CN104884971A - 交通工具雷达诊断配置 - Google Patents

交通工具雷达诊断配置 Download PDF

Info

Publication number
CN104884971A
CN104884971A CN201280077801.7A CN201280077801A CN104884971A CN 104884971 A CN104884971 A CN 104884971A CN 201280077801 A CN201280077801 A CN 201280077801A CN 104884971 A CN104884971 A CN 104884971A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dsp
adc
radar
end port
transition status
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280077801.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104884971B (zh
Inventor
N·科尔默
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anzher Software Co
Original Assignee
Autoliv Development AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Autoliv Development AB filed Critical Autoliv Development AB
Publication of CN104884971A publication Critical patent/CN104884971A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104884971B publication Critical patent/CN104884971B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/08Systems for measuring distance only
    • G01S13/32Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/34Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/35Details of non-pulse systems
    • G01S7/352Receivers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4021Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system of receivers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/35Details of non-pulse systems
    • G01S7/352Receivers
    • G01S7/356Receivers involving particularities of FFT processing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及交通工具雷达***(3、3’、3”),所述交通工具雷达***包括微控制器单元MCU(21)和多个模数转换器ADC:s(9、10、11、12),多个所述模数转换器被布置为将接收的信号转换为数字形式并将转换的数字信号传送到第一和第二数字信号处理器DSP(18、19)。MCU(21)被布置为控制DSP:s(18、19),从而针对一个时帧(n),第一DSP(18)被配置为起主DSP的作用,以及第二DSP(19)被配置为起从DSP的作用,以及从而针对接下来的时帧(n+1),第一DSP(18)被配置为起从DSP的作用,以及第二DSP(19)被配置为起主DSP的作用。MCU(21)被布置为比较来自第一DSP(18)和来自第二DSP(19)的原始目标数据,以及基于该比较来确定DSP:s(18、19)的功能性级别。本发明还涉及相应的方法。

