專利名稱:倒車雷達裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種可方便駕駛者在倒車時判斷后方障礙物方位的倒車雷達裝置。
背景技術:
倒車雷達裝置是一種已知的汽車配備件,其通常安裝在汽車車內。目前,采用的倒車雷達裝置是由控制主機和若干安裝在車尾的超聲波收發器組成。當倒車雷達裝置在工作時,控制主機控制超聲波收發器發射超聲波信號和接收反射波,然后根據發出超聲波信號和接收反射波的時間差,計算出障礙物到汽車的距離(超聲波的傳播速度為340m/s),并且,倒車雷達裝置還可以根據距離的遠近發出不同的聲音提示架駛員注意汽車到障礙物的距離,比如,當障礙物離汽車的距離很近時,倒車雷達裝置會發出非常急促的聲音提示駕駛員注意。
請參閱圖1,其為倒車雷達裝置的一檢測范圍示意圖。該倒車雷達裝置采用超聲波收發器A、超聲波收發器B進行發射和接收超聲波的工作。理想的檢測范圍為一矩形,但是,由于超聲波收發器A、B發出的超聲波信號實際上呈扇形傳播(如圖1所示),因此當障礙物位于圖1中兩扇形發射區域未涵蓋的區域b3時,倒車雷達裝置將檢測不到任何物體而出現漏報的狀況,這種區域通常稱之為盲區。
為了有效縮小偵測盲區b3的區域,倒車雷達裝置增加了超聲波收發器的個數。請參閱圖2,在汽車后座上并排設置4個超聲波收發器,這種倒車雷達結構雖然有效縮小了盲區b3區域,但是,在扇形發射區域的兩外側區域b1、b2,依然存在偵測盲區,從而成為倒車時的安全隱患。
更為重要的是,超聲波探測是根據測量接收回來的反射波能量高低來判斷是否存在障礙物的。為了避免出現誤報的情況,倒車雷達裝置的控制主機中通常會設置一個閾值做為參照值,當反射回來的反射波能量低于該閾值時,倒車雷達裝置就認為在預定的范圍內沒有障礙物,從而不發出報警信號;反之,它就認為在預定的范圍內存在障礙物,并且根據其障礙物與汽車的距離發出對應的報警信號。但是,反射回來的反射波能量強度高低是跟障礙物的反射面積大小成正比的,也就是說,障礙物的反射信號的面積越小,反射回來的信號能量的強度越小,在這種情況下,倒車雷達就有可能存在漏報的情況,從而影響的倒車雷達偵測精度,進而出現擦撞、碰撞等事件發生。比如障礙物是諸如鋼筋等尖銳突出物時,由于它呈細條型,用以反射信號的反射面積小,因此反射信號的能量強度小,從而可能出現由于其能量強度小于設定的閾值而產生倒車雷達裝置未報警的現象發生。
同致電子企業股份有限公司于2000年1年13日向中國知識產權局提出了一種具有多路顯示功能的倒車雷達裝置。該裝置在車尾適當位置分設超聲波收發器及攝像機,二者又分別連接控制主機及圖像處理模塊,其中控制主機還與圖像處理模塊連線,圖像處理模塊輸出端則與位于駕駛座處的顯示器相連接。倒車時,駕駛者首先將通過攝像機攝入的圖像判斷車后障礙物遠近,當接近障礙物時,超聲波收發器還同時接收反射波信號,經控制主機轉換成通信碼送至圖像處理模塊,障礙物的方位與距離也顯示于顯示器上以提示駕駛員。
但是,上述倒車雷達不僅包括超聲波收發器和控制主機,還包括攝像機、圖像處理模塊及顯示器等,增加了生產成本,并且,由于倒車雷達的攝像范圍存在死角,一般攝像機的攝像角度大約110度,因此還是存在偵測盲區,以圖2為例,即使倒車雷達裝置采個4個超聲波收發器,區域b1、b2還是存在偵測盲區。還有,若障礙物位于攝像機的攝像范圍之外且障礙物為細長條的凸出物時,現有的倒車雷達裝置很可能偵測不到該障礙物,即倒車雷達裝置存在偵測精度不高的缺陷。
