多目标检测的组合波形汽车变道辅助系统的信号处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于信号处理领域，尤其设及一种组合波形汽车变道辅助系统的信号处理 装置。
【背景技术】
[0002] 随着现代社会的进步，汽车的使用量W及使用率呈现出快速的增长，但是伴随着 汽车引发的问题也越来越多，甚至越来越严重，例如，汽车对于能源的消耗、环境危害，W及 交通安全等。其中交通安全问题，越来越引起人们的广泛关注，相应的汽车防撞功能，汽车 变道辅助功能，自动泊车功能，自动巡航功能等被更过的应用到了汽车上。
[0003] 汽车变道辅助系统，是为驾驶员在进行变更道路时提供有效地依据，可W有效地 降低由于汽车变道而发生的交通事故问题。随着传感器技术的不断的发展，毫米波雷达传 感器，由于其体较小、质量轻。可W在相对恶劣的雨雪天气使用的优点，被越来越多的应用 于汽车中。同时线性调频连续波(LFMCW)雷达具有很高的速度分辨率与距离分辨率，因此线 性调频连续波被更多的应用到毫米波雷达系统中。但是，线性调频连续波雷达在进行运动 目标检测时，如果只采用单一的波形设计，比如单独的恒频波，Ξ角波、银齿波等波形，很难 实现对多目标的解算问题。
【发明内容】
[0004] 为了更好的解决现有的车变道辅助系统对多目标的解算的问题，本发明提供了一 种多目标检测的组合波形汽车变道辅助系统的信号处理装置，W实现对多目标解算。
[0005] 为了实现上述目的，本发明的技术方案是:一种多目标检测的组合波形汽车变道 辅助系统的信号处理装置，所述波形包括第一段恒频波CW1、第二段银齿波FMCW1、第Ξ段恒 频波CW2、第四段银齿波FMCW2，该装置包括：
[0006] FFT计算模块.对各段波形，A/D采集到的IQ数据，进行FFT计算；
[0007] 口限检测模块，将各段波形FFT变换后的复数模值做口限检测，输出过口限点位 置。
[0008] 多普勒频率值计算模块，计算得到恒频段的多普勒频率值；
[0009] 差频频率值计算模块，计算得到银齿波段的差频频率值。
[0010] 有益效果：由于采用四段波形，可W实现多目标检测功能，并且可W检测出真实目 标，去除虚假目标。
【附图说明】
[0011] 图1恒频波CW与银齿波FMCW在一个扫频周期范围内的频率变化图；
[0012]图2单目标的(R，V)空间图；
[0013] 图3多目标的(R，V)空间图；
[0014] 图4基于组和波形的汽车变道辅助系统信号处理流程图。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1:一种多目标检测的组合波形汽车变道辅助系统的信号处理装置，所述波 形包括第一段恒频波CW1、第二段银齿波FMCW1、第Ξ段恒频波CW2、第四段银齿波FMCW2，其 中，第一段恒频波CW1和第Ξ段恒频波CW2为恒频段，第二段银齿波FMCW1和第四段银齿波 FMCW2为银齿波段，该装置包括:FFT计算模块、口限检测模块、多普勒频率值计算模块、差频 频率值计算模块。
[0016] FFT计算模块，对各段波形，A/D采集到的IQ数据，进行FFT计算;作为技术方案的优 选，FFT计算模块对通道1中的第一段恒频波CW1、第二段银齿波FMCW1、第Ξ段CW2和第四段 银齿波FMCW2，A/D采集到的IQ数据，选取各段线性度高的256点数据，分别进行256点FFT，对 通道2中的第一段恒频波CW1和第二段银齿波FMCW1，A/D采集到的IQ数据，选取各段线性度 高的256点数据，分别进行256点FFT。其中，线性度高应该用指线性度好来表示会更好，线性 度好意思就是采集的数据存在一定的线性关系，线性度不好，就是该段的数据没有呈现出 一定的线性关系，表现出的是非线性关系等特点。为了更准确的分析数据，所W在采集到的 数据中只选取呈现出线性关系的部分做FFT分析。
