CN105247385A - 雷达系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种雷达系统，其具有：多个雷达装置(30)、中央处理装置(10)，雷达装置至少具有：对对象物发送高频信号的发送单元，接收由对象物反射的信号的接收单元，控制由发送单元和接收单元进行的发送信号和接收信号的定时的控制单元，和将由接收单元接收的信号变换成数字数据的变换单元，中央处理装置具有：将从多个雷达装置发送的信息和多个雷达装置的位置信息相关联而进行处理的集成处理单元，和对由集成处理单元执行处理前的数字数据执行用于检测对象物的处理的检测处理单元，在多个雷达装置和中央处理装置之间，进行与多个雷达装置各自的独立控制单元中的发送信号和接收信号的定时控制相分离的数字通信，从而能够管理多个雷达装置的高频信号的发送和接收的时间差，并且使用环境变化的影响变小。

Description

雷达系统
技术领域
本发明涉及一种雷达系统。
背景技术
近年来，提出有一种对车辆进行控制的安全辅助行驶系统，其中将用于检测存在于自身汽车周围的物体的雷达装置、用于拍摄自身车辆周围的图像的摄像装置等安装在车辆上，基于用这些雷达装置、摄像装置等所检测出的信息，防止和其他车辆等之间的碰撞事故等的发生于未然，或减轻碰撞时的伤害。作为用于实现这样的系统的方法，例如，在非专利文献1中提出了用雷达对车辆的全方位进行感测的技术概念。
此外，作为通过设置多个雷达装置或摄像装置，基于来自所述多个雷达装置等的信号检测对象物的技术，例如，已知有在专利文献1-2中公开的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特公平5-51870号公报
专利文献2：日本特开2003-107151号公报
非专利文献
非专利文献1：H.-L.Bloecheret等人的“79GHzUWBautomotiveshortrangeradar-Spectrumallocationandtechnologytrends”，Adv.RadioSci.,7,PP.61-65,2009。
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在使用脉冲雷达作为雷达装置的情况下，当雷达的发送和接收信号之间的时间差发生变化时，在距离测量上就会发生误差，所以有必要尽可能地消除该因素。例如，在像近程雷达那样发送和接收信号之间的时间差成为纳秒量级的情况下，就产生了对影响雷达的发送和接收信号的时间差的因素进行严密管理的必要性。
在专利文献1中公开的技术中的结构为：其具有雷达装置的脉冲发生部和脉冲接收部作为公用机构，来自多个传感器部分的信号以高频信号直接由公用机构接收。在该结构中，因为具有作为高频信号的接收部的脉冲接收部作为公用机构，所以从天线到脉冲接收部的距离也会影响雷达的发送和接收信号之间的时间差。即，在专利文献1所公开的技术中，为了解决其问题，有必要执行复杂的管理，其包括雷达装置之间的电缆长度和雷达装置、电缆的温度管理等。另外，若从天线到脉冲接收部之间的距离增加，则由于雷达装置之间的电缆等导致的传输延迟的影响，存在脉冲波形变形的情况，这也成为降低近程雷达的性能的因素。
在专利文献2中公开的技术涉及由指挥控制装置来控制多个传感器装置的结构。在这种结构中，来自多个传感器装置的输出在进行信号处理后传输至指挥控制装置，所以雷达装置的电力消耗大。另外，在专利文献2中，虽然也已示出将接收器的输出直接通过无线通信装置发送到指挥控制装置，但是由于接收器的输出是视频信号，在将无线通信装置代替成有线通信装置时，就变得和在所述专利文献1记载的技术同样，存在影响雷达的发送和接收信号的时间差和脉冲波形的问题。
于是，本发明的目的是提供一种雷达装置，其容易以使用环境变化的影响变小的方式进行多个雷达装置的高频信号的发送和接收的时间差和脉冲波形的管理，并能够降低系统的电力消耗。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明提供一种雷达系统，具有：多个雷达装置、中央处理装置，所述雷达装置具有：对对象物发送高频信号的发送单元，接收由所述对象物反射的信号的接收单元，对由所述发送单元和所述接收单元进行的发送信号和接收信号的定时进行控制的独立控制单元，和将所述接收单元的输出变换成数字数据的变换单元，所述中央处理装置具有：将从所述多个雷达装置发送的信息和所述多个雷达装置的位置信息相关联而进行处理的集成处理单元，对所述多个雷达装置的独立控制单元的动作定时进行控制的指挥控制单元，和对由所述集成处理单元执行处理前的数字数据执行用于检测所述对象物的处理的检测处理单元，并且，在所述多个雷达装置和所述中央处理装置之间，进行数字通信，该数字通信与所述多个雷达装置各自的所述独立控制部中的发送信号和接收信号的定时控制相分离。
