雷达传感器和系统的制作方法

本实用新型属于车用雷达技术领域，尤其涉及一种雷达传感器和系统。

背景技术：

目前的车载雷达有视频识别、激光雷达、超声波雷达等，视频识别受光线影响严重，视线不理想的情况下识别效果很差，使得视频识别的雷达环境适应能力差；激光雷达受光线和天气影响较大，大雾天气、雨雪天气使激光雷达的性能大打折扣，所以毫米波雷达越来越受到关注。但是现有的毫米波雷达，存在尺寸大，可扩展性低等问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种雷达传感器和系统，旨在解决现有技术中车载雷达尺寸大，可扩展性低，环境适应能力差的问题。

本实用新型实施例第一方面提供了一种雷达传感器，包括：射频模块、第一通信模块、第二通信模块和DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)系统；

所述射频模块，与所述DSP系统连接，用于发射毫米波信号和接收反射波信号，并将所述反射波信号转换为回波信号发送给所述DSP系统；

所述第一通信模块，适于与车辆传感器连接，还与所述DSP系统连接，用于将所述车辆传感器采集的信息发送给所述DSP系统；

所述第二通信模块，适于与车辆控制器连接，还与所述DSP系统连接，用于将所述DSP系统内的信息发送给所述车辆控制器；

所述DSP系统用于为所述射频模块提供所述毫米波信号，根据所述回波信号确定目标位置信息，并对所述车辆传感器采集的信息和所述目标位置信息进行存储。

可选的，所述射频模块包括：发射天线、接收天线、滤波电路和AD(AnalogDigital模数)转换电路；

所述AD转换电路与所述滤波电路连接，所述滤波电路分别与所述发射天线和所述接收天线连接。

可选的，所述射频模块通过SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)与所述DSP系统连接。

可选的，所述第一通信模块通过通信总线分别与所述车辆传感器和所述DSP系统连接；

所述第一通信模块为TJA1042T/3芯片。

可选的，所述第二通信模块通过通信总线分别与所述车辆控制器和所述DSP系统连接；

所述第二通信模块为TJA1041芯片。

可选的，所述DSP系统包括：DSP处理器和Flash(闪存)存储器；

所述Flash存储器与所述DSP处理器连接；

所述DSP处理器用于为所述射频模块提供所述毫米波信号，接收所述回波信号和所述车辆传感器采集的信息，根据所述回波信号确定目标位置信息；

所述Flash存储器用于存储所述车辆传感器采集的信息和所述目标位置信息。

可选的，所述DSP处理器为AWR1642芯片。

可选的，所述雷达传感器还包括：电池模块；

所述电池模块，分别与所述射频模块、所述第一通信模块、所述第二通信模块和所述DSP系统连接，为所述射频模块、所述第一通信模块、所述第二通信模块和所述DSP系统供电。

可选的，所述雷达传感器还包括：显示模块；

所述显示模块，与所述DSP系统连接，用于显示所述DSP系统中的所述车辆传感器采集的信息和所述目标位置信息。

本实用新型实施例第二方面提供了一种雷达系统，包括如上述实施例第一方面提供的任一种雷达传感器。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：射频模块发射毫米波信号和接收反射波信号，并将所述反射波信号发送给DSP系统，代替了接收机和发射机等结构器件，使得雷达传感器的整体结构简单，减小尺寸；第一通信模块将车辆传感器采集的信息发送给DSP系统，第二通信模块将DSP系统内的信息发送给车辆控制器，比DSP系统直接通过通信总线与车辆传感器和车辆控制器连接的方式，减小了各个通信总线的压力，可扩展性强；DSP系统为射频模块提供毫米波信号，对传感器采集的信息和目标位置信息进行存储，尺寸小、结构简单，环境适应性强。

附图说明

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、设备的连接以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

图1是本实用新型实施例提供的雷达传感器的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的另一种雷达传感器的结构示意图。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述：

实施例一

图1示出了本实用新型的一个实施例提供的雷达传感器100的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，本实用新型实施例所提供的一种雷达传感器，应用于车辆，包括：射频模块100、第一通信模块200、第二通信模块300和DSP系统400。

其中，射频模块100与DSP系统400连接，第一通信模块200分别与车辆传感器和DSP系统400连接，第二通信模块300分别与车辆控制器和DSP系统400连接。

射频模块100用于发射毫米波信号和接收反射波信号，并将所述反射波信号转换为回波信号发送给所述DSP系统；第一通信模块200用于将所述车辆传感器采集的信息发送给DSP系统400；第二通信模块300将DSP系统400内的信息发送给所述车辆控制器；DSP系统400用于为射频模块100提供所述毫米波信号，根据所述回波信号确定目标位置信息，并对所述车辆传感器采集的信息和所述目标位置信息进行存储。

其中，所述车辆传感器可以包括车辆内部其他的雷达传感器，通过车辆传感器可以获取所述车辆状态信息，例如，所述车辆状态信息包括车辆速度、车辆档位和车门状态信息中的至少一种。

可选的，DSP系统400可以为DSP最小系统，降低雷达传感器的尺寸。

毫米波雷达与视频识别、激光雷达、超声波雷达相比，受环境影响很小，本实施例利用毫米波对车辆周围目标进行扫描，使雷达传感器的环境适应性强。

具体应用中，本实施例雷达传感器安装在车辆上，发射毫米波并接收反射的毫米波，DSP系统400会将反射的毫米波(回波信号)进行处理得到目标位置信息，比如根据反射波的波段可以确定自车与目标之间的距离，根据反射波的频率变化确定目标的与自车的相对速度等。本实施例的雷达传感器还与车辆传感器连接，例如其他雷达传感器、或车辆自身环境传感器等，接收车辆传感器采集的信息；同时雷达传感器还与车辆控制器连接，向车辆控制器发送目标位置信息等。

