TW201607808A - 預警方法及車用雷達系統 - Google Patents

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Abstract

一種預警方法，用於一車用雷達系統，該車用雷達系統包含一調頻連續波偵測模組、一資料收發模組及一天線模組，該調頻連續波偵測模組及該資料收發模組共用該天線模組，該預警方法包含有由該調頻連續波偵測模組利用該天線模組收發拍頻信號，以偵測一目標物相對於該車用雷達系統的動態資訊，並取得一第一偵測結果；以及進行資料廣播與接收，以將該第一偵測結果透過該資料收發模組及該天線模組廣播，或接收其它車用雷達系統廣播出的偵測結果，並與該第一偵測結果進行資料融合，進行即時的目標追蹤與警示。

Description

預警方法及車用雷達系統
本發明係指一種預警方法及車用雷達系統，尤指一種可透過車對車或車對路側系統的通訊方式，使車與車間可交換道路資訊或環境狀況，進而輔助或改善車用預警系統以提升預警精準度之預警方法及車用雷達系統。
隨著交通安全意識抬頭，車輛安全配備越來越多元，除了主、被動安全系統(如防鎖死煞車系統、煞車力分配系統、循跡系統、電子穩定系統、輔助氣囊等)外，預警防護系統也逐漸受到重視。預警防護系統係以機器視覺之影像自主辨識方式，偵測可能發生的危險狀況，進而主動發出預警燈號或警告聲響等訊息給予駕駛者，使駕駛者可根據警示結果決定其行駛方向，避免駕駛者因疏忽或視線死角等因素導致交通意外事故的發生。
常見的預警防護系統，如盲點偵測系統、自動煞車系統、前/後方追撞預警系統、車道偏移偵測系統等，通常係採用微波形式的調頻連續波(Frequency-Modulation Continuous Wave，FMCW)雷達系統進行目標物的偵測，這類偵測都是由雷達系統偵測車輛外在環境或目標物的移動情形，進而適時警示駕駛者。然而，雷達系統的偵測精準度除了受雷達角度或效率的影響外，由於車輛行進過程中外在環境或周遭交通狀況不停改變，因此傳統預警防護系統很容易受到地形、地物或交通狀況的影響而造成誤判或誤預警的發生，除了造成駕駛者的困擾外，更有可能因此發生危險。舉例來說，若前、後兩車行駛於雙向單線之道路上，且前車之速度較慢而後車接近前車，此時後車的前方追撞預警系統可能受前方車輛的阻擋而無法正確判斷車前方向的交通動態，若對向有車輛快速接近，而後車駕駛者未注意到此狀況並切換車 道而超車時，可能因此發生危險。
由上述可知，習知車用雷達系統由於僅能偵測外在環境或目標物的移動情形，仍可能受到交通或環境影響而造成誤判或誤預警的情形發生。因此，如何進一步提升車用預警系統的預警精準度也就成為業界所努力的目標之一。
因此，本發明之主要目的即在於提供一種預警方法及車用雷達系統，以改善習知技術之缺點。
本發明揭露一種預警方法，用於一車用雷達系統，該車用雷達系統包含一調頻連續波偵測模組、一資料收發模組及一天線模組，該調頻連續波偵測模組及該資料收發模組共用該天線模組，該預警方法包含有由該調頻連續波偵測模組利用該天線模組收發拍頻信號，以偵測一目標物相對於該車用雷達系統的動態資訊，並取得一第一偵測結果；以及將該第一偵測結果透過該資料收發模組及該天線模組廣播。
本發明另揭露一種車用雷達系統，用於一車輛，該車用雷達系統包含有一基板，包含有一第一面及一第二面；一天線模組，包含有複數個天線串列，形成於該基板之該第一面，每一天線串列包含有複數個輻射件串接於一序列，且該複數個天線串列分類為一第一群組及一第二群組；複數個導線，形成於該基板之該第二面，用來傳輸射頻訊號；複數個連接件，設置於該基板中，用來耦接該複數個導線與該複數個天線串列中該第二群組之天線串列；一調頻連續波偵測模組，耦接於該複數個天線串列中該第一群組之天線串列，用來透過該第一群組之天線串列收發射頻訊號，以偵測複數個目標物相對於該車輛的動態資訊；一資料收發模組，耦接於該複數個導線，用來藉由該複數個導線及該複數個連接件耦接該第二群組之天線串列，以透過該第二群組之天線串列收發射頻訊號，進而進行資料收發；以及一資料融合單元，用來整合該調頻連續波偵測模組之一偵測結果及該資料收發模組之一資 