[0017] 口限检测模块，将各段波形FFT变换后的复数模值做口限检测，输出过口限点位 置。作为技术方案的优选，其检测方法是:设通道1中，第一段恒频波CW1，有nl点过口限，贝U 对应的第一段恒频波过口限点的位置矩阵4弧=[日1，日2，。'日。1]，第二段银齿波。1〔胖1，有112 点过口限，则对应的第二段银齿波FMCW1过口限点的位置矩阵为BFMm=[bl，b2，一bn2]^S 段恒频波CW2,有n3点过口限，则对应的第Ξ段恒频波CW2过口限点的位置矩阵为CGW2=ki， C2，…Cn3 ]，第四段银齿波FMCW2，有n4点过口限，则对应的第四段银齿波FMCW2过口限点的位 置矩阵为〇。《哪2=[山，(12，一山4]，设通道2中，第一段恒频波〔胖1，有115点过口限，则对应的第 一段恒频波CW1过口限点的位置矩阵为Em = [ei，Θ2，…en日]，第二段银齿波FMCW1，有n6点过 口限，则对应的第二段银齿波FMCW1过口限点的位置矩阵为GFMm=[gi，g2，···扣6]。若过口限 的位置点等于1，则认为其是直流分量，不作为目标判定，直接剔除该位置点。
[0018] 多普勒频率值计算模块，计算得到恒频段的多普勒频率值;优选的，计算得到横频 段的多普勒频率值的方法是：通道1中，第一段恒频波CW过口限点的位置矩阵Acwi=[ai， 曰2，…日。!]，根据如下规则计算对应点上的多普勒频率值，得到多普勒频率矩阵为FAm = [f dal，f da2，…f cUl ];对于通道1中，第立段恒频波CW2过口限点的位置矩阵CCW2 = ，C2，… Cn3 ]，根据如下规则计算对应点上的多普勒频率值，得到多普勒频率矩阵为FCm = [ f del， fdc2 , ???fdens]；
[0019] 该规则为，若点数为1 <Xi < 128(1 < i <n)，判断目标靠近，其对应点上的多普勒 频率
a y如）；若点数为128<xi。56(1 y如），判断目标远离，其对应点 上的多普勒频率
[0020] 差频频率值计算模块，计算得到银齿波段的差频频率值。优选的，计算得到银齿波 段的差频频率值的方法是:通道1中，第二段银齿波FMCW1过口限点的位置矩阵BFMm = [bi， b2，· · · bn2 ]，根据如下规则计算对应点上的差频频率矩阵FBfMCWI = [ f Obl，f Ob2，· · · f Obn2 ]，对于 通道1中，第四段银齿波FMCW2过口限点的位置矩阵0。《?2=[(11，(12，一山4]，根据如下规则计 算对应点上的差频频率矩阵抑咖CW1 = [f Odl，f0d2，· ·'f 0血4];
[0021] 该规则为，即若点数为1 < yj < 128(1 < j < η)，其对应点上的差频频率值
若点数为128<yj含256(1含j含η)，其对应点上的差频频率值
[0022] 本实施例是记载了一种中屯、频率在24GHz或77GHz，且基于恒频波调制的CW信号W 及银齿波调制的FMCW信号组合而成的波形(作为上述波形的优选形式），根据该调制波形实 现一种汽车变道辅助系统的信号处理装置。由该装置设计的汽车变道辅助系统可W实现对 汽车行驶后方，毫米波雷达波束覆盖范围内的目标，实现相对距离、相对速度W及方向角的 解算，同时由于采用恒频波CW与银齿波FMCW设计的组合波形，可W实现多目标的检测问题， 使得系统对于多目标检测具有更好的准确性、快速性，保障了驾驶员在驾驶中变换道路时 的安全性。
[0023] 波形设计W及波形分析：
[0024] 本实施例给出在中屯、频率f为24.128GHz工作频率下的具体波形图，第一段波形为 恒频波CW1，工作频率为24.128GHz，第二段波形为上升的银齿波FMCW1，工作频率变化范围 为从24.128GHz变化到24.278GHz，带宽为150MHz，第Ξ段为恒频波CW2,工作