汽车变道辅助系统信号处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于汽车变道辅助领域，具体说是一种汽车变道辅助系统信号处理方法。
【背景技术】
[0002] 汽车变道辅助系统，主要是车辆在行驶时对车辆两侧的盲区进行探测，在汽车变 换道路有危险时给与警戒，主动检测到潜在的危险目标的距离、速度W及角度信息，根据所 设定的预警口限进行危险预警，提醒驾驶员注意，从而告知司机何时是并线的最好时机，大 幅度降低了因变道而发生的交通事故。故汽车变道辅助系统的精准性尤为重要。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种汽车变道辅助系统信号处理方法，可W有效地获取汽车行驶过 程中，后方或相邻车道对于汽车在进行变道过程中存在的危险目标的相关信息。
[0004] 为实现上述目的，本发明的技术方案是，汽车变道辅助系统信号处理方法，是通过 W下步骤实现的：
[0005] S1:对通道I和通道Π 的混频信号进行A/D采样处理；
[0006] S2:将一个周期的N点IQ采样处理数据进行N点快速傅里叶变换FFT;
[0007] S3:快速傅里叶变换FFT后的复数模值做自适应口限检测，输出过口限点位置；
[000引S4:根据过口限点位置计算通道Π 与通道I之间的相位差，进而计算目标车辆相对 于行驶车辆的方位角度；
[0009] S5:计算目标车辆多普勒频率，进而计算相对于行驶车辆的相对速度并给出速度 的方向。
[0010] 进一步的，步骤S4中通道Π 与通道I之间的相位差，是采用如下公式进行计算的：
[0011]
[001^ 其中，imag(Ynlyi)和real(Ynlyi)分另懐示第I通道过口限点位置数据的虚部和实 部，imag(Yn|y2)和real(Yn|y2)分别表示第Π 通道过口限点位置数据的虚部和实部，η为过 口限点位置。
[0013] 进一步的，步骤S4中的方位角度为：
[0014]
[0015] 其中，d为天线之间的距离，λ为工作频率的对应的波长。
[0016] 进一步的，通道巧日通道Π 中输出的过口限点位置值分别为m，n2,若m及Π2的值小 于P或大于q，则认为其是直流分量，不作为目标判定。
[0017] 进一步的，步骤S5中目标车辆多普勒频率fd为：
[001 引
[0019] f s为采样频率，若m <N/2，则目标车辆在靠近，否则目标车辆在远离。
[0020] 进一步的，步骤S5中的相对速度为:v = 0.00625fd。
[0021] 更进一步的，N的值为512。
[0022] 更进一步的，P的值为5，q的值为507。
[0023] 更进一步的，汽车变道辅助系统为毫米波雷达。
[0024] 本发明由于采用W上技术方案，能够取得如下的技术效果:该发明方法可W有效 地获取汽车行驶过程中，后方或相邻车道对于汽车在进行变道过程中存在的危险目标的相 关信息，如目标车辆和本车辆的相对速度，相对方位角度W及目标车辆的靠近W及远离信 息等信息。
[0025] 该发明方法的信号处理流程，对于今后研究汽车变道辅助系统的人员提供了一种 新的研发思路和途径，由于采用本发明的信号处理方法，可提高汽车变道辅助系统的精准 性。
【附图说明】
[00%]本发明共有附图1幅：
[0027] 图1为本发明的流程框图。
【具体实施方式】
[0028] 下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
[00巧]实施例1
[0030] 汽车变道辅助系统采用24G化工作频率，波形采用恒频波(CW波形）的方式，本方案 设计的汽车变道辅助系统的基本功能主要是测量汽车行驶道路两侧道路潜在危险目标的 相对速度W及角度信息。
[0031] 汽车变道辅助系统信号处理方法，是通过W下步骤实现的：
[0032] S1:对通道I和通道Π 的混频信号进行A/D采样处理；
[0033] S2:将一个周期的512点IQ采样处理数据进行512点快速傅里叶变换FFT;
[0034] S3:快速傅里叶变换FFT后的复数模值做自适应口限检测，输出过口限点位置；
[0035] S4:根据过口限点位置计算通道Π 与通道I之间的相位差，进而计算目标车辆相对 于行驶车辆的方位角度；
[0036] 通道Π 与通道I之间的相位差，是采用如下公式进行计算的：
[0037]
[003引其中，imag(Ynlyi)和real(Ynlyi)分别表示第I通道过口限点位置数据的虚部和实 部，imag(Yn|y2)和real(Yn|y2)分别表示第Π 通道过口限点位置数据的虚部和实部，η为过 口限点位置；
