特開 2022-51702 複数のセンサユニットを備えたレーダシステムにおけるレーダ信号を解析する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022051702

(43)【公開日】2022-04-01

(54)【発明の名称】複数のセンサユニットを備えたレーダシステムにおけるレーダ信号を解析する方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 13/87 20060101AFI20220325BHJP

   G01S 13/931 20200101ALN20220325BHJP

【ＦＩ】

G01S13/87

G01S13/931

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021151708

(22)【出願日】2021-09-17

(31)【優先権主張番号】10 2020 211 745.4

(32)【優先日】2020-09-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(71)【出願人】

【識別番号】591245473

【氏名又は名称】ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100147991

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥居 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100201743

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 和真

(72)【発明者】

【氏名】フランク・マインル

(72)【発明者】

【氏名】ロベルト・コルン

【テーマコード（参考）】

5J070

【Ｆターム（参考）】

5J070AB17

5J070AC02

5J070AC06

5J070AC12

5J070AC13

5J070AF03

5J070AH31

5J070AH35

(57)【要約】      （修正有）

【課題】異なる構成要素間の少ない通信データ量で、より信頼性の高い物体検出を可能にする。
【解決手段】各々がレーダシステム周辺における物体を検出できる複数のセンサユニット１２を備えたレーダシステム１０におけるレーダ信号を解析する方法であって、センサユニットの検出領域が少なくとも互いに重複しており、各センサユニットの受信したレーダ信号からショートメッセージ１６を算出するステップであって、ショートメッセージのデータ量が完全な検出結果よりも小さく、潜在的な物体を識別することを可能とし潜在的な物体が実在の物体である確率を決定することを可能にするデータ（距離インデックス、相対速度インデックス、品質尺度）を少なくとも含むステップと、少なくとも１つの解析部１４が、全てのショートメッセージおよびセンサユニットの選択された検出結果に基づいて、統合された検出結果を算出するステップを備えることを特徴とする方法。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

各々がレーダシステムの周辺における物体（Ａ～Ｋ）を検出できる複数のセンサユニット（１２）を備えた当該レーダシステム（１０；２４）においてレーダ信号を解析する方法であって、
前記複数のセンサユニット（１２）の検出領域が少なくとも互いに重複しており、
前記方法は、
各センサユニット（１２）が、前記各センサユニット（１２）の受信したレーダ信号からショートメッセージ（１６）を算出するステップであって、前記ショートメッセージ（１６）のデータ量が完全な検出結果よりも小さく、前記ショートメッセージ（１６）が、潜在的な物体を識別することを可能にし前記潜在的な物体が実在の物体である確率を決定することを可能にするデータ（Ｄ、Ｖ、Ｑ）を少なくとも含む、ステップと、
少なくとも１つの解析部が、全てのセンサユニット（１２）の全てのショートメッセージ（１６）を受信して、前記ショートメッセージと前記センサユニット（１２）の選択された検出結果（２０）とに基づいて、統合された検出結果（２２）を算出するステップと
を備えることを特徴とする方法。

【請求項2】

前記センサユニット（１２）は、各潜在的な物体に対して、前記各潜在的な物体が実在の物体である確率の尺度として品質尺度Ｑを割り当て、前記品質尺度Ｑが所定の閾値以上である物体のみを前記センサユニット（１２）のショートメッセージ（１６）に含め、
前記統合された検出結果（２２）は、全てのセンサユニット（１２）の品質尺度Ｑから生成された累積品質尺度が所定の閾値以上である物体のデータのみを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記解析部は、少なくとも１つの他のセンサユニットで検出された物体を検出しなかったセンサユニット（１２）に対して、閾値を低下するように指示し、当該低下した閾値に基づいて新たなショートメッセージを送信するように指示する、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

中央解析部は、前記ショートメッセージに基づいて、前記複数のセンサユニット（１２）のうちの少なくとも１つによって検出された各潜在的な物体について存在確率を計算し、前記各潜在的な物体が実在の物体であるかどうかを決定し、各実在の物体について、前記物体をより詳細に特徴づけるデータ（２０）を前記センサユニット（１２）に要求する、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

レーダ信号を送受信し、受信した信号をデジタルで事前解析を行うようにそれぞれ構成された複数のセンサユニット（１２）と、前記センサユニット（１２）と通信する解析部とを備えたレーダシステム（１０；２４）であって、前記センサユニット（１２）および前記解析部は、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されていることを特徴とするレーダシステム（１０；２４）。