Description

交通工具雷达诊断配置
技术领域
本发明涉及包括雷达前端的交通工具雷达***,所述雷达前端依次包括发射装置以及接收装置,所述发射装置被布置为用于产生扫描信号并发射扫描信号,所述接收装置被布置为用于接收反射的信号。交通工具雷达***还包括多个模数转换器ADC:s,多个所述模数转换器被布置为将接收的信号转换为数字形式,并且将转换后的数字信号传送到第一数字信号处理器DSP和第二DSP。交通工具雷达***还包括微控制器单元MCU。
本发明还涉及监测交通工具雷达***的功能参数的方法,所述方法包括在某些时帧期间发送雷达信号和接收反射的雷达信号的步骤。接收的雷达信号通过多个模数转换器ADC:s被馈送到第一数字信号处理器DSP和第二DSP。
背景技术
今天,交通工具中通常使用一个或多个雷达***来检测周围环境中的障碍物。这种雷达***被布置为以先前已知的方式通过利用多普勒效应从周围环境区分或决定单个目标。优选地,这种雷达***被布置为通过执行二维快速傅里叶变换(FFT)处理来提供在所有三个维度中的分辨率(二维快速傅里叶变换处理提供了距离分辨率和多普勒分辨率以及数字波束形成),从而提供了期望的角度分辨率。通过改变雷达***的无线电频率(RF)扫描、结合的天线子阵的数量以及处理的RF扫描的数量,能够使雷达***的性能适应多个需求和应用。
雷达***包括雷达前端,所述雷达前端依次包括用于产生扫描信号以及形成“啁啾”信号的装置,“啁啾”信号被发射、反射,并通过包含在雷达***中的合适的天线被接收。因此由反射的雷达回波构成的接收的信号被放大,并且在16个相似的信道中被传送到模数转换器(ADC:s);每个ADC 4个信道。ADC:s被布置为将接收的模拟信号转换为数字信号,所述数字信号借助于4条串行总线被传送到两个数字信号处理器DSP:s。
在两个DSP:s中进行所有的FFT处理和初始目标识别,从而在所有信道上并行执行FFT。
为了准备原始目标列表,第一DSP或从DSP通过例如以太网将预处理的FFT数据传送到第二DSP或主DSP。随后主DSP计算并将原始目标列表发送到微控制器单元(MCU)。
MCU被布置为执行包括目标识别与跟踪的应用。此外,其他应用诸如例如通信和***诊断也在MCU中执行。
从上文可明显地看出,在根据上文的雷达***中存在有许多组件,并且因此存在许多错误源和故障源。
当考虑交通工具雷达***时,需要其具有高水平的性能;这种雷达***中的错误和故障会产生假目标列表,从而会相应地产生对汽车驾驶员的险恶的处境。今天,因为需要附加的监测硬件,所以由于***资源、成本和复杂性的原因,通常不实施针对这种雷达***的所需要的诊断覆盖。
因此,需要一种交通工具雷达***,其被布置为,与先前已知的交通工具雷达***(该交通工具雷达***中的诊断是已知的)相比能够以更小复杂性和更具成本效益的方式执行足够的自我诊断过程。
发明内容
一种交通工具雷达***实现了所述目的,所述交通工具雷达***包括雷达前端,所述雷达前端依次包括发射装置以及接收装置,所述发射装置被布置为用于产生扫描信号并发射扫描信号,所述接收装置被布置为用于接收反射的信号。所述交通工具雷达***还包括多个模数转换器ADC:s,多个所述模数转换器被布置为将接收的信号转换为数字形式,并且将转换后的数字信号传送到第一数字信号处理器DSP和第二DSP。所述交通工具雷达***还包括微控制器单元MCU,所述微控制器单元MCU被布置为控制DSP:s,从而对于一个时帧,第一DSP被配置为起主DSP的作用以及第二DSP被配置为起从DSP的作用,以及从而对于接下来的时帧,第一DSP被配置为起从DSP的作用以及第二DSP被配置为起主DSP的作用。对于每个时帧,从DSP被布置为预处理快速傅里叶变换FFT数据并且将所述预处理的FFT数据传送到主DSP。主DSP被布置为通过接收的预处理的FFT数据执行原始目标计算。MCU还被布置为将来自第一DSP的原始目标数据和来自第二DSP的原始目标数据进行比较,并且基于这种比较来确定DSP:s的功能性等级。
通过监测交通工具雷达***的功能参数的方法也可实现所述目的,所述方法包括在某些时帧期间发送雷达信号和接收反射的雷达信号的步骤。接收的雷达信号通过多个模数转换器ADC:s被馈送到第一数字信号处理器DSP和第二DSP。所述方法还包括控制DSP:s的步骤,从而对于一个时帧,第一DSP被配置为用作主DSP以及第二DSP被配置为用作从DSP,以及从而对于接下来的时帧,第一DSP被配置为用作从DSP以及第二DSP被配置为用作主DSP。对于每个时帧,从DSP用于预处理快速傅里叶变换FFT数据,所述预处理的FFT数据被传送到主DSP,主DSP用于利用接收的预处理的FFT数据执行原始目标计算。所述方法还包括下述步骤:比较来自第一DSP和来自第二DSP的原始目标数据,以确定DSP:s的功能性级别。
