[發(fā)明專利]一種車載雷達系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2011-03-15
• 公開（公告）號: CN102680976A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設計）人: 劉若鵬;許毓欽;徐冠雄;張洋洋
• 申請（專利權）人: 深圳光啟高等理工研究院;深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司
• 主分類號: G01S13/93
• 分類號: G01S13/93
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發(fā)明涉及汽車安全領域，尤其涉及一種車載雷達系統(tǒng)。

【背景技術】

汽車雷達，顧名思義，是用于汽車或其他地面機動車輛的雷達。其主要可分為以下幾類：測速雷達，可以測量車輪的轉速來測量出汽車速度；障礙物探測雷達，這種雷達可在無能見度或能見度很差的情況下觀察地形，向司機報警從而防止事故；自適應巡航控制雷達，能夠適應車輛周圍的環(huán)境，并根據本車與前車的速度與前車保持一個安全速度；防撞雷達，能夠根據車輛當前的方向和速度測量到在車輛前方路上可能引起碰撞的危險障礙物，警告駕駛員要打開氣囊或其他制動設備，控制汽車的速度；以及其他車輛監(jiān)督和控制雷達。

在車載防撞雷達中，根據工作原理和工作過程不同，分為超聲波雷達，紅外雷達，激光雷達以及毫米波雷達。前三種雷達，都是通過對回波的檢測，與發(fā)射信號相比較，得到脈沖或者相位的差值，從而計算出發(fā)射與接收信號的時間差。然后根據傳播速度計算出與障礙物的距離和相對速度。此三類系統(tǒng)的結構簡單，價格低廉，但是容易受到惡劣氣象條件的影響，無法卻表測距精度。毫米波的優(yōu)勢在于，不受目標物體形狀顏色的干擾，不受大氣紊流的影響，具有穩(wěn)定的探測性能，環(huán)境適應性好。

然而，現有的毫米波車載防撞雷達系統(tǒng)造價昂貴、性能不夠穩(wěn)定，并且單個雷達天線僅能探測特定方向上(通常是前方)的障礙物，存在雷達探測的盲區(qū)，無法提供全方位的探測。

【發(fā)明內容】

本發(fā)明將提供一種車載雷達系統(tǒng)，其中，該車載雷達系統(tǒng)包括：處理器，用于控制車載雷達系統(tǒng)的運行；雷達發(fā)射機，用于產生雷達波；天線，用于將雷達波發(fā)射；以及，波束偏折器，用于將雷達波的波束方向偏折，其中，處理器控制雷達發(fā)射機產生雷達波，天線將雷達波發(fā)射，波束偏折器將雷達波的傳播方向偏折使得雷達波至少能夠覆蓋180°方位。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，波束偏折器為超材料波束偏折器。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，超材料波束偏折器包括基材以及附著在所述基材上的多個人造微結構。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，在超材料上，沿第一方向所附著的人造微結構的尺寸不變化，沿第二方向所附著的人造微結構由基材的中間部分向基材的兩側部分逐漸變大。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，超材料的折射率在第一方向上不變，在第二方向上由基材的中間向基材的兩側部分逐漸變小。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，人造微結構包括第一金屬絲及分別連接在第一金屬絲兩端且垂直于該第一金屬絲的第二金屬絲。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，人造微結構包括兩條相互垂直的第一金屬絲及分別連接在每個所述第一金屬絲兩端且垂直于該第一金屬絲的第二金屬絲。

本發(fā)明采用單個雷達天線能夠探測至少180°方位上的障礙物，甚至能夠探測360°方位上的障礙物，減小或完全消除了雷達探測的盲區(qū)，可以提供全方位的探測，提高了車輛駕駛的安全性。并且，該系統(tǒng)簡單，容易實現。

【附圖說明】

圖1示出了現有技術中使用毫米波的單天線車載防撞雷達；

圖2示出了現有技術中使用毫米波的多天線車載防撞雷達；

圖3示出了根據本發(fā)明的車載防撞雷達系統(tǒng)100。

圖4示出了根據本發(fā)明的超材料波束偏折器140的具體結構；

圖5示出了本發(fā)明的超材料波束偏折器140上的折射率分布；

圖6示出了根據本發(fā)明的波束反向器150的具體結構；

圖7示出了超材料波束偏折器140的人造微結構220的一種具體形式；

圖8示出了超材料波束偏折器140的人造微結構220的另一種具體形式。

【具體實施方式】

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

圖1示出了現有技術中使用毫米波的單天線車載防撞雷達。在該單天線車載防撞雷達種，將單天線毫米波雷達安裝在汽車的前部(通常是前窗擋風玻璃上)，該單天線毫米波雷達可以探測駕駛者前方幾十米范圍內的障礙物情況，并及時反饋回車載電腦，進行數據處理。當車速小于30km/h時，前方遭遇障礙物時，采用該單天線毫米波雷達得汽車能自動啟動剎車系統(tǒng)，在15km/s以下的速度，采用該單天線毫米波雷達得汽車將車自動剎停，將車輛碰撞的可能性降至最低。保護行人和駕駛者的安全。然而，該單天線毫米波雷達僅能探測圖1中前方L1及L2之間的A區(qū)域。對于車輛側面及后方的B區(qū)域，該單天線毫米波雷達無法探測，是雷達探測盲區(qū)。