CN213903792U - 一种分布式毫米波雷达系统及汽车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种分布式毫米波雷达系统及汽车;所述雷达系统包括至少两个雷达传感器和一雷达主机;各所述雷达传感器用于接收至少一路毫米波信号,并用于发送至少一路毫米波信号;在接收所述毫米波信号的过程中,各所述雷达传感器将接收到的毫米波信号转换为一路串行数据并将其发送至所述雷达主机;所述雷达主机包括一雷达控制电路和一集成电源管理电路,其中:所述雷达控制电路用于对接收到的串行数据进行数据处理,并将处理后的数据传输至一电子控制单元;所述集成电源管理电路用于对所述雷达主机和各所述雷达传感器进行供电。所述雷达系统能够减少系统中雷达控制电路的数量,有利于降低成本。

Description

一种分布式毫米波雷达系统及汽车
技术领域
本实用新型涉及一种雷达系统,特别是涉及一种分布式毫米波雷达系统及汽车。
背景技术
随着技术的发展以及市场的需求,越来越多的汽车装上了多个毫米波雷达,以减少甚至消除雨、雪、雾霾等天气的影响,从而保证车辆全天候的安全驾驶。目前,毫米波雷达广泛应用于泊车辅助、自主巡航、盲点检测、换道辅助、防撞预警、自主刹车等场景。并且,毫米波雷达不需要对车身开孔,这对于汽车外观设计也更为有利,这也进一步促使毫米波雷达在汽车上的应用越来越广泛。
请参阅图1,现有的毫米波雷达系统主要由多个雷达传感器组成,其中每个雷达传感器均包括天线、毫米波收发前端(Dolphin)和雷达控制电路;其中,雷达控制电路包括数字信号处理器(DSP)和微控制单元(MCU)等。在具体应用中,天线发射和接收电磁波信号,毫米波收发前端对信号进行放大、滤波、混频等操作,同时完成数模/模数转换。在此过程中,毫米波收发前端采集的数据必须先在雷达传感器内部各自处理,然后,再通过MCU将处理后的数据通过CAN/CAN-FD/Ethernet传输到电子控制单元(ECU),电子控制单元对接收到的数据进行数据融合和数据决策。然而,发明人在实际应用中发现,现有的毫米波雷达系统中每个雷达传感器都需要配置独立的雷达控制电路,不仅增加了生产成本而且会导致雷达的体积过大,不利于部署。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种分布式毫米波雷达系统及汽车,用于解决现有技术中每个雷达传感器都需要配置独立的雷达传感器控制电路的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型的第一方面提供一种分布式毫米波雷达系统;所述分布式毫米波雷达系统包括至少两个雷达传感器和一雷达主机;各所述雷达传感器用于接收至少一路毫米波信号,并用于发送至少一路毫米波信号;在接收所述毫米波信号的过程中,各所述雷达传感器将接收到的毫米波信号转换为一路串行数据并将其发送至所述雷达主机;所述雷达主机包括一雷达控制电路和一集成电源管理电路,其中:所述雷达控制电路分别与各所述雷达传感器通信相连,用于对接收到的串行数据进行数据处理,并将处理后的数据传输至一电子控制单元;所述集成电源管理电路与一外部电源和各所述雷达传感器相连,用于对所述雷达主机和各所述雷达传感器进行供电。
于所述第一方面的一实施例中,每一所述雷达传感器包括:至少两个天线;所述天线用于接收或发送所述毫米波信号;一毫米波收发前端,包括:至少一个射频发送单元;每一所述射频发送单元均与一个所述天线相连,用于获取待发送的毫米波信号并发送至相连的天线;至少一个射频接收单元;每一所述射频接收单元均与一个所述天线相连,用于获取相连的天线接收到的毫米波信号;至少一个模数转换器;每一所述模数转换器均与一个所述射频接收单元相连,用于将相连的射频接收单元输出的信号转换为一路数字信号;信号转换器,与所述模数转换器相连,用于将所述模数转换器输出的数字信号转换为并行信号;串行器,与所述信号转换器相连,用于将所述信号转换器输出的并行信号转换为一路所述串行数据。
