JP6101820B2

JP6101820B2 - 車両レーダー診断構成

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Publication number: JP6101820B2
Application number: JP2015549311A
Authority: JP
Inventors: コルマー、ノーベルト
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2017-03-22
Anticipated expiration: 2032-12-21
Also published as: JP2016507733A; EP2936191B1; EP2936191A1; US20150346323A1; CN104884971A; CN104884971B; US9835712B2; KR101738020B1; KR20150088319A; WO2014098693A1; EP2936191A4

Description

本発明は、レーダーフロントエンドを備える車両レーダーシステムに関し、レーダーフロントエンドは、スイープ信号を発生させるとともに、送信するために構成された送信手段と、また、反射信号を受信するために構成された受信手段とを備える。車両レーダーシステムはさらに、複数のアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）を備え、複数のアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）は、受信信号をデジタル形式に変換するとともに、変換されたデジタル信号を第１のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）および第２のＤＳＰに転送するように構成される。車両レーダーシステムはさらに、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）を備える。

本発明はまた、車両レーダーシステムの機能パラメータを監視するための方法に関し、この方法は、ある特定の時間フレーム中にレーダー信号を送出するとともに、反射レーダー信号を受信するステップを備える。受信されたレーダー信号は、複数のアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）を介して第１のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）および第２のＤＳＰに供給される。

現在、１つ以上のレーダーシステムが車両において周囲の障害物を検出するために使用されることが多い。そのようなレーダーシステムは、従来からよく知られている手法でドップラー効果を使用することにより、単一の目標を周囲から区別または解像するように構成される。好ましくは、そのようなレーダーシステムは、レンジおよびドップラー分解能ならびにデジタルビームフォーミングを提供する二次元高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理を実行することによって、全三次元における分解能を提供するように構成され、所望の角度分解能を提供する。レーダーシステムの無線周波数（ＲＦ）スイープ、組み合わせられるアンテナサブアレイの数、および処理されるＲＦスイープの数を適合させることにより、レーダーシステムのパフォーマンスを複数の要件および用途に適合させることが可能である。

レーダーシステムは、レーダーフロントエンドを備え、レーダーフロントエンドは、スイープ信号を発生させるとともに、送信され、反射され、レーダーシステムに備えられた適切なアンテナによって受信される「チャープ」信号を形成するための手段を備える。反射レーダーエコーによりかくして構成された受信信号は、増幅され、各ＡＤＣにつき４チャネルの１６個の同様のチャネルにおいてアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）に転送される。ＡＤＣは、受信されたアナログ信号をデジタル信号に変換するように構成され、デジタル信号は、４つのシリアルバスによって２つのデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）に転送される。

すべてのＦＦＴ処理および予備的な目標識別は、２つのＤＳＰにおいて全チャネルで並行してＦＦＴを実行して行われる。

生の目標リストを準備するために、第１のＤＳＰまたはスレーブＤＳＰが、前処理されたＦＦＴデータを、たとえばイーサネットを介して、第２のＤＳＰまたはマスターＤＳＰに転送する。マスターＤＳＰが続いて、生の目標リストを計算し、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）に送出する。

ＭＣＵは、目標の識別および追跡を備えるアプリケーションを実行するように構成される。加えて、たとえば通信およびシステム診断といった、他のアプリケーションもまた、ＭＣＵにおいて実行される。

上記から明らかであるように、上記に係るレーダーシステムには多数のコンポーネントが存在するので、エラーおよび誤動作の多くの原因が存在する。

車両レーダーシステムに関する場合、ハイレベルなパフォーマンスに対する需要が存在し、そのようなレーダーシステムにおけるエラーおよび誤動作は、偽られた目標リストを招き得、偽られた目標リストが今度は、車の運転手の身を脅かす状況を招き得る。現在、そのようなレーダーシステムのために必要とされる診断カバレッジは、追加の監視ハードウェアが必要とされるので、システムリソース、コスト、および複雑性ゆえに、たいていの場合実装されていない。

かくして、そのような診断が本当に存在しているのであれば、従来から知られている車両レーダーシステムよりも複雑でなく、コスト効率の高い手法で、十分な自己診断手順を実行するために構成された車両レーダーシステムに対するニーズが存在する。

