CN114651188A - 车辆雷达系统 - Google Patents
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Abstract
本公开的一个方面的车辆雷达系统具备第一雷达装置(A)、第二雷达装置(B1)以及第三雷达装置(C1)。第一雷达装置(A)发送第一雷达波，该第一雷达波的发送时间或者发送频率与第二雷达装置(B1)发送的第二雷达波以及第三雷达装置(C1)发送的第三雷达波的发送时间或者发送频率不同。第二雷达装置(B1)发送第二雷达波，该第二雷达波的发送偏振或者发送波束方向与第三雷达装置发送的第三雷达波的发送偏振或者发送波束方向不同。
Description
相关申请的交叉引用
本国际申请主张于2019年11月7日在日本专利厅申请的日本专利申请第2019－202344号的优先权，并且通过参照将日本专利申请第2019－202344号的全部内容引用至本国际申请。
技术领域
本公开涉及具备三台以上的雷达装置的车辆雷达系统。
背景技术
下述专利文献1所记载的传感器系统具备设置于交叉路口的多个电波传感器。多个电波传感器进行时分发送或者频分发送，抑制电波传感器间的电波干扰的产生。在时分发送中，多个电波传感器在彼此不同的期间发送电波。另外，在频分发送中，多个电波传感器发送相互不同的频率的电波。
专利文献1：日本特开2017－203735号公报
多个传感器间的电波干扰的产生在车辆搭载了多个雷达装置的情况下也成为问题。然而，发明者的详细的研究的结果是发现了在车辆搭载三台以上的雷达装置并进行时分发送的情况下，分配给各雷达装置的观测时间变短，观测距离范围变窄这样的课题。另外，发明者的详细的研究的结果是发现了在车辆搭载三台以上的雷达装置并进行频分发送的情况下，分配给各雷达装置的频带变窄，距离分辨率降低这样的课题。
发明内容
本公开的一个方面期望在抑制搭载于车辆的三台以上的雷达装置间的电波干扰的产生的同时，得到适当的检测结果。
本公开的一个方面的车辆雷达系统具备第一雷达装置、第二雷达装置以及第三雷达装置。第一雷达装置搭载于车辆。第二雷达装置搭载于车辆。第三雷达装置搭载于车辆。第一雷达装置被构成为发送第一雷达波，该第一雷达波的发送时间或者发送频率与第二雷达装置发送的第二雷达波以及第三雷达装置发送的第三雷达波的发送时间或者发送频率不同。第二雷达装置被构成为发送第二雷达波，该第二雷达波的发送偏振或者发送波束方向与第三雷达装置发送的第三雷达波的发送偏振或者发送波束方向不同。
根据本公开的一个方面的车辆雷达系统，从第一雷达装置发送的第一雷达波的发送时间或者发送频率与从第二雷达装置发送的第二雷达波以及从第三雷达装置发送的第三雷达波的发送时间或者发送频率不同。并且，第二雷达波的发送偏振或者发送波束方向与第三雷达波的发送偏振或者发送波束方向不同。由此，能够在抑制第一雷达装置、第二雷达装置以及第三雷达装置之间的电波干扰的产生的同时，对各雷达装置分配适当的观测时间以及频带。因此，能够在抑制三台以上的雷达装置间的电波干扰的产生的同时，得到适当的检测结果。
附图说明
图1是表示车辆雷达系统所包括的雷达装置的搭载位置的图。
图2是表示各雷达装置的构成的框图。
图3是表示第一实施方式的前方雷达以及周边雷达的发送时间以及发送偏振的图。
图4是表示第二实施方式的前方雷达以及周边雷达的发送频率以及发送偏振的图。
图5是表示第三实施方式的前方雷达以及周边雷达的发送时间以及发送频率的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对用于实施本公开的方式进行说明。
(第一实施方式)
＜1.构成＞
首先，参照图1对本实施方式的车辆雷达系统80的构成进行说明。车辆雷达系统80具备第一雷达装置A、第二雷达装置B1、第三雷达装置C1、第四雷达装置B2以及第五雷达装置C2。
