Empfangsantennen, die Reflexionssignale empfangen, in unterschiedlichen Gruppen eingeschlossen sind, wodurch eine Höheninformation eines Ziels gemessen werden kann und eine Montageposition der Radarvorrichtung auf der Grundlage der Information korrigiert werden kann.

In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Radarvorrichtung vorgesehen, die umfasst: einen Satz Sendeantennen, der umfasst eine erste Sendeantennengruppe einschließlich einer ersten Sendeantenne, die in eine erste Richtung von vertikalen Richtungen langgestreckt angeordnet ist, und eine zweite Sendeantennengruppe, die eine zweite Sendeantenne und eine dritte Sendeantenne einschließt, die in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung und mit einem ersten vertikalen Abstand zur ersten Sendeantenne langgestreckt angeordnet sind; einen Satz Empfangsantennen, der umfasst eine erste Empfangsantennengruppe, die eine erste Empfangsantenne und eine zweite Empfangsantenne einschließt, die in der ersten Richtung langgestreckt angeordnet sind, und eine zweite Empfangsantennengruppe, die eine dritte Empfangsantenne und eine vierte Empfangsantenne einschließt, die in der zweiten Richtung und mit einem zweiten vertikalen Abstand zu der ersten Empfangsantennengruppe langgestreckt angeordnet sind; eine Sende-Empfangsvorrichtung, die ausgebildet ist, Sendesignal über den Satz Sendeantennen zu senden und von einem Fehlerkorrekturziel reflektierte Reflexionssignale über den Satz Empfangsantennen zu empfangen; einen Prozessor, der ausgebildet ist, eine Höheninformation des Ziels auf der Grundlage der von dem Satz Empfangsantennen empfangenen Reflexionssignale zu erhalten; und eine Fehlerkorrekturvorrichtung, die ausgebildet ist, eine Differenz zwischen den Messwerten der von dem Prozessor erhaltenen Höheninformation des Ziels und der aktuellen Höheninformation des Ziels zu berechnen und die Richtung der Strahlbildung der in dem Satz Empfangsantennen eingeschlossenen Empfangsantennen in Übereinstimmung mit der Differenz zu ändern.

In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Korrigieren eines Fehlers einer Radarvorrichtung vorgesehen, die umfasst: ein Antennensystem, das einschließt einen Satz Sendeantennen einschließlich einer ersten Sendeantennengruppe, die eine erste Sendeantenne langgestreckt in einer ersten Richtung von vertikalen Richtungen einschließt, einer zweiten Sendeantennengruppe, die eine zweite Sendeantenne und eine dritte Sendeantenne einschließt, die in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung und mit einem ersten vertikalen Abstand zur ersten Sendeantenne langgestreckt angeordnet sind; und einen Satz Empfangsantennen, der umfasst eine erste Empfangsantennengruppe, die eine erste Empfangsantenne und eine zweite Empfangsantenne einschließt, die in der ersten Richtung langgestreckt angeordnet sind, und eine zweite Empfangsantennengruppe, die eine dritte Empfangsantenne und eine vierte Empfangsantenne einschließt, die in der zweiten Richtung und mit einem zweiten vertikalen Abstand zu der ersten Empfangsantennengruppe langgestreckt angeordnet sind; eine Sende-Empfangsvorrichtung; einen Prozessor; und eine Fehlerkorrekturvorrichtung. Das Verfahren umfasst: Prüfen eines vertikalen Montagefehlers auf der Grundlage einer Differenz zwischen Messwerten der Höheninformation des Ziels, die von dem Prozessor erhalten werden, und einer aktuellen Höheninformation des Ziels; und Korrigieren eines Fehlers durch Einstellen von Strahlbildungsrichtungen der in dem Satz Empfangsantennen eingeschlossenen Empfangsantennen in Übereinstimmung mit der Differenz.

Wie oben beschrieben, ist es durch Verwendung einer Radarvorrichtung, die ein Antennensystem einschließlich einer Mehrzahl von Sendeantennen und einer Mehrzahl von Empfangsantennen umfasst und in der Lage ist, ein MIMO-Verfahren durchzuführen, möglich, genau eine Höheninformation eines Fehlerkorrekturziels zu messen und dann einen vertikalen Montagefehler der Radarvorrichtung auf der Grundlage der gemessenen Werte zu korrigieren.

Detailliert bestehen eine erste Sendeantennengruppe und eine erste Empfangsantennengruppe durch langgestrecktes Anordnen einer Mehrzahl von Sendeantennen und einer Mehrzahl von Empfangsantennen in eine erste Richtung von vertikalen Richtungen, eine zweite Sendeantennengruppe und eine zweite Empfangsantennengruppe durch langgestrecktes Anordnen der anderen Antenne in einer zweiten Richtung, entgegengesetzt zur ersten Richtung, und eine oder mehrere der Sendeantennen, die Sendesignale senden und eine oder mehrere der Empfangsantennen, die Reflexionssignale empfangen, sind in unterschiedlichen Gruppen eingeschlossen, wodurch sie in der Lage sind, genau eine Höheninformation eines Ziels zu messen und eine Montageposition einer Radarvorrichtung durch Durchführen einer digitalen Strahlbildung der Empfangskeulen der Empfangsantennen in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen der gemessenen Höheninformation des Ziels und der aktuellen Höheninformation des Ziels zu korrigieren.

Figurenliste

  • 1 zeigt ein Beispiel einer Radarvorrichtung, die eine gemeinsame Mehrfachantenne aufweist.
  • 2 ist eine schematische Darstellung einer Radarvorrichtung, die einen Fehler entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung korrigieren kann.
  • 3 zeigt ein erstes Beispiel einer Anordnung einer Mehrzahl von Sendeantennen und einer Mehrzahl von Empfangsantennen, die in einem Antennensystem einer Radarvorrichtung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sind.
  • 4 zeigt ein zweites Beispiel einer Anordnung einer Mehrzahl von Sendeantennen und einer Mehrzahl von Empfangsantennen, die in einem Antennensystem einer Radarvorrichtung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sind.
  • 5 zeigt einen Fall zum Abtasten einer Azimut-Information unter Verwendung einer Radarvorrichtung entsprechend der vorliegenden Offenbarung, bei der insbesondere ein Zeitdiagramm von Signalen in einem Abtastmodus einer mittleren/langen Reichweite (5a) und ein äquivalentes Zustandsdiagramm von Sende- und Empfangsantennen in diesem Fall (5b) vorgesehen sind.
  • 6 zeigt einen Fall des Abtastens einer Azimut-Information unter Verwendung einer Antennenkonfiguration entsprechend einem ersten Beispiel, bei dem ein Zeitdiagramm von Signalen in einem Abtastmoduls kurzer Reichweite (6a) und einem Äquivalent des Zustandsdiagramms von Sende- und Empfangsantennen in diesem Fall (6b) vorgesehen sind.
  • 7 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel, das Höheninformationen unter Verwendung einer Radarvorrichtung abtastet.
  • 8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, das Höheninformationen unter Verwendung einer Radarvorrichtung abtastet.
  • 9 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, das Höheninformationen unter Verwendung einer Radarvorrichtung abtastet.
  • 10 ist ein Flussdiagramm, das ein Signalverarbeitungsverfahren dargestellt, das von der Radarvorrichtung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung vorgesehen ist.
  • 11 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren des Korrigierens einer Radarmontageposition entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • 12 ist eine Ansicht, die ein Prinzip des Korrigierens einer Radarmontageposition durch Ändern einer Strahlbildung durch eine Empfangsantenne entsprechend dem Ausführungsbeispiel darstellt.
  • 13 ist eine Ansicht, die ein Verfahren des Änderns eines Abtastwinkels der Radarvorrichtung in einen normalen Abtastwinkel unter Verwendung einer digitalen Strahlformung durch eine Empfangsantenne entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf beispielhafte Darstellungen beschrieben. Es sei bemerkt, dass in der Anmeldung bei der Hinzufügung von Bezugszeichen zu Komponenten in den gesamten Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten bezeichnen, selbst wenn die Komponenten in unterschiedlichen Figuren gezeigt sind. Außerdem werden in den beschriebenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung allgemein bekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht detailliert beschrieben, da sie das Verständnis der vorliegenden Offenbarung unnötigerweise erschweren können.

Außerdem können Begriffe wie „erste“, „zweite“, „A“, „B“, „(a)“ und „(b)“ zum Beschreiben von Komponenten der vorliegenden Offenbarung verwendet werden. Diese Begriffe werden nur für die Unterscheidung der Komponenten von anderen Komponenten verwendet, so dass das Wesen oder die Reihenfolge der durch diese Begriffe bezeichneten Komponenten nicht einschränkend ist. Es sei verstanden, dass, wenn Bezug genommen wird, dass ein Element „verbunden mit“, „kombiniert mit“ oder „gekoppelt an“ ein anderes Element ausgeführt ist, es direkt verbunden oder direkt gekoppelt mit einem anderen Element sein kann oder ein anderes Element „verbunden“, „kombiniert“ oder „gekoppelt“ mit ihnen sein kann.

1 zeigt ein Beispiel einer Radarvorrichtung mit einer üblichen Mehrfachantenne.

Wie in 1a gezeigt, weist eine Radarvorrichtung ein Antennensystem auf, bei dem zwei Sendeantennen TX0 und TX1 in der gleichen Richtung im oberen Bereich angeordnet sind und vier Empfangsantennen RX0 - RX3 in derselben Richtung am unteren Bereich angeordnet sind.

Wenn ein Signal gesendet werden soll, wird eine Sendeantenne von einem ersten Schalter SW1 ausgewählt und sendet ein Sendesignal.

Ein Empfangssignal, das von einem Objekt reflektiert wird, wird durch eine Empfangsantenne unter Schalten durch einen zweiten Schalter SW2 empfangen.

Ein Signalprozessor DSP kann den Abstand von dem Objekt und die relative Geschwindigkeit des Objekts durch Messung einer Phasenänderung, einer Größenänderung, einer Frequenzdifferenz usw. durch Verstärken eines empfangenen reflektierten Signals und durch Vergleich des verstärkten Signals mit dem Sendesignal messen.

In 1a sind die Antennen Arrayantennen in einer Linie.

1b zeigt ein Beispiel einer anderen Radarvorrichtung mit Mehrfachantenne, in der eine Sendeantenne TX0, eine Mehrzahl von Empfangsantennen RX0 - RX2 und eine Sende- und Empfangsantenne RX3/TX1 mit Lücken dazwischen angeordnet ist und die Antennen in den gleichen Richtungen langgestreckt angeordnet sind.

Wenn in dieser Konfiguration ein Signal zu senden ist, wird eine der Sendeantenne TX0 und der Sende-Empfangsantenne RX3/TX1 durch einen ersten Schalter SW1 ausgewählt und diese sendet dann ein Sendesignal.

Ein Empfangssignal, das von einem Objekt reflektiert wird, wird von einer der Empfangsantennen RX0 - RX2 und der Sende-Empfangsantenne RX3/TX1, die von einem zweiten Schalter SW2 ausgewählt wird, empfangen.

Ein Signalprozessor DSP kann den Abstand von dem Objekt, die relative Geschwindigkeit des Objekts durch Messen einer Phasenänderung, einer Größenänderung, einer Frequenzdifferenz usw. durch Verstärken eines empfangenen Reflexionssignals und Vergleichen des verstärkten Signals mit dem Sendesignal messen.

Obwohl die Radarvorrichtung mit dem Antennensystem nach 1 ein Abtasten mittlerer/langer Reichweite und ein Abtasten kurzer Reichweite durchführen kann, so hat sie doch Schwierigkeiten dahingehend, dass ausreichend Auflösung oder Winkelauflösungsvermögen sowohl beim Abtasten mittlerer/langer Reichweite und beim Abtasten kurzer Reichweite vorhanden ist.

Außerdem ist in dem Antennensystem nach 1a eine Mehrzahl von Sendeantennen in derselben Richtung langgestreckt angeordnet und eine Mehrzahl von Empfangsantennen ist gleichfalls in die gleiche Richtung langgestreckt angeordnet und in 1b sind alle Sende- und Empfangsantennen in der gleichen Richtung langgestreckt angeordnet.

Daher ist es entsprechend dem Antennensystem möglich, genau eine Azimut-Information abzutasten, aber es ist schwierig genau eine Höheninformation zu messen.

Das heißt, in dem Antennensystem nach 1 empfangen eine oder mehrere der Empfangsantennen RX0 bis RX3 ein Reflexionssignal, aber die Empfangsantennen haben unterschiedliche horizontale Anordnungscharakteristika zu der Sendeantenne TX0 oder TX1, so dass es Unterschiede hinsichtlich der von den Empfangsantennen empfangenen Empfangssignale vorhanden sind. Somit kann eine Azimut-Information durch Analysieren der Differenzen genau gemessen werden.

