车载雷达信号的处理装置制造方法及图纸

本申请提出一种车载雷达信号的处理装置，包括：射频前端、微控制器、模数转换器和可编程逻辑器件；射频前端与模数转换器连接，模数转换器与可编程逻辑器件连接，微控制器分别与射频前端、模数转换器和可编程逻辑器件连接；射频前端，用于进行雷达波形的发射和接收，并对接收的雷达波形进行处理，获得中频信号；模数转换器，用于对中频信号进行数据采集，获得中频数据；可编程逻辑器件，用于获得雷达所探测到的反射物的目标信息；微控制器，用于根据目标信息和当前的车辆状态，生成并输出报警信息。上述车载雷达信号的处理装置可以提高车载雷达信号的处理速度，降低硬件成本，以及提高车载雷达信号的处理装置嵌入车辆电子系统时的通用性。

【技术实现步骤摘要】
车载雷达信号的处理装置
本申请涉及车载通信
，尤其涉及一种车载雷达信号的处理装置。
技术介绍
现有相关技术中，处理毫米波雷达信号的车载装置大多使用“模数转换器(AnalogtoDigitalConverter；以下简称：ADC)+数字信号处理器(DigitalSignalProcessing；以下简称：DSP)”或“模数转换器ADC+数字信号处理器DSP+微控制器(MicrocontrollerUnit；以下简称：MCU)”的架构。其中ADC用于采集毫米波雷达射频模块输出的模拟信号，将其转换为数字信号；DSP通过板内数据总线获取采集到的数字信号，通过一系列数字信号处理算法，识别出雷达探测到的反射物的位置信息、运动信息；而加入MCU则便于使雷达系统具有更好的稳定性，更易于嵌入其他电子系统中，比如机载雷达、车载雷达等等相关应用。但是，当雷达的调制带宽不断加大、分辨力不断提升，上述车载装置的数字信号处理能力将成为雷达系统的短板；通过DSP计算雷达数字信号的方法，在多天线、宽频带、快调制的测量应用下，需要非常高昂的硬件成本。
技术实现思路
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的目的在于提出一种车载雷达信号的处理装置，以实现提高车载雷达信号的处理速度，降低硬件成本，以及提高车载雷达信号的处理装置嵌入车辆电子系统时的通用性。为达到上述目的，本申请实施例提出了一种车载雷达信号的处理装置，包括：射频前端、微控制器、模数转换器和可编程逻辑器件；所述射频前端与所述模数转换器连接，所述模数转换器与所述可编程逻辑器件连接，所述微控制器分别与所述射频前端、所述模数转换器和所述可编程逻辑器件连接；所述射频前端，用于进行雷达波形的发射和接收，并对接收的雷达波形进行处理，获得中频信号，并将所述中频信号传输给所述模数转换器；所述模数转换器，用于对所述射频前端传输的中频信号进行数据采集，获得中频数据，并将所述中频数据传输给所述可编程逻辑器件；所述可编程逻辑器件，用于对所述模数转换器传输的中频数据，进行数字信号处理，获得雷达所探测到的反射物的目标信息，所述目标信息包括所述反射物的速度、距离和角度信息；以及将所述目标信息发送给所述微控制器；所述微控制器，用于接收所述可编程逻辑器件发送的所述反射物的目标信息，根据所述目标信息和当前的车辆状态，生成并输出报警信息。本申请实施例的车载雷达信号的处理装置中，利用可编程逻辑器件作为雷达数字信号的主要运算器件，提高了车载雷达信号的处理速度，降低了硬件成本；并且采用可编程逻辑器件加微控制器的架构兼顾了效率、成本与通用性，可编程逻辑器件与微控制器协同的方式，有助于提升上述车载雷达信号的处理装置嵌入车辆电子系统时的通用性。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本申请车载雷达信号的处理装置一个实施例的结构示意图；图2为本申请车载雷达信号的处理装置中射频前端发射的雷达波形一个实施例的示意图；图3为本申请车载雷达信号的处理装置中模数转换器采用的高速同步并行总线的时序图；图4为本申请车载雷达信号的处理装置中FPGA内部功能单元的结构示意图。附图标号11射频前端12微控制器13模数转换器14可编程逻辑器件41控制单元42同步并行接口43数据缓冲区44数字信号处理单元具体实施方式下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。图1为本申请车载雷达信号的处理装置一个实施例的结构示意图，如图1所示，上述车载雷达信号的处理装置可以包括：射频前端11、微控制器12、模数转换器13和可编程逻辑器件14；其中，射频前端11与模数转换器13连接，模数转换器13与可编程逻辑器件14连接，微控制器12分别与射频前端11、模数转换器13和可编程逻辑器件14连接；射频前端11，用于进行雷达波形的发射和接收，并对接收的雷达波形进行混频和信号滤波处理，获得中频信号，并将上述中频信号传输给模数转换器13。本实施例中，射频前端11可以完成指定调制方式的毫米波的发送、接收、混频以及滤波处理，输出混频下边带的中频模拟信号至模数转换器13；本实施例中射频前端11输出的中频模拟信号的带宽可以为100Hz至1MHz。其中，射频前端11发送的雷达波形可以如图2所示，图2为本申请车载雷达信号的处理装置中射频前端发射的雷达波形一个实施例的示意图。模数转换器13，用于对射频前端11传输的中频信号进行数据采集，获得中频数据，并将上述中频数据传输给可编程逻辑器件14。可编程逻辑器件14，用于对模数转换器13传输的中频数据，进行数字信号处理，获得雷达所探测到的反射物的目标信息，上述目标信息包括上述反射物的速度、距离和角度信息；以及将上述目标信息发送给微控制器12；微控制器12，用于在可编程逻辑器件14获得反射物的目标信息之后，接收可编程逻辑器件14发送的上述反射物的目标信息，根据上述目标信息和当前的车辆状态，生成并输出报警信息。本实施例中，微控制器12，还用于在射频前端11获得中频信号之后，向模数转换器13发送数据采集指令；模数转换器13，具体用于接收微控制器12发送的数据采集指令，根据上述数据采集指令对射频前端11传输的中频信号进行数据采集，获得中频数据。本实施例中，微控制器12，还用于在模数转换器13获得中频数据之后，向可编程逻辑器件14发送数据处理指令；可编程逻辑器件14，具体用于接收微控制器12发送的数据处理指令，根据上述数据处理指令对模数转换器13传输的中频数据，进行数字信号处理，获得雷达所探测到的反射物的目标信息。本实施例中，微控制器12，具体用于通过通用异步收发传输器(UniversalAsynchronousReceiverTransmitter；以下简称：UART)串口向可编程逻辑器件14发送数据处理指令，以及接收可编程逻辑器件14通过UART串口发送的反射物的目标信息。微控制器12，具体用于通过控制器局域网络(ControllerAreaNetwork；以下简称：CAN)收发器输出上述报警信息。也就是说，本实施例中，微控制器12用于协调内部各器件之间的通讯。其中包括：通过串行外设接口(SerialPeripheralInterface；以下简称：SPI)总线操作闪存(Flash)存储器，以读写软件程序、数据和/或模块标识等；通过UART串口与可编程逻辑器件14进行通讯，获取当前可编程逻辑器件14输出的反射物参数，传递外部参量如车速、转角至可编程逻辑器件14；以及配置模数转换器13使其根据不同的算法需求运行不同的数据采集模式。另外，微控制器12还用于与车辆控制总线进行通讯。通过微控制器12内部的外设进行发送，经由CAN收发器将上述报警信息传递至车内其他电子装置，构成特定的功能系统，其中包括但不限于盲区监测(BlindSpotDetection；以下简称：BSD)系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载雷达信号的处理装置，其特征在于，包括：射频前端、微控制器、模数转换器和可编程逻辑器件；所述射频前端与所述模数转换器连接，所述模数转换器与所述可编程逻辑器件连接，所述微控制器分别与所述射频前端、所述模数转换器和所述可编程逻辑器件连接；所述射频前端，用于进行雷达波形的发射和接收，并对接收的雷达波形进行处理，获得中频信号，并将所述中频信号传输给所述模数转换器；所述模数转换器，用于对所述射频前端传输的中频信号进行数据采集，获得中频数据，并将所述中频数据传输给所述可编程逻辑器件；所述可编程逻辑器件，用于对所述模数转换器传输的中频数据，进行数字信号处理，获得雷达所探测到的反射物的目标信息，所述目标信息包括所述反射物的速度、距离和角度信息；以及将所述目标信息发送给所述微控制器；所述微控制器，用于接收所述可编程逻辑器件发送的所述反射物的目标信息，根据所述目标信息和当前的车辆状态，生成并输出报警信息。