根据这样的结构，能够容易地进行多个雷达装置的高频信号的发送和接收的时间差的管理，并且温度变化等使用环境变化的影响变小。此外，通过在中央处理装置中，执行对关于对象的数据进行集成的处理，从而不需要在雷达主体和雷达系统外部安装对数据进行集成处理的单元，可降低雷达系统的导入成本。
此外，在另一发明中，在上述发明的基础上，所述检测处理单元以所述雷达装置为单位执行用于检测所述对象物的位置、速度和角度的处理，所述集成处理单元执行以下处理：通过对表示由所述检测处理单元检测出的位置、速度和角度的数据进行集成，从而确定所述对象物。
根据这样的结构，雷达装置的结构被简化，从而降低雷达装置的电力消耗和成本，其结果，能够降低整个系统的成本。
此外，在另一发明中，在上述发明的基础上，所述雷达装置还具有：对于所述变换单元的输出即数字数据执行用于检测所述对象物的处理的一部分的独立检测处理单元。
根据该结构，通过在雷达装置中执行检测处理的一部分，能够降低从雷达装置传输到中央处理装置的数据量。由此可以使用低速界面。
此外，另一发明的特征在于，所述检测处理单元以所述雷达装置为单位执行用于检测所述对象物的位置、速度和角度的处理，所述集成处理单元执行以下处理：通过对表示由所述检测处理部检测出的位置、速度和角度的数据进行集成，从而确定所述对象物。
根据该结构，由于能够降低数据量，所以能够减少从雷达装置传输到中央处理装置的数据量。
此外，另一发明具有：基于由所述集成处理单元获得的所述对象物的数据，并基于所述对象物与自身之间的关系而判定有无危险的危险判定单元。
根据这样的结构，基于所集成的信息，能以更广泛的范围为对象准确地进行危险判定。
发明的效果
根据本发明，可以提供这样一种雷达系统，其容易以使用环境变化的影响变小的方式管理多个雷达装置的高频信号的发送和接收的时间差，并且可以减少系统的电力消耗。
附图说明
图1是示出根据本发明的第1实施例的雷达系统的结构例的图。
图2是示出图1中所示的中央处理装置的结构例的图。
图3是示出图1中所示的雷达装置的结构例的图。
图4是用于说明在图2中所示的中央处理装置中执行的处理的一个例子的流程图。
图5是示出各雷达装置的脉冲信号的发送定时的一例的图。
图6是示出各雷达装置的检测范围的一例的图。
图7是示出各雷达装置的脉冲信号的发送定时的一例的图。
图8是示出根据本发明第2实施例的中央处理装置的结构例的图。
图9是示出根据本发明第2实施例的雷达装置的结构例的图。
具体实施例
以下，将说明本发明的实施例。
本发明的基本实施例提供了一种具有多个雷达装置和中央处理装置的雷达系统，其具有以下特征。
该雷达系统的雷达装置具有：对对象物发送高频信号的发送单元，接收由对象物反射的信号的接收单元，控制由发送单元和接收单元进行的发送信号和接收信号的定时的独立控制单元，和将接收单元的输出变换成数字数据的变换单元。
该雷达系统的中央处理装置具有：将从多个雷达装置发送的信息和多个雷达装置各自的位置信息相关联而进行处理的集成处理单元，对多个雷达装置的独立控制单元的动作定时进行控制的指挥控制单元，对由集成处理单元执行处理前的数字数据执行用于检测对象物的处理的检测处理单元。
在多个雷达装置和中央处理装置之间，进行和多个雷达装置各自的独立控制单元中的发送信号和接收信号的定时控制相分离的数字通信。例如以毫秒(ms)级管理该数字通信。
根据该结构，容易以使用环境变化的影响变小的方式进行像多个雷达装置的高频信号的发送和接收的时间差和脉冲波形的管理那样的例如以纳秒级进行的管理。此外，在中央处理装置中，通过执行关于对象物的数据的集成处理，可有效地进行中央处理装置和各雷达装置之间的协作。此外，无需在雷达主体或雷达系统外部安装进行数据集成处理的单元，可减少雷达系统的导入成本。
下面，对具体的雷达系统进行说明。以下的说明仅是本发明的一个实例，本发明当然不仅限于如下所述的范围。
