CN113352993A - 毫米波雷达、毫米波雷达检测装置及其方法和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种毫米波雷达、毫米波雷达检测装置方法及其方法、和车辆。该毫米波雷达包括多种检测模式，毫米波雷达包括自动旋转结构，毫米波雷达通过自动旋转结构旋转至不同方向对应不同的检测模式以检测目标对象的位置信息或检测预设范围内的生命特征信息。本申请的毫米波雷达带有自动旋转结构，可以通过自动旋转结构旋转至不同方向对应不同的检测模式以检测目标对象的位置信息或检测预设范围内的生命特征信息，实现不同方向上对应的多种不同检测功能，应用范围广。

Description

毫米波雷达、毫米波雷达检测装置及其方法和车辆

技术领域

本申请涉及汽车检测技术领域，特别涉及一种毫米波雷达、毫米波雷达检测装置及其方法和车辆。

背景技术

目前的车辆通过安装前向雷达实现车外正前方方向障碍物的探测功能，前向雷达大多安装在前保杠处，前向雷达的自适应巡航系统(ACC)、自动紧急制动(AEB)功能的激活需要车辆具备一定的速度，在低于启动速度的场景下前视毫米波雷达处于休眠状态，且只能检测正前方一个方向，应用范围较窄。

发明内容

本申请实施方式提供一种毫米波雷达、毫米波雷达检测装置及其方法和车辆。

本申请提供一种毫米波雷达。所述毫米波雷达包括多种检测模式，所述毫米波雷达包括自动旋转结构，所述毫米波雷达通过所述自动旋转结构旋转至不同方向对应不同的检测模式以检测目标对象的位置信息或检测预设范围内的生命特征信息。

本申请的毫米波雷达带有自动旋转结构，可以通过自动旋转结构旋转至不同方向对应不同的检测模式以检测目标对象的位置信息或检测预设范围内的生命特征信息，实现不同方向上对应的多种不同检测功能，应用范围广。

在某些实施方式中，所述多种检测模式包括行驶雷达检测模式和生命特征雷达检测模式；当所述毫米波雷达旋转至对应车辆的正前方方向时，所述毫米波雷达处于所述行驶雷达检测模式中的前视雷达检测模式和/或角雷达检测模式以检测目标对象的位置信息；当所述毫米波雷达旋转至所述车辆的舱内方向时，所述毫米波雷达处于所述生命特征雷达检测模式以检测预设范围内的生命特征信息。

本申请的毫米波雷达涵盖前视雷达检测模式、角雷达检测模式及生命特征雷达检测模式，具有多种检测功能，应用范围广。

在某些实施方式中，所述毫米波雷达包括：雷达底座、雷达自控转向电机和雷达主体，所述雷达底座用于固定所述毫米波雷达；所述雷达自控转向电机用于控制所述毫米波雷达动态旋转朝向；所述雷达主体用于根据所述不同检测模式动态调整所述毫米波雷达发射的检测信号的带宽以实现不同检测功能。

本申请的毫米波雷达包括雷达底座、雷达自控转向电机和雷达主体三个部分，通过雷达自控转向电机控制毫米波雷达动态旋转朝向，并通过雷达主体根据不同检测模式动态调整毫米波雷达发射的检测信号的带宽，以实现不同检测功能。

本申请还提供一种毫米波雷达检测装置。所述毫米波雷达检测装置包括上述任意一项实施方式所述的毫米波雷达，所述毫米波雷达检测装置还包括：获取模块、确定模块和检测模块。所述获取模块用于获取所述车辆的行驶信息以判断所述车辆的行驶状态；所述确定模块用于根据所述行驶状态确定所述毫米波雷达的检测模式，其中，所述检测模式包括行驶雷达检测模式和生命特征雷达检测模式；所述检测模块用于控制所述毫米波雷达根据确定的所述检测模式进行检测，所述毫米波雷达在所述行驶雷达检测模式下检测目标对象的位置信息，或在所述生命特征雷达检测模式下检测预设范围内的生命特征信息。

本申请的毫米波雷达检测装置可以根据获取模块获取车辆的行驶信息以判断车辆不同的行驶状态，再根据确定模块确定毫米波雷达的不同检测模式，并通过检测模块控制毫米波雷达根据确定的检测模式进行检测，利用一个毫米波雷达根据不同的检测模式对车辆进行检测，即可实现车辆的不同检测功能，结构简单、降低了雷达检测的制造成本。

本申请实施方式提供一种毫米波雷达检测方法，所述方法包括：获取所述车辆的行驶信息以判断所述车辆的行驶状态；根据所述行驶状态确定所述毫米波雷达的检测模式，其中，所述检测模式包括行驶雷达检测模式和生命特征雷达检测模式；控制所述毫米波雷达根据确定的所述检测模式进行检测，所述毫米波雷达在所述行驶雷达检测模式下检测目标对象的位置信息，或在所述生命特征雷达检测模式下检测预设范围内的生命特征信息。

本申请的毫米波雷达检测方法可以根据车辆不同的行驶状态确定毫米波雷达的不同检测模式，利用一个毫米波雷达根据不同的检测模式对车辆进行检测，即可实现车辆的不同检测功能，结构简单、降低了雷达检测的制造成本。

在某些实施方式中，所述控制所述毫米波雷达根据确定的所述检测模式进行检测包括：调整所述毫米波雷达的发射信号的带宽，以控制所述毫米波雷达切换为确定的所述检测模式；根据切换后的所述检测模式进行检测。

本申请的毫米波雷达检测方法通过调整毫米波雷达的发射信号的带宽，控制毫米波雷达切换为确定的检测模式，通过一个毫米波雷达实现对车辆不同的检测功能。

在某些实施方式中，所述根据所述行驶状态确定所述毫米波雷达的检测模式包括：当车辆处于低速行驶状态或驻车状态时，确定所述毫米波雷达的检测模式为生命特征雷达检测模式；和/或，所述控制所述毫米波雷达根据确定的所述检测模式进行检测包括：控制所述毫米波雷达根据所述生命特征雷达检测模式跟踪检测车内目标生命体的生命特征信息。