第一雷达装置A是前方雷达，第二雷达装置B1、第三雷达装置C1、第四雷达装置B2以及第五雷达装置C2是周边雷达。
第一雷达装置A搭载于车辆50的前方中央(例如，前方保险杠的中央)。第一雷达装置A的检知区域是车辆50的前方中央的区域。
第二雷达装置B1搭载于车辆50的左前侧方(例如，前方保险杠的左端)。第二雷达装置B1的检知区域是车辆50的左前方的区域。第三雷达装置C1搭载于车辆50的右前侧方(例如，前方保险杠的右端)，第三雷达装置C1的检知区域是车辆50的右前方的区域。
第四雷达装置B2搭载于车辆50的右后侧方(例如，后方保险杠的右端)。第四雷达装置B2的检知区域是车辆50的右后方的区域。即，第四雷达装置B2在车辆50中搭载于与第二雷达装置B1的搭载位置对角的位置。换句话说，第四雷达装置B2在车辆50中搭载于距第二雷达装置B1最远的位置的附近。通过第二雷达装置B1与第四雷达装置B2的物理上的配置的距离，抑制从第二雷达装置B1发送的第二雷达波与从第四雷达装置B2发送的第四雷达波的电波干扰。
第五雷达装置C2搭载于车辆50的左后侧方(例如，后方保险杠的左端)。第五雷达装置C2的检知区域是车辆50的左后方的区域。即，第五雷达装置C2在车辆50中搭载于与第三雷达装置C1的搭载位置对角的位置。换句话说，第五雷达装置C2在车辆50中搭载于距第三雷达装置C1最远的位置的附近。通过第三雷达装置C1与第五雷达装置C2的物理上的配置的距离，抑制从第三雷达装置C1发送的第三雷达波与从第五雷达装置C2发送的第五雷达波的电波干扰。
接下来，参照图2对第一雷达装置～第五雷达装置A、B1、B2、C1、C2的构成进行说明。
第一雷达装置～第五雷达装置A、B1、B2、C1、C2是具备发送部21、发送天线22、接收天线23、接收部24以及处理部30的毫米波雷达。
处理部30具备CPU31以及存储器32。处理部30设定从发送天线22发送的雷达波的发送时间以及发送频率，并将与所设定的发送时间以及发送频率对应的控制信号输出给发送部21。
发送部21包括发送电路，生成基于从处理部30输入的控制信号的毫米波段的雷达信号，并供给至发送天线22。发送天线22包括多个天线元件，根据供给的雷达信号，辐射毫米波段的雷达波。
接收天线23包括多个天线元件，接收雷达波被物标反射而产生的反射波，并将反射信号输出给接收部24。接收部24包括接收电路，生成将反射信号与雷达信号混合的差拍信号，并将对生成的差拍信号进行采样而得到的检测信号输出给处理部30。
处理部30对获取到的检测信号进行频率解析等，计算物标信息。物标信息例如包含从车辆50到物标的距离、物标相对于车辆50的相对速度、以及物标相对于车辆50的方位等。然后，处理部30例如将计算出的物标的信息输出给行驶辅助装置。
＜2.电波干扰的抑制＞
接下来，参照图3对第一雷达装置～第五雷达装置A、B1、B2、C1、C2间的电波干扰的抑制方法进行说明。
如上述那样，第二雷达装置B1以及第四雷达装置B2搭载于车辆50的大致对角线上，彼此的检知区域朝向大致180°相反的方向。因此，即使使从第二雷达装置B1发送的第二雷达波与从第四雷达装置B2发送的第四雷达波的发送时间、发送频率以及发送偏振相同，也能够抑制第二雷达装置B1与第四雷达装置B2之间的电波干扰。
同样地，即使使从第三雷达装置C1发送的第三雷达波与从第五雷达装置C2发送的第五雷达波的发送时间、发送频率以及发送偏振相同，也能够抑制第三雷达装置C1与第五雷达装置C2之间的电波干扰。
因此，对第二雷达装置B1和第四雷达装置B2进行分组，将该组称为雷达组B。另外，对第三雷达装置C1和第五雷达装置C2进行分组，将该组称为雷达组C。而且，对从各雷达装置发送的雷达波的参数进行调整，以使第一雷达装置A、雷达组B以及雷达组C之间不产生电波干扰。另外，相同地设定第二雷达波和第四雷达波的参数。相同地设定第三雷达波和第五雷达波的参数。各雷达波的参数相当于发送时间、发送频率以及发送偏振。
