[發(fā)明專利]一種車載全景雷達監(jiān)測方法及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN104007441A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董繼海;朱從利;楊勇;陳育明
• 申請（專利權(quán)）人: 格利爾數(shù)碼科技股份有限公司
• 主分類號: G01S13/93
• 分類號: G01S13/93
• 代理公司: 徐州支點知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32244
• 代理人: 劉新合

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種車載全景雷達監(jiān)測方法及系統(tǒng)，具體是一種車載有源相控陣雷達多目標監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以及汽車保有量的飛速增長，人們對車輛安全性能的要求也越來越高，于是能夠檢測車輛周邊行駛情況的車載雷達系統(tǒng)應(yīng)運而生。

目前，常見的車載雷達有二種：

一是以倒車雷達為代表，在車輛的尾部安裝2-4個壓電式超聲波發(fā)射器。超聲波發(fā)射器向后發(fā)射超聲波，在發(fā)射時刻的同時開始計時，超聲波碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據(jù)計時器記錄的時間差t，得到發(fā)射點距障礙物的距離s＝340t/2(m)。倒車雷達系統(tǒng)根據(jù)距離的不同，發(fā)出不同音調(diào)或閃爍頻率的聲光提示信號，為車輛移庫、倒車提供較理想的安全警示作用。

還有一些車載雷達是在倒車雷達的基礎(chǔ)上衍變而成，即將雷達安裝于車輛的前端甚至車輛四周。工作時，在顯示屏上，用隨時變化的弧線提示障礙物與車輛之間的距離，同時發(fā)出不同音調(diào)的聲音提示信號，以在車輛行駛過程中為駕乘人員提供安全的行車距離。

在上述現(xiàn)有技術(shù)中，對于車載雷達的應(yīng)用，還僅僅局限于單一的距離監(jiān)測的層面，其監(jiān)測速率一般，比較突出的缺陷是：

1、每個超聲波發(fā)射器的有效探測范圍局限在前方很窄的角度內(nèi)，幾個超聲波發(fā)射器之間和外部都存在大量的探測死角，極易發(fā)生漏報警現(xiàn)象，而發(fā)生碰撞事故。

2、對于體積較小的物體以及圓柱物，因為反射波較少，幾乎探測不到，準確率極低。

因此當(dāng)前的車載雷達系統(tǒng)還無法達到令使用者滿意的程度。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種車載全景雷達監(jiān)測方法及系統(tǒng)，監(jiān)測范圍廣、無死角，漏報率低、分辨率高、精確度高，可以實時顯示汽車周圍的全景障礙物圖像分布。

為了實現(xiàn)上述目的，本車載全景雷達監(jiān)測方法采用的具體步驟如下：

a.車輛在行駛狀態(tài)下，雷達的計算機和收發(fā)T/R模塊處于巡航模式，計算機控制陣列天線中的各個子陣列的收發(fā)T/R模塊，通過發(fā)射毫米波，并偵測是否存在回波信號，監(jiān)測車輛周邊的環(huán)境狀況，探測障礙物；

b.一旦收發(fā)T/R模塊發(fā)現(xiàn)回波信號，經(jīng)過計算機預(yù)處理，初步判斷可疑目標的特征；當(dāng)一個收發(fā)T/R模塊提供的信息不足以判明目標特征，或相鄰兩次探測結(jié)果不符合可疑目標的可能運動規(guī)律時，判斷探測的確信程度低，并因此對目標的區(qū)分度進行分組，此次探測為低區(qū)分度；

c.采用計算機軟件的自適應(yīng)技術(shù)，當(dāng)某次探測結(jié)果為低區(qū)分度時，計算機將相臨的一個或幾個收發(fā)T/R模塊，通過計算機對子陣列的動態(tài)設(shè)置進行組合；同時，通過分別設(shè)置不同的波束形狀，如同蜻蜓的復(fù)眼一樣，從不同角度，分別探測同一個可疑目標；根據(jù)此次探測結(jié)果，相鄰的一個或幾個收發(fā)T/R模塊可以被再次組合或分組；直至探測物被確信發(fā)現(xiàn)，確定區(qū)分度為中或高；

d.根據(jù)預(yù)探測的區(qū)域，利用相控陣雷達的波束調(diào)度原理，規(guī)劃波束的形狀和指向調(diào)節(jié)實施方法，以得到所需的探測方向圖；

e.計算機儲存有不同區(qū)分度組別對應(yīng)的雷達波束調(diào)度策略一覽表，工作時調(diào)用區(qū)分度組別對應(yīng)的波束調(diào)度策略，調(diào)度發(fā)射的波束信號，對目標進行逐步逼近式的深層探測；同時，對安全剎車距離范圍內(nèi)的危險級別高的重點目標，征用更多的收發(fā)T/R模塊，采用多波束協(xié)同處理、多方位共同參與探測，從而最終完成對目標的識別、鎖定；

f.計算機根據(jù)實時車速、目標物速度，測算安全剎車距離，繪制出車輛周圍的安全邊界線；

g.計算機收集各個目標的實時定位信息，合成總的全景圖像并顯示；

h.全景圖像結(jié)合實時車速、目標物速度、車輛周圍的安全邊界線，通過計算機控制自動泊車系統(tǒng)、防撞駕駛系統(tǒng)。

所述的某個收發(fā)T/R模塊對目標進行識別的同時，不影響其它收發(fā)T/R模塊的探測、定位工作，可以實現(xiàn)對一部分區(qū)域搜索，對一部分目標跟蹤其速度和方向，同時對另一部分目標定位。

此外，本車載全景雷達監(jiān)測系統(tǒng)包括計算機和由計算機控制的陣列天線中的若干子陣列，所述每個子陣列由若干收發(fā)T/R模塊構(gòu)成，所述收發(fā)T/R模塊由移相器連接輻射器構(gòu)成。

進一步，所述收發(fā)T/R模塊間距排列在車輛的四周。

進一步，所述輻射器為毫米波輻射器。