本申请的毫米波雷达检测方法在车辆处于低速行驶状态或驻车状态时，确定毫米波雷达的检测模式为生命特征雷达检测模式，然后毫米波雷达根据生命特征雷达检测模式跟踪检测目标生命体的生命特征信息，通过毫米波雷达实现对车辆中目标生命体的生命特征检测功能，可以实现车辆边行驶边检测车内人员或动物的生命特征信息，保障车内人员或动物的乘车安全。

在某些实施方式中，所述生命特征信息包括心跳信号和呼吸信号，所述控制所述毫米波雷达根据所述生命特征雷达检测模式跟踪检测车内目标生命体的生命特征信息包括：向车内发送毫米波并接收所述目标生命体反射的毫米波检测信号；处理所述毫米波检测信号以得到所述心跳信号和所述呼吸信号；根据所述心跳信号和所述呼吸信号判断所述目标生命体的生命特征信息情况；根据所述目标生命体的生命特征信息情况控制所述车辆做出相应的应急措施。

本申请的毫米波雷达检测方法中的生命特征信息具体包括心跳信息和呼吸信息。毫米波雷达处于生命特征雷达检测模式时，毫米波雷达可以向车内发送毫米波并接收目标生命体反射的毫米波检测信号，处理毫米波检测信号以得到心跳信号和呼吸信号，根据心跳信号和呼吸信号判断目标生命体的生命特征信息情况，根据目标生命体的生命特征信息情况控制车辆做出相应的应急措施，实现毫米波雷达的生命特征雷达检测模式下的生命特征检测功能。

在某些实施方式中，所述行驶信息包括车辆转向信息，所述根据所述行驶状态确定所述毫米波雷达的检测模式包括：当车辆处于高速行驶状态时，确定所述毫米波雷达的检测模式为行驶雷达检测模式；和/或，所述控制所述毫米波雷达根据确定的所述检测模式进行检测包括：控制所述毫米波雷达根据所述行驶雷达检测模式检测正前方的路况信息以辅助驾驶；或，根据所述转向信息控制所述毫米波雷达根据所述行驶雷达检测模式检测将转入方向的路况信息以辅助驾驶。

本申请的毫米波雷达检测方法当车辆处于高速行驶状态时，毫米波雷达的检测模式为行驶雷达检测模式，毫米波雷达根据行驶雷达检测模式检测正前方的路况信息以辅助驾驶。此外，车辆的行驶信息包括车辆转向信息，毫米波雷达可以根据转向信息控制毫米波雷达根据行驶雷达检测模式检测将转入方向的路况信息以辅助驾驶，从而实现车辆的行驶雷达检测模式下的检测功能。

在某些实施方式中，所述根据所述行驶状态确定所述车辆的毫米波雷达的检测模式包括：当所述车辆处于锁车或熄火状态时，确定所述毫米波雷达的检测模式为生命特征雷达检测模式；和/或，所述控制所述毫米波雷达根据确定的所述检测模式进行检测包括：控制所述毫米波雷达根据所述生命特征雷达检测模式检测车内的生命特征信息以检测所述车内是否存在生命体，若所述毫米波雷达检测到所述车内存在生命体，则检测所述目标生命体的生命特征信息并根据所述目标生命体的生命特征信息情况控制所述车辆做出相应的应急措施；若所述毫米波雷达检测到所述车内不存在生命体，控制所述毫米波雷达根据所述生命特征雷达检测模式检测车辆周围预设范围内的生命体；跟踪检测所述车辆周围预设范围内的生命体与所述车辆的距离。

本申请的毫米波雷达检测方法当车辆处于锁车或熄火状态时，确定毫米波雷达的检测模式为生命特征雷达检测模式，可以控制毫米波雷达根据生命特征雷达检测模式检测车内的生命特征信息以检测车内是否存在生命体，若毫米波雷达检测到车内存在生命体，则检测目标生命体的生命特征信息并根据目标生命体的生命特征信息情况控制车辆做出相应的应急措施，可以检测车辆在锁车或熄火状态下的车内是否遗留生命体，保障车辆在驾驶员离开后遗留生命体的安全。另外，本申请的毫米波雷达检测方法在毫米波雷达检测到车内不存在生命体时，则可以通过毫米波雷达根据生命特征雷达检测模式检测车辆周围预设范围内的生命体，并跟踪检测车辆周围预设范围内生命体与车辆的距离，可以实现检测车辆在锁车或熄火状态时周围的人或动物是否接近车辆，锁定接近车辆的人或动物，并跟踪检测人或动物接近车辆的距离，实现车辆的巡视检测功能。

在某些实施方式中，所述跟踪检测所述车辆周围预设范围内的生命体与所述车辆的距离包括：检测所述生命体是否进入所述车辆的预设距离范围内；当所述生命体进入到所述车辆预设距离范围内时，控制所述车辆发出警报，同时触发所述车辆的360度环视功能，对所述车辆的周围进行视频拍摄并存储所述视频。

本申请的毫米波雷达检测方法可以通过检测生命体是否进入车辆的预设距离范围内，当生命体进入到车辆的预设距离范围内时，控制车辆发出警报，同时触发车辆的360度环视功能，对车辆的周围进行视频拍摄并存储视频，可以有效的减少甚至预防车辆的后视镜被盗的风险，可以在人或猫、狗等动物接近车辆时进行报警驱逐，避免狗尿轮胎、猫入发动机舱等风险，减少车主不必要的损失。

本申请还提供一种车辆。所述车辆包括车体和上述实施方式所述的毫米波雷达检测装置。所述毫米波雷达检测装置设置于所述车体上。

本申请的车辆安装有毫米波雷达检测装置，车辆利用毫米波雷达检测装置可以根据车辆不同的行驶状态确定毫米波雷达的不同检测模式，利用一个毫米波雷达根据不同的检测模式对车辆进行检测，即可实现车辆的不同检测功能，结构简单、降低了雷达检测的制造成本。

