本實用新型涉及雷達(dá)成像領(lǐng)域,具體而言,涉及一種探測設(shè)備、探測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
汽車在行駛過程中,利用安裝在汽車上的傳感器可以隨時采集并分析汽車周圍的三維圖像數(shù)據(jù),將信息傳送至無人駕駛汽車的控制系統(tǒng),能夠有效增加無人駕駛汽車駕駛的安全性。
現(xiàn)有技術(shù)方案,主要用激光雷達(dá)來感知汽車周圍環(huán)境。其技術(shù)原理是,通過多線激光器對汽車周圍物體進(jìn)行實時監(jiān)測,形成高精度高實時性三維點云,重建汽車周圍環(huán)境,從而實現(xiàn)車道偏離警告、前車防撞、行人探測等功能。然而,以激光雷達(dá)為傳感器來獲取汽車周圍環(huán)境的三維圖像數(shù)據(jù),其缺陷在于:在大霧、雨雪等極端天氣環(huán)境下,激光雷達(dá)性能受到嚴(yán)重影響,并且激光雷達(dá)價格昂貴,難以在市場上推廣。
針對上述問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型實施例提供了一種探測設(shè)備、探測系統(tǒng),以至少解決相關(guān)技術(shù)中雷達(dá)成像成本高的技術(shù)問題。
根據(jù)本實用新型實施例的一個方面,提供了一種探測設(shè)備,包括:圓盤,安裝在交通工具的頂端,并且上述圓盤可旋轉(zhuǎn);雷達(dá),安裝在上述圓盤上,用于探測上述交通工具周圍的路況信息。
進(jìn)一步地,上述雷達(dá)包括:多個發(fā)射天線,用于第一發(fā)射信號,上述第一發(fā)射信號用于探測上述交通工具周圍的目標(biāo)物;多個接收天線,用于接收信號,上述接收信號為上述第一發(fā)射信號經(jīng)由上述目標(biāo)物反饋的回波信號,上述回波信號中攜帶有上述目標(biāo)物對應(yīng)的路況信息。
進(jìn)一步地,,上述多個發(fā)射天線和/或上述多個接收天線設(shè)置在上述圓盤上。
進(jìn)一步地,,上述多個發(fā)射天線和/或上述多個接收天線設(shè)置在上述圓盤邊緣并按預(yù)設(shè)高度設(shè)置。
進(jìn)一步地,上述雷達(dá)還包括:處理裝置,用于處理上述路況信息,以得到雷達(dá)成像結(jié)果;射頻裝置,用于將上述交通工具周圍的路況信息傳輸給上述處理裝置。
進(jìn)一步地,上述射頻裝置包括:壓控振蕩器,用于產(chǎn)生第二發(fā)射信號,上述第二發(fā)射信號先經(jīng)過功率放大器放大后得到上述第一發(fā)射信號,上述第一發(fā)射信號經(jīng)由上述多個發(fā)射天線發(fā)射。
進(jìn)一步地,混頻器,用于將上述第二發(fā)射信號和上述接收信號進(jìn)行混頻,并將混頻后的信號傳輸至上述處理裝置。
進(jìn)一步地,上述雷達(dá)為毫米波雷達(dá)。
進(jìn)一步地,上述雷達(dá)還包括以下至少之一:米波雷達(dá)、分米波雷達(dá)、厘米波雷達(dá)。
根據(jù)本實用新型實施例的另一方面,還提供了一種探測系統(tǒng),包括:上述任一項上述的探測設(shè)備;交通工具。
在本實用新型實施例中,采用一種探測裝置,該裝置包括:圓盤,安裝在交通工具的頂端,并且上述圓盤可旋轉(zhuǎn);雷達(dá),安裝在上述圓盤上,用于探測上述交通工具周圍的路況信息,達(dá)到了雷達(dá)成像全方位感知行駛環(huán)境的目的,從而實現(xiàn)了感知汽車周圍360°的行駛環(huán)境的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中雷達(dá)成像成本高的技術(shù)問題。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的探測設(shè)備的示意圖;
圖2是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的雷達(dá)的功能示意圖;