發明內容
本發明目的在于提供一種倒車雷達,以解決的問題是現有技術中由于采用超聲波偵測使得存在偵測盲區及偵測精度不高的技術問題。
為解決上述問題,本發明一種倒車雷達裝置,包括采用UWB協議的基帶處理器、數字信號處理器、高頻脈沖產生電路、高頻脈沖接收電路及相控天線,其中所述數字信號處理器,其輸入端連接基帶處理器,其輸出端連接所述相控天線,以控制所述相控天線的輻射方向;所述高頻脈沖產生電路,其輸入端連接所述基帶處理器,以產生脈沖信號輸出至所述相控天線,使其發射微波信號;所述高頻脈沖接收電路,其輸入端連接所述相控天線,其輸出端連接所述基帶處理器,以獲得障礙物的反射信號;所述相控天線,用以發射微波信號和接收障礙物反射回來的反射信號;所述基帶處理器,用以控制檢測范圍內每一輻射方向內是否存在障礙物的偵測過程,并根據所述相控天線發射微波信號和接收反射信號的時間差,配合天線輻射方向,從而確定汽車與障礙物的距離。
上述倒車雷達裝置,還包括控制天線開關,其設于高頻脈沖產生電路、高頻脈沖接收電路與相控天線之間,以切換所述相控天線的發射與接收。
并且,所述基帶處理器包括微波信號發射控制單元,連接所述數字信號處理器與所述高頻脈沖產生電路,用于發出高頻信號至所述高頻脈沖產生電路,并觸發所述數字信號處理器更改所述相控天線的輻射方向;微波信號接收控制單元,連接所述高頻脈沖接收電路,用于根據接收到的反射信號與發射微波信號時間差,配合天線輻射,確定汽車與障礙物的相對位置。
其中,所述高頻脈沖接收電路包括高頻脈沖選頻器,用以從所述相控天線接收到的微波信號中獲得預先設定頻率范圍的信號;放大器,連接所述高頻脈沖選頻器,用以將獲得的信號進行放大處理;晶體管檢波電路,分別連接所述放大器和所述基帶處理器,用以將放大后的信號進行檢波處理,獲得所述反射信號,并將所述反射信號發送至所述基帶處理器。
倒車雷達裝置還包括與所述基帶處理器連接的微處理器及與所述微處理器連接的外部設備,所述微處理器根據從所述基帶處理器中獲得的所述汽車與障礙物的距離以驅動所述外部設備發出告警信號。所述外部設備包括發聲裝置、發光裝置和顯示裝置。
倒車雷達裝置還包括分別與所述基帶處理器和所述微處理器連接的晶體振蕩器,以提供一穩定的時鐘。
本發明基于上述倒車雷達裝置提供了一種偵測障礙物的方法,所述倒車雷達裝置包括采用UWB協議的基帶處理器、高頻脈沖產生電路、數字信號處理器、相控開關及高頻脈沖接收電路,該方法包括以下步驟(1)基帶處理器發出脈沖信號至高頻脈沖產生電路,并發出脈沖信號觸發數字信號處理器,使其更改相控天線的發射方向;(2)所述高頻脈沖產生電路產生高頻信號,并發送至所述相控天線;(3)所述相控天線根據所述數字信號處理器控制的輻射方向發送信號;(4)當所述相控天線在預先設定的時間內接收到高頻信號時,通過高頻信號接收電路從接收到的信號中提取所述障礙物的反射信號,并把所述反射信號發送至基帶處理器;(5)所述基帶處理器根據發射信號和接收反射信號的時間差以及天線輻射方向,計算汽車與障礙物間的距離;(6)所述基帶處理器判斷是否偵測完所有檢測范圍,若是退出偵測,否則,繼續進行步驟(1)。
另外,步驟(4)還包括當所述相控天線在預先設定的時間內未接收到高頻信號時,判斷是否偵測完所有檢測范圍,若是,結束偵測,否則,繼續進行步驟(1)。
上述判斷是否偵測完所有檢測范圍是通過以下步驟完成預先將檢測范圍分成19個主瓣區域;判斷偵測計數值是否等于19,若是,偵測完所有檢測范圍,若否,偵測計數值加1,未偵測完所有檢測范圍。