本申请实施方式的附加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

本申请的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请某些实施方式的毫米波雷达的作用结构示意图；

图2是本申请某些实施方式的毫米波雷达检测方法的流程示意图；

图3是本申请某些实施方式的毫米波雷达检测装置的结构示意图；

图4是本申请某些实施方式的毫米波雷达检测装置与毫米波雷达的结构关系示意图；

图5是本申请某些实施方式的车辆的结构示意图；

图6是本申请某些实施方式的毫米波雷达检测方法的流程示意图；

图7本申请某些实施方式的毫米波雷达检测装置中检测模块的结构示意图；

图8是本申请某些实施方式的毫米波雷达检测方法的流程示意图；

图9是本申请某些实施方式的毫米波雷达检测装置中检测模块的结构示意图；

图10是本申请某些实施方式的毫米波雷达检测方法的流程示意图；

图11是本申请某些实施方式的毫米波雷达检测装置中检测模块的结构示意图；

图12是本申请某些实施方式的毫米波雷达检测方法的生命特征信息数据处理流程示意图；

图13是本申请某些实施方式的毫米波雷达检测方法的流程示意图；

图14是本申请某些实施方式的毫米波雷达检测方法的流程示意图；

图15是本申请某些实施方式的毫米波雷达检测方法的车辆高速行驶时对毫米波检测数据处理流程示意图；

图16是本申请某些实施方式的毫米波雷达检测方法的流程示意图；

图17是本申请某些实施方式的毫米波雷达检测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终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方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的实施方式的限制。

目前的车辆可以通过前向雷达检测车辆正前方方向的障碍物，前向雷达大多安装在前保杠处,并且ACC、AEB功能(自适应巡航系统(ACC)、自动紧急制动(AEB))的激活需要车辆具备一定的速度，在低于启动速度的场景下前视毫米波雷达处于休眠状态，且只能检测正前方一个方向，应用范围较窄。

为了解决上述问题，请参阅图1，本申请提供一种毫米波雷达20。该毫米波雷达包括多种检测模式，毫米波雷达20包括自动旋转结构，毫米波雷达20通过自动旋转结构旋转至不同方向对应不同的检测模式以检测目标对象的位置信息或检测预设范围内的生命特征信息。从结构上看，本申请的毫米波雷达20包括：雷达底座21、雷达自控转向电机22和雷达主体23。雷达底座21用于固定毫米波雷达。雷达自控转向电机22用于控制毫米波雷达动态旋转朝向。雷达主体23用于根据不同检测模式动态调整毫米波雷达发射的检测信号的带宽以实现不同检测功能。

可以理解地，由于毫米波雷达具有360度可调的自动旋转结构，毫米波雷达可以转向车前方或车内进行相应的检测功能。因此，本申请的毫米波雷达检测方法可以利用一个毫米波雷达，实现同时兼顾前视与车内乘员检测的功能。

具体地，雷达底座21与雷达自控转向电机22之间连接有自动转向结构，自动转向结构一端连接雷达自控转向电机22，一端与雷达底座21连接。自动转向结构可以为常用的汽车转向结构可以包括齿轮、传动轴等结构。雷达自控转向电机22驱动转向结构转动。

可以理解地，请参阅表1，前向雷达、角雷达及生命特征雷达三种雷达的性能参数如表1所示，由表1可知，三种雷达在硬件上差异不大，主要差异在于雷达工作的带宽不同，因此，本申请的雷达主体23可以根据不同场景动态调整毫米波雷达20的发射信号的带宽，实现毫米波雷达20在不同检测模式的不同检测功能。

表1

工作模式	工作频率	带宽	探测距离
				前向模式	77GHz	180M	210m
角雷达模式	77GHz	400M	90m
				生命特征雷达模式	77GHz	4G	5m

需要说明的是，本申请的毫米波雷达20可以固定安装在车辆的前挡风玻璃上方，也可以安装在车顶，可以实现同时不同方向的检测功能即可，在此不做限制。

在某些实施例中，多种检测模式包括行驶雷达检测模式和生命特征雷达检测模式；当毫米波雷达旋转至对应车辆的正前方方向时，毫米波雷达处于行驶雷达检测模式中的前视雷达检测模式和/或角雷达检测模式以检测目标对象的位置信息；当毫米波雷达旋转至车辆的舱内方向时，毫米波雷达处于生命特征雷达检测模式以检测预设范围内的生命特征信息。

具体地，毫米波雷达在行驶雷达检测模式下检测目标对象的位置信息，目标对象可以指的是车内乘客或动物，也可以指的是车外障碍物，也即是说，毫米波雷达在行驶雷达检测模式下可以监控车内的乘客或动物的位置信息，也可以检测车外障碍物的位置信息，从而实现可以利用一个毫米波雷达达到监控车内及车外的目标对象的位置信息，以便于毫米波雷达根据该位置信息控制车辆做出相应的反馈信号。

毫米波雷达在生命特征雷达检测模式下检测预设范围内的生命特征信息，预设范围可以指的是车内的所有范围，也可以指的是车内座位覆盖的各个区域。生命体特征信息包括心跳信号和呼吸信号。

行驶雷达检测模式可以包括：前向雷达检测模式和角雷达检测模式。车辆通过前向雷达检测模式可以实现车辆的自适应巡航系统((Adaptive Cruise Control，ACC))、自动紧急制动(Autonomous Emergency Braking，AEB)功能。车辆通过角雷达检测模式可以实现毫米波雷达检测装置在接收车辆转向灯信号或方向盘信号通过计算车辆转弯半径、转弯角度等信号，在正前方安全无障碍物的情况下，提前将雷达转到车头即将转入的方向。

需要说明的是，毫米波雷达处于行驶雷达检测模式中的前视雷达检测模式和/或角雷达检测模式以检测目标对象的位置信息可以指的是用户仅开启前视雷达检测模式，或用户仅开启角雷达检测模式，也可以指的是用户可以根据实际需要控制毫米波雷达先启动前向雷达检测模式后启动角雷达检测模式，也可以先启动角雷达检测模式启动后前向雷达检测模式，在此不做限制。

毫米波雷达的检测模式为生命特征雷达检测模式时，即当车辆处于低速行驶状态或驻车状态时，车辆的前向自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control，ACC)和自动制动系统(Autonomous Emergency Braking，AEB)功能被关闭，此时毫米波雷达检测装置可以控制毫米波雷达将调整方向转到车内，承担舱内生命体检测的功能。同时，由于毫米波雷达具有自动旋转结构，可在通过扫描确认生命体位置信息后存入毫米波雷达内部的存储器中，间隔一定时间后针对生命体存在的位置进行锁定探测，通过一颗雷达探测车内所有成员转变为重点监测存在的目标生命体，实现更加准确地探测目标生命体，例如目标生命体可以为驾驶员，也可以为车上的乘客。

