[發明專利]物體探測方法

在審

• 申請號: 201410610383.4
• 申請日: 2014-11-01
• 公開（公告）號: CN104297752A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 周俊杰;陳軍;周勇
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: G01S13/93
• 分類號: G01S13/93;G01S13/08;G01S13/60;G01S13/62
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱順利

技術領域

本發明涉及車輛輔助系統領域，具體涉及一種物體探測方法，其基于毫米波雷達的多普勒效應來探測物體。

背景技術

隨著社會的發展，人們生活水平的提高，轎車的數量也越來越多。停車成為很多城市的一個難題，一方面停車位較少，另一面需要工作人員調控，不僅效率較低，而且還浪費人力物力資源，此外停車過程中也會產生很多事故，車輛之間的摩擦、損壞造成經濟的浪費和不必要損失。

現有停車輔助系統以超聲波和視覺探測為主要探測手段只能探測車輛后方較短區域，對于現有的車主來說，急需基于車輛輔助系統的物體探測方法，避免停車過程中的碰撞刮傷事故。

發明內容

為了克服現有技術中停車輔助系統中只能探測車輛后方較短區域的問題，本發明提供一種物體探測方法，本方法能夠在啟動車輛離開停車位過程中及時探測駕駛員視線外車輛并提示風險避免發生碰撞。

本發明的技術方案是：一種物體探測方法，該方法步驟包括：步驟一、雷達發出一個頻率為f₀的發射信號；步驟二、發射信號分為兩路，一路經發射天線發射出去，另一路分流成兩支路信號進入混頻器中的I、Q通道，進入Q通道的支路信號先經過90°的移相；步驟三、接收天線接收經過目標反射的回波信號，回波信號經過處理后，經混頻器與支路信號進行混頻處理；步驟四、處理步驟三中混頻處理后的信號得到I、Q通道中的差頻信號；步驟五、根據I、Q通道信號分析目標物體的速度和相對距離；步驟六、根據目標物體的速度和相對距離計算車輛風險并提示駕駛人員。

所述步驟三中回波信號經過的信號處理為低噪聲放大處理。

所述步驟四中的處理步驟三中混頻處理后的信號為中頻濾波放大處理，得到差頻信號。

所述步驟五中計算分析目標速度信息的公式為：

式中f_D表示多普勒頻率或差頻，f₀表示雷達的發射頻率，v表示運動物體的速度范圍，c₀表示光速，α表示運動的實際方向、傳感器和目標連線之間的角度。

所述步驟五中計算分析目標相對距離的公式為：

式中c₀表示光速，f_D表示多普勒頻率或差頻，T表示齒波重復周期，f表示調頻速度,f＝1/T，△f表示振蕩器發射頻率的變化范圍。

本發明有如下積極效果：本發明中通過安裝在車輛后部兩側的毫米波雷達發射電磁波并利用多普勒效應確認相關的探測范圍內有無移動車輛和物體如果有接近物體及時提示駕駛員。采用毫米波雷達的多普勒效應探測移動物體的速度和相對距離輔助駕駛院安全啟動車輛，避免了在駕駛員視線受限情況下發生危險事故。

附圖說明

圖1是本發明中物體探測方法的工作示意圖；

圖2是本發明中物體探測方法的工作場景圖；

圖中1為雷達，2為發射天線，3為目標物體，4位接收天線，5為支路信號。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發明的具體實施方式如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。

一種物體探測方法，本方法工作示意圖如圖1所示，該方法步驟包括：

步驟一、雷達振蕩器發出一個頻率為f₀的發射信號。將雷達模塊安裝在車輛側后方根據雷達探測夾角確定安裝位置確保，在如圖2所示的工作場景下可探測到駛來車輛的速度和相對距離，本發明中選用毫米波雷達，發射距離遠而且測量結果準確。

步驟二、步驟一中的發射信號分為兩路，一路經發射天線發射出去，另一路分流成兩支路信號進入混頻器中的I、Q通道，進入Q通道的支路信號先經過90°的移相。

步驟三、接收天線接收經過目標反射的回波信號，回波信號經過處理后，經混頻器與支路信號進行混頻處理。回波信號經過的信號處理為低噪聲放大處理，經過低噪聲處理后的信號便于后級的信號處理，由于來自天線的信號一般都非常微弱，低噪音放大處理減小了信號通過傳輸線的損耗。

步驟四、處理步驟三中混頻處理后的信號得到I、Q通道中的差頻信號。處理步驟三中混頻處理后的信號經過中頻濾波放大處理，對信號進行濾波放大處理，對信號進行選頻，得到需要的頻率信號。