與現有技術相比,本發明具有以下優點本發明采用UWB技術,通過相控天線在一個平面內產生19個主瓣(基帶處理器依次檢測每一個主瓣內是否存在障礙物,若存在障礙物,基帶處理器從相控天線接收回來的反射信號中即可獲得汽車與障礙物的距離,而基帶處理器每檢測完一個主瓣,通過控制DSP改變相控天線發射信號的方向,即可檢測下一個主瓣內是否存在障礙物。上述倒車雷達不存在偵測盲區,并且由于UWB的特點,使得細長條等反射面積小的障礙物也能偵測到,從而提高了偵測的精度。還有,由于微波信號的傳送速度比現有技術中采用超聲波傳送的速度快,從而提高了偵測的速度。另外,當倒車雷達裝置被打開后,車輛可隨時檢測車后預定范圍內障礙物的距離,并及時發出報警,尤其在高速行駛時,盡可能防止后面車輛撞上本車,進而減少公路上車輛追尾事件的發生。
圖1是采用兩個超聲波收發器的倒車雷達裝置的一檢測范圍示意圖;圖2是采用四個超聲波收發器的倒車雷達裝置的一檢測范圍示意圖;圖3是本發明倒車雷達裝置的結構示意圖;圖4為本發明相控天線產生19個主瓣輻射的示意圖;圖5是本發明的倒車雷達裝置的一個實施例的結構示意圖;圖6是本發明的倒車雷達裝置進行偵測障礙物的流程示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖,具體說明本發明。
超寬帶無線技術(UWB)是新近幾年推出的又一種短距離高速無線通信技術,該技術是為軍事目的而開發的,隨著其被批準民用,并將3.1-10.6GHZ作為UWB的頻帶,使得UWB獲得高速發展的可能。目前,UWB已被認為是“可望取代藍牙及無線局限網的無線通信技術”。
UWB之所以引起人們的高度重視,是因為它有許多特點1.抗干擾性能強UWB采用跳時擴頻信號,系統具有較大的處理增益,在發射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設備產生的噪聲。接收時將信號能量還原出來,在解擴過程中產生擴頻增益。因此,與IEEE802.11a、IEEE 802.11b和藍牙相比,在同等碼速條件下,UWB具有更強的抗干擾性。
2.傳輸速率高UWB的數據速率可以達到幾十Mbit/s到幾百Mbit/s。
3.帶寬較寬UWB使用的帶寬在1GHZ以上,高達幾個GHZ。超寬帶系統容量大,并且可以和目前的窄帶通信系統同時工作而互不干擾。
4.消耗電能小通常情況下,無線通信系統在通信時需要連續發射載波,因此,要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發出瞬間脈沖電波(也稱為微波),也就是直接按0和1發送出去,并且只有在需要時才發送脈沖電波,所以,UWB發身的脈沖信號消耗電能小。
5.保密性好UWB保密性表現在兩方面一方面是采用跳時擴頻,接收機只有已知發送端擴頻碼時才能解出發射數據;另一方面是系統的發射功率譜密度極低,用傳統的接收機無法接收。
6.發送功率非常小UWB系統發射功率非常小,通信設備可以用小于1mW的發射功率就能實現通信。低發射功率大大延長系統電源工作時間。況且,發射功率小,其電磁波輻射對人體的影響也會很小。這樣,UWB的應用面就廣。