本申请的毫米波雷达带有自动旋转结构，可以通过自动旋转结构旋转至不同方向对应不同的检测模式以检测目标对象的位置信息或检测预设范围内的生命特征信息，实现不同方向上对应的多种不同检测功能，应用范围广。

请参阅图2，本申请还提供一种毫米波雷达检测方法。方法包括：

S12：获取车辆的行驶信息以判断车辆的行驶状态；

S14：根据行驶状态确定毫米波雷达的检测模式，其中，检测模式包括行驶雷达检测模式和生命特征雷达检测模式；

S16：控制毫米波雷达根据确定的检测模式进行检测，毫米波雷达在行驶雷达检测模式下检测目标对象的位置信息，或在生命特征雷达检测模式下检测预设范围内的生命特征信息。

请参阅图3，本申请还提供一种毫米波雷达检测装置10，应用于车辆，毫米波雷达检测装置10包括获取模块12、确定模块14和检测模块16。

需要说明的是，毫米波雷达检测装置10可以包括毫米波雷达20，毫米波雷达检测装置10也可以是外接于毫米波雷达20的设备，毫米波雷达检测装置10也可以与毫米波雷达20一起设置在车辆的前挡风玻璃上方，在此不做限制。请参阅图4，本申请以毫米波雷达检测装置10可以包括毫米波雷达20为例进行说明。

步骤S12可以由获取模块12实现，步骤S14可以由确定模块14实现，步骤S16可以由检测模块16实现。也即是说，获取模块12用于获取车辆的行驶信息以判断车辆的行驶状态。确定模块14用于根据行驶状态确定毫米波雷达20的检测模式，其中，检测模式包括行驶雷达检测模式和生命特征雷达检测模式。检测模块16用于控制毫米波雷达20根据确定的检测模式进行检测，毫米波雷达20在行驶雷达检测模式下检测目标对象的位置信息，或在生命特征雷达检测模式下检测预设范围内的生命特征信息。

具体地，请再次参阅图1，本申请的毫米波雷达20的硬件结构上可以包括主控制器11、雷达底座21、雷达自控转向电机22和雷达主体23。主控制器11可以为毫米波雷达20中的一部分，也可以为外接于毫米波雷达20的控制设备。主控制器11与毫米波雷达20可以通过控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)、异步串口通信协议(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，UART)或串行外设接口协议(Serial PeripheralInterface，SPI)通信连接。主控制器11可以根据脉宽调制信号(Pulse width modulation，PWM)控制雷达自控转向电机22的方向。雷达底座21可以将毫米波雷达20固定在车辆上。雷达自控转向电机22可以根据毫米波雷达探测装置10中检测模块16发出的车辆信号动态旋转毫米波雷达20的朝向。具体地，雷达底座21与雷达自控转向电机22之间连接有自动转向结构，自动转向结构一端连接雷达自控转向电机22，一端与雷达底座21连接。自动转向结构可以为常用的汽车转向结构可以包括齿轮、传动轴等结构。雷达自控转向电机22驱动自动转向结构转动。因此，本申请的毫米波雷达检测方法可以通过自动转动结构可以带动安装在雷达底座21上方的毫米波雷达20进行360度自由旋转。雷达主体23可以根据不同场景动态调整毫米波雷达20的发射信号的带宽，实现毫米波雷达20在不同检测模式的不同检测功能。

具体地，车辆的行驶信息包括车辆的速度信息和转向信息。速度信息具体指的是车辆行驶速度大小信息，转向信息指的是车辆转弯的信息，例如左转弯或右转弯。车辆的行驶状态包括：运动状态和静止状态，运动状态包括高速行驶状态、低速行驶状态和转弯状态，静止状态包括熄火或驻车状态。

本申请的毫米波雷达检测方法可以根据车辆不同的行驶状态确定毫米波雷达的不同检测模式，利用一个毫米波雷达根据不同的检测模式对车辆进行检测，即可实现车辆的不同检测功能，结构简单、降低了雷达检测的制造成本。

本申请的毫米波雷达检测装置10可以通过获取模块12接收车辆信息速度信息判断车辆处于运动状态或静止状态，进而确定毫米波雷达20运行前视模式还是舱内乘员模式。同时，获取模块12可以接收车辆的转向灯信号或方向盘信号，并通过计算车辆转弯半径、转弯角度等信号，在车辆正前方安全无障碍物的情况下，提前控制毫米波雷达转到车头即将转入的方向承担一部分角雷达的功能，为用户的安全驾驶提供保驾护航。也即是，本申请的毫米波雷达检测装置可以利用一个毫米波雷达根据不同的检测模式对车辆进行检测，即可实现车辆的不同检测功能，结构简单、降低了雷达检测的制造成本。

请参阅图5，本申请还提供一种车辆100。车辆100包括：车体30和毫米波雷达检测装置10，毫米波雷达检测装置10设置于车体30上。在一个实施例中，毫米波雷达检测装置10安装在车辆100的前挡风玻璃上方(如图5所示)，可以保证毫米波雷达旋转至任意方向均可以检测目标对象。由于毫米波雷达检测装置10包括毫米波雷达20，因此，车辆100可以利用安装在车体30上的毫米波雷达装置10根据车辆不同的行驶状态确定毫米波雷达20的不同检测模式，利用一个毫米波雷达根据不同的检测模式对车辆进行检测，即可实现车辆的不同检测功能，结构简单、降低了雷达检测的制造成本。

请参阅图6，在某些实施例中，步骤S16包括：

S161：调整毫米波雷达的发射信号的带宽，以控制毫米波雷达切换为确定的检测模式；

S162：根据切换后的检测模式进行检测。

请参阅图7，检测模块16还包括调整单元161和切换单元162。

步骤S161可以通过调整单元161实现，步骤S162可以由切换单元162实现。也即是说，调整单元161用于调整毫米波雷达的发射信号的带宽，以控制毫米波雷达切换为确定的检测模式；切换单元162用于根据切换后的检测模式进行检测。

