CN109283520A - Adas***中多雷达协作装置及其协作方法 - Google Patents

Adas***中多雷达协作装置及其协作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车用毫米波雷达领域，具体是ADAS***中多雷达协作装置及其协作方法，包括若干个雷达，还包括：时钟同步线，用于连接若干个雷达并传输雷达的参考时钟信号；数据总线，用于在时钟同步线的基础上对若干个雷达实现相互连接并对若干个雷达探测到的数据信息进行相互交换，通过高速总线或者专用电缆，在多个雷达之间建立时钟同步线和数据总线，时钟同步线可以保证多个雷达在同一个时钟源下工作，从而保证多个雷达的收发信号是相参的，这是多雷达协同工作的基础，数据总线为雷达之间的相互交换数据提供了通道，保证了雷达探测结果可以互相融合，增加目标发现速度，提高测量精度及可靠性。

Description

ADAS***中多雷达协作装置及其协作方法
技术领域
本发明涉及车用毫米波雷达领域，具体是ADAS***中多雷达协作装置及其协作方法。
背景技术
随着辅助驾驶、自动驾驶的发展，越来越多的汽车上安装了毫米波雷达，毫米波雷达作为传感器，主要作用是探测车身周围某个区域内的障碍物，雷达可以探测目标的距离、速度、角度、幅度信息。根据功能需求，一辆车上配置的雷达数量可以多达5个以上，如何充分利用多个雷达的优势，是一件很有难度的事情，通过多个雷达之间互相配合，可以获取更加丰富的信息，比多个雷达各自独立工作更加有效，现有技术中，对于多种雷达配合的协作方法，还都停留在表面的数据综合，而非是在同一时间线下的数据传输配合，具有狭隘性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出ADAS***中多雷达协作装置及其协作方法。
ADAS***中多雷达协作装置,包括若干个雷达，还包括：
时钟同步线，用于连接若干个雷达并传输雷达的参考时钟信号；
数据总线，用于在时钟同步线的基础上对若干个雷达实现相互连接并对若干个雷达探测到的数据信息进行相互交换。
所述的时钟同步线采用信号传输延迟低、抖动小的光纤或同轴电缆。
所述的数据总线采用CAN总线或以太网。
所述的时钟同步线使得雷达工作在相参模式。
所述的数据总线用于雷达间的互相交换数据，数据包括中间测量数据及目标数据。
所述的雷达为设置在车身上的五组雷达，所述的雷达参考时钟信号频率为几MHz到几百MHz。
ADAS***中多雷达协作装置的协作方法,其具体步骤如下：
(1)连接：通过时钟同步线将5组雷达连接在一起；
(2)发射信号：每个雷达在安排的时隙内，发射相同的信号；
(3)交换数据：多个雷达之间通过数据总线交换探测到的目标信息并根据实际情况动作。
所述的步骤(3)中的实际情况为车左前方雷达探测到一个目标，目标正在车前方从左到右移动，这个目标信息会通过数据总线传递给车右前方雷达，当目标移出左前方雷达的探测范围，进入右前方雷达探测范围内时，右前方雷达可以立即确认这个目标。
所述的步骤(3)中的实际情况为目标同时被两个或多个雷达探测到可以对多个雷达输出的目标距离、速度、角度信息进行融合，得到更加准确可信的目标参数。
所述的步骤(3)中的实际情况为网络中某个雷达出现故障，那么相邻的雷达可以调整自己的波束指向，尝试对失效的雷达进行替代。
本发明的有益效果是：通过高速总线或者专用电缆，在多个雷达之间建立时钟同步线和数据总线，时钟同步线可以保证多个雷达在同一个时钟源下工作，从而保证多个雷达的收发信号是相参的，这是多雷达协同工作的基础，数据总线为雷达之间的相互交换数据提供了通道，保证了雷达探测结果可以互相融合，增加目标发现速度，提高测量精度及可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的雷达、时钟同步线、数据总线分布结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
实施例一：
如图1所示，ADAS***中多雷达协作装置,包括若干个雷达1，还包括：
时钟同步线2，用于连接若干个雷达1并传输雷达1的参考时钟信号；
数据总线4，用于在时钟同步线2的基础上对若干个雷达1实现相互连接并对若干个雷达1探测到的数据信息进行相互交换。
通过时钟同步线2在对于车辆左前方和右前方的两个雷达1，相当于扩展了测量基线长度，可以工作在空间分集模式，能够提高测量质量。
