一种具蜿蜒天线的多模态雷达系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种具蜿蜒天线的多模态雷达系统，包含有：一中央处理模块以及一设于一车辆尾端中央区域的天线模块，中央处理模块包含有一动向判断切换单元，动向判断切换单元具有一低距离解析模式及一高距离解析模式；天线模块与中央处理模块电性连接，动向判断切换单元侦测车辆的行进方向状态，当车辆为前进状态时，使天线模块适用于低距离解析模式；当车辆为倒退状态时，使天线模块适用于高距离解析模式。本实用新型专利技术在行车盲点侦测(BSD)及倒车雷达侦测时使天线模块适用不同的距离解析模式，以符合在不同行车状态下时的目的与需求。以符合在不同行车状态下时的目的与需求。以符合在不同行车状态下时的目的与需求。

A multimode radar system with meandering antenna

【技术实现步骤摘要】
一种具蜿蜒天线的多模态雷达系统


[0001]本技术涉及一种具蜿蜒天线的雷达系统有关，具体的是指一种可侦测车辆的行进方向状态以自动切换高低距离解析模式。

技术介绍

[0002]倒车雷达与行车盲点侦测(BSD，Blind Spot Detection)是市面上常见的汽车行车安全辅助装置之一，如图1所示，其主要是由至少一天线模块1发射出至少一发射讯号，当发射讯号遇到物体时，会反射一反射讯号回天线模块1，以侦测车辆与物体间的距离或接近/远离的速度，并以声音或灯光等讯息来提示驾驶人员，以避免发生碰撞意外。一般天线模块1常见地安装于车后方的保险杆处，以作为后方警示的用，而市面天线模块1的侦测范围大多呈现约70～ 85度左右的扇形区域A，因此大多需于保险杆的左右两处各设置一天线模块1，用以组成较大的侦测区域，避免因侦测区域覆盖不足，进而影响警示效果。
[0003]然而，现有技术中即使已经使用两个天线模块1来组成感测区域，两个扇形区域A间(尤其是位于两个天线模块1中间处)仍会存在有未被其涵盖的侦测盲区B。因此市面上的倒车雷达产品，仍常有发生倒车时因为未感测到位于车辆正后方的细长状杆体或栏杆，而导致发生碰撞的事故。虽然可以采用侦测范围角度更大的天线模块来缩减侦测盲区，但如此一来会造成产品的成本上升，不是根本的解决之道。