具体地，请再次参阅表1，前向雷达、角雷达及生命特征雷达三种雷达的性能参数如表1所示，由表1可知，三种雷达在硬件上差异不大，主要差异在于雷达工作的带宽不同，因此，本申请的毫米波雷达探测方法可以通过调整毫米波雷达的发射信号的带宽，从而控制毫米波雷达切换为不同的检测模式，实现不同检测功能。

请参阅图8，在某些实施例中，步骤S14包括：

S141：当车辆处于低速行驶状态或驻车状态时，确定毫米波雷达的检测模式为生命特征雷达检测模式；

和/或，步骤S16包括：

S163：控制毫米波雷达根据生命特征雷达检测模式跟踪检测车内目标生命体的生命特征信息。

请结合图9，检测模块16包括控制单元163。

步骤S141可以由确定模块14实现，步骤S163可以由控制单元163实现。也即是说，确定模块14用于当车辆处于低速行驶状态或驻车状态时，确定毫米波雷达20的检测模式为生命特征雷达检测模式；控制单元163用于控制毫米波雷达20根据生命特征雷达检测模式跟踪检测车内目标生命体的生命特征信息。

具体地，本申请的毫米波雷达检测方法可以将车辆行驶速度低于30码的时速行驶时的状态定义为低速行驶状态，也可以将车辆低于其他速度行驶的情况下定义为低速行驶状态，例如低于35码的时速行驶状态定义为低速行驶状态，即低速行驶状态的速度限定阈值可以默认设置为一个数值，也可以由用户自定义设置，在此不做限制。

当车辆处于低速行驶状态或驻车状态时，将毫米波雷达20的检测模式设置确定为生命特征雷达检测模式。当毫米波雷达20的检测模式确定为生命特征雷达检测模式时，本申请的毫米波雷达检测方法可以通过毫米波雷达20实现对车内中目标生命体的生命特征检测功能，可以比较准确地跟踪检测到车内目标生命体的生命特征信息，可以实现车辆边行驶边检测车内人员或动物的生命特征信息，保障车内人员或动物的乘车安全。

需要说明的是，用户也可以定义车辆处于高速行驶状态时，例如车辆行驶速度超过60码的时速时，将毫米波雷达的检测模式确定为生命特征雷达检测模式，以保障车内人员或动物在高速行驶时的乘车安全。

请参阅图10，在某些实施例中，生命特征信息包括心跳信号和呼吸信号，步骤S163包括：

S1631：向车内发送毫米波并接收目标生命体反射的毫米波检测信号；

S1632：处理毫米波检测信号以得到心跳信号和呼吸信号；

S1633：根据心跳信号和呼吸信号判断目标生命体的生命特征信息情况；

S1634：根据目标生命体的生命特征信息情况控制车辆做出相应的应急措施。

请结合图11，检测模块16包括信号收发单元1631、信号处理单元1632、判断单元1633和控制单元1634。

也即是说，步骤S1631可以由信号收发单元1631实现，步骤S1632可以由信号处理单元1632实现，步骤S1633可以由判断单元1633实现，步骤S1634可以由控制单元1634实现。也即是说，信号收发单元1631向车内发送毫米波并接收目标生命体反射的毫米波检测信号；信号处理单元1632处理毫米波检测信号以得到心跳信号和呼吸信号；判断单元1633用于根据心跳信号和呼吸信号判断目标生命体的生命特征信息情况；控制单元1634用于根据目标生命体的生命特征信息情况控制车辆做出相应的应急措施。

具体地，信号收发单元1631向车内发送毫米波并接收目标生命体反射回来的毫米波检测信号，也即是，毫米波雷达可以向车内整个空间发送毫米波，当毫米波接触到目标生命体，例如人或猫、狗等动物时，可以将毫米波检测信号反射回至毫米波雷达，毫米波检测信号可以包括目标生命体的种类(人或动物)、心跳情况和呼吸情况等具体信息。

在一个实施例中，当信号处理单元1632确定目标生命体为人类时，毫米波雷达的信号处理单元1632可以处理毫米波检测信号得到目标生命体的心跳信号和呼吸信号。具体地，心跳信号可以为心跳频率，每分钟心跳跳动的次数称为心跳频率，呼吸信号为呼吸频率，每分钟呼吸的次数称为呼吸频率。例如，毫米波雷达检测信号经过信号处理单元1632处理后得到的信息包括：目标生命体1(人类)：心跳频率为60次/分，呼吸频率为14次/分，目标生命体2(人类)：心跳频率为70次/分，呼吸频率为15次/分。可以理解地，由于人类正常的心率为60-100次/分，呼吸频率随年龄、性别和生理状态而异，成人平静时的呼吸频率约为每分钟16-20次，儿童约为每分钟20次，一般女性比男性快1-2次。可以理解地，判断单元1633可以预存有人类正常心跳频率范围：60-100次/分，人类正常呼吸频率：16-20次/分。因此，判断单元1633可以根据上述目标生命体1和目标生命体2的心跳频率和呼吸频率判断出目标生命体1和2的生命特征信息为：目标生命体1和目标生命体2均表现为心跳频率接近正常心跳频率的最小值，呼吸频率低于正常呼吸频率的最小值，得到目标生命体1和2的生命特征信息为均心跳较弱、呼吸缓慢。接着，控制单元1634可以根据目标生命体1和2的生命特征信息为均心跳较弱、呼吸缓慢，做出相应的应急措施，例如控制车辆的空调内外风通风系统自动打开以保证目标生命体的生命安全，同时，应急措施还可以包括：车辆自动鸣笛、响起警示灯以提醒周围人，应急措施还可以包括：将目标生命体的个数、生命体特征信息等相关信息发送至手机APP以提醒车主。

具体地，毫米波雷达检测装置可以根据如图12所示的流程进行处理得到目标生命体的心跳信号和呼吸信号。经过目标生命体反射回来的毫米波检测信号(携带有目标生命体的心跳信号和呼吸信号)中的生命体特征数据(包括心跳信号和呼吸信号)先经过模拟数字转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)进行数据缓存，然后经过直接存储器访问(Enhanced Direct Memory Access，EDMA)功能将生命体特征数据实时高速传输至距离维处理中心。可以理解地，EDMA是数字信号处理器(DSP)中用于快速数据交换的重要技术，具有独立于CPU的后台批量数据传输的能力，能够满足实时图像处理中高速数据传输的要求。然后经过距离维处理中心处理后的数据可以转换为雷达矩阵，毫米波雷达检测装置中的控制器可以筛选出人体特征信号，包括心跳信号和呼吸信号，对应筛选出心跳矩阵和呼吸矩阵。然后，对心跳矩阵和呼吸矩阵都进行带通滤波处理得到去除信号中的毛刺后的波形信号，并对得到的波形信号进行频谱估计，最后得到更为清晰、准确的心跳信号和呼吸信号。