上記目的は、レーダーフロントエンドを備える車両レーダーシステムによって達成され、レーダーフロントエンドは、スイープ信号を発生させ、送信するために構成された送信手段と、また、反射信号を受信するために構成された受信手段とを備える。車両レーダーシステムはさらに、複数のアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）を備え、複数のアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）は、受信信号をデジタル形式に変換するとともに、変換されたデジタル信号を第１のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）および第２のＤＳＰに転送するように構成される。車両レーダーシステムはさらに、１つの時間フレームでは、第１のＤＳＰがマスターＤＳＰとして機能するように構成され、第２のＤＳＰがスレーブＤＳＰとして機能するように構成され、次の時間フレームでは、第１のＤＳＰがスレーブＤＳＰとして機能するように構成され、第２のＤＳＰがマスターＤＳＰとして機能するように構成されるよう、ＤＳＰを制御するように構成されたマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）を備える。各々の時間フレームでは、スレーブＤＳＰが、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）データを前処理し、この前処理されたＦＦＴデータをマスターＤＳＰに転送するように構成される。マスターＤＳＰは、受信された前処理されたＦＦＴデータによって生の目標計算を実行するように構成される。ＭＣＵはさらに、第１のＤＳＰからの生の目標データと第２のＤＳＰからの生の目標データを比較し、そのような比較に基づいてＤＳＰのための機能の度合を決定するように構成される。

上記目的はまた、車両レーダーシステムの機能パラメータを監視するための方法によって達成され、この方法は、ある特定の時間フレーム中にレーダー信号を送出し、反射レーダー信号を受信するステップを備える。受信されたレーダー信号は、複数のアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）を介して第１のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）および第２のＤＳＰに供給される。方法はさらに、１つの時間フレームでは、第１のＤＳＰがマスターＤＳＰとして使用されるように構成され、第２のＤＳＰがスレーブＤＳＰとして使用されるように構成され、次の時間フレームでは、第１のＤＳＰがスレーブＤＳＰとして使用されるように構成され、第２のＤＳＰがマスターＤＳＰとして使用されるように構成されるよう、ＤＳＰを制御するステップを備える。各々の時間フレームでは、スレーブＤＳＰが、マスターＤＳＰに転送される高速フーリエ変換（ＦＦＴ）データを前処理するために使用され、マスターＤＳＰは、受信された前処理されたＦＦＴデータを使用して生の目標計算を実行するために使用される。方法はまた、ＤＳＰのための機能の度合を決定するために、第１のＤＳＰからの生の目標データと第２のＤＳＰからの生の目標データとを比較するステップを備える。

例によると、第１のＤＳＰに接続されたＡＤＣはまた、対応する第１のセットのレーダーフロントエンドポートに接続され、第２のＤＳＰに接続されたＡＤＣはまた、車両レーダーシステムに備えられた対応するスイッチに接続される。スイッチは、第１のスイッチ状態と第２のスイッチ状態の間で切り替え可能である。第１のスイッチ状態では、第２のＤＳＰに接続されたＡＤＣはまた、スイッチを介して第１のセットのレーダーフロントエンドポートに接続される。第２のスイッチ状態では、第２のＤＳＰに接続されたＡＤＣはまた、スイッチを介して第２のセットの対応するレーダーフロントエンドポートに接続される。

別の例によると、ＡＤＣは、車両レーダーシステムに備えられた対応するスイッチに接続され、スイッチは、第１のスイッチ状態と第２のスイッチ状態との間で切り替え可能である。第１のスイッチ状態では、第２のＤＳＰに接続されたＡＤＣはまた、対応するスイッチを介して対応する第１のセットのレーダーフロントエンドポートに接続され、第１のＤＳＰに接続されたＡＤＣはまた、対応するスイッチを介して対応する第２のセットのレーダーフロントエンドポートに接続される。第２のスイッチ状態では、第２のＤＳＰに接続されたＡＤＣはまた、対応するスイッチを介して第２のセットのレーダーフロントエンドポートに接続され、第１のＤＳＰに接続されたＡＤＣはまた、対応するスイッチを介して第１のセットのレーダーフロントエンドポートに接続される。

他の例が従属請求項において開示される。

いくつかの利点が本発明によって得られる。主に、複雑でなく十分な自己診断手順を実行するために構成された車両レーダーシステムが開示される。

本発明がここで、添付図面を参照してより詳細に説明される。

車両の模式的な側面図である。第１の例に係る車両レーダーシステムの単純化された模式図である。第２の例に係る車両レーダーシステムの単純化された模式図である。第３の例に係る車両レーダーシステムの単純化された模式図である。本発明に係る方法のためのフローチャートである。

図１は、道路２を方向Ｄに走行するように構成された車両１の側面図を模式的に示し、車両１は、従来からよく知られている手法でドップラー効果を使用することにより単一の目標を周囲から区別および／または分解するように構成された車両レーダーシステム３を備える。車両レーダーシステム３は、二次元高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理を実行することによって全三次元における分解能を提供するように構成される。