料收發結果；其中，於該第一射頻訊號處理模組透過該第一群組之天線串列收發射頻訊號時，該第一群組之天線串列所產生之一第一電場朝向一第一方向延伸，而該第二射頻訊號處理模組透過該第二群組之天線串列收發射頻訊號時，該第二群組之天線串列所產生之一第二電場朝向異於該第一方向之一第二方向延伸；其中，該複數個天線串列中至少一天線串列同時屬於該第一群組及該第二群組。
10‧‧‧車用雷達系統
100‧‧‧第一射頻收發模組
102‧‧‧第二射頻收發模組
104‧‧‧天線模組
106‧‧‧訊號處理模組
1060、1060_A、1060_B、1060_D‧‧‧調頻連續波偵測模組
1062、1062_A、1062_B、1062_D‧‧‧資料收發模組
1064、1064_A、1064_B、1064_D‧‧‧資料融合單元
FRG_A、RRG_A、FRG_B、RRG_B‧‧‧雷達範圍
A、B、C、D、E‧‧‧車輛
TRG‧‧‧異常目標物
30‧‧‧彎道行控系統
BS、BS_1~BS_n‧‧‧基地台
300、302‧‧‧管理裝置
32‧‧‧行控系統
40‧‧‧預警流程
400、402、404、406‧‧‧步驟
20‧‧‧射頻系統
P1‧‧‧第一面
P2‧‧‧第二面
AST_1~AST_10‧‧‧天線串列
R‧‧‧輻射件
VT‧‧‧連接件
216‧‧‧第一射頻訊號處理模組
230‧‧‧第二射頻訊號處理模組
L1~L4‧‧‧邊
212‧‧‧傳輸功率分配器
214‧‧‧接收功率分配器
222、224、226‧‧‧環形耦合器
CN_11、CN_12、CN_21、CN_22、CN_31、CN_32、CN_41、CN_42‧‧‧導線
第1圖為本發明實施例一車用雷達系統之示意圖。
第2A至2D圖為透過第1圖之車用雷達系統進行車對車通訊的實施例示意圖。
第3A及3B圖為透過第1圖之車用雷達系統進行車與系統通訊的實施例示意圖。
第4圖為本發明實施例一預警流程40之示意圖。
第5A圖及第5B圖為本發明實施例一射頻系統之示意圖。
第6圖為第1圖中一調頻連續波偵測模組之一實施例之示意圖。
第7圖為第1圖中一資料收發模組之一實施例之示意圖。
由於習知車用雷達系統僅能主動偵測外在環境或目標物的移動情形，造成習知車用雷達系統可能受到交通或環境影響而造成誤判或誤預警的情形。為了提升車用預警系統的預警精準度，本發明係透過雷達進行車對車或車對路側系統的通訊，使車與車間可交換道路資訊或環境狀況，進而輔助或改善車用預警系統以提升預警精準度。
請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一車用雷達系統10之示意圖。車用雷達系統10可偵測行車環境，以預先示警可能的交通狀況，並可進行資料通訊，以提升預警精準度。車用雷達系統10包含有一第一射頻收發模 組100、一第二射頻收發模組102、一天線模組104及一訊號處理模組106。天線模組104包含一或多個接收天線及一或多個發射天線，並由第一射頻收發模組100及第二射頻收發模組102所共用，以執行行車環境偵測及資料收發。第一射頻收發模組100及第二射頻收發模組102可分別包含如導線、功率分配器等元件，並透過連接線的配置共用天線模組104而達到不同極化方向。另一方面，訊號處理模組106包含有一調頻連續波(FMCW)偵測模組1060、一資料收發模組1062及一資料融合單元1064。調頻連續波偵測模組1060可透過第一射頻收發模組100及天線模組104發射及接收毫米波無線訊號，進而進行測距、目標物偵測等運作；而資料收發模組1062則可透過第二射頻收發模組102及天線模組104，與其它車輛或路側系統進行資料通訊，提供如路況、車速、周遭目標物資訊等資料。