Jedoch haben die Empfangsantennen in der Höhenrichtung die gleiche Anordnungscharakteristik wie die Sendeantenne TX0 oder TX1, so dass es keine Differenz hinsichtlich der Empfangssignale, die von den Empfangsantennen empfangen werden, gibt, und somit ist es schwierig, eine Höheninformation eines Objekts zu messen.

Somit ist in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ein Antennensystem vorgesehen, das zwei Sendeantennengruppen, die aus einer Mehrzahl von Sendeantennen zusammengesetzt sind und jeweils in einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung langgestreckt angeordnet sind, die einander in der Höhenrichtung entgegengesetzt sind, und zwei Empfangsantennengruppen einschließt, die in gleicher Weise aus einer Mehrzahl von Empfangsantennen zusammengesetzt sind und jeweils in der ersten Richtung und in der zweiten Richtung langgestreckt angeordnet sind, um die Leistungsfähigkeit des Detektierens einer Höheninformation eines Objekts zu verbessern.

Außerdem sind in dem Antennensystem eine oder mehrere Sendeantennen zum Senden eines Signals geeignet ausgewählt und einige der Signale, die von den Empfangsantennen empfangen werden, werden ausgewählt und verarbeitet, um die Messgenauigkeit der Azimut-Information und der Höheninformation eines Objekts sowohl beim Abtasten mittlerer/langer Reichweite als auch beim Abtasten kurzer Reichweite zu verbessern.

2 ist ein Blockschaltbild einer Radarvorrichtung 100 entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.

Wie in 2 gezeigt, umfasst die Radarvorrichtung 100 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung: ein Antennensystem 110 einschließlich eines Satzes Sendeantennen, der eine Mehrzahl von Antennen umfasst, und eines Satzes Empfangsantennen, der eine Mehrzahl von Empfangsantennen umfasst; eine Sende-Empfangsvorrichtung 120, die ein Sendesignal über den Satz Sendeantennen sendet und ein Empfangssignal über den Satz Empfangsantennen empfängt; und einen Prozessor 130, der eine Azimut- und eine Höheninformation eines Objekts unter Verwendung der Empfangssignale, die von den Empfangsantennen empfangen werden, berechnet und gewinnt. Die Radarvorrichtung wird auch als Radarsensor bezeichnet.

Die Radarvorrichtung 100 entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst außerdem: eine Fehlerkorrekturvorrichtung 150, die einen vertikalen Montagefehler auf der Grundlage einer Differenz zwischen einem vertikalen Messwert eines Zielobjekts, der von dem Prozessor erhalten wird, und einer aktuellen Höheninformation des Zielobjektsbestimmt und die die Strahlbildungsrichtungen der Empfangsantennen auf der Grundlage des Fehlers ändert, wodurch der vertikale Montagefehler kompensiert wird.

Der Satz Sendeantennen des Antennensystems 110 umfasst eine erste Sendeantennengruppe, die aus einer oder mehreren Sendeantennen zusammengesetzt ist, die in einer ersten Richtung von vertikalen Richtungen langgestreckt angeordnet sind, und eine zweite Sendeantennengruppe, die aus einer oder mehreren Sendeantennen zusammengesetzt ist, die in einer zweiten Richtung, entgegengesetzt zur ersten Richtung langgestreckt angeordnet sind.

In gleicher Weise umfasst der in dem Antennensystem 110 eingeschlossene Satz Empfangsantenne eine erste Empfangsantennengruppe, die aus einer oder mehreren Empfangsantennen zusammengesetzt ist, die in der ersten Richtung langgestreckt angeordnet sind, und eine zweite Empfangsantennengruppe, die aus einer oder mehreren in einer zweiten Richtung langgestreckt angeordneten Empfangsantennen zusammengesetzt ist.

Die detaillierte Konfiguration des Antennensystems 110 wird detailliert weiter unten unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben.

Die Sende-Empfangsvorrichtung 120 umfasst: einen Sender, der auf eine der Sendeantennen schaltet, die in dem Antennensystem 110 mit einem Aufbau, der unter Bezugnahme auf 2 beschrieben wird, eingeschlossen ist, und sendet ein Sendesignal über die geschaltete Sendeantenne oder über einen Mehrfachsendekanal, der den Sendeantennen zugeordnet ist; und einen Empfänger, der auf eine der Empfangsantennen schaltet und ein Empfangssignal empfängt, das ein Reflexionssignal des Sendesignals ist, das von einem Ziel reflektiert wird, über die geschaltete Empfangsantenne und über einen Mehrfachempfangskanal, der den Empfangsantennen zugeordnet ist.

Der in der Sende-Empfangsvorrichtung 120 eingeschlossene Sender umfasst einen Oszillator, der ein Sendesignal für einen Sendekanal, der einer geschalteten Sendeantenne zugeordnet ist oder einen Mehrfachkanal, der einer Mehrzahl von Sendeantennen zugeordnet ist, erzeugt. Der Oszillator kann beispielsweise einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) und einen Oszillator einschließen.

Der in der Sende-Empfangsvorrichtung 120 vorhandene Empfänger umfasst: einen rauscharmen Verstärker (LNA = Low-Noise Amplifier), der rauscharm das Empfangssignal verstärkt, das über einen Empfangskanal, der einer geschalteten Empfangsantenne zugeordnet ist, oder über einen Mehrfachempfangskanal, der einer Mehrzahl von Empfangsantennen zugeordnet ist, empfangen wird; einen Mischer, der das rauscharm verstärkte Empfangssignal mischt; einen Verstärker, der das gemischte Empfangssignal verstärkt; und einen Analog-/Digitalwandler (ADC), der Empfangsdaten durch eine digitale Umwandlung des verstärkten Empfangssignals erzeugt.

Bezugnehmend auf 2 umfasst die Radarvorrichtung 100 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung einen Prozessor 130, der ein Sendesignal steuert und eine Signalverarbeitung unter Verwendung der Empfangsdaten durchführt. Der Prozessor 130 ermöglicht eine Reduzierung von Kosten und Hardwareabmessungen durch effizientes Verteilen der Signalverarbeitung, die eine große Berechnungsarbeit verlangt, auf einen ersten Prozessor und einen zweiten Prozessor.

Der erste Prozessor, der in dem Prozessor 130 eingeschlossen ist, ist ein Vorprozessor für den zweiten Prozessor und kann Sendedaten und Empfangsdaten erhalten, eine Erzeugung eines Sendesignals durch den Oszillator basierend auf den enthaltenen Sendedaten steuern, die Sendedaten und Empfangsdaten synchronisieren und Frequenzen der Sendedaten und der Empfangsdaten ändern.

Der zweite Prozessor ist ein Postprozessor, der tatsächlich eine Verarbeitung unter Verwendung der Verarbeitungsergebnisses des ersten Prozessors durchführt, und der eine Falschalarm-Berechnung (CFAR Constant False Alarm Rate), ein Verfolgen und eine Zielauswahl auf der Grundlage der Empfangsdaten mit einer von dem ersten Prozessor geänderten Frequenz durchführen kann und der das Extrahieren einer Winkelinformation, einer Geschwindigkeitsinformation und einer Entfernungsinformation bezüglich eines Ziels durchführt.

Der erste Prozessor kann die erhaltenen Sendedaten und Empfangsdaten in einem Abtastformat puffern, das für einen Zyklus verarbeitet werden kann und kann die Frequenz ändern. Die Frequenzänderung durch den ersten Prozessor kann eine Fourier-Transformation verwenden, wie eine FFT (Fast Fourier Transform).

Der zweite Prozessor kann eine zweite Fourier-Transformation an den Signalen, die der ersten Fourier-Transformation durch den ersten Prozessor unterworfen wurden, durchführen und die zweite Fourier-Transformation kann beispielsweise eine diskrete Fourier-Transformation sein (im Folgenden als „DFT“ bezeichnet). Weiterhin kann es eine Chirp-DFT der DFT sein.

Der zweite Prozessor erhält Frequenzwerte entsprechend einer zweiten Fourier-Transformationslänge (K) über die zweite Fourier-Transformation, berechnet eine Bitfrequenz mit der größten Leistung für jede Chirp-Periode auf der Grundlage der erhaltenen Frequenzwerte und erhält eine Geschwindigkeitsinformation und eine Entfernungsinformation eines Objekts auf der Grundlage der berechneten Bitfrequenz, wodurch er ein Objekt detektieren kann.

Die Sende-Empfangsvorrichtung 120 und der Prozessor 130 weisen die Antennensysteme nach den 3 und 4 auf, die in der Radarvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel eingeschlossen sind, und sie verwenden ein vorbestimmtes Signalsende-/Empfangsverfahren und sollten in der Lage sein, ein Informationserfassungsverfahren zu implementieren unter Verwendung des Sende-/Empfangsverfahrens, um eine Höheninformation und eine Azimut-Information eines Objekts, insbesondere eines Ziels, dessen vertikaler Montagefehler kompensiert werden soll, in einem Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite und einem Abtastmodus kurzer Reichweite zu erhalten, was weiter unten im Detail unter Bezugnahme auf die 5 bis 9 beschrieben wird.

Die Fehlerkorrekturvorrichtung 150 entsprechend diesem Ausführungsbeispiel bestimmt einen vertikalen Montagefehler auf der Grundlage einer Differenz zwischen einem vertikalen Messwert eines Zielobjekts, der von dem Prozessor 130 erhalten wird, und einer aktuellen Höheninformation des Zielobjekts, ändert die Strahlbildungsrichtungen der Empfangsantennen auf der Grundlage des Fehlers, wodurch der vertikale Montagefehler der Radarvorrichtung kompensiert wird.

Im Detail kompensiert die Fehlerkorrekturvorrichtung digital einen vertikalen Fehler der Radarvorrichtung durch Ändern der Strahlbildungsrichtungen der Empfangskeulen bzw. Empfangsbündel durch Zuordnen einer komplexen Wichtung bzw. eines komplexen Gewichts zu jedem Empfangskanal der Empfangsantennen, die in der Höhenrichtung beabstandet sind, in Übereinstimmung mit dem vertikalen Montagefehler.

Dieses Fehlerkorrekturverfahren wird weiter unten im Detail unter Bezugnahme auf die 11 bis 13 beschrieben.

Das Antennensystem 110, das in der Radarvorrichtung 100 eingeschlossen ist, entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Mehrzahl von Sendeantennen und eine Mehrzahl von Empfangsantennen und kann verschiedene Antennenarrays aufweisen, abhängig von der Arrayreihenfolge und Lücke.

Im Detail umfasst das Antennensystem 110 der Radarvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Sendeantennen und eine Mehrzahl von Empfangsantennen. Die erste Sendeantennengruppe und eine erste Empfangsantennengruppe sind jeweils durch Anordnen einiger der Sendeantennen und der Empfangsantennen in die erste Richtung, das ist eine der vertikalen Richtungen, gebildet, und die zweite Sendeantennengruppe und die zweite Empfangsantennengruppe werden jeweils durch Anordnen der anderen Antennen in der zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung gebildet.

Wenn ein Objekt unter Verwendung des Antennensystems mit dieser Konfiguration abgetastet wird, sollte eine oder mehre der Sendeantennen oder eine oder mehrere der Empfangsantennen, die für die Verarbeitung von Signalen verwendet werden, in unterschiedlichen Gruppen eingeschlossen sein, um eine Höheninformation des Objekts abzutasten.

Die Sendeantennen und die Empfangsantennen können Arrayantennen sein, von denen eine Mehrzahl von Sende-/Empfangselementen durch Sendedrähte in Reihe verbunden sind, aber sie sind nicht darauf eingeschränkt.

Die in diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Antennen sind jedoch in vorbestimmte Richtungen langgestreckt angeordnet und die Richtungen bedeuten die Richtungen, in denen die Antennen in Bezug auf einen Sendeanschluss, der mit einem im Signalprozessor eingeschlossenen Chip 310 verbunden ist, langgestreckt angeordnet sind.

3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anordnung einer Mehrzahl von Sendeantennen und einer Mehrzahl von Empfangsantennen, die in einem Antennensystem eingeschlossen sind, das in der Radarvorrichtung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst ist.

Zur Erleichterung ist die nach oben gerichtete Richtung der vertikalen Richtungen als eine erste Richtung definiert, und die nach unten gerichtete Richtung der vertikalen Richtungen ist als eine zweite Richtung hier definiert.

Das Antennensystem nach einem ersten Beispiel der 3 umfasst eine erste Sendeantenne TX1, die in der ersten Richtung, die die nach oben zeigende Richtung ist, der vertikalen Richtungen langgestreckt angeordnet ist, und eine zweite Sendeantenne TX2 und eine dritte Sendeantenne TX3, die in der zweiten Richtung, das ist die nach unten zeigende Richtung, der vertikalen Richtungen langgestreckt angeordnet sind.

