本發(fā)明涉及一種危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著汽車的智能化發(fā)展，目前車輛上所采用的安全輔助設(shè)備均為雷達(dá)、激光、超聲波、紅外線、機(jī)器視覺等傳感器技術(shù)，這些安全輔助設(shè)備在車輛危險(xiǎn)預(yù)警應(yīng)用方面存在明顯的局限性。

雷達(dá)的距離測量精度較高，數(shù)據(jù)處理要求低，對天氣的魯棒性較好，但其可靠性取決于目標(biāo)的距離和反射性，且經(jīng)常檢測不出矮小透明的障礙物，由于信息比較單一，在障礙物的識別上也比較困難。

激光測距的應(yīng)用具有局限性，實(shí)際上由于激光容易受自然天氣因素、激光發(fā)射和接收窗的潔凈度、被探測車輛和障礙物本身的表面粗糙度、污染及汽車在行駛過程中的顛簸等方面的影響，使激光防撞雷達(dá)的探測距離、探測精度和準(zhǔn)確性受到一定程度的影響。

超聲波探測距離短，受天氣狀態(tài)的影響很大。在空氣中的傳播速度較小并且隨溫度和天氣因素而變化，不同的天氣條件下傳播速度不一樣 ；另一方面是對于遠(yuǎn)距離的障礙物，由于受到很多的干擾和影響使得反射波過于微弱，靈敏度下降，容易引起測距誤差。

紅外線測距在技術(shù)上難度不大，構(gòu)成的測距系統(tǒng)成本低廉，但是在惡劣的天氣和長距離探測方面仍然不能滿足汽車防撞的要求，特別是在高速公路上，在高速行駛的過程中，會(huì)出現(xiàn)一定程度的測距誤差。

機(jī)器視覺具有檢測信息豐富等優(yōu)點(diǎn)，對物體的形狀紋理特征有很好的解析能力，但受天氣以及環(huán)境的影響較大，且對于顏色和背景色相近的障礙無能為力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，該車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)主要是一款性價(jià)比非常高的短距（Short Range Radar)K波段毫米波雷達(dá)傳感器系統(tǒng)，監(jiān)測距離50米，采用具有高復(fù)雜度的LFM+FSK調(diào)制模式，能檢測運(yùn)目標(biāo)的距離、具有較高的測距與測速精度，具有盲點(diǎn)檢測(BSD)、車道變換輔助（LCA）、開門輔助(EAF)、前向目標(biāo)橫穿警告（FCTA）等功能。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，包括車輛危險(xiǎn)預(yù)警主機(jī)、24G雷達(dá)傳感器控制器和危險(xiǎn)聲光提醒單元，車輛危險(xiǎn)預(yù)警主機(jī)包括車道變換輔助單元、開門輔助單元和前向目標(biāo)橫穿警告單元；24G雷達(dá)傳感器控制器由主機(jī)、和一對從機(jī)雷達(dá)傳感器組成，從機(jī)雷達(dá)傳感器分別設(shè)于左視鏡和右視鏡，分別為左邊雷達(dá)傳感器和右邊雷達(dá)傳感器；所述的從機(jī)雷達(dá)傳感器的雷達(dá)天線采用一路發(fā)射天線和兩路接收天線的分離結(jié)構(gòu)，分離設(shè)計(jì)使得本產(chǎn)品的雷達(dá)收發(fā)鏈路具有高隔離度，提高了雷達(dá)目標(biāo)探測的動(dòng)態(tài)范圍，且多接收天線的設(shè)計(jì)使得雷達(dá)獲得目標(biāo)回波細(xì)微的相位差，讓雷達(dá)具備精準(zhǔn)的測角能力。雷達(dá)天線采用集成平面微帶陣列天線分布，包含8個(gè)垂直極化輻射單元；雷達(dá)天線的感應(yīng)波束為寬波束，俯仰面為窄波束，俯仰面的窄波束寬度為17°，采用泰勒算法對方向圖進(jìn)行低副瓣綜合，方位面-6dB波束寬度超過120°。雷達(dá)傳感器能夠在方位面上探測到140°范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并且采用泰勒算法對方向圖進(jìn)行低副瓣綜合，具有優(yōu)于-18dB的副瓣抑制比，天線寬波束設(shè)計(jì)使得本產(chǎn)品的雷達(dá)傳感器具有超寬的視角，同時(shí)低副瓣設(shè)計(jì)使得雷達(dá)不容易受地面移動(dòng)目標(biāo)的干擾，顯著提高雷達(dá)的探測性能。

