[發明專利]基于微波探測技術的車載防撞報警器及車距測量示警方法

在審

• 申請號: 201510399712.X
• 申請日: 2015-07-09
• 公開（公告）號: CN105005049A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 詹林安
• 申請（專利權）人: 珠海市中大電器有限公司
• 主分類號: G01S13/93
• 分類號: G01S13/93;G01S13/58;G01S13/34;G01S7/35
• 代理公司: 中山市銘洋專利商標事務所(普通合伙) 44286
• 代理人: 鄒常友

技術領域

本發明涉及物間距離探測技術，具體涉及一種基于微波探測技術的車載防撞報警器及車距測量示警方法。

背景技術

車載防撞報警器，是指根據目標的距離及角度所處的危險等級，做出相應的警報動作，以防止危險情況發生。此應用于車輛防撞領域，是一種車輛的防撞預警手段。

目前，大多數車載防撞報警器均無檢測角度功能，且均利用聲光原理的探測技術，通過發射激光、紅外或超聲波的方式進行目標探測，接收監控目標反射的信號，根據發射與接收的時間差來推算目標距離，進行相應報警。研究與實踐經驗所得，激光、紅外或超聲波探測手段容易受到天氣、光線、溫度及監控目標表面結構等因素的影響，抗干擾能力弱，故導致防撞報警器的探測精度不高，大大地降低了產品的實用性。

發明內容

針對背景技術中所提及的問題，本發明提出一種基于微波探測技術的車載防撞報警器及車距測量示警方法，通過微波探測手段來解決現有防撞報警產品存在抗干擾能力弱、實用性低的問題，其技術方案如下：

本發明之基于微波探測技術的車載防撞報警器，包括

一微波雷達，響應探測區域內的靜止或運動目標而產生對應的目標信號，該目標信號攜帶有靜止或運動目標的方向和距離信息；

一信號處理模塊，與所述微波雷達相連接以獲取所述目標信號，并按預設邏輯對所述目標信號進行分析處理，而產生相應的報警控制信號；所述預設邏輯包括靜止或運動目標相對微波雷達的距離、角度和對應的危險等級之關系；以及

一報警輸出模塊，與所述信號處理模塊相連接，并根據所述報警控制信號執行對應的報警動作。

于本發明的一個或多個實施例當中，所述報警輸出模塊包括蜂鳴器和/或LED指示器，以及分別驅動該蜂鳴器和/或LED指示器的電平觸發器。

于本發明的一個或多個實施例當中，所述信號處理模塊包括DSP處理器，及與該DSP處理器連接的若干信號獲取通道，各信號獲取通道分別包括

一濾波器，與所述微波雷達相連接，用于對微波雷達輸出的信號進行濾波處理，消除干擾和噪聲；

一放大器，與所述濾波器相連接，用于對濾波后的信號進行放大處理；

一A/D轉換器，與所述放大器相連接，用于對經放大處理的信號進行模數轉換，以獲得對應的數字信號；

所述DSP處理器獲取A/D轉換器產生的數字信號，并按預設邏輯對所述數字信號進行分析處理，而產生相應的報警控制信號。

于本發明的一個或多個實施例當中，所述信號處理模塊具有第一信號獲取通道、第二信號獲取通道、第三信號獲取通道和第四信號獲取通道，分別對應微波雷達的各信號輸出端，所述DSP處理器設有對應的各信號獲取通道的輸入端，且其還連接有一方向鑒別器，該方向鑒別器的兩輸入端分別連接至所述第一信號獲取通道、第二信號獲取通道的輸出端。

本發明之基于微波探測技術的車距測量及示警方法，所需硬件組成包括微波雷達、信號處理模塊和報警輸出模塊，具體步驟有

微波收發步驟：

所述微波雷達以調頻連續波模式實時發射經調制的微波信號，以于車前形成一定的微波信號覆蓋區域，該微波信號的調制信號為三角波調制信號；當區域內出現運動或者靜止的目標時，微波信號被目標反射形成回波信號，所述微波雷達設置兩根接收天線，對應接收兩組回波信號，所述回波信號攜帶運動或者靜止目標的方向和距離信息；

所述的兩組回波信號分別與發射信號進行混頻處理，輸出兩個同向信號I1、I2和兩個正交信號Q1、Q2，這四個信號組成輸出至后級模塊的目標信號；其中，I1和Q1、I2和Q2分別為頻率幅度相同、方向相差90度的中頻差頻信號；

目標方向的判斷步驟：

所述信號處理模塊通過對I1和Q1信號、或I2和Q2信號任意一組信號進行相位鑒別，得到所述組內兩個信號的相位差；當目標靠近時組內的同向信號滯后于正交信號，而當目標遠離時組內的同向信號超前于正交信號；

目標距離的計算步驟：

所述信號處理模塊分別獲取對所述I1和Q1信號、I2和Q2信號兩組信號的上任一時間的信號，并對選擇的信號進行FFT變換，將該數字信號從時域轉化到頻域，然后分析頻域上該信號的頻率普；包括

1）提取不少于2個頻率峰值：Fdiff_up和Fdiff_down，Fdiff_up為三角調制信號的上升階段的輸出信號頻率，Fdiff_down為三角調制信號的下降階段的輸出信號頻率；

2）Fd為某一時刻回波信號與發射信號的頻率差，即為該△t時間產生的一個差頻信號；