利用毫米波無線訊號進行目標物偵測的運作方式係為本領域所熟知，簡述如下。在一實施例中，如第6圖所示，調頻連續波偵測模組1060需包含如本地震盪器、掃頻控制器、混頻及低通濾波模組、類比至數位轉換器、數位訊號處理模組等元件，其中，掃頻控制器控制本地震盪器產生調頻連續波訊號或其他延伸類型之調頻連續波訊號，經由第一射頻收發模組100及天線模組104向外輻射；對應地，當透過第一射頻收發模組100及天線模組104收到目標物反射之回波信號後，混頻及低通濾波模組將回波信號與本地震盪器產生之弦波信號進行混頻及低通處理，可得二者間的拍頻(Beat Frequency)信號，而類比至數位轉換器可將此拍頻信號轉換為數位信號後，由數位訊號處理模組運算得出目標物相對於車用雷達系統10的距離、角度及移動速度等資訊。
此外，利用無線訊號進行資料傳輸及接收的運作方式亦為本領域所熟知，簡述如下。在一實施例中，如第7圖所示，資料收發模組1062需包含如封包單元、編碼器、調變器、解調器、解碼器、解封包單元等。當要發送資料時，封包單元可將待傳資料轉換為大小一致的二位元資料封包，並依 據不同的信息加入不同的標頭(Header)，而編碼器可對資料封包進行編碼，調變器則將編碼結果載於特定載波上，以透過天線模組104發射；對應地，當要接收資料時，解調器先將天線模組104所接收之射頻訊號轉至中頻或基頻，使解碼器可進行解碼，而解封包單元則可分析解碼結果，以還原為資料封包。需注意的是，利用無線訊號進行資料傳輸的方式有許多種，本領域具通常知識者當可根據不同系統需求而實現適當之資料收發模組1062。例如，亦可加入加、解密單元，以對特殊資料進行保密，或是進行資料壓縮、解壓縮之程序等，皆可應用於本發明，且不限於此。
由上述可知，在訊號處理模組106中，調頻連續波偵測模組1060利用拍頻信號，以偵測目標物相對於車用雷達系統10的動態資訊(如距離、移動速度、角度等)，而資料收發模組1062則可進行無線資料傳輸及接收，且調頻連續波偵測模組1060與資料收發模組1062係共用天線模組104。至於資料融合單元1064則可整合或利用調頻連續波偵測模組1060及資料收發模組1062所得之結果，以加強偵測精準度或協助其它車輛進行偵測。舉例來說，在一實施例中，資料收發模組1062可接收其它車輛或系統發出的訊息，如其它車輛所測得的目標物資訊，而資料融合單元1064則可將這些資訊與調頻連續波偵測模組1060所偵測的結果進行整合，以避免地形、地物或交通狀況的影響而造成誤判或誤預警的發生。而在另一實施例中，資料融合單元1064則可將調頻連續波偵測模組1060所偵測的結果，利用資料收發模組1062發送或廣播，以傳送給其它車輛或系統，使其它車輛可預先獲知交通狀況，以避免地形、地物或交通狀況的影響而造成誤判或誤預警的發生。
舉例來說，請參考第2A至2D圖，第2A至2D圖為透過車用雷達系統10進行車對車通訊的實施例示意圖。在第2A至2D圖中，車輛A、B皆裝載有車用雷達系統10，並分別在前、後方形成有雷達範圍FRG_A、RRG_A、FRG_B、RRG_B，而雷達範圍FRG_A、RRG_A、FRG_B、RRG_B可表示調頻連續波之偵測範圍或資料傳輸範圍，可視不同需求而定。同時，根據不同 應用，車輛A、B可以是正在進行自動跟車的前後兩車，或僅是隨機相遇的兩車。所謂「自動跟車」係指車輛B跟隨車輛A的行駛方向、速度，而達成自動或半自動駕駛；例如，車輛B可透過調頻連續波偵測模組1060偵測車輛A的資訊(如距離、角度及速度等)，並據以自動維持與車輛A大致相同行駛方向、速度，或是發出指示訊號給駕駛者，半自動地維持與車輛A大致相同行駛方向、速度。然而，需注意的是，自動跟車僅是適用於本發明之應用，如前所述，車輛A、B可以是隨機相遇的兩車，而不限於自動跟車之應用。再者，第2A至2D圖旨在說明透過車用雷達系統10進行車對車通訊的應用方式，但不限於此，凡是可整合或利用調頻連續波偵測模組1060及資料收發模組1062所得之結果，以加強偵測精準度或協助其它車輛進行偵測之應用皆屬本發明之範疇。