技术实现思路

[0004]为解决上述课题，本技术提供一种具蜿蜒天线的多模态雷达系统，可侦测车辆的行进方向状态以自动切换高低距离解析模式，只需要单一天线模块，及可适用于不同状态下的侦测需求。
[0005]本技术的一项实施例提供一种具蜿蜒天线的多模态雷达系统，其包含有：一中央处理模块，包含有一动向判断切换单元，所述动向判断切换单元具有一低距离解析模式及一高距离解析模式；以及
[0006]一设于一车辆壳体上的天线模块，其与所述中央处理模块电性连接，所述天线模块包含有一基板以及一设于所述基板上的微带天线层，所述微带天线层包括至少一辐射单元，所述辐射单元呈蜿蜒状且形成一凹陷区，所述辐射单元的总长度对应一工作频率而介于0.8个波长至1.2个波长的长度，所述动向判断切换单元侦测所述车辆的行进方向状态，当所述车辆为前进状态时，使所述天线模块适用于所述低距离解析模式；当所述车辆为倒退状态时，使所述天线模块适用于所述高距离解析模式。
[0007]本技术的另一实施例，所述低距离解析模式的距离分辨率介于30～60 公分；所述高距离解析模式的距离分辨率介于5～30公分。
[0008]本技术的另一实施例，所述天线模块在水平方向的半功率波束宽度为 130～180度；
[0009]所述天线模块在垂直方向的半功率波束宽度为35～90度。
[0010]本技术的另一实施例，所述中央处理模块更包含一垂直讯号判断单元，用于将所述天线模块在垂直方向接收到的反射讯号分为一低层讯号、一中层讯号及一高层讯号；
[0011]所述低层讯号为距地面0～10公分的反射讯号；
[0012]所述中层讯号为距地面10～30公分的反射讯号；
[0013]所述高层讯号为距地面30公分以上的反射讯号。
[0014]本技术的另一实施例，所述中央处理模块设有一速度计算单元，所述天线模块对所述车辆后方一侦测区域发出一发射讯号，且获得一经所述侦测区域内的所在物体反射的反射讯号；
[0015]所述速度计算单元计算所述侦测区域内的所在物体与所述车辆的相对速度辨识出静止物和移动物，根据所述车辆与所述静止物的相对移动方向及相对速度判断所述车辆的移动方向及车速，作为所述动向判断切换单元的判断依据。
[0016]本技术的另一实施例，所述中央处理模块包括一众数运算单元，所述众数运算单元电性连接所述速度计算单元，所述众数运算单元根据所述侦测区域内的所在物体中相同速度最多的判断为所述静止物。
[0017]本技术的另一实施例，所述中央处理模块还设有一干扰排除单元，其排除具有一车轮反射现象的所述反射讯号；
[0018]当车速低于一临界值时，所述干扰排除单元优先侦测并排除具有所述车轮反射现象的所述反射讯号，所述速度计算模块判断所述车辆的行进方向，供所述动向判断切换单元判断并控制所述天线模块切换为低距离解析模式或高距离解析模式。
[0019]本技术的另一实施例，还包含有一与所述中央处理模块电性连接的路径预判模块，所述天线模块的侦测角度小于180度，设有至少一侦测盲区，所述路径预判模块是由所述天线模块的反射讯号获得接近物体的速度及方向信息，预测接近物体的行进路径。
[0020]本技术的另一实施例，所述辐射单元包括一头段、一第一辐射段、一过渡段、一第二辐射段以及一尾段依序垂直连接呈蜿蜒状，且所述第一辐射段、所述过渡段及所述第二辐射段连接形成所述凹陷区，所述辐射单元的总长度为从所述头段至所述尾段的长度。
[0021]本技术的另一实施例，所述辐射单元为复数个依序相接成一天线数组，在前的辐射单元以尾段和在后的辐射单元的头段相接沿所述蜿蜒状延续。
[0022]本技术的另一实施例，所述天线数组为复数个，所述天线数组分为至少一发射天线数组，以及至少一接收天线数组，所述至少一发射天线数组及所述至少一接收天线数组位于同一平面上。
[0023]本技术的另一实施例，所述至少一发射天线数组为复数个且沿一并排方向并列，每个所述发射天线数组沿一垂直所述并排方向的直列方向伸设；
[0024]所述至少一发射天线数组沿所述直列方向的位置差，不与其余所述发射天线数组对齐；
[0025]和/或：
[0026]所述至少一接收天线数组为复数个且沿一并排方向并列，每个所述接收天线数组沿一垂直所述并排方向的直列方向伸设；
[0027]所述至少一接收天线数组沿所述直列方向具位置差，不与其余所述接收天线数组对齐。
[0028]本技术的另一实施例，所述微带天线层进一步在相邻的所述天线数组间设有一解耦单元，所述解耦单元具有一导电部及复数抑制部，所述复数抑制部侧向延伸自所述导电部呈梳状，每个所述抑制部伸设于一所述凹陷区，使所述抑制部位于所在的凹陷区中抑制对应的所述辐射单元的感应电流。
