[發明專利]無人駕駛汽車防撞毫米波雷達信號處理方法

在審

• 申請號: 201610724241.X
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN107783117A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 田雨農;王鑫照
• 申請（專利權）人: 大連樓蘭科技股份有限公司
• 主分類號: G01S13/93
• 分類號: G01S13/93
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙)21235
• 代理人: 李猛

技術領域

本發明屬于信號處理領域，涉及一種無人駕駛汽車防撞毫米波雷達信號處理方法。

背景技術

近年來，隨著經濟的發展，交通需求日益增加，城市交通擁堵、交通事故頻發等成為當前世界各國面臨的共同問題。對公路交通事故的分析顯示，在司機、汽車、道路三個環節中，司機是可靠性最薄弱的環節，因此近幾年來，替代司機駕駛的無人駕駛汽車孕育而生，自動駕駛汽車又稱無人駕駛汽車、電腦駕駛汽車是一種通過電腦系統實現無人駕駛的智能汽車。

為提高自動駕駛汽車行駛的安全性，自動駕駛汽車依靠人工智能、視覺計算、雷達、監控裝置和全球定位系統協同合作，讓電腦可以在沒有任何人類主動的操作下，自動安全地操作機動車輛。因此自動駕駛汽車需要判斷汽車行駛狀況，對車輛的安全性進行預測，自動采取措施防止交通事故的發生，減小事故發生概率的系統，如車道偏離系統、前向車輛碰撞警告系統、前向避障輔助系統、駕駛員注意力監測等。其中，汽車防撞雷達是自動駕駛汽車最主要的傳感器之一。主要是由于汽車防撞雷達是一種主動安全設備，可以準確的測量出周圍目標的速度和距離，以及目標所在的方位角等信息，可以準確的發現無人駕駛汽車在行駛過程中的潛在危險，并且根據雷達檢測到的障礙物信息，自動采取措施消除危險。

目前應用到汽車上的測距方法主要有激光測距，超聲波測距，紅外線測距，毫米波雷達測距等幾種方法。紅外、攝像頭等光學技術價格低廉且技術簡單，但是全天候工作效果不好，防撞性能有限；超聲波受天氣狀態影響大，探測距離較短。而毫米波雷達克服了上述幾種探測方式的缺點，具有穩定的探測性能和良好環境適用性。它不僅具有頻率高、波長短、頻帶寬、體積小、重量輕等特點，而且與上述幾種傳感器相比，毫米波雷達穿透霧、煙、灰塵的能力強，抗干擾能力強，不受光線影響，探測距離遠，具有全天候全天時等特點。成本也有所下降，并且雷達的外型尺寸可以做得很小，便于在汽車上安裝，故作為目前國內外自動駕駛汽車防撞雷達的普遍選擇方式。

綜上所述：無論從安全角度還是經濟角度而言，自動駕駛汽車防撞雷達的研制都極具應用價值和現實意義。

發明內容

為了解決無人駕駛汽車時易發生與障礙物之間的碰撞的問題，本發明提出了一種無人駕駛汽車防撞毫米波雷達信號處理方法，以對障礙物進行速度、距離、方位角解算，從而對障礙物行車檢測，避免碰撞。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種無人駕駛汽車防撞毫米波雷達信號處理方法，包括如下步驟：

S1.AD數據采集；

S2.去直流；

S3.窗函數處理；

S4.FFT變換；

S5.門限檢測；

S6.二進制檢測；

S7.解算速度、距離或角度中的一種或組合。

有益效果：

本發明首次給出了一種基于線性調頻三角波實現無人駕駛汽車防撞毫米波雷達系統的波形設計；

本發明給出基于線性調頻三角波實現的無人駕駛汽車防撞毫米波雷達高性能信號處理方法，該方法可以實現對前方障礙物的相對距離以及相對速度的檢測，同時可以實現目標方向角的檢測功能。由于采用了更多信號處理方法，可以使得防撞系統，能夠輸出更準備更穩定的目標信息，為無人駕駛汽車防撞做出更精準的目標判斷。

附圖說明

圖1線性調頻三角波FMCW在一個掃頻周期內的頻率變化圖；

圖2無人駕駛汽車短距離防撞系統信號處理流程圖。

具體實施方式

實施例1：一種無人駕駛汽車防撞毫米波雷達信號處理方法，包括如下步驟：

S1.AD數據采集；

S2.去直流；

S3.窗函數處理；

S4.FFT變換；

S5.門限檢測；

S6.二進制檢測；

S7.解算速度、距離或角度中的一種或組合。

其中：

所述步驟S1的具體方法是：

(1)將通道1和通道2中的連續IQ數據，通過AD采樣進行數字化處理；