一种车载全景雷达监测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种车载全景雷达监测方法及系统。计算机控制阵列天线中的多个子阵列，每个子阵列由多个收发T/R模块构成；收发T/R模块发射雷达波并接收待检测目标信息，经计算机预处理，对目标区分度进行分组，采用自适应技术，调用预设的波束调度策略，依次调度波束发射信号，对目标进行进一步探测；通过制定调度策略控制波束的形状和指向，得到重点目标的方向图；对重点目标采用多波束协同处理；计算机收集各个目标的最终定位信息，合成总的全景图像；全景图像结合实时车速、目标物速度、预设的安全边界，控制自动泊车、防撞驾驶系统。本发明专利技术监测范围宽广、无死角，漏报率低、分辨率高、精确度高，可实时显示汽车周围的全景障碍物图像分布。

【技术实现步骤摘要】
一种车载全景雷达监测方法及系统
本专利技术涉及一种车载全景雷达监测方法及系统，具体是一种车载有源相控阵雷达多目标监测方法及系统。
技术介绍
随着科学技术的发展，以及汽车保有量的飞速增长，人们对车辆安全性能的要求也越来越高，于是能够检测车辆周边行驶情况的车载雷达系统应运而生。目前，常见的车载雷达有二种:一是以倒车雷达为代表，在车辆的尾部安装2-4个压电式超声波发射器。超声波发射器向后发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间差t，得到发射点距障碍物的距离s = 340t/2(m)。倒车雷达系统根据距离的不同，发出不同音调或闪烁频率的声光提示信号，为车辆移库、倒车提供较理想的安全警示作用。还有一些车载雷达是在倒车雷达的基础上衍变而成，即将雷达安装于车辆的前端甚至车辆四周。工作时，在显示屏上，用随时变化的弧线提示障碍物与车辆之间的距离，同时发出不同音调的声音提示信号，以在车辆行驶过程中为驾乘人员提供安全的行车距离。在上述现有技术中，对于车载雷达的应用，还仅仅局限于单一的距离监测的层面，其监测速率一般，比较突出的缺陷是:1、每个超声波发射器的有效探测范围局限在前方很窄的角度内，几个超声波发射器之间和外部都存在大量的探测死角，极易发生漏报警现象，而发生碰撞事故。2、对于体积较小的物体以及圆柱物，因为反射波较少，几乎探测不到，准确率极低。因此当前的车载雷达系统还无法达到令使用者满意的程度。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种车载全景雷达监测方法及系统，监测范围广、无死角，漏报率低、分辨率高、精确度高，可以实时显示汽车周围的全景障碍物图像分布。为了实现上述目的，本车载全景雷达监测方法采用的具体步骤如下:a.车辆在行驶状态下，雷达的计算机和收发T/R模块处于巡航模式，计算机控制阵列天线中的各个子阵列的收发T/R模块，通过发射毫米波，并侦测是否存在回波信号，监测车辆周边的环境状况，探测障碍物；b.一旦收发T/R模块发现回波信号，经过计算机预处理，初步判断可疑目标的特征；当一个收发T/R模块提供的信息不足以判明目标特征，或相邻两次探测结果不符合可疑目标的可能运动规律时，判断探测的确信程度低，并因此对目标的区分度进行分组，此次探测为低区分度；c.采用计算机软件的自适应技术，当某次探测结果为低区分度时，计算机将相临的一个或几个收发T/R模块，通过计算机对子阵列的动态设置进行组合；同时，通过分别设置不同的波束形状，如同蜻蜓的复眼一样，从不同角度，分别探测同一个可疑目标；根据此次探测结果，相邻的一个或几个收发T/R模块可以被再次组合或分组；直至探测物被确信发现，确定区分度为中或高；d.根据预探测的区域，利用相控阵雷达的波束调度原理，规划波束的形状和指向调节实施方法，以得到所需的探测方向图；e.