[實(shí)用新型]無人駕駛汽車防撞毫米波雷達(dá)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201620943660.8
• 申請(qǐng)日: 2016-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN206757038U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田雨農(nóng);王鑫照
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連樓蘭科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01S13/93
• 分類號(hào): G01S13/93;G01S13/34;G01S13/58
• 代理公司: 大連智高專利事務(wù)所(特殊普通合伙)21235
• 代理人: 李猛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于雷達(dá)領(lǐng)域，涉及一種無人駕駛汽車防撞毫米波雷達(dá)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通需求日益增加，城市交通擁堵、交通事故頻發(fā)等成為當(dāng)前世界各國面臨的共同問題。對(duì)公路交通事故的分析顯示，在司機(jī)、汽車、道路三個(gè)環(huán)節(jié)中，司機(jī)是可靠性最薄弱的環(huán)節(jié)，因此近幾年來，替代司機(jī)駕駛的無人駕駛汽車孕育而生，自動(dòng)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(tǒng)實(shí)現(xiàn)無人駕駛的智能汽車。

為提高自動(dòng)駕駛汽車行駛的安全性，自動(dòng)駕駛汽車依靠人工智能、視覺計(jì)算、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作，讓電腦可以在沒有任何人類主動(dòng)的操作下，自動(dòng)安全地操作機(jī)動(dòng)車輛。因此自動(dòng)駕駛汽車需要判斷汽車行駛狀況，對(duì)車輛的安全性進(jìn)行預(yù)測(cè)，自動(dòng)采取措施防止交通事故的發(fā)生，減小事故發(fā)生概率的系統(tǒng)，如車道偏離系統(tǒng)、前向車輛碰撞警告系統(tǒng)、前向避障輔助系統(tǒng)、駕駛員注意力監(jiān)測(cè)等。其中，汽車防撞雷達(dá)是自動(dòng)駕駛汽車最主要的傳感器之一。主要是由于汽車防撞雷達(dá)是一種主動(dòng)安全設(shè)備，可以準(zhǔn)確的測(cè)量出周圍目標(biāo)的速度和距離，以及目標(biāo)所在的方位角等信息，可以準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)無人駕駛汽車在行駛過程中的潛在危險(xiǎn)，并且根據(jù)雷達(dá)檢測(cè)到的障礙物信息，自動(dòng)采取措施消除危險(xiǎn)。

目前應(yīng)用到汽車上的測(cè)距方法主要有激光測(cè)距，超聲波測(cè)距，紅外線測(cè)距，毫米波雷達(dá)測(cè)距等幾種方法。紅外、攝像頭等光學(xué)技術(shù)價(jià)格低廉且技術(shù)簡(jiǎn)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(tài)影響大，探測(cè)距離較短。而毫米波雷達(dá)克服了上述幾種探測(cè)方式的缺點(diǎn)，具有穩(wěn)定的探測(cè)性能和良好環(huán)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(diǎn)，而且與上述幾種傳感器相比，毫米波雷達(dá)穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)，不受光線影響，探測(cè)距離遠(yuǎn)，具有全天候全天時(shí)等特點(diǎn)。成本也有所下降，并且雷達(dá)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(nèi)外自動(dòng)駕駛汽車防撞雷達(dá)的普遍選擇方式。

綜上所述：無論從安全角度還是經(jīng)濟(jì)角度而言，自動(dòng)駕駛汽車防撞雷達(dá)的研制都極具應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。自動(dòng)駕駛汽車在實(shí)現(xiàn)過程中，需要全方位的進(jìn)行防撞，所以本發(fā)明的自動(dòng)駕駛汽車防撞雷達(dá)，可以安裝在汽車正前方作為正向防撞雷達(dá)使用，同時(shí)可以安裝在汽車前方的左邊或是右邊，作為汽車正前方的左邊以及右邊方向防撞雷達(dá)使用，同時(shí)可以安裝在汽車正后面，作為后向防撞雷達(dá)使用，同時(shí)可以按照在汽車后方左邊和右邊作為變道輔助雷達(dá)同時(shí)作為防撞雷達(dá)使用，以及可以按照在汽車左右兩側(cè)，作為汽車左右兩側(cè)的防碰撞雷達(dá)使用。本發(fā)明所設(shè)計(jì)的自動(dòng)駕駛汽車防撞雷達(dá)在以下描述中，主要是針對(duì)前向防撞雷達(dá)進(jìn)行描述，但是其他按照地方的雷達(dá)可以按此方法進(jìn)行同理使用。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決無人駕駛汽車防撞的問題，以形成防撞雷達(dá)系統(tǒng)，本發(fā)明提供了一種無人駕駛汽車防撞毫米波雷達(dá)系統(tǒng)，其技術(shù)方案是：

一種無人駕駛汽車防撞毫米波雷達(dá)系統(tǒng)，包括ARM處理系統(tǒng)、信號(hào)發(fā)生器、壓控振蕩器、發(fā)射器、接收器、混頻器、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換器，ARM處理系統(tǒng)的一端連接于信號(hào)發(fā)生器，信號(hào)發(fā)生器連接于壓控振蕩器，壓控振動(dòng)器分別連接于發(fā)射器和混頻器的第一端，混頻器的第二端連接接收器，混頻器的第三端連接信號(hào)調(diào)理電路，信號(hào)調(diào)理電路連接A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器連接ARM處理系統(tǒng)的另一端。

進(jìn)一步的，所述發(fā)射器是發(fā)射天線，接收器是三行接收天線。

進(jìn)一步的，所述三行接收天線通過背面饋電網(wǎng)絡(luò)組成兩個(gè)接收天線，使用微帶矩形貼片形式組陣。

進(jìn)一步的，發(fā)射天線、接收天線通過過孔與背面微波電路連接。

進(jìn)一步的，所述ARM處理系統(tǒng)，包括ARM處理模塊、電源模塊、串口模塊和CAN模塊，AMR處理模塊將信號(hào)調(diào)理電路輸出的四路I/Q中頻信號(hào)，通過信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)入到ARM芯片自帶的四路AD采集通道，通過串口模塊或CAN模塊輸出。

有益效果：本實(shí)用新型提供了一種防撞雷達(dá)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，利用發(fā)射信號(hào)和回波信號(hào)之間的頻率差來確定被測(cè)目標(biāo)的距離、速度，從而可以實(shí)現(xiàn)防撞檢測(cè)。

附圖說明

圖1實(shí)施例中無人駕駛汽車防撞毫米波雷達(dá)系統(tǒng)工作框圖；

圖2無人駕駛汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)的ARM處理系統(tǒng)的硬件框圖；

圖3無人駕駛汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)測(cè)量過程示意圖。

具體實(shí)施方式