于所述第一方面的一实施例中,所述射频接收单元包括:放大器,与所述天线相连,用于对所述天线接收到的毫米波信号进行放大;混频器,与所述放大器相连,用于对所述放大器输出的信号进行混频;滤波器,与所述混频器和所述模数转换器相连,用于对所述混频器输出的信号进行滤波,并将滤波后的信号发送至所述模数转换器。
于所述第一方面的一实施例中,所述雷达传感器包括:至少两个天线;所述天线用于接收或发送所述毫米波信号;一毫米波收发前端,包括:至少一个射频发送单元;每一所述射频发送单元均与一个所述天线相连,用于获取待发送的毫米波信号并发送至相连的天线;至少一个射频接收单元;每一所述射频接收单元均与一个所述天线相连,用于获取相连的天线接收到的毫米波信号;至少一个模数转换器;每一所述模数转换器均与一个所述射频接收单元相连,用于将相连的射频接收单元输出的信号转换为一路数字信号;串行器,与所述模数转换器相连,用于将所述模数转换器输出的两路数字信号转换为一路所述串行数据。
于所述第一方面的一实施例中,所述分布式毫米波雷达系统还包括:视频采集单元,与所述雷达主机相连,用于采集视频数据;所述雷达主机还用于对所述视频数据进行处理,并将处理后的数据传输至所述电子控制单元。
于所述第一方面的一实施例中,所述雷达传感器包括一上壳、一下壳、一天线罩、一屏蔽罩、一PCBA板和至少两个天线;所述上壳、所述下壳和所述天线罩共同围成一容置空间,所述天线、所述屏蔽罩和所述PCBA板设置于所述容置空间内;所述天线和所述屏蔽罩均设置于所述PCBA板上;所述下壳开设有一通信接口。
于所述第一方面的一实施例中,所述雷达控制电路包括:MIPI转换器,与各所述雷达传感器相连,用于将所述雷达传感器发送的串行数据转换为MIPI数据;数字信号处理器,与所述MIPI转换器相连,用于对所述MIPI数据进行算法处理;微控制单元,与所述数字信号处理器相连,用于对所述数字信号处理器的输出数据进行数据融合和/或数据决策,以获取所述处理后的数据;通信单元,与所述微控制单元和所述电子控制单元相连,用于将所述处理后的数据发送至所述电子控制单元。
于所述第一方面的一实施例中,所述雷达控制电路还用于将接收到的串行数据直接转发至所述电子控制单元。
于所述第一方面的一实施例中,所述雷达主机与所述雷达传感器之间通过同轴线缆连接。
本实用新型的第二方面提供一种汽车,所述汽车包括:本实用新型第一方面任一项所述的分布式毫米波雷达系统;一电子控制单元,与所述分布式毫米波雷达系统中的雷达控制电路相连;电源,与所述分布式毫米波雷达系统中的集成电源管理电路相连。
如上所述,本实用新型所述分布式毫米波雷达系统及汽车的一个技术方案具有以下有益效果:
所述分布式毫米波雷达系统包括一雷达主机以及至少两个雷达传感器,所述雷达主机包括一雷达控制电路,各雷达传感器将接收到的毫米波信号转换为1路串行数据后发送至所述雷达控制电路,并由所述雷达控制电路完成对所述串行数据的处理。因此,本实用新型所述毫米波雷达系统中的雷达传感器无需配置独立的雷达控制电路,一方面减少了所述毫米波雷达系统中雷达控制电路的数量,有利于降低成本,另一方面有利于减少雷达传感器的体积,便于实现雷达传感器的灵活部署。
附图说明
图1显示为现有技术中毫米波雷达系统的结构示意图。
图2显示为本实用新型所述分布式毫米波雷达系统于一具体实施例中的结构示意图。
图3显示为本实用新型所述分布式毫米波雷达系统于一具体实施例中雷达传感器的结构示意图。
图4显示为本实用新型所述分布式毫米波雷达系统于另一具体实施例中雷达传感器的结构示意图。
图5显示为本实用新型所述分布式毫米波雷达系统于一具体实施例中毫米波收发前端的结构示意图。
图6显示为本实用新型所述分布式毫米波雷达系统于一具体实施例中雷达主机的结构示意图。
图7A和图7B显示为本实用新型所述分布式毫米波雷达系统于一具体实施例中的结构示意图。
元件标号说明
2 分布式毫米波雷达系统
21 雷达主机
211 集成电源管理电路
212 雷达控制电路
2121 MIPI转换器
2122 数字信号处理器
2123 微控制单元
2124 通信单元
