CN207636770U - 一种分布式汽车雷达系统、汽车控制器及汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及汽车雷达系统技术领域，公开了一种分布式汽车雷达系统,包括：传感器模块、信号数据处理模块；所述传感器模块包括:多个雷达射频传感器，所述多个雷达射频传感器分别与所述信号数据处理模块连接，所述多个雷达射频传感器分别向所述信号数据处理模块发送信号数据；所述信号数据处理模块包括：信号数据处理器，所述信号数据处理器接收所述多个雷达射频传感器发送的信号数据，并将所述信号数据进行信号处理、数据处理、数据融合与特征提取，将处理后的目标测量数据发送到所述汽车控制器。通过上述方式，本实用新型能够降低汽车控制器的运算负荷，提高雷达信号数据处理的安全性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型实施方式涉及汽车雷达系统技术领域，特别是涉及一种分布式汽车雷达系统、汽车控制器及汽车。
背景技术
高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistant System，ADAS)利用安装于汽车上的各种传感器，在第一时间收集车内外的环境数据，进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术处理，从而使驾驶者在最短时间察觉可能发生的危险，以引起注意和提高安全性。
传统的高级驾驶辅助系统及自动驾驶系统中的汽车雷达系统均采用大量的独立信息采集和处理的单体雷达传感器，比如LRR、MRR等，各个传感器之间独立工作，采集的信息均通过连接端口传至控制中心进行数据融合与目标凝聚。此方法的缺点是：各传感器单独工作，存在电路冗余及功耗大的问题，并且多个传感器体积庞大且分散，不利于安装在车辆上，同时，还存在成本高、系统复杂的问题，因此，高级驾驶辅助系统中汽车雷达系统中的传感器数据采集系统，还需进一步优化。
实用新型人在实现本实用新型的过程中，发现现有技术至少存在以下问题：多个传感器单独工作，增加汽车控制器的运算负荷，且不利于雷达信号数据处理的安全性和稳定性。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种分布式汽车雷达系统、汽车控制器及汽车，解决现有技术中的汽车雷达系统中多个传感器单独工作，增加汽车控制器的运算负荷，且不利于雷达信号数据处理的安全性和稳定性的技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供以下技术方案：
第一方面，本实用新型实施例提供一种分布式汽车雷达系统，应用于汽车，所述汽车包括一汽车控制器，所述分布式汽车雷达系统包括：传感器模块、信号数据处理模块；
所述传感器模块包括:多个雷达射频传感器，所述多个雷达射频传感器分别与所述信号数据处理模块连接，所述多个雷达射频传感器分别向所述信号数据处理模块发送信号数据；
所述信号数据处理模块包括：信号数据处理器，所述信号数据处理器接收所述多个雷达射频传感器发送的信号数据，并将所述信号数据进行信号处理、数据处理、数据融合与特征提取，将处理后的目标测量数据发送到所述汽车控制器。
在一些实施例中，所述分布式汽车雷达系统还包括数据接口，所述数据接口为接口总线，所述信号数据处理模块通过接口总线连接所述多个雷达射频传感器。
在一些实施例中，所述雷达射频传感器包括：
天线阵；
射频电路，所述射频电路连接所述天线阵，所述射频电路连接所述信号数据处理器。
在一些实施例中，所述射频电路包括：DAC数字模拟转换器、VCO压控振荡器、PLL锁相环以及ADC模拟数字转换器。
在一些实施例中，所述分布式汽车雷达系统还包括：接口芯片以及汽车配线，所述接口芯片连接所述信号数据处理器以及汽车控制器，所述接口芯片用于接收处理后的数据信号，并通过所述汽车配线将所述处理后的数据信号反馈给所述汽车控制器。
在一些实施例中，所述雷达射频传感器包括：短距离雷达射频传感器、中距离雷达射频传感器、远距离雷达射频传感器。
