CN104199034A - 基于雷达传感器的汽车防撞方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基于雷达传感器的汽车防撞方法和装置。该方法主要包括括：雷达传感器将调制信号以电磁波的方式向外发射出去，接收汽车外部的障碍物返回的回波信号；根据调制信号和回波信号计算出障碍物和汽车之间的距离；将障碍物和所述汽车之间的距离与预置的减速距离和刹车距离进行比较，根据比较结果控制所述汽车进行减速或刹车。本发明实施例通过利用毫米波雷达测距的方式来达到汽车主动防撞的目的。毫米波雷达具有稳定的探测性能和良好的环境适应性，受雨雪雾阳光的干扰小，可以适应各种天气，同时可以测量目标物体的相对速度及方位角等参数，在相同的测量条件下，毫米波雷达结构简单、分辨率高、天线部件尺寸小。

Description

基于雷达传感器的汽车防撞方法和装置

技术领域

本发明涉及汽车防撞技术领域，尤其涉及一种基于雷达传感器的汽车防撞方法和装置。

背景技术

汽车的诞生给人类生活带来种种方便，同时车祸也给人类带来很多阴影。为了充分利用汽车为人类带来方便，同时尽可能地避免车祸带来的悲剧，世界很多国家都在开发智能轿车和智能公路运输系统，以增加汽车运输的安全性能。

据有关资料对公路交通事故的统计分析，发现在司机、汽车、道路三个环节中，司机是可靠性最差的一个环节，80％以上的事故是由于司机反映不及时或判断失误引起的。特别是在汽车高速行驶的情况下，前方目标的正确识别至关重要，而天气或司机的疲劳驾驶等都将影响司机对前方目标识别，而且随着汽车保有量的不断增加，如何提高道路的流量，如何解决天气对高速公路的影响等等，已经引起人们的注意。

为了减少甚至避免交通事故的发生，人们已经开始对汽车防撞系统进行研究，汽车防撞系统对提高汽车行驶安全性十分重要，该系统的研究一直备受关注。从1971年开始，相继出想过超声波、激光、红外、微波等多种方式的主动汽车防撞系统，但是以上系统均存在一些不足，未能在汽车上大量推广使用。随着各国高速公路网的快速发展，恶性交通事故不断增加，为减少事故，先后采用行驶安全带、安全气囊等保护措施，安全带在突然刹车时，可以防止乘客因惯性而撞到汽车玻璃上或是从汽车里面飞出去；安全气囊在车遇到剧烈撞击时能够自动充气，避免车内乘客与机械发生直接碰撞，但气囊不能根据车速以及碰撞时间来自动调节气囊的膨胀程度，总的来说，气囊与安全带都是被动地防止乘客受伤，这些技术均为被动防护，不能主动避免撞车。因此，开发一种能够主动防止汽车撞车的方法是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的实施例提供了一种基于雷达传感器的汽车防撞方法和装置，以实现有效地进行汽车防撞。

本发明实施例提供了如下方案：

一种基于雷达传感器的汽车防撞方法，包括：

设置在汽车中的雷达传感器将调制信号以电磁波的方式向外发射出去，所述雷达传感器接收汽车外部的障碍物返回的回波信号；

根据所述调制信号和回波信号计算出所述障碍物和所述汽车之间的距离；

将所述障碍物和所述汽车之间的距离与预置的减速距离和刹车距离进行比较，根据比较结果控制所述汽车进行减速或刹车。

所述的设置在汽车中的雷达传感器将调制信号以电磁波的方式向外发射出去，所述雷达传感器接收汽车外部的障碍物返回的回波信号，包括：

在毫米波雷达传感器和激光雷达传感器中设置发射天线、接收天线、混频器、振荡器，设置在汽车中的信号源按照设定的时间间隔向毫米波雷达传感器和激光雷达传感器输入调制信号，所述振荡器将所述调制信号的一部分作为本振信号传输给所述混频器，将所述调制信号的另一部分传输给所述发射天线；

所述发射天线将所述振荡器传输过来的调制信号以电磁波的方式向外发射出去，所述接收天线接收汽车外部的障碍物发射回来的所述电磁波的回波信号，将所述回波信号传输给所述混频器；

所述混频器将所述回波信号和所述本振信号进行混频处理后得到混频信号，将所述混频信号输出，该混频信号中包含了和频信号、差频信号。

所述的根据所述调制信号和回波信号计算出所述障碍物和所述汽车之间的距离，包括：

通过A/D转换器将所述混频器输出的模拟的混频信号转换为数字的混频信号，对所述数字的混频信号进行增益放大处理，对增益放大处理后的混频信号进行去除直流成分、归一化处理，FIR滤波和FFT计算处理；