Das heißt, eine Sendeantenne, das ist die erste Sendeantenne TX1, bildet eine erste Antennengruppe und zwei Sendeantennen, das sind die zweite Sendeantenne TX2 und die dritte Sendeantenne TX3, bilden eine zweite Sendeantennengruppe.

Die erste Sendeantenne TX1 kann insgesamt von n Arrayantennen zusammengesetzt sein, die parallel angeordnet sind, und n ist 8 in dem ersten Ausführungsbeispiel der 3.

Die Arrayantennen umfassen jeweils eine Mehrzahl von Elementen oder Patches, die über eine Sendeleitung verbunden sind und die langgestreckte Richtung wird auf der Grundlage eines Startpunkts, der ein Zuführungsanschluss 320 ist, der mit einem in dem Signalprozessor vorgesehenen Chip 310 verbunden ist, bestimmt.

Das heißt, die acht Arrayantennen, die in der ersten Sendeantenne TX1 eingeschlossen sind, sind in der ersten Richtung, das ist die nach oben zeigende Richtung der vertikalen Richtungen, langgestreckt angeordnet.

Die zweite Sendeantenne TX3 und die dritte Sendeantenne TX3, die in der zweiten Sendeantennengruppe eingeschlossen sind, können jeweils aus m Arrayantennen bestehen, die parallel angeordnet sind, und m ist in dem ersten Ausführungsbeispiel der 3 vier 4.

Die vier Arrayantennen, die die zweite Sendeantenne TX2 bilden, sind in der zweiten Richtung, das ist die nach unten zeigende Richtung der vertikalen Richtungen von einem Zuführanschluss 330 gesehen, langgestreckt angeordnet und die vier Arrayantennen, die die dritte Sendeantenne TX3 bilden, sind in der zweiten Richtung, das ist die nach unten zeigende Richtung, der vertikalen Richtungen von einem Zufuhranschluss 340 langgestreckt angeordnet.

Das Antennensystem nach dem ersten Beispiel der 3 umfasst Empfangsantennen, das heißt, eine erste Empfangsantenne RX1 und eine zweite Empfangsantenne RX2, die in der ersten Richtung, das ist die nach oben zeigende Richtung, der vertikalen Richtungen langgestreckt angeordnet, und eine dritte Empfangsantenne RX3 und eine vierte Empfangsantenne RX4, die in der zweiten Richtung, das ist die nach unten zeigende Richtung, der vertikalen Richtungen langgestreckt angeordnet sind.

Dies bedeutet, dass zwei Empfangsantennen, die erste Empfangsantenne RX1 und die zweite Empfangsantenne RX2, eine erste Antennengruppe bilden und zwei Empfangsantennen, die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4, eine zweite Antennengruppe bilden.

Die erste Empfangsantenne RX1 und die zweite Empfangsantenne RX2 können jeweils von einer Gesamtheit von m Arrayantennen gebildet werden, ähnlich zu der zweiten Sendeantenne TX2 oder der dritten Sendeantenne TX3 und m ist 4 in dem ersten Beispiel nach 3.

Wie in 3 gezeigt, umfassen die erste Empfangsantenne RX1 und die zweite Empfangsantenne RX2 jeweils eine Gesamtheit von vier Arrayantennen, die parallel geschaltet sind, bei denen zwei Paare von Arrayantennen parallel verbunden sein können.

Die vier die erste Empfangsantenne RX1 bildenden Arrayantennen sind in der ersten Richtung, das ist die nach oben zeigende Richtung, der vertikalen Richtungen von einem Zuführanschluss 350 langgestreckt angeordnet und die vier die zweite Empfangsantenne RX2 bildenden Arrayantennen sind in der ersten Richtung, das ist die nach oben zeigende Richtung, der vertikalen Richtungen von einem Zuführanschluss 360 langgestreckt angeordnet.

Wie außerdem unten beschrieben wird, sind die erste Empfangsantenne RX1 und die zweite Empfangsantenne RX2 horizontal mit einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet, im Detail sind sie um viermal dem horizontalen Abstand A zwischen der ersten Sendeantennengruppe und der zweiten Sendeantennengruppe zueinander beabstandet.

Die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4, die die zweite Empfangsantennengruppe bilden, können jeweils von k Arrayantennen zusammengesetzt sein und k ist in dem ersten Ausführungsbeispiel der 3 zwei.

Wie in 3 gezeigt, sind die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4 jeweils aus zwei parallel verbundenen Arrayantennen zusammengesetzt. Die zwei die dritte Empfangsantenne RX3 bildenden Arrayantennen sind in der zweiten Richtung, das ist die nach unten zeigende Richtung, der vertikalen Richtungen von einem Zufuhranschluss 370 langgestreckt angeordnet und die zwei die vierte Empfangsantenne RX4 bildenden Arrayantennen sind von einem Zufuhranschluss 380 in der zweiten Richtung, das ist die nach unten zeigende Richtung, der vertikalen Richtungen langgestreckt angeordnet.

Die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4 sind horizontal voneinander beabstandet und zwar um einen vorbestimmten horizontalen Abstand B, wobei der horizontale Abstand B zwischen der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4 1/2 des horizontalen Abstands zwischen der zweiten Sendeantenne TX2 und der dritten Sendeantenne TX3 sein kann.

Die Sendeantennen und die Empfangsantennen des Antennensystems entsprechend diesem Ausführungsbeispiel haben eine vorbestimmte Lücke, die weiter unten im Detail beschrieben wird.

Als Erstes ist die erste Sendeantennengruppe (die erste Sendeantenne TX1) vertikal um einen ersten vertikalen Abstand D von der zweiten Sendeantennengruppe (das ist die zweite Sendeantenne TX2 und die dritte Sendeantenne TX3) vertikal beabstandet. Wie genauer in 3 gezeigt, sind die vertikale Mittenposition der ersten Sendeantenne TX1 und die vertikale Mittenposition der zweiten Sendeantenne TX2 (oder der dritten Sendeantenne TX3) um den ersten vertikalen Abstand D voneinander beabstandet.

In ähnlicher Weise ist die erste Empfangsantennengruppe (das ist die erste Empfangsantenne RX1 und die zweite Empfangsantenne RX2) vertikal um einen zweiten vertikalen Abstand D' von der zweiten Empfangsantennengruppe (das ist die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4) beabstandet. Wie genauer in 3 gezeigt, sind die vertikalen Mittenposition der ersten Empfangsantenne RX1 (oder der zweiten Empfangsantenne RX2) und die vertikale Mittenposition der dritten Empfangsantenne RX3 (oder die vierte Empfangsantenne RX4) um den zweiten vertikalen Abstand D' voneinander beabstandet.

Das heißt, dass sowohl für die Sendeantennen als auch die Empfangsantennen die in entgegengesetzte Richtungen langgestreckten Antennengruppen horizontal von korrespondierenden Antennengruppen durch den ersten vertikalen Abstand D oder den zweiten vertikalen Abstand D' beabstandet sind.

Der erste vertikale Abstand D und der zweite vertikale Abstand D' können der gleiche sein, aber dies ist nicht darauf eingeschränkt.

Im Folgenden wird beschrieben, dass der erste vertikale Abstand D und der zweite vertikale Abstand D' die Gleichen sind und sind in Kombination als ein vertikaler Abstand bezeichnet.

Wie unten beschrieben wird, macht die vertikale Anordnung es möglich, genau eine Höheninformation eines Objekts zu messen.

Der vertikale Abstand D kann unter Berücksichtigung der Frequenz eines Sendesignals oder der Messgenauigkeit der Höheninformation eines Objekts bestimmt werden.

Außerdem ist die erste Sendeantennengruppe (die erste Sendeantenne TX1) horizontal um einen horizontalen Abstand A von der zweiten Sendeantennengruppe (das ist der Mittelpunkt zwischen der zweiten Sendeantenne TX2 und der dritten Sendeantenne TX3) beabstandet. Wie genauer in 3 gezeigt, ist der horizontale Mittelpunkt Ph1 der ersten Sendeantenne TX1 durch einen horizontalen Abstand A von dem Mittelpunkt Ph2 zwischen der zweiten Sendeantenne TX2 und der dritten Sendeantenne TX3 beabstandet.

Die horizontale Entfernung A zwischen der ersten Sendeantennengruppe und der zweiten Sendeantennengruppe weist, wie unten beschrieben wird, eine vorbestimmte Beziehung zu der Lücke zwischen der Mehrzahl von Empfangsantennen oder zu dem Abstand zwischen der zweiten Sendeantenne TX2 und der dritten Sendeantenne TX3 der zweiten Sendantennengruppe auf.

Es wird angenommen, dass der horizontale Abstand zwischen der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4, die in der zweiten Empfangsantennengruppe eingeschlossen sind, B ist, der horizontale Abstand zwischen der zweiten Sendeantenne TX2 und der dritten Sendeantenne TX3, die in der zweiten Sendeantennengruppe eingeschlossen sind, kann 2B sein.

Außerdem kann der horizontale Abstand A zwischen der ersten Sendeantennengruppe und der zweiten Sendeantennengruppe 2B oder mehr sein, und die erste Empfangsantenne RX1 und die zweite Empfangsantenne RX2 der ersten Empfangsantennengruppe kann jeweils links und rechts von der zweiten Empfangsantennengruppe (das heißt der Mittelpunkt zwischen der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4) um einen horizontalen Abstand 2A beabstandet sein.

Als ein Ergebnis ist die horizontale Entfernung zwischen der ersten Empfangsantenne RX1 und der zweiten Empfangsantenne RX2 der ersten Empfangsantennengruppe 4A.

Der horizontale Abstand B zwischen der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4 der zweiten Empfangsantennengruppe kann kleiner sein als die Wellenlänge λ eines Sendesignals, das in der Radarvorrichtung verwendet wird.

Da, wie oben beschrieben, der horizontale Abstand B zwischen der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4 der zweiten Empfangsantennengruppe kleiner ist als die Wellenlänge λ der Sende-/Empfangssignale, ist es möglich, einen vorbestimmten Abtastwinkel oder mehr in einem Modus kurzer Reichweite aufrechtzuerhalten.

Allgemein ist es möglich, ein scharfes Strahlenbündel, dessen Winkelbereich klein ist, zu übertragen, wenn der gesamte Antennenaperturbereich einer Sendeantenne groß wird, und wenn die Antennenaperturfläche einer Empfangsantenne groß ist, können Signale in schmaleren Winkelbereichen empfangen werden.

Je größer die Anzahl der in einem vorbestimmten Antennenaperturbereich angeordneten Antennen ist, desto größer ist die Abtastleistungsfähigkeit, das heißt die Auflösung oder das Winkelauflösungsvermögen wird verbessert.

Das heißt, unter der Bedingung, dass eine Antennenapertur die gleiche ist, je kleiner die Lücken zwischen einer Mehrzahl von Signale sendenden Sendeantennen oder einer Mehrzahl von Empfangsantennen, die Reflexionssignale für einen Abtastzyklus empfangen sind, das heißt, je größer die Anzahl einer Mehrzahl von Signale sendenden Sendeantennen oder je größer die Anzahl einer Mehrzahl von Reflexionssignalen für einen Abtastzyklus empfangenden Empfangsantennen sind, desto mehr wird die Auflösung oder das Winkelauflösungsvermögen erhöht, so dass genauere Messungen möglich sind.

Wie weiter unten beschrieben wird, ist es somit möglich, einen vorbestimmten Abtastwinkel oder mehr, die in einem Abtastmodus kurzer Reichweite verlangt werden, sicherzustellen, indem die horizontale Entfernung B zwischen der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4, die in dem Abtastmodus kurzer Reichweite verwendet werden, kleiner als die Wellenlänge λ der Sende-/Empfangssignale gemacht wird.

Außerdem, wie unten beschrieben, wird bei dem Abtastmodus kurzer Reichweite durch Verwendung der zweiten Sendeantenne TX2 und der dritten Sendeantenne TX3, die voneinander um den horizontalen Abstand 2B beabstandet sind, eine Aperturaufweitungswirkung durch zwei virtuelle RX-Antennen erzeugt, so dass die horizontale Abtastauflösung des Objekts verbessert werden kann.

Da außerdem der horizontale Abstand A zwischen der ersten Sendeantennengruppe und der zweiten Sendantennengruppe größer ist als zweimal der horizontale Abstand B zwischen der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4, kann die Strahlbreite des Sendesignals eingestellt werden.