由于UWB具有上述優點,本發明采用UWB技術開發了一種倒車雷達裝置,請參閱圖3,其為本發明的倒車雷達裝置的一種結構示意圖。該倒車雷達裝置,包括采用UWB協議的基帶處理器11、數字信號處理器12、高頻脈沖產生電路13、高頻脈沖接收電路14及相控天線15,其中基帶處理器11,采用UWB協議標準的基帶處理器,用以控制倒車雷達裝置的整個偵測過程,并根據相控天線15發射微波信號和接收反射信號的時間差,配合天線輻射方向,確定汽車與障礙物的距離;數字信號處理器(DSP)12,其輸入端連接基帶處理器11,其輸出端連接相控天線15,在基帶處理器11的控制下改變相控天線15的輻射方向;高頻脈沖產生電路13,其輸入端連接基帶處理器11,其輸出端連接相控天線15,以在基帶處理器11的控制下產生脈沖信號輸出至相控天線15,使其發射微波信號;高頻脈沖接收電路14,其輸入端連接相控天線15,其輸出端連接基帶處理器11,判斷在規定的時間內是否獲得相控天線15發送的接收信號,若是,將反射信號進行解擴產生擴頻增益,得到障礙物的反射信號;相控天線15,用以發射微波信號和接收障礙物反射回來的微波信號。
由于相控天線在前向輻射方向分時產生1000個不同傾角的主瓣,本發明所采用的相控天線在一個平面內產生19個主瓣(請參閱圖4),基帶處理器11依次檢測每一個主瓣內是否存在障礙物,若存在障礙物,基帶處理器11從相控天線15接收回來的反射信號中即可獲得汽車與障礙物的距離,而基帶處理器11每檢測完一個主瓣,通過控制DSP12改變相控天線發射信號的方向,即可檢測下一個主瓣內是否存在障礙物。上述倒車雷達不存在偵測盲區,并且由于UWB的特點,使得細長條等反射面積小的障礙物也能偵測到,從而提高了偵測的精度。
上述倒車雷達裝置可以通過以下步驟獲得一個主瓣內是否存在障礙物首先,基帶處理器11發出脈沖信號至高頻脈沖產生電路13,并發出脈沖信號觸發數字信號處理器12,使其更改相控天線的發射方向,脈沖信號可以是全1信號;接著,高頻脈沖產生電路13接收到脈沖信號后產生高頻信號,并將高頻信號發送至所述相控天線15,使其發射微波信號,輻射方向由數字信號處理器12所控制;隨后,基帶處理器11在預先設定的時間內判斷是否收到高頻脈沖接收電路14發送的障礙物的反射信號的信息,若是,記錄反射信號的時間,進而計算出在該主瓣內的障礙物的距離信號,否則,基帶處理器11認為在該主瓣內目前不存在障礙物。
以上是本倒車雷達裝置偵測一個主瓣內是否存在障礙物及當存在障礙物時,估算出障礙物與車輛之間的距離等信息,重復上述步驟,直至倒車雷達裝置被關閉。
以下就舉一個具體的實施例,來具體說明本發明的倒車雷達裝置。請參閱圖5,其為本發明倒車雷達裝置的一個實施例的結構示意圖。它包括采用UWB標準的基帶處理器11、DSP12、高頻脈沖產生電路13、高頻脈沖接收電路14、相控天線15、控制天線開關16、晶體振蕩器17、RAM18、微處理器19、外部設備20及電源21。其中基帶處理器11包括微波信號發射控制單元111和微波信號接收控制單元112。其中,微波信號發射控制單元111,連接數字信號處理器12與脈沖信號產生電路13,用于發出高頻信號至高頻脈沖產生電路,并觸發所述數字信號處理器12更改所述相控天線的輻射方向。在實施過程中,由于空氣中有很多很弱的各種頻率的信號,為了提高發射信號的強度,從而方便將障礙物的反射信號從該些信號中解調出來,因此,微波信號發射控制單元111發射全1信號至所述高頻脈沖產生電路12。
微波信號接收控制單元112,連接所述高頻脈沖接收電路14,用于根據接收到的信號與發射信號時間差,配合天線輻射角度,確定汽車與障礙物的相對位置,甚至能初略地估計出汽車與障礙物之間的相對速度,這在后續倒車雷達的工作原理中會詳細介紹。