【請求項6】

前記解析部は、中央解析ユニット（１４）を有する、請求項５に記載のレーダシステム（１０）。

【請求項7】

前記センサユニット（１２）が相互に通信する通信ネットワーク（２６）を有する、請求項５または６に記載のレーダシステム（２４）。

【請求項8】

前記通信ネットワークはリング型バス（２６）を有する、請求項７に記載のレーダシステム（２４）。

【請求項9】

前記複数のセンサユニット（１２）のうちの少なくとも１つが、前記解析部の機能の少なくとも一部を実行するように構成されている、請求項５から７のいずれか一項に記載のレーダシステム（２４）。

【請求項10】

前記センサユニット（１２）の各々は、複数の受信チャネルおよび／または複数の送信チャネルを有する、請求項５から９のいずれか一項に記載のレーダシステム（１０；２４）。

【請求項11】

前記センサユニット（１２）は、レーダ信号の送受信機能およびデジタルで事前解析する機能が共通の構成要素に統合されたＳｏＣチップである、請求項５から１０のいずれか一項に記載のレーダシステム（１０；２４）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、各々がレーダシステムの周辺における物体を検出できる複数のセンサユニットを備えたレーダシステムにおけるレーダ信号を解析する方法に関し、複数のセンサユニットの検出領域が少なくとも互いに重複するというものである。

【0002】

特に、本発明は、車両用のレーダシステムに関する。このようなレーダシステムは、車両の周辺における物体を検出し、その物体に関する測定データを、例えば自動距離制御や自動非常ブレーキ機能など、様々な運転支援機能または安全機能に提供する役目を果たす。

【0003】

各センサユニットは、１つまたは複数のアンテナを備えたアナログ高周波部を有し、アナログ高周波部は、レーダ信号を送信して物体から反射されたレーダエコーを受信するように構成されている。

【背景技術】

【0004】

車両には、送信信号の周波数がランプ変調されたＦＭＣＷ（周波数変調連続波：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ）レーダシステムが一般的に使われている。受信された信号は、同時に送信された信号の一部と混合されるため、送信信号および受信信号間の周波数差に相当する周波数のビート信号が得られる。この周波数差は、センサユニットから物体まで、およびセンサユニットに戻るまでの信号の伝搬時間と、物体の相対速度とに依存する。ビート信号は、それぞれ測定サイクルの期間にわたって記録され、デジタル化される。

【0005】

センサユニットの低周波部では、デジタル信号の事前解析が行われる。特に、高速フーリエ変換によってビート信号の周波数スペクトルが算出される。このスペクトルでは、測位対象の各物体が特定の周波数のピークとして際立つ。このピークの周波数位置から、物体の距離および相対速度の情報が得られる。別の周波数ランプ勾配において同じ物体から得られたピークを解析することで、距離情報と速度情報とを分離することができる。

【0006】

さらなる一般的な実装形態では、同一のランプ勾配を有する複数の周波数ランプを時間的にシーケンスに並べたもの（チャープシーケンスとも呼ばれる）が使用される。個々のランプ（ファーストタイム）およびシーケンスの全てのランプ（スロータイム）のスペクトル分析を用いて、２次元のスペクトルが得られる。

【0007】

さらに、古典的なＦＭＣＷベースの変調方式の代わりに、デジタル変調された波形も同様に考えられる。このようなデジタル変調方式のレーダシステムは、高周波部の構造は当然異なるが、信号処理の大部分はそのまま引き継ぐことができる。例えば、信号を適切に復調した後、同様の２次元周波数スペクトルを算出することができる。したがって、その後の信号解析は、アナログチャープシーケンスの場合と同様に行うことができる。

【0008】

多くの場合、各センサユニットは、空間的にずらされた複数の受信アンテナからの信号を解析する複数の受信チャネルを有する。そして、複数の異なるアンテナで受信された信号の振幅および位相の関係から、方位角および／または仰角における物体の測位角を決定することができる。

【0009】

複数の異なるセンサユニットの検出領域は互いに重複しているかまたは同一であるため、個々の物体は通常、複数のセンサユニットで検出され、理想的には全てのセンサユニットで検出される。