Das heißt, wenn der horizontale Abstand A zwischen der ersten Sendeantennengruppe und der zweiten Sendeantennengruppe die gleiche ist wie zweimal der horizontale Abstand B zwischen der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4, wird die Breite eines Sendestrahls reduziert, so dass der Sendestrahl bzw. die Sendekeule zu spitz wird. Somit wird die horizontale Entfernung zwischen der ersten Sendeantennengruppe und der zweiten Sendeantennengruppe größer festgelegt als zweimal der horizontale Abstand B zwischen der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4, so dass die Strahlbreite des Sendesignals in einem vorbestimmten Bereich oder mehr gehalten wird.

In dem Antennensystem entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist die erste Sendeantenne TX1 aus einer Gesamtheit von n Arrayantennen zusammengesetzt und die zweite Sendeantennen TX2, die dritte Sendeantenne TX3, die erste Empfangsantenne RX1 und die zweite Empfangsantenne RX2 sind jeweils aus m Arrayantennen zusammengesetzt und die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4 sind jeweils aus k Arrayantennen zusammengesetzt., wobei die folgende Gleichung 1 zwischen k, m und n gilt: n=2m=4k.embedded image

Das heißt, die Anzahl n der Arrayantennen der ersten Sendeantenne TX1 ist zweimal die Anzahl m der Arrayantennen einer der zweiten Sendeantenne TX2, der dritten Sendeantenne TX3, der ersten Empfangsantenne RX1 und der zweiten Empfangsantenne RX2 und ist viermal die Anzahl k der Arrayantennen einer der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4.

Entsprechend dieser Konfiguration, wie unten beschrieben, können gleichmäßige virtuelle Antennen im Abtastmodus der mittleren/langen Reichweite und der kurzen Reichweite erreicht werden, so dass es möglich ist, die horizontale Abtastleistungsfähigkeit in beiden Abtastmodi zu verbessern.

Weiterhin ist es entsprechend der Antennenanordnung möglich, Gitterkeulen, die einen gegenteiligen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit einer Antenne haben, entfernt von einem Hauptstrahl oder einer Hauptkeule zu bilden, so dass es möglich ist, die horizontale Abtastauflösung oder das horizontale Auflösungsvermögen in beiden Abtastmodi zu verbessern.

4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Anordnung einer Mehrzahl von Sendeantennen und einer Mehrzahl von Empfangsantennen, die in einem Antennensystem einer Radarvorrichtung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sind.

Die Konfiguration des Antennensystems, das in einer Radarvorrichtung nach 4 enthalten ist, ist grundsätzlich das gleiche wie in dem ersten Ausführungsbeispiel nach 3, aber nur die Anzahl von Arrayantennen der Sendeantennen und Empfangsantennen sind unterschiedlich.

Detaillierter gesagt, ist die erste Sendeantenne TX1 aus einer Gesamtzahl von acht Arrayantennen zusammengesetzt und die zweite Sendeantenne TX2, die dritte Sendeantenne TX3, die erste Empfangsantenne RX1 und die zweite Empfangsantenne RX2 sind jeweils aus vier Arrayantennen zusammengesetzt und die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4 sind jeweils aus zwei Arrayantennen in dem ersten Ausführungsbeispiel nach 3 zusammengesetzt, während die Anzahl der Arrayantennen jeder der Sendeantennen und Empfangsantennen die Hälfte der nach dem ersten Ausführungsbeispiel sind.

In dem zweiten Ausführungsbeispiel nach 4 ist die erste Sendeantenne TX1 aus einer Gesamtheit von vier Arrayantennen zusammengesetzt, und die zweite Sendeantenne TX2, die dritte Sendeantenne TX3, die erste Empfangsantenne RX1 und die zweite Empfangsantenne RX2 sind jeweils aus zwei Arrayantennen zusammengesetzt und die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4 bestehen jeweils aus einer Arrayantenne.

Außerdem sind auch in dem zweiten Ausführungsbeispiel nach 4 der vertikale Abstand zwischen einer ersten Sendeantennengruppe TX1 und einer zweiten Sendeantennengruppe TX2 und TX3 und der vertikale Abstand zwischen der ersten Empfangsantennengruppe RX1 und RX2 und einer zweiten Empfangsantennengruppe RX3 und RX4 auf D festgelegt, ähnlich zu dem Beispiel nach 3.

Außerdem ist auch in dem Beispiel nach 4 die horizontale Entfernung A' zwischen der ersten Sendeantennengruppe TX1 und einer zweiten Sendeantennengruppe TX2 und TX3 auf zweimal oder mehr des horizontalen Abstands B' zwischen der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4 festgelegt und der horizontale Abstand zwischen der ersten Empfangsantenne RX1 und der zweiten Empfangsantenne RX2 der ersten Empfangsantennengruppe kann 4A' sein.

In dem Beispiel nach 4 sollte jedoch der horizontale Abstand B' zwischen der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4 kleiner sein als die Wellenlänge λ eines Sendesignals.

Das heißt, der horizontale Abstand B zwischen der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4 ist kleiner als die Wellenlänge λ eines Sendesignals festgelegt, um den Abtastwinkel in dem Abtastmodus kurzer Reichweite in dem ersten Beispiel der 3, das zwei Arrayantennen als eine Arrayantennen-Basiseinheit verwendet, zu erhöhen, aber wenn nur eine Arrayantenne als Arrayantennen-Basiseinheit verwendet wird, wie in 4, kann der Abtastwinkel kurzer Reichweite erhöht werden, indem der horizontale Abstand B' zwischen der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4 auf λ/2 oder weniger gesetzt wird.

Entsprechend dieser Antennenkonfiguration ist es möglich, eine Höheninformation, wie die Höhe eines Objekts zu erhalten, indem, wie unten beschrieben wird, ein Signal über eine oder mehrere der ersten Antennengruppe und der zweiten Antennengruppe, die vertikal voneinander beabstandet sind, gesendet wird, und ein Empfangssignal, das über eine oder mehrere der ersten Empfangsantennengruppe und der zweiten Empfangsantennengruppe die vertikal voneinander beabstandet sind, empfangen wird, verarbeitet wird.

Schließlich ist es möglich, präzise eine Höheninformation eines Objekts sowohl im Abtastmodus kurzer Reichweite als auch im Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite zu erhalten, indem ein Signal über eine oder mehrere der ersten Sendeantennengruppe und der zweiten Sendeantennengruppe gesendet wird und ein Empfangssignal, das über eine oder mehrere der ersten Empfangsantennengruppe und der zweiten Empfangsantennengruppe, die vertikal zueinander beabstandet sind, empfangen wird, verarbeitet wird.

Das heißt, wie unten beschrieben wird, dass es möglich ist, genau nicht nur eine Azimut-Information sondern eine Höheninformation eines Objekts sowohl in dem Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite als auch in dem Abtastmodus kurzer Reichweite zu erhalten, indem in geeigneter Weise eine Sendeantenne zum Senden eines Radarsignals und eine Empfangsantenne zum Erhalten der Höhen/Azimut-Information eines Objekts abhängig von den Abtastmodi ausgewählt werden.

5 zeigt einen Fall des Abtastens einer Azimut-Information unter Verwendung der Radarvorrichtung entsprechend der vorliegenden Offenbarung, wobei insbesondere ein Zeitdiagramm von Signalen in einem Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite (5a) und ein äquivalentes Zustandsdiagramm der Sende- und Empfangsantennen in diesem Fall (5b) vorgesehen werden.

Um eine Azimut-Information eines Objekts in einer mittleren/langen Entfernung unter Verwendung der Radarvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel zu messen, werden alle Sendantennen (erste Sendeantenne TX1), die in der ersten Sendeantennengruppe enthalten sind, und die Sendeantenne (zweite Sendeantenne TX2 und dritte Sendeantenne TX3), die in der zweiten Sendantennengruppe enthalten sind, in einem Sendemodus verwendet, in dem die Sendeantennen der zwei Gruppen Sendesignale gemäß dem Zeitmultiplex und dem Codemultiplex senden.

In einem Empfangsmodus des Empfangens von Signalen, die von einem Objekt reflektiert werden, wird andererseits eine Azimut-Information des Objekts in einer mittleren/langen Entfernung unter Verwendung einer Information, die von allen in der ersten/zweiten Empfangsantennengruppe enthaltenen Empfangsantennen empfangen wird, erhalten, das heißt, von der ersten Empfangsantenne RX1 bis zur vierten Empfangsantenne RX4, in denen die Signale, die von der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4, die in der zweiten Empfangsantennengruppe eingeschlossen sind, kombiniert und als ein Kanal verwendet werden.

In der folgenden Beschreibung kann eine Gesamtheit von drei Sendeantennen TX1, TX2 und TX3, die in der ersten /zweiten Sendeantennengruppe eingeschlossen sind, als Sendekanäle bezeichnet werden und eine Gesamtheit von vier Empfangsantennen RX1, RX2, RX3 und RX4, die in der ersten/zweiten Empfangsantennengruppe eingeschlossen sind, können als Empfangskanäle bezeichnet werden.

Somit verwendet die Radarvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel alle die drei Sendekanäle und vier Empfangskanäle, um eine Azimut-Information in dem Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite zu erhalten. Das heißt, die Radarvorrichtung sendet im Zeitmultiplex und im Codemultiplex Sendesignale über die zweite Sendeantenne TX2 und die dritte Sendeantenne TX3, die in der zweiten Sendeantennengruppe in den drei Sendekanälen eingeschlossen sind, und über die erste Sendeantenne TX1 der ersten Sendeantennengruppe, die in der ersten Richtung langgestreckt angeordnet ist, in einem Sendemodus und verwendet alle von den vier Empfangskanälen in einem Empfangsmodus empfangenen Informationen.

5a ist ein Zeitdiagramm von Sende- und Empfangssignalen in dem Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite und zeigt eine Zeitaufteilung und eine Codeaufteilung.

Wie in 5a gezeigt, ist eine Abtastperiode (0-T) zeitversetzt und die erste Sendeantenne TX1 wird eingeschaltet und sendet ein Sendesignal in der ersten Periode T/2, und die zweite Sendeantenne TX2 und die dritte Sendeantenne TX3 werden eingeschaltet und senden Sendesignale in der nächsten Periode T/2.

In denselben Abtastperioden empfangen die vier Empfangsantennen RX1 - RX4 alle Signale und der Prozessor 130 gewinnt eine Azimut-Information (Breite usw.) eines Objekts in einer mittleren/langen Entfernung durch Analysieren der Empfangssignale, die über die vier Kanäle empfangen werden.

Mit anderen Worten gesagt, werden, um eine Azimut-Information in dem Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite zu gewinnen, Signale im Zeitmultiplex oder Codemultiplex über ein Cluster der zwei Sendekanäle, die in der zweiten Sendeantennengruppe eingeschlossen sind, und über einen Sendekanal, der in der ersten Sendeantennengruppe in dem Sendemodus eingeschlossen ist, gesendet, und Signale werden über eine Gesamtheit von drei Empfangskanälen durch Kombinieren der zwei Empfangskanäle RX3 und RX4, die in der zweiten Empfangsantennengruppe eingeschlossen sind, in dem Empfangsmodus empfangen.

5b ist ein äquivalentes Zustandsidagramm von Sende- und Empfangsantennen in dem Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite, gezeigt in 5a.

Das äquivalente Zustandsdiagramm von 5b zeigt den Anordnungszustand der Empfangsantennen, wenn zwei Sendeantennenkanäle, die zeitversetzt oder codeversetzt Signale senden, als einer festgelegt wird, und der Aperturgrad der Radarvorrichtung kann aus dieser Figur erkannt werden.

Wenn Signale im Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite, wie in 5a gesendet und empfangen werden, wird die Position der ersten Sendeantenne TX1 in 5b als Referenzposition angenommen, da eine Azimut-Information eines Objekts nicht davon beeinfluss wird, ob die erste/zweite Antennengruppe voneinander beabstandet sind oder nicht.

Da die erste Sendeantenne TX1 und die zweite Sendeantennengruppe horizontal um A beabstandet sind, empfangen Empfangsantennen, wenn die erste Sendeantenne TX1 ein Signal sendet und dann unmittelbar die zweite Sendeantenne TX2 und die dritte Sendeantenne TX3, die in der zweiten Sendeantennengruppe eingeschlossen sind, Signale in der gleichen Weise senden, Reflexionssignale, die von einem Objekt reflektiert werden, in der Weise, als ob sie Reflexionssignale empfingen, die die gleichen sind, aber räumlich horizontal um A versetzt sind.

In diesem Fall können Empfangsantennen, die virtuell aufgrund des horizontalen Abstands von Sendedaten usw. existieren, als virtuelle Empfangsantennen bezeichnet werden, als ein Konzept, das die tatsächlich existierenden Empfangsantennen unterscheidet.

Unter Bezug auf die erste Sendeantenne TX1 in 5b sind die erste Empfangsantenne RX1, die zweite Empfangsantenne RX2, die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4 der Empfangsantennen an der Empfangsseite reale Antennen.