计算机储存有不同区分度组别对应的雷达波束调度策略一览表，工作时调用区分度组别对应的波束调度策略，调度发射的波束信号，对目标进行逐步逼近式的深层探测；同时，对安全刹车距离范围内的危险级别高的重点目标，征用更多的收发T/R模块，采用多波束协同处理、多方位共同参与探测，从而最终完成对目标的识别、锁定；f.计算机根据实时车速、目标物速度，测算安全刹车距离，绘制出车辆周围的安全边界线；g.计算机收集各个目标的实时定位信息，合成总的全景图像并显示；h.全景图像结合实时车速、目标物速度、车辆周围的安全边界线，通过计算机控制自动泊车系统、防撞驾驶系统。所述的某个收发T/R模块对目标进行识别的同时，不影响其它收发T/R模块的探测、定位工作，可以实现对一部分区域搜索，对一部分目标跟踪其速度和方向，同时对另一部分目标定位。此外，本车载全景雷达监测系统包括计算机和由计算机控制的阵列天线中的若干子阵列，所述每个子阵列由若干收发T/R模块构成，所述收发T/R模块由移相器连接辐射器构成。进一步，所述收发T/R模块间距排列在车辆的四周。进一步，所述辐射器为毫米波辐射器。与现有技术相比，本车载全景雷达监测方法及系统通过计算机控制阵列天线中的多个子阵列，每个子阵列由多个收发T/R模块构成；收发T/R模块发射雷达波，并接收待检测目标信息，经计算机预处理，对目标区分度进行分组，采用自适应技术，调用预设的波束调度策略，依次调度每个收发T/R模块的波束发射信号，对目标进行进一步探测；通过制定调度策略控制波束的形状和指向，得到重点目标的方向图；对重点目标采用多波束协同处理；计算机收集各个目标的最终定位信息，合成总的全景图像；全景图像结合实时车速、目标物速度、预设的安全边界，控制周边的自动泊车、防撞驾驶系统。本车载全景雷达监测方法及系统监测范围宽广、无死角，漏报率低、分辨率高、精确度高，可以实时显示汽车周围的全景障碍物图像分布。【附图说明】图1是本专利技术的原理流程图；图2是本专利技术的系统结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术做进一步说明。如图1所示，本车载全景雷达监测方法采用的具体步骤如下:a.车辆在行驶状态下，雷达的计算机和收发T/R模块处于巡航模式，计算机控制阵列天线中的各个子阵列的收发T/R模块，通过发射毫米波，并侦测是否存在回波信号，监测车辆周边的环境状况，探测障碍物；b.一旦收发T/R模块发现回波信号，经过计算机预处理，初步判断可疑目标的特征；当一个收发T/R模块提供的信息不足以判明目标特征，或相邻两次探测结果不符合可疑目标的可能运动规律时，判断探测的确信程度低，并因此对目标的区分度进行分组，此次探测为低区分度；c.采用计算机软件的自适应技术，当某次探测结果为低区分度时，计算机将相临的一个或几个收发T/R模块，通过计算机对子阵列的动态设置进行组合；同时，通过分别设置不同的波束形状，如同蜻蜓的复眼一样，从不同角度，分别探测同一个可疑目标；根据此次探测结果，相邻的一个或几个收发T/R模块可以被再次组合或分组；直至探测物被确信发现，确定区分度为中或高；d.根据预探测的区域，利用相控阵雷达的波束调度原理，规划波束的形状和指向调节实施方法，以得到所需的探测方向图；e.计算机储存有不同区分度组别对应的雷达波束调度策略一览表，工作时调用区分度组别对应的波束调度策略，调度发射的波束信号，对目标进行逐步逼近式的深层探测；同时，对安全刹车距离范围内的危险级别高的重点目标，征用更多的收发T/R模块，采用多波束协同处理、多方位共同参与探测，从而最终完成对目标的识别、锁定；f.计算机根据实时车速、目标物速度，测算安全刹车距离，绘制出车辆周围的安全边界线；g.计算机收集各个目标的实时定位信息，合成总的全景图像并显示；h.全景图像结合实时车速、目标物速度、车辆周围的安全边界线，通过计算机控制自动泊车系统、防撞驾驶系统。