【0010】

従来のレーダシステムでは、各センサユニットの高周波部またはアナログ部とデジタル部とを別々の集積回路（ＩＣ）で実現している。しかし、最近の開発は、アナログ部とデジタル部とを統合したレーダチップの製作を目指している（J. Singh, B. Ginsburg, S. Rao, and K. Ramasubramanian: "AWR1642 mmWave sensor: 76－81-GHz radar-on-chip for short-range radar applications", White Paper SPYY006, Texas Instruments, Inc.（２０１７年５月）；"AWR1642 Single-Chip 77- and 79-GHz FMCW Radar Sensor", Datasheet SWRS203A - A Revision, Texas Instruments, Inc.（２０１８年４月））。

【0011】

このようなチップは、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－Ｃｈｉｐ）とも呼ばれている。例えば２２ｎｍの小さい構造を有するＲＦＣＭＯＳ（ｒａｄｉｏ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ－ｏｘｉｄｅ－ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）技術により、レーダシステム用の複雑なＳｏＣを開発することが可能になる。この統合により、大幅な低消費電力化と低コスト化が可能になる。

【0012】

理想的には、チップは、例えば送受信経路、送信制御、アナログ／デジタル変換、デジタル信号処理などの必要な回路を全て統合する。しかし実際には、１チップあたりの送受信チャネル数は制限されている。その理由は、とりわけチップの放熱、チャネル間のクロストーク、ピン数やパッケージサイズの制限などの問題にある。この理由により、通常、１つのチップには最大４つの送信アンテナと４つの受信アンテナが実装されている。そのため、より多くのアンテナ数を必要とするシステムでは、各々がＳｏＣで製作された複数のセンサユニットを互いにネットワークで接続する必要がある。

【0013】

信号処理では、通常、全ての受信チャネルのスペクトルが使用される。これらの未処理のデータスペクトルは、コヒーレントまたはノンコヒーレントに統合され、その結果得られたスペクトルに対して閾値検出が実行される（M. A. Richards, "Noncoherent integration gain, and its approximation," Georgia Institute of Technology, Tech. Rep.（２０１０年６月））。

【0014】

最適な検出結果のためには、たとえ情報が複数のＳｏＣに分散していたとしても、システムの利用可能な全てのチャネルからの情報を常に使用する必要がある。しかし、この際、全てのＳｏＣからのデータを中央処理装置に送信する必要があるという問題が生じる。現在のレーダセンサでは、伝送されなければならないデータ量は１秒間に数百メガバイトから数ギガバイトのオーダーになることもある。このようなデータ伝送には、損失電力の増加、アナログ性能への悪影響、追加で必要とされる回路や端子、データ線のコスト増加などの問題がある。

【0015】

伝送データ量を減らすために、米国特許出願公開第２０１６０１８５１１号は、各ＳｏＣで利用可能なチャネルのみに基づいて閾値検出を行うことを提案している。この方式では、チャネルの一部のみで検出スペクトルを統合するため、このスペクトルに含まれるターゲットは、全てのチャネルで解析した場合に比べて信号対雑音比が悪くなる。

【0016】

さらなる欠点は、異なるチャネルの異なる強度の振幅は、不十分な解析しかできないことである。最悪の場合、最初に観測したＳｏＣではターゲットがほとんど視えないので検出されないが、他のＳｏＣではターゲットが非常に強い信号振幅を有するので非常によく検出されるということがあり得る。

【0017】

よって、上記の米国の文献では、検出を２段階で行うことが提案される。第１の段階では、非常に低い閾値を用いて各ＳｏＣで検出が行われ、これにより、一方ではターゲットを視ることを逃す確率が下がり、他方では誤警報率（すなわち、誤って検出されたターゲット数）が、閾値が下がるにつれて増加する。各ＳｏＣは検出したターゲットを中央処理装置に送信し、続いて中央処理装置は、全てのチャネルに基づいて第２の検出を行う。全てのＳｏＣでターゲットとして検出された全てのターゲットについて、より限定的な閾値で第２の検出を行い、これにより、最終的な反射（レフレックス）リストが取得される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0018】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１６０１８５１１号

【非特許文献】

【0019】

【非特許文献1】J. Singh, B. Ginsburg, S. Rao, and K. Ramasubramanian: "AWR1642 mmWave sensor: 76－81-GHz radar-on-chip for short-range radar applications", White Paper SPYY006, Texas Instruments, Inc.（２０１７年５月）

【非特許文献2】"AWR1642 Single-Chip 77- and 79-GHz FMCW Radar Sensor", Datasheet SWRS203A - A Revision, Texas Instruments, Inc.（２０１８年４月）