Da 5 einen Fall zum Gewinnen einer Azimut-Information zeigt, kann der vertikale Abstand der Sende-/Empfangsantennen vernachlässigt werden, so dass sie in der Figur bei der Annahme gezeigt werden, dass sie in der gleichen Richtung langgestreckt angeordnet sind, und dies zur Vereinfachung der Figur. Das heißt tatsächlich, dass die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4, die in der zweiten Empfangsantennengruppe enthalten sind, in der zweiten Richtung langgestreckt angeordnet sind, entgegengesetzt zu denen, die in der ersten Richtung der ersten Empfangsantennengruppe langgestreckt angeordnet sind, aber da hier die Azimut-Information empfangen werden soll, wird angenommen, dass sie in der ersten Richtung langgestreckt angeordnet sind, unter Vernachlässigung des vertikalen Abstands und der langgestreckten Richtungen.

Da außerdem die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4, die in der zweiten Empfangsantennengruppe enthalten sind, in dem Empfangsmodus als ein Signal kombiniert werden, können sie als ein Kanal ausgedrückt werden.

Als ein Ergebnis sind drei Kanäle von realen Antennen, die um den horizontalen Abstand 2A beabstandet sind, vorgesehen, das heißt, eine erste reale Antenne RRX1, eine zweite reale Antenne RRX2 und eine dritte reale Antenne RRX3.

Die zweite reale Antenne RRX2 in der Mitte entspricht der Kombinationsantenne der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4, die in der zweiten Empfangsantennengruppe enthalten sind.

Da in Bezug auf die erste Sendeantenne TX1 die zweite Sendeantennengruppe horizontal um A von der ersten Sendeantennengruppe beabstandet ist, haben die Empfangsantennen, die von der zweiten Sendeantennengruppe gesendete Signale empfangen, dieselbe Wirkung, als ob sie horizontal um A zu den aktuellen Position versetzt sind, und die Empfangsantennen, die an den versetzten Positionen erzeugt werden, können als virtuelle RX-Antennen bezeichnet werden.

Das heißt, eine Gesamtheit von drei virtuellen RX-Antennen, das sind eine erste virtuelle RX-Antenne VRX1, eine zweite virtuelle RX-Antenne VRX2 und eine dritte virtuelle RX-Antenne VRX3, werden an dem Abstand A von den realen Antennen erzeugt.

Als ein Ergebnis werden drei Kanäle von virtuellen RX-Antennen mit einer Gesamtheit von drei realen Antennen an dem Empfangsende erzeugt.

Da außerdem und wie oben beschrieben, die Mitte der zweiten Empfangsantennengruppe (das heißt, der Mittelpunkt zwischen der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4) um den horizontalen Abstand 2A von der ersten Empfangsantenne RX1 und der zweiten Empfangsantenne RX2 beabstandet ist, und die virtuellen RX-Antennen um die horizontale Entfernung A zu den realen Antennen versetzt sind, sind folglich eine Gesamtheit von sechs Kanälen von Empfangsantennen von den benachbarten Empfangsantennen durch den gleichen Abstand A beabstandet, wie in 5b gezeigt.

Außerdem ist die gesamte Apertur des Empfangsendes, das heißt, der horizontale Abstand zwischen der ersten realen Antenne RRX1 und ein Ende und einer dritten virtuellen RX-Antenne VRX3 an dem anderen Ende 5A.

Somit erhöht die Verwendung der Radarvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels die gesamte Apertur bzw. Öffnung des Empfangsendes von 4A auf 5A und verringert die Lücken zwischen den Empfangsantennen, so dass es möglich ist, das Auflösungsvermögen oder die Auflösung der Azimut-Information in dem Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite zu verbessern.

Da allgemein eine Radarvorrichtung eine Objektdetektionsfunktion durchführt, die den Abstand zu einem Objekt und die Geschwindigkeit und einen Azimut des Objekts unter Verwendung von Empfangssignalen, die über eine Mehrzahl von Empfangsantennen erhalten werden, detektiert und bei der die Genauigkeit der Detektion eines Objekts erhöht werden soll (das heißt, eine erhöhte Auflösung), ist es vorzuziehen, dass die Radarvorrichtung ein Antennensystem mit einer „aufgeweiteten Apertur-Struktur“ aufweist, in dem die Lücken zwischen den Empfangsantennen erhöht werden.

Der Abstand von einem Ende zu dem anderen Ende einer Empfangsantenne ist die Apertur und es ist ein sehr wichtiger Faktor der Leistungsfähigkeit einer Radarvorrichtung, eine erweiterte Apertur-Leistungsfähigkeit durch Vergrößern der Apertur der Empfangsantenne.

Durch Vorsehen eines Antennensystems mit einer expandierten Apertur-Struktur wird die Position, an der eine Gitterkeule an dem Empfangsende erzeugt wird, näher zu der Mittenposition bewegt, an der die Hauptkeule positioniert ist.

Somit wird eine „aufgeweitete Apertur-Struktur“ oder ein „virtuelles Antennensystem“ für die Radarvorrichtung entsprechend einem Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung vorgesehen, um die Position, an der eine Gitterkeule erzeugt wird, weg von der Mittenposition, an der die Hauptkeule positioniert ist, zu bewegen, das heißt, die Gitterkeule zu unterdrücken.

Um das virtuelle Antennensystem, wie in 1 gezeigt, zu bekommen, kann die Radarvorrichtung 100 entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung außerdem eine virtuelle RX-Antennen-Erzeugungsvorrichtung 140 einschließen, die eine Mehrzahl von virtuellen RX-Antennen erzeugt.

Die virtuelle RX-Antennen-Erzeugungsvorrichtung 140, wie oben beschrieben, kann eine Signalverarbeitung zum Erzeugen von Signalen durchführen, die eine vorbestimmte Phasendifferenz aufweisen, die von der Lücke zwischen den Empfangsantennen abhängt, auf der Grundlage eines Signals, das von den aktuellen Empfangsantennen empfangen wird.

Das heißt, die virtuelle RX-Antennen-Erzeugungsvorrichtung 140 führt eine Signalverarbeitung zum Erzeugen eines virtuellen Signals (ein Signal, das eine Phasendifferenz zu dem aktuell empfangenen Signal aufweist) durch, so als ob ein Signal über eine virtuelle RX-Antenne, die virtuell an einer Position existiert, an der es keine aktuelle Empfangsantenne gibt, empfangen wurde.

Das „Erzeugen einer virtuellen Empfangsantenne“ kann hier die gleiche Bedeutung haben wie „ein Empfangssignal, das nicht aktuell empfangen wurde, wird erzeugt“. In dieser Hinsicht kann die Anordnungsstruktur (Lücke, Anzahl usw.) von virtuellen RX-Antennen die gleiche Bedeutung haben wie die Struktur (Lücke, Anzahl usw.) von Empfangssignalen, die nicht aktuell empfangen werden.

Durch die virtuelle RX-Antennen-Erzeugungsvorrichtung 140 kann ein Antennensystem, in dem nicht nur eine Mehrzahl von Empfangsantennen aktuell existiert, aber eine Mehrzahl von virtuellen RX-Antennen virtuell an dem Empfangsende existieren, vorgesehen werden.

Wie oben beschrieben, kann das Antennensystem einschließlich einer Mehrzahl von virtuellen RX-Antennen, die an dem Empfangsende virtuell existieren, als ein „Antennensystem mit einer virtuellen Apertur-Struktur“ bezeichnet werden.

Um, wie oben beschrieben, eine Azimut-Information im Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite zu erhalten, muss die Sende-Empfangsvorrichtung 120 der Radarvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel in dem Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite Signale zeitversetzt oder codeversetzt über die erste Sendeantenne TX1, die in der ersten Sendeantennengruppe enthalten ist, und die zweite Sendeantenne TX2 und die dritte Sendeantenne TX3, die in der zweiten Sendeantennengruppe enthalten sind, senden und muss Reflexionssignale empfangen, die von einem Objekt über alle Empfangsantennen empfangen werden, die in dem Empfangsantennensatz enthalten sind. Außerdem gewinnt der Prozessor 130 eine Azimut-Information des Objekts in einer mittleren/großen Entfernung auf der Grundlage der Reflexionssignale, die über alle Empfangsantennen erhalten werden.

Wie oben beschrieben, weist die Radarvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel die Antennenanordnungsstrukturen nach den 3 und 4 auf, und weist eine Signalsende-/Empfangskonfiguration entsprechend 5a auf, so dass sie eine ausgedehnte Apertur-Leistungsfähigkeit sicherstellt, und genau die Azimut-Information eines Objekts messen kann.

Die Sende-/Empfangsvorrichtung 120, der Prozessor 130, die virtuelle Antennen-Erzeugungsvorrichtung 140, die Fehlerkorrekturvorrichtung 150 usw., die in der Radarvorrichtung 100 entsprechend diesem Ausführungsbeispiel enthalten sind, können als Modul einer Radar-Steuervorrichtung oder einer ECU implementiert sein, die eine Objekterkennungsfunktion durch ein Radar durchführt.

Eine solche Radarsteuervorrichtung oder ECU kann einen Prozessor, eine Speichervorrichtung, wie einen Speicher, und Computerprogramme einschließen, die spezifische Funktionen durchführen können und die Sende-Empfangsvorrichtung 120, der Prozessor 130, die virtuelle Antennen-Erzeugungsvorrichtung 140, die Fehlerkorrekturvorrichtung 150 usw. können als Softwaremodule implementiert sein, die ihre eigenen Funktionen durchführen.

6 zeigt einen Fall des Abtastens einer Azimut-Information unter Verwendung einer Radarvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel, bei dem ein Zeitdiagramm von Signalen in einem Abtastmodus kurzer Reichweite (6a) und ein äquivalentes Zustandsdiagramm der Sende- und Empfangsantennen in diesem Fall (6b) vorgesehen sind.

Um eine Azimut-Information eines Objekts in einer kurzen Entfernung zu erhalten, sendet die Sende-Empfangsvorrichtung 120 der Radarvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel in dem Antennensystem nach den 3 und 4 Sendesignale im Zeitmultiplex oder Codemultiplex über die zweite Sendeantenne TX2 und die dritte Sendeantenne TX3, die in der zweiten Sendeantennengruppe eingeschlossen sind.

Außerdem berechnet die Radarvorrichtung eine Azimut-Information des Objekts in einer kurzen Entfernung auf der Grundlage von Signalen, die von der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4 empfangen werden, die in der zweiten Empfangsantennengruppe am Empfangsende enthalten sind.

Das heißt, die Radarvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel sendet in dem Abtastmodus kurzer Reichweite Sendesignale im Zeitmultiplex und Codemultiplex über zwei Sendeantennen TX2 und TX3, die in der zweiten, in die zweite Richtung langgestreckt angeordneten Sendeantennengruppe eingeschlossen sind und erhält eine Azimut-Information eines Objekts auf der Grundlage der Signale, die über zwei Empfangsantennen RX3 und RX4 empfangen werden, die in der zweiten, in die zweite Richtung langgestreckt angeordneten Empfangsantennengruppe eingeschlossen sind.

Offensichtlich können alle Empfangsantennen am Empfangsende Reflexionssignale von dem Objekt in dem Abtastmodus kurzer Reichweite empfangen und nur die Empfangssignale, die über die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4 von vier Kanälen der Empfangsantennen empfangen werden, können verwendet werden, um eine Azimut-Information eines Objekts in kurzer Entfernung zu erhalten.

6a ist ein Zeitdiagramm von Sende- und Empfangssignalen in dem Abtastmodus kurzer Reichweite und zeigt den Zeitversatz und den Codeversatz.

Wie in 6a dargestellt, ist eine Abtastperiode (0-T) zeitversetzt und die zweite Sendeantenne TX2, die in der zweiten Sendeantennengruppe eingeschlossen ist, wird eingeschaltet und sendet ein Sendesignal in der ersten Periode T/2, und die dritte Sendeantenne TX3 wird eingeschaltet und sendet ein Sendesignal in der nächsten Periode T/2.

An dem Empfangsende empfangen die zwei Empfangsantenne, die in der zweiten Empfangsantennengruppe eingeschlossen sind, das heißt, die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4 Signale in den gleichen Abtastperioden und der Prozessor 130 gewinnt eine Azimut-Information (Weite usw.) des Objekts bei einer kurzen Entfernung durch Analysieren der Empfangssignale, die über zwei Kanäle empfangen werden.

Mit anderen Worten gesagt, um eine Azimut-Information in dem Abtastmodus kurzer Reichweite zu erhalten, werden Sendesignale im Zeitmultiplex oder Codemultiplex über zwei Sendekanäle, die in dem Sendemodus in der zweiten Sendeantennengruppe eingeschlossen sind, gesendet, und Signale werden über zwei Empfangskanäle RX3 und RX4, die in dem Empfangsmodus in der zweiten Empfangsantennengruppe eingeschlossen sind, empfangen.