需要说明的是，相较于其他同类心跳呼吸检测雷达，检测时人体不能移动，或雷达的探测范围覆盖性能不足，人体无法保证始终处于雷达信号完全覆盖的区域内，本申请的毫米波雷达可以根据目标生命体的移动自动旋转方向，保障目标生命体始终处于毫米波雷达正对的位置，检测更加准确，进而检测出更精确的人体呼吸信号和心跳信号。

请参阅图13和图14，在某些实施例中，行驶信息包括车辆转向信息，步骤S14还包括：

S142：当车辆处于高速行驶状态时，确定毫米波雷达的检测模式为行驶雷达检测模式；

和/或，步骤16还包括：

S164：控制毫米波雷达根据行驶雷达检测模式检测正前方的路况信息以辅助驾驶；或

S165：根据转向信息控制毫米波雷达根据行驶雷达检测模式检测将转入方向的路况信息以辅助驾驶。

请结合图3和图9，步骤S142可以由确定模块14实现。步骤S164和S165可以由控制单元163实现。也即是说，确定模块14还用于当车辆处于高速行驶状态时，确定毫米波雷达的检测模式为行驶雷达检测模式。控制单元163还可以用于控制毫米波雷达根据行驶雷达检测模式检测正前方的路况信息以辅助驾驶；或根据转向信息控制毫米波雷达根据行驶雷达检测模式检测将转入方向的路况信息以辅助驾驶。

具体地，当车辆为高速行驶状态时，毫米波雷达检测装置10可以设定毫米波雷达20的检测模式为行驶雷达检测模式。更具体地，在一个实施例中，当车辆为高速行驶状态时，且毫米波雷达检测装置10没有接收到转向信息，转向信息包括转向灯信号或方向盘转向信号，例如车辆在直行道路上高速行驶时，毫米波雷达检测装置10可以将毫米波雷达检测模式确定为检测车辆正前方的路况信息，即控制毫米波雷达20可以实现检测车辆正前方是否存在障碍物的前向雷达检测功能，从而将正前方是否存在障碍物的信息及时反馈至车辆控制系统，然后通过车辆控制系统及时提醒驾驶员变更道路或避开障碍物绕路行驶、或减速行驶等措施，提升车辆的驾驶安全性能。

在另一个实施例中，当车辆为高速行驶状态时，且毫米波雷达检测装置10接收到转向信息，例如毫米波雷达检测装置10接收到左转向灯信号或方向盘左的转向信号，则根据左转向信息控制毫米波雷达20根据行驶雷达检测模式检测将转入方向的路况信息以辅助驾驶。此时，将转入方向的路况信息指的是车辆左边的路况信息，路况信息包括是否存在障碍物或人、动物穿行等信息，使得毫米波雷达检测装置10可以及时根据车辆左边的路况信息通过车辆控制系统及时提醒驾驶员变更道路、减速行驶或刹车等措施，提升车辆的驾驶安全性能。具体实施时，毫米波雷达检测装置10可以控制毫米波雷达20提前转至将转入方向提前获取将转入方向的路况信息，即控制毫米波雷达20可以实现检测车辆将转入方向是否存在障碍物的角雷达检测功能。

更详细地，毫米波雷达20检测到在正前方安全无障碍物的情况下，毫米波雷达20可以在接收到车辆转向灯信号或方向盘转弯信号后，通过计算车辆转弯半径、转弯角度等信号，提前将毫米波雷达20转到车头即将转入的方向，使得毫米波雷达20承担角雷达的检测功能，为用户的安全驾驶提供保驾护航。

当毫米波雷达处于前视模式或角雷达模式时，毫米波雷达检测装置10处理毫米波雷达20扫描的数据流程如图15所示，经过障碍物反射回来的毫米波检测信号中的毫米波检测数据(包括障碍物位置、大小等数据)先经过模拟数字转换器(Analog-to-DigitalConverter，ADC)进行数据缓存，然后经过直接存储器访问(Enhanced Direct MemoryAccess，EDMA)功能将毫米波检测数据(包括障碍物位置、大小等数据)实时高速传输至距离维处理中心。然后，毫米波检测数据经过距离维处理中心处理后的障碍物数据可以转换为雷达矩阵。再利用多普勒维频谱技术中的快速傅里叶变换(FFT)二维处理技术处理雷达矩阵，可以得到目标阵列，FFT技术可以将一个信号变换到频域，可以理解地，有些信号在时域上是很难看出什么特征的，但是将时域变换到频域之后，就比较容易看出信号的特征。再对目标阵列进行雷达自动检测和恒虚警率(Constant False Alarm Rate，CFAR)检测处理，恒虚警率检测是雷达自动检测障碍物信号的一个重要组成部分，可以作为从合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)图像中提取障碍物信号的第一步，是进一步识别障碍物信号的基础。虚警率是指侦察设备在单位时间内将噪声或其他干扰信号误判为威胁辐射源信号的概率，恒虚警率检测可以证明了检测算法的稳定性和可靠性。

进一步地，如果是对车辆转弯后即将转入方向的障碍物数据进行处理，再将障碍物数据经过恒虚警率处理之后的障碍物信号还需要再对该障碍物数据经过角度处理，得到点云数据，再经过聚类处理，然后对障碍物信号进行跟踪处理。点云数据采集具有快速、穿透性强、不接触实物、实时性和动态性强、主动性、数字化、高密度和高效率等优点。聚类处理指的是运用形态学算子将临近的类似分类区域聚类并合并。可以理解地，分类图像经常缺少空间连续性(分类区域中斑点或洞的存在)。低通滤波虽然可以用来平滑这些图像，但是类别信息常常会被临近类别的编码干扰，聚类处理可以解决这个问题，使得得到的障碍物分类图像空间连续性较好，能够更好地确认障碍物信号的行踪。

