[发明专利]一种车载雷达系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及汽车安全领域，尤其涉及一种车载雷达系统。

【背景技术】

汽车雷达，顾名思义，是用于汽车或其他地面机动车辆的雷达。其主要可分为以下几类：测速雷达，可以测量车轮的转速来测量出汽车速度；障碍物探测雷达，这种雷达可在无能见度或能见度很差的情况下观察地形，向司机报警从而防止事故；自适应巡航控制雷达，能够适应车辆周围的环境，并根据本车与前车的速度与前车保持一个安全速度；防撞雷达，能够根据车辆当前的方向和速度测量到在车辆前方路上可能引起碰撞的危险障碍物，警告驾驶员要打开气囊或其他制动设备，控制汽车的速度；以及其他车辆监督和控制雷达。

在车载防撞雷达中，根据工作原理和工作过程不同，分为超声波雷达，红外雷达，激光雷达以及毫米波雷达。前三种雷达，都是通过对回波的检测，与发射信号相比较，得到脉冲或者相位的差值，从而计算出发射与接收信号的时间差。然后根据传播速度计算出与障碍物的距离和相对速度。此三类系统的结构简单，价格低廉，但是容易受到恶劣气象条件的影响，无法却表测距精度。毫米波的优势在于，不受目标物体形状颜色的干扰，不受大气紊流的影响，具有稳定的探测性能，环境适应性好。

然而，现有的毫米波车载防撞雷达系统造价昂贵、性能不够稳定，并且单个雷达天线仅能探测特定方向上(通常是前方)的障碍物，存在雷达探测的盲区，无法提供全方位的探测。

【发明内容】

本发明将提供一种车载雷达系统，其中，该车载雷达系统包括：处理器，用于控制车载雷达系统的运行；雷达发射机，用于产生雷达波；天线，用于将雷达波发射；以及，波束偏折器，用于将雷达波的波束方向偏折，其中，处理器控制雷达发射机产生雷达波，天线将雷达波发射，波束偏折器将雷达波的传播方向偏折使得雷达波至少能够覆盖180°方位。

在本发明的优选实施方式中，波束偏折器为超材料波束偏折器。

在本发明的优选实施方式中，超材料波束偏折器包括基材以及附着在所述基材上的多个人造微结构。

在本发明的优选实施方式中，在超材料上，沿第一方向所附着的人造微结构的尺寸不变化，沿第二方向所附着的人造微结构由基材的中间部分向基材的两侧部分逐渐变大。

在本发明的优选实施方式中，超材料的折射率在第一方向上不变，在第二方向上由基材的中间向基材的两侧部分逐渐变小。

在本发明的优选实施方式中，人造微结构包括第一金属丝及分别连接在第一金属丝两端且垂直于该第一金属丝的第二金属丝。

在本发明的优选实施方式中，人造微结构包括两条相互垂直的第一金属丝及分别连接在每个所述第一金属丝两端且垂直于该第一金属丝的第二金属丝。

本发明采用单个雷达天线能够探测至少180°方位上的障碍物，甚至能够探测360°方位上的障碍物，减小或完全消除了雷达探测的盲区，可以提供全方位的探测，提高了车辆驾驶的安全性。并且，该系统简单，容易实现。

【附图说明】

图1示出了现有技术中使用毫米波的单天线车载防撞雷达；

图2示出了现有技术中使用毫米波的多天线车载防撞雷达；

图3示出了根据本发明的车载防撞雷达系统100。

图4示出了根据本发明的超材料波束偏折器140的具体结构；

图5示出了本发明的超材料波束偏折器140上的折射率分布；

图6示出了根据本发明的波束反向器150的具体结构；

图7示出了超材料波束偏折器140的人造微结构220的一种具体形式；

图8示出了超材料波束偏折器140的人造微结构220的另一种具体形式。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

图1示出了现有技术中使用毫米波的单天线车载防撞雷达。在该单天线车载防撞雷达种，将单天线毫米波雷达安装在汽车的前部(通常是前窗挡风玻璃上)，该单天线毫米波雷达可以探测驾驶者前方几十米范围内的障碍物情况，并及时反馈回车载电脑，进行数据处理。当车速小于30km/h时，前方遭遇障碍物时，采用该单天线毫米波雷达得汽车能自动启动刹车系统，在15km/s以下的速度，采用该单天线毫米波雷达得汽车将车自动刹停，将车辆碰撞的可能性降至最低。保护行人和驾驶者的安全。然而，该单天线毫米波雷达仅能探测图1中前方L1及L2之间的A区域。对于车辆侧面及后方的B区域，该单天线毫米波雷达无法探测，是雷达探测盲区。