22 雷达传感器
221 天线
222 毫米波收发前端
2221 射频发送单元
2222 射频接收单元
2223 模数转换器
2224 信号转换器
2225 串行器
223 天线
224 毫米波收发前端
2241 射频发送单元
2242 射频接收单元
2243 模数转换器
2244 串行器
31 电子控制单元
32 电源
51 上壳
52 下壳
521 通信接口
53 天线罩
54 屏蔽罩
55 PCBA板
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想,图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。此外,此外,在本文中,诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
现有的毫米波雷达系统主要由多个雷达传感器组成,其中每个雷达传感器均包括天线、毫米波收发前端和雷达控制电路;其中,雷达控制电路包括数字信号处理器和微控制单元等。在具体应用中,天线发射和接收电磁波信号,毫米波收发前端对信号进行放大、滤波、混频等操作,同时完成数模/模数转换。在此过程中,毫米波收发前端采集的数据必须先在雷达传感器内部各自处理,然后,再通过MCU将处理后的数据通过CAN/CAN-FD/Ethernet传输到电子控制单元,电子控制单元对接收到的数据进行数据融合和数据决策。然而,发明人在实际应用中发现,现有的毫米波雷达系统中每个雷达传感器都需要配置独立的雷达控制电路,不仅增加了生产成本而且会导致雷达传感器的体积过大,不利于部署。
针对这一问题,本实用新型提供一种分布式毫米波雷达系统,所述分布式毫米波雷达系统包括一雷达主机以及至少两个雷达传感器,所述雷达主机包括一雷达控制电路,各雷达传感器将接收到的毫米波信号转换为一路串行数据后发送至所述雷达控制电路,并由所述雷达控制电路完成对所述串行数据的处理。因此,本实用新型所述毫米波雷达系统中的雷达传感器无需配置独立的雷达控制电路,一方面减少了所述毫米波雷达系统中雷达控制电路的数量,有利于降低成本,另一方面有利于减少雷达传感器的体积,便于实现雷达传感器的灵活部署。
请参阅图2,于本实用新型的一实施例中,所述分布式毫米波雷达系统2包括多个雷达传感器22和一雷达主机21。各所述雷达传感器22均用于接收多路毫米波信号,并用于发送多路毫米波信号。
具体地,在接收所述毫米波信号的过程中,各所述雷达传感器22将接收到的多路毫米波信号转换为一路串行数据并将其发送至所述雷达主机21,由此可知,每一所述雷达传感器22与所述雷达主机21之间仅需要传输一路串行数据,因此,每一所述雷达传感器22与所述雷达主机21之间可以仅采用一条通信线缆相连,所述通信线缆例如为同轴线缆。在发送所述毫米波信号的过程中,各所述雷达传感器22各自产生毫米波信号并发送。优选地,所述串行数据为GMSL2格式的数据。
所述雷达主机21包括一雷达控制电路212和集成电源管理电路(PowerManagement Integrated Circuits,PMIC)211,其中,所述雷达控制电路212包括数字信号处理器(DSP)与微控制单元(MCU),并分别与各所述雷达传感器22通信相连。所述雷达控制电路212用于对接收到的串行数据进行数据处理,并将处理后的数据传输至一电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)31;其中,所述数据处理例如为数据转发、数据融合和/或数据决策。所述电子控制单元31根据所述雷达控制电路转发的数据进行数据融合、根据数据融合的结果进行数据决策和/或执行数据决策的结果。所述集成电源管理电路211与一外部电源32和各所述雷达传感器22相连,用于对所述雷达主机21和各所述雷达传感器22供电。优选地,所述集成电源管理电路211通过所述雷达主机21与各所述雷达传感器22之间的通信线缆为所述雷达传感器22供电。