在本实施方式中，第一雷达装置～第五雷达装置A、B1、B2、C1、C2使用共同的发送频率，并且使用不同的发送时间以及发送偏振。具体而言，如图3所示，第一雷达装置A在与从雷达组B以及雷达组C的各雷达装置发送的第二雷达波、第三雷达波、第四雷达波、第五雷达波不同的发送时间发送第一雷达波。由此，在第一雷达装置A与雷达组B以及雷达组C之间，能够抑制电波干扰的产生。
并且，从雷达组B的各雷达装置发送的第二雷达波、第四雷达波的发送偏振与从雷达组C的各雷达装置发送的第三雷达波、第五雷达波的发送偏振正交。具体而言，第二雷达装置B1以及第四雷达装置B2的发送天线22以及接收天线23被设计为偏振角度为45°。另一方面，第三雷达装置C1以及第五雷达装置C2的发送天线22以及接收天线23被设计为偏振角度为－45°。由此，在雷达组B与雷达组C之间，能够抑制电波干扰的产生。
此外，虽然最优选雷达组B的偏振角度与雷达组C的偏振角度的角度差为90°，但也可以并不一定是90°，也可以是接近90°的角度差。雷达组B的偏振角度与雷达组C的偏振角度的角度差越接近90°，能够得到电波干扰的越高的抑制效果。
另外，虽然在本实施方式中，第一雷达装置A的发送天线22以及接收天线23被设计为偏振角度为0°，但也可以设计为与雷达组B相同的偏振角度，也可以设计为与雷达组C相同的偏振角度。
＜3.效果＞
根据以上说明的第一实施方式，能够得到以下的效果。
(1)从第一雷达装置A发送的第一雷达波的发送时间与从雷达组B以及雷达组C的各雷达装置发送的第二雷达波、第三雷达波、第四雷达波、第五雷达波的发送时间不同。并且，从雷达组B的各雷达装置发送的第二雷达波、第四雷达波的发送偏振与从雷达组C的各雷达装置发送的第三雷达波、第五雷达波的发送偏振不同。由此，能够在抑制第一雷达装置A、雷达组B以及雷达组C之间的电波干扰的产生的同时，对各第一雷达装置～第五雷达装置A、B1、B2、C1、C2分配适当的观测时间。
(2)雷达组B所包括的第二雷达装置B1和第四雷达装置B2相互搭载于车辆50的对角。因此，即使使从第二雷达装置B1发送的第二雷达波与从第四雷达装置B2发送的第四雷达波的发送时间、发送频率以及发送偏振相同，也能够抑制第二雷达装置B1与第四雷达装置B2之间的电波干扰的产生。
(3)雷达组C所包括的第三雷达装置C1和第五雷达装置C2相互搭载于车辆50的对角。因此，即使使从第三雷达装置C1发送的第三雷达波与从第五雷达装置C2发送的第五雷达波的发送时间、发送频率以及发送偏振相同，也能够抑制第三雷达装置C1与第五雷达装置C2之间的电波干扰的产生。
(第二实施方式)
＜1.与第一实施方式的不同点＞
第二实施方式的基本的构成与第一实施方式相同，所以对共同的构成省略说明，以不同点为中心进行说明。此外，与第一实施方式相同的附图标记表示相同的构成，参照先前的说明。
在上述的第一实施方式中，第一雷达装置～第五雷达装置A、B1、B2、C1、C2使用共同的发送频率，并且使用不同的发送时间以及发送偏振。与此相对，在第二实施方式中，在第一雷达装置～第五雷达装置A、B1、B2、C1、C2使用共同的发送时间，并且使用不同的发送频率以及发送偏振这一点，与第一实施方式不同。
具体而言，如图4所示，第一雷达装置A发送与从雷达组B以及雷达组C的各雷达装置发送的第二雷达波、第三雷达波、第四雷达波、第五雷达波具有不同发送频率的第一雷达波。在本实施方式中，将76GHz～77GHz的频带分为两个。然后，第一雷达装置A使用较高的一侧的频带发送第一雷达波。另一方面，雷达组B以及雷达组C使用较低的一侧的频带发送第二雷达波、第三雷达波、第四雷达波、第五雷达波。
并且，与第一实施方式相同，雷达组B的偏振角度与雷达组C的偏振角度的角度差设计为90°。
＜2.效果＞
根据以上说明的第二实施方式，除了上述的第一实施方式的效果(2)以及(3)之外，还能够得到以下的效果。