设所述FFT计算处理后的混频信号为回波信号为cosα，α为回波信号的频率，本振信号为cosβ，β为本振信号的频率，从所述混频信号中分离出和频信号cos(α+β)，差频信号cos(α-β)；

所述调制信号为三角波，则障碍物和汽车之间的距离R的计算公式如下：

$R=\frac{c\·f_{\mathrm{bav}}}{8\mathrm{\Δ}{f}_m\·f}$

式中，c为光速；f_bav＝(f_b++f_b-)/2，fb+为所述和频信号cos(α+β)的频率，f_b-为所述差频信号cos(α-β)的频率，f为所述调制信号的频率，Δfm为所述调制信号的最大频偏的二分之一。

所述的方法还包括：

所述障碍物的运动速度V的计算公式为：

$V=\frac{\mathrm{\λ}}{4}(f_{b+}-f_{b-})$

λ为发射天线发射的电磁波的波长，如果障碍物是固定目标，则fb+fb-的值相等。

所述的将所述障碍物和所述汽车之间的距离与预置的减速距离和刹车距离进行比较，根据比较结果控制所述汽车进行减速或刹车，包括：

将所述障碍物和所述汽车之间的距离与预置的减速距离和刹车距离进行比较，如果所述障碍物和所述汽车之间的距离小于预置的减速距离，则控制所述汽车进行减速；如果所述障碍物和所述汽车之间的距离小于预置的刹车距离，则控制所述汽车进行刹车。

一种基于雷达传感器的汽车防撞装置，包括：

雷达传感器，用于设置在汽车中，将调制信号以电磁波的方式向外发射出去，所述毫米波雷达接收汽车外部的障碍物返回的回波信号；

信号处理器，用于根据所述调制信号和回波信号计算出所述障碍物和所述汽车之间的距离；

防撞处理装置，用于将所述障碍物和所述汽车之间的距离与预置的减速距离和刹车距离进行比较，根据比较结果控制所述汽车进行减速或刹车。

所述的雷达传感器，用于为毫米波雷达传感器和激光雷达传感器，设置发射天线、接收天线、混频器、振荡器，接收汽车中的信号源按照设定的时间间隔输入的调制信号，所述振荡器将所述调制信号的一部分作为本振信号传输给所述混频器，将所述调制信号的另一部分传输给所述发射天线；

所述发射天线将所述振荡器传输过来的调制信号以电磁波的方式向外发射出去，所述接收天线接收汽车外部的障碍物发射回来的所述电磁波的回波信号，将所述回波信号传输给所述混频器；

所述混频器将所述回波信号和所述本振信号进行混频处理后得到混频信号，将所述混频信号输出，该混频信号中包含了和频信号、差频信号。

所述信号处理器，包括：A/D转换器、增益控制模块和DSP模块，

所述的A/D转换模块、用于将所述混频器输出的模拟的混频信号转换为数字的混频信号，将所述数字的混频信号输出给增益控制模块；

所述的增益控制模块，用于对所述数字的混频信号进行增益放大处理，将增益放大处理后的信号传输给DSP模块；

DSP模块，用于对增益放大处理后的混频信号进行去除直流成分、归一化处理，FIR滤波和FFT计算处理；

设所述FFT计算处理后的混频信号为回波信号为cosα，α为回波信号的频率，本振信号为cosβ，β为本振信号的频率，从所述混频信号中分离出和频信号cos(α+β)，差频信号cos(α-β)；

所述调制信号为三角波，则障碍物和汽车之间的距离R的计算公式如下：

$R=\frac{c\·f_{\mathrm{bav}}}{8\mathrm{\Δ}{f}_m\·f}$

式中，c为光速；f_bav＝(f_b++f_b-)/2，fb+为所述和频信号cos(α+β)的频率，f_b-为所述差频信号cos(α-β)的频率，f为所述调制信号的频率，Δfm为所述调制信号的最大频偏的二分之一。