數字信號處理器12在微波信號發射控制單元111的觸發下,更改相控天線15發射微波的方向。比如,將19個主瓣依次編號(1,2,3,4,...18,19),先檢測第1主瓣內是否存在障礙物,然后數字信號處理器12將發射微波的方向更改至第10主瓣,判斷第10主瓣內是否存在障礙物,隨后數字信號處理器12將發射微波的方向更改到第2主瓣,判斷第2主瓣內是否存在障礙物,隨后數字信號處理器12將發射微波的方向更改到第11主瓣,判斷第11主瓣內是否存在障礙物....,依次類推,直到檢測完所有主瓣內是否存在障礙物,而數字信號處理器12通過預先設定的算法更改相控天線微波的方向。該算法是公知技術,并且本方案公開僅為本發明所采用的一種算法,并非用于限定本發明。
高頻脈沖產生電路13,可以是一個產生固定頻率的脈沖產生器,與該頻率相對應的是高頻脈沖接收電路的接收信號脈沖的帶寬。
本發明的高頻脈沖接收電路14從接收的信號中獲得一定頻率的信號,可以由很多的電路來實現。本發明的高頻脈沖接收電路14是由高頻脈沖選頻器141、放大器142和晶體管檢波電路143組成。
高頻脈沖選頻器141,用以從所述相控天線15接收到的微波信號中獲得預先設定的頻率范圍的信號;該頻率與高頻信號產生電路13所產生信號的頻率相對應;放大器142,連接高頻脈沖選頻器141,用以將獲得的信號進行放大處理;晶體管檢波電路143,分別連接所述放大器142和所述基帶處理器11,用以將放大后的信號進行檢波處理,獲得所述反射信號。
控制天線開關16,它分別連接高頻脈沖產生電路13、高頻脈沖接收電路14和相控天線15,它相當于一個切換開關,用于切換相控天線的發射與接收通路,。基帶處理器11可以根據預先設定的時間周期控制相控天線15發射信號和接收信號,也可以在發出脈沖信號至高頻信號產生電路13時,通過高頻信號產生電路13產生的脈沖觸發控制天線開關16的開關,當控制天線開關16接收到高頻信號時,關閉接收回路,并將高頻信號發送至相控天線15,使得相控天線15發射高頻信號,同時,當將所述高頻信號轉發完畢后,關閉發射回路,打開接收回路。
晶體振蕩器17,提供基帶處理器以一穩定的時鐘,它的精度影響倒車雷達裝置檢測的可靠性,因此,可以采用穩定性較高、精度較高的晶體振蕩器。
微處理器18和RAM19,用以接收并保存基帶處理器11發送的汽車與障礙物之間的距離,根據該距離判斷是否需要提示駕駛員。
外部設備20,包括發聲裝置、發光裝置及顯示裝置,在微處理器18的控制下,提示駕駛員注意車后的障礙物,所述的外部設備20可依障礙物的距離或大小提示不同的信息進行區分。
針對上述的倒車雷達裝置,本發明還提供其工作原理介紹,請參閱圖6,其為倒車雷達偵測障礙物的流程圖。該方法包括以下步驟S110基帶處理器11發出脈沖信號至高頻脈沖產生電路,并發出脈沖信號觸發數字信號處理器12,使其更改相控天線的發射方向,脈沖信號可以是全1信號;S120高頻脈沖產生電路13接收到脈沖信號后產生高頻信號,并將高頻信號發送至所述相控天線15;S130所述相控天線15根據數字信號處理器12控制的輻射方向發送信號,該信號是一微波信號;S140判斷相控天線15在預先設定的時間內是否接收到高頻信號,若是,進行步驟S150,否則,改變相控天線的發射方向,重復進行步驟S110;S150通過高頻信號接收電路14從接收到的信號中提取障礙物的反射信號,并把反射信號發送至基帶處理器11;S160基帶處理器11根據發射信號和接收反射信號的時間差以及天線輻射方向,計算汽車與障礙物間的距離,并告警;由于相控天線將一個檢測平面分時產生19個主瓣輻射,比如在第N個主瓣上發現一個障礙物,即可確定該障礙物與水平的角度ω,假設發射信號和接收反射信號的時間差為T,則汽車與障礙物間的距離S=0.5*T*V*cosω,其中V為微波的速度。
