一种基于微波雷达的车辆盲点测距系统的制作方法

本实用新型涉及微波雷达技术领域，尤其涉及一种基于微波雷达的车辆盲点测距系统。

背景技术：

现有的对车辆盲点进行测距的方式主要有声呐检测、视觉检测、及激光检测等，其中声呐检测主要是通过向某一方向发射超声波(指频率在20-40khz)，并在发射时刻开始计时，遇到目标车辆反射回来，接收探头接收到回波就停止计时，根据记录的时间，就可求得距离。但是超声波传播速度较慢，当汽车在高速公路上行驶时，使用声呐检测无法满足测距的实时性，且探测距离受限，只适于近距离慢速运动目标检测。

激光是基于电磁波的反射原理，将接收到的反射波信号与发射信号比较分析，从而估计目标的位置参数，但是激光测距易受天气的影响，且被测目标表面的污染程度、粗糙度以及目标震动都会影响其检测的精度。

视觉检测是利用图像分析、识别、跟踪的方法，对危险目标进行识别跟踪，并计算出本车与目标的距离、速度等信息。但是其对软件、硬件要求较高，且在雨、雾、雪等天气对测距影响较大，限制了在高速行驶领域的应用。

而红外测距主要采用发射脉冲式红外光波，通过测量反射波与发射波的时间来测量距离，但是在强光、雨雾等天气下测距范围大大减弱，具有一定的局限性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于微波雷达的车辆盲点测距系统，该系统通过检测目标车辆的微波信号，然后经过信号处理模块分析处理后即可获得目标车辆的位置信息，简单方便，且信号传输距离远、信号传输稳定、穿透力强、抗干扰能力强，适应于各种复杂的环境中，同时，还可通过状态识别模块获取本车辆的行驶状态，并依据获取的目标车辆的位置信息，向外界发出警示，安全性高。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种基于微波雷达的车辆盲点测距系统，包括安装于车辆上的主控mcu、信号处理模块、输出接口模块、控制盒模块、状态识别模块、警示模块、射频模块，以及用于为整个系统供电的电源模块；所述射频模块与主控mcu电性连接，信号处理模块连接于射频模块与主控mcu之间；所述主控mcu还经输出接口模块与控制盒模块连接，且控制盒模块还分别与状态识别模块、警示模块电性连接；所述射频模块用于检测目标车辆的微波信号并反馈至信号处理模块，信号处理模块用于对该微波信号进行滤波及放大处理，并将处理后的微波信号传输至主控mcu；所述主控mcu用于从接收到的微波信号中获取目标车辆的位置信息并经输出接口模块传输至控制盒模块，控制盒模块用于经状态识别模块获取本车辆的行驶状态信息，并依据接收的目标车辆的位置信息控制警示模块向外界发出对应的警示信息。

进一步地，所述基于微波雷达的车辆盲点测距系统还包括与控制盒模块电性连接的指示模块。

进一步地，所述射频模块包括射频芯片、与射频芯片电性连接的用于向目标车辆发射微波信号的发射天线，以及用于接收从目标车辆反射回来的微波信号的接收天线。

进一步地，所述信号处理模块包括滤波处理单元，以及与滤波处理单元电性连接的放大处理单元。

进一步地，所述滤波处理单元包括滤波电容c30、滤波电容c34、电阻r8、电阻r14；所述滤波电容c30的一端经电阻r8与放大处理单元连接，滤波电容c34的一端经电阻r14与放大处理单元连接，且滤波电容c30的另一端和滤波电容c34的另一端均用于接收射频模块反馈的微波信号。

进一步地，所述放大处理单元包括运算放大器u4a、运算放大器u4b、滤波电容c32、滤波电容c33、滤波电容c35、电阻r11、电阻r16；所述运算放大器u4a的反相输入端与电阻r8连接，运算放大器u4a的输出端与主控mcu连接；所述电阻r11的一端连接于电阻r8与运算放大器u4a的公共连接端，电阻r11的另一端与运算放大器u4a的输出端连接；所述运算放大器u4b的反相输入端与电阻r14连接，运算放大器u4b的同相输入端经滤波电容c33接地，运算放大器u4b的输出端与主控mcu连接；所述电阻r16的一端连接于电阻r14与运算放大器u4b的公共连接端，电阻r16的另一端与运算放大器u4b的输出端连接；所述滤波电容c32和滤波电容c35分别与电阻r11、电阻r16并联。

进一步地，所述基于微波雷达的车辆盲点测距系统还包括电源滤波模块，电源滤波模块连接于主控mcu与电源模块之间。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

该系统通过检测目标车辆的微波信号，然后经过信号处理模块分析处理后即可获得目标车辆的位置信息，简单方便，且信号传输距离远、信号传输稳定、穿透力强、抗干扰能力强，适应于各种复杂的环境中，同时，还可通过状态识别模块获取本车辆的行驶状态，并依据获取的目标车辆的位置信息，向外界发出警示，安全性高。