根据示例,连接到第一DSP的ADC:s也被连接到相应的第一组雷达前端端口,以及连接到第二DSP的ADC:s也被连接到包含在交通工具雷达***中的相应的转换开关。转换开关可在第一转换状态与第二转换状态之间转换。在第一转换状态,连接到第二DSP的ADC:s也通过转换开关连接到第一组雷达前端端口。在第二转换状态,连接到第二DSP的ADC:s也通过转换开关连接到第二组相应的雷达前端端口。
根据另一示例,ADC:s被连接到包含在交通工具雷达***中的相应的转换开关,转换开关可在第一转换状态与第二转换状态之间转换。在第一转换状态,连接到第二DSP的ADC:s也通过相应的转换开关连接到相应的第一组雷达前端端口,以及连接到第一DSP的ADC:s也通过相应的转换开关连接到相应的第二组雷达前端端口。在第二转换状态,连接到第二DSP的ADC:s也通过相应的转换开关连接到第二组雷达前端端口,以及连接到第一DSP的ADC:s也通过相应的转换开关连接到第一组雷达前端端口。
从属权利要求中公开了其他示例。
通过本发明可获得许多优势。主要地,公开了被布置为执行不复杂的和充分的自我诊断过程的交通工具雷达***。
附图说明
现在参照所附附图对本发明进行更详细地描述,其中:
图1示出交通工具的示意性侧视图;
图2示出根据第一示例的交通工具雷达***的简化示意图;
图3示出根据第二示例的交通工具雷达***的简化示意图;以及
图4示出根据第三示例的交通工具雷达***的简化示意图;以及
图5示出根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
图1示意性地示出交通工具1的侧视图,所述交通工具1被布置为在道路2上沿着方向D行驶,其中交通工具1包括交通工具雷达***3,所述交通工具雷达***3被布置为以先前已知的方式通过利用多普勒效应从周围环境区分或决定单个目标。交通工具雷达***3被布置为通过执行二维快速傅里叶变换(FFT)处理来提供在所有三个维度中的分辨率。
参照图1和图2,图2示出根据第一示例的交通工具雷达***3的简化示意图,交通工具雷达***3包括雷达前端6,所述雷达前端6依次包括发射装置7a,所述发射装置7a用于产生扫描信号并通过包含在雷达前端6中的合适的天线8发射扫描信号。发射的信号4被反射,雷达前端6包括接收装置7b,所述接收装置7b用于通过包含在雷达前端6中的所述天线8或其他天线来接收反射的信号5。因此由反射的雷达回波构成的接收的信号5在接收装置7b中放大并且在16个信道(信道101-116)中被传送到4个模数转换器9、10、11和12(ADC:s);每个ADC 4个信道。每组的4个信道从相应的雷达前端端口13、14、15和16被传送。
ADC:s 9、10、11和12被布置为将接收的模拟信号转换为数字信号,所述数字信号通过4条串行总线17被传送到两个数字信号处理器DSP:s18和19。第一ADC 9和第二ADC 10连接到第一DSP 18,而第三ADC 11和第四ADC 12连接到第二DSP 19。
在两个DSP:s 18和19中进行所有的FFT处理和初始目标识别,从而在所有信道上并行执行FFT。
为了准备原始目标列表,第一DSP 18或从DSP通过DSP连接20,诸如例如以太网连接,将预处理的FFT数据传送到第二DSP 19或主DSP。随后主DSP 19计算并将原始目标列表发送到微控制器单元21(MCU)。
MCU 21被布置为执行包括目标识别与跟踪的应用。此外,其他应用诸如例如通信和***诊断也在MCU 21中执行。如图2所示,MCU 21被连接到DSP:s 18和19、ADC:s 9、10、11和12以及雷达前端6。
根据本发明,每个ADC 9、10、11和12连接到一个转换开关(swi tch)22、23、24、25,每个转换开关22、23、24、25可在第一转换状态和第二转换状态之间转换,每个转换状态将ADC:s 9、10、11和12连接到某些雷达前端端口。第一雷达前端端口13与最前面的4个信道101-104相关联,第二雷达前端端口14与接下来的4个信道105-108相关联,第三雷达前端端口15与接下来的4个信道109-112相关联,以及第四雷达前端端口16与最后4个信道113-116相关联。
更详细地,在正如指示每个转换开关的实线A所示的第一转换状态,第一雷达前端端口13连接到第三ADC 11;第二雷达前端端口14连接到第四ADC 12;第三雷达前端端口15连接到第一ADC 9;以及第四雷达前端端口16连接到第二ADC 10。
此外,在正如指示每个转换开关的虚线B所示的第二转换状态,第一雷达前端端口13连接到第一ADC 9;第二雷达前端端口14连接到第二ADC 10;第三雷达前端端口15连接到第三ADC 11;第四雷达前端端口16连接到第四ADC 12。
MCU 21控制着转换开关22、23、24和25,这通过点划线连接C来指示,从而示意性地指示MCU 21与转换开关22、23、24和25之间的连接。