通过高速总线或者专用电缆，在多个雷达1之间建立时钟同步线2和数据总线4，时钟同步线2可以保证多个雷达1在同一个时钟源下工作，从而保证多个雷达1的收发信号是相参的，这是多雷达1协同工作的基础，数据总线4为雷达1之间的相互交换数据提供了通道，保证了雷达1探测结果可以互相融合，增加目标发现速度，提高测量精度及可靠性。
所述的时钟同步线2采用传输延迟低、抖动小的光纤或同轴电缆。
所述的数据总线4采用CAN总线或以太网。
所述的时钟同步线2使得雷达1工作在相参模式。
所述的数据总线4用于雷达1间的互相交换数据，数据包括中间测量数据及目标数据，如采样后的中频信号，这些数据可以被总线上另外的雷达1充分利用。
在时钟同步线2的控制下，多个雷达1的收发信号按一定时序进行，多个雷达1的探测结果可以通过数据总线4互相交换，根据探测结果，调整优化雷达1的工作参数。
多个雷达1的收发信号频率可以根据时钟同步信号来做调整，多个雷达1的工作模式可以根据时钟同步来切换。
所述的雷达1为设置在车身3上的五组雷达1，所述的雷达1参考时钟信号频率为几MHz到几百MHz。
ADAS***中多雷达1协作装置的协作方法,其具体步骤如下：
(1)连接：通过时钟同步线2将5组雷达1连接在一起；
(2)发射信号：每个雷达1在安排的时隙内，发射相同的信号；
(3)交换数据：多个雷达1之间通过数据总线4交换探测到的目标信息并根据实际情况动作。
所述的步骤(2)中的安排的时隙内，发射相同的信号是通过数据总线4交换回波数据，每个雷达1不仅可以获得自己发射时的回波信号，还有可能获得其他雷达1发射时的回波信号，比各个雷达1独立工作时更加丰富的数据，能提高目标探测精度。
所述的步骤(3)中的实际情况为车左前方雷达1探测到一个目标，目标正在车前方从左到右移动，这个目标信息会通过数据总线4传递给车右前方雷达1，当目标移出左前方雷达1的探测范围，进入右前方雷达1探测范围内时，右前方雷达1可以立即确认这个目标，不需要再做额外的确认工作，增加目标发现速度。
实施例二：
如图1所示，ADAS***中多雷达协作装置,包括若干个雷达1，还包括：
时钟同步线2，用于连接若干个雷达1并传输雷达1的参考时钟信号；
数据总线4，用于在时钟同步线2的基础上对若干个雷达1实现相互连接并对若干个雷达1探测到的数据信息进行相互交换。
通过时钟同步线2在对于车辆左前方和右前方的两个雷达1，相当于扩展了测量基线长度，可以工作在空间分集模式，能够提高测量质量。
通过高速总线或者专用电缆，在多个雷达1之间建立时钟同步线2和数据总线4，时钟同步线2可以保证多个雷达1在同一个时钟源下工作，从而保证多个雷达1的收发信号是相参的，这是多雷达1协同工作的基础，数据总线4为雷达1之间的相互交换数据提供了通道，保证了雷达1探测结果可以互相融合，增加目标发现速度，提高测量精度及可靠性。
所述的时钟同步线2采用传输延迟低、抖动小的光纤或同轴电缆。
所述的数据总线4采用CAN总线或以太网。
所述的时钟同步线2使得雷达1工作在相参模式。
所述的数据总线4用于雷达1间的互相交换数据，数据包括中间测量数据及目标数据，如采样后的中频信号，这些数据可以被总线上另外的雷达1充分利用。
在时钟同步线2的控制下，多个雷达1的收发信号按一定时序进行，多个雷达1的探测结果可以通过数据总线4互相交换，根据探测结果，调整优化雷达1的工作参数。
多个雷达1的收发信号频率可以根据时钟同步信号来做调整，多个雷达1的工作模式可以根据时钟同步来切换。
所述的雷达1为设置在车身3上的五组雷达1，所述的雷达1参考时钟信号频率为几MHz到几百MHz。
ADAS***中多雷达1协作装置的协作方法,其具体步骤如下：
(1)连接：通过时钟同步线2将5组雷达1连接在一起；
(2)发射信号：每个雷达1在安排的时隙内，发射相同的信号；
(4)交换数据：多个雷达1之间通过数据总线4交换探测到的目标信息并根据实际情况动作。
所述的步骤(2)中的安排的时隙内，发射相同的信号是通过数据总线4交换回波数据，每个雷达1不仅可以获得自己发射时的回波信号，还有可能获得其他雷达1发射时的回波信号，比各个雷达1独立工作时更加丰富的数据，能提高目标探测精度。
所述的步骤(3)中的实际情况为目标同时被两个或多个雷达1探测到可以对多个雷达1输出的目标距离、速度、角度信息进行融合，得到更加准确可信的目标参数，提高测量精度。
实施例三：
如图1所示，ADAS***中多雷达协作装置,包括若干个雷达1，还包括：
时钟同步线2，用于连接若干个雷达1并传输雷达1的参考时钟信号；
数据总线4，用于在时钟同步线2的基础上对若干个雷达1实现相互连接并对若干个雷达1探测到的数据信息进行相互交换。
通过时钟同步线2在对于车辆左前方和右前方的两个雷达1，相当于扩展了测量基线长度，可以工作在空间分集模式，能够提高测量质量。