6b zeigt einen äquivalenten Zustand von Sende- und Empfangsantennen in dem Abtastmodus kurzer Reichweite, der in 6a gezeigt ist.

Ähnlich zu dem äquivalenten Zustandsdiagramm der 5b wird angenommen, dass die Position der zweiten Empfangsantenne TX2 eine Referenzposition ist.

Da die zweite Sendeantenne TX2 und die dritte Sendeantenne TX3, die zeitversetzt Signale senden, horizontal um 2B beabstandet sind, empfangen, wenn die zweite Sendeantenne TX2 ein Signal sendet und dann unmittelbar darauf die dritte Sendeantenne TX3 ein Signal sendet, Empfangsantennen Reflexionssignale, die von einem Objekt reflektiert werden, so als ob sie Reflexionssignale empfingen, die die gleichen sind, aber horizontal räumlich um 2B versetzt sind.

Somit und wie in 6b gezeigt, sind in Bezug auf die zweite Sendeantenne TX2 an dem Empfangsende die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4 reale Antennen und zwei virtuelle Antennen, das heißt eine dritte virtuelle RX-Antenne VRX3 und eine vierte virtuelle RX-Antenne VRX4 werden benachbart zu den realen Antennen erzeugt.

Da die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4 horizontal um B beabstandet sind, und die virtuellen RX-Antennen horizontal zu den realen Antennen jeweils um 2B versetzt sind, werden die Lücken zwischen den vierten Empfangsantennen, die das Empfangsende bilden, bei einem Abstand B gehalten.

Das heißt, durch Verwenden der Radarvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel werden in dem Abtastmodus kurzer Reichweite eine Gesamtheit von vier Empfangskanälen, die horizontal um B beabstandet sind, an dem Empfangsende gebildet und die gesamte Apertur des Empfangsendes, das heißt der horizontale Abstand zwischen der dritten Empfangsantenne RX3 an einem Ende des Empfangsendes und der vierten virtuellen RX-Antenne VRX4 an dem anderen Ende, ist 3B.

Durch Verwenden der Radarvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel wird somit die Gesamtapertur des Empfangsendes von 2B auf 3B durch die virtuelle Apertur-Struktur aufgeweitet, so dass es möglich ist, das Auflösungsvermögen oder die Auflösung der Azimut-Information in dem Abtastmodus kurzer Reichweite zu verbessern.

Zu diesem Zweck erzeugt die virtuelle RX-Antennen-Erzeugungsvorrichtung 140, die in der Radarvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel enthalten ist, eine oder mehrere virtuelle RX-Antennen VRX1 bis VRX3 zwischen der ersten Empfangsantenne RX1 bis zur vierten Empfangsantenne RX4 in dem Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite und erzeugt eine oder mehrere virtuelle RX-Antennen VRX3 und VRX4 an Seiten der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4 in dem Abtastmodus kurzer Reichweite.

Um außerdem eine Azimut-Information in dem Abtastmodus kurzer Reichweite zu erhalten, sendet die Sende-Empfangsvorrichtung 120 der Radarvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel Sendesignale im Zeitmultiplex oder Codemultiplex über die zweite Sendeantenne TX2 und die dritte Sendeantenne TX3 im Abtastmodus kurzer Reichweite und empfängt Reflexionssignale, die von dem Objekt reflektiert werden, über den Satz Empfangsantennen. Außerdem erhält der Prozessor 130 eine Azimut-Information des Objekts in einer kurzen Entfernung auf der Grundlage von Reflexionssignalen, die über die dritte Empfangsantenne und die vierte Empfangsantenne erhalten werden.

In der Radarvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel werden, wie unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben, eine erste Sendeantennengruppe und eine erste Empfangsantennengruppe gebildet, indem einige der Mehrzahl von Sendeantennen und einer Mehrzahl von Empfangsantennen in der ersten Richtung, die eine der vertikalen Richtungen ist, langgestreckt angeordnet werden, und eine zweite Sendeantennengruppe und eine zweite Empfangsantennengruppe werden durch langgestreckte Anordnung der anderen Antennen in der zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung gebildet; und eine oder mehrere der Sendeantennen, die Sendesignale senden, und eine oder mehrere der Empfangsantennen, die Reflexionssignale empfangen in dem Prozess des Sendens/Empfangens von Signalen sind in unterschiedlichen Gruppen eingeschlossen, um in der Lage zu sein, eine Höheninformation eines Objekts abzutasten, was im Detail unten beschrieben wird.

Entsprechend der Anordnung der Antennen in der Radarvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel sind die erste Sendeantennengruppe und die zweite Empfangsantennengruppe in der ersten Richtung der vertikalen Richtungen langgestreckt angeordnet und die zweite Sendeantennengruppe und die zweite Empfangsantennengruppe sind in der zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung langgestreckt angeordnet, und eine vertikale Entfernung D ist vertikal zwischen der ersten und zweiten Antennengruppe vorgegeben.

Wenn somit Signale über eine oder mehrere der Sendekanäle gesendet werden und Reflexionssignale über zwei Empfangskanäle, die vertikal beabstandet sind, empfangen werden, werden vorbestimmte Phasendifferenzen oder Größendifferenzen zwischen den Empfangssignalen, die über die Empfangskanäle empfangen werden, oder den Sendesignalen und den Empfangssignalen, die über die Kanäle empfangen werden, erzeugt.

Somit kann eine Höheninformation, wie die Höhe eines Objekts, durch Vergleich der Phasendifferenzen oder der Größendifferenzen der Signale für die Empfangskanäle erhalten werden.

Das Verfahren zum Senden/Empfangen von Signalen zum Erhalten einer Höheninformation kann drei Ausführungsbeispiele, die in den 7 bis 9 gezeigt sind, einschließen, aber es ist nicht darauf eingeschränkt.

Zuerst zeigt 7 ein Verfahren des Verwendens eines Sendekanals und von zwei vertikal beabstandeten Empfangskanälen.

7 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel, das unter Verwendung der Radarvorrichtung eine Höheninformation abtastet.

Im Detail zeigt 7 nur Sende- und Empfangsantennen, die tatsächlich bei den Sende- und Empfangsantennen nach 3 usw. verwendet werden, um beim ersten Ausführungsbeispiel eine Höheninformation zu gewinnen.

Wie in 7 gezeigt, wird in dem ersten Ausführungsbeispiel zum Erhalten einer Höheninformation ein Sendesignal über nur einen Sendekanal der drei Sendekanäle gesendet und zwei vertikal beabstandete Empfangskanäle können verwendet werden.

Wie beispielsweise in 7 gezeigt, sendet eine erste Sendeantenne TX1 und an dem Sendeende ein Signal und es werden Signale, die über eine erste Empfangsantenne RX1, die in einer ersten Empfangsantennengruppe eingeschlossen ist, und zwei Empfangsantennen RX3 und RX4, die in einer zweiten Empfangsantennengruppe eingeschlossen sind und vertikal um D von der ersten Empfangsantenne RX beabstandet sind, empfangen werden, verwendet.

Die erste Empfangsantenne RX1 bildet einen ersten Empfangskanal und Signale der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4, die in der zweiten Empfangsantennengruppe eingeschlossen sind, können kombiniert und als ein zweiter Empfangskanal verwendet werden. Das Bilden eines zweiten Empfangskanals durch Kombinieren der Signale der dritten Empfangsantenne RX3 und der vierten Empfangsantenne RX4 dient zum Anpassen der Anzahl an die Anzahl des Arrays der entsprechenden ersten Empfangsantenne RX1.

Durch Verwenden dieses Verfahrens zum Senden/Empfangen von Signalen werden Reflexionssignale basierend auf den gleichen Sendesignalen von einem Objekt reflektiert und über zwei Empfangskanäle, die vertikal um D beabstandet sind, empfangen, und die Phasen oder Größen der über die Empfangskanäle empfangenen Signale können sich aufgrund des vertikalen Abstands der Empfangskanäle ändern.

Das heißt, abhängig von der Höhe eines Objekts sind die Signalwege (Signalstrecken usw.) der Signale, die zu dem ersten Empfangskanal und dem zweiten Empfangskanal die Strecke zurücklegen, unterschiedlich, und die Phasen oder Größen der Signale, die über die Empfangskanäle empfangen werden, werden in der Phase oder der Größe aufgrund der Unterschiede unterschiedlich sein.

Somit kann der Prozessor 130 der Radarvorrichtung eine Höheninformation, wie die Höhe und dergleichen, des Objekts erhalten werden, indem die Phasen- oder Größenunterschiede bzw. -differenzen der über die Empfangskanäle empfangenen Signale analysiert werden.

Wenn eine kleine Phasen- oder Größendifferenz der Signale, die über zwei Kanäle empfangen werden, vorhanden ist, ist es möglich zu bestimmen, dass die Höhe des Objekts ungefähr die Mitte der zwei Empfangskanäle ist, und wenn die Intensität der über den ersten Empfangskanal, der in der vertikalen nach oben gerichteten Richtung (erste Richtung) langgestreckt angeordnet ist, empfangenen Signals größer ist als die Intensität des über den zweiten Empfangskanal, der in die vertikale nach unten gerichtete Richtung (zweite Richtung) langgestreckt angeordnet ist, empfangenen Signals und die Phasendifferenz auf einem vorbestimmten Pegel oder mehr liegt, ist es möglich zu bestimmen, dass die Höhe des Objekts groß ist.

In dem ersten Ausführungsbeispiel wird die erste Sendantenne TX1 nicht notwendigerweise wie in 7 verwendet, eine einer zweiten Sendeantenne TX2 und einer dritten Sendeantenne TX3, die in der zweiten Sendeantennengruppe eingeschlossen sind, kann als ein Sendekanal verwendet werden, und sowohl die zweite Sendeantenne TX2 als auch die dritte Sendeantenne TX3 können als ein Sendekanal verwendet werden.

Außerdem muss nicht notwendigerweise auch an dem Empfangsende die erste Empfangsantenne RX1 den ersten Empfangskanal wie in 7 bilden, und eine zweite Empfangsantenne RX2, die vertikal von der zweiten Empfangsantennengruppe beabstandet ist, die den zweiten Empfangskanal bildet, kann den ersten Empfangskanal bilden.

Wie oben beschrieben, ist es bei dem Signalsende-/-empfangsverfahren entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel zum Erhalten einer Höheninformation möglich, genau eine Höheninformation, wie die Höhe, eines Objekts unter Verwendung eines Kanals einer Sendeantenne und von zwei oder mehr vertikal beabstandeten Empfangskanälen zu erhalten.

8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Abtastens einer Höheninformation unter Verwendung einer Radarvorrichtung, bei dem zwei Sendekanäle und zwei vertikal beabstandete Empfangskanäle verwendet werden.

Ähnlich zu 7 zeigt 8 nur Sende- und Empfangsantennen, die tatsächlich bei den Sende- und Empfangsantennen nach 3 usw. verwendet werden, um eine Höheninformation durch das zweite Ausführungsbeispiel zu erhalten.

Wie in 8 gezeigt, wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel zum Erhalten einer Höheninformation ein Sendesignal über alle drei Sendekanäle gesendet und zwei vertikal beabstandete Empfangskanäle können verwendet werden.

Beispielsweise, wie in 8 gezeigt, senden eine erste Sendeantenne TX1, eine zweite Sendeantenne TX2 und eine dritte Sendeantenne TX3 gleichzeitig Signale und an dem Empfangsende werden Signale verwendet, die über eine erste Empfangsantenne RX1, die in einer ersten Empfangsantennengruppe eingeschlossen ist, und zwei Empfangsantennen, RX3 und RX4, die in einer zweiten Empfangsantennengruppe eingeschlossen sind und vertikal um D von der ersten Empfangsantenne RX1 beabstandet sind, empfangen werden.

Die erste Empfangsantenne RX1 bildet einen ersten Empfangskanal und die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4, die in der zweiten Empfangsantennengruppe eingeschlossen sind, können kombiniert und als ein zweiter Empfangskanal verwendet werden.

In gleicher Weise kann in dem Ausführungsbeispiel nach 8 der Prozessor 130 der Radarvorrichtung eine Höheninformation, wie die Höhe usw., des Objekts erhalten werden, indem die Differenz hinsichtlich der Phase oder der Größe der über die Empfangskanäle empfangenen Signale analysiert wird.

Das heißt, dass entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel die Konfiguration des Empfangsendes die gleiche ist wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, aber sie ist unterschiedlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass drei Sendekanäle alle nur an dem Sendeende verwendet werden.

