车用毫米波雷达传感器组网技术研究

车用毫米波雷达传感器组网技术研究

车用毫米波雷达传感器组网技术研究
1引言

随着人们对汽车驾驶过程当中安全性、舒适性要求的不断提高，汽车雷达被广泛的应用
在汽车的自适应巡航系统，防碰撞系统以及驾驶支援系统中。其中，毫米波雷达因探测
精度高、硬件体积小和不受恶劣天气影响等优点而被广泛采用。但是传统的单一雷达传
感器还是存在着诸如探测范围小、可靠性低等缺点。特别是在复杂的行驶状况下，并线
、移线、转弯、上下坡以及道路两旁的静态护栏、标志牌、行人都会使得雷达对主目标
的识别十分困难，误报率很高。

种雷达传感器集成在一起构成的一个网络系统综合了各种传感器的优势，实现了信息分
析、综合和平衡,利用数据间的冗余性和互补特性进行容错处理,克服了单一传感器可靠
性低、有效探测范围小等缺点,有效地降低了雷达的误报率。由此构成的新的、高精度的
传感器网络，能够极大地改善汽车雷达网络系统的性能[1].

2雷达网络的构成原理

图1所示的雷达网络由四个等距离分布在安全杠上的近距离毫米波雷达传感器(Near
distance
sensor，NDS)构成，每个雷达传感器均采用FMCW体制。该传感器网络可在35米的范围内
实现水平方位角为120°的覆盖面。这种近距离、大覆盖面的雷达传感器网络可以在车速
不高，路面状况比较复杂的情况下(例如市内交通)，监控汽车前向较大范围内的目标。
如果需要远距离探测，可以在安全杠中间增加一个远距离雷达传感器。随着77
GHz汽车雷达传感器技术的成熟,近/远距离雷达传感器都倾向于采用77 GHz
MMIC(毫米波集成电路)技术实现，采用这种技术容易做出一体化的设计方案，使收发模
块的成本大为降低。

在图2所示传感器网络系统框图中[2]，基于77GHz
MMIC技术的雷达传感器是构成汽车雷达网络的前端关键硬件，后端的信息处理需要用数
字信号处理器等高速运算单元来完成。传感器、数字