根据以上描述可知,本实施例中,所述雷达传感器22仅需要将接收到的毫米波信号转换为一路串行数据并发送至所述雷达主机21即可,对信号的处理由所述雷达主机21完成,因此,所述雷达传感器22无需设置单独的雷达控制电路,因而能够减少系统中雷达控制电路的数量,有利于降低成本。
并且,现有技术中每个雷达传感器都需要独立的雷达控制电路来处理数据,其中包含了各种模块单元,需要更大的面积和体积来堆叠各个单元模块,这会导致雷达传感器的功耗增加,在实际应用中往往需要金属外壳或者较大的面积进行散热,从而导致设备的体积进一步增加。而在本实施例中,由于所述雷达传感器22无需设置单独的雷达控制电路,因而能够减少雷达传感器22的体积并降低其功耗,便于实现雷达传感器22的灵活部署。
此外,现有技术中每个雷达线束往往包含多根线(如1对电源线,1对CAN/CAN-FD/Ethernet,甚至还需要私有通信的先对或其他配置先),网络拓扑复杂且对安装的位置及安装支架有较高的要求。本实施例中,所述集成电源管理电路可以通过所述通信线缆实现对雷达传感器22的供电,因此,每一所述雷达传感器22与所述雷达主机21之间可以仅通过1条通信线缆相连,有利于减少系统中的线路数量并简化网络拓扑。
请参阅图3,于本实用新型的一实施例中,每一所述雷达传感器22包括多个天线221和一毫米波收发前端222。其中,所述天线221用于接收或发送所述毫米波信号。
所述毫米波收发前端222包括多个射频发送单元2221、多个射频接收单元2222、多个模数转换器2223、信号转换器2224和串行器2225。每一所述射频发送单元2221与一对应的天线221相连,用于获取待发送的毫米波信号并将其发送至对应天线;其中,所述待发送的毫米波信号可以通过锁相环电路产生。每一所述射频接收单元2222均与一对应的天线221相连,用于获取对应天线接收到的毫米波信号。每一所述模数转换器2223均与一个所述射频接收单元2222相连,用于将对应的所述射频接收单元2222输出的信号进行模数转换以得到一路数字信号。所述信号转换器2224与所述模数转换器2223对应相连,用于将所述模数转换器2223输出的数字信号转换为并行信号,其中,所述并行信号优选为CSI-2信号或LVDS信号;所述串行器2225与所述信号转换器2224相连,用于将所述信号转换器2224输出的并行信号转换为一路所述串行数据。需要说明的是,所述信号转换器2224也可以根据实际需求将所述模数转换器2223输出的数字信号转换为其他格式的并行信号,上述CSI-2信号或LVDS信号仅为优选方案,并不构成对本实用新型的限制。
可选的,所述射频接收单元2222包括放大器、混频器和滤波器。其中,所述放大器与所述天线相连,用于对所述天线接收到的毫米波信号进行放大;所述混频器与所述放大器相连,用于对所述放大器输出的信号进行混频;所述滤波器与所述混频器和所述模数转换器相连,用于对所述混频器输出的信号进行滤波,并将滤波后的信号发送至所述模数转换器。
请参阅图4,于本实用新型的一实施例中,所述雷达传感器22包括多个天线223和一毫米波收发前端224。所述天线223用于接收或发送所述毫米波信号;所述毫米波收发前端224包括:多个射频发送单元2241,每一所述射频发送单元2241均与一个天线223相连,用于获取待发送的毫米波信号并发送至相连的天线223;至多个射频接收单元2242,每一所述射频接收单元2242均与一个所述天线223相连,用于获取相连的天线223接收到的毫米波信号;多个模数转换器2243,每一所述模数转换器2243均与一个所述射频接收单元2242对应相连,用于将对应的射频接收单元输出的信号进行模数转换以得到一路数字信号;串行器2244,与各所述模数转换器2243相连,用于将所述模数转换器2243输出的数字信号转换为一路所述串行数据。
相较之下,图3所示的雷达传感器22能够实现与现有主流设备的兼容性,图4所示的雷达传感器22则能够取得更好的效果,具体应用中可以根据实际需求选取相应的结构。