Wie oben beschrieben, wird es durch Verwendung aller drei Sendekanäle möglich, vertikal eine scharfe Keule bzw. Strahl zu bilden, so dass es möglich ist, die Genauigkeit beim Erhalten einer Höheninformation zu verbessern, obwohl der Abtastbereich leicht reduziert ist.

Ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel muss im zweiten Ausführungsbeispiel die erste Empfangsantenne RX1 nicht notwendigerweise den ersten Empfangskanal bilden und eine zweite Empfangsantenne RX2, die vertikal von der zweiten Empfangsantennengruppe beabstandet ist, kann den ersten Empfangskanal bilden.

Wie oben beschrieben, ist es bei dem Signalsende-/-empfangsverfahren entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel zum Erhalten einer Höheninformation möglich, präzise eine Höheninformation, wie eine Höhe, eines Objekts unter Verwendung von drei Kanälen von Sendeantennen und zwei oder mehr vertikal beabstandete Empfangskanäle zu erhalten.

9 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Abtastens einer Höheninformation unter Verwendung einer Radarvorrichtung, bei der zwei vertikal beabstandete Sendekanäle im Zeitmultiplex oder Codemultiplex ein Signal senden und eine oder mehrere gemeinsame Empfangskanäle verwendet werden.

Ähnlich zu den 7 und 8 zeigt 9 nur Sende- und Empfangsantennen, die tatsächlich bei den Sende- und Empfangsantennen nach 3 usw. verwendet werden, um eine Höheninformation durch das dritte Ausführungsbeispiel zu erhalten.

Wie in 9 gezeigt, senden in dem dritten Ausführungsbeispiel zum Erhalten einer Höheninformation zwei vertikal beabstandete Sendekanäle von drei Sendekanälen Signale im Zeitmultiplex oder Codemultiplex und eine Höheninformation kann unter Verwendung von Signalen, die von einem oder mehreren gemeinsamen Empfangskanälen empfangenwerden, erhalten werden.

Beispielsweise bildet in 9 in einem Sendemodus eine erste Sendeantenne TX1 von drei Sendekanälen einen ersten Sendekanal und ein Bündel aus einer zweiten Sendeantenne TX2 und einer dritten Sendeantenne TX3, die in einer zweiten Sendeantennengruppe, beabstandet von dem ersten Sendekanal um einen vertikalen Abstand D, eingeschlossen sind, wird als ein zweiter Sendekanal verwendet.

Signale können im Zeitmultiplex oder Codemultiplex über den ersten Sendekanal und den zweiten Sendekanal gesendet werden.

An dem Empfangsende, wie in (1), (2) und (3) der 9 gezeigt, können eine oder mehrere Empfangsantennen als ein gemeinsamer Empfangskanal verwendet werden.

Wie beispielsweise in (1) der 9 kann nur eine von einer dritten Empfangsantenne RX3 und einer vierten Empfangsantenne RX4, die in einer zweiten Empfangsantennengruppe eingeschlossen sind, als ein Empfangskanal verwendet werden, wie in (2) der 9 können die dritte Empfangsantenne RX3 und die vierte Empfangsantenne RX4, die in der zweiten Empfangsantennengruppe eingeschlossen sind, als zwei Empfangskanäle verwendet werden oder wie in (3) der 9 kann nur eine der ersten Empfangsantenne RX1 und der zweiten Empfangsantenne RX2, die in einer ersten Empfangsantennengruppe eingeschlossen sind, als ein Empfangskanal verwendet werden.

In dem dritten Ausführungsbeispiel sind Sendesignale, die getrennt durch Zeitmultiplex usw. über zwei Sendekanäle gesendet werden, vertikal beabstandet, so dass eine Phasen- oder Größendifferenz auch in einem Empfangssignal, das von einem spezifischen Objekt reflektiert wird und über einen Empfangskanal empfangen wird, auftritt, und eine Höheninformation des Objekts kann durch Analysieren der Phasendifferenz oder der Größendifferenz erhalten werden.

In dem dritten Ausführungsbeispiel kann notwendigerweise offensichtlich nur ein Empfangskanal am Empfangsende verwendet werden und Signale, die über zwei oder mehr Empfangskanäle empfangen werden, können gleichzeitig verwendet werden.

Das heißt, dass in dem dritten Ausführungsbeispiel es möglich ist, die Genauigkeit in der Analyse der Empfangssignale zu verbessern, indem die über zwei oder mehr Empfangskanäle empfangenen Signale gemittelt werden und es ist auch möglich zu prüfen, ob die Empfangsantennen normal arbeiten, indem über zwei oder mehr Empfangskanäle empfangene Signale verglichen werden.

Wenn beispielsweise die Differenz zwischen dem Empfangssignal von irgendeinem Kanal und den Empfangssignalen der anderen Empfangskanäle groß ist als ein Ergebnis des Vergleichens von Signalen, die über drei Empfangskanäle an dem Empfangsende empfangen werden, mit dem verbliebenen Sendeende, wird bestimmt, dass die Empfangsantenne des Empfangskanals in einem anomalen Zustand ist.

Wenn außerdem die Differenz zwischen Signalen, die über drei Empfangskanäle an dem Empfangsende empfangen werden, wobei das Sendeende verbleibt, nicht größer ist als ein kritischer Wert, kann es möglich sein, die Genauigkeit einer Höheninformation durch Mitteln und Analysieren der Phasen oder der Größen der Signale, die über eine Mehrzahl von Kanälen empfangen werden, zu verbessern.

Wie oben beschrieben, wenn die Radarvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, ist es durch Verwenden einer Antennenanordnung nach den 3 oder 4 und unter Verwendung der Verfahren des Sendens und Empfangens von Signalen, wie in den 7 bis 9, nicht nur möglich, eine Höheninformation eines Objekts zu erhalten, sondern eine Azimut-Information eines Objekts mit hoher Auflösung sowohl im Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite als auch in dem Abtastmodus kurzer Reichweite zu messen.

Somit ist es möglich, genau eine Höheninformation und eine Azimut-Information eines Objekts bei mittlerer/langer Entfernung und kurzer Entfernung selbst ohne physikalische Änderung der Radarvorrichtung oder Hinzufügen anderer Vorrichtungen zu messen, so dass es möglich ist, die Verwendbarkeit der Radarvorrichtung als ein Fahrzeugradar zu maximieren.

Ein Beispiel eines Verfahrens des Erhaltens einer Höhen-/Azimut-Information eines Objekts unter Verwendung der Radarvorrichtung 100 entsprechend einem Ausführungsbeispiel wird im Folgenden beschrieben.

10 ist ein Flussdiagramm, das ein Signalverarbeitungsverfahren zeigt, das in der Radarvorrichtung entsprechend einem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.

10 ist ein Flussdiagramm, das eine Signalverarbeitung zeigt, nachdem Signale durch das Signal Sende-/Empfangsverfahren, das oben unter Bezugnahme auf die 5 bis 9 beschrieben wurde, empfangen wurden. Das Verfahren puffert Empfangsdaten, die bei Schritt S1000 erhalten werden, in einer Abtastformateinheit, die für einen Zyklus (S1002) verarbeitet werden kann und führt dann eine Frequenzänderung durch (S1004).

Danach führt das Verfahren eine Berechnung einer konstanten Falschalarmrate CFAR auf der Grundlage der frequenzgeänderten Empfangsdaten (S1006) durch und extrahiert eine Höhen-/Azimut-Information, eine Geschwindigkeitsinformation und eine Entfernungsinformation eines Ziels durch (S1008). Die Frequenzänderung in Schritt S1006 kann eine Fourier-Transformation, wie eine FFT (Fast Fourier Transformation) verwendet.

11 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren des Korrigierens einer Radarmontageposition entsprechend einem Ausführungsbeispiel korrigiert.

Das Verfahren des Korrigierens einer Radarmontageposition entsprechend einem Ausführungsbeispiel wird durch die Radarvorrichtung mit dem MIMO-Antennensystem und dem Signalverarbeitungsverfahren, wie oben beschrieben, durchgeführt, insbesondere durchgeführt durch die Fehlerkorrekturvorrichtung 150, die in der Radarvorrichtung enthalten ist.

Bezugnehmend auf 11 umfasst das Verfahren des Korrigierens eines Fehlers einer Radarvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen: Sende-/Empfangssignale (S1110); Erhalten von Messwerten einer Höheninformation, wie die Höhe oder einen Winkel eines Fehlerkorrekturziels (S1120); Prüfen eines vertikalen Montagefehlers (S1130); und Korrigieren eines Montagefehlers durch Korrigieren einer Strahlbildungsrichtung eines Satzes Empfangsantennen (S1140).

Das Senden/Empfangen von Signalen (S1110), das von der Sende-/Empfangsvorrichtung 1120 der 2 durchgeführt wird, ist ein Vorgang des Sendens eines Sendesignals über einen Satz Sendeantennen und des Empfangens eines Reflexionssignals, das von einem Fehlerkorrekturziel reflektiert wird, über den Satz Empfangsantennen. Das Erhalten von Messwerten (S1120) ist ein Vorgang des Berechnens von Messwerten der Höheninformation des Fehlerkorrekturziels.

Das Senden/Empfangen von Signalen (S1110) und das Erhalten von Messwerten (S1120) sind Vorgänge des Sendens und Empfangens von Signalen zum Messen einer Höheninformation eines Fehlerkorrekturziels und des Verarbeitens entsprechender Empfangssignale, wodurch die Höheninformation des Ziels erhalten wird, und es können die Konfigurationen des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels eines Signalverarbeitungsprozesses und eines Signalsende-/-empfangsverfahrens zum Erhalten einer Höheninformation eines Objekts, wie oben beschrieben, verwendet werden.

Als Nächstes ist es entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel beim Senden/Empfangen von Signalen (S1110) und Erhalten von Messwerten (S1120) möglich, Sendesignale unter Verwendung aller drei Sendekanäle zu senden und zwei vertikal beabstandete Empfangskanäle, wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel (8), zu verwenden.

Das heißt, wie in 8, dass eine erste Sendeantenne TX1, eine zweite Sendeantenne TX2 und eine dritte Sendeantenne TX3 alle gleichzeitig Signale senden und dass an dem Empfangsende Signale, die über eine erste Empfangsantenne RX1, die in einer ersten Empfangsantennengruppe eingeschlossen ist, und zwei Empfangsantennen RX3 und RX4, die in einer zweiten Empfangsantennengruppe eingeschlossen sind, die um D vertikal zu der ersten Empfangsantenne RX1 beabstandet ist, empfangen werden, verwendet werden, wodurch es möglich ist, Messwerte einer Höheninformation eines Ziels zu erhalten.

Als Nächstes senden entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel zwei vertikal beabstandete Sendekanäle von drei Sendekanälen Signale in Zeitmultiplex oder Codemultiplex und eine Höheninformation kann unter Verwendung von Signalen, die über einen oder mehrere gemeinsame Empfangskanäle empfangen werden, erhalten werden.

Wie unter Bezugnahme auf 9 beschrieben, senden beim Senden/Empfangen von Signalen (S1110) die in einer ersten Sendeantennengruppe enthaltenen Sendeantennen und die in einer zweiten Sendeantennengruppe enthaltenen Sendeantennen Sendesignale im Zeitmultiplex oder Codemultiplex und beim Erhalten von Messwerten (S11120) kann eine Höheninformation des Ziels auf der Grundlage von Reflexionssignalen erhalten werden, die über irgendeine Empfangsantenne empfangen werden, die in einer ersten Empfangsantennengruppe und einer zweiten Empfangsantennengruppe enthalten sind.

In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Fehlerkorrekturziel alle Arten von Objekten, die in einer vorbestimmten Entfernung von der Radarvorrichtung beabstandet sind und deren Höheninformation, wie eine Höhe bekannt sind.

Das Ziel kann nicht nur ein Testobjekt sein, das für einen Test beim Vorgang des Montierens der Radarvorrichtung vorgesehen ist, sondern alle Arten von Objekten, wie eine Leitplanke, ein Zeichen und ein vorderes Fahrzeug, von dem die aktuelle Höheninformation, wie eine Höhe, bekannt sind.

Das heißt, dass das Ziel alle Arten von Objekten einschließt, deren aktuelle Höhen festgelegt sind.

Die Höheninformation eines Ziels ist ein Begriff, der die Höhe und einen vertikalen Winkel des Ziels einschließt.

Wenn Messwerte der Höheninformation, wie die Höhe eines Fehlerkorrekturziels durch das erste bis dritte Ausführungsbeispiel erhalten werden, führt die Fehlerkorrekturvorrichtung das Prüfen eines vertikalen Montagefehlers (S1130) durch, und prüft einen vertikalen Montagefehler der Radarvorrichtung.