図１と図２の両方を参照すると、図２は、第１の例に係る車両レーダーシステム３の単純化された模式図を示し、車両レーダーシステム３は、レーダーフロントエンド６を備え、レーダーフロントエンド６は、スイープ信号を発生させるとともに、レーダーフロントエンド６に備えられた適切なアンテナ８を介して送信するための送信手段７ａを備える。送信された信号４は反射され、レーダーフロントエンド６は、レーダーフロントエンド６に備えられた上記アンテナ８または他のアンテナを介して反射信号５を受信するための受信手段７ｂを備える。反射レーダーエコーによってかくして構成された受信された信号５は、受信手段７ｂにおいて増幅され、各ＡＤＣにつき４チャネルの１６個のチャネル、チャネル１０１〜１１６において、４つのアナログデジタルコンバータ９、１０、１１、１２（ＡＤＣ）に転送される。４つのチャネルの各々のセットは、対応するレーダーフロントエンドポート１３、１４、１５、１６から転送される。

ＡＤＣ９、１０、１１、１２が、受信されたアナログ信号をデジタル信号に変換するように構成され、デジタル信号は、４つのシリアルバス１７を介して２つのデジタルシグナルプロセッサ１８、１９（ＤＳＰ）に転送される。第１のＡＤＣ９および第２のＡＤＣ１０は、第１のＤＳＰ１８に接続される一方で、第３のＡＤＣ１１および第４のＡＤＣ１２は、第２のＤＳＰ１９に接続される。

すべてのＦＦＴ処理および予備的な目標識別は、２つのＤＳＰ１８、１９において全チャネルで並行してＦＦＴを実行して行われる。

生の目標リストを準備するために、第１のＤＳＰ１８またはスレーブＤＳＰが、前処理されたＦＦＴデータを、たとえばイーサネット接続のようなＤＳＰ接続２０を介して、第２のＤＳＰ１９またはマスターＤＳＰに転送する。マスターＤＳＰ１９が続いて、生の目標リストを計算し、マイクロコントローラユニット２１（ＭＣＵ）に送出する。

ＭＣＵ２１は、目標の識別および追跡を備えるアプリケーションを実行するように構成される。加えて、たとえば通信およびシステム診断といった、他のアプリケーションもまた、ＭＣＵ２１において実行される。図２に示されているように、ＭＣＵ２１は、ＤＳＰ１８、１９、ＡＤＣ９、１０、１１、１２、およびレーダーフロントエンド６に接続される。

本発明によると、各々のＡＤＣ９、１０、１１、１２は、スイッチ２２、２３、２４、２５に接続され、各々のスイッチ２２、２３、２４、２５は、第１のスイッチ状態と第２のスイッチ状態の間で切り替え可能であり、各々のスイッチ状態は、ＡＤＣ９、１０、１１、１２をある特定のレーダーフロントエンドポートに接続する。第１のレーダーフロントエンドポート１３は、最初の４つのチャネル１０１〜１０４に関連づけられ、第２のレーダーフロントエンドポート１４は、次の４つのチャネル１０５〜１０８に関連づけられ、第３のレーダーフロントエンドポート１５は、次の４つのチャネル１０９〜１１２に関連づけられ、第４のレーダーフロントエンドポート１６は、最後の４つのチャネル１１３〜１１６に関連づけられる。

より詳細には、各々のスイッチを示す実線Ａによって示されている第１のスイッチ状態では、第１のレーダーフロントエンドポート１３が第３のＡＤＣ１１に接続され、第２のレーダーフロントエンドポート１４が第４のＡＤＣ１２に接続され、第３のレーダーフロントエンドポート１５が第１のＡＤＣ９に接続され、第４のレーダーフロントエンドポート１６が第２のＡＤＣ１０に接続される。

さらに、各々のスイッチを示す破線Ｂによって示されている第２のスイッチ状態では、第１のレーダーフロントエンドポート１３が第１のＡＤＣ９に接続され、第２のレーダーフロントエンドポート１４が第２のＡＤＣ１０に接続され、第３のレーダーフロントエンドポート１５が第３のＡＤＣ１１に接続され、第４のレーダーフロントエンドポート１６が第４のＡＤＣ１２に接続される。

スイッチ２２、２３、２４、２５は、ＭＣＵ２１によって制御され、それは、ＭＣＵ２１とスイッチ２２、２３、２４、２５の間の接続を模式的に示す、一点鎖線の接続Ｃによって示されている。

このように、第１のスイッチ状態Ａでは、最初の８つのチャネル１０１〜１０８が、第３のＡＤＣ１１および第４のＡＤＣ１２を介して第２のＤＳＰ１９に接続され、最後の８つのチャネル１０９〜１１６が、第１のＡＤＣ９および第２のＡＤＣ１０を介して第１のＤＳＰ１８に接続される。同様に、第２のスイッチ状態Ｂでは、最初の８つのチャネル１０１〜１０８が、第１のＡＤＣ９および第２のＡＤＣ１０を介して第１のＤＳＰ１８に接続され、最後の８つのチャネル１０９〜１１６が、第３のＡＤＣ１１および第４のＡＤＣ１２を介して第２のＤＳＰ１９に接続される。