于本实用新型的一实施例中,所述分布式雷达系统还包括一个或多个视频采集单元,所述视频采集单元与所述雷达主机相连,用于采集视频数据;所述雷达主机还用于对所述视频数据进行处理,并将处理后的数据传输至所述电子控制单元。所述视频采集单元例如为360度环视摄像头、前视摄像头等。
请参阅图5,于本实用新型的一实施例中,所述雷达传感器22包括一上壳51、一下壳52、一天线罩53、一屏蔽罩54、一PCBA板55和至少两个天线(图中未示出)。所述上壳51、所述下壳52和所述天线罩53共同围成一容置空间,所述天线、所述屏蔽罩54和所述PCBA板55设置于所述容置空间内。所述下壳52开设有一通信接口521,所述通信线缆通过所述通信接口521连接至所述PCBA板55。所述屏蔽罩54和所述天线设置于所述PCBA板55上。优选地,所述屏蔽罩54与所述PCBA板55可拆卸式连接,用于减少所述雷达传感器中的电路受到的干扰,所述可拆卸连接例如为螺丝连接。所述PCBA板55上设置有所述雷达传感器中的全部或部分电路。
本实施例中,所述雷达传感器仅包含射频模组以及必要的保护组件,因而具有更小的面积和更小的厚度,并具有更轻的重量和更精简的线束连接。
请参阅图6,于本实用新型的一实施例中,所述雷达控制电路212包括:MIPI转换器2121,与各所述雷达传感器相连,用于将所述雷达传感器发送的串行数据转换为MIPI(Mobile Industry Processor Interface)数据;数字信号处理器2122,与所述MIPI转换器2121相连,用于对所述MIPI数据进行算法处理,所述算法处理可以采用现有技术实现,此处不作赘述;微控制单元2123,与所述数字信号处理器2122相连,用于对所述数字信号处理器2122的输出数据进行数据融合和/或数据决策,以获取所述处理后的数据;通信单元2124,与所述微控制单元2123和所述电子控制单元(ECU)相连,用于将所述处理后的数据发送至所述电子控制单元。
其中,所述微控制单元2123能够融合不同传感器(例如:雷达传感器、摄像头)采集到的数据,并且能够对融合后的数据进行处理以实现数据决策。因此,电子控制单元无需承担数据融合和/或数据决策的任务,因而可以选用更低算力和成本的设备来实现所述电子控制单元。例如,在无人驾驶领域,所述数据决策的一个实例为:传感器采集车辆和障碍物之间的距离并发送至所述雷达控制电路,当所述雷达控制电路判定车辆与障碍物之间的距离小于一预设值时,做出减速并停车的决策,此时,所述雷达控制电路将该决策通过所述通信单元2124传送至所述电子控制单元,所述电子控制单元只需执行该决策即可,而无需承担数据融合和数据决策的任务。
可选的,所述雷达控制电路还可用于将所述雷达传感器发送的串行数据直接转发至所述电子控制单元。此时,所述电子控制单元需要承担数据处理、数据融合和/或数据决策的任务。
请参阅图7A和图7B,于本实用新型的一实施例中,所述毫米波雷达系统包括n个雷达传感器和一雷达主机,其中,n为大于1的整数。
各所述雷达传感器包括多个天线以及一毫米波收发前端,其中,所述天线用于接收或发送毫米波信号;所述毫米波收发前端包括多个射频发送单元、多个射频接收单元、多个模数转换器和一串行器。此外,图7A所示分布式毫米波雷达系统还包括一信号转换器,从而使得该毫米波收发前端能够与现有主流设备兼容。各所述雷达传感器将接收到的多路毫米波信号转换为一路串行数据,并通过一通信线缆将所述串行数据发送至所述雷达主机;优选地,所述通信线缆为同轴线缆,和/或所述串行数据为GMSL2格式。
所述雷达主机包括一雷达控制电路和一集成电源管理电路,其中,所述雷达控制电路包括MIPI转换器、数字信号处理器、微控制单元和通信单元,用于对各雷达传感器发送的串行数据执行数据转发、数据融合和/或数据决策等操作。所述集成电源管理电路用于实现对所述雷达主机和各所述雷达传感器的供电,优选地,所述集成电源管理电路通过所述通信线路为各所述雷达传感器进行供电。
可选的,所述分布式毫米波雷达系统还可以包括一视频采集单元,所述视频采集单元用于采集视频数据。