【非特許文献3】M. A. Richards, "Noncoherent integration gain, and its approximation," Georgia Institute of Technology, Tech. Rep.（２０１０年６月）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0020】

本発明の課題は、システムの異なる構成要素間の少ない通信データ量で、より信頼性の高い物体検出を可能にすることである。

【課題を解決するための手段】

【0021】

この課題は、本発明によれば、以下により解決される。
－ 各センサユニットが、各センサユニットの受信したレーダ信号からショートメッセージを算出し、ショートメッセージのデータ量が完全な検出結果よりも小さく、ショートメッセージが、潜在的な物体を識別することを可能とし潜在的な物体が実在の物体である確率を決定することを可能にするデータを少なくとも含んでいる。
－ 少なくとも１つの解析部（解析インスタンス）が、全てのセンサユニットの全てのショートメッセージを受信して、全てのセンサユニットのショートメッセージおよびセンサユニットの選択された検出結果に基づいて、統合された検出結果を算出する。

【0022】

この方法の本質的な利点は、第１の検出ステップが１つのセンサユニットのデータのみに基づくのではなく、全てのセンサユニットのデータに基づくため、検出の安全性が大幅に向上することである。データ量の削減は、全てのセンサユニットの完全なスペクトルを解析ユニットに伝送せずに、検出結果の短いアウトラインのみを伝送することによって実現され、その検出結果は、潜在的な物体を示し、各潜在的な物体の存在確率を暗示的または明示的に表すものである。本質的にそれぞれのセンサユニットのデータにのみ基づき得るそれらの存在確率が、解析ユニットで統合される。これにより、その存在が全てのセンサユニットで一致してあり得ないと評価された潜在的な物体のみを、より高い精度で否定することが可能になる。統合された検出結果の算出には、各センサユニットで生成されたスペクトルのうち、存在確率の高い物体を表す部分のみを使用する必要がある。この方法により、実際に有用な情報を含むデータの伝送に通信が限定される一方で、雑音信号しか含まれないスペクトル部分は解析部には一切伝送されない。

【0023】

本発明の有利な実施形態および改善形態は、従属請求項に記載されている。

【0024】

一実施形態では、解析部は、全てのセンサユニットのショートメッセージを受信し、統合された検出結果を算出するために、当該センサユニットにさらなるデータを要求する中央解析ユニットである。

【0025】

他の実施形態では、センサユニットの１つが同時に解析部を構成する。例えば、解析部の機能を、他のセンサユニットよりも受信チャネル数の少ないセンサユニットが引き受けることにより、センサユニット（ＳｏＣｓ）の均等な利用を達成することができる。

【0026】

さらに他の実施形態では、解析部の機能を、センサユニットを構成する複数の異なるＳｏＣに分散させることもできる。

【0027】

レーダシステムにおける複数の異なる構成要素を相互に接続する通信ネットワークは、各センサユニットを中央解析ユニットに接続するスター型のマスター／スレーブ構成である必要はなく、個々の構成要素間のポイント・ツー・ポイント接続で構成され得る。有利な実施形態では、通信ネットワークは、データをセンサユニットからセンサユニットに転送する鎖型またはリング型の構造を有する。これにより、配線量を削減できるだけでなく、センサユニットを追加してレーダシステムを拡張することも容易になる。

【0028】

センサユニットが算出するショートメッセージは、物体を識別するためのデータ（例えば距離や相対速度）に加えて、当該センサユニットでの信号解析の際に生じる中間結果も含むことができる。そのような中間結果の例としては、当該センサユニットの全てのチャネルについて統合された振幅、検出フラグ、検出カウンタ、ローカル信号／雑音比などがある。さらにデータ量を減らすために、中間結果や、場合によって完全なショートメッセージを圧縮することができる。

【0029】

以下に、実施例を、図面を参照して詳述する。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明に係る方法が適用可能なレーダシステムのブロック図である。

【図2】本方法の後のステップでの状態における図１に係るレーダシステムの図である。

【図3】他の実施例に係るレーダシステムのブロック図である。

【図4】他の実施例に係るレーダシステムのブロック図である。

【図5】本発明に係る方法を実施した際のショートメッセージと検出結果の例を示すテーブル形式の図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