(A)第1实施例的结构的说明
图1是示出根据本发明的第1实施例的雷达系统的结构例的图。如该图所示，雷达系统1具有中央处理装置10，雷达装置30(30-1～30-3)，LAN(LocalAreaNetwork，局域网)50和传感器组60。另外，雷达系统1被安装在例如汽车、摩托车等车辆上。
这里，中央处理装置10经由信号线40-1～40-3对雷达装置30(30-1～30-3)进行使各雷达装置的动作同步的数字通信。此外，中央处理装置10接收从雷达装置30(30-1～30-3)经由信号线40-1～40-3发送的数字数据，检测对象物。从所检测到的对象物和自身车辆之间的位置关系来判定有无危险，并提示判定结果。此外，中央处理装置10对雷达装置30(30-1～30-3)提供电力。而且，关于信号线40-1～40-3，只要是能够在中央处理装置10与雷达装置30(30-1～30-3)之间进行与各雷达装置内的收发信号的控制分离开的数字通信的信号线即可，例如，可以使用符合LVDS(LowVoltageDifferentialSignaling，低电压差分信号)规格的信号线，也可以使用符合LVDS规格的信号线以外的其他信号线。
雷达装置30(30-1～30-3)例如发送高频脉冲信号，接收由对象物反射的反射波，在通过A/D(AnalogtoDigital，模拟到数字)变换而变换为数字数据(数字基带信号)后，向中央处理装置10发送。
LAN50是为了在中央处理装置10与其它装置、系统等之间交换信息而设。作为其它装置、系统等，例如，可以列举传感器组60。另外，作为LAN50，在车载网络的情况下，通常使用CAN(ControllerAreaNetwork，控制器局域网)，也可以使用CAN以外的网络。传感器组60包括用于检测自身车辆的状态的多个传感器。具体地，传感器组60具有车速传感器，转向角传感器和横摆率传感器等。当然，也可以具有这些以外的传感器。
图2是表示图1所示的中央处理装置10的详细结构例的方框图。如图2所示，中央处理装置10具有：I/F(Interface：界面)11-1～11-3、18，开关12，检测处理部13，集成处理部14，危险判定处理部15，指挥控制部16，和提示部17。
在此，I/F11-1～11-3分别是用于在中央处理装置10与雷达装置30(30-1～30-3)之间发送和接收数字数据的界面。而且，I/F11-1～11-3根据信号线40-1～40-3的规格设定，在本实施例中使用符合LVDS规格的界面，也可以使用除了LVDS规格以外的界面。
开关12根据指挥控制部16的控制而选择I/F11-1～11-3中的某一者，将由此所接收到的数据供给检测处理部13。
检测处理部13具有：预加和(pre-sum)处理部13a，目标检测处理部13b，和角度检测处理部13c，通过对从各雷达装置30(30-1～30-3)接收到的数据执行预加和处理，目标检测处理以及角度检测处理，检测从各雷达装置接收到的数据是否包含目标(对象物)、目标的角度等，并供给到集成处理部14。
集成处理部14具有分组(clustering)处理部14a和跟踪处理部14b，对由检测处理部13所检测出的各雷达装置中的对象物的信息执行集成处理，由此，对这些信息进行集成而确定对象物，并供给到危险判定处理部15。
危险判定处理部15基于从集成处理部14供给的对象物的位置信息、速度信息、角度信息等和从传感器组60供给的自身车辆的信息，判定有无危险，在判定有危险的情况下，传送到指挥控制部16，由此，例如由提示部17提示显示危险的信息。
指挥控制部16经由I/F11-1～11-3与雷达装置30(30-1～30-3)之间交换信息，并使它们的动作定时同步。此外，指挥控制部16通过控制开关12，选择雷达装置30(30-1～30-3)而接收数据。进而，指挥控制部16在危险判定处理部15判定危险的情况下，由提示部17提示显示危险的信息。提示部17例如由LED(LightEmittingDiode，发光二极管)或者蜂鸣器等构成，向驾驶员等提示自身车辆处于危险的状态。当然，也可以由LED、蜂鸣器以外的器件(例如，液晶显示器)构成。此外，指挥控制部16能控制开关12以接收来自一部分雷达装置的数据。
I/F18经由图1所示的LAN50，接收来自传感器组60的信息，并且经由LAN50向未示出的ECU(ElectronicControlUnit，电子控制部)等提供信息。而且，I/F18是根据LAN50的规格而设定，在本实施例中设定为对应于CAN，也可以设定为对应于CAN以外的网络。