[0039] 方位角度为：
[0040]
[0041 ] 其中，d = 6.2mm为天线之间的距离，λ= 12.5mm;
[0042] S5:计算目标车辆多普勒频率，进而计算相对于行驶车辆的相对速度并给出速度 的方向：通道巧日通道Π 中输出的过口限点位置值分别为m，n2,若m及Π 2的值小于5或大于 507，则认为其是直流分量，不作为目标判定。
[0043] 目标车辆多普勒频率fd为：
fs为采样频率，若m<256，则目标车辆在靠 近，否则目标车辆在远离；
[0044] 相对速度为:v = 0.00625fd。
[0045] 该实施例中汽车变道辅助系统为毫米波雷达，雷达是针对24GHZ波段的，也可W扩 展到其他波段，但是都不是连续的波段，比如可W是77GHz。本发明根据目标车辆在频谱中 的位置点，获得目标车辆的运行速度、靠近或是远离的状态，还有方位角度信息。将运些有 用信息传输到主控制器中进行分析、决策，从而判断出目标车辆是否为危险车辆，从而给与 驾驶人员是普通警告还是紧急危险提醒，进而帮助驾驶员进行汽车变道。
[0046] W上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加 W等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 汽车变道辅助系统信号处理方法，其特征在于，是通过以下步骤实现的： S1:对通道I和通道Π 的混频信号进行A/D采样处理； S2:将一个周期的N点IQ采样处理数据进行N点快速傅里叶变换FFT; S3:快速傅里叶变换FFT后的复数模值做自适应门限检测，输出过门限点位置； S4:根据过门限点位置计算通道Π 与通道I之间的相位差，进而计算目标车辆相对于行 驶车辆的方位角度； S5:计算目标车辆多普勒频率，进而计算相对于行驶车辆的相对速度并给出速度的方 向。2. 根据权利要求1所述的汽车变道辅助系统信号处理方法，其特征在于，步骤S4中通道 Π 与通道I之间的相位差，是采用如下公式进行计算的：其中，imag(Yn|yi)和real(Yn|yi)分别表示第I通道过门限点位置数据的虚部和实部， imag(Yn|y2)和real(Yn|y2)分别表示第Π 通道过门限点位置数据的虚部和实部，η为过门限 点位置。3. 根据权利要求2所述的汽车变道辅助系统信号处理方法，其特征在于，步骤S4中的方 位角度为：其中，d为天线之间的距离，λ为工作频率的对应的波长。4. 根据权利要求2或3所述的汽车变道辅助系统信号处理方法，其特征在于，通道I和通 道Π 中输出的过门限点位置值分别为m，n2,若m及112的值小于ρ或大于q，则认为其是直流 分量，不作为目标判定。5. 根据权利要求1所述的汽车变道辅助系统信号处理方法，其特征在于，步骤S5中目标 车辆多普勒频率fd为：fs为采样频率，若m <N/2，则目标车辆在靠近，否则目标车辆在远离。6. 根据权利要求5所述的汽车变道辅助系统信号处理方法，其特征在于，步骤S5中的相 对速度为:v = 〇.〇〇625fd。7. 根据权利要求1或5所述的汽车变道辅助系统信号处理方法，其特征在于，N的值为 512〇8. 根据权利要求4所述的汽车变道辅助系统信号处理方法，其特征在于，ρ的值为5，q的 值为507。9. 根据权利要求1所述的汽车变道辅助系统信号处理方法，其特征在于，汽车变道辅助 系统为毫米波雷达。
【专利摘要】汽车变道辅助系统信号处理方法，是通过以下步骤实现的：对通道Ⅰ和通道Ⅱ的混频信号进行A/D采样处理；将一个周期的N点IQ采样处理数据进行N点快速傅里叶变换FFT；快速傅里叶变换FFT后的复数模值做自适应门限检测，输出过门限点位置；根据过门限点位置计算通道Ⅱ与通道Ⅰ之间的相位差，进而计算目标车辆相对于行驶车辆的方位角度；计算目标车辆多普勒频率，进而计算相对于行驶车辆的相对速度并给出速度的方向。本发明可以有效地获取汽车行驶过程中，后方或相邻车道对于汽车在进行变道过程中存在的危险目标的相关信息。
【IPC分类】G01S13/93, G01S13/62, G01S13/58
【公开号】CN105629234
【申请号】CN201511005263
【发明人】田雨农, 王鑫照, 周秀田, 史文虎
【申请人】大连楼兰科技股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月29日