進一步地，為求簡潔，以下稱裝載於車輛A、B之車用雷達系統10分別為車用雷達系統10_A、10_B，而所包含之調頻連續波偵測模組1060、資料收發模組1062及資料融合單元1064則分別以調頻連續波偵測模組1060_A、1060_B、資料收發模組1062_A、1062_B及資料融合單元1064_A、1064_B表示，相關符號並標示於第2A至2D圖中。首先，如第2A圖所示，以行駛方向而言，車輛A在車輛B之前，當調頻連續波偵測模組1060_A(於雷達範圍FRG_A內)偵測到前方一車輛C時，車輛C尚未進入車輛B的雷達範圍FRG_B。因此，為了加強車輛B的雷達可視性，車輛A之資料融合單元1064_A可將調頻連續波偵測模組1060_A之偵測結果傳送至資料收發模組1062_A，再(經由雷達範圍RRG_A)以廣播或點對點傳輸方式，將車輛C之相關資訊(如距離、角度及速度等)向後傳送至車輛B的資料收發模組1062_B。如此一來，車輛B的資料收發模組1062_B將可預先獲知有目標物接近的訊息，而資料融合單元1064_B可將此訊息與調頻連續波偵測模組1060_B之偵測結果進行整合，進而提前進行預警或預判目標物資訊，或用來驗證之後調頻連續波偵測模組1060_B的偵測結果。在此情形下，即使車輛B 的調頻連續波偵測模組1060_B發生故障或受到干擾，造成雷達範圍FRG_B縮減，則根據本發明，車輛B仍可藉由車輛A所傳來之資訊進行目標物的判讀，以提升安全性。
延續第2A圖之例，若車輛A、B、C係在彎中行駛，即如第2B圖所示，車輛B的雷達範圍FRG_B可能受彎角的影響，而無法即時偵測出對向目標物(即車輛C)的狀況。在此情形下，由於車輛A之資料收發模組1062_A可以廣播或點對點傳輸方式，將車輛C之相關資訊傳送至車輛B的資料收發模組1062_B，因此即使車輛B的調頻連續波偵測模組1060_B受地形影響無法即時偵測到車輛C，根據本發明，車輛B仍可藉由車輛A所傳來之資訊進行目標物的判讀，以提升安全性。
此外，如第2C圖所示，若有一車輛D朝向車輛A、B行駛，且車輛D亦裝設有本發明之車用雷達系統10(標示為10_D)，而所包含之調頻連續波偵測模組1060、資料收發模組1062及資料融合單元1064則以調頻連續波偵測模組1060_D、資料收發模組1062_D及資料融合單元1064_D表示，並在前、後方形成有雷達範圍FRG_D、RRG_D。若車輛D的調頻連續波偵測模組1060_D在行駛過程中偵測到一異常目標物TRG，例如長時間停止未移動的物體、突然靜止或偏離方向的物體等，則根據本發明實施例，車輛D可將異常目標物TRG之資訊透過雷達範圍FRG_D傳送至車輛A或B，或先傳送至車輛A，再由車輛A傳送至車輛B。如此一來，車輛A、B在接近異常目標物TRG之前即可預先發出警示訊號，使駕駛者可預先做準備，從而降低危險發生的機率。
更進一步來看，在第2C圖中，對車輛A、B而言，異常目標物TRG係在車輛A、B雷達可視範圍外，並被地形(彎道)所屏蔽而無法即時偵測到，而利用車對車通訊，車輛A、B之駕駛者將可預先做準備。其中，異常目標物TRG的判定規則可根據各種道路條件而適當調整，而不限於長時間停止未移動、突然靜止或突然改變方向等。而車輛D回報異常目標物TRG 的規則亦可適當調整，例如，可僅在偵測到異常目標物TRG的特定時間(如1分鐘)或特定行車距離(如1公里)內進行廣播。此外，為了避免駕駛者對偵測結果產生混淆，另可以不同方式表示自身車輛所偵測之結果及其它車輛所偵測之結果；例如，以第2C圖為例，若車輛A直接偵測到異常目標物TRG，則可以急促警示音提示駕駛者，若車輛A接收到車輛D之偵測結果，則可以較緩警示音提示駕駛者，使駕駛者可分辨偵測結果的來源，避免產生混淆。