图3是示出图1中所示的雷达装置30(30-1～30-3)的结构例的图。在此，为了使说明简单化，雷达装置30(30-1～30-3)设为相同的结构。在下文中，将其作为雷达装置30进行说明。
雷达装置30，如图3所示，具有：I/F31，独立控制部32，脉冲发生部33，发送部34，发送天线35，接收天线36a、36b，开关37，接收部38和ADC(AnalogtoDigitalConverter，模数转换器)39。
I/F31是用于在雷达装置30(30-1～30-3)和中央处理装置10之间发送和接收数字数据的界面。在此，I/F31与I/F11-1～11-3同样是根据信号线40-1～40-3的规格而设定，在本实施例中设定为使用符合LVDS规格的界面，也可以设定为使用LVDS规格以外的界面。
独立控制部32控制脉冲发生部33而将高频脉冲信号朝向对象物发送，并将从ADC39供给的数字数据经由I/F31提供给中央处理装置10。另外，独立控制部32在和中央处理装置10之间，经由I/F31执行使雷达装置30(30-1～30-3)的动作同步的数字通信。由此，使例如以毫秒(ms)级管理的雷达装置30(30-1～30-3)的动作定时与例如以纳秒(ns)级管理的高频脉冲信号的发送和接收的定时两者得到控制。
脉冲发生部33根据独立控制部32的控制生成脉冲信号，提供给发送部34。发送部34将从脉冲发生部33供给的脉冲信号向上变频到预定的频带而设为高频脉冲信号，经由发送天线35朝向对象物发送。更具体地，脉冲发生部33可以构成为，例如生成脉冲宽度为1ns左右的基带的脉冲信号，发送部34可以构成为，将该脉冲信号向上变频为例如，亚毫米波段或毫米波段(具体地，24GHz～28GHz，76～81GHz等)而从发送天线35发射。当然，也可以是此外的频率。发送天线35将从发送部34供给的高频信号发射到自由空间。
接收天线36a、36b通过将具有同样的特性的天线隔开预定的距离进行配置而构成，接收由对象物反射的反射波，并提供给开关37。
开关37由独立控制部32控制，选择接收天线36a和接收天线36b中的之一，并将接收信号提供给接收部38。接收部38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由独立控制部32控制，对接收部38供给的I信号和Q信号(模拟信号)执行等效时间采样，即，将采样开始的定时按预定的时间错开而进行采样，变换成数字数据而供给至独立控制部32。也可以不进行等效时间采样，而是通过常规的采样变换成数字数据。
由此，使雷达装置30(30-1～30-3)的输出成为数字数据，从而使例如以纳秒(ns)级管理的雷达装置30(30-1～30-3)的高频信号的发送和接收的时间差和脉冲波形的管理在雷达装置内结束，因此，如在中央处理装置10和雷达装置30(30-1～30-3)之间的通信那样，可以可靠地与例如以毫秒(ms)级管理的事项分割。此外，还具有中央处理装置10和雷达装置30(30-1～30-3)的使用环境变化的影响减小的优点。
在上述结构中，是由开关37来选择从接收天线36a、36b输出的信号，例如，也可以是由混合电路将从接收天线36a、36b输出的信号变换成和信号和差信号，由开关37来选择这些和信号和差信号。
(B)第1实施例的动作的说明
下面对第1实施例的动作进行说明。图4是用于说明在图1中所示的中央处理装置10中执行的处理的一个例子的流程图。当开始本流程图的处理时，执行下面的步骤。
在步骤S10，指挥控制部16指示雷达装置30(30-1～30-3)以预定的定时发送高频脉冲信号。其结果是，在雷达装置30(30-1～30-3)中，例如，如图5所示，以不同的定时(时间分割控制)发送高频脉冲信号。在图5所示的例子中，雷达装置30-1以周期τ发送高频脉冲信号。通常，周期τ为0.1ms～10ms级，高频脉冲信号的脉冲宽度为0.1ns～10ns级。此时，雷达装置30-2在雷达装置30-1发送高频脉冲信号后经过时间τ2后发送高频脉冲信号，雷达装置30-3在雷达装置30-1发送脉冲信号后经过时间τ3后发送高频脉冲信号。如此，可以防止来自对象物的反射波的干扰。此外，关于τ2、τ3的具体值，可以考虑I/F的传输速度、处理速度来决定，作为一个例子，可设定为将τ1三分的定时(τ2＝τ3-τ2＝τ1-τ3)。当然，还可以设为此外的定时。