圖3是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的射頻模塊內(nèi)部的示意圖。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型方案,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分的實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
需要說明的是,本實用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本實用新型的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
實施例1
根據(jù)本實用新型實施例的一方面,提供了一種探測系統(tǒng),如圖1所示,包括:探測設(shè)備;交通工具(圖中以汽車60為例),其中,探測設(shè)備包括:圓盤20,安裝在交通工具的頂端,并且上述圓盤20可旋轉(zhuǎn);雷達(dá)40,安裝在上述圓盤20上,用于探測上述交通工具周圍的路況信息,可選地,上述雷達(dá)包括:多個發(fā)射天線,用于第一發(fā)射信號,上述第一發(fā)射信號用于探測上述交通工具周圍的目標(biāo)物;多個接收天線,用于接收信號,上述接收信號為上述第一發(fā)射信號經(jīng)由上述目標(biāo)物反饋的回波信號,上述回波信號中攜帶有上述目標(biāo)物對應(yīng)的路況信息。可選地,上述多個發(fā)射天線和/或上述多個接收天線在上述圓盤邊緣按預(yù)設(shè)高度設(shè)置??蛇x地,上述雷達(dá)還包括:處理裝置,用于處理上述路況信息,以得到雷達(dá)成像結(jié)果;射頻裝置,用于將上述交通工具周圍的路況信息傳輸給上述處理裝置??蛇x地,上述射頻裝置包括:壓控振蕩器,用于產(chǎn)生第二發(fā)射信號,上述第二發(fā)射信號先經(jīng)過功率放大器放大后得到上述第一發(fā)射信號,上述第一發(fā)射信號經(jīng)由上述多個發(fā)射天線發(fā)射;混頻器,用于將上述第二發(fā)射信號和上述接收信號進(jìn)行混頻,并將混頻后的信號傳輸至上述處理裝置??蛇x地,上述雷達(dá)為毫米波雷達(dá)。
需要說明的是,實施例1中的探測裝置的各實施方式與實施例2中探測裝置各實施方式是相同或相應(yīng)的,因此,將在實施例2中詳細(xì)說明,在此不再贅述。
實施例2
根據(jù)本實用新型實施例,提供了一種探測設(shè)備實施例。圖1是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的探測設(shè)備的示意圖,如圖1所示,該裝置包括:圓盤20,安裝在交通工具的頂端,并且上述圓盤20可旋轉(zhuǎn);雷達(dá)40,安裝在上述圓盤20上,用于探測上述交通工具周圍的路況信息。
在交通工具的頂端安裝有可旋轉(zhuǎn)地圓盤,并且,在圓盤上裝有雷達(dá),當(dāng)圓盤選旋轉(zhuǎn)地時候可以360度全方位的對交通工具周圍的環(huán)境進(jìn)行探測,周圍的環(huán)境包括如其它汽車,其他動物,人等障礙物。需要說明的是,交通工具可以是汽車,也可以是輪船等交通工具。通過上述實施方式,解決了以激光雷達(dá)為傳感器來獲取汽車周圍環(huán)境的三維圖像數(shù)據(jù)時價格昂貴的問題,達(dá)到了雷達(dá)成像全方位感知行駛環(huán)境的目的,從而實現(xiàn)了感知汽車周圍360°的行駛環(huán)境的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中雷達(dá)成像成本高的技術(shù)問題。
可選地,上述雷達(dá)包括:多個發(fā)射天線,用于第一發(fā)射信號,上述第一發(fā)射信號用于探測上述交通工具周圍的目標(biāo)物;多個接收天線,用于接收信號,上述接收信號為上述第一發(fā)射信號經(jīng)由上述目標(biāo)物反饋的回波信號,上述回波信號中攜帶有上述目標(biāo)物對應(yīng)的路況信息。通過雷達(dá)的多個發(fā)射天線和多個接收天線可以探測交通工具周圍的路況信息,進(jìn)而對該信息作出相應(yīng)的處理,進(jìn)而實現(xiàn)車道偏離警告、前車防撞、行人探測等功能。