以此方式,在第一转换状态A,最前面的8个信道101-108通过第三ADC 11和第四ADC 12连接到第二DSP 19,以及最后8个信道109-116通过第一ADC 9和第二ADC 10连接到第一DSP 18。以同样的方式,在第二转换状态B,最前面的8个信道101-108通过第一ADC 9和第二ADC 10连接到第一DSP 18,以及最后8个信道109-116通过第三ADC 11和第四ADC 12连接到第二DSP 19。
通过这种配置,增加了***的诊断覆盖,两个DSP:s 18和19用于形成时间冗余***,其中转换开关22、23、24和25被布置为不受每个消逝的时帧的影响而在转换状态之间转换。因此,4×4模拟信道101-116在每个时帧转换到不同的ADC并与不同的DSP结合。
此外,在每个时帧,MCU 21被布置为改变DSP:s 18和19中是主DSP的那一个,以及改变是从DSP的那一个。针对每个扫描的FFT在两个DSP:s18和19上完成。对于某个时帧n,当前的主DSP执行原始目标计算;处理的FFT数据总是从临时的从DSP传送到临时的主DSP。
下文中,示出了针对某个时帧n和接下来的时帧n+1的示例。
时帧n
信道101-104->第三ADC 11->第二DSP 19-临时的主设备
信道105-108->第四ADC 12->第二DSP 19-临时的主设备
信道109-112->第一ADC 9->第一DSP 18-临时的从设备
信道113-116->第二ADC 10->第一DSP 18-临时的从设备
时帧n+1
信道101-104->第一ADC 9->第一DSP 18-临时的主设备
信道105-108->第二ADC 10->第一DSP 18-临时的主设备
信道109-112->第三ADC 11->第二DSP 19-临时的从设备
信道113-116->第四ADC 12->第二DSP 19-临时的从设备
由于根据上文所述的针对每个时帧的信道101-116的处理的变化,在多个信道的一个信道中的潜在瑕疵将引起针对每个时帧的改变其位置的错误对象或较大的失真。这可被MCU 21例如当处理最终目标列表时和/或当执行计算碰撞时间时检测到。
这是时间冗余配置,其中,能够发现天线、接收***、信号转换、FFT和预目标计算中的硬件瑕疵。对称***中的信道的周期性地改变经过一段时间基于时间行为产生冗余,而不需要增加冗余的硬件,与先前的已知***相比,仅增加了转换开关。
由于雷达前端端口和ADC:s的数量可改变,第一示例具有常规形式,其中ADC:s连接到包含在交通工具雷达***3中的一个相应的转换开关22、23、24、25。转换开关22、23、24和25可在第一转换状态A与第二转换状态B之间转换。在第一转换状态A,连接到第二DSP 19的ADC:s11和12也通过相应的转换开关24和25连接到相应的第一组雷达前端端口13和14,以及连接到第一DSP 18的ADC:s 9和10也通过相应的转换开关22和23连接到相应的第二组雷达前端端口15和16。在第二转换状态B,连接到第二DSP 19的ADC:s 11和12也通过相应的转换开关24和25连接到第二组雷达前端端口15和16,以及连接到第一DSP 18的ADC:s 9和10也通过相应的转换开关22和23连接到第一组雷达前端端口13和14。
参照图3,示出了交通工具雷达***3’的第二示例,移除了连接到第一ADC 9和第二ADC 10的转换开关;取而代之,第一雷达前端端口13连接到第一ADC 9,以及第二雷达前端端口14连接到第二ADC 10。第三ADC 11连接到第一转换开关26,以及第四ADC 12连接到第二转换开关27。转换开关26和27可在第一转换状态与第二转换状态之间转换,指示每个转换开关的实线A示出第一转换状态,以及指示每个转换开关的虚线B示出第二转换状态。在其它方面该配置与图2中所示的配置相同。
在第一转换状态A,第一ADC 9和第三ADC 11连接到第一雷达前端端口13,以及第二ADC 10和第四ADC 12连接到第二雷达前端端口14。第三雷达前端端口15和第四雷达前端端口16未连接。
在第二转换状态B,第一雷达前端端口13连接到第一ADC 9;第二雷达前端端口14连接到第二ADC 10;第三雷达前端端口15连接到第三的ADC 11;以及第四雷达前端端口16连接到第四ADC 12。
以此方式,在第一转换状态A,最前面的8个信道101-108通过所有的4个ADC:s 9、10、11和12同时连接到第一DSP 18和第二DSP 19。没有使用信道109-116。使用相同的输入,在两个DSP:s 18和19中进行FFT处理和初始目标识别,从而并行执行相同的DSP 18目标列表和DSP 19目标列表。
此外,在第二转换状态B,最前面的8个信道101-108通过第一ADC9和第二ADC 10连接到第一DSP 18,以及最后的8个信道109-116通过第三ADC 11和第四ADC 12连接到第二DSP 19。这是标准应用案例,即正常运行。
随后,MCU 21被布置为激活转换位置A并针对专用“测试”帧从DSP18(从设备)和DSP 19(主设备)接收原始目标列表。MCU 21比较来自DSP的原始目标列表。如果有差别,则指示硬件瑕疵。借助于这种配置,可实现对元件ADC:s 9、10、11、12和DSP:s 18、19上的硬件、到元件的连接、元件中的连接以及元件之间的连接的瑕疵诊断。