在本實施例中,基帶處理器不僅可以計算出汽車與障礙物間的距離,而且還能計算出汽車與障礙物間的相對速度。由于S=0.5*T*V*cosω,首先分別獲得相鄰主瓣中障礙物到汽車的距離,然后根據V相對=(S2-S1)/T差,其中,V相對為障礙物與汽車的相對速度,S2、S1分別為兩相鄰主瓣中障礙物至汽車的距離,T差為基帶處理器檢測所述兩相鄰主瓣的時間差。
S170基帶處理器11判斷是否偵測完所有檢測范圍,若是,則控制相控天線重新回到發射的起點,再一次檢測,若否,繼續進行步驟S110,直至偵測完所有檢測范圍。直到倒車雷達裝置被關閉時,倒車雷達裝置才會停止進一步偵測在車后預先設定的范圍內是否存在障礙物及障礙物相應的信息。
基帶處理器將獲得的數據可傳送至微處理器19,通過微處理器19發送至如顯示器等的外部設備進行顯示,或通過發聲裝置進行發聲,以提示駕駛員。
由于采用相控天線,可將一個檢測平面分時進行19個主瓣輻射,通過以下步驟判斷是否偵測完所有檢測范圍判斷偵測計數值是否等于19,若是,偵測完所有檢測范圍,若否,偵測計數值加1,未偵測完所有檢測范圍。
還有,采用微波進行測試時,與現有技術的倒車雷達裝置相比,能夠提高偵測的速度。
以下以探測距離車身后面5米距離的一個物體所需要的時間為例采用超聲探測T=2S/V,V=340m/s得到時間是0.03秒采用微波探測T=2S/V C=300000000m/s得到時間是0.00000003秒。也就是說,在使用超聲探測技術采集到一個數據的時間內,理論上使用微波探測可以采集近100萬個數據。這種高數據采集經過處理可以帶來好處是1)可以快速發現后方的障礙物,并且精確計算兩者之間的相對距離。
2)可以在極短時間內計算出車體與障礙物間的相對速度。這一點對于在公路駕駛防撞上非常有用,而采用超聲探測基本作不到。
上述公開的僅為本發明的一個具體實施例,但本發明的保護點并非局限于此,任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種倒車雷達裝置,其特征在于,包括采用UWB協議的基帶處理器、數字信號處理器、高頻脈沖產生電路、高頻脈沖接收電路及相控天線,其中所述數字信號處理器,其輸入端連接基帶處理器,其輸出端連接所述相控天線,以控制所述相控天線的輻射方向;所述高頻脈沖產生電路,其輸入端連接所述基帶處理器,以產生脈沖信號輸出至所述相控天線,使其發射微波信號;所述高頻脈沖接收電路,其輸入端連接所述相控天線,其輸出端連接所述基帶處理器,以獲得障礙物的反射信號;所述相控天線,用以發射微波信號和接收障礙物反射回來的反射信號;所述基帶處理器,用以控制檢測范圍內每一輻射方向內是否存在障礙物的偵測過程,并根據所述相控天線發射微波信號和接收反射信號的時間差,配合天線輻射方向,從而確定汽車與障礙物的距離。
2.如權利要求1所述的倒車雷達裝置,其特征在于,還包括控制天線開關,其設于高頻脈沖產生電路、高頻脈沖接收電路與相控天線之間,以切換所述相控天線的發射與接收。