在一些实施例中，所述分布式汽车雷达系统还包括：电源模块和时钟模块，所述电源模块连接所述传感器模块和所述信号数据处理模块，所述时钟模块连接所述传感器模块和所述信号数据处理模块。
在一些实施例中，所述雷达射频传感器为毫米波雷达传感器。
第二方面，本实用新型实施例提供一种汽车控制器，包括：ADAS控制器，所述ADAS控制器用于接收上述的分布式汽车雷达系统发送的信号数据，并对所述信号数据进行处理。
第三方面，本实用新型实施例提供一种汽车，包括上述的分布式汽车雷达系统以及上述的汽车控制器。
本实用新型实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施方式公开了一种分布式汽车雷达系统,包括：传感器模块、信号数据处理模块；所述传感器模块包括:多个雷达射频传感器，所述多个雷达射频传感器分别与所述信号数据处理模块连接，所述多个雷达射频传感器分别向所述信号数据处理模块发送信号数据；所述信号数据处理模块包括：信号数据处理器，所述信号数据处理器接收所述多个雷达射频传感器发送的信号数据，并将所述信号数据进行信号处理、数据处理、数据融合与特征提取，将处理后的目标测量数据发送到所述汽车控制器。通过上述方式，本实用新型能够降低汽车控制器的运算负荷，提高雷达信号数据处理的安全性和稳定性。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本实用新型实施例提供的一种分布式汽车雷达系统的模块示意图；
图2是本实用新型实施例提供的一种分布式汽车雷达系统的结构示意图；
图3是图2中提供的一种分布式汽车雷达系统的具体结构示意图；
图4是本实用新型另一实施例提供的一种分布式汽车雷达系统的结构示意图。
参见图1至图4，100为分布式汽车雷达系统；10为雷达射频传感模块；11为雷达射频传感器；111为短距离雷达射频传感器；112为中距离雷达射频传感器；113为远距离雷达射频传感器；12为摄像头；20为信号数据处理模块；21为信号数据处理器；211为追踪目标算法模型；212为数据融合追踪目标算法模型；30为电源模块；40为时钟模块；50为接口芯片；200为汽车控制器；210为ADAS控制器。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
请参阅图1，图1是本实用新型实施例提供的一种分布式汽车雷达系统的模块示意图；如图1所示，该分布式汽车雷达系统100包括：传感器模块10，信号数据处理模块20，电源模块30，时钟模块40，
其中，所述传感器模块10连接所述信号数据处理模块20，所述传感器模块10和所述信号数据处理模块20均连接所述电源模块30和时钟模块40，所述传感器模块10和所述信号数据处理模块20共用电源模块30和时钟模块40，节约了分布式汽车雷达系统的功耗和成本，所述信号数据处理模块20连接汽车控制器200，
其中，所述传感器模块10包括多个雷达射频传感器，所述多个雷达射频传感器分别与所述信号数据处理模块连接，所述多个雷达射频传感器分别向所述信号数据处理模块发送信号数据；
所述信号数据处理模块20包括信号数据处理器21，所述信号数据处理器21接收所述多个雷达射频传感器11发送的信号数据，并将所述信号数据进行信号处理、数据处理、数据融合与特征提取，将处理后的目标测量数据发送到所述汽车控制器200。
在本实用新型实施例中，通过提供一种分布式汽车雷达系统，该分布式汽车雷达系统包括：传感器模块，信号数据处理模块，电源模块，时钟模块，所述传感器模块和所述信号数据处理模块共用电源模块和时钟模块，能够节约分布式汽车雷达系统的功耗和成本。
实施例2
请参阅图2，图2是本实用新型实施例提供的一种分布式汽车雷达系统的结构示意图；如图2所示，所述分布式汽车雷达系统100包括多个雷达射频传感器11，信号数据处理器21，所述多个雷达射频传感器11分别连接所述信号数据处理器21，并以信号数据处理器21为中心节点形成星形拓扑结构，所述多个雷达射频传感器21包括至少两个毫米波射频雷达传感器，所述毫米波雷达射频传感器通过数据接口连接所述信号数据处理器21。所述毫米波雷达射频传感器各自产生毫米波信号发射，所述毫米波雷达射频传感器对接收的射频信号进行ADC采样，将模拟信号转换为数字信号并发送给数据信号处理器21，数据信号处理器21将多个雷达射频传感器的采样数据进行集中处理，使运算速率提高，同时可以降低运算消耗，使分布式汽车雷达系统的测量结果更加精确。所述信号数据处理器21对多个雷达射频传感器11采集的信号数据进行数据融合与特征提取之后，通过汽车配线将数据信息反馈给汽车控制器200，提高了信号数据处理的安全性和稳定性。