下文中,示出了针对某个时帧n和接下来的时帧n+1的示例。
时帧n;第二转换状态B,应用帧
信道101-104->第一ADC 9->第一DSP 18-临时的从设备
信道105-108->第二ADC 10->第一DSP 18-临时的从设备
信道109-112->第三ADC 11->第二DSP 19-临时的主设备
信道113-116->第四ADC 12->第二DSP 19-临时的主设备
时帧n+1;第一转换状态A,测试帧
信道101-104->第一ADC 9->第一DSP 18-临时的主设备
信道105-108->第二ADC 10->第一DSP 18-临时的主设备
信道101-104->第三ADC 11->第二DSP 19-临时的从设备
信道105-108->第四ADC 12->第二DSP 19-临时的从设备
可与第一示例类似地检测ADC:s 9、10、11、12和DSP:s 18、19中的任意一个的潜在瑕疵。
由于雷达前端端口和ADC:s的数量可改变,所以第二示例具有常规形式,其中连接到第一DSP 18的ADC:s 9和10也连接到相应的第一组雷达前端端口13和14。此外,连接到第二DSP 19的ADC:s 11和12也连接到包含在交通工具雷达***3’中的相应的转换开关26和27。转换开关26和27可在第一转换状态A与第二转换状态B之间转换。在第一转换状态A,连接到第二DSP 19的ADC:s 11和12也通过转换开关26和27连接到第一组雷达前端端口13和14。在第二转换状态B,连接到第二DSP 19的ADC:s 11和12也通过转换开关26和27连接到第二组相应的雷达前端端口15和16。
参照图4,示出交通工具雷达***3”的第三示例,移除了所有转换开关以及信道被连接到相应的ADC:s 18和19,在其它方面该配置与图2中所示的配置相同。此处,第一雷达前端端口13连接到第一ADC 9;第二雷达前端端口14连接到第二ADC 10;第三雷达前端端口15连接到第三ADC 11;以及第四雷达前端端口16连接到第四ADC 12。这意味着最前面的8个信道101-108通过第一ADC 9和第二ADC 10连接到第一DSP18,以及最后的8个信道109-116通过第三ADC 11和第四ADC 12连接到第二DSP 19。
在根据第三示例的配置中,MCU 21被布置为改变DSP:s 18和19中是主DSP的那一个,以及改变是从DSP的那一个。正如先前的示例中的,针对每个扫描/时帧的FFT在两个DSP:s 18和19上完成。借助于根据第二示例的配置,可监测DSP:s 18和19的功能。借助于这种配置,其比先前的示例更简单,省掉了转换开关,在DSP:s 18和19前可以没有信道诊断,可以仅进行两个DSP:s 18和19的监测。因此,就***监测功能而论,根据第二示例的配置与先前已知的***相比扩展性较差,但完全不需要任何附加的监测硬件。借助于软件可实现第三示例的所有发明性的特征。
参照图5,本发明还涉及一种用于监测交通工具雷达***的功能参数的方法,所述方法包括下述步骤:
28:在某些时帧期间发送雷达信号并接收反射的雷达信号,接收的雷达信号通过模数转换器9、10、11和12(ADC:s)被馈送到第一数字信号处理器18(DSP)和第二DSP 19(DSP);
29:控制DSP:s 18和19,从而针对一个时帧n,第一DSP 18被配置为用作主DSP,以及第二DSP 19被配置为用作从DSP,以及从而针对接下来的时帧n+1,第一DSP 18被配置为用作从DSP,以及第二DSP 19被配置为用作主DSP,其中,针对每个时帧,从DSP用于预处理快速傅里叶变换FFT数据,所述快速傅里叶变换FFT数据被传送到主DSP,主DSP用于使用接收的预处理FFT数据执行原始目标计算;以及
30:比较来自第一DSP 18和第二DSP 19的原始目标数据,以确定DSP:s 18和19的功能性级别。
本发明不受限于上述示例,而是可以在随附的权利要求的范围内自由变化。例如,DSP:s和ADC:的数量可变化,以及雷达***的总体结构可以是与所公开的结构所不同的类型。雷达***可具有用于接收和发射的不同的天线,以及雷达***被导向为指示不在交通工具前方的其他方向(例如交通工具后方)的物体。
雷达***可应用于任意类型的交通工具中,例如汽车、卡车和公共汽车,以及船和飞行器。
简化了交通工具雷达***的示意图,仅示出被认为与本发明的合适的描述有关的部分。可理解的是,已知本领域中的这种雷达***的常规设计。
雷达前端端口的数量以及专用于每个端口的信道的数量可变化。应该有偶数个雷达前端端口,以及雷达前端端口的数量应该与ADC:s的数量相等。
ADC:s和DSP:s中的每个应该被解释为具有相应的ADC或DSP功能,但不必由单独的组件构成。所有ADC:s可包含在一个ADC芯片中,以及所有DSP:s可包含在一个DSP芯片中。