進(jìn)一步的，從機(jī)雷達(dá)傳感器能監(jiān)測本車車輛后方和兩側(cè)的環(huán)境，所述的從機(jī)雷達(dá)傳感器只探測目標(biāo)的距離、速度、角度信息并發(fā)與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，主機(jī)除擔(dān)負(fù)從機(jī)雷達(dá)傳感器的數(shù)據(jù)接收功能外，還需要接收汽車自身的的車身速度、轉(zhuǎn)向角速度、溫濕度信息，并將檢測信息傳遞給車輛危險(xiǎn)預(yù)警主機(jī)進(jìn)行決策做動(dòng)作決策，主機(jī)將危險(xiǎn)等級分為3級，一級為當(dāng)有車輛接近汽車范圍30米危險(xiǎn)指示燈亮，即橙色；二級當(dāng)有車輛接近汽車范圍10米內(nèi)危險(xiǎn)指示燈亮，即紅色；三級當(dāng)車輛要進(jìn)行換道檢測到汽車方向角度有轉(zhuǎn)向雷達(dá)檢測到后方有車輛指示燈紅色閃爍、喇叭提醒聲響二次。

進(jìn)一步的， 所述的車道變換輔助單元包括盲點(diǎn)檢測模塊和并道輔助模塊組成，車道變換輔助單元的監(jiān)控區(qū)域包括駕駛視野盲區(qū)和車輛后方50米內(nèi)區(qū)域，并在駕駛員正常行駛過變換車道時(shí)提供輔助預(yù)警功能；當(dāng)車道變換輔助單元識別到本車變換車道可能會(huì)造成碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，相應(yīng)車外后視鏡內(nèi)的警告燈會(huì)亮起或快速閃爍，以提示或者警告駕駛員潛在的風(fēng)險(xiǎn)。車道變換輔助單元作為高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）產(chǎn)品的一個(gè)應(yīng)用，車道變換輔助單元大大降低了駕駛員在夜晚、霧天、大雨等氣候惡劣條件下觀察的不便，以及駕駛員在并道操作過程中，相鄰車道和“視野”盲區(qū)存在的碰撞的危險(xiǎn)系數(shù)。

進(jìn)一步的，車道變換輔助單元的工作流程為：當(dāng)車前進(jìn)速度大于20km/h后，首先啟動(dòng)車道變換輔助單元進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測；如果車道變換輔助單元偵測到后面目標(biāo)車的距離小于10米，則啟動(dòng)盲點(diǎn)檢測模塊的盲點(diǎn)檢測功能，雷達(dá)傳感器探測角度變大，偵測車側(cè)3米內(nèi)與車后10米內(nèi)的目標(biāo)車；如果車道變換輔助單元偵測到后面的目標(biāo)車距離大于10米，則繼續(xù)啟動(dòng)并道輔助模塊的并道輔助功能，雷達(dá)傳感器的探測角度變小，偵測車后30米內(nèi)的目標(biāo)。

進(jìn)一步的，所述的危險(xiǎn)聲光提醒單元包括危險(xiǎn)聲音喇叭、左危險(xiǎn)指示燈和右危險(xiǎn)指示燈。

綜上所述，本發(fā)明的車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)主要是一款性價(jià)比非常高的短距（Short Range Radar)K波段毫米波雷達(dá)傳感器系統(tǒng)，監(jiān)測距離50米，采用具有高復(fù)雜度的LFM+FSK調(diào)制模式，能檢測運(yùn)目標(biāo)的距離、具有較高的測距與測速精度，具有盲點(diǎn)檢測(BSD)、車道變換輔助（LCA）、開門輔助(EAF)、前向目標(biāo)橫穿警告（FCTA）等功能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的框圖示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用于汽車上時(shí)汽車行駛使用的示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)置與汽車內(nèi)的示意圖；

