汽车防撞雷达概述

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1、第22卷第4期广西工学院学报Vol.22No.42011年12月JOURNALOFGUANGX广西工学院学报IUNIVERSITYOFTECHNOLOGY第Dec.201122卷文章编号1004-6410（2011）04-0054-05汽车防撞雷达概述韩峻峰，张惠敏，潘盛辉，林川（广西工学院电子信息与控制工程系，广西柳州545006）摘要：为发挥雷达技术在提高道路交通安全的重要性，总结国内外汽车防撞雷达技术领域的发展情况，介绍了汽车防撞雷达技术的发展现状及雷达技术在汽车防撞上的应用，以及汽车防撞雷达系统、调制方式及其基本原理，最后对汽车防撞雷达技术的发展作出了展望.关键词：汽车防撞

2、；雷达技术；FMCW中图分类号：U492.8文献标志码：A0引言随着汽车工业的不断发展和汽车数量的快速增加，汽车相撞事故频繁发生.研究表明：如果驾驶员在碰撞危险出现的0．5s前得到预警，就可避免至少60％的追尾撞车事故，30％的迎面撞车事故和50％的路面相［1-2］关事故；若有1s钟的预警时间，则可避免90％的事故；因此，研究如何利用汽车防撞雷达的先进避撞技术，减少汽车相撞事故的发生，对道路交通的安全行车具有重要意义.本文通过对汽车防撞雷达技术研究从不同方面进行了综述.阐述了雷达技术在汽车防撞方面的可行性［3］研究，提出了雷达技术与数字硬件结合在参数方面能满足产品的要求，对汽车防撞

3、雷达技术的研究具有一定的参考价值.1国内外发展情况随着各种电子设备和技术的不断成熟，汽车防撞雷达的研究阶段表现各不相同.从60年代至70年代末，因微波理论及其器件集成水平低，系统硬件成本高，对于防撞雷达系统的性能要求没有客观的标准，因而各国研制出的防撞雷达样机应用效果差.从80年代中期至今，随着微波技术［4］理论及其集成电路工艺制造技术的高速发展，以及微波处理器性价比的突飞猛进，使得研制出低成本、高性能的汽车防撞雷达成为可能.进入90年代以后，德国在开发研究汽车防撞雷达技术领域方面有所突破.如奔驰汽车公司和英国劳伦斯电子公司联合研制的汽车防撞雷达，工作频率为35GHz，探测距离为1

4、50m，信号处理系统可以计算出前方车辆或障碍物的距离及相对速度，并根据本车速度计算出必要的安全距离，当两车距离小于计算的安全距离时，雷达系统通过灯光和声音发出报警信号.该装置已安装在小汽车、客车和卡车上试用多年，性能良好.另外，日本在先进安全车辆控制与安全系统方面的研究比较早，主要代表是由EatonVORADTechnologies公司设计的60GHz的汽车防撞雷达，工作体制为FMCW，频带宽度为150MHz，作用距离为120m，可以分辨前方汽车的距离速度和角度，判断是否有碰撞的危险，若有危险，可向司机发出警报信号和自动校正汽车行驶方［2，5］向.以美国汽车防撞技术为主要代表性的E

5、aton公司研制出EVT－300防碰撞报警雷达系统，该系统通过单［4］脉冲雷达实时监控行驶环境，可同时跟踪多达20个目标，但它只报告同一车道上的危险目标.如果出现危险情况，雷达系统根据目标距离的不同分别用不同的声音和光信号进行报警.由于受经济、技术发展的制约，国内对汽车雷达的研究尚处于起步阶段.车用防撞系统的研制水平相比收稿日期：2010-06-28基金项目：广西科学基金项目（桂科自0832066，桂科青0991012）资助.作者简介：韩峻峰，博士，教授，研究方向：智能信息处理与智能控制,E－mail：hanjf＠139．com.第4期韩峻峰等：汽车防撞雷达概述55于国外仍然较低.

6、但国内微电子和毫米波技术的发展已相当成熟，有多家研究机构正在进行毫米波天线和［2］收发组件的研究.喇叭天线和波导结构收发前端已进入实用化阶段，为汽车毫米波雷达的研究奠定了基础.平面天线和前端集成化研究已经展开.而且数字处理技术的飞速发展也为复杂信号的处理和噪声的抑制提供了强大的支持.［2］中国科学院上海微系统所研制出的毫米波雷达系统具有重量轻、体积小和全天候等特点，工作频率为35GHz，测距范围＞100m，测速范围＞100km／h，采用了先进的DSP技术.江苏赛博电子有限公司与大专院校合作，研制成功的汽车雷达防撞系统使用38GHz毫米波技术和高速DSP数字信号处理器.监视前向车道上

7、静止的和行驶的车辆，提供20个目标的距离和接近速度数据判断潜在碰撞危险目标，虚警率为1％，最小作用距离为1m.2005年，微系统所在国内首次研制出24GHz全芯片集成的小型防撞雷达，其中关键雷达前端芯片MMIC混频器和MMICVCO也是国内首次研制成功，其芯片采用国际先进的GaAsx25um工艺加工，拥有独立的知识产权.［6］总体来说，目前国内雷达技术上还不够成熟，没有研制出可供装车使用的产品，各方面的研究还需下功夫，以期拉近与国外雷达技术的差距.2雷达技术在汽车上的