この構成によって、システムの診断カバレッジが増加し、２つのＤＳＰ１８、１９が時間冗長システムを形成するために使用され、スイッチ２２、２３、２４、２５が、各々の経過時間フレームで上記スイッチ状態を切り替えるように構成される。４×４つのアナログチャネル１０１〜１１６はかくして、各々の時間フレームで異なるＡＤＣに異なるＤＳＰとの組み合わせで切り替えられる。

さらに、各々の時間フレームで、ＭＣＵ２１は、マスターＤＳＰであるＤＳＰ１８、１９のうちのどちらかのＤＳＰ、およびスレーブＤＳＰであるどちらかのＤＳＰを変化させるように構成される。ＦＦＴが、両方のＤＳＰ１８、１９での各々のスイープのために行われる。ある特定の時間フレームｎでは、現在のマスターＤＳＰが生の目標計算を実行し、処理されたＦＦＴデータが常に、一時的なスレーブＤＳＰから一時的なマスターＤＳＰに転送される。

以下に、ある特定の時間フレームｎと次の時間フレームｎ＋１のための例が示される。
時間フレームｎ
チャネル１０１〜１０４→第３のＡＤＣ１１→第２のＤＳＰ１９−一時的なマスター
チャネル１０５〜１０８→第４のＡＤＣ１２→第２のＤＳＰ１９−一時的なマスター
チャネル１０９〜１１２→第１のＡＤＣ９→第１のＤＳＰ１８−一時的なスレーブ
チャネル１１３〜１１６→第２のＡＤＣ１０→第１のＤＳＰ１８−一時的なスレーブ
時間フレームｎ＋１
チャネル１０１〜１０４→第１のＡＤＣ９→第１のＤＳＰ１８−一時的なマスター
チャネル１０５〜１０８→第２のＡＤＣ１０→第１のＤＳＰ１８−一時的なマスター
チャネル１０９〜１１２→第３のＡＤＣ１１→第２のＤＳＰ１９−一時的なスレーブ
チャネル１１３〜１１６→第４のＡＤＣ１２→第２のＤＳＰ１９−一時的なスレーブ

上記に係る各々の時間フレームのためのチャネル１０１〜１１６の処理の変化に伴って、チャネルの１つにおける潜在欠陥が、各々の時間フレームにわたってその位置を変化させる誤った物体または主な歪みを招くであろう。これは、たとえば、最終目標リストの処理時および／または衝突までの時間の計算の実行時に、ＭＣＵ２１によって検出可能である。

これは、アンテナ、受信機システム、信号コンバージョン、ＦＦＴ、および前目標計算におけるハードウェア欠陥が見出され得る時間冗長構成である。対称システムにおけるチャネルの周期的な変化は、経時的な時間挙動に基づいて冗長性を発生させ、冗長ハードウェアの追加なしに、従来から知られているシステムと比較してスイッチのみが追加される。

レーダーフロントエンドポートおよびＡＤＣの数が異なり得るので、第１の例は、ＡＤＣが車両レーダーシステム３に備えられた対応するスイッチ２２、２３、２４、２５に接続される、一般的な形式を有する。スイッチ２２、２３、２４、２５は、第１のスイッチ状態Ａと第２のスイッチ状態Ｂの間で切り替え可能である。第１のスイッチ状態Ａでは、第２のＤＳＰ１９に接続されたＡＤＣ１１、１２はまた、対応するスイッチ２４、２５を介して対応する第１のセットのレーダーフロントエンドポート１３、１４に接続され、第１のＤＳＰ１８に接続されたＡＤＣ９、１０はまた、対応するスイッチ２２、２３を介して対応する第２のセットのレーダーフロントエンドポート１５、１６に接続される。第２のスイッチ状態Ｂでは、第２のＤＳＰ１９に接続されたＡＤＣ１１、１２はまた、対応するスイッチ２４、２５を介して第２のセットのレーダーフロントエンドポート１５、１６に接続され、第１のＤＳＰ１８に接続されたＡＤＣ９、１０はまた、対応するスイッチ２２、２３を介して第１のセットのレーダーフロントエンドポート１３、１４に接続される。

