[发明专利]基于雷达测距技术的车辆检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于雷达测距技术的车辆检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.将雷达的发射信号和回波信号进行混频处理，生成差频信号；

b.将所述差频信号进行中频滤波处理和放大处理，并生成数字信号数据；

c.通过添加汉明窗体削弱所述数字信号数据的旁瓣波形；

d.通过CZT变换得到所述数字信号数据的低频数据；

e.将所述低频数据与预设阈值进行比对和判断前方是否有车辆。

2.根据权利要求1所述的车辆检测方法，其特征在于：所述的步骤a进一步包括：

a1.实时生成150-300Hz的锯齿波；

a2.将所述锯齿波调制成24G微波波形，得到发射信号；

a3.接收反射的回波信号；

a4.将所述发射信号和所述回波信号进行混频处理，生成差频信号。

3.根据权利要求1所述的车辆检测方法，其特征在于：所述的步骤c中的汉明窗体的添加算法如下：

其中，x(n)代表所述数字信号数据，n代表所述数字信号数据的信号序列，L代表所述数字信号数据的序列长度，N代表所述数字信号数据的一个采集周期所采集的数据的个数。

4.根据权利要求3所述的车辆检测方法，其特征在于：所述的步骤d进一步包括：

d1.将所述数字信号数据x(n)与对应的复数相乘获得序列g(n)，并在所述序列g(n)的后方补零加长到L；其计算公式如下：

其中，x(n)代表所述数字信号数据，A代表数据采集的起始矢量长度和起始角度；ω代表数据采集的螺旋线伸展率和间隔角度；g(n)代表运算后生成的新序列；

d2.通过FFT运算求得序列g(n)的卷积G(r)；其计算公式如下：

其中，G(r)为g(n)序列的卷积，即g(n)傅里叶变换的结果；W_L为exp(-j2π/L)常量；r为变换后数据G(r)的下表；0≤n≤L-1；

d3.将所述卷积G(r)与存储在flash中的H(r)做复数相乘，获得序列Q(r)；其计算公式如下：

Q(r)＝G(r)*H(r)，(0<＝r<＝L)；

其中，H(r)为h(n)的卷积，h(n)分为两部分：0≤n≤N-1时，h(n)＝exp(-j2π*(-n2/2)/16/256)；N≤n≤L-1时，h(n)＝exp(-j2π*(-(n-L)2/2)/16/256)；

d4.将所述Q(n)做IFFT运算得到序列q(r)，其计算公式如下：

d5.将所述序列q(r)取前256个数据与存储在flash中的做乘法运算得到新的复数序列X(z)；其计算公式如下：

d6.将X(z)通过查表法获取复数的模，得到所述数字信号数据的低频数据。

5.根据权利要求1至4任一项所述的车辆检测方法，其特征在于：所述的步骤e进一步包括：

e1.根据所述低频数据获得所述回波信号的中心频率f_d和幅度值；

e2.通过距离计算公式计算车辆的距离R：

或者，

其中，C₀代表光速度，△f代表带宽，f代表锯齿波频率，T代表周期，且T＝1/f；

e3.判断所述距离R小于距离的预设阈值时，且所述幅度值大于反射强度的预设阈值时，则判断为前方有车辆。

6.一种基于雷达测距技术的车辆检测装置，其特征在于，包括：

混频器，用于将雷达的发射信号和回波信号进行混频处理，生成差频信号；

中频滤波器和放大器，用于将所述差频信号进行中频滤波处理和放大处理，并生成数字信号数据；

加窗模块，其通过添加汉明窗体削弱所述数字信号数据的旁瓣波形；

CZT变换模块，其通过CZT变换得到所述数字信号数据的低频数据；

车辆判定模块，用于将所述低频数据与预设阈值进行比对和判断前方是否有车辆。