所述的DSP模块，用于获取所述障碍物的运动速度V的计算公式为：

$V=\frac{\mathrm{\λ}}{4}(f_{b+}-f_{b-})$

λ为发射天线发射的电磁波的波长，如果障碍物是固定目标，则fb+fb-的值相等。

防撞处理装置，用于将所述障碍物和所述汽车之间的距离与预置的减速距离和刹车距离进行比较，如果所述障碍物和所述汽车之间的距离小于预置的减速距离，则控制所述汽车进行减速；如果所述障碍物和所述汽车之间的距离小于预置的刹车距离，则控制所述汽车进行刹车。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过利用雷达传感器测距的方式来达到汽车主动防撞的目的。毫米波雷达具有稳定的探测性能和良好的环境适应性，受雨雪雾阳光的干扰小，可以适应各种天气，同时可以测量目标物体的相对速度及方位角等参数，在相同的测量条件下，毫米波雷达结构简单、分辨率高、天线部件尺寸小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种基于雷达传感器的汽车防撞方法的原理示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种基于雷达传感器的汽车防撞方法的处理流程图；

图3为本发明实施例一提供的一种DSP处理模块对混频信号的处理过程示意图；

图4为本发明实施例二提供的一种基于雷达传感器的汽车防撞装置的结构示意图；

图5为本发明实施例一提供的一种雷达传感器的结构示意图。

具体实施方式

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例一

毫米波是指波长介于1-10mm之间的电磁波，毫米波的RF(Radio Frequency，射频)带宽大，分辨率高，天线部件尺寸小。毫米波的特征保证了它能够适应恶劣的气候条件，如在能见度比较低的雨雾等正需要防撞系统提供帮助的天气条件下，激光和超声波等方式不能正常工作，毫米波雷达则不会受到影响，而且毫米波雷达的天线也不会因为灰尘污染而产生误差，比较适合在高速公路中运用。所以毫米波雷达系统具有重量轻、体积小和全天候等特点。

本发明实施例提供的一种基于雷达传感器的汽车防撞方法的原理示意图如图1所示，具体处理流程如图2所示，包括如下的处理步骤：

步骤S210、本发明实施例在汽车中设置基于雷达传感器的主动防撞系统，该系统主要由电源、信号源、24GHz毫米波雷达传感器、激光雷达传感器、DSP(Digital SignalProcess，数字信号处理)模块、A/D转换模块、增益控制模块、通讯模块、显示屏等组成。

本发明实施例提供的24GHz毫米波雷达传感器和激光雷达传感器包括发射天线、接收天线、混频器、振荡器，所述的振荡器和所述发射天线、混频器电路连接，所述混频器和所述接收天线、所述振荡器电路连接。当前方有障碍物时，其中24GHz毫米波电子扫描检测近距离目标，激光雷达检测长距离目标，雷达传感器发出信号，探测到障碍物时有回波信号返回。

上述信号源按照设定的时间间隔向毫米波雷达传感器和激光雷达传感器包输入调制信号，所述的振荡器接收输入的调制信号，将所述调制信号的一部分作为本振信号传输给所述混频器，将所述调制信号的另一部分传输给所述发射天线。所述振荡器可以为晶体振荡器，具体可以为温度补偿晶体振荡器，恒温晶体振荡器和压控晶体振荡器。

所述的发射天线将所述振荡器传输过来的调制信号以电磁波的方式向外发射出去。

步骤S220、当上述电磁波遇到障碍物时，该障碍物将反射上述电磁波，所述的接收天线接收外部障碍物发射回来的所述电磁波的回波信号，将所述回波信号传输给所述混频器。上述外部障碍物通常为汽车，也可以为道路上的其它障碍物。

两种不同频率的信号经过混频器后，会产生和频信号、差频信号。所述的混频器将所述回波信号和所述本振信号进行混频处理后得到混频信号，将所述混频信号输出，该混频信号中包含了和频信号、差频信号。

毫米波雷达传感器可以将回波信号的接收时间、回波信号对应的电磁波的发射时间进行关联存储。

步骤S230、主动防撞系统中的A/D转换模块将上述模拟的混频信号转换为数字的混频信号，并去掉杂乱的信号，将数字的混频信号传输给增益控制模块。

增益控制模块对数字的混频信号再进行增益放大处理，将增益放大处理后的数字的混频信号传输给DSP处理模块。

步骤S240、该实施例提供的一种DSP处理模块对混频信号的处理过程如图4所示，包括如下的处理过程：

(1)DSP处理模块首先对混频信号进行去除直流成分：由于采集到的回波信号中包含直流成分，因此需要通过滤除直流算法对混频信号进行去直流操作，得到交流信号。

同时将交流信号进行归一化处理，以适合后期算法的需要。归一化是一种无量纲处理手段，使物理系统数值的绝对值变成某种相对值关系。信号处理经常使用的是nyquist频率，它被定义为采样频率的二分之一，在滤波器的阶数选择和设计中的截止频率均使用nyquist频率进行归一化处理。