可選地,上述多個發(fā)射天線和/或上述多個接收天線設(shè)置在上述圓盤上,可選地,上述多個發(fā)射天線和/或上述多個接收天線在上述圓盤邊緣按預(yù)設(shè)高度設(shè)置。由于交通工具上設(shè)置有能夠沿中心軸旋轉(zhuǎn)的圓盤,安置于頂端;圓盤邊緣安裝雷達(dá)。其中,雷達(dá)包含多個發(fā)射天線和多個接收天線,沿圓盤邊緣按不同高度排列。當(dāng)然,多個發(fā)射天線和多個接收天線的排列方式也可以是其他,如安裝在圓盤的上底面。
可選地,上述雷達(dá)還包括:處理裝置,用于處理上述路況信息,以得到雷達(dá)成像結(jié)果;射頻裝置,用于將上述交通工具周圍的路況信息傳輸給上述處理裝置。
具體的,圖2是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的雷達(dá)的功能示意圖。射頻裝置配置發(fā)射信號,由發(fā)射天線發(fā)射發(fā)射信號;發(fā)射信號經(jīng)由觀測區(qū)域內(nèi)目標(biāo)的散射,由接收天線接收目標(biāo)散射信號(即接收信號),并由射頻裝置將該回波數(shù)據(jù)傳輸至信號處理裝置。
可選地,上述射頻裝置包括:壓控振蕩器,用于產(chǎn)生第二發(fā)射信號,上述第二發(fā)射信號先經(jīng)過功率放大器放大后得到上述第一發(fā)射信號,上述第一發(fā)射信號經(jīng)由上述多個發(fā)射天線發(fā)射;混頻器,用于將上述第二發(fā)射信號和上述接收信號進(jìn)行混頻,并將混頻后的信號傳輸至上述處理裝置。
具體的,圖3是根據(jù)本實用新型實施例的一種可選的射頻模塊內(nèi)部的示意圖。由壓控振蕩器產(chǎn)生發(fā)射信號,經(jīng)過功率放大器由發(fā)射天線發(fā)射。接收天線接收目標(biāo)回波(即接收信號),經(jīng)過功率放大器,并與壓控振蕩器產(chǎn)生的發(fā)射信號混頻,最后將混頻后的雷達(dá)回波數(shù)據(jù)傳輸至信號處理機。需要說明的是,當(dāng)信號足夠強時,也可以不需要進(jìn)行功率放大器,壓控振蕩器產(chǎn)生發(fā)射信號與發(fā)射天線發(fā)射信號一致,接收天線的接收信號也不用經(jīng)過接收天線。
可選地,上述雷達(dá)為毫米波雷達(dá)。該雷達(dá)工作于毫米波頻段。相比于其他常見的雷達(dá)頻段,包括米波、分米波和厘米波頻段,毫米波頻段雷達(dá)具有如下優(yōu)勢:雷達(dá)工作波長短,較小的天線尺寸即能夠獲得較高的角度分辨率;射頻收發(fā)芯片集成度高,整個雷達(dá)射頻前端都可以用一個毫米波射頻芯片完成;基于高集成度的雷達(dá)射頻前端,整機雷達(dá)成本相對較低;相比于現(xiàn)有的激光雷達(dá)成像方案,本實用新型能夠在任意光照、氣候條件下工作,并且擁有更低的成本。當(dāng)然,上述雷達(dá)也可以以下至少之一:米波雷達(dá)、分米波雷達(dá)、厘米波雷達(dá)。
利用雷達(dá)三維成像雷達(dá),能夠?qū)崿F(xiàn)距離向、方位向和高度向的高分辨。其中,①雷達(dá)發(fā)射大帶寬信號,利用脈沖壓縮技術(shù)實現(xiàn)距離向高分辨;②利用自身運動,對不同方位目標(biāo)回波的多普勒頻率存在差異,對其進(jìn)行多普勒處理,能夠?qū)崿F(xiàn)方位向的高分辨;③對不同高度的接收天線所接收到的回波進(jìn)行數(shù)字波束合成,能夠?qū)崿F(xiàn)高度向的高分辨。
上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優(yōu)劣。
在本實用新型的上述實施例中,對各個實施例的描述都各有側(cè)重,某個實施例中沒有詳述的部分,可以參見其他實施例的相關(guān)描述。
以上上述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。