雷达系统的制作方法_3

文档序号:9493562阅读:来源:国知局
所发送的高频脉冲信号。开关37在每次高频脉冲信号被发送时由独立控制部32切换,所以,由接收天线36a、36b中的某一方所捕获的反射波被输入到接收部38。在接收部38中,将开关37供给的接收信号进行IQ解调而输出相位彼此垂直的I信号和Q信号。ADC39基于作为表示距雷达装置的距离的门信号的距离门信号对接收部38供给的I信号和Q信号采样并变换成数字数据而发送给独立控制部32。独立控制部32经由I/F31而将数字数据发送给中央处理装置10。其结果是,在中央处理装置10中,指挥控制部16控制开关12,选择I/F11-1?11-3中相应的界面,接收数字数据,提供给检测处理部13。
[0070]在步骤S12中,检测处理部13对从各雷达装置接收到的数据进行检测处理。SP,检测处理部13进行分时(time sharing)处理,如图5所示,当从各雷达装置接收数据完成时,执行数据处理。更具体地,预加和处理部13a将预定个数的由同一雷达装置接收的数据且为在同一距离门同步采样而得到的1、Q数据相加、压缩,并将所得到的值设为预加和值。目标检测处理部13b对经预加和处理的1、Q数据进行例如将I信号的数据设为实部、将Q信号的数据设为虚部的复数FFT处理,将对应于各距离门和频率门的各振幅输出与预先设定的阈值比较,来检测有无对象物。此外,从检测到了对象物的距离门求出到对象物的距离,从用于求出速度的门即频率门求出对象物的相对速度。角度检测处理部13c例如基于表示两个接收天线36a、36b的接收信号的虚部的比和角度之间的关系的表,检测和对象物之间的角度。
[0071]在步骤S13中,指挥控制部16判定是否接收到了扫描一次的数据,当判定已接收到了扫描一次的数据的情况下(步骤S13:是),进行至步骤S14,在此以外的情况下则返回步骤S10而重复相同的处理。在此,所谓扫描一次,是指通过等效时间采样而采集到一次数据的期间。即在等效时间采样中,对于一个脉冲的发送信号,以预定的时间间隔对接收信号采样,从而将按每个脉冲开始采样的定时分别错开一些(时间α)。通过对多次的脉冲信号的传输进行该操作,能够得到和以时间间隔α采样的结果相当的采样结果。具体而言,作为扫描一次的一个例子,从脉冲发生部23以1毫秒的时间间隔输出脉冲信号,例如连续地进行50ms,则每次扫描对发送50次的脉冲信号而获得的接收信号进行等效时间采样。而且,输出脉冲信号的时间间隔和扫描一次中的脉冲信号的输出次数不仅限定于上述的情况,也可以适当地设定。
[0072]在步骤S14中,集成处理部14对由各雷达装置30 (30-1?30-3)接收、并由检测处理部13检测出的对象物的数据进行集成,对集成后的数据中所包含的对象物进行分组处理。更具体地,在检测处理部13中,对由各个雷达装置30(30-1?30-3)接收的每个数据,进行检测目标的处理。这里,如在图6中示意性地所示,设置了雷达装置30(30-1?30-3)的位置在空间上有偏移。更具体地,如图6中所示,雷达装置30-1的检测范围被假定为A1,雷达装置30-2的检测范围被假定为A2,雷达装置30-3的检测范围被假定为A3时,它们的原点是不同的。因此,分组处理部14a通过将原点的值作为偏移(offset)值对各雷达装置的数据进行加和,从而将数据集成到一个坐标系。另外,在数据是由极坐标系统所表示的情况下,例如可以在变换成正交坐标系后,使原点的值偏移而进行加和,或者进行极坐标系中的坐标变换,来进行集成。当数据的集成处理完成时,分组处理部14a将集成处理了的扫描一次的数据分成组,将各组(cluster)定义为由一个对象物所反射的数据的集合。在检测信号的分组中进行如下处理:设定预定形状的区域,将位于该区域内的信号的集合作为一个组。作为分组处理中使用的区域的形状(组形状),例如,可使用矩形、椭圆形、圆形等形状。而且,在使雷达装置30 (30-1?30-3)的检测范围(A1?A3)存在重叠时,由于能够容易地将跨着检测范围存在的对象物作为同一物体而检测出,因此是优选的。
[0073]在步骤S15中,跟踪处理部14b对在步骤S14中执行了分组处理的数据执行跟踪处理。具体而言,追踪处理部14b将在分组处理得到的组群与此前已得到的各对象物的位置相比较,来判定是哪一对象物,并以此为基础将各对象物的位置平滑化(平均化),进行预测在下一定时中的位置的处理。对于跟踪处理中位置的平滑化、预测,一般可以使用α-β过滤法或卡尔曼滤波法。
[0074]在步骤S16中,危险判定处理部15基于由步骤S15中的跟踪处理得到的对象物的位置、速度以及角度和由传感器组60得到的自身车辆的位置、速度和转向角度,来判定是否存在对象物和自身车辆接触或追尾的可能性,在存在接触或追尾的可能性的情况下判定为有危险,例如,通知指挥控制部16。因此,在提示部17提示表示危险迫在眉睫的信息。