所述的某个收发T/R模块对目标进行识别的同时，不影响其它收发T/R模块的探测、定位工作，可以实现对一部分区域搜索，对一部分目标跟踪其速度和方向，同时对另一部分目标定位。能够显著提高监测范围、分辨率和精确度。此外，如图2所示，本车载全景雷达监测系统包括计算机和由计算机控制的阵列天线中的若干子阵列，所述每个子阵列由若干收发T/R模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载全景雷达监测方法，其特征在于，所述监测方法的具体步骤如下：a.车辆在行驶状态下，雷达的计算机和收发T/R模块处于巡航模式，计算机控制阵列天线中的各个子阵列的收发T/R模块，通过发射毫米波，并侦测是否存在回波信号，监测车辆周边的环境状况，探测障碍物；b.一旦收发T/R模块发现回波信号，经过计算机预处理，初步判断可疑目标的特征；当一个收发T/R模块提供的信息不足以判明目标特征，或相邻两次探测结果不符合可疑目标的可能运动规律时，判断探测的确信程度低，并因此对目标的区分度进行分组，此次探测为低区分度；c.采用计算机软件的自适应技术，当某次探测结果为低区分度时，计算机将相临的一个或几个收发T/R模块，通过计算机对子阵列的动态设置进行组合；同时，通过分别设置不同的波束形状，从不同角度，分别探测同一个可疑目标；根据此次探测结果，相邻的一个或几个收发T/R模块可以被再次组合或分组；直至探测物被确信发现，确定区分度为中或高；d.根据预探测的区域，利用相控阵雷达的波束调度原理，规划波束的形状和指向调节实施方法，以得到所需的探测方向图；e.计算机储存有不同区分度组别对应的雷达波束调度策略一览表，工作时调用区分度组别对应的波束调度策略，调度发射的波束信号，对目标进行逐步逼近式的深层探测；同时，对安全刹车距离范围内的危险级别高的重点目标，征用更多的收发T/R模块，采用多波束协同处理、多方位共同参与探测，从而最终完成对目标的识别、锁定；f.计算机根据实时车速、目标物速度，测算安全刹车距离，绘制出车辆周围的安全边界线；g.计算机收集各个目标的实时定位信息，合成总的全景图像并显示；h.全景图像结合实时车速、目标物速度、车辆周围的安全边界线，通过计算机控制自动泊车系统、防撞驾驶系统。...

【技术特征摘要】
1.一种车载全景雷达监测方法，其特征在于，所述监测方法的具体步骤如下: a.车辆在行驶状态下，雷达的计算机和收发T/R模块处于巡航模式，计算机控制阵列天线中的各个子阵列的收发T/R模块，通过发射毫米波，并侦测是否存在回波信号，监测车辆周边的环境状况，探测障碍物； b.一旦收发T/R模块发现回波信号，经过计算机预处理，初步判断可疑目标的特征；当一个收发T/R模块提供的信息不足以判明目标特征，或相邻两次探测结果不符合可疑目标的可能运动规律时，判断探测的确信程度低，并因此对目标的区分度进行分组，此次探测为低区分度； c.采用计算机软件的自适应技术，当某次探测结果为低区分度时，计算机将相临的一个或几个收发T/R模块，通过计算机对子阵列的动态设置进行组合；同时，通过分别设置不同的波束形状，从不同角度，分别探测同一个可疑目标；根据此次探测结果，相邻的一个或几个收发T/R模块可以被再次组合或分组；直至探测物被确信发现，确定区分度为中或高； d.根据预探测的区域，利用相控阵雷达的波束调度原理，规划波束的形状和指向调节实施方法，以得到所需的探测方向图； e.计算机储存有不同区分度组别对应的雷达波束调度策略一览表，工作时调用区分度组别对应的波...

【专利技术属性】
技术研发人员：董继海，朱从利，杨勇，陈育明，
申请(专利权)人：格利尔数码科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32