Claims (7)

1.一种包括雷达前端(6)的交通工具雷达***(3、3’、3”),所述雷达前端(6)依次包括发射装置(7a)以及接收装置(7b),所述发射装置(7a)被布置为用于产生扫描信号(4)并发射扫描信号(4),所述接收装置(7b)被布置为用于接收反射的信号(5),所述交通工具雷达***(3、3’、3”)还包括多个模数转换器ADC:s(9、10、11、12),多个所述模数转换器被布置为将接收的信号转换为数字形式,并且将转换后的数字信号传送到第一数字信号处理器DSP(18)和第二DSP(19),其中交通工具雷达***(3、3’、3”)还包括微控制器单元MCU(21),其特征在于,所述MCU(21)被布置为控制DSP:s(18、19),从而针对一个时帧(n),所述第一DSP(18)被配置为起主DSP的作用,以及所述第二DSP(19)被配置为起从DSP的作用,以及从而针对接下来的时帧(n+1),所述第一DSP(18)被配置为起从DSP的作用,以及所述第二DSP(19)被配置为起主DSP的作用,其中,针对每个时帧,所述从DSP被布置为预处理快速傅里叶变换FFT数据,以及将所述预处理的FFT数据传送到所述主DSP,所述主DSP被布置为通过接收的预处理FFT数据执行原始数据计算,其中,所述MCU(21)还被布置为比较来自所述第一DSP(18)和来自所述第二DSP(19)的原始目标数据,以及基于该比较确定DSP:s(18、19)的功能性级别。
2.根据权利要求1所述的交通工具雷达***(3、3’、3”),其特征在于,所述雷达前端(6)包括与ADC:s(9、10、11、12)的数量相等的偶数个雷达前端端口(13、14、15、16),其中,一定数量的雷达信号信道专用于每个雷达前端端口(13、14、15、16),连接到所述第一DSP(18)的ADC:s的数量与连接到所述第二DSP(19)的ADC:s的数量相等。
3.根据权利要求1或2中任意一项所述的交通工具雷达***(3’),其特征在于,连接到所述第一DSP(18)的ADC:s(9、10)也被连接到相应的第一组雷达前端端口(13、14),以及连接到所述第二DSP(19)的ADC:s(11、12)也被连接到包含在所述交通工具雷达***(3’)中的相应的转换开关(26、27),所述转换开关(26、27)能够在第一转换状态(A)与第二转换状态(B)之间转换,其中,在所述第一转换状态(A),连接到所述第二DSP(19)的ADC:s(11、12)也通过所述转换开关(26、27)连接到第一组雷达前端端口(13、14),以及其中,在所述第二转换状态(B),连接到所述第二DSP(19)的ADC:s(11、12)也通过所述转换开关(26、27)连接到第二组相应的雷达前端端口(15、16)。
4.根据权利要求1或2中任意一项所述的交通工具雷达***(3),其特征在于,ADC:s连接到包含在所述交通工具雷达***(3)中的相应的转换开关(22、23、24、25),所述转换开关(22、23、24、25)能在第一转换状态(A)与第二转换状态(B)之间转换,其中,在所述第一转换状态(A),连接到所述第二DSP(19)的ADC:s(11、12)也通过相应的转换开关(24、25)连接到相应的第一组雷达前端端口(13、14),以及连接到所述第一DSP(18)的ADC:s(9、10)也通过相应的转换开关(22、23)连接到相应的第二组雷达前端端口(15、16),以及其中,在所述第二转换状态(B),连接到所述第二DSP(19)的ADC:s(11、12)也通过相应的转换开关(24、25)连接到第二组雷达前端端口(15、16),以及连接到所述第一DSP(18)的ADC:s(9、10)也通过相应的转换开关(22、23)连接到第一组雷达前端端口(13、14)。
5.一种用于监测交通工具雷达***的功能参数的方法,所述方法包括以下步骤:
(28)在某些时帧期间发送雷达信号并接收反射的雷达信号,接收的雷达信号通过多个模数转换器ADC:s(9、10、11、12)被馈送到第一数字信号处理器DSP(18)和第二DSP 19;
其特征在于,所述方法还包括以下步骤:
(29)控制DSP:s(18、19),从而针对一个时帧(n),所述第一DSP(18)被配置为用作主DSP,以及所述第二DSP(19)被配置为用作从DSP,以及从而针对接下来的时帧(n+1),所述第一DSP(18)被配置为用作从DSP,以及所述第二DSP(19)被配置为用作主DSP,其中,针对每个时帧,所述从DSP用于预处理快速傅里叶变换FFT数据,所述快速傅里叶变换FFT数据被传送到所述主DSP,所述主DSP用于使用接收的预处理FFT数据执行原始目标计算;以及
(30)比较来自所述第一DSP(18)和来自所述第二DSP(19)的原始目标数据,以确定DSP:s(18、19)的功能性级别。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,连接到所述第一DSP(18)的ADC:s(9、10)也被连接到相应的第一组雷达前端端口(13、14),其中,所述方法包括使连接到所述第二DSP(19)的ADC:s(11、12)在第一转换状态(A)与第二转换状态(B)之间转换的步骤,其中,在所述第一转换状态(A),连接到所述第二DSP(19)的ADC:s(11、12)也连接到第一组雷达前端端口(13、14),以及其中,在所述第二转换状态(B),连接到所述第二DSP(19)的ADC:s(11、12)也连接到第二组相应的雷达前端端口(15、16)。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法包括使ADC:s在第一转换状态(A)与第二转换状态(B)之间转换的步骤,其中,在所述第一转换状态(A),连接到所述第二DSP(19)的ADC:s(11、12)也连接到相应的第一组雷达前端端口(13、14),以及连接到所述第一DSP(18)的ADC:s(9、10)也连接到相应的第二组雷达前端端口(15、16),以及其中,在所述第二转换状态(B),连接到所述第二DSP(19)的ADC:s(11、12)也连接到第二组雷达前端端口(15、16),以及连接到所述第一DSP(18)的ADC:s(9、10)也连接到第一组雷达前端端口(13、14)。
CN201280077801.7A 2012-12-21 2012-12-21 交通工具雷达诊断配置 Active CN104884971B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/SE2012/051491 WO2014098693A1 (en) 2012-12-21 2012-12-21 Vehicle radar diagnostic arrangement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104884971A true CN104884971A (zh) 2015-09-02
CN104884971B CN104884971B (zh) 2017-04-05

