[发明专利]基于微波探测技术的车载防撞报警器及车距测量示警方法

说明书

技术领域

本发明涉及物间距离探测技术，具体涉及一种基于微波探测技术的车载防撞报警器及车距测量示警方法。

背景技术

车载防撞报警器，是指根据目标的距离及角度所处的危险等级，做出相应的警报动作，以防止危险情况发生。此应用于车辆防撞领域，是一种车辆的防撞预警手段。

目前，大多数车载防撞报警器均无检测角度功能，且均利用声光原理的探测技术，通过发射激光、红外或超声波的方式进行目标探测，接收监控目标反射的信号，根据发射与接收的时间差来推算目标距离，进行相应报警。研究与实践经验所得，激光、红外或超声波探测手段容易受到天气、光线、温度及监控目标表面结构等因素的影响，抗干扰能力弱，故导致防撞报警器的探测精度不高，大大地降低了产品的实用性。

发明内容

针对背景技术中所提及的问题，本发明提出一种基于微波探测技术的车载防撞报警器及车距测量示警方法，通过微波探测手段来解决现有防撞报警产品存在抗干扰能力弱、实用性低的问题，其技术方案如下：

本发明之基于微波探测技术的车载防撞报警器，包括

一微波雷达，响应探测区域内的静止或运动目标而产生对应的目标信号，该目标信号携带有静止或运动目标的方向和距离信息；

一信号处理模块，与所述微波雷达相连接以获取所述目标信号，并按预设逻辑对所述目标信号进行分析处理，而产生相应的报警控制信号；所述预设逻辑包括静止或运动目标相对微波雷达的距离、角度和对应的危险等级之关系；以及

一报警输出模块，与所述信号处理模块相连接，并根据所述报警控制信号执行对应的报警动作。

于本发明的一个或多个实施例当中，所述报警输出模块包括蜂鸣器和/或LED指示器，以及分别驱动该蜂鸣器和/或LED指示器的电平触发器。

于本发明的一个或多个实施例当中，所述信号处理模块包括DSP处理器，及与该DSP处理器连接的若干信号获取通道，各信号获取通道分别包括

一滤波器，与所述微波雷达相连接，用于对微波雷达输出的信号进行滤波处理，消除干扰和噪声；

一放大器，与所述滤波器相连接，用于对滤波后的信号进行放大处理；

一A/D转换器，与所述放大器相连接，用于对经放大处理的信号进行模数转换，以获得对应的数字信号；

所述DSP处理器获取A/D转换器产生的数字信号，并按预设逻辑对所述数字信号进行分析处理，而产生相应的报警控制信号。

于本发明的一个或多个实施例当中，所述信号处理模块具有第一信号获取通道、第二信号获取通道、第三信号获取通道和第四信号获取通道，分别对应微波雷达的各信号输出端，所述DSP处理器设有对应的各信号获取通道的输入端，且其还连接有一方向鉴别器，该方向鉴别器的两输入端分别连接至所述第一信号获取通道、第二信号获取通道的输出端。

本发明之基于微波探测技术的车距测量及示警方法，所需硬件组成包括微波雷达、信号处理模块和报警输出模块，具体步骤有

微波收发步骤：

所述微波雷达以调频连续波模式实时发射经调制的微波信号，以于车前形成一定的微波信号覆盖区域，该微波信号的调制信号为三角波调制信号；当区域内出现运动或者静止的目标时，微波信号被目标反射形成回波信号，所述微波雷达设置两根接收天线，对应接收两组回波信号，所述回波信号携带运动或者静止目标的方向和距离信息；

所述的两组回波信号分别与发射信号进行混频处理，输出两个同向信号I1、I2和两个正交信号Q1、Q2，这四个信号组成输出至后级模块的目标信号；其中，I1和Q1、I2和Q2分别为频率幅度相同、方向相差90度的中频差频信号；

目标方向的判断步骤：

所述信号处理模块通过对I1和Q1信号、或I2和Q2信号任意一组信号进行相位鉴别，得到所述组内两个信号的相位差；当目标靠近时组内的同向信号滞后于正交信号，而当目标远离时组内的同向信号超前于正交信号；

目标距离的计算步骤：

所述信号处理模块分别获取对所述I1和Q1信号、I2和Q2信号两组信号的上任一时间的信号，并对选择的信号进行FFT变换，将该数字信号从时域转化到频域，然后分析频域上该信号的频率普；包括

1）提取不少于2个频率峰值：Fdiff_up和Fdiff_down，Fdiff_up为三角调制信号的上升阶段的输出信号频率，Fdiff_down为三角调制信号的下降阶段的输出信号频率；

2）Fd为某一时刻回波信号与发射信号的频率差，即为该△t时间产生的一个差频信号；