在步骤S11中，指挥控制部16接收从雷达装置30(30-1～30-3)经由信号线40-1～40-3发送的数据。更具体地，在雷达装置30(30-1～30-3)中，由接收天线36a、36b捕获以图5中所示的定时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。
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。即，检测处理部13进行分时(timesharing)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I、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I、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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(busarbitration)，例如，按照到达的先后顺序分配使用权。
(C)第2实施例的构成的说明
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。
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。
(D)第2实施例的动作的说明
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，当在预加和处理部113a执行预加和处理，并在目标检测处理部113b检测出目标后，提供给独立控制部32。独立控制部32经由I/F31向中央处理装置10发送检测到的目标的相关信息。
在中央处理装置10中，开关12选择I/F11-1～11-3，接收从雷达装置30(30-1～30-3)发送的数据(目标检测处理后的数据)，提供给检测处理部13。在检测处理部13中，角度检测处理部13c执行对在各雷达装置30(30-1～30-3)中检测到的目标的角度进行检测的处理，并提供给集成处理部14。在集成处理部14中，和上述第1实施例同样地，对从检测处理部13供给的在各雷达装置30(30-1～30-3)中检测到的目标的相关信息进行集成处理。更具体地，分组处理部14a对在各雷达装置30(30-1～30-3)中检测到的目标的相关数据的坐标系进行集成，并执行分组处理。而且，跟踪处理部14b对已执行分组处理的数据执行追踪处理，并输出给危险判定处理部15。危险判定处理部15，基于从集成处理部14输出的数据和来自传感器组60的数据，判定有无危险，在判定为有危险的情况下，通知指挥控制部16，并使提示部17提示预定信息。
如上所述，根据本发明的第2实施例，由于在各雷达装置30(30-1～30-3)中执行一部分检测处理，所以可以减少从雷达装置30(30-1～30-3)发送到中央处理装置10的数据量，因此，作为在雷达装置30(30-1～30-3)和中央处理装置10之间的界面，可以使用低速界面。特别是，执行直到目标检测处理的数据，由于数据量显著减少，所以，与第1实施例相比较，可减少界面所需要的传输速度。
(E)变形实施例的说明
上述实施例仅仅是一个例子，不言而喻，本发明并不仅限制在上述情况下。例如，在上述的第2实施例中，代替图2所示的中央处理装置10内的预加和处理部13a和目标检测处理部13b而在雷达装置30(30-1～30-3)内移动配置了预加和处理部113a和目标检测处理部113b，例如，也可以移动配置预加和处理部13a、目标检测处理部13b和角度检测处理部13c中的一个以上。其中，当移动配置上述所有部件时，不能实现雷达装置30(30-1～30-3)的电力消耗的减少，因此不优选。另外，关于要将预加和处理部13a、目标检测处理部13b和角度检测处理部13c配置于中央处理装置10或雷达装置30(30-1～30-3)中的哪一个，可以根据装置的成本、界面传输速度、整个系统的电力消耗等决定。
此外，在上述各实施例中，作为检测处理部的检测处理，假设了预加和处理，目标处理，以及角度检测处理，但也可包含其它的处理。例如，作为检测处理，也可包含相对速度检测处理、位置检测处理等。当然，也可包含这些处理以外的处理。