圖4是開門輔助單元的流程框圖；

圖5是車道變換輔助單元的流程框圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例1所描述的一種車輛危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，如圖1、圖2、圖3和圖4所示，包括車輛危險(xiǎn)預(yù)警主機(jī)、24G雷達(dá)傳感器控制器和危險(xiǎn)聲光提醒單元，車輛危險(xiǎn)預(yù)警主機(jī)包括車道變換輔助單元、開門輔助單元和前向目標(biāo)橫穿警告單元；24G雷達(dá)傳感器控制器由主機(jī)、和一對從機(jī)雷達(dá)傳感器組成，從機(jī)雷達(dá)傳感器分別設(shè)于左視鏡5和右視鏡6，分別為左邊雷達(dá)傳感器1和右邊雷達(dá)傳感器2；所述的從機(jī)雷達(dá)傳感器的雷達(dá)天線采用一路發(fā)射天線和兩路接收天線的分離結(jié)構(gòu)，分離設(shè)計(jì)使得本產(chǎn)品的雷達(dá)收發(fā)鏈路具有高隔離度，提高了雷達(dá)目標(biāo)探測的動(dòng)態(tài)范圍，且多接收天線的設(shè)計(jì)使得雷達(dá)獲得目標(biāo)回波細(xì)微的相位差，讓雷達(dá)具備精準(zhǔn)的測角能力。雷達(dá)天線采用集成平面微帶陣列天線分布，包含8個(gè)垂直極化輻射單元；雷達(dá)天線的感應(yīng)波束為寬波束，俯仰面為窄波束，俯仰面的窄波束寬度為17°，采用泰勒算法對方向圖進(jìn)行低副瓣綜合，方位面-6dB波束寬度超過120°。雷達(dá)傳感器能夠在方位面上探測到140°范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，并且采用泰勒算法對方向圖進(jìn)行低副瓣綜合，具有優(yōu)于-18dB的副瓣抑制比，天線寬波束設(shè)計(jì)使得本產(chǎn)品的雷達(dá)傳感器具有超寬的視角，同時(shí)低副瓣設(shè)計(jì)使得雷達(dá)不容易受地面移動(dòng)目標(biāo)的干擾，顯著提高雷達(dá)的探測性能。

該從機(jī)雷達(dá)傳感器能監(jiān)測本車車輛后方和兩側(cè)的環(huán)境，所述的從機(jī)雷達(dá)傳感器只探測目標(biāo)的距離、速度、角度信息并發(fā)與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，主機(jī)除擔(dān)負(fù)從機(jī)雷達(dá)傳感器的數(shù)據(jù)接收功能外，還需要接收汽車自身的的車身速度、轉(zhuǎn)向角速度、溫濕度信息，并將檢測信息傳遞給車輛危險(xiǎn)預(yù)警主機(jī)進(jìn)行決策做動(dòng)作決策，主機(jī)將危險(xiǎn)等級分為3級，一級為當(dāng)有車輛接近汽車范圍30米危險(xiǎn)指示燈亮，即橙色；二級當(dāng)有車輛接近汽車范圍10米內(nèi)危險(xiǎn)指示燈亮，即紅色；三級當(dāng)車輛要進(jìn)行換道檢測到汽車方向角度有轉(zhuǎn)向雷達(dá)檢測到后方有車輛指示燈紅色閃爍、喇叭提醒聲響二次。

如圖5所示，該車道變換輔助單元包括盲點(diǎn)檢測模塊和并道輔助模塊組成，車道變換輔助單元的監(jiān)控區(qū)域包括駕駛視野盲區(qū)和車輛后方50米內(nèi)區(qū)域，并在駕駛員正常行駛過變換車道時(shí)提供輔助預(yù)警功能；當(dāng)車道變換輔助單元識別到本車變換車道可能會(huì)造成碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，相應(yīng)車外后視鏡內(nèi)的警告燈會(huì)亮起或快速閃爍，以提示或者警告駕駛員潛在的風(fēng)險(xiǎn)。車道變換輔助單元作為高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）產(chǎn)品的一個(gè)應(yīng)用，車道變換輔助單元大大降低了駕駛員在夜晚、霧天、大雨等氣候惡劣條件下觀察的不便，以及駕駛員在并道操作過程中，相鄰車道和“視野”盲區(qū)存在的碰撞的危險(xiǎn)系數(shù)。

車道變換輔助單元的工作流程為：當(dāng)車前進(jìn)速度大于20km/h后，首先啟動(dòng)車道變換輔助單元進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測；如果車道變換輔助單元偵測到后面目標(biāo)車的距離小于10米，則啟動(dòng)盲點(diǎn)檢測模塊的盲點(diǎn)檢測功能，雷達(dá)傳感器探測角度變大，偵測車側(cè)3米內(nèi)與車后10米內(nèi)的目標(biāo)車；如果車道變換輔助單元偵測到后面的目標(biāo)車距離大于10米，則繼續(xù)啟動(dòng)并道輔助模塊的并道輔助功能，雷達(dá)傳感器的探測角度變小，偵測車后30米內(nèi)的目標(biāo)。

該危險(xiǎn)聲光提醒單元包括危險(xiǎn)聲音喇叭、左危險(xiǎn)指示燈3和右危險(xiǎn)指示燈4。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。