同时，多个雷达射频传感器11更为紧凑地结合，相比传统的超声波传感器而言，具有更大的视野，更好的范围和更高的分辨率，通过创新的星形拓扑结构，其设计使遍布在汽车周边的多个传感器能够给车辆提供全方位的茧式安全保证，使汽车可靠地感受到周围环境的变化，使汽车的行驶更为安全可靠。
其中，所述雷达射频传感器11包括：天线阵以及射频电路，所述射频电路连接所述天线阵，所述射频电路连接所述信号数据处理器。所述射频电路包括：DAC数字模拟转换器、VCO压控振荡器、PLL锁相环以及ADC模拟数字转换器。
请再参阅图3，图3是图2中提供的一种分布式汽车雷达系统的具体结构示意图；其中，所述分布式汽车雷达系统100还包括：接口芯片50，其中，所述接口芯片50为分布式汽车雷达系统100对外连接其他系统所需的通信接口实现芯片，所述接口芯片50连接所述汽车控制器200，所述接口芯片50连接所述信号数据处理器21以及汽车控制器200，所述接口芯片用于接收处理后的数据信号，并通过连接端口将所述处理后的数据信号反馈给所述汽车控制器200，所述连接端口为汽车配线，所述接口芯片50还用于接收所述汽车控制器200发送的信号，并将所述信号传送给所述数据信号处理器21。
在本实用新型实施例中，公开了一种分布式汽车雷达系统,包括：传感器模块、信号数据处理模块；所述传感器模块包括:多个雷达射频传感器，所述多个雷达射频传感器分别与所述信号数据处理模块连接，所述多个雷达射频传感器分别向所述信号数据处理模块发送信号数据；所述信号数据处理模块包括：信号数据处理器，所述信号数据处理器接收所述多个雷达射频传感器发送的信号数据，并将所述信号数据进行信号处理、数据处理、数据融合与特征提取，将处理后的目标测量数据发送到所述汽车控制器。通过上述方式，本实用新型能够降低汽车控制器的运算负荷，提高雷达信号数据处理的安全性和稳定性。
实施例3
请参阅图4，图4是本实用新型另一实施例提供的一种分布式汽车雷达系统的结构示意图；其中，上述传感器模块10包括：雷达射频传感器11，摄像头12，其他传感器13，其中，上述雷达射频传感器11包括：短距离雷达射频传感器111、中距离雷达射频传感器112、远距离雷达射频传感器113；
上述信号数据处理器21包括追踪目标算法模型211，数据融合追踪目标算法模型212。其中，所述追踪目标算法模型211连接所述摄像头12，用于根据摄像头12对汽车周围的物体进行追踪；所述数据融合追踪目标算法模型212连接上述短距离雷达射频传感器111、中距离雷达射频传感器112、远距离雷达射频传感器113以及其他传感器13，用于接收包括：短距离雷达射频传感器111、中距离雷达射频传感器112、远距离雷达射频传感器113在内的所有传感器发送的信号数据，并对所述信号数据进行数据融合与算法处理，所述算法包括：最小二乘法、最大似然比算法、数据融合算法、雷达算法，以及等等。其中，所述数据融合算法是一种迭代及统计的过程，对汽车控制器的处理能力要求很高，因此将数据融合算法集中在信号数据处理模块中，可以有效降低汽车控制器的运算负荷。其中，所述雷达算法包括：雷达信号处理算法和雷达数据处理算法，所述雷达算法储存在集中的信号数据处理模块中，用于对分布式汽车雷达系统进行算法更新与升级。
上述汽车控制器200包括：ADAS控制器210，所述ADAS控制器210用于接收分布式汽车雷达系统发送的信号数据，并对所述信号数据进行处理，并控制汽车的行为，比如控制汽车的减速或刹车。
在本实用新型实施例中，通过提供一种分布式汽车雷达系统，所述系统包括信号数据处理模块，所述信号处理模块包括追踪目标算法模型以及数据融合追踪目标算法模型，其中所述数据融合追踪目标算法模型包括雷达算法，所述雷达算法储存在集中的信号数据处理模块中，方便对分布式汽车雷达系统进行算法更新与升级。