此外，在上述各实施例中，设置成：设有一个检测处理部13，通过分时处理对来自雷达装置30(30-1～30-3)的数据进行处理，也可例如，设置和雷达装置相同数量的检测处理部13，并行地处理。在这种情况下，无需开关12。另外，也可以仅对检测处理部13的一部分进行分时处理。例如，设置成：只对预加和处理进行分时处理，或者，对预加和处理和目标处理双方进行分时处理。根据这样的结构，仅并行处理负荷大的处理，从而可以在尽可能抑制成本的状态下提高处理速度。
此外，在上述各实施例中，雷达装置30(30-1～30-3)设为相同的结构，也可例如，根据它们的设置位置使其性能(例如，处理速度或目标分辨率)存在差别，并且在分时处理的情况下，可以对高性能雷达装置分配更长的时间。例如，在将3个雷达装置30(30-1～30-3)配置在车辆的后部的情况下，即配置在后部中间、后部左右的情况下，可以将配置在后部中间的雷达装置的性能设得较高。
此外，在上述各实施例中，设置了3个雷达装置，也可以设置2个，或设置4个以上。此外，也可以适当地组合近程雷达、中程雷达、远程雷达。
此外，在上述各实施例中，以将雷达系统1安装于车辆的情况为示例进行了说明，例如，可以安装于航空器、船舶等其他移动体。
此外，在上述各实施例中，以使所有的雷达装置30(30-1～30-3)都进行动作为前提而进行了说明，也可以根据雷达系统1的周围条件的不同情况，由中央处理装置10进行控制，使一部分雷达装置30(例如，30-1～30-3中之一)的动作(例如高频脉冲信号的发送和接收、数字数据的发送等)暂时停止。其结果是，可进一步减少系统的电力消耗。
附图标号的说明
1雷达系统
10中央处理装置
11-1～11-3，18I/F
12开关
13检测处理部
13a预加和处理部
13b目标检测处理部
13c角度检测处理部
14集成处理部
14a分组处理部
14b跟踪处理部
15危险判定处理部
16控制部
17提示部
30-1～30-3雷达装置
31I/F
32控制部
33脉冲发生部
34发送部
35发送天线
36a，36b接收天线
37开关
38接收部
39ADC
40-1～40-3信号线
113检测处理部
113a预加和处理部
113b目标检测处理部
50LAN
60传感器组

Claims (5)

1.一种雷达系统，具有：多个雷达装置、中央处理装置，其特征在于，
所述雷达装置具有：
对对象物发送高频信号的发送单元，
接收由所述对象物反射的信号的接收单元，
控制由所述发送单元和所述接收单元进行的发送信号和接收信号的定时的独立控制单元，和
将所述接收单元的输出变换成数字数据的变换单元，
所述中央处理装置具有：
将从所述多个雷达装置发送的信息和所述多个雷达装置的位置信息相关联而进行处理的集成处理单元，
对所述多个雷达装置的独立控制单元的动作定时进行控制的指挥控制单元，和
对由所述集成处理单元执行处理前的数字数据执行用于检测所述对象物的处理的检测处理单元，
并且，在所述多个雷达装置和所述中央处理装置之间，进行数字通信，该数字通信与所述多个雷达装置各自的所述独立控制单元中的发送和接收定时控制相分离。
2.根据权利要求1所述的雷达系统，其特征在于，
所述检测处理单元以所述雷达装置为单位执行用于检测所述对象物的位置、速度和角度的处理，
所述集成处理单元执行以下处理：通过对表示由所述检测处理单元检测出的位置、速度和角度的数据进行集成，从而确定所述对象物。
3.根据权利要求1所述的雷达系统，其特征在于，
所述雷达装置还具有：对于所述变换单元的输出、即数字数据执行用于检测所述对象物的处理的一部分的独立检测处理单元。
4.根据权利要求3所述的雷达系统，其特征在于，
所述检测处理单元以所述雷达装置为单位执行用于检测所述对象物的位置、速度和角度的处理，
所述集成处理单元执行以下处理：通过对表示由所述检测处理单元检测出的位置、速度和角度的数据进行集成，从而确定所述对象物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的雷达系统，其特征在于，具有：
基于由所述集成处理单元获得的所述对象物的数据，并基于所述对象物与自身之间的关系而判定有无危险的危险判定单元。
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