[實用新型]車載毫米波防撞雷達系統

有效

• 申請號: 201320649554.5
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN203535221U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 曹寧;陳沐晨;劉璐;周彩鋒
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01S13/93
• 分類號: G01S13/93;G01S7/285
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本實用新型涉及車載毫米波防撞雷達系統，屬于汽車主動安全控制領域。

背景技術

隨著我國汽車工業的飛速發展，交通事故頻繁發生。汽車防撞系統，可以對道路環境進行實時監控，在緊急情況下輔助駕駛者做出正確處理，防止汽車相撞事故。目前汽車防撞技術主要有超聲波、激光、紅外和雷達。綜合考慮探測距離、鑒別能力、穿透力、穩定性以及成本等因素，雷達技術均表現出一定的優越性。因此，對車載防撞雷達的研究成為汽車防撞技術領域的主要研究方向。由于毫米波雷達具有無測距盲區、發射機功率低、分辨率高、成本低等一系列優點，汽車防撞雷達廣泛采用線性調頻連續波(LFMCW)體制。

近年來，美國、日本和德國在車載防撞雷達領域已有部分成果，先后成功研制了多種頻率的LFWCM汽車防撞雷達。我國對車輛行駛環境感知和識別系統的研究相對較晚，加之國內研究機構相對較分散，因此國內的汽車雷達研究仍處于發展探索階段。

本申請人在上述問題的基礎上，研發出了一種車載毫米波防撞雷達系統的頻域恒虛警檢測方法，它能有效降低防撞雷達系統檢測的虛警率，增強了系統的實時性和有效性。具體文獻參考是申請號為：201210169343.1，發明名稱為：《車載毫米波防撞雷達系統的頻域恒虛警檢測方法》的相關專利文件，該專利公開了一種車載毫米波防撞雷達系統的頻域恒虛警檢測方法，該方法所采用的毫米波防撞雷達系統包括DSP模塊、發射電路模塊、接收電路模塊以及收發天線裝置，所述DSP模塊還連接RAM和時鐘模塊，DSP模塊通過發射電路模塊控制收發天線裝置發射調頻連續波，當該防撞雷達系統前方有目標時，收發天線裝置接收到回波信號并以四路模擬信號輸出，接收電路模塊對這四路模擬信號進行處理后送入DSP模塊處理。所述接收電路模塊主要完成時域差頻信號的接收處理，傳統的汽車雷達在時域差頻信號的接收處理上有兩種做法：一種是選擇帶有多路A/D轉換單元的DSP模塊對信號進行采樣、處理，但由于DSP模塊內部對信號進行順序A/D轉換，要達到信號的同步采樣，對DSP模塊要求很高，造成了汽車雷達的高成本。基于該技術，另外一種是使用不帶有AD轉換單元的低成本DSP模塊，在外部采用并行接口的AD轉換模塊，對時域差頻信號進行AD轉換，若將4個12bit?采樣精度的AD轉換模塊并行接入DSP模塊，這要求DSP模塊具有豐富的輸入輸出引腳資源，而這類芯片同時又具有較強的信號處理能力,往往成本偏高。因此選擇了價格較低的主流的TI公司的DSP模塊TMS320VC5502,該芯片具有豐富信號處理能力,但外圍的輸入輸出引腳資源非常少。如果外圍采用并行接口的AD轉換模塊,只能利用該芯片的外部存貯器接口,通過外部鎖存和驅動芯片進行外部硬件擴展,這樣會引起硬件成本上升和線路板尺寸增大。而汽車雷達的線路板尺寸往往是嚴格限制的,且尺寸越小越好。

發明內容

本實用新型的目的是提供車載毫米波防撞雷達系統，采用低價位的同步串行輸出的AD轉換模塊,利用DSP模塊上有限輸入輸出引腳構建4路同步串行輸入接口,實現4路信號的同步采樣。這樣降低了硬件成本,又減小了線路板尺寸。

技術方案

車載毫米波防撞雷達系統，包括收發天線裝置、發射電路模塊、接收電路模塊、DSP模塊、數據緩存RAM、Flash存儲器、時鐘模塊和電源模塊；發射電路模塊的輸出端接至收發天線裝置的輸入端，DSP模塊的控制端接至發射電路模塊的輸入端，所述收發天線裝置的輸出端接至接收電路模塊的輸入端，接收電路模塊的輸出端接至DSP模塊的輸入端，所述DSP模塊輸出端分別接至數據緩存RAM、Flash存儲器、時鐘模塊和電源模塊的控制端，接收電路模塊包含4個接收通道，每個通道包括濾波電路、放大電路和A/D轉換模塊；發射電路模塊包括D/A轉換模塊和放大電路；所述的A/D轉換模塊為同步串行輸出的A/D轉換模塊，所述DSP模塊的輸入端包括4路同步串行輸入接口，所述A/D轉換模塊的同步串行輸出端口接至DSP模塊的４路同步串行輸入接口。

作為本發明的進一步優化方案，所述的A/D轉換模塊為帶有串行接口的雙通道A/D轉換模塊。

作為本發明的進一步優化方案，發射電路模塊的運放器件采用ADI公司的低噪運放芯片AD8651；接收電路模塊的運放器件采用ADI公司的低噪運放芯片AD8652。

作為本發明的進一步優化方案，接收電路模塊的A/D轉換模塊的主芯片為ADI公司的12位芯片AD7866；發射電路模塊的D/A轉換模塊的主芯片為ADI公司的12位芯片AD?5320。