【技术特征摘要】
1.一种车载雷达信号的处理装置，其特征在于，包括：射频前端、微控制器、模数转换器和可编程逻辑器件；所述射频前端与所述模数转换器连接，所述模数转换器与所述可编程逻辑器件连接，所述微控制器分别与所述射频前端、所述模数转换器和所述可编程逻辑器件连接；所述射频前端，用于进行雷达波形的发射和接收，并对接收的雷达波形进行处理，获得中频信号，并将所述中频信号传输给所述模数转换器；所述模数转换器，用于对所述射频前端传输的中频信号进行数据采集，获得中频数据，并将所述中频数据传输给所述可编程逻辑器件；所述可编程逻辑器件，用于对所述模数转换器传输的中频数据，进行数字信号处理，获得雷达所探测到的反射物的目标信息，所述目标信息包括所述反射物的速度、距离和角度信息；以及将所述目标信息发送给所述微控制器；所述微控制器，用于接收所述可编程逻辑器件发送的所述反射物的目标信息，根据所述目标信息和当前的车辆状态，生成并输出报警信息。2.根据权利要求1所述的车载雷达信号的处理装置，其特征在于，所述微控制器，还用于在所述射频前端获得中频信号之后，向所述模数转换器发送数据采集指令；所述模数转换器，具体用于接收所述微控制器发送的数据采集指令，根据所述数据采集指令对所述射频前端传输的中频信号进行数据采集，获得中频数据。3.根据权利要求1所述的车载雷达信号的处理装置，其特征在于，所述微控制器，还用于在所述模数转换器获得中频数据之后，向所述可编程逻辑器件发送数据处理指令；所述可编程逻辑器件，具体用于接收所述微控制器发送的数据处理指令，根据所述数据处理指令对所述模数转换器传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖亚芳，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44