Family

ID=50978841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280077801.7A Active CN104884971B (zh) 2012-12-21 2012-12-21 交通工具雷达诊断配置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9835712B2 (zh)
EP (1) EP2936191B1 (zh)
JP (1) JP6101820B2 (zh)
KR (1) KR101738020B1 (zh)
CN (1) CN104884971B (zh)
WO (1) WO2014098693A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106527254A (zh) * 2015-09-11 2017-03-22 罗伯特·博世有限公司 集成电路

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10627480B2 (en) 2014-07-17 2020-04-21 Texas Instruments Incorporated Distributed radar signal processing in a radar system
RU2607358C1 (ru) * 2015-08-05 2017-01-10 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Резонанс" (ЗАО "НИЦ "Резонанс") Способ радиолокационного определения модуля скорости баллистического объекта
EP3550323A4 (en) * 2016-12-01 2020-11-04 Hitachi Automotive Systems, Ltd. RADAR DEVICE
CN109444819B (zh) * 2018-11-29 2023-08-04 加特兰微电子科技(上海)有限公司 雷达***及其控制方法
DE102020107804A1 (de) * 2019-04-26 2020-10-29 Infineon Technologies Ag Radarvorrichtung und Verfahren zum Detektieren von Radarzielen
WO2021144711A2 (en) * 2020-01-13 2021-07-22 Uhnder, Inc. Method and system for intefrence management for digital radars
US11879990B2 (en) 2021-06-03 2024-01-23 Nxp B.V. Apparatuses and method involving diagnostics of radar circuitry

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005124388A1 (ja) * 2004-06-21 2005-12-29 Fujitsu Ten Limited レーダ装置
CN1871526A (zh) * 2003-11-18 2006-11-29 株式会社村田制作所 雷达
CN101373218A (zh) * 2008-08-28 2009-02-25 阮树成 毫米波时分无源调频多通道汽车防撞雷达
CN201626436U (zh) * 2010-05-06 2010-11-10 深圳市普禄科智能检测设备有限公司 平面调车作业防撞预警装置
EP1643265B1 (de) * 2004-09-29 2011-01-05 Robert Bosch Gmbh Radarsystem für Kraftfahrzeuge

