[实用新型]一种多探头式车载雷达

说明书

本实用新型的多探头式车载雷达，包括第一、第二转轴，第一、第二驱动电机和控制电路；特征在于：第一、第二转轴的轴线分别与Z轴、X轴重合，第一转轴上固定有1号超声波收发器和2号超声波收发器，第二转轴上固定有3号超声波收发器和4号超声波收发器。本实用新型的距离求取方法，包括：a).计算安装误差；b).计算悬空物和台阶距离；c).计算行进方向障碍物距离；d).计算障碍物距离。本实用新型的多探头式车载雷达，可对下方台阶和上方悬空障碍物的检测，雷达的探测宽度可调，可应用在宽度较大的各种工程车辆上，使用范围更加广泛。

技术领域

本实用新型涉及一种多探头式车载雷达，更具体的说，尤其涉及一种可对下方台阶和上方悬空物进行距离探测的多探头式车载雷达。

背景技术

由于低廉的成本，基于超声波传感器的避障方法得到了广泛的应用，其基本原理是利用超声波遇到障碍物时会产生反射回波，通过测量发送信号与回波信号的时间差，计算载体与障碍物的距离。由于超声波的波束有一定的发射角度限制，因此，为了实现车辆尾端或前端的障碍物检测，大都是采用多个超声波探头轮流工作的方式。这样的方法中存在如下问题：

1）存在大量的测量盲区。例如：相邻两个超声波传感器的中间位置、比传感器安装位置低的台阶类型障碍物、比传感器安装位置高的悬空类型障碍物。

2）所使用的超声波工作在相同频率，超声波探头之间存在相互干扰，因此只能轮流工作。

3）当载体倾斜时，容易产生误报警。

4）需要兼顾最大探测距离和最小距离距离。

在工程车辆的应用中，由于车辆的宽度、高度与家用车辆有着明显的差别，上述技术缺陷使得该避障装置难以在工程车辆中推广应用。另外，采用不可见光的激光雷达近年来在车载避障设备中得到了广泛的应用，以平面激光雷达最为常见。但其高昂的价格使其难以在中低端市场中推广应用。

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种多探头式车载雷达。

本实用新型的多探头式车载雷达，包括第一转轴、第二转轴、第一驱动电机、第二驱动电机和控制电路；设载体的行进方向为X轴方向，沿X轴望去的右方为Y轴方向，垂直向上为Z轴方向，以确定立体坐标系XYZ；其特征在于：第一转轴、第二转轴的轴线分别与Z轴、X轴重合，第一驱动电机、第一驱动电机的输出轴分别与第一转轴、第二转轴相连接，第一驱动电机与第二驱动电机固定在一起；

第一转轴上固定有当第一转轴不发生转动时位于XZ平面内的1号超声波收发器和2号超声波收发器，1号超声波收发器、2号超声波收发器的探测方向分别朝前下方和前上方，且与X轴正向的夹角分别为δ₁、δ₂；第二转轴上固定有当第二转轴不发生转动时位于XZ平面内的3号超声波收发器和4号超声波收发器，3号超声波收发器、4号超声波收发器的探测方向分别朝向上方和下方，且与X轴正向的夹角分别为δ₃、δ₄。

本实用新型的多探头式车载雷达，所述1号超声波收发器与X轴的夹角δ₁、2号超声波收发器与X轴的夹角δ₂均小于π/2；3号超声波收发器与X轴的夹角δ₃ 、4号超声波收发器与X轴的夹角δ₄均小于π/2。

本实用新型的多探头式车载雷达，所述1号超声波收发器、2号超声波收发器、3号超声波收发器和4号超声波收发器均工作在不同的频率范围。

本实用新型的多探头式车载雷达，所述第一驱动电机驱使第一转轴向X轴两侧的转动角度均小于π/2，第二驱动电机驱使第二转轴向Z轴两侧的转动角度均小于π/2。

本实用新型的多探头式车载雷达，所述控制电路中设置有用于测量车载雷达安装角度误差的三轴加速度计。