CN202494781U - 一种用于预防及处理干扰信号的汽车防撞雷达系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于预防及处理干扰信号的汽车防撞雷达系统，它包括信号处理单元（1）、激光器（2）、穿孔镜（3）、扫描转鼓（4）、透镜组（5）、接收器（6）和光电感应器（7），信号处理单元（1）分别与激光器（2）、接收器（6）和光电感应器（7）电连接，穿孔镜（3）的中心位于激光器（2）的入射光轴上，穿孔镜（3）的法线与入射光轴之间呈任意夹角，穿孔镜（3）中心、透镜组（5）聚焦点和接收器（6）中心依次排列在同一轴线上，扫描转鼓（4）上设有一个或多个锯齿（8），锯齿（8）与光电感应器（7）之间设有测角单元。本实用新型具有降低生产成本，信号处理简单，预防并消除汽车防撞激光雷达对领车的干扰等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车防撞激光雷达系统，特别是涉及一种用于预防及处理干扰信号的汽车防撞雷达系统。
背景技术
统计表明，70%～90%的交通事故是由于驾驶员操作失误造成的，最有效降低事故的方法就是让车辆具有碰撞报警或主动避撞的功能。目前，常采用激光线扫雷达来实现，通过聚焦性较好的低能级激光扫描行驶前方，获得障碍物的距离与方位信息，从而实现对驾驶员的提醒，有效防止追尾等恶性事故。而在同向运动的车辆上安装防撞激光雷达时，由于使用的激光波长一样，对于同一障碍肯定会同时扫描到，从而导致测距信息错乱，进而影响驾驶员的判断，且领车同类回波信号落入本车探测单元的概率较大，无法预防、消除汽车防撞激光雷达对领车防撞激光雷达的干扰。
现有的激光汽车防撞雷达系统采用多种方法来解决相互干扰问题，现有的激光汽车防撞雷达系统不具备预防并处理干扰信号功能。举例如下：发明专利CN101363914A公开了一种基于混沌激光雷达汽车防撞系统及方法，其系统包括混沌激光器、分束器、扩束器、会聚光学透镜、光电探测器、扫描反射镜、扫描平台、接收器、数字相关器、信号处理器、声光报警器和显示器，将混沌激光器产生的混沌激光作为雷达信号，经分束器后分成两束，一束作为参考信号，另一束作为发射信号通过扫描装置对目标障碍物进行扫描探测，利用接收器分别接收参考信号及经目标障碍物反射的回波信号，通过对回波信号与参考信号进行相关运算得到回波信号的延迟时间进行计算，得到目标障碍物的距离，与此同时，根据在确定时间间隔内的距离差计算得到汽车与目标障碍物的相对速度。混沌激光的产生是由光反馈半导体激光器产生的，用光反馈半导体激光器产生混沌激光，相对直接用脉冲半导体激光器来说，成本高出很多，其光路结构过于复杂，导致加工成本、装调成本大大上升，领车同类回波信号落入本车探测单元的概率较大，且不能预防、消除汽车防撞激光雷达对领车的干扰。
实用新型内容
本实用新型的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种用于预防及处理干扰信号的汽车防撞雷达系统，具有结构简单，降低了生产成本，信号处理过程简单，大幅度降低了领车同类回波信号落入本车探测单元的概率，能有效预防并消除低成本汽车防撞激光雷达对领车防撞激光雷达的干扰等优点。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：一种用于预防及处理干扰信号的汽车防撞雷达系统，它包括信号处理单元、激光器、穿孔镜、扫描转鼓、透镜组、接收器和光电感应器，信号处理单元分别与激光器、接收器和光电感应器电连接，穿孔镜的中心位于激光器的入射光轴上，穿孔镜的法线与入射光轴之间呈任意夹角，穿孔镜中心、透镜组聚焦点和接收器中心依次排列在同一轴线上，扫描转鼓上设有一个或多个锯齿，锯齿与光电感应器之间设有测角单元。
所述的扫描转鼓为圆形、椭圆形、正方形、矩形等形状中的任意一种或任意多种的组合，所述的接收器内设APD探测单元；所述的透镜组为一个或多个接收聚焦透镜；所述的激光器的脉冲频率为50KHZ，所述的接收器和透镜组共同构成一个10mrad左右的窄接收视场，以减小相邻车的视场在空间扫描时的交叉概率；所述的信号处理单元对回波时间超过1us的都认为是干扰，并对之加以剔除，信号处理单元触发脉冲的产生由内部随机发生器在2us内任意时间点产生；信号处理单元结合前后扫描帧来执行滤波算法，判断是否为干扰，从而把非本车发射的激光脉冲回波基本抑制，实现对相邻车干扰的消除。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种用于预防及处理干扰信号的汽车防撞雷达系统，接收器和透镜组共同构成一个10mrad左右的窄接收视场，减小了相邻车的视场在空间扫描时交叉的概率，能有效消除干扰，可实时探测障碍物的具体位置信息，便于驾驶员提早预防并及时做出处理，具有结构简单，降低生产成本，信号处理过程简单，大幅度降低了领车同类回波信号落入本车探测单元的概率，能有效预防并消除低成本汽车防撞激光雷达对领车防撞激光雷达的干扰等优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