車両レーダーシステム３’の第２の例を示す図３を参照すると、第１のＡＤＣ９および第２のＡＤＣ１０に接続されるスイッチが除去され、その代わりに、第１のレーダーフロントエンドポート１３が第１のＡＤＣ９に接続され、第２のレーダーフロントエンドポート１４が第２のＡＤＣ１０に接続される。第３のＡＤＣ１１が第１のスイッチ２６に接続され、第４のＡＤＣ１２が第２のスイッチ２７に接続される。スイッチ２６、２７は、第１のスイッチ状態と第２のスイッチ状態の間で切り替え可能であり、第１のスイッチ状態は、各々のスイッチを示す実線Ａによって示されており、第２のスイッチ状態は、各々のスイッチを示す破線Ｂによって示されている。それ以外の点では、構成は、図２に示された構成と同一である。

第１のスイッチ状態Ａでは、第１のＡＤＣ９および第３のＡＤＣ１１が第１のレーダーフロントエンドポート１３に接続され、第２のＡＤＣ１０および第４のＡＤＣ１２が第２のレーダーフロントエンドポート１４に接続される。第３のレーダーフロントエンドポート１５および第４のレーダーフロントエンドポート１６は接続されていない。

第２のスイッチ状態Ｂでは、第１のレーダーフロントエンドポート１３が第１のＡＤＣ９に接続され、第２のレーダーフロントエンドポート１４が第２のＡＤＣ１０に接続され、第３のレーダーフロントエンドポート１５が第３のＡＤＣ１１に接続され、第４のレーダーフロントエンドポート１６が第４のＡＤＣ１２に接続される。

このように、第１のスイッチ状態Ａでは、最初の８つのチャネル１０１〜１０８が、すべての４つのＡＤＣ９、１０、１１、１２を介して、第１のＤＳＰ１８と第２のＤＳＰ１９に同時に接続される。チャネル１０９〜１１６は使用されない。同一の入力によって、ＦＦＴ処理および予備的な目標識別が、２つのＤＳＰ１８、１９において、同一のＤＳＰ１８目標リストおよびＤＳＰ１９目標リストを並行して実行して行われる。

さらに、第２のスイッチ状態Ｂでは、最初の８つのチャネル１０１〜１０８が、第１のＡＤＣ９および第２のＡＤＣ１０を介して第１のＤＳＰ１８に接続され、最後の８つのチャネル１０９〜１１６が、第３のＡＤＣ１１および第４のＡＤＣ１２を介して第２のＤＳＰ１９に接続される。これは、標準的なアプリケーションのケース、すなわち、通常の実行である。

ＭＣＵ２１が続いて、専用「試験」フレームにわたって、スイッチ位置Ａを活動化し、ＤＳＰ１８（スレーブ）およびＤＳＰ１９（マスター）から生の目標リストを受信するように構成される。ＭＣＵ２１は、ＤＳＰからの生の目標リストを比較する。差のケースでは、ハードウェア欠陥が示される。この構成によると、要素ＡＤＣ９、１０、１１、１２およびＤＳＰ１８、１９上のハードウェアおよびそれらの要素への接続およびそれらの要素間の接続のための潜在欠陥診断が可能である。

以下に、ある特定の時間フレームｎと次の時間フレームｎ＋１のための例が示される。
時間フレームｎ；第２のスイッチ状態Ｂ、アプリケーションフレーム
チャネル１０１〜１０４→第１のＡＤＣ９→第１のＤＳＰ１８−一時的なスレーブ
チャネル１０５〜１０８→第２のＡＤＣ１０→第１のＤＳＰ１８−一時的なスレーブ
チャネル１０９〜１１２→第３のＡＤＣ１１→第２のＤＳＰ１９−一時的なマスター
チャネル１１３〜１１６→第４のＡＤＣ１２→第２のＤＳＰ１９−一時的なマスター
時間フレームｎ＋１；第１のスイッチ状態Ａ、試験フレーム
チャネル１０１〜１０４→第１のＡＤＣ９→第１のＤＳＰ１８−一時的なマスター
チャネル１０５〜１０８→第２のＡＤＣ１０→第１のＤＳＰ１８−一時的なマスター
チャネル１０１〜１０４→第３のＡＤＣ１１→第２のＤＳＰ１９−一時的なスレーブ
チャネル１０５〜１０８→第４のＡＤＣ１２→第２のＤＳＰ１９−一時的なスレーブ

ＡＤＣ９、１０、１１、１２およびＤＳＰ１８、１９のいずれか１つにおける潜在欠陥が、第１の例と同様に検出されるであろう。

レーダーフロントエンドポートおよびＡＤＣの数が異なり得るので、第２の例は、第１のＤＳＰ１８に接続されたＡＤＣ９、１１がまた、対応する第１のセットのレーダーフロントエンドポート１３、１４に接続される、一般的な形式を有する。さらに、第２のＤＳＰ１９に接続されたＡＤＣ１１、１２はまた、車両レーダーシステム３’に備えられた対応するスイッチ２６、２７に接続される。スイッチ２６、２７は、第１のスイッチ状態Ａと第２のスイッチ状態Ｂの間で切り替え可能である。第１のスイッチ状態Ａでは、第２のＤＳＰ１９に接続されたＡＤＣ１１、１２がまた、スイッチ２６、２７を介して第１のセットのレーダーフロントエンドポート１３、１４に接続される。第２のスイッチ状態Ｂでは、第２のＤＳＰ１９に接続されたＡＤＣ１１、１２がまた、スイッチ２６、２７を介して第２のセットの対応するレーダーフロントエンドポート１５、１６に接続される。