(2)FIR滤波：由于噪声的存在，需要进行加窗数字滤波，窗口及滤波系数的选择极为重要。滤波器指标参数一般为通带截止频率Wp、阻带截止频率为Ws、实际通带波动Rp和最小阻带衰减As。

(3)FFT计算：对FIR滤波后的信号进行快速傅里叶变换，将离散的时域信号变换到频域信号。

(4)

设所述FFT计算处理后的混频信号为回波信号为cosα，α为回波信号的频率，本振信号为cosβ，β为本振信号的频率，从所述混频信号中分离出和频信号cos(α+β)，差频信号cos(α-β)；

现调制信号为三角波，测距公式为：

$R=\frac{c\·f_{\mathrm{bav}}}{8\mathrm{\Δ}{f}_m\·f}---\left(1\right)$

式中：R为障碍物和汽车之间的距离，c为光速；f_bav＝(f_b++f_b-)/2，fb+为上述和频信号cos(α+β)的频率，f_b-为上述差频信号cos(α-β)的频率，f为三角波调制频率，Δfm为三角波调制频率最大频偏的二分之一。

如果障碍物是运动目标，则障碍物的运动速度V的计算公式为：

$V=\frac{\mathrm{\λ}}{4}(f_{b+}-f_{b-})---\left(2\right)$

λ为发射天线发射的电磁波的波长。

如果障碍物是固定目标，由于fb+与fb-的值相等，计算出来的障碍物的运动速度V＝0。

步骤S250、将障碍物的距离数据R与预置的减速距离数据和刹车距离数据进行比较，如果所述障碍物和所述汽车之间的距离小于预置的减速距离，则控制所述汽车进行减速；如果所述障碍物和所述汽车之间的距离小于预置的刹车距离，则控制所述汽车进行刹车。通过使汽车减速或刹车，从而避免撞车。同时，将算出的距离数据送到距离显示器，由司机根据情况自行处理。

实施例二

该实施例提供了一种基于雷达传感器的汽车防撞装置，其具体结构如图4所示，包括：

雷达传感器41，用于设置在汽车中，将调制信号以电磁波的方式向外发射出去，所述毫米波雷达接收汽车外部的障碍物返回的回波信号；

信号处理器42，用于根据所述调制信号和回波信号计算出所述障碍物和所述汽车之间的距离；

防撞处理装置43，用于将所述障碍物和所述汽车之间的距离与预置的减速距离和刹车距离进行比较，根据比较结果控制所述汽车进行减速或刹车。

进一步地，所述的雷达传感器的结构示意图如图5所示，可以为毫米波雷达传感器和激光雷达传感器，包括发射天线、接收天线、混频器、振荡器，接收汽车中的信号源按照设定的时间间隔输入的调制信号，所述振荡器将所述调制信号的一部分作为本振信号传输给所述混频器，将所述调制信号的另一部分传输给所述发射天线；

所述发射天线将所述振荡器传输过来的调制信号以电磁波的方式向外发射出去，所述接收天线接收汽车外部的障碍物发射回来的所述电磁波的回波信号，将所述回波信号传输给所述混频器；

所述混频器将所述回波信号和所述本振信号进行混频处理后得到混频信号，将所述混频信号输出，该混频信号中包含了和频信号、差频信号。

进一步地，所述信号处理器42，包括：A/D转换器、增益控制模块和DSP模块，

所述的A/D转换模块、用于将所述混频器输出的模拟的混频信号转换为数字的混频信号，将所述数字的混频信号输出给增益控制模块；

所述的增益控制模块，用于对所述数字的混频信号进行增益放大处理，将增益放大处理后的信号传输给DSP模块；

DSP模块，用于对增益放大处理后的混频信号进行去除直流成分、归一化处理，FIR滤波和FFT计算处理；

设所述FFT计算处理后的混频信号为回波信号为cosα，α为回波信号的频率，本振信号为cosβ，β为本振信号的频率，从所述混频信号中分离出和频信号cos(α+β)，差频信号cos(α-β)；