请参阅图16，在某些实施例中，步骤S14还包括：

S143：当车辆处于锁车或熄火状态时，确定毫米波雷达的检测模式为生命特征雷达检测模式；

和/或，步骤S16还包括：

S166：控制毫米波雷达根据生命特征雷达检测模式检测车内的生命特征信息以检测车内是否存在生命体，若毫米波雷达检测到车内存在生命体，则检测目标生命体的生命特征信息并根据目标生命体的生命特征信息情况控制车辆做出相应的应急措施；

S167：若毫米波雷达检测到车内不存在生命体，控制毫米波雷达根据生命特征雷达检测模式检测车辆周围预设范围内的生命体；

S168：跟踪检测车辆周围预设范围内的生命体与车辆的距离。

请结合图3和图9，步骤S143可以由确定模块14实现。步骤S166、步骤S167和S168可以由控制单元163实现。也即是说，确定模块14用于当车辆处于锁车或熄火状态时，确定毫米波雷达的检测模式为生命特征雷达检测模式，控制单元163用于控制毫米波雷达根据生命特征雷达检测模式检测车内的生命特征信息以检测车内是否存在生命体；若毫米波雷达检测到车内存在生命体，则检测目标生命体的生命特征信息并根据目标生命体的生命特征信息情况控制车辆做出相应的应急措施。控制单元163还用于若毫米波雷达检测到车内不存在生命体，控制毫米波雷达根据生命特征雷达检测模式检测车辆周围预设范围内的生命体；跟踪检测车辆周围预设范围内的生命体与车辆的距离。

具体地，当车辆处于锁车或熄火状态时，毫米波雷达20的检测模式设定为车内的生命特征雷达检测模式，并通过生命特征雷达检测模式检测是否存在生命体，生命体可以包括人类和猫、狗等动物。

在一个实施例中，如果毫米波雷达20检测到车内存在生命体，则车辆的应急措施可以为自动打开车内通风系统或控制摇下车窗以保障车内遗留生命体的安全。同时，应急措施还可以包括：控制车辆鸣笛、打开警示灯以提醒周围路过人员或车主对车内遗留生命体进行解救。此外，应急措施还可以包括：将存在生命体的信息发送至与车辆连接的手机APP，更具体地，毫米波雷达检测装置10与该手机APP通过卷积神经网络连接，从而及时提醒车主车内遗留有人或动物，并解救锁车状态后车内遗留人员或动物。

在另一个实施例中，如果毫米波雷达20检测到车内存在生命体，毫米波雷达20可以进一步针对目标生命体进行检测生命特征信息，并根据检测到的生命特征信息做出相应的应急措施。本申请以毫米波雷达20检测的目标生命体为人类为例进行说明，检测到的目标生命体的数量可以为一个或多个。毫米波雷达20可以同时检测一个或多个目标生命体的生命特征信息，生命特征信息包括心跳信号和呼吸信号。当毫米波雷达20检测到任意一个或多个目标生命体的生命特征信息中的心跳信号或呼吸信号低于正常值时，毫米波雷达20可以控制车辆做出的应急措施，例如，应急措施可以为自动打开车内通风系统或控制摇下车窗以保障车内遗留人员的安全。同时，应急措施还可以包括：控制车辆鸣笛、打开警示灯以提醒周围路过人员或车主对车内遗留人员进行解救。此外，应急措施还可以包括：毫米波雷达20可以实时将一个或多个目标生命体的生命特征信息通过与车辆连接的手机APP，将目标生命体的生命特征信息的动态生命情况实时反馈给车主，使得车主可以实时掌握遗留的目标生命体的生命情况，在必要时拨打120急救电话，并及时赶到车辆位置，解救车内人员。

当毫米波雷达20检测到车内不存在生命体，则毫米波雷达检测装置10可以控制毫米波雷达根据生命特征雷达检测模式继续检测车辆周围预设范围内的生命体以监控车辆周围生命体的情况。预设范围可以为以车辆的毫米波雷达为参考点，距离毫米波雷达5m范围内，也可以是其他数值，例如1m、2m、1.3m、1.4m、1.6m、3m、4m、4.3m、4.6m、6m等距离范围内，可以按照用户自身检测需求进行设置，在此不做限制。

然后，毫米波雷达20还可以动态跟踪检测车辆周围预设范围内的生命体与车辆的距离，即可以检测生命体是否接近车辆。更具体地，毫米波雷达20还可以通过神经网络模型，结合毫米波雷达20检测到的目标的运动轨迹以及目标的接近状态，进行目标分类，可有效识别出人、狗、猫、车等分类，从而防止车辆后视镜被盗。

综上，在车辆锁车或熄火后，毫米波雷达20可以自动开启巡视功能，其中，巡视功能既可以检测车内生命体遗留，也可以动态跟踪接近本车的目标物，保障车内遗留人员的安全及防护车辆自身零件。

请参阅图17，在某些实施例中，步骤S168包括：

S1681：检测生命体是否进入车辆的预设距离范围内；

S1682：当生命体进入到车辆预设距离范围内时，控制车辆发出警报，同时触发车辆的360度环视功能，对车辆的周围进行视频拍摄并存储视频。

请参阅图9，步骤S1681和S1682可以由控制单元163实现。也即是说，控制单元163用于检测生命体是否进入车辆的预设距离范围内；当生命体进入到车辆预设距离范围内时，控制车辆发出警报，同时触发车辆的360度环视功能，对车辆的周围进行视频拍摄并存储视频。

具体地，预设距离范围为与毫米波雷达20的距离为2m、2.1m、2.2m、2.3m、2.4m、2.5m、2.6m、2.7m、2.8m、3m等数值，在此不做限制。在检测到有动态生命体接近本车的预设距离范围内时，毫米波雷达20可以旋转至正对目标的状态，检测该生命体是否进入该车辆的安全距离内。其中，安全距离小于或等于上述的预设距离范围，例如，安全距离可以为1m、1.1m、1.2m、1.3m、1.4m、1.5m、1.6m、1.7m、1.8m、2m等数值，在此不做限制。当目标接近到本车安全距离内时，将唤醒车辆报警，同时触发车辆的360度环视功能，进行视频拍摄。这样可以有效的减少甚至预防车辆的后视镜被盗的风险，可以在猫、狗等动物接近车辆时进行报警驱逐，避免狗尿轮胎、猫入发动机舱等风险，减少车主不必要的损失。