図１に、３つのセンサユニット１２および１つの中央解析ユニット１４を備えたレーダシステム１０のブロック図が示されている。各センサユニット１２は、複数の受信チャネルを有するレーダセンサの高周波部の機能と、受信信号をデジタルで事前解析する機能とが統合されたＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－Ｃｈｉｐ）によって構成される。中央解析ユニット１４は、センサユニットで事前解析された信号をさらに解析することを引き受けるプロセッサによって構成することができる。

【0032】

レーダシステム１０の構成要素を相互に接続する通信ネットワークは、解析ユニット１４をマスターとするスター型のマスター／スレーブ構成を有する。

【0033】

例として、センサユニット１２がＦＭＣＷセンサユニットであるとものする。しかし、ここで提案される方法は、チャープシーケンスやデジタル変調方式を使用する場合にも同様に実行可能である。

【0034】

各測定サイクル内で、各センサユニット１２は、その各受信チャネルについて２次元スペクトルを算出し、このスペクトルにおいて、一の次元は被測定物体の距離を、他の次元は相対速度を表す。各被測定物体は、このスペクトルにおいて、多かれ少なかれ雑音背景上に明確に現れ、その位置がスペクトルにおける当該物体の距離と相対速度とを示すピークとして際立つ。

【0035】

車両用のレーダシステムでは、複数のセンサユニット１２は、車両の異なる場所に設置されていてもよいし、共通の基板上に共に配置されていてもよいが、好ましくは、全てのセンサユニットのアンテナ素子が、大きな開口部を有する１次元または２次元のアレイを共に形成し、これにより、方位角および／または仰角において高い角度分解能で物体を検出することが可能になる。検出領域、すなわち物体を検出できる車両周辺の領域は、この例では３つのセンサユニット１２全てにおいて同一であり得、同一であることが望ましく、したがって、この検出領域内にある物体は、理論上各センサユニット１２によって「視られる」はずである。そして、解析ユニット１４では、全ての３つのセンサユニット１２の全ての受信チャネルで所定の物体に対して同時に受信された信号の複素振幅に基づいて、物体の角度位置を高い分解能で算出することができる。

【0036】

比較的弱いレーダエコーしか発生しない物体の場合、スペクトルにおけるこれらの物体に対応付けられたピークが、雑音背景からわずかにしか際立っていないか、全く際立っていないことが多いため、これらの物体は複数の異なるセンサユニット１２によって同等の明確さで検出できず、場合によっては、特にセンサユニットの１つまたは２つのみでしか検出できない。したがって、単一のセンサユニット１２において、スペクトルの所定の位置で、ある信号の歪みが確認された場合、この歪みが雑音信号であるか実在する物体であるかを確実に判断することはできない。当該センサユニットの全ての受信チャネルを解析したとしても、一定の不確実さが残る。解析ユニット１４で全てのセンサユニット１２の検出結果が相互に考慮されて初めて、実在する物体をより高い確実性で雑音背景から識別することができる。

【0037】

しかし、ここで提案される方法では、センサユニット１２は、その完全な検出結果、すなわち受信チャネルごとの完全な２次元スペクトルを解析ユニット１４に伝送しないものの、第１の方法ステップにおいて、各センサユニット１２は、検出結果の極めて簡略化された（圧縮された）アウトラインのみを表すショートメッセージ１６を解析ユニット１４に送信する。特に、センサユニット１２が複数の受信チャネルを有している場合でも、ショートメッセージ１６で物体ごとに１回入力すれば十分な場合がある。例えば、ショートメッセージ１６は、センサユニットによって測定された、または測定されたと思われる各物体の距離インデックスおよび速度インデックスを含み、これらは共に、スペクトル内の当該ピークの位置を示すものであり、また、検出されたピークが実在の物体である確率を示すスカラーの品質尺度を含む。当該品質尺度の算出の際には、複数の受信チャネルからの情報が取り込まれる場合がある。品質尺度の算出方法は知られている。例えば、品質尺度は、雑音背景を上回るピークのピーク高さ（好ましくは全ての受信チャネルにわたって平均化されたピーク高さ）に基づいて、および／または、雑音パワーに対するピークについて積分されたパワーに基づいて、および／または、ピークの品質（幅）に基づいて算出されてもよい。その距離インデックスと速度インデックスによって識別される推定上の物体または実在の物体は、品質尺度がある閾値を超えた場合にのみ、検出された物体としてショートメッセージ１６に含まれる。