所述调制信号为三角波，则障碍物和汽车之间的距离R的计算公式如下：

$R=\frac{c\·f_{\mathrm{bav}}}{8\mathrm{\Δ}{f}_m\·f}$

式中，c为光速；f_bav＝(f_b++f_b-)/2，fb+为所述和频信号cos(α+β)的频率，f_b-为所述差频信号cos(α-β)的频率，f为所述调制信号的频率，Δfm为所述调制信号的最大频偏的二分之一。

进一步地，所述的DSP模块43，用于获取所述障碍物的运动速度V的计算公式为：

$V=\frac{\mathrm{\λ}}{4}(f_{b+}-f_{b-})$

λ为发射天线发射的电磁波的波长，如果障碍物是固定目标，则fb+fb-的值相等。

进一步地，防撞处理装置43，用于将所述障碍物和所述汽车之间的距离与预置的减速距离和刹车距离进行比较，如果所述障碍物和所述汽车之间的距离小于预置的减速距离，则控制所述汽车进行减速；如果所述障碍物和所述汽车之间的距离小于预置的刹车距离，则控制所述汽车进行刹车。

用本发明实施例的装置进行基于雷达传感器的汽车防撞的具体过程与前述装置实施例类似，此处不再赘述。

综上所述，本发明实施例通过利用雷达传感器测距的方式来达到汽车主动防撞的目的。毫米波雷达具有稳定的探测性能和良好的环境适应性，受雨雪雾阳光的干扰小，可以适应各种天气，同时可以测量目标物体的相对速度及方位角等参数，在相同的测量条件下，毫米波雷达结构简单、分辨率高、天线部件尺寸小。

本发明实施例将24GHz毫米波电子扫描雷达、激光探测雷达、智能紧急自动刹车系统三个技术结合，保障驾驶员在雨、雾、沙尘暴等恶劣驾驶环境下应对复杂路况，有效的保护司机、乘客、行人的生命安全，有效的避免和环节车辆连环追尾、碰撞等恶性事故的发生，保护车辆财产安全。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于雷达传感器的汽车防撞方法，其特征在于，包括：

设置在汽车中的雷达传感器将调制信号以电磁波的方式向外发射出去，所述雷达传感器接收汽车外部的障碍物返回的回波信号；

根据所述调制信号和回波信号计算出所述障碍物和所述汽车之间的距离；

将所述障碍物和所述汽车之间的距离与预置的减速距离和刹车距离进行比较，根据比较结果控制所述汽车进行减速或刹车。

2.根据权利要求1所述的基于雷达传感器的汽车防撞方法，其特征在于，所述的设置在汽车中的雷达传感器将调制信号以电磁波的方式向外发射出去，所述雷达传感器接收汽车外部的障碍物返回的回波信号，包括：

在毫米波雷达传感器和激光雷达传感器中设置发射天线、接收天线、混频器、振荡器，设置在汽车中的信号源按照设定的时间间隔向毫米波雷达传感器和激光雷达传感器输入调制信号，所述振荡器将所述调制信号的一部分作为本振信号传输给所述混频器，将所述调制信号的另一部分传输给所述发射天线；

所述发射天线将所述振荡器传输过来的调制信号以电磁波的方式向外发射出去，所述接收天线接收汽车外部的障碍物发射回来的所述电磁波的回波信号，将所述回波信号传输给所述混频器；

所述混频器将所述回波信号和所述本振信号进行混频处理后得到混频信号，将所述混频信号输出，该混频信号中包含了和频信号、差频信号。

3.根据权利要求2所述的基于雷达传感器的汽车防撞方法，其特征在于，所述的根据所述调制信号和回波信号计算出所述障碍物和所述汽车之间的距离，包括：

通过A/D转换器将所述混频器输出的模拟的混频信号转换为数字的混频信号，对所述数字的混频信号进行增益放大处理，对增益放大处理后的混频信号进行去除直流成分、归一化处理，FIR滤波和FFT计算处理；

设所述FFT计算处理后的混频信号为回波信号为cosα，α为回波信号的频率，本振信号为cosβ，β为本振信号的频率，从所述混频信号中分离出和频信号cos(α+β)，差频信号cos(α-β)；

所述调制信号为三角波，则障碍物和汽车之间的距离R的计算公式如下：

$R=\frac{c\·f_{\mathrm{bav}}}{8\mathrm{\Δ}{f}_m\·f}$

式中，c为光速；f_bav＝(f_b++f_b-)/2，fb+为所述和频信号cos(α+β)的频率，f_b-为所述差频信号cos(α-β)的频率，f为所述调制信号的频率，Δfm为所述调制信号的最大频偏的二分之一。