(4)从第一雷达装置A发送的第一雷达波的发送频率与从雷达组B以及雷达组C的各雷达装置发送的第二雷达波、第三雷达波、第四雷达波、第五雷达波的发送频率不同。并且，从雷达组B的各雷达装置发送的第二雷达波、第四雷达波的发送偏振与从雷达组C的各雷达装置发送的第三雷达波、第五雷达波的发送偏振不同。由此，能够在抑制第一雷达装置A、雷达组B以及雷达组C之间的电波干扰的产生的同时，对第一雷达装置～第五雷达装置A、B1、B2、C1、C2分配适当的频带。
(第三实施方式)
＜1.与第一实施方式的不同点＞
第三实施方式的基本的构成与第一实施方式相同，所以对共同的构成省略说明，以不同点为中心进行说明。此外，与第一实施方式相同的附图标记表示相同的构成，并参照先前的说明。
在上述的第一实施方式中，第一雷达装置～第五雷达装置A、B1、B2、C1、C2使用共同的发送频率，并且使用不同的发送时间以及发送偏振。与此相对，在第三实施方式中，在第一雷达装置～第五雷达装置A、B1、B2、C1、C2使用共同的发送偏振，并且使用不同的发送时间以及发送频率这一点，与第一实施方式不同。
另外，在本实施方式中，第一雷达装置～第五雷达装置A、B1、B2、C1、C2分别发送远处用雷达波W1和近处用雷达波W2两种雷达波。即，第一雷达波、第二雷达波、第三雷达波、第四雷达波、第五雷达波分别包括远处用雷达波W1和近处用雷达波W2。远处用雷达波W1是发送时间比近处用雷达波W2长的雷达波。近处用雷达波W2是频带比远处用雷达波W1宽的雷达波。即，远处用雷达波W1是用于测定车辆50的远处的雷达波，近处用雷达波W2是用于以较高的距离分辨率测定车辆50的附近的雷达波。
在本实施方式中，如图5所示，与第一实施方式相同，将第一雷达装置A的第一雷达波的发送时间设定为与雷达组B以及雷达组C的第二雷达波、第三雷达波、第四雷达波、第五雷达波的发送时间不同的时间。
并且，雷达组B和雷达组C将76GHz～77GHz的频带分为两个，同时发送相互不同的频带的远处用雷达波W1。之后，雷达组B和雷达组C在相互不同的发送时间发送近处用雷达波W2。雷达组B的近处用雷达波W2的频带与雷达组C的近处用雷达波W2的频带重叠。
＜2.效果＞
根据以上说明的第三实施方式，除了上述的第一实施方式的效果(2)以及(3)之外，还能够得到以下的效果。
(5)从第一雷达装置A发送的第一雷达波与从雷达组B以及雷达组C的各雷达装置发送的第二雷达波、第三雷达波、第四雷达波、第五雷达波的发送时间不同。并且，从雷达组B的各雷达装置发送的第二雷达波、第四雷达波与从雷达组C的各雷达装置发送的第三雷达波、第五雷达波的发送频率或者发送时间不同。由此，能够在抑制第一雷达装置A、雷达组B以及雷达组C之间的电波干扰的产生的同时，对第一雷达装置～第五雷达装置A、B1、B2、C1、C2分配适当的发送时间以及频带。
(其它的实施方式)
以上，对用于实施本公开的方式进行了说明，但本公开并不限定于上述的实施方式，能够进行各种变形来实施。
(a)在上述实施方式中，调整第一雷达装置A、雷达组B以及雷达组C的发送时间、发送频率以及发送偏振，来抑制第一雷达装置A、雷达组B以及雷达组C之间的电波干扰的产生，但本公开并不限定于此。也可以除了发送时间、发送频率、发送偏振之外还调整发送波束的方向，来抑制第一雷达装置A、雷达组B以及雷达组C之间的电波干扰的产生。例如，也可以将第一雷达装置A的发送时间设定为与雷达组B和雷达组C的发送时间不同的时间，将雷达组B的波束方向设定为与雷达组C的波束方向不同的方向。
(b)虽然上述实施方式的车辆雷达系统80具备五台雷达装置，但也可以具备三台或者四台雷达装置。例如，车辆雷达系统80也可以具备第一雷达装置A、第二雷达装置B1以及第三雷达装置C1，而不具备第四雷达装置B2以及第五雷达装置C2。另外，车辆雷达系统80也可以具备第一雷达装置A、第四雷达装置B2以及第五雷达装置C2，而不具备第二雷达装置B1以及第三雷达装置C1。或者，车辆雷达系统80也可以具备第二雷达装置B1、第三雷达装置C1、第四雷达装置B2以及第五雷达装置C2，而不具备第一雷达装置A。