車両レーダーシステム３”の第３の例を示す図４を参照すると、すべてのスイッチが除去され、チャネルが対応するＡＤＣ１８、１９に接続され、それ以外の点では、構成は、図２に示された構成と同一である。ここでは、第１のレーダーフロントエンドポート１３が第１のＡＤＣ９に接続され、第２のレーダーフロントエンドポート１４が第２のＡＤＣ１０に接続され、第３のレーダーフロントエンドポート１５が第３のＡＤＣ１１に接続され、第４のレーダーフロントエンドポート１６が第４のＡＤＣ１２に接続される。これは、最初の８つのチャネル１０１〜１０８が、第１のＡＤＣ９および第２のＡＤＣ１０を介して第１のＤＳＰ１８に接続され、最後の８つのチャネル１０９〜１１６が、第３のＡＤＣ１１および第４のＡＤＣ１２を介して第２のＤＳＰ１９に接続されることを意味する。

第３の例に係る構成では、ＭＣＵ２１が、マスターＤＳＰであるＤＳＰ１８、１９のうちのどちらかのＤＳＰ、およびスレーブＤＳＰであるどちらかのＤＳＰを変化させるように構成される。ＦＦＴが、先の例におけるように、両方のＤＳＰ１８、１９で各々のスイープ／時間フレームのために行われる。第２の例に係る構成によって、ＤＳＰ１８、１９の機能が監視され得る。この構成によると、それは、先の例の構成よりも複雑でなく、スイッチ抜きであり、ＤＳＰ１８、１９の前のチャネルの診断が不可能であり、両方のＤＳＰ１８、１９の監視のみが可能にされる。第２の例に係る構成はかくして、従来から知られているシステムと比較すると、システム監視機能についてはさほど費用がかからないが、追加の監視ハードウェアを全く必要としない。第３の例のすべての発明の特徴は、ソフトウェアによって実現される。

図５を参照すると、本発明はまた、車両レーダーシステムの機能パラメータを監視するための方法に関し、この方法は、
ある特定の時間フレーム中にレーダー信号を送出し、反射されたレーダー信号を受信するステップ２８であって、受信されたレーダー信号は、アナログデジタルコンバータ９、１０、１１、１２（ＡＤＣ）を介して第１のデジタルシグナルプロセッサ１８（ＤＳＰ）および第２のＤＳＰ１９（ＤＳＰ）に供給される、ステップ２８と、
１つの時間フレームｎでは、第１のＤＳＰ１８がマスターＤＳＰとして使用されるように構成され、第２のＤＳＰ１９がスレーブＤＳＰとして使用されるように構成され、次の時間フレームｎ＋１では、第１のＤＳＰ１８がスレーブＤＳＰとして使用されるように構成され、第２のＤＳＰ１９がマスターＤＳＰとして使用されるように構成されるよう、ＤＳＰ１８、１９を制御するステップ２９であって、各々の時間フレームでは、スレーブＤＳＰが、マスターＤＳＰに転送される高速フーリエ変換（ＦＦＴ）データを前処理するために使用され、マスターＤＳＰが、受信された前処理されたＦＦＴデータを使用して生の目標計算を実行するために使用される、ステップ２９と、
ＤＳＰ１８、１９のための機能の度合を決定するために第１のＤＳＰ１８からの生の目標データと第２のＤＳＰ１９からの生の目標データを比較するステップ３０とを備える。

本発明は、上記例に限定されるものではなく、添付の請求項の範囲内で自由に変えられ得る。たとえば、ＤＳＰおよびＡＤＣの数は異なることができ、レーダーシステムの一般的な構成は、開示された構成とは異なるタイプのものであることができる。レーダーシステムは、受信および送信のための異なるアンテナを有し得、レーダーシステムは、たとえば車両の後部で、車両の前部である他の方向の物体を示すように向けられ得る。

レーダーシステムは、車、トラック、およびバスなどの任意のタイプの車両だけでなく、船舶および航空機に実装され得る。

車両レーダーシステムの模式図は、本発明の適切な説明に関連すると考えられるパーツしか示さないように、単純化されている。この種のレーダーシステムの一般的な設計が当該技術でよく知られていることが理解される。