4.根据权利要求3所述的基于雷达传感器的汽车防撞方法，其特征在于，所述的方法还包括：

所述障碍物的运动速度V的计算公式为：

$V=\frac{\mathrm{\λ}}{4}(f_{b+}-f_{b-})$

λ为发射天线发射的电磁波的波长，如果障碍物是固定目标，则fb+fb-的值相等。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的基于雷达传感器的汽车防撞方法，其特征在于，所述的将所述障碍物和所述汽车之间的距离与预置的减速距离和刹车距离进行比较，根据比较结果控制所述汽车进行减速或刹车，包括：

将所述障碍物和所述汽车之间的距离与预置的减速距离和刹车距离进行比较，如果所述障碍物和所述汽车之间的距离小于预置的减速距离，则控制所述汽车进行减速；如果所述障碍物和所述汽车之间的距离小于预置的刹车距离，则控制所述汽车进行刹车。

6.一种基于雷达传感器的汽车防撞装置，其特征在于，包括：

雷达传感器，用于设置在汽车中，将调制信号以电磁波的方式向外发射出去，所述毫米波雷达接收汽车外部的障碍物返回的回波信号；

信号处理器，用于根据所述调制信号和回波信号计算出所述障碍物和所述汽车之间的距离；

防撞处理装置，用于将所述障碍物和所述汽车之间的距离与预置的减速距离和刹车距离进行比较，根据比较结果控制所述汽车进行减速或刹车。

7.根据权利要求6所述的基于雷达传感器的汽车防撞装置，其特征在于：

所述的雷达传感器，用于为毫米波雷达传感器和激光雷达传感器，设置发射天线、接收天线、混频器、振荡器，接收汽车中的信号源按照设定的时间间隔输入的调制信号，所述振荡器将所述调制信号的一部分作为本振信号传输给所述混频器，将所述调制信号的另一部分传输给所述发射天线；

所述发射天线将所述振荡器传输过来的调制信号以电磁波的方式向外发射出去，所述接收天线接收汽车外部的障碍物发射回来的所述电磁波的回波信号，将所述回波信号传输给所述混频器；

所述混频器将所述回波信号和所述本振信号进行混频处理后得到混频信号，将所述混频信号输出，该混频信号中包含了和频信号、差频信号。

8.根据权利要求7所述的基于雷达传感器的汽车防撞装置，其特征在于，所述信号处理器，包括：A/D转换器、增益控制模块和DSP模块，

所述的A/D转换模块、用于将所述混频器输出的模拟的混频信号转换为数字的混频信号，将所述数字的混频信号输出给增益控制模块；

所述的增益控制模块，用于对所述数字的混频信号进行增益放大处理，将增益放大处理后的信号传输给DSP模块；

DSP模块，用于对增益放大处理后的混频信号进行去除直流成分、归一化处理，FIR滤波和FFT计算处理；

设所述FFT计算处理后的混频信号为回波信号为cosα，α为回波信号的频率，本振信号为cosβ，β为本振信号的频率，从所述混频信号中分离出和频信号cos(α+β)，差频信号cos(α-β)；

所述调制信号为三角波，则障碍物和汽车之间的距离R的计算公式如下：

$R=\frac{c\·f_{\mathrm{bav}}}{8\mathrm{\Δ}{f}_m\·f}$

式中，c为光速；f_bav＝(f_b++f_b-)/2，fb+为所述和频信号cos(α+β)的频率，f_b-为所述差频信号cos(α-β)的频率，f为所述调制信号的频率，Δfm为所述调制信号的最大频偏的二分之一。

9.根据权利要求8所述的基于雷达传感器的汽车防撞装置，其特征在于：

所述的DSP模块，用于获取所述障碍物的运动速度V的计算公式为：

$V=\frac{\mathrm{\λ}}{4}(f_{b+}-f_{b-})$

λ为发射天线发射的电磁波的波长，如果障碍物是固定目标，则fb+fb-的值相等。

10.根据权利要求6或7或8或9所述的基于雷达传感器的汽车防撞装置，其特征在于：

防撞处理装置，用于将所述障碍物和所述汽车之间的距离与预置的减速距离和刹车距离进行比较，如果所述障碍物和所述汽车之间的距离小于预置的减速距离，则控制所述汽车进行减速；如果所述障碍物和所述汽车之间的距离小于预置的刹车距离，则控制所述汽车进行刹车。