上述雷达传感器，射频模块100发射毫米波信号和接收反射波信号，并将反射波信号发送给DSP系统400，代替了接收机和发射机等结构器件，使得雷达传感器的整体结构简单，减小尺寸；第一通信模块200将车辆传感器采集的信息发送给DSP系统400，第二通信模块300将DSP系统400内的信息发送给车辆控制器，比DSP系统400直接通过通信总线与车辆传感器和车辆控制器连接的方式，减小了各个通信总线的压力，且可扩展性强；DSP系统400为射频模块100提供毫米波信号，对传感器采集的信息和回波信号进行存储，尺寸小、结构简单，环境适应性强。

参见图2，一个实施例中，射频模块100包括：发射天线110、接收天线120、滤波电路130和AD转换电路140。

其中，AD转换电路140与滤波电路130连接，滤波电路130分别与发射天线110和接收天线120连接。

DSP系统400为射频模块100提供毫米波信号，毫米波信号依次经过AD转换电路140和滤波电路130，并通过发射天线110发射；或，发射的毫米波信号经过目标反射形成反射波信号，通过接收天线120接收所述反射波信号，所述反射波信号依次通过滤波电路130、AD采样电路140得到所述回波信号。

滤波电路130可以是滤波器，也可以是滤波电路，本实施例对滤波电路130的具体结构不做限定。AD采样电路140可以是双向转换器，可以将模拟信号转换为数字信号，也可以将数字信号转换为模拟信号，还可以是模数转换器和数模转换器的结合，本实施例对AD采样电路140的具体结构不做限定。

射频模块100将发射天线110、接收天线120、滤波电路130和AD转换电路140进行集成，减小了射频模块100的尺寸，简化了射频模块100的整体结构，同时可以减小外界对毫米波信号的干扰。

一个实施例中，射频模块100通过SPI与DSP系统400连接。

SPI是一种高速的、全双工同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，节省空间，即简化了雷达传感器的尺寸。

具体的，射频模块100中的AD转换电路140通过SPI与DSP系统400连接。示例性的，双向转换器通过SPI与DSP系统400连接。

一个实施例中，第一通信模块200通过通信总线分别与所述车辆传感器和DSP系统400连接。

其中，第一通信模块200为TJA1042T/3芯片。

具体的，TJA1042T/3芯片的CANH引脚与DSP系统400连接，TJA1042T/3芯片的CANL引脚与车辆传感器连接，将车辆传感器采集的信息发送到DSP系统400。

一个实施例中，第二通信模块300通过通信总线分别与所述车辆控制器和DSP系统400连接。

第二通信模块300为TJA1041芯片。具体的，TJA1041芯片的CANH引脚与DSP系统400连接，TJA1041芯片的CANL引脚与车辆控制器连接，将DSP系统400内的信息发送到车辆控制器。

一个实施例中，DSP系统400包括：DSP处理器410和Flash存储器420。

Flash存储器420与DSP处理器410连接。

DSP处理器410用于为射频模块100提供所述毫米波信号，接收所述回波信号和所述车辆传感器采集的信息；Flash存储器420用于存储所述车辆传感器采集的信息和所述回波信号。其中，Flash存储器可以在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据，保证了雷达数据不丢失。

一个实施例中，DSP处理器400为AWR1642芯片。

AWR1642芯片集成DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)和MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)的76GHz至81GHz单芯片汽车雷达传感器，采用先进的脉冲多普勒和连续波雷达技术，数据处理模块，外围接口丰富，还内置了含2个射频发射器和4个射频接收器，实时采集4路回波信号。AWR1642芯片可以为射频模块400提供所述毫米波信号，还可以接收所述回波信号。

一个实施例中，雷达传感器还包括：电池模块500。

电池模块500分别与射频模块100、第一通信模块200、第二通信模块300和DSP系统400连接，为射频模块100、第一通信模块200、第二通信模块300和DSP系统400供电。

一个实施例中，雷达传感器还包括：显示模块600。

显示模块600与DSP系统400连接，显示模块600用于显示DSP系统400中的车辆传感器采集的信息和所述回波信号，便于用户一目了然的了解自车状态。显示模块600可以为带触摸屏的显示器。

示例性的，显示模块600为MP5显示器。MP5显示器通过通信总线与DSP系统400连接，实现数据交互，MP5显示器主要DSP系统400内车辆传感器采集的信息和根据所述回波信号得到的目标位置信息等。

上述实施例，射频模块100发射毫米波信号和接收反射波信号，并将反射波信号发送给DSP系统400，代替了接收机和发射机等结构器件，使得雷达传感器的整体结构简单，减小尺寸；第一通信模块200将车辆传感器采集的信息发送给DSP系统400，第二通信模块300将DSP系统400内的信息发送给车辆控制器，比DSP系统400直接通过通信总线与车辆传感器和车辆控制器连接的方式，减小了各个通信总线的压力，且可扩展性强；DSP系统400为射频模块100提供毫米波信号，对传感器采集的信息和目标位置信息进行存储，尺寸小、结构简单，环境适应性强。

实施例二

本实施例提供了一种雷达系统，包括上述实施例一中的任一种雷达传感器，具有上述雷达传感器所具有的有益效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。