[0075]在步骤S17中,指挥控制部16判定是否要继续处理,在继续处理的情况下(步骤S17:是),则处理返回到步骤S10以重复和上述情况相同的处理,否则(步骤S17:否)结束处理。
[0076]如上所述,在本发明的第1实施例中设置成:在雷达装置30 (30-1?30_3)中,发送和接收高频脉冲信号,并且变换成数字数据而向中央处理装置10发送,在中央处理装置10中,执行对象物的检测处理和集成处理。
[0077]在这里,雷达装置30 (30-1?30-3)分别独立地例如以纳秒(ns)级管理高频脉冲信号的发送的定时和接收的定时,所以中央处理装置10只要以例如毫秒(ms)级管理各雷达装置30(30-1?30-3)的动作的同步即可,中央处理装置10没有必要管理各雷达装置30(30-1?30-3)的例如纳秒(ns)级的发送信号和接收信号的定时。因此,可减少中央处理装置10的处理负荷,并且,雷达装置30(30-1?30-3)能够以适当的定时进行脉冲的发送和接收。
[0078]而且,在以上的第1实施例中,由于构成为使得雷达装置30 (30-1?30-3)各自的处理量下降,所以可以降低雷达装置30(30-1?30-3)的单价,并且能够在使用多个雷达装置的情况下降低整个系统的成本。
[0079]另外,在以上的第1实施例中,由于中央处理装置10是以分时执行检测处理,从而可以共享检测处理部13,所以可降低中央处理装置10的装置成本。另外,由于雷达装置30(30-1?30-3)是以不同的定时发送高频脉冲信号,从而可以防止发送波和反射波在雷达装置之间的干扰。
[0080]另外,在以上的第1实施例中,在集成处理部14中,对在雷达装置30(30-1?30-3)中检测出的数据进行集成,并进行分组处理和跟踪处理,所以,可以可靠地检测到跨着雷达装置30 (30-1?30-3)的检测范围A1?A3存在的对象物。
[0081]另外,在以上的第1实施例中,在图5所示,是以分时来发送高频脉冲信号,也可以例如,如图7所示,以大致相同的定时发送高频脉冲信号,通过调整时间向中央处理装置10发送由ADC39所获得的数据。更具体地,在图7所示的例子中,雷达装置30(30-1?30_3)以大致相同的定时发送高频脉冲信号,由ADC39变换成数字数据,并存储在未示出的存储器。在中央处理装置10中,也能以预定的顺序,例如,按雷达装置30(30-1?30-3)的顺序请求数据的发送,并接收所发送来的数据,进行如上所述的检测处理和集成处理。根据本实施例,能够简化使雷达装置30 (30-1?30-3)发送高频脉冲信号的控制。而且中央处理装置10也可以不对来自雷达装置30(30-1?30-3)的数据发送的定时进行管理,而且例如,基于来自雷达装置30 (30-1?30-3)的请求而由中央处理装置10执行总线仲裁(busarbitrat1n),例如,按照到达的先后顺序分配使用权。
[0082](C)第2实施例的构成的说明
[0083]接着,说明第2实施例。图8、9是示出本发明第2实施例的结构例的图。而且,在该图中,和图2、3对应的部分赋予相同参考标号而省略其说明。在图8所示的中央处理装置10中,与图2相比,检测处理部13的预加和处理部13a和目标检测处理部13b被除去。其它结构和图2相同。
[0084]在图9示出的雷达装置30中,与图3比较,在ADC39和控制部之间设有检测处理部113。其它的结构和图3的情况相同。在此,检测处理部113具有预加和处理部113a和目标检测处理部113b,对从ADC39供给的数字数据执行预加和处理和目标处理,并输出到独立控制部32。此外,预加和处理部113a和目标检测处理部113b具有和图2中所示的预加和处理部13a和目标检测处理部13b同样的功能。也就是说,在图8、9中所示的第2实施例中,从图3所示的中央处理装置10中除去预加和处理部13a和目标检测处理部13b,而是对雷达装置30 (30-1?30-3)添加了预加和处理部113a和目标检测处理部113b。
[0085](D)第2实施例的动作的说明
[0086]在第2实施例中,当从中央处理装置10发出请求时,雷达装置30(30-1?30_3)以图5所示的定时或图7所示的定时发送高频脉冲信号。雷达装置30 (30-1?30-3)的各接收部38所接收的反射波由ADC39变换成数字数据,提供给检测处理部113。在检测处理部113中,当在预加
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