CN209634390U - 一种车载用智能毫米波雷达 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子元件技术领域，具体涉及一种车载用智能毫米波雷达，包括壳体和安装在壳体端部的毫米波雷达组件，毫米波雷达组件的天线的垂直3dB波束宽度为25~35°；还包括一安装槽，安装槽形成于壳体上半部；一电控板，电控板封装在安装槽的容置空间内，电控板与毫米波雷达组件的收发芯片组通信连接，电控板设有驱动电路，驱动电路外连接有警示组件；陀螺仪传感器，陀螺仪传感器可用于检测车体的偏航率和车速，通过I2C总线接入电控板，并分别水平安装在控制盒的容置空间内；本实用新型能够有效地解决现有技术的预警系统复杂程度高，铺设和维护难度大的问题。

Description

一种车载用智能毫米波雷达

技术领域

本实用新型涉及电子元件技术领域，具体涉及一种汽车防碰撞雷达系统。

背景技术

毫米波雷达工作在毫米波段。通常毫米波是指30～300GHz频段(波长为1～10mm)。毫米波的波长介于厘米波和光波之间，因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点；毫米波雷达组件包括天线、收发模块、信号处理模块和报警模块。 射频收发前端是雷达系统的核心部件，射频前端主要包括天线、线性VCO、放大器、平衡混频器部分。前端混频输出的中频信号经过中频放大送至后级数据处理部分。数据处理部分的基本目标是消除不必要信号（如杂波）和干扰信号，并对经过中频放大的混频信号进行处理，从信号频谱中提取目标距离和速度等信息。

随着ADAS智能驾驶的崛起，越来越多的毫米波雷达用于防撞预警系统。装在前方用于前方防碰撞预警，装在车尾部两边用于盲区检测，并线辅助等系统。为实现防碰撞预警功能要求，毫米波雷达在正确识别有效目标的基础上，需要结合本车当前行驶状况与有效目标运动情况进行决策分析，最终以适时适当的方式提醒驾驶员采取规避措施。现有技术通过三大模块加以实现：信息感知、决策算法、预警信息发布，参照附图1所示，其中环境信息感知由毫米波雷达完成，本车信息与决策算法由外置控制盒与通信系统跟车机通信共同完成，最后对外发布预警信息。

但是现有技术中包含用于采集信号处理和通信的控制盒，并与车载终端进行OBD通信，同时通过预警系统进行连接通信，整个系统在车体内铺设复杂，且通信失灵不易检查维修。

实用新型内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了一种车载用智能毫米波雷达，能够有效地解决现有技术的预警系统复杂程度高，铺设和维护难度大的问题。

技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种车载用智能毫米波雷达，包括壳体和安装在所述壳体端部的毫米波雷达组件，所述毫米波雷达组件的天线的垂直3dB波束宽度为25~35°；

还包括一安装槽，所述安装槽形成于所述壳体上半部；一电控板，所述电控板封装在所述安装槽的容置空间内，所述电控板与所述毫米波雷达组件的收发芯片组通信连接，所述电控板设有驱动电路，所述驱动电路外连接有警示组件；陀螺仪传感器，陀螺仪传感器可用于检测车体的偏航率和车速，通过I2C总线接入所述电控板，并分别水平安装在所述控制盒的容置空间内，整体将处理和外围检测单元通过控制盒车载毫米波雷达有机形成一个小型的终端体。

更进一步地，所述电控板还包括微控制器、电源处理电路和射频收发及中频处理电路，并可设有CAN总线接口，可与车载显示中心通信。

更进一步地，所述微控制器采用STM系列单片机，其内置有支撑电控板上各电路运行的软件系统。

更进一步地，所述电源处理电路作为微控制器及毫米波雷达组件的供电端，将DC24V转换为DC5V输出。

更进一步地，所述射频收发及中频处理电路将收发芯片组采集的信号进行A/D转换。

更进一步地，所述警示组件包括LED警示灯、蜂鸣器或振动电机中的一种或组合。

更进一步地，所述天线的垂直3dB波束宽度为30°。

有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型通过在车载毫米波雷达的机体上配备固定有控制盒体，将负责运算处理的核心电控板及外围的检测传感器（包括陀螺仪或加速传感器）封装在内，使其成为一个整体的智能终端，大大地简化了防撞预警系统的复杂程度，优化了在车体上的使用安装，较现有技术简化了通信连接和外围设备的搭建，节省了一定成本，雷达本体即可获取本车信息，安全性更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为防碰撞预警系统模块示意图；