Das Prüfen eines vertikalen Montagefehlers (S1130) berechnet Unterschiede zwischen den Messwerten der Höheninformation des Fehlerkorrekturziels, die von dem Prozessor gewonnen wurden, und der aktuellen Höheninformation des Ziels, die bekannt wurde, und prüft einen vertikalen Montagefehler auf der Grundlage der Differenzen.

Wenn beispielsweise die Höheninformation eines vertikalen Winkels und die Differenz ein vorbestimmter kritischer Winkel oder mehr ist, ist es möglich zu bestimmen, dass die Radarvorrichtung vertikal anomal montiert ist.

12 ist eine Ansicht, die ein Prinzip des Korrigierens einer Radarmontageposition durch Ändern einer Strahlformung durch eine Empfangsantenne entsprechend dem Ausführungsbeispiel darstellt.

Es wird angenommen, dass, wie in 12a die aktuelle Höhe eines Ziels H ist und der Winkel zwischen dem Pfad von der Radarvorrichtung zu dem Ziel und dem Horizont α ist.

Wenn die Radarvorrichtung normal, dass heißt richtig, montiert ist, wie oben beschrieben, sollte die Höheninformation eines Ziels, die von dem Prozessor gemessen wird, das heißt eine Höhe und eine Winkelinformation, H und α sein.

Wenn jedoch, wie in 12a gezeigt, die Radarvorrichtung anomal höher als eine normale Position montiert wurde oder während ihrer Verwendung bewegt wurde, wäre die Höhe H' und die Winkelinformation α' der Höheninformation des Ziels, die von dem Prozessor gewonnen wird, kleiner als die aktuelle Höhe H und die Winkelinformation α des Ziels.

Somit berechnet die Fehlerkorrekturvorrichtung 150 Differenzen zwischen dem Messwert (H' oder α') der Höheninformation des Fehlerkorrekturziels, die von dem Prozessor erhalten wird, und der aktuellen Höheninformation (H und α) des Ziels, das bekannt war, und prüft einen vertikalen Montagefehler der Radarvorrichtung auf der Grundlage der Differenz.

Als Nächstes korrigiert die Fehlerkorrekturvorrichtung 150 beim Korrigieren eines Montagefehlers (S1140) einen Montagefehler durch Einstellen der Strahlbildungsrichtung eines Satzes Empfangsantennen abhängig von der Größe des Fehlers, das heißt, der Größe und Richtung der Differenz.

Die Fehlerkorrekturvorrichtung führt eine digitale Strahlformung durch, die die Richtungen der Empfangskeulen der Empfangsantennen, die in dem Satz Empfangsantennen eingeschlossen sind, ändert, indem ein besonderes komplexes Gewicht den Empfangsantennen in Übereinstimmung mit der Differenz zugeordnet wird und eine Fehlerkorrektur, die eine digitale Strahlformung verwendet, wird unten unter Bezugnahme auf die 13 beschrieben.

Wenn, wie in 12b gezeigt, die Radarvorrichtung anomal höher montiert wurde als die normale Position, multipliziert die Fehlerkorrekturvorrichtung die Empfangsantennen mit einem komplexen Gewicht, um das originale Strahlmuster 1210 der Empfangsantennen nach unten zu bewegen.

Somit ist das korrigierte Strahlmuster 1220 der Empfangsantennen nach unten unter das ursprüngliche Empfangsstrahlmuster 1210 gerichtet, so dass es möglich ist, die vertikale Abtastleistungsfähigkeit der Radarvorrichtung zu korrigieren, selbst ohne physikalisch die Radarvorrichtung nach oben oder nach unten einzustellen.

Wie oben beschrieben, kann die vertikale Abtastleistungsfähigkeit der Radarvorrichtung selbst ohne physikalische Einstellung der Radarvorrichtung nach oben oder nach unten sichergestellt werden, indem das Empfangsstrahlmuster der Empfangsantennen in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen den Messewerten der Höheninformation des Fehlerkorrekturziels, die von dem Prozessor gewonnen wird, und den aktuellen Höheninformationswerten des Ziels eingestellt wird.

13 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zum Korrigieren eines Abtastwinkels einer Radarvorrichtung, das heißt, die Richtung eines Empfangsstrahlmusters von Empfangsantennen unter Verwendung einer digitalen Strahlformung der Empfangsantennen entsprechend einem Ausführungsbeispiel darstellt.

Wie in 13 gezeigt, ist es möglich, einen Fehler des Montagewinkels und eine Änderung eines elektrischen Abtastwinkels der Radarvorrichtung, das heißt, der Richtung des Strahlmusters bzw. der Keule der Empfangsantennen in einem normalen Bereich zu messen.

Das bedeutet, dass der Winkel des Strahlmusters der Empfangsantennen oder der elektrische Abtastwinkel korrigiert werden kann, wie in 13 gezeigt, und zwar durch ein Verfahren, das einen Strahl abstrahlt, der einem Ergebnis einer Multiplikation eines Signalvektors S oder eines Steuervektors a mit einem Korrekturwinkel im Grundkonzept der digitalen Strahlformung entsprechen soll. Der Korrekturwinkel kann eine komplexe Zahl sein und kann als ein komplexes Gewicht definiert sein, das auf die Empfangsantennen aufzubringen ist.

Wenn ein Radarstrahl physikalisch gedreht wird, kann ein Fehler hinsichtlich des Montagewinkels der Radarvorrichtung an einem Fahrzeug korrigiert werden, indem der Radarwinkel soviel wie der gedrehte Winkel gesteuert bzw. geführt wird.

Wenn, wie oben beschrieben, die Differenz zwischen den Messwerten der Höheninformation des Fehlerkorrekturziels, die von dem Prozessor gewonnen wird, berechnet wird, wird der Korrekturwinkel des Strahlmusters der Empfangsantennen auf der Grundlage der Differenz bestimmt, und somit wird ein komplexes Gewicht, das auf die Empfangsantennen aufzubringen ist, ausgewählt.

Eine Gleichung zum Ändern eines Strahlmusterwinkels der Empfangsantennen unter Verwendung einer digitalen Strahlformung entsprechend einem Ausführungsbeispiel wird unten beschrieben.

Gleichung 2 bezieht sich auf eine räumliche Korrelationsmatrix und Gleichung 3 bezieht sich auf einen Steuervektor bzw. Führungsvektor bzw. Lenkvektor.

In den Gleichungen ist R ein relativer Abstand zwischen der Radarvorrichtung und einem Ziel, θ ist ein relativer Winkel zwischen der Radarvorrichtung und dem Ziel, S ist ein Signalvektor zum elektrischen Scannen für eine Korrektur eines Fehlerwinkels und a ist ein Steuervektor zum elektrischen Scannen für eine Korrektur des Fehlerwinkels. R=1Nk=1N[s(k)sH(k)]embedded images(k)=[sch1(k)sch2(k)sch3(k)sch4(k)]Hembedded imagea(θ)=[1ef(2πdλsin(θ))ef(2π2dλsin(θ))ef(2π3dλsin(θ))]Hembedded image

Das heißt, dass auf der Grundlage der Differenz zwischen den Messwerten der Höheninformation des Fehlerkorrekturziels, die von dem Prozessor gewonnen wird, der Signalvektor S(k) (oder der Steuervektor a(θ)) zum Korrigieren eines Fehlers, der in den Gleichungen 2 und 3 definiert ist, als komplexe Gewichte bestimmt wird und die komplexen Gewichte werden auf die Empfangsantennen aufgebracht, wodurch die Richtungen des Empfangsstrahlmusters der Empfangsantennen eingestellt wird.

Wenn beispielsweise die Differenz zwischen der aktuellen Winkelinformation des Ziels α und der aktuell gemessenen Winkelinformation α' in 12b 3 Grad ist, wird ein Signalvektor S(k) (oder ein Steuervektor a(θ)) entsprechend der Winkeldifferenz berechnet und wird zu Empfangssignalen der Empfangsantennen multipliziert, wodurch sich die Empfangsrichtung der Empfangsantennen ändert.

Entsprechend den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen werden eine erste Sendeantennengruppe und eine erste Empfangsantennengruppe dadurch gebildet, dass einige der Mehrzahl von Sendeantennen und eine Mehrzahl von Empfangsantennen in einer ersten Richtung von vertikalen Richtungen langgestreckt angeordnet werden, eine zweite Sendeantennengruppe und eine zweite Empfangsantennengruppe dadurch gebildet werden, dass die anderen Antennen in einer zweiten Richtung, entgegengesetzt zur ersten Richtung verlängert werden, und eine oder mehr Sendeantennen, die Sendesignale senden, und eine der mehr Empfangsantennen, die Reflexionssignale empfangen, in unterschiedlichen Gruppen eingeschlossen sind, wodurch es möglich wird, präzise eine Höheninformation eines Objekts abzutasten.

Außerdem ist es durch Überprüfen eines vertikalen Montagefehler der Radarvorrichtung auf der Grundlage einer Differenz zwischen den Messwerten der Höheninformation des Fehlerkorrekturziels, die durch den Prozessor gewonnen wird, und durch Einstellen der Richtungen der Empfangskeulen der Empfangsantennen auf der Grundlage dieser Differenz, möglich, die vertikale Abtastleistungsleistungsfähigkeit der Radarvorrichtung sicherzustellen, selbst ohne physikalische Einstellung der Radarvorrichtung nach oben oder nach unten.

Daher ist es durch Verwenden der Ausführungsbeispiele möglich, genau eine Höhen- und eine Azimut-Information eines Objekts sowohl im Abtastmodus mittlerer/langer Reichweite als auch im Abtastmodus kurzer Reichweite, die für Fahrzeugradare verlangt werden, zu messen, selbst ohne physikalisch eine Radarvorrichtung ändern zu müssen oder eine andere Vorrichtung hinzufügen zu müssen. Selbst wenn ein vertikaler Montagefehler der Radarvorrichtung auftritt, ist es möglich, den Fehler geeignet zu kompensieren.

Obwohl alle Komponenten der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung so beschrieben wurden, als ob sie in einem einzelnen Teil kombiniert wäre oder als ob sie in Zusammenarbeit miteinander arbeiten, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf eingeschränkt. Das heißt, alle Komponenten können wahlweise in ein oder mehrere Teile kombiniert werden und betrieben werden, so als ob sie in dem Objekt der vorliegenden Offenbarung vorhanden sind. Außerdem können alle Komponenten durch eine unabhängige Hardware implementiert werden, aber einige oder alle der Komponenten können wahlweise kombiniert und durch Computerprogramme implementiert werden, die ein Programmodul aufweisen, das einige oder alle der Funktionen, die durch ein oder mehrere Teile der Hardware kombiniert sind, ausführen. Codes oder Codesegmente, die die Computerprogramme bilden, können leicht von den Fachleuten gefolgert werden. Die Computerprogramme sind auf computerlesbaren Medien gespeichert und von einem Computer aus zu lesen und auszuführen, wobei Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung erzielt werden können. Ein magnetisches Speichermedium, ein optisches Speichermedium und ein Trägerwellenmedium können in den Aufzeichnungsmedien der Computerprogramme eingeschlossen sein.

Außerdem bedeuten die Begriffe „einschließen“, „bilden“, „aufweisen“ usw., die hier aufgeführt werden, dass entsprechende Komponente eingeschlossen sein können, es sei denn es wäre spezifischerweise etwas Anderes ausgeführt, so dass sie gedeutet werden sollten, als ob sie in der Lage sind, außerdem andere Komponenten einschließen können, eher als andere Komponenten ausschließend. Falls nicht anderweitig definiert, haben alle in der Anmeldung verwendete Begriffe, einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe, die gleiche Bedeutung wie diejenigen, die von den Fachleuten verstanden werden. Die allgemein verwendeten Begriffe wie diejenigen, die in Lexika definiert sind, sollten so ausgelegt werden, als ob sie die gleichen wie die Begriffe im Kontext des Standes der Technik sind, und sollten nicht als ideal oder exzessiv formelle Begriffe ausgelegt werden, es sei denn, es ist in der vorliegenden Offenbarung definiert.

Die obige Beschreibung ist ein Beispiel, das den Sinn der vorliegenden Offenbarung erläutert und das in unterschiedlicher Weise geändert und modifiziert werden kann, ohne die grundlegenden Merkmale der vorliegenden Offenbarung unter Berücksichtigung des Fachmanns zu verlassen. Somit sind die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele so auszulegen, dass sie nicht eingrenzen, aber dass sie den Sinn der vorliegenden Offenbarung erläutern und der Sinn und der Umfang der vorliegenden Offenbarung sollen nicht durch die Ausführungsbeispiele eingeschränkt sein. Der Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung sollte auf der Grundlage der Ansprüche ausgelegt werden und alle die technischen Gedanken im äquivalenten Bereich sollten ausgelegt werden, als ob sie in den Schutzbereich des Rechts der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen werden.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • KR 1020160159735 [0001]