レーダーフロントエンドポートの数だけでなく、各々のポート専用のチャネルの数も異なり得る。偶数のレーダーフロントエンドポートが存在するべきであり、レーダーフロントエンドポートの数は、ＡＤＣの数と等しいものであるべきである。

ＡＤＣおよびＤＳＰは、各々が対応するＡＤＣまたはＤＳＰ機能を有するものと解釈されるべきであるが、必ずしも別個のコンポーネントによって構成される必要はない。すべてのＡＤＣは、１つのＡＤＣチップに備えられ得、すべてのＤＳＰは、１つのＤＳＰチップに備えられ得る。

Claims

レーダーフロントエンド（６）を備える車両レーダーシステム（３、３’、３”）であって、前記レーダーフロントエンド（６）は、スイープ信号（４）を発生させ、送信するために構成された送信手段（７ａ）と、また、反射信号（５）を受信するために構成された受信手段（７ｂ）とを備え、前記車両レーダーシステム（３、３’、３”）はさらに、前記受信された信号をデジタル形式に変換するとともに、前記変換されたデジタル信号を第１のデジタルシグナルプロセッサ（１８）（ＤＳＰ）および第２のＤＳＰ（１９）に転送するように構成された、複数のアナログデジタルコンバータ（９、１０、１１、１２）（ＡＤＣ）を備え、前記車両レーダーシステム（３、３’、３”）はさらに、マイクロコントローラユニット（２１）（ＭＣＵ）を備え、
前記ＭＣＵ（２１）が、１つの時間フレーム（ｎ）では、前記第１のＤＳＰ（１８）がマスターＤＳＰとして機能するように構成され、前記第２のＤＳＰ（１９）がスレーブＤＳＰとして機能するように構成され、次の時間フレーム（ｎ＋１）では、前記第１のＤＳＰ（１８）がスレーブＤＳＰとして機能するように構成され、前記第２のＤＳＰ（１９）がマスターＤＳＰとして機能するように構成されるよう、前記ＤＳＰ（１８、１９）を制御するように構成され、各々の時間フレームでは、前記スレーブＤＳＰが、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）データを前処理するとともに、前記前処理されたＦＦＴデータを前記マスターＤＳＰに転送するように構成され、前記マスターＤＳＰが、前記受信された前処理されたＦＦＴデータによって生の目標計算を実行するように構成され、前記ＭＣＵ（２１）がさらに、前記第１のＤＳＰ（１８）からの生の目標データと前記第２のＤＳＰ（１９）からの生の目標データを比較し、前記比較に基づいて前記ＤＳＰ（１８、１９）の機能を監視するように構成されることを特徴とする、車両レーダーシステム（３、３’、３”）。
前記レーダーフロントエンド（６）が、前記ＡＤＣ（９、１０、１１、１２）の数と等しい偶数のレーダーフロントエンドポート（１３、１４、１５、１６）を備え、複数のレーダー信号チャネルが、各々のレーダーフロントエンドポート（１３、１４、１５、１６）専用であり、前記第１のＤＳＰ（１８）に接続された前記ＡＤＣの数が、前記第２のＤＳＰ（１９）に接続された前記ＡＤＣの数と等しいことを特徴とする、請求項１に記載の車両レーダーシステム（３、３’、３”）。
前記第１のＤＳＰ（１８）に接続された前記ＡＤＣ（９、１０）がまた、対応する第１のセットのレーダーフロントエンドポート（１３、１４）に接続されること、および前記第２のＤＳＰ（１９）に接続された前記ＡＤＣ（１１、１２）がまた、前記車両レーダーシステム（３’）に備えられた対応するスイッチ（２６、２７）に接続され、前記スイッチ（２６、２７）が、第１のスイッチ状態（Ａ）と第２のスイッチ状態（Ｂ）の間で切り替え可能であり、前記第１のスイッチ状態（Ａ）では、前記第２のＤＳＰ（１９）に接続された前記ＡＤＣ（１１、１２）がまた、前記スイッチ（２６、２７）を介して前記第１のセットのレーダーフロントエンドポート（１３、１４）に接続され、前記第２のスイッチ状態（Ｂ）では、前記第２のＤＳＰ（１９）に接続された前記ＡＤＣ（１１、１２）がまた、前記スイッチ（２６、２７）を介して第２のセットの対応するレーダーフロントエンドポート（１５、１６）に接続されることを特徴とする、請求項１または２のいずれか一項に記載の車両レーダーシステム（３’）。