根据以上描述可知,本实施例所述分布式毫米波雷达系统相较于现有方案,减少了n-1个数字信号处理器(DSP)、n-1个雷达控制电路以及n-1个集成电源管理电路单元,有利于降低雷达传感器的成本。所述雷达主机能够实现数据融合和数据决策等操作,使得电子控制单元无需承担数据融合和数据决策的任务,因而可以选用更低算力和成本的方案。
此外,所述分布式毫米波雷达系统中,雷达传感器和雷达主机相互分离,因而可以安装在车辆的保险杠等位置,有利于减少设备的厚度和面积。所述毫米波收发前端的数据通过通信线缆直接传输给雷达主机,所述雷达主机可以同时接收多个毫米波收发前端的原始数据,并对数据直接进行数字信号处理后将处理的结果发送至所述电子控制单元。
更进一步的,所述雷达主机可以放置在电子控制单元附近,且各所述雷达传感器和雷达主机之间均可以只用一条同轴线缆连接,实施简单。
此外,现有技术中每个雷达传感器都要对接收到的毫米波信号进行数据处理,其后MCU对数据进行进一步处理后再通过数据传输模块发送至ECU做数据融合,ECU根据数据融合的结果做出判断。如果每个雷达传感器均是在同一条CAN/CAN-FD总线上,这些雷达传感器只能通过轮流发送的方式将雷达传感器处理的数据结果发送至ECU,如果采用以太网的话还要增加额外的网关,并对数据进行打包处理,ECU在同一时刻只能接收到其中一个雷达传感器的数据结果。而在本实施例中,各雷达传感器22只需将接收到的毫米波信号转换为一路串行数据并发送至所述雷达主机,由于所述雷达主机与各雷达传感器之间可以通过相互独立的通信线缆进行传输,因此,所述雷达主机可以同时接收多个雷达传感器的数据。对于ECU来说,其接收到的是所述雷达主机处理后的数据,所述处理后的数据中可以包含一个或多个雷达传感器的数据,因此,ECU也可以同时接收到多个雷达传感器的数据,因而本实施例所述分布式毫米波雷达系统能够保证数据的实时性并缩短数据传输的时延。相对于现有技术,本实施例中的雷达主机可以接收更大的数据量,从而得到更多精确的环境感知信息,因而能够为后续的电子控制单元提供更多的数据支持,有利于电子控制单元做出更精确的决策指令。
基于以上对所述分布式毫米波雷达系统的描述,本实用新型还提供一种汽车,所述汽车包括本实用新型所述的分布式毫米波雷达系统、一电子控制单元和一电源。其中,所述分布式毫米波雷达系统用于接收和发送毫米波信号,并对接收到的毫米波信号进行处理后将处理的结果发送至所述电子控制单元;所述电子控制单元与所述分布式毫米波雷达系统中的雷达控制电路通信相连,用于处理所述雷达控制电路直接转发过来的数据、根据所述雷达控制电路的数据融合结果进行数据决策和/或执行所述雷达控制电路所做的决策。所述电源与所述分布式毫米波雷达系统中的集成电源管理电路相连,用于为所述集成电源管理电路供电。
本实用新型所述分布式毫米波雷达系统包括一雷达主机以及至少两个雷达传感器,所述雷达主机包括一雷达控制电路,各雷达传感器将接收到的毫米波信号转换为1路串行数据后发送至所述雷达控制电路,并由所述雷达控制电路完成对所述串行数据的处理。因此,本实用新型所述毫米波雷达系统中的雷达传感器无需配置独立的雷达控制电路,一方面减少了所述毫米波雷达系统中雷达控制电路的数量,有利于降低成本,另一方面有利于减少雷达传感器的体积,便于实现雷达传感器的灵活部署。
综上所述,本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种分布式毫米波雷达系统,其特征在于:所述分布式毫米波雷达系统包括至少两个雷达传感器和一雷达主机;
各所述雷达传感器用于接收至少一路毫米波信号,并用于发送至少一路毫米波信号;在接收所述毫米波信号的过程中,各所述雷达传感器将接收到的毫米波信号转换为一路串行数据并将其发送至所述雷达主机;
所述雷达主机包括一雷达控制电路和一集成电源管理电路,其中:
所述雷达控制电路分别与各所述雷达传感器通信相连,用于对接收到的串行数据进行数据处理,并将处理后的数据传输至一电子控制单元;
所述集成电源管理电路与一外部电源和各所述雷达传感器相连,用于对所述雷达主机和各所述雷达传感器进行供电。
