[发明专利]无人驾驶汽车防撞毫米波雷达信号处理装置

说明书

一种无人驾驶汽车防撞毫米波雷达信号处理装置，属于信号处理领域，为了解决无人驾驶汽车行驶时易发生与障碍物之间的碰撞的问题，技术要点是：AD数据采集；去直流；窗函数处理；FFT变换；门限检测；二进制检测；解算速度、距离或角度中的一种或组合。

技术领域

本发明属于信号处理领域，涉及一种无人驾驶汽车防撞毫米波雷达信号处理装置。

背景技术

近年来，随着经济的发展，交通需求日益增加，城市交通拥堵、交通事故频发等成为当前世界各国面临的共同问题。对公路交通事故的分析显示，在司机、汽车、道路三个环节中，司机是可靠性最薄弱的环节，因此近几年来，替代司机驾驶的无人驾驶汽车孕育而生，自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。

为提高自动驾驶汽车行驶的安全性，自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。因此自动驾驶汽车需要判断汽车行驶状况，对车辆的安全性进行预测，自动采取措施防止交通事故的发生，减小事故发生概率的系统，如车道偏离系统、前向车辆碰撞警告系统、前向避障辅助系统、驾驶员注意力监测等。其中，汽车防撞雷达是自动驾驶汽车最主要的传感器之一。主要是由于汽车防撞雷达是一种主动安全设备，可以准确的测量出周围目标的速度和距离，以及目标所在的方位角等信息，可以准确的发现无人驾驶汽车在行驶过程中的潜在危险，并且根据雷达检测到的障碍物信息，自动采取措施消除危险。

目前应用到汽车上的测距方法主要有激光测距，超声波测距，红外线测距，毫米波雷达测距等几种方法。红外、摄像头等光学技术价格低廉且技术简单，但是全天候工作效果不好，防撞性能有限；超声波受天气状态影响大，探测距离较短。而毫米波雷达克服了上述几种探测方式的缺点，具有稳定的探测性能和良好环境适用性。它不仅具有频率高、波长短、频带宽、体积小、重量轻等特点，而且与上述几种传感器相比，毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强，抗干扰能力强，不受光线影响，探测距离远，具有全天候全天时等特点。成本也有所下降，并且雷达的外型尺寸可以做得很小，便于在汽车上安装，故作为目前国内外自动驾驶汽车防撞雷达的普遍选择方式。

综上所述：无论从安全角度还是经济角度而言，自动驾驶汽车防撞雷达的研制都极具应用价值和现实意义。

发明内容

为了解决无人驾驶汽车行驶时易发生与障碍物之间的碰撞的问题，本发明提出了一种无人驾驶汽车防撞毫米波雷达信号处理方法，以对障碍物进行速度、距离、方位角解算，从而对障碍物行车检测，避免碰撞。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种无人驾驶汽车防撞毫米波雷达信号处理装置，包括如下步骤：

采集模块，用于AD数据采集；

去直流模块，用于去直流；

窗函数处理模块，用于窗函数处理；

FFT变换变换模块，用于FFT变换；

门限检测模块，用于门限检测；

二进制检测模块，用于二进制检测；

解算模块，用于解算速度、距离或角度中的一种或组合。

进一步的，所述采集模块：

(1)将通道1和通道2中的连续IQ数据，通过AD采样进行数字化处理；

(2)将通道1和通道2中采集到的数据分为三角波的上扫频数据和下扫频数据，去除前部分数据点后去直流，进行时频的FFT变换，将时域数据转换成频率数据；

进一步的，所述去直流模块：

(1)将通道1和通道2中，分别计算各自通道三角波上、下扫频IQ数据的均值；