前記ＡＤＣが、前記車両レーダーシステム（３）に備えられた対応するスイッチ（２２、２３、２４、２５）に接続され、前記スイッチ（２２、２３、２４、２５）が、第１のスイッチ状態（Ａ）と第２のスイッチ状態（Ｂ）の間で切り替え可能であり、前記第１のスイッチ状態（Ａ）では、前記第２のＤＳＰ（１９）に接続された前記ＡＤＣ（１１、１２）がまた、対応するスイッチ（２４、２５）を介して対応する第１のセットのレーダーフロントエンドポート（１３、１４）に接続され、前記第１のＤＳＰ（１８）に接続された前記ＡＤＣ（９、１０）がまた、対応するスイッチ（２２、２３）を介して対応する第２のセットのレーダーフロントエンドポート（１５、１６）に接続され、前記第２のスイッチ状態（Ｂ）では、前記第２のＤＳＰ（１９）に接続された前記ＡＤＣ（１１、１２）がまた、前記対応するスイッチ（２４、２５）を介して前記第２のセットのレーダーフロントエンドポート（１５、１６）に接続され、前記第１のＤＳＰ（１８）に接続された前記ＡＤＣ（９、１０）がまた、前記対応するスイッチ（２２、２３）を介して前記第１のセットのレーダーフロントエンドポート（１３、１４）に接続されることを特徴とする、請求項１または２のいずれか一項に記載の車両レーダーシステム（３）。
車両レーダーシステムの機能パラメータを監視するための方法であって、前記方法は、ある特定の時間フレーム中にレーダー信号を送出するとともに、反射されたレーダー信号を受信するステップ（２８）であって、前記受信されたレーダー信号は、複数のアナログデジタルコンバータ（９、１０、１１、１２）（ＡＤＣ）を介して第１のデジタルシグナルプロセッサ（１８）（ＤＳＰ）および第２のＤＳＰ（１９）に供給される、ステップ（２８）を備える方法において、前記方法はさらに、１つの時間フレーム（ｎ）では、前記第１のＤＳＰ（１８）がマスターＤＳＰとして使用されるように構成され、前記第２のＤＳＰ（１９）がスレーブＤＳＰとして使用されるように構成され、次の時間フレーム（ｎ＋１）では、前記第１のＤＳＰ（１８）がスレーブＤＳＰとして使用されるように構成され、前記第２のＤＳＰ（１９）がマスターＤＳＰとして使用されるように構成されるよう、前記ＤＳＰ（１８、１９）を制御するステップ（２９）であって、各々の時間フレームでは、前記スレーブＤＳＰが、前記マスターＤＳＰに転送される高速フーリエ変換（ＦＦＴ）データを前処理するために使用され、前記マスターＤＳＰが、前記受信された前処理されたＦＦＴデータを使用して生の目標計算を実行するために使用される、ステップ（２９）と、前記ＤＳＰ（１８、１９）の機能を監視するために、前記第１のＤＳＰ（１８）からの生の目標データと前記第２のＤＳＰ（１９）からの生の目標データを比較するステップ（３０）とを備えることを特徴とする、方法。
前記第１のＤＳＰ（１８）に接続された前記ＡＤＣ（９、１０）がまた、対応する第１のセットのレーダーフロントエンドポート（１３、１４）に接続され、前記方法が、前記第２のＤＳＰ（１９）に接続された前記ＡＤＣ（１１、１２）を第１のスイッチ状態（Ａ）と第２のスイッチ状態（Ｂ）の間で切り替えるステップを備え、前記第１のスイッチ状態（Ａ）では、前記第２のＤＳＰ（１９）に接続された前記ＡＤＣ（１１、１２）がまた、前記第１のセットのレーダーフロントエンドポート（１３、１４）に接続され、前記第２のスイッチ状態（Ｂ）では、前記第２のＤＳＰ（１９）に接続された前記ＡＤＣ（１１、１２）がまた、第２のセットの対応するレーダーフロントエンドポート（１５、１６）に接続されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
前記方法が、前記ＡＤＣを第１のスイッチ状態（Ａ）と第２のスイッチ状態（Ｂ）の間で切り替えるステップを備え、前記第１のスイッチ状態（Ａ）では、前記第２のＤＳＰ（１９）に接続された前記ＡＤＣ（１１、１２）がまた、対応する第１のセットのレーダーフロントエンドポート（１３、１４）に接続され、前記第１のＤＳＰ（１８）に接続された前記ＡＤＣ（９、１０）がまた、対応する第２のセットのレーダーフロントエンドポート（１５、１６）に接続され、前記第２のスイッチ状態（Ｂ）では、前記第２のＤＳＰ（１９）に接続された前記ＡＤＣ（１１、１２）がまた、前記第２のセットのレーダーフロントエンドポート（１５、１６）に接続され、前記第１のＤＳＰ（１８）に接続された前記ＡＤＣ（９、１０）がまた、前記第１のセットのレーダーフロントエンドポート（１３、１４）に接続されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。