【0038】

解析ユニット１４は、３つのセンサユニット全てからのショートメッセージ１６に基づいて、センサユニット１２の少なくとも１つで検出された各物体の存在確率を算出する。例えば、この存在確率は、３つのセンサユニットが報告した品質尺度の合計に比例してもよい。

【0039】

さらなるステップでは、解析ユニット１４は、実在または推定上の各物体の存在確率を、その物体を全く報告するべきでないかどうかを決定するために、センサユニット１２で使用される閾値の合計よりも大きい閾値と比較する。例えば、３つのセンサユニット１２の全てにおいて、閾値の直上にのみ位置する物体は、解析ユニット１４によって、存在しないものとして破棄される。

【0040】

この戦略では、個々のセンサユニット１２で非常に低い検出閾値を使用しても、関連する物体を視ることを逃すことのないように保障することが可能である。そして、解析ユニット１４の閾値をより高くすることで、実在するとみなされる物体の数を現実的な程度にまで削減することができる。

【0041】

次に、リターンチャネル１８を介して、解析ユニット１４は、実在すると判断された物体ごとに、この物体に属するピークを含む２次元スペクトルの一部を伝送するように、複数のセンサユニット１２のそれぞれに要求を送信する。次に、スペクトルのこれらの一部を使用して、解析ユニット１４は、各物体に対してより正確な角度推定を行うことができ、選択的には、３つのセンサユニット全ての測定結果を平均化することによって統計的変動を抑制することにより、測定された物体の距離および相対速度の正確さを向上させることができる。個々のセンサユニットで記録されたスペクトルのうち、実在する物体がない部分は解析ユニット１４に伝送されないため、検出結果の正確性や信頼性を損なうことなく、データ量が低減され、ひいては通信ネットワークの負荷が軽減される。

【0042】

図２は、第２のステップ実施中のレーダシステム１０を示し、センサユニット１２は、解析ユニット１４の要求に応じて、測位されて実在すると判断された物体ごとに、スペクトルの一部２０を解析ユニット１４に伝送し、解析ユニットは、このデータに基づいて、実在すると判断された物体の距離データ、相対速度データ、角度データを含む統合検出結果２２を算出して出力する。

【0043】

変更された実施形態では、本方法は、以下の少なくとも1つのステップで補足されてもよい。このステップでは、解析ユニット１４が、特定の物体を視ていないセンサユニット１２に対して、スペクトルの解析を低い閾値で再度繰り返し、その結果を変更されたショートメッセージの形式でまず送信するように指示する。そして、変更されたショートメッセージに基づいて、この物体の存在確率の算出が行われる。

【0044】

図３は、リング型バス２６を介して相互に通信する３つのセンサユニット１２を備えたレーダシステム２４の他の例を示す。ここでは、より区別するために、センサユニットに追加でＳ１、Ｓ２、Ｓ３のラベルを付けている。また、レーダシステム２４では、センサユニット１２のプロセッサは、図１で解析ユニット１４が実行する機能のうちの少なくとも一部を引き受ける。図３は、解析方法の最初の３ステップを示す。第１のステップでは、センサユニットＳ１は、センサユニットＳ２にショートメッセージ１６を送信する。このショートメッセージは、内容Ｋ１を有する。この内容には、センサユニットＳ１で検出された全ての物体の距離インデックスおよび相対速度インデックス、ならびに品質尺度が含まれる。センサユニットＳ２では、このデータを、センサユニットＳ２自らの検出結果と照合することができる。比較の際、センサユニットＳ２は、ショートメッセージＫ１に以前含まれていなかった全ての自らの検出値を補充する。

【0045】

さらに、Ｓ１とＳ２の両方で検出された全ての検出値の品質尺度が統合される。

【0046】

以下では、複数のショートメッセージの比較を「＆」の記号で表す。そして、センサユニットＳ２は、内容Ｋ１＆Ｋ２のショートメッセージをセンサユニットＳ３に送信する。この内容には、センサユニットＳ１，Ｓ２の少なくとも一方によって検出された全ての物体の距離インデックスおよび角速度インデックス、ならびにセンサユニットによってこれらの物体に対応付けられた累積品質尺度が含まれる。以下の説明では、品質尺度は、重み付けなし加算で結合されているが、例えば重み付け和、積、対数化された値の和などの任意の数学的演算も考えられる。