附图说明

图1为本实用新型的原理性框图；

图2为本实用新型的信号处理模块的电路图；

图3为本实用新型的主控mcu的电路图；

图4为本实用新型的状态识别模块的电路图；

图5为本实用新型的指示模块的电路图；

图6为本实用新型的电源模块及电源滤波模块的电路图；

其中，附图标识说明：

1—主控mcu；2—信号处理模块；

3—输出接口模块；4—控制盒模块；

5—状态识别模块；6—警示模块；

7—射频模块；8—电源模块；

9—指示模块；10—电源滤波模块；

21—滤波处理单元；22—放大处理单元；

71—射频芯片；72—发射天线；

73—接收天线。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至6所示，本实用新型提供一种基于微波雷达的车辆盲点测距系统，包括安装于车辆上的主控mcu1、信号处理模块2、输出接口模块3、控制盒模块4、状态识别模块5、警示模块6、射频模块7，以及用于为整个系统供电的电源模块8；所述射频模块7与主控mcu1电性连接，信号处理模块2连接于射频模块7与主控mcu1之间；所述主控mcu1还经输出接口模块3与控制盒模块4连接，且控制盒模块4还分别与状态识别模块5、警示模块6电性连接；所述射频模块7用于检测目标车辆的微波信号并反馈至信号处理模块2，信号处理模块2用于对该微波信号进行滤波及放大处理，并将处理后的微波信号传输至主控mcu1；所述主控mcu1用于从接收到的微波信号中获取目标车辆的位置信息并经输出接口模块3传输至控制盒模块4，控制盒模块4用于经状态识别模块5获取本车辆的行驶状态信息，并依据接收的目标车辆的位置信息控制警示模块6向外界发出对应的警示信息。

其中，所述基于微波雷达的车辆盲点测距系统还包括与控制盒模块4电性连接的指示模块9；所述射频模块7包括射频芯片71、与射频芯片71电性连接的用于向目标车辆发射微波信号的发射天线72，以及用于接收从目标车辆反射回来的微波信号的接收天线73；所述信号处理模块2包括滤波处理单元21，以及与滤波处理单元21电性连接的放大处理单元22；所述滤波处理单元21包括滤波电容c30、滤波电容c34、电阻r8、电阻r14；所述滤波电容c30的一端经电阻r8与放大处理单元22连接，滤波电容c34的一端经电阻r14与放大处理单元22连接，且滤波电容c30的另一端和滤波电容c34的另一端均用于接收射频模块7反馈的微波信号。

所述放大处理单元22包括运算放大器u4a、运算放大器u4b、滤波电容c32、滤波电容c33、滤波电容c35、电阻r11、电阻r16；所述运算放大器u4a的反相输入端与电阻r8连接，运算放大器u4a的输出端与主控mcu1连接；所述电阻r11的一端连接于电阻r8与运算放大器u4a的公共连接端，电阻r11的另一端与运算放大器u4a的输出端连接；所述运算放大器u4b的反相输入端与电阻r14连接，运算放大器u4b的同相输入端经滤波电容c33接地，运算放大器u4b的输出端与主控mcu1连接；所述电阻r16的一端连接于电阻r14与运算放大器u4b的公共连接端，电阻r16的另一端与运算放大器u4b的输出端连接；所述滤波电容c32和滤波电容c35分别与电阻r11、电阻r16并联；所述基于微波雷达的车辆盲点测距系统还包括电源滤波模块10，电源滤波模块10连接于主控mcu1与电源模块8之间。

本实用新型工作原理：

继续参照图1至6所示，本实施例中，系统的工作频率在24.00-24.25ghz，其采用的调制方式为fsk，系统可安装于车辆的后备箱下面的后盖上，可以检测汽车c柱盲区内是否有来车；主控mcu1经输出接口模块3(串行接口)、线缆与控制盒模块4连接，可将检测的目标车辆的位置信息(距离、速度信息等)传输至控制盒模块4；具体地，射频芯片71设有压控振荡器(vco)、混频器，工作时，压控振荡器会按照调制信号产生一定带宽的微波信号经发射天线72发向目标车辆，目标车辆反射回来的信号经接收天线73将其转成高频电信号，在经混频器与发射天线72发射前的微波信号进行混频，得到一个中频信号，然后在经过信号处理模块2的滤波处理单元21将中频信号中的低频部分滤除一部分(中频信号含有低频的噪声信号以及非目标反射的低频信号)，降低混频造成的调制泄露，随后经过放大处理单元22将滤波后的信号放大并传输至主控mcu1，主控mcu1(包括音频a/d转换芯片u3)将其转换成数字信号，然后从数字信号中提取目标车辆的位置信息，并传输至控制盒模块4。

与控制盒模块4连接的状态识别模块5包括若干信号输入串口，可获取本车辆实时的行驶状态信息(左转向、右转向及倒车等)，具体地，参照图4所示，信号输入串口设有3种，分别为back_car(倒车)、turn_input_r(右转)、turn_input_l(左转)，控制盒模块4通过检测上述3种串口处的电平状态即可获取本车辆实时行驶状态，如back_car是高电平，则表示本车辆在倒车，turn_input_r是高电平，则表示本车辆在右转向等，然后根据本车辆的行驶状态信息控制警示模块6及指示模块9发出对应的警示信息及指示信息，保证行驶的安全性；如图5所示，指示模块9包括若干led灯，通过在不同的行驶状态下，驱动不同的led灯闪烁来提醒驾驶员，警示模块6包括蜂鸣器，可向外界发出蜂鸣的警示声音，以确保驾驶员及时警觉；此外，参照图6所示，在电源模块8与主控mcu1之间还连接有电源滤波模块10，当接电时，电压会经过若干滤波电容滤除高频杂波信号，并通过u1、u2将电压降成3.3v，然后给主控mcu1供电，可保证电源的稳定性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，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。