图2为本实用新型的车载毫米波雷达的原理框图；

图3为本实用新型的车载毫米波雷达的结构示意图；

图中的标号分别代表：1-壳体；2-安装槽；3-电控板；4-陀螺仪传感器；5-天线。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例

本实施例的一种车载用智能毫米波雷达，一种车载用智能毫米波雷达，包括壳体和安装在所述壳体端部的毫米波雷达组件，参照图3：还包括：一安装槽2，所述安装槽2形成于所述壳体上半部，整体采用一体成型工艺制作；一电控板，所述电控板封装在所述安装槽2的容置空间内，所述电控板与所述毫米波雷达组件的收发芯片组通信连接，所述电控板设有驱动电路，所述驱动电路外连接有警示组件；陀螺仪传感器4，陀螺仪传感器4可用于检测车体的偏航率和车速，通过I2C总线接入所述电控板，并分别水平安装在所述安装槽2的容置空间内（通过隔板将安装槽2分为上下层，为了方便走线固定，将陀螺仪传感器4安装在上侧，电控板3安装在下侧），整体将处理和外围检测单元组装在安装槽2内，并与毫米波雷达组件有机形成一个小型的毫米波雷达智能终端体，使用安装时，可通过螺钉配合安装槽2两侧的安装架与车体进行固定，安装时，选用天线5的垂直3dB波束宽度为30°，增大FOV，适当降低增益，通过对地反射的强回波来推算雷达本车的运动速度状态。

使用时，通过毫米波雷达组件的天线5的射频原理进行障碍物检测和测距，同时通过对地反射的强回波来推算雷达本车的运动速度；针对复杂路况下，毫米波雷达组件的回波信号变弱，导致测速失准，我们在电路中增加陀螺仪传感器4芯片，通过陀螺仪的姿态推断速度，同时还可获取车身偏航率信号。

电控板3电路设计：参照图2：电控板3与毫米波雷组件的收发芯片组通信连接本方案采用SPI总线通信方式，电控板3设有驱动电路，驱动电路外连接有警示组件（警示组件包括LED警示灯、蜂鸣器和振动电机其中的一种或组合），其中警示组件可经车体内部走线固定在A柱或后视镜处；电控板3还包括微控制器、电源处理电路和射频收发及中频处理电路，并可设有CAN总线接口，可与车载显示中心通信（设置的可外接的通信口，丰富了智能终端的实用性，可配合车载显示中心增加可视化应用）。微控制器采用STM系列单片机，其内置有支撑电控板3上各电路运行的软件系统。

电源处理电路将DC24V转换为DC5V输出作为微控制器及车载毫米波组件的供电。射频收发及中频处理电路将收发芯片组采集的信号进行A/D转换。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种车载用智能毫米波雷达，包括壳体和安装在所述壳体端部的毫米波雷达组件，其特征在于：还包括：

一安装槽，所述安装槽形成于所述壳体上半部；

一电控板，所述电控板封装在所述安装槽的容置空间内，所述电控板与所述毫米波雷达组件的收发芯片组通信连接，所述电控板设有驱动电路，所述驱动电路外连接有警示组件；

陀螺仪传感器，通过I2C总线接入所述电控板，并水平安装在所述安装槽的容置空间内；

所述毫米波雷达组件的天线的垂直3dB波束宽度为25~35°。

2.根据权利要求1所述的一种车载用智能毫米波雷达，其特征在于，所述电控板还包括微控制器、电源处理电路和射频收发及中频处理电路，并设有CAN总线接口。

3.根据权利要求2所述的一种车载用智能毫米波雷达，其特征在于，所述微控制器采用STM系列单片机，其内置有支撑电控板上各电路运行的软件系统。

4.根据权利要求2所述的一种车载用智能毫米波雷达，其特征在于，所述电源处理电路作为微控制器及毫米波雷达组件的供电端，将DC24V转换为DC5V输出。

5.根据权利要求2所述的一种车载用智能毫米波雷达，其特征在于，所述射频收发及中频处理电路将收发芯片组采集的信号进行A/D转换。

6.根据权利要求1所述的一种车载用智能毫米波雷达，其特征在于，所述警示组件包括LED警示灯、蜂鸣器或振动电机中的一种或组合。

7.根据权利要求1所述的一种车载用智能毫米波雷达，其特征在于，所述天线的垂直3dB波束宽度为30°。