其中，1-信号处理单元，2-激光器，3-穿孔镜，4-扫描转鼓，5-透镜组，6-接收器，7-光电感应器，8-锯齿。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种用于预防及处理干扰信号的汽车防撞雷达系统，它包括信号处理单元1、激光器2、穿孔镜3、扫描转鼓4、透镜组5、接收器6和光电感应器7，信号处理单元1分别与激光器2、接收器6和光电感应器7电连接，穿孔镜3的中心位于激光器2的入射光轴上，穿孔镜3的法线与入射光轴之间呈任意夹角，比如穿孔镜3的法线与入射光轴之间呈45°夹角，穿孔镜3中心、透镜组5聚焦点和接收器6中心依次排列在同一轴线上，如穿孔镜3中心、透镜组5聚焦点和接收器6中心依次排列在垂直于入射光轴的轴线上，扫描转鼓4为圆形、椭圆形、正方形、矩形等形状中的任意一种或任意多种的组合，扫描转鼓4上设有一个或多个锯齿8，锯齿8与光电感应器7之间设有测角单元。
所述的接收器6内设APD探测单元；所述的透镜组5为一个或多个接收聚焦透镜，所述的接收器6和透镜组5共同构成一个10mrad左右的窄接收视场，以减小相邻车的视场在空间扫描时的交叉概率。
所述的激光器2的脉冲频率为50KHZ；所述的信号处理单元1对回波时间超过1us的都认为是干扰，并对之加以剔除，信号处理单元1触发脉冲的产生由内部随机发生器在2us内任意时间点产生；信号处理单元1结合前后扫描帧来执行滤波算法，判断是否为干扰，从而把非本车发射的激光脉冲回波基本抑制，实现对相邻车干扰的消除。
本实用新型的工作过程：信号处理单元1随机发出一个触发脉冲，触发激光器2发出一个25ns的窄脉冲光信号，由穿孔镜3的中心射出，通过扫描转鼓4发射照射到障碍目标上，障碍目标的光回波通过扫描转鼓4按照原路返回，由穿孔镜3反射到接收聚焦透镜5，接收聚焦透镜5聚焦后落在APD测量单元6上，信号处理单元1对发射脉冲与回波的光脉冲飞行时间进行比较，再乘以速度就可以得到障碍物相对探测设备的距离，与此同时，扫描转鼓4上的锯齿8通过光电感应器7形成测角单元，可以测得障碍物的角度信息，两者获得的信息共同构成障碍数据，由信息处理单元1进行判断，并做出障碍的告警等处理。
Claims (3)
1.一种用于预防及处理干扰信号的汽车防撞雷达系统，其特征在于：它包括信号处理单元（1）、激光器（2）、穿孔镜（3）、扫描转鼓（4）、透镜组（5）、接收器（6）和光电感应器（7），信号处理单元（1）分别与激光器（2）、接收器（6）和光电感应器（7）电连接，穿孔镜（3）的中心位于激光器（2）的入射光轴上，穿孔镜（3）的法线与入射光轴之间呈任意夹角，穿孔镜（3）中心、透镜组（5）聚焦点和接收器（6）中心依次排列在同一轴线上，扫描转鼓（4）上设有一个或多个锯齿（8），锯齿（8）与光电感应器（7）之间设有测角单元。
2.根据权利要求1所述的一种用于预防及处理干扰信号的汽车防撞雷达系统，其特征在于：所述的接收器（6）内设APD探测单元。
3.根据权利要求1所述的一种用于预防及处理干扰信号的汽车防撞雷达系统，其特征在于：所述的透镜组（5）为一个或多个接收聚焦透镜。
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| CN2012200523867U CN202494781U (zh) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | 一种用于预防及处理干扰信号的汽车防撞雷达系统 |
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| CN2012200523867U CN202494781U (zh) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | 一种用于预防及处理干扰信号的汽车防撞雷达系统 |
Publications (1)
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| CN202494781U true CN202494781U (zh) | 2012-10-17 |
Family
ID=47001004
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| CN (1) | CN202494781U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107356937A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-11-17 | 长春德信光电技术有限公司 | 一种基于激光探测技术的行走机器人碰撞预警装置 |
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2012
- 2012-02-17 CN CN2012200523867U patent/CN202494781U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN107356937A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-11-17 | 长春德信光电技术有限公司 | 一种基于激光探测技术的行走机器人碰撞预警装置 |
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