在前述實施例中，雷達範圍(如FRG_A、RRG_A、FRG_B、RRG_B、FRG_D、RRG_D)係表示車用雷達系統10雷達設置位置，而本領域具通常知識者可適當調整其角度、方向或其應用內容；例如，在一實施例中，前方雷達範圍可能僅用於調頻連續波偵測模組1060之偵測功能，而後方雷達範圍僅用於資料收發模組1062之資料交換功能；然而，在另一實施例中，前、後方雷達範圍可能同時用於調頻連續波偵測模組1060之偵測功能及資料收發模組1062之資料交換功能，此皆屬於本發明之範疇。
以後方偵測為例，如第2D圖所示，若在車輛A、B行駛過程中，有一車輛E朝車輛B之後方(或其後方之盲點區)接近。當車輛B之調頻連續波偵測模組1060_B透過雷達範圍RRG_B偵測到車輛E之資訊後，車輛B除可警示其駕駛者外，車輛B之資料收發模組1062_B亦可(經由雷達範圍FRG_B)以廣播或點對點傳輸方式，將車輛E之相關資訊(如距離、角度及速度等)向前傳送至車輛A的資料收發模組1062_A。如此一來，車輛A將可預先獲知後方有目標物接近的訊息，進而提前進行預警或預判目標物資訊。此外，更進一步地，若車輛E亦裝設有本發明之車用雷達系統10，則其另可透過廣播或點對點傳輸方式，預先告知車輛B其動態；例如，若車輛E為執行特定任務之救護車、消防車、警車等，則可利用車用雷達系統10告知其它車輛預先讓路，以降低車輛E之交通阻礙，協助任務之執行。
由上述可知，利用資料收發模組1062，車用雷達系統10可與其 它車輛進行資料的交換，或對其它車輛進行資訊廣播。除此之外，資料收發模組1062亦可實現車對路側系統或路側系統對車的無線通訊。其中，可應用於本發明之路側系統可以是行控系統、車輛資訊交換系統等用來整合各車輛訊息的資料交換中心，其基本架構需包含進行資料收發的複數個基地台及一或多個管理裝置。例如，請參考第3A及3B圖，第3A及3B圖為透過車用雷達系統10進行車與路側系統通訊的實施例示意圖。延續第2A至2D圖之例，在第3A圖中，車輛A、B皆裝載有車用雷達系統10，不同的是，車輛A、B為進入一彎道對向的兩車。此外，該彎道設有一基地台BS，並連接至一管理裝置300，而形成一彎道行控系統30。在此例中，車輛A、B可持續透過雷達範圍FRG_A、FRG_B分別廣播其行車資訊(速度、角度等)，當基地台BS接收到車輛A、B所廣播之資訊時，管理裝置300可透過基地台BS提示車輛A、B對向有來車，或是當判斷出車輛A、B中至少有一車速度過快或角度過大時，利用基地台BS發出訊號至車輛A、B，以警示車輛A、B，避免在彎道中發生交通事故。
另外，在第3B圖中，一道路上裝設有一行控系統32，其包含有一管理裝置302及基地台BS_1~BS_n。若該道路上大部分車輛皆裝載有本發明之車用雷達系統10，並定期透過基地台BS_1~BS_n發送資訊至管理裝置302，則管理裝置302將可判斷該道路的行車狀況，並適時改變交通號誌(如紅綠燈的時間)或於發生交通事故時，預先告知後方車輛或提示進行改道，以加強行車順暢度及安全性。
由上述可知，透過車用雷達系統10，本發明可進行車對車或車對路側系統的通訊，使車與車間可直接或間接交換道路資訊或環境狀況，進而輔助或改善車用預警系統以提升預警精準度。前述關於車用雷達系統10之運作方式可進一步歸納為一預警流程40，如第4圖所示。預警流程40包含以下步驟：
步驟400：開始。
步驟402：調頻連續波偵測模組1060利用天線模組104收發拍頻信號，以偵測一目標物相對於車用雷達系統10的動態資訊，並取得一偵測結果。