【0047】

そして、センサユニットＳ３は、今度は内容Ｋ１＆Ｋ２と自らの検出結果とを比較し、内容Ｋ１＆Ｋ２＆Ｋ３を含むショートメッセージをセンサユニットＳ１に返送する。このショートメッセージＫ１＆Ｋ２＆Ｋ３には、３つのセンサユニットのうち少なくとも１つのセンサユニットによって検出された全ての物体の距離インデックスおよび相対速度インデックス、ならびにセンサユニットによってこれらの物体に割り当てられた３つの品質尺度全ての合計が含まれている。物体の存在確率の決定に関する限り、内容Ｋ１＆Ｋ２＆Ｋ３を含むショートメッセージは、すでに統合された検出結果を表す。センサユニットＳ１は、この結果を利用して、品質尺度の合計をより高い閾値と比較し、その合計が閾値を下回る物体を存在しないものとして破棄する。

【0048】

図４は、この方法のさらに２つのステップを示し、２つのステップでは検出結果Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３がセンサユニットＳ１からセンサユニットＳ２に転送され、最終的にセンサユニットＳ３に転送されることで、３つのセンサユニット全てが物体の存在確率に関して同レベルの情報を有することなり、それぞれが自らのスペクトルに基づいてさらなる信号解析を行うことができる。そして、選択的に、リング型バス２４は、１つのセンサユニットから次のセンサユニットへスペクトルの一部を伝送するためにも使用でき、これにより、センサユニットの少なくとも１つが、図１では解析ユニット１４で行われる完全な解析を行うことができる。ただし、例えば、さらなる解析が行われるべき実在するとみなされる物体を、処理負荷が均等になるように３つのセンサユニットで分担することで、選択的に、これらの解析機能を異なるセンサユニットＳ１，Ｓ２，Ｓ３のプロセッサに分散させることもできる。

【0049】

なお、図示していない他の実施形態では、特定の解析機能、例えば角度推定を中央解析ユニットに委ねることもできる。

【0050】

図５では、レーダシステム２４で交換されるショートメッセージの可能な内容がテーブル形式で表されている。各テーブルには、１列目Ｄに被測定物体の距離インデックス、２列目Ｖに相対速度インデックス、３列目Ｑに品質尺度が含まれている。この例では、センサユニットＳ１が６つの物体Ａ～Ｆを検出したため、ショートメッセージＫ１は６行で構成されている。

【0051】

これに対し、センサユニットＳ２は、４つの物体しか検出していないため、ショートメッセージＫ２は４行のみで構成されている。２つの行、すなわち２行目と４行目における距離インデックスおよび相対速度インデックスが、ショートメッセージＫ１の物体Ｃ，Ｅのそれらと同じである。したがって、これらの行、または関連する物体は、物体Ｃ，Ｅに識別することができる。これに対し、残り２行の距離インデックスおよび相対速度インデックスについては、ショートメッセージＫ１に相当するものがないため、これらはセンサユニットＳ２でしか視られなかった「新しい」物体である。

【0052】

ショートメッセージＫ１＆Ｋ２は、ショートメッセージＫ１，Ｋ２を統合したものである。２つの新しい物体Ｇ，Ｈについては、ショートメッセージＫ１に２行が付加される。また、２つのセンサユニットで視られた物体Ｃ，Ｅについては、列Ｑに品質尺度が追加される。

【0053】

センサユニットＳ３は、センサユニットＳ１が検出した４つの物体Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆと、他の２つのセンサユニットでは検出されなかったさらなる３つの物体Ｉ，Ｊ，Ｋとを検出している。

【0054】

ショートメッセージＫ１＆Ｋ２＆Ｋ３は、ショートメッセージＫ１，Ｋ２，Ｋ３の内容を統合したものである。これにより、物体Ｉ，Ｊ，ＫのショートメッセージＫ１，Ｋ２にさらに３行が付加され、列Ｑには、Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆの各物体について、Ｋ３とＫ１＆Ｋ２の品質尺度が追加される。

【0055】

統合された検出結果を形成するために、この例では品質尺度の閾値をセンサユニットＳ３において値１０に設定した。よって、Ｋ１＆Ｋ２＆Ｋ３でこの閾値１０に達していない物体Ｄ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｋは、疑似物体として破棄される。このようにして、実在するとみなされる物体のデータのみを含み、統合された検出結果を算出する基礎をなす統合ショートメッセージＫ０が得られる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【外国語明細書】