[0029]本技术的另一实施例，每个所述抑制部的长度为对应所述1个波长的长度的四分之一。
[0030]本技术的另一实施例，每个所述抑制部位于所在的凹陷区中伸设的长度为接近所述过渡段，远离所述辐射单元。
[0031]本技术的另一实施例，还设有一接地层，其设于所述基板异于所述微带天线层的一侧，每个所述导电部和所述接地层之间设有复数贯穿所述基板且电性连接的连接部，所述连接部对应所述导电部的复数抑制部设置。
[0032]本技术的另一实施例，所述头段和所述尾段任一者的长度为所述过渡段的长度的一半。
[0033]本技术的另一实施例，所述头段、所述第一辐射段、所述过渡段及所述第二辐射段等宽且具有一线宽，所述线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具蜿蜒天线的多模态雷达系统，其包含有：一中央处理模块，包含有一动向判断切换单元，所述动向判断切换单元具有一低距离解析模式及一高距离解析模式；以及一设于一车辆壳体上的天线模块，其与所述中央处理模块电性连接，所述天线模块包含有一基板，以及一设于所述基板上的微带天线层，所述微带天线层包括至少一辐射单元，所述辐射单元呈蜿蜒状且形成一凹陷区，所述辐射单元的总长度对应一工作频率，在0.8个波长至1.2个波长的长度之间，所述动向判断切换单元侦测所述车辆的行进方向状态，当所述车辆为前进状态时，使所述天线模块适用于所述低距离解析模式；当所述车辆为倒退状态时，使所述天线模块适用于所述高距离解析模式。2.根据权利要求1所述的具蜿蜒天线的多模态雷达系统，其特征在于：所述低距离解析模式的距离分辨率介于30～60公分；所述高距离解析模式的距离分辨率介于5～30公分。3.根据权利要求1所述的具蜿蜒天线的多模态雷达系统，其特征在于：所述天线模块在水平方向的半功率波束宽度为130～180度。4.根据权利要求1所述的具蜿蜒天线的多模态雷达系统，其特征在于：所述天线模块在垂直方向的半功率波束宽度为35～90度。5.根据权利要求4所述的具蜿蜒天线的多模态雷达系统，其特征在于：所述中央处理模块更包含一垂直讯号判断单元，用于将所述天线模块在垂直方向接收到的反射讯号分为一低层讯号、一中层讯号及一高层讯号。6.根据权利要求5所述的具蜿蜒天线的多模态雷达系统，其特征在于：所述低层讯号为距地面0～10公分的反射讯号；所述中层讯号为距地面10～30公分的反射讯号；所述高层讯号为距地面30公分以上的反射讯号。7.根据权利要求1所述的具蜿蜒天线的多模态雷达系统，其特征在于：所述中央处理模块设有一速度计算单元，所述天线模块对所述车辆后方一侦测区域发出一发射讯号，且获得一经所述侦测区域内的所在物体反射的反射讯号；所述速度计算单元计算所述侦测区域内的所在物体与所述车辆的相对速度辨识出静止物和移动物，根据所述车辆与所述静止物的相对移动方向及相对速度判断所述车辆的移动方向及车速，作为所述动向判断切换单元的判断依据。8.根据权利要求7所述的具蜿蜒天线的多模态雷达系统，其特征在于：所述中央处理模块包括一众数运算单元，所述众数运算单元电性连接所述速度计算单元，所述众数运算单元根据所述侦测区域内的所在物体中相同速度最多的判断为所述静止物。9.根据权利要求7所述的具蜿蜒天线的多模态雷达系统，其特征在于：所述中央处理模块还设有一干扰排除单元，其排除具有一车轮反射现象的所述反射讯号；当车速低于一临界值时，所述干扰排除单元优先侦测并排除具有所述车轮反射现象的所述反射讯号，所述速度计算模块判断所述车辆的行进方向，供所述动向判断切换单元判断并控制所述天线模块切换为低距离解析模式或高距离解析模式。
10.根据权利要求1所述的具蜿蜒天线的多模态雷达系统，其特征在于：还包含有一与所述中央处理模块电性连接的路径预判模块，所述天线模块的侦测角度小于180度，设有至少一侦测盲区，所述路径预判模块是由所述天线模块的反射讯号获得接近物体的速度及方向信息，预测接近物体的行进路径。11.根据权利要求1所述的具蜿蜒天线的多模态雷达系统，其特征在于：所述总长度为1个波长的长度。12.根据权利要求1所述的具蜿蜒天线的多模态雷达系统，其特征在于：所述辐射单元包括一头段、一第一辐射段、一过渡段、一第二辐射段以及一尾段依序垂直连接呈蜿蜒状，且所述第一辐射段、所述过渡段及所述第二辐射段连接形成所述凹陷区，所述辐射单元的总长度为从所述头段至所述尾段的长度。13.根据权利要求12所述的具蜿蜒天线的多模态雷达系统，其特征在于：所述辐射单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤山泉，蔡青翰，胡毓旺，
申请(专利权)人：为升科上海科技电子有限公司，
类型：新型
国别省市：