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5594413A (en) * 1993-12-27 1997-01-14 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Car collision prevention apparatus and method using dual processor and automatic sensor switching function
JP3302848B2 (ja) * 1994-11-17 2002-07-15 本田技研工業株式会社 車載レーダー装置
JP4035252B2 (ja) * 1999-02-04 2008-01-16 本田技研工業株式会社 レーダ装置
US6622118B1 (en) * 2001-03-13 2003-09-16 Alphatech, Inc. System and method for comparing signals
JP3866536B2 (ja) * 2001-06-27 2007-01-10 株式会社デンソー 車両の自動運転システム
US6559792B1 (en) * 2002-03-06 2003-05-06 M/A-Com Inc. Test circuit and test method for a pulse doppler radar sensor
JP2004271233A (ja) * 2003-03-05 2004-09-30 Fujitsu Ten Ltd 異常検出機能を備えたレーダ装置
JP2006078388A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Fujitsu Ten Ltd レーダ装置
JP4519780B2 (ja) * 2006-01-25 2010-08-04 富士通株式会社 レーダー装置及びその故障診断方法
JP4871104B2 (ja) * 2006-11-24 2012-02-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 レーダ装置及び信号処理方法
JP4337887B2 (ja) * 2007-02-21 2009-09-30 株式会社デンソー 車載ミリ波レーダ装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1871526A (zh) * 2003-11-18 2006-11-29 株式会社村田制作所 雷达
WO2005124388A1 (ja) * 2004-06-21 2005-12-29 Fujitsu Ten Limited レーダ装置
EP1643265B1 (de) * 2004-09-29 2011-01-05 Robert Bosch Gmbh Radarsystem für Kraftfahrzeuge
CN101373218A (zh) * 2008-08-28 2009-02-25 阮树成 毫米波时分无源调频多通道汽车防撞雷达
CN201626436U (zh) * 2010-05-06 2010-11-10 深圳市普禄科智能检测设备有限公司 平面调车作业防撞预警装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HUI ZHANG ETAL.: "24GHz Software-Defined Radar System for Automotive Applications", 《PROCEEDINGS OF THE 10TH EUROPEAN CONFERENCE ON WIRELESS TECHNOLOGY》 *
谭德荣,王兴伟: "基于DSP和MCU的汽车纵向避撞报警***设计", 《济南大学学报(自然科学版)》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106527254A (zh) * 2015-09-11 2017-03-22 罗伯特·博世有限公司 集成电路

Also Published As

Publication number Publication date
US9835712B2 (en) 2017-12-05
EP2936191A1 (en) 2015-10-28
US20150346323A1 (en) 2015-12-03
CN104884971B (zh) 2017-04-05
KR20150088319A (ko) 2015-07-31
EP2936191A4 (en) 2016-08-17
EP2936191B1 (en) 2019-08-14
KR101738020B1 (ko) 2017-05-19
WO2014098693A1 (en) 2014-06-26
JP2016507733A (ja) 2016-03-10
JP6101820B2 (ja) 2017-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104884971A (zh) 交通工具雷达诊断配置
CN103245946B (zh) 车载雷达装置
CN108375755B (zh) 空间分布式雷达的同步
US10247819B2 (en) Radar system
US8947293B2 (en) Radar apparatus
KR101137088B1 (ko) 통합 레이더 장치 및 통합 안테나 장치
JP2017090066A (ja) レーダ装置、レーダ装置の信号処理装置及び信号処理方法
EP3324205A1 (en) Decentralised radar system
CN107132531B (zh) 雷达***
US7864099B2 (en) Low cost short range radar
WO2007020704A1 (ja) 目標物検出方法及び目標物検出装置
US20180284267A1 (en) A modular vehicle radar
CN107923966B (zh) 近距离滤波车辆雷达
KR20140083709A (ko) 레이더 장치 및 이에 적용되는 신호처리방법
EP3168637A1 (en) A modular vehicle radar
US11180137B2 (en) Vehicle environmental detection system for parking detection
US11733376B2 (en) Vehicle radar system with solution for ADC saturation
US20220285830A1 (en) Hybrid low-frequency and high-frequency radar system
US20230003878A1 (en) Method for operating a radar system for a vehicle
KR102264985B1 (ko) 차량용 레이더의 신호 처리 방법 및 장치
JP7260427B2 (ja) 信号処理装置、レーダ装置、および、信号処理方法
CN112558024A (zh) 雷达阵列相移器验证
CN117795371A (zh) 用于机动车雷达收发器的低水平雷达融合

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180712

Address after: Sweden Wogaerda

Patentee after: Vennell Sweden

Address before: Sweden Wogaerda

Patentee before: AUTOLIV DEVELOPMENT AB

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220712

Address after: Linkping

Patentee after: Anzher software Co.

Address before: Sweden Wogaerda

Patentee before: Vennell Sweden

TR01 Transfer of patent right