Claims (12)

1.一种毫米波雷达，其特征在于，所述毫米波雷达包括多种检测模式，所述毫米波雷达包括自动旋转结构，所述毫米波雷达通过所述自动旋转结构旋转至不同方向对应不同的检测模式以检测目标对象的位置信息或检测预设范围内的生命特征信息。

2.根据权利要求1所述的毫米波雷达，其特征在于，所述多种检测模式包括行驶雷达检测模式和生命特征雷达检测模式；

当所述毫米波雷达旋转至对应车辆的正前方方向时，所述毫米波雷达处于所述行驶雷达检测模式中的前视雷达检测模式和/或角雷达检测模式以检测目标对象的位置信息；

当所述毫米波雷达旋转至所述车辆的舱内方向时，所述毫米波雷达处于所述生命特征雷达检测模式以检测预设范围内的生命特征信息。

3.根据权利要求1所述的毫米波雷达，其特征在于，所述毫米波雷达包括：

雷达底座，所述雷达底座用于固定所述毫米波雷达；和

雷达自控转向电机，所述雷达自控转向电机用于控制所述毫米波雷达动态旋转朝向；和

雷达主体，所述雷达主体用于根据所述不同检测模式动态调整所述毫米波雷达发射的检测信号的带宽以实现不同检测功能。

4.一种毫米波雷达检测装置，其特征在于，所述毫米波雷达检测装置包括上述权利要求1至3所述的毫米波雷达，所述毫米波雷达检测装置还包括：

获取模块，所述获取模块用于获取所述车辆的行驶信息以判断所述车辆的行驶状态；

确定模块，所述确定模块用于根据所述行驶状态确定所述毫米波雷达的检测模式，其中，所述检测模式包括行驶雷达检测模式和生命特征雷达检测模式；

检测模块，所述检测模块用于控制所述毫米波雷达根据确定的所述检测模式进行检测，所述毫米波雷达在所述行驶雷达检测模式下检测目标对象的位置信息，或在所述生命特征雷达检测模式下检测预设范围内的生命特征信息。

5.一种毫米波雷达检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述车辆的行驶信息以判断所述车辆的行驶状态；

根据所述行驶状态确定所述毫米波雷达的检测模式，其中，所述检测模式包括行驶雷达检测模式和生命特征雷达检测模式；

控制所述毫米波雷达根据确定的所述检测模式进行检测，所述毫米波雷达在所述行驶雷达检测模式下检测目标对象的位置信息，或在所述生命特征雷达检测模式下检测预设范围内的生命特征信息。

6.根据权利要求5所述毫米波雷达检测方法，其特征在于，所述控制所述毫米波雷达根据确定的所述检测模式进行检测包括：

调整所述毫米波雷达的发射信号的带宽，以控制所述毫米波雷达切换为确定的所述检测模式；

根据切换后的所述检测模式进行检测。

7.根据权利要求5所述毫米波雷达检测方法，其特征在于，

所述根据所述行驶状态确定所述毫米波雷达的检测模式包括：

当车辆处于低速行驶状态或驻车状态时，确定所述毫米波雷达的检测模式为生命特征雷达检测模式；和/或，

所述控制所述毫米波雷达根据确定的所述检测模式进行检测包括：

控制所述毫米波雷达根据所述生命特征雷达检测模式跟踪检测车内目标生命体的生命特征信息。

8.根据权利要求7所述毫米波雷达检测方法，其特征在于，所述生命特征信息包括心跳信号和呼吸信号，所述控制所述毫米波雷达根据所述生命特征雷达检测模式跟踪检测车内目标生命体的生命特征信息包括：

向车内发送毫米波并接收所述目标生命体反射的毫米波检测信号；

处理所述毫米波检测信号以得到所述心跳信号和所述呼吸信号；

根据所述心跳信号和所述呼吸信号判断所述目标生命体的生命特征信息情况；

根据所述目标生命体的生命特征信息情况控制所述车辆做出相应的应急措施。

9.根据权利要求5所述毫米波雷达检测方法，其特征在于，

所述行驶信息包括车辆转向信息，所述根据所述行驶状态确定所述毫米波雷达的检测模式包括：

当车辆处于高速行驶状态时，确定所述毫米波雷达的检测模式为行驶雷达检测模式；和/或，

所述控制所述毫米波雷达根据确定的所述检测模式进行检测包括：

控制所述毫米波雷达根据所述行驶雷达检测模式检测正前方的路况信息以辅助驾驶；或，

根据所述转向信息控制所述毫米波雷达根据所述行驶雷达检测模式检测将转入方向的路况信息以辅助驾驶。

10.根据权利要求5所述毫米波雷达检测方法，其特征在于，

所述根据所述行驶状态确定所述车辆的毫米波雷达的检测模式包括：

当所述车辆处于锁车或熄火状态时，确定所述毫米波雷达的检测模式为生命特征雷达检测模式；和/或，

所述控制所述毫米波雷达根据确定的所述检测模式进行检测包括：

控制所述毫米波雷达根据所述生命特征雷达检测模式检测车内的生命特征信息以检测所述车内是否存在生命体；若所述毫米波雷达检测到所述车内存在生命体，则检测所述目标生命体的生命特征信息并根据所述目标生命体的生命特征信息情况控制所述车辆做出相应的应急措施；若所述毫米波雷达检测到所述车内不存在生命体，控制所述毫米波雷达根据所述生命特征雷达检测模式检测车辆周围预设范围内的生命体；跟踪检测所述车辆周围预设范围内的生命体与所述车辆的距离。

11.根据权利要求10所述毫米波雷达检测方法，其特征在于，所述跟踪检测所述车辆周围预设范围内的生命体与所述车辆的距离包括：

检测所述生命体是否进入所述车辆的预设距离范围内；

当所述生命体进入到所述车辆预设距离范围内时，控制所述车辆发出警报，同时触发所述车辆的360度环视功能，对所述车辆的周围进行视频拍摄并存储所述视频。

12.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：

车体和权利要求4所述的毫米波雷达探测装置，所述毫米波雷达探测装置设置于所述车体上。

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