需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施方式，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种分布式汽车雷达系统，应用于汽车，所述汽车包括一汽车控制器，其特征在于，所述分布式汽车雷达系统包括：传感器模块、信号数据处理模块；
所述传感器模块包括:多个雷达射频传感器，所述多个雷达射频传感器分别与所述信号数据处理模块连接，所述多个雷达射频传感器分别向所述信号数据处理模块发送信号数据；
所述信号数据处理模块包括：信号数据处理器，所述信号数据处理器接收所述多个雷达射频传感器发送的信号数据，并将所述信号数据进行信号处理、数据处理、数据融合与特征提取，将处理后的目标测量数据发送到所述汽车控制器。
2.根据权利要求1所述的分布式汽车雷达系统，其特征在于，所述分布式汽车雷达系统还包括数据接口，所述数据接口为接口总线，所述信号数据处理模块通过接口总线连接所述多个雷达射频传感器。
3.根据权利要求1所述的分布式汽车雷达系统，其特征在于，所述雷达射频传感器包括：
天线阵；
射频电路，所述射频电路连接所述天线阵，所述射频电路连接所述信号数据处理器。
4.根据权利要求3所述的分布式汽车雷达系统，其特征在于，所述射频电路包括：DAC数字模拟转换器、VCO压控振荡器、PLL锁相环以及ADC模拟数字转换器。
5.根据权利要求1所述的分布式汽车雷达系统，其特征在于，所述分布式汽车雷达系统还包括：接口芯片以及汽车配线，所述接口芯片连接所述信号数据处理器以及汽车控制器，所述接口芯片用于接收处理后的数据信号，并通过所述汽车配线将所述处理后的数据信号反馈给所述汽车控制器。
6.根据权利要求1所述的分布式汽车雷达系统，其特征在于，所述雷达射频传感器包括：短距离雷达射频传感器、中距离雷达射频传感器、远距离雷达射频传感器。
7.根据权利要求1所述的分布式汽车雷达系统，其特征在于，所述分布式汽车雷达系统还包括：电源模块和时钟模块，所述电源模块连接所述传感器模块和所述信号数据处理模块，所述时钟模块连接所述传感器模块和所述信号数据处理模块。
8.根据权利要求1-7任一项所述的分布式汽车雷达系统，其特征在于，所述雷达射频传感器为毫米波雷达传感器。
9.一种汽车控制器，其特征在于，包括：ADAS控制器，所述ADAS控制器用于接收如权利要求1-8任一项所述的分布式汽车雷达系统发送的信号数据，并对所述信号数据进行处理。
10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的分布式汽车雷达系统以及如权利要求9所述的汽车控制器。
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| CN201721919905.4U CN207636770U (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种分布式汽车雷达系统、汽车控制器及汽车 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN109283520A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-29 | 芜湖易来达雷达科技有限公司 | Adas系统中多雷达协作装置及其协作方法 |
| CN111983615A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-11-24 | 惠州市德赛西威智能交通技术研究院有限公司 | 一种分布式的雷达信号处理系统及装置 |
| WO2020252743A1 (zh) * | 2019-06-20 | 2020-12-24 | 华为技术有限公司 | 一种雷达系统 |
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