通过高速总线或者专用电缆，在多个雷达1之间建立时钟同步线2和数据总线4，时钟同步线2可以保证多个雷达1在同一个时钟源下工作，从而保证多个雷达1的收发信号是相参的，这是多雷达1协同工作的基础，数据总线4为雷达1之间的相互交换数据提供了通道，保证了雷达1探测结果可以互相融合，增加目标发现速度，提高测量精度及可靠性。
所述的时钟同步线2采用传输延迟低、抖动小的光纤或同轴电缆。
所述的数据总线4采用CAN总线或以太网。
所述的时钟同步线2使得雷达1工作在相参模式。
所述的数据总线4用于雷达1间的互相交换数据，数据包括中间测量数据及目标数据，如采样后的中频信号，这些数据可以被总线上另外的雷达1充分利用。
在时钟同步线2的控制下，多个雷达1的收发信号按一定时序进行，多个雷达1的探测结果可以通过数据总线4互相交换，根据探测结果，调整优化雷达1的工作参数。
多个雷达1的收发信号频率可以根据时钟同步信号来做调整，多个雷达1的工作模式可以根据时钟同步来切换。
所述的雷达1为设置在车身3上的五组雷达1，所述的雷达1参考时钟信号频率为几MHz到几百MHz。
ADAS***中多雷达1协作装置的协作方法,其具体步骤如下：
(1)连接：通过时钟同步线2将5组雷达1连接在一起；
(2)发射信号：每个雷达1在安排的时隙内，发射相同的信号；
(5)交换数据：多个雷达1之间通过数据总线4交换探测到的目标信息并根据实际情况动作。
所述的步骤(2)中的安排的时隙内，发射相同的信号是通过数据总线4交换回波数据，每个雷达1不仅可以获得自己发射时的回波信号，还有可能获得其他雷达1发射时的回波信号，比各个雷达1独立工作时更加丰富的数据，能提高目标探测精度。
所述的步骤(3)中的实际情况为网络中某个雷达1出现故障，那么相邻的雷达1可以调整自己的波束指向，尝试对失效的雷达1进行替代，增加***冗余，提高可靠性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.ADAS***中多雷达协作装置,包括若干个雷达(1)，其特征在于：还包括：
时钟同步线(2)，用于连接若干个雷达(1)并传输雷达(1)的参考时钟信号；
数据总线(4)，用于在时钟同步线(2)的基础上对若干个雷达(1)实现相互连接并对若干个雷达(1)探测到的数据信息进行相互交换。
2.根据权利要求1所述的ADAS***中多雷达协作装置,其特征在于：所述的时钟同步线(2)采用传输延迟低、抖动小的光纤或同轴电缆配合。
3.根据权利要求1所述的ADAS***中多雷达协作装置,其特征在于：所述的数据总线(4)采用CAN总线或以太网。
4.根据权利要求1所述的ADAS***中多雷达协作装置,其特征在于：所述的时钟同步线(2)使得雷达(1)工作在相参模式。
5.根据权利要求1所述的ADAS***中多雷达协作装置,其特征在于：所述的数据总线(4)用于雷达(1)间的互相交换数据，数据包括中间测量数据及目标数据。
6.根据权利要求1所述的ADAS***中多雷达协作装置,其特征在于：所述的雷达(1)为设置在车身(3)上的五组雷达(1)，所述的雷达(1)参考时钟信号频率为几MHz到几百MHz。
7.利用权利要求1至6中任一项所述的ADAS***中多雷达协作装置的协作方法,其特征在于：其具体步骤如下：
(1)连接：通过时钟同步线(2)将5组雷达(1)连接在一起；
(2)发射信号：每个雷达(1)在安排的时隙内，发射相同的信号；
(3)交换数据：多个雷达(1)之间通过数据总线(4)交换探测到的目标信息并根据实际情况动作。
8.根据权利要求7所述的ADAS***中多雷达协作装置的协作方法,其特征在于：所述的步骤(3)中的实际情况为车左前方雷达(1)探测到一个目标，目标正在车前方从左到右移动，这个目标信息会通过数据总线(4)传递给车右前方雷达(1)，当目标移出左前方雷达(1)的探测范围，进入右前方雷达(1)探测范围内时，右前方雷达(1)可以立即确认这个目标。
9.根据权利要求7所述的ADAS***中多雷达协作装置的协作方法,其特征在于：所述的步骤(3)中的实际情况为目标同时被两个或多个雷达(1)探测到可以对多个雷达(1)输出的目标距离、速度、角度信息进行融合，得到更加准确可信的目标参数。
10.根据权利要求7所述的ADAS***中多雷达协作装置的协作方法,其特征在于：所述的步骤(3)中的实际情况为网络中某个雷达(1)出现故障，那么相邻的雷达(1)可以调整自己的波束指向，尝试对失效的雷达(1)进行替代。
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