(c)也可以由通过构成被编程为执行通过计算机程序具体化的一个或者多个功能的处理器以及存储器提供的专用计算机实现本公开所记载的车辆雷达系统80及其方法。或者，也可以由通过由一个以上的专用硬件逻辑电路构成处理器提供的专用计算机实现本公开所记载的车辆雷达系统80及其方法。或者，也可以由通过被编程为执行一个或者多个功能的处理器以及存储器与通过一个以上的硬件逻辑电路构成的处理器的组合构成的一个以上的专用计算机实现本公开所记载的车辆雷达系统80及其方法。另外，计算机程序也可以作为由计算机执行的指令，存储于计算机能够读取的非迁移有形记录介质。实现车辆雷达系统80所包括的各部的功能的方法并不需要一定包括软件，也可以使用一个或者多个硬件实现其全部的功能。
(d)也可以通过多个构成要素实现上述实施方式中的一个构成要素具有的多个功能，或者通过多个构成要素实现一个构成要素具有的一个功能。另外，也可以通过一个构成要素实现多个构成要素具有的多个功能，或者通过一个构成要素实现由多个构成要素实现的一个功能。另外，也可以省略上述实施方式的构成的一部分。另外，也可以对其它的上述实施方式的构成附加或者置换上述实施方式的构成的至少一部分。
Claims (5)
1.一种车辆雷达系统，其中，具备：
第一雷达装置(A)，搭载于车辆(50)；
第二雷达装置(B1)，搭载于上述车辆；以及
第三雷达装置(C1)，搭载于上述车辆，
上述第一雷达装置被构成为发送第一雷达波，上述第一雷达波的发送时间或者发送频率与上述第二雷达装置发送的第二雷达波以及上述第三雷达装置发送的第三雷达波的发送时间或者发送频率不同，
上述第二雷达装置被构成为发送上述第二雷达波，上述第二雷达波的发送偏振或者发送波束方向与上述第三雷达装置发送的上述第三雷达波的发送偏振或者发送波束方向不同。
2.根据权利要求1所述的车辆雷达系统，其中，
上述第一雷达装置被构成为发送上述第一雷达波，上述第一雷达波的上述发送时间与上述第二雷达装置发送的上述第二雷达波以及上述第三雷达装置发送的上述第三雷达波的上述发送时间不同，
上述第二雷达装置被构成为发送上述第二雷达波，上述第二雷达波的上述发送偏振与上述第三雷达装置发送的上述第三雷达波的上述发送偏振不同。
3.根据权利要求1所述的车辆雷达系统，其中，
上述第一雷达装置被构成为发送上述第一雷达波，上述第一雷达波的上述发送频率与上述第二雷达装置发送的上述第二雷达波以及上述第三雷达装置发送的上述第三雷达波的上述发送频率不同，
上述第二雷达装置被构成为发送上述第二雷达波，上述第二雷达波的上述发送偏振与上述第三雷达装置发送的上述第三雷达波的上述发送偏振不同。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的车辆雷达系统，其中，
上述车辆雷达系统还具备搭载于上述车辆的第四雷达装置(B2)，
上述第四雷达装置被构成为发送第四雷达波，上述第四雷达波的上述发送时间、上述发送频率以及上述发送偏振与上述第二雷达装置发送的上述第二雷达波的上述发送时间、上述发送频率以及上述发送偏振相同，
上述第二雷达装置以及上述第四雷达装置搭载于上述车辆的对角。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的车辆雷达系统，其中，
上述车辆雷达系统还具备搭载于上述车辆的第五雷达装置(C2)，
上述第五雷达装置被构成为发送第五雷达波，上述第五雷达波的上述发送时间、上述发送频率以及上述发送偏振与上述第三雷达装置发送的上述第三雷达波的上述发送时间、上述发送频率以及上述发送偏振相同，
上述第三雷达装置以及上述第五雷达装置搭载于上述车辆的对角。
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