[实用新型]一种超声波与毫米波联合测量的无盲区汽车防撞雷达装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及毫米波汽车防撞雷达装置，尤其是涉及一种超声波与毫米波联合测量的无盲区汽车防撞雷达装置。

背景技术

随着汽车工业的发展，汽车安全性能受到厂商和消费者越来越多的重视。关系汽车安全性能的一个重要技术是汽车前向防撞雷达技术。作为一种主流的汽车前向防撞装置，毫米波汽车防撞雷达具有带宽大、分辨率高、天线部件尺寸小、能适应恶劣环境，重量轻、体积小以及全天候等特点，同时不仅可以测量目标的距离，还可以测量目标的相对速度，具有较好的稳定性和适应性。

但是，毫米汽车防撞波雷达也存在自身的不足之处，最显著的不足之处在于，雷达在目标距离很近时候存在一个盲区，其原因在于：当使用线性调频连续波的体制时，很近的目标距离引起的很小的频率偏移无法被检测；当使用脉冲调制体制时，很近的目标距离引起的回波脉冲与发射脉冲重叠而无法分辨，即无论使用何种体制，这一距离盲区都是不可避免的。一般而言，这一盲区在5米之内。

车辆行驶环境中，毫米波汽车防撞雷达盲区内出现目标是可能的。一个典型的例子是车辆正常行驶时从道路一侧突然串出的行人和非机动车辆，这对于安全行车有着巨大的威胁。另一典型的例子是市区拥挤道路跟车时本车与前方的车距确认，现在多数情况下是凭借驾驶者车感，而因此造成的不小心追尾时有发生。

发明内容

为了克服毫米波汽车防撞雷达存在的盲区问题，本实用新型的目的在于提供一种超声波与毫米波联合测量的无盲区汽车防撞雷达装置，在毫米波雷达的盲区使用超声波测距电路进行测量，信号处理电路对超声波测距电路的信息和毫米波雷达的信息进行联合处理。

本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型包括超声波测距电路，毫米波前端电路，三角波发生电路，中频放大电路，信号处理电路，显示报警电路，无线通信电路和电源模块；超声波测距电路的输出接信号处理电路，信号处理电路的一路输出接三角波发生电路，三角波发生电路的输出接毫米波前端电路的输入端，毫米波前端电路输出接中频放大电路的输入端，中频放大电路的输出接信号处理电路，信号处理电路的另一路输出接显示报警电路和无线通信电路，电源模块给装置供电。

所述超声波测距电路使用压电式超声波发生器和接收器，测量汽车前方10米以内的障碍物的距离，并将距离信息送入信号处理电路。

所述的中频放大电路：包括由低噪声放大器和高通滤波器组成的线性网络，包括由第一级增益可调放大器、第二级增益可调放大器和增益控制电路组成自动增益控制放大电路；把毫米波前端电路的输出信号输入线性网络，再经过自动增益控制放大电路进行放大，以获得幅度稳定的中频信号输出到信号处理电路。

所述的信号处理电路以Xilinx公司的Virtex-II Pro系列高性能FPGA芯片XC2VP70为核心，分别与外围电路的模数转换电路，串行通信电路，10M/100M以太网通信电路，存储电路，SystemACE配置电路，JTAG接口电路连接。

所述无线通信电路使用433MHz ISM频段芯片nRF401配合外围电路构成，最高工作速率20kbps，最高发射功率10dBm，用于与汽车制动装置进行无线互联。

所述的电源模块为单一正电压输入，输入范围为10V至18V宽电压，可以使用汽车电平供电，输出提供+15V，-15V，+12V，-12V，+8V，+5V，+3.3V，+2.5V，+1.8V，+1.2V的不同等级的电压。

本实用新型与背景技术相比，具有的有益效果是：

本实用新型对车辆前方障碍物目标进行测距测速主要使用毫米波前端电路通过线性调频的方式实现，在毫米波前端电路的测量盲区，使用超声波测距电路进行测量。使用超声波测距电路测量毫米波前端电路所不能测量的目标盲区，进而可以提高车辆整体的安全性能。使用无线通信电路实现雷达测距信息与汽车制动装置的无线互联，可以降低系统的复杂度。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理框图。

图2是图1的中频放大电路原理框图。

图3是图1的信号处理电路原理框图。