2.根据权利要求1所述的分布式毫米波雷达系统,其特征在于,每一所述雷达传感器包括:
至少两个天线;所述天线用于接收或发送所述毫米波信号;
一毫米波收发前端,包括:
至少一个射频发送单元;每一所述射频发送单元均与一个所述天线相连,用于获取待发送的毫米波信号并发送至相连的天线;
至少一个射频接收单元;每一所述射频接收单元均与一个所述天线相连,用于获取相连的天线接收到的毫米波信号;
至少一个模数转换器;每一所述模数转换器均与一个所述射频接收单元相连,用于将相连的射频接收单元输出的信号转换为一路数字信号;
信号转换器,与所述模数转换器相连,用于将所述模数转换器输出的数字信号转换为并行信号;
串行器,与所述信号转换器相连,用于将所述信号转换器输出的并行信号转换为一路所述串行数据。
3.根据权利要求2所述的分布式毫米波雷达系统,其特征在于,所述射频接收单元包括:
放大器,与所述天线相连,用于对所述天线接收到的毫米波信号进行放大;
混频器,与所述放大器相连,用于对所述放大器输出的信号进行混频;
滤波器,与所述混频器和所述模数转换器相连,用于对所述混频器输出的信号进行滤波,并将滤波后的信号发送至所述模数转换器。
4.根据权利要求1所述的分布式毫米波雷达系统,其特征在于,所述雷达传感器包括:
至少两个天线;所述天线用于接收或发送所述毫米波信号;
一毫米波收发前端,包括:
至少一个射频发送单元;每一所述射频发送单元均与一个所述天线相连,用于获取待发送的毫米波信号并发送至相连的天线;
至少一个射频接收单元;每一所述射频接收单元均与一个所述天线相连,用于获取相连的天线接收到的毫米波信号;
至少一个模数转换器;每一所述模数转换器均与一个所述射频接收单元相连,用于将相连的射频接收单元输出的信号转换为一路数字信号;
串行器,与所述模数转换器相连,用于将所述模数转换器输出的两路数字信号转换为一路所述串行数据。
5.根据权利要求1所述的分布式毫米波雷达系统,其特征在于,所述分布式毫米波雷达系统还包括:
视频采集单元,与所述雷达主机相连,用于采集视频数据;所述雷达主机还用于对所述视频数据进行处理,并将处理后的数据传输至所述电子控制单元。
6.根据权利要求1所述的分布式毫米波雷达系统,其特征在于,所述雷达传感器包括一上壳、一下壳、一天线罩、一屏蔽罩、一PCBA板和至少两个天线;
所述上壳、所述下壳和所述天线罩共同围成一容置空间,所述天线、所述屏蔽罩和所述PCBA板设置于所述容置空间内;
所述天线和所述屏蔽罩均设置于所述PCBA板上;
所述下壳开设有一通信接口。
7.根据权利要求1所述的分布式毫米波雷达系统,其特征在于,所述雷达控制电路包括:
MIPI转换器,与各所述雷达传感器相连,用于将所述雷达传感器发送的串行数据转换为MIPI数据;
数字信号处理器,与所述MIPI转换器相连,用于对所述MIPI数据进行算法处理;
微控制单元,与所述数字信号处理器相连,用于对所述数字信号处理器的输出数据进行数据融合和/或数据决策,以获取所述处理后的数据;
通信单元,与所述微控制单元和所述电子控制单元相连,用于将所述处理后的数据发送至所述电子控制单元。
8.根据权利要求1所述的分布式毫米波雷达系统,其特征在于:所述雷达控制电路还用于将接收到的串行数据直接转发至所述电子控制单元。
9.根据权利要求1所述的分布式毫米波雷达系统,其特征在于:所述雷达主机与所述雷达传感器之间通过同轴线缆连接。
10.一种汽车,其特征在于,所述汽车包括:
权利要求1至9任一项所述的分布式毫米波雷达系统;
一电子控制单元,与所述分布式毫米波雷达系统中的雷达控制电路相连;
电源,与所述分布式毫米波雷达系统中的集成电源管理电路相连。
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WO2023137830A1 (zh) * 2022-01-18 2023-07-27 德氪微电子(深圳)有限公司 毫米波无线连接器芯片、无线连接器及信号传输系统

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