步驟404：資料融合單元1064將該偵測結果透過資料收發模組1062及天線模組104廣播，或利用資料收發模組1062所接收之資料對該偵測結果進行驗證。
步驟406：結束。
預警流程40之詳細運作可參考前述說明，例如第2A至2D圖顯示了車對車通訊，而第3A至3B圖顯示了車與路側系統間通訊，其廣義地都包含資料收發模組1062對外進行廣播之操作。此外，前述實施例也詳述了資料融合單元1064除了可利用資料收發模組1062將調頻連續波偵測模組1060的偵測結果發送至其它車輛或路側系統外，亦可將資料收發模組1062所接收之資料用於驗證或輔助調頻連續波偵測模組1060的偵測結果。
另一方面，車用雷達系統10之實現方式亦不限於特定架構，例如，本案申請人於中華民國專利申請案第103116434號揭露了一種共用天線及達到不同極化方向的射頻系統，即可應用於本發明之車用雷達系統10。舉例來說，請參考第5A圖及第5B圖，第5A圖及第5B圖為中華民國專利申請案第103116434號之第2A圖及第2B圖，其中顯示了一射頻系統20之一第一面P1及一第二面P2之示意圖。根據中華民國專利申請案第103116434號，射頻系統20之標示有四邊L1~L4，以區別第一面P1及第二面P2之圖示方向。射頻系統20包含10個天線串列AST_1~AST_10，且每一天線串列AST_1~AST_10包含8個輻射件R。此外，射頻系統20之第一面P1上除了天線串列AST_1~AST_10外，另設置有一傳輸功率分配器212、一接收功率分配器214、一第一射頻訊號處理模組216及環形耦合器222、224、226。其中，第一射頻訊號處理模組216透過傳輸功率分配器212及接收功率分配器214耦接於天線串列AST_1~AST_3、AST_5、AST_7、AST_8、AST_10，以實現 一發二收之操作。也就是說，天線串列AST_1~AST_3所接收之訊號傳送至第一射頻訊號處理模組216之兩接收端(其中，天線串列AST_2為第一射頻訊號處理模組216之兩接收端共用)，而第一射頻訊號處理模組216之發射端所輸出之射頻訊號則透過天線串列AST_5、AST_7、AST_8、AST_10發射至空中。為求簡潔，可與第一射頻訊號處理模組216建立連結之天線串列AST_1~AST_3、AST_5、AST_7、AST_8、AST_10分類為第一群組之天線串列。另一方面，射頻系統20於第二面P2上設置有一第二射頻訊號處理模組230及導線CN_11、CN_12、CN_21、CN_22、CN_31、CN_32、CN_41、CN_42、CN_5~CN_8，並可透過連接件VT，耦接於天線串列AST_1~AST_4、AST_6~AST_9。為求簡潔，可與第二射頻訊號處理模組230建立連結之天線串列AST_1~AST_4、AST_6~AST_9分類為第二群組之天線串列。
由上述可知，天線串列AST_1~AST_3、AST_7、AST_8同屬第一群組及第二群組，換言之，第一射頻訊號處理模組216及第二射頻訊號處理模組230共用天線串列AST_1~AST_10中一部分之天線串列(即AST_1~AST_3、AST_7、AST_8)。此外，射頻系統20之導線CN_11、CN_12係對應於同一天線串列AST_1的兩分段，導線CN_21、CN_22係對應於同一天線串列AST_2的兩分段，導線CN_31、CN_32係對應於同一天線串列AST_3的兩分段，以及導線CN_41、CN_42係對應於同一天線串列AST_4的兩分段。導線CN_11、CN_21、CN_31、CN_41連接至第二射頻訊號處理模組230的同一接收端，導線CN_12、CN_22、CN_32、CN_42連接至第二射頻訊號處理模組230的另一接收端，而導線CN_5~CN_8則連接至第二射頻訊號處理模組230的發射端。換言之，第二射頻訊號處理模組230可透過導線CN_11、CN_12、CN_21、CN_22、CN_31、CN_32、CN_41、CN_42、CN_5~CN_8及連接件VT，耦接至天線串列AST_1~AST_4、AST_6~AST_9，以實現一發二收之操作。