3.如權利要求1或2所述的倒車雷達裝置,其特征在于,所述基帶處理器包括微波信號發射控制單元,連接所述數字信號處理器與所述高頻脈沖產生電路,用于發出高頻信號至所述高頻脈沖產生電路,并觸發所述數字信號處理器更改所述相控天線的輻射方向;微波信號接收控制單元,連接所述高頻脈沖接收電路,用于根據接收到的反射信號與發射微波信號時間差,配合天線輻射,確定汽車與障礙物的相對位置。
4.如權利要求1或2所述的倒車雷達裝置,其特征在于,所述高頻脈沖接收電路包括高頻脈沖選頻器,用以從所述相控天線接收到的微波信號中獲得預先設定頻率范圍的信號;放大器,連接所述高頻脈沖選頻器,用以將獲得的信號進行放大處理;晶體管檢波電路,分別連接所述放大器和所述基帶處理器,用以將放大后的信號進行檢波處理,獲得所述反射信號,并將所述反射信號發送至所述基帶處理器。
5.如權利要求1或2所述的倒車雷達裝置,其特征在于,還包括與所述基帶處理器連接的微處理器及與所述微處理器連接的外部設備,所述微處理器根據從所述基帶處理器中獲得的所述汽車與障礙物的距離以驅動所述外部設備發出告警信號。
6.如權利要求5所述的倒車雷達裝置,其特征在于,所述外部設備包括發聲裝置、發光裝置和顯示裝置。
7.如權利要求5所述的倒車雷達,其特征在于,還包括分別與所述基帶處理器和所述微處理器連接的晶體振蕩器,以提供一穩定的時鐘。
8.一種倒車雷達裝置偵測障礙物的方法,其特征在于,所述倒車雷達裝置包括采用UWB協議的基帶處理器、高頻脈沖產生電路、數字信號處理器、相控開關及高頻脈沖接收電路,該方法包括以下步驟(1)基帶處理器發出脈沖信號至高頻脈沖產生電路,并發出脈沖信號觸發數字信號處理器,使其更改相控天線的發射方向;(2)所述高頻脈沖產生電路產生高頻信號,并發送至所述相控天線;(3)所述相控天線根據所述數字信號處理器控制的輻射方向發送信號;(4)當所述相控天線在預先設定的時間內接收到高頻信號時,通過高頻信號接收電路從接收到的信號中提取所述障礙物的反射信號,并把所述反射信號發送至基帶處理器;(5)所述基帶處理器根據發射信號和接收反射信號的時間差以及天線輻射方向,計算汽車與障礙物間的距離;(6)所述基帶處理器判斷是否偵測完所有檢測范圍,若是退出偵測,否則,繼續進行步驟(1)。
9.如權利要求8所述的倒車雷達裝置偵測車后障礙物的方法,其特征在于,步驟(4)還包括當所述相控天線在預先設定的時間內未接收到高頻信號時,判斷是否偵測完所有檢測范圍,若是,結束偵測,否則,繼續進行步驟(1)。
10.如權利要求8或9所述的倒車雷達裝置偵測車后障礙物的方法,其特征在于判斷是否偵測完所有檢測范圍是通過以下步驟完成預先將檢測范圍分成19個主瓣區域;判斷偵測計數值是否等于19,若是,偵測完所有檢測范圍,若否,偵測計數值加1,未偵測完所有檢測范圍。
全文摘要
本發明公開了一種倒車雷達裝置,包括數字信號處理器,其輸入端連接基帶處理器,其輸出端連接相控天線,以控制所述相控天線的輻射方向;高頻脈沖產生電路,其輸入端連接基帶處理器,以產生脈沖信號輸出至所述相控天線,使其發射微波信號;高頻脈沖接收電路,其輸入端連接相控天線,其輸出端連接基帶處理器,以獲得障礙物的反射信號;相控天線,用以發射微波信號和接收障礙物反射回來的反射信號;采用UWB的基帶處理器,用以控制檢測范圍內每一輻射方向內是否存在障礙物的偵測過程,并根據所述相控天線發射微波信號和接收反射信號的時間差,配合天線輻射方向,從而確定汽車與障礙物的距離。
文檔編號B60Q1/22GK1727914SQ200410070238
公開日2006年2月1日 申請日期2004年7月30日 優先權日2004年7月30日
發明者徐紅青 申請人:深圳市朗科科技有限公司