因此，第一射頻訊號處理模組216可透過天線串列AST_1~ AST_3、AST_5、AST_7、AST_8、AST_10實現一發二收之操作，而第二射頻訊號處理模組230則透過天線串列AST_1~AST_4、AST_6~AST_9實現一發二收之操作。換言之，射頻系統20透過共用天線串列方式，利用原有一發二收之陣列天線，達到二發四收之操作，因而可節省所需設置空間，以利於可用空間較為受限之應用，如車用雷達系統。
此外，當第一射頻訊號處理模組216進行一發二收操作時，天線串列AST_1~AST_3、AST_5、AST_7、AST_8、AST_10之各天線串列中的輻射件R係以串聯方式連接；而當第二射頻訊號處理模組230進行一發二收操作時，天線串列AST_1~AST_4、AST_6~AST_9之各天線串列中的輻射件R係以並聯方式連接。在此情形下，當第一射頻訊號處理模組216及第二射頻訊號處理模組230運作時，射頻系統20將可產生不同極化方向。例如，透過適當擺設方式，若第一射頻訊號處理模組216操作時射頻系統20呈水平極化，即天線串列AST_1~AST_3、AST_5、AST_7、AST_8、AST_10所產生之一第一電場朝向水平方向延伸，則當第二射頻訊號處理模組230操作時，射頻系統20將呈垂直極化，即天線串列AST_1~AST_4、AST_6~AST_9所產生之一第二電場係朝向垂直方向延伸。
利用第5A圖及第5B圖之射頻系統20可實現車用雷達系統10，詳細來說，天線模組104可由天線串列AST_1~AST_10所實現，調頻連續波偵測模組1060及資料收發模組1062可分別由第一射頻訊號處理模組216及第二射頻訊號處理模組230所實現，第一射頻收發模組100可由傳輸功率分配器212、接收功率分配器214及環形耦合器222、224、226所實現，而第二射頻收發模組102則可由導線CN_11、CN_12、CN_21、CN_22、CN_31、CN_32、CN_41、CN_42、CN_5~CN_8及連接件VT所實現。在此情形下，只要在射頻系統20的基礎上增加連接於第一射頻訊號處理模組216及第二射頻訊號處理模組230的資料融合單元1064即可實現訊號處理模組106，而完成車用雷達系統10之基本架構，再配合預警流程40及其變化調整第一射頻 訊號處理模組216及第二射頻訊號處理模組230的運作方式，即可實現車用雷達系統10。
需注意的是，車用雷達系統10的實現方式不限於中華民國專利申請案第103116434號之第2A、2B圖，亦可根據中華民國專利申請案第103116434號之相關內容進行適當調整，例如衍生為三發六收、四發八收等。此外，凡可達成共用天線及不同極化方向的實施方式皆可用於本發明，而不限於前述實施例。
綜上所述，習知車用雷達系統僅能偵測外在環境或目標物的移動情形，仍可能受到交通或環境影響而造成誤判或誤預警的情形發生。相較之下，本發明可透過車對車或車對系統的通訊方式，使車與車間可交換道路資訊或環境狀況，進而輔助或改善車用預警系統，以提升預警精準度。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10‧‧‧車用雷達系統
100‧‧‧第一射頻收發模組
102‧‧‧第二射頻收發模組
104‧‧‧天線模組
106‧‧‧訊號處理模組
1060‧‧‧調頻連續波偵測模組
1062‧‧‧資料收發模組
1064‧‧‧資料融合單元

Claims (13)

  1. 一種預警方法，用於一車用雷達系統，該車用雷達系統包含一調頻連續波偵測模組、一資料收發模組及一天線模組，該調頻連續波偵測模組及該資料收發模組共用該天線模組，該預警方法包含有：由該調頻連續波偵測模組利用該天線模組收發拍頻信號，以偵測一目標物相對於該車用雷達系統的動態資訊，並取得一第一偵測結果；以及將該第一偵測結果透過該資料收發模組及該天線模組廣播。
  2. 如請求項1所述之預警方法，其中該目標物相對於該車用雷達系統位於一第一方向，將該第一偵測結果透過該資料收發模組及該天線模組廣播之步驟係將該第一偵測結果透過該資料收發模組及該天線模組朝向一第二方向廣播。
  3. 如請求項2所述之預警方法，其中該第二方向與該第一方向相反。
  4. 如請求項1所述之預警方法，其另包含：於取得該第一偵測結果前，透過該資料收發模組及該天線模組接收該目標物之一第二偵測結果；以及於取得該第一偵測結果後，根據該第二偵測結果驗證該第一偵測結果。
  5. 一種車用雷達系統，用於一車輛，該車用雷達系統包含有：一基板，包含有一第一面及一第二面；一天線模組，包含有複數個天線串列，形成於該基板之該第一面，每一天線串列包含有複數個輻射件串接於一序列，且該複數個天線串列分類為一第一群組及一第二群組；複數個導線，形成於該基板之該第二面，用來傳輸射頻訊號；複數個連接件，設置於該基板中，用來耦接該複數個導線與該複數個天線串列中該第二群組之天線串列； 一調頻連續波偵測模組，耦接於該複數個天線串列中該第一群組之天線串列，用來透過該第一群組之天線串列收發射頻訊號，以偵測複數個目標物相對於該車輛的動態資訊；一資料收發模組，耦接於該複數個導線，用來藉由該複數個導線及該複數個連接件耦接該第二群組之天線串列，以透過該第二群組之天線串列收發射頻訊號，進而進行資料收發；以及一資料融合單元，用來整合該調頻連續波偵測模組之一偵測結果及該資料收發模組之一資料收發結果；其中，於該第一射頻訊號處理模組透過該第一群組之天線串列收發射頻訊號時，該第一群組之天線串列所產生之一第一電場朝向一第一方向延伸，而該第二射頻訊號處理模組透過該第二群組之天線串列收發射頻訊號時，該第二群組之天線串列所產生之一第二電場朝向異於該第一方向之一第二方向延伸；其中，該複數個天線串列中至少一天線串列同時屬於該第一群組及該第二群組。
  6. 如請求項5所述之車用雷達系統，其中該調頻連續波偵測模組形成於該基板之該第一面。
  7. 如請求項5所述之車用雷達系統，其中該資料收發模組形成於該基板之該第二面。
  8. 如請求項5所述之車用雷達系統，其中該第一方向與該第二方向垂直。
  9. 如請求項5所述之車用雷達系統，其另包含有一第一功率分配器，耦接於該調頻連續波偵測模組與該第一群組之天線串列之間。
  10. 如請求項5所述之車用雷達系統，其中於該調頻連續波偵測模組利用該第一群組之天線串列偵測到一目標物相對於該車用雷達系統的動態資訊後，該資料融合單元將該目標物之動態資訊透過該資料收發模組及該第二群組之天線串列廣播。
  11. 如請求項10所述之車用雷達系統，其中該目標物相對於該車輛位於一第三方向，該資料融合單元係將該目標物之動態資訊透過該資料收發模組及及該第二群組之天線串列朝向一第四方向廣播。
  12. 如請求項11所述之車用雷達系統，其中該第三方向與該第四方向相反。
  13. 如請求項10所述之車用雷達系統，其另包含：於透過該調頻連續波偵測模組及該第一群組之天線串列取得該目標物之動態資訊前，該資料融合單元透過該資料收發模組及該第二群組之天線串列接收相關於該目標物之一輔助動態資訊；以及於透過該調頻連續波偵測模組及該第一群組之天線串列取得該目標物之動態資訊後，根據該輔助動態資訊果驗證該目標物之動態資訊。
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