[STM32F1] STM32+毫米波雷达DIY盲区监测系统

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 楼主| liuffeeii 发表于 2015-10-9 11:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
STM32+毫米波雷达DIY盲区监测系统
刚刚买了车,了解到一款叫做盲区监测系统的东西。看了下市面上的原厂汽车变道辅助系统动不动就要2~3K,于是冒出自己动手DIY一个的打算。
盲区监测系统也称为“侧向辅助系统”、“并线辅助系统”、“变道辅助系统”,是一种能够检测车辆侧后方位车辆动态特性的雷达装置,能够在车辆行驶时对两侧的盲区进行动态探测,并对司机进行提示。
现在市场上的有用超声波探测的,一般倒车雷达探测距离基本在2.5m左右,这个距离在车速上了80一点反应时间都没有,也不知某宝销量怎么来的。
原厂上都是用雷达做的,一般使用K波段毫米波雷达。汽车前防撞系统也有用到,K波段毫米波雷达是一种多普勒运动传感器,能够准确测量物体移动速度,和移动方向,除了军事上外、在安防、灯控、智能家居,自动化控制领域也有用的。


24GHz是一个 ISM 规定的全球通用的一个雷达工作频段,在此频段上工作时干扰较小,列如中国在一些军事上面的雷达是 10GHZ,在某些场合会对其有干扰。K-LC2为瑞士 RFbeam 公司生产,采用世界最先进的平面微带技术,具有体积小、集成化程度高、感应灵敏、探测距离远、休眠快速唤醒等特点。雷达传感器多工作于 CW/FMCW/FSK 模式,功能应用多样,包括:探测动态目标的速度、静态目标的距离、动态目标的距离和速度、目标的方位(角度测量)以及辨别运动的方向,非常适合应用在变道辅助系统上。
该模块输出为模拟的I和Q信号,最多可以达到30m的探测距离。其对应的频率表示目标速度,如44Hz (ƒD)﹦1km/h(v ),8.8kHz(ƒD)﹦200km/h(v),当目标做靠近传感器的径向运动时,I 信号滞后于 Q 信号 90°;当目标做远离传感器的径向运动时,I信号超前于 Q信号 90°。



I和Q是一个幅度很小的微弱信号,必须经过运放,上图,其中一路的信号放大。


I和Q放大后接入STM32的ADC上,STM32的ADC具有定时触发,规则通道,DMA等特性,提供FFT运算库,非常适合做I\Q这两路信号的分析。实测1024点的FFT运算仅需1~2毫米完成,远远小于10KHz的采样频率采集1024个点,采用双缓冲方式下基本不遗漏波形。
硬件成品




实测距离测车25m左右,测人10m左右。

毫米波雷达

毫米波雷达

成品

成品
autopccopy 发表于 2015-10-9 12:16 | 显示全部楼层
感兴趣,顶一下。也想玩汽车安全系统,起码可减少一些事故。
 楼主| liuffeeii 发表于 2015-10-9 12:19 | 显示全部楼层
原厂方面目前主要在大众,奥迪等厂家。大众迈腾、高尔夫、途观,奥迪C7、A6L、A7等高端车型上均可配备侧向辅助系统,后装市场的价格贵的离谱。

大众原车变道辅助系统
原厂.JPG
 楼主| liuffeeii 发表于 2015-10-9 12:25 | 显示全部楼层
补图:

雷达的I\Q信号

雷达的I\Q信号

放大

放大
mmuuss586 发表于 2015-10-9 12:27 | 显示全部楼层

不错,谢谢分享;
尤彼卡 发表于 2015-10-9 14:53 | 显示全部楼层
楼主大神啊,这个自己做成本得多少,性能怎样
 楼主| liuffeeii 发表于 2015-10-9 15:03 | 显示全部楼层
尤彼卡 发表于 2015-10-9 14:53
楼主大神啊,这个自己做成本得多少,性能怎样

相对速度到5-100Km/h,距离25m左右,测量频率10Hz。样机成本比较高,算下来要500左右
cool_coder 发表于 2015-10-9 17:02 | 显示全部楼层
这东西不错,有搞头。
ocon 发表于 2015-10-10 00:59 | 显示全部楼层
这个模块怎样测距?请楼主讲解一下。
戈卫东 发表于 2015-10-10 06:06 | 显示全部楼层
好像很高端的样子。。。。
yangbinge 发表于 2015-10-10 08:15 | 显示全部楼层
一般倒车雷达探测距离基本在2.5m左右,这个距离在车速上了80一点反应时间都没有,也不知某宝销量怎么来的。


倒车速度很慢吧。
皈依 发表于 2015-10-10 08:30 | 显示全部楼层
这个好~赞一个
 楼主| liuffeeii 发表于 2015-10-10 09:35 | 显示全部楼层
yangbinge 发表于 2015-10-10 08:15
一般倒车雷达探测距离基本在2.5m左右,这个距离在车速上了80一点反应时间都没有,也不知某宝销量怎么来的。 ...

盲区监测系统是正常行驶过程中监视侧后方位的危险情况,而非倒车,一般来说在本车变道时未注意侧后方超车的车辆而存在的潜在威胁。
 楼主| liuffeeii 发表于 2015-10-10 09:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 liuffeeii 于 2015-10-10 09:43 编辑
ocon 发表于 2015-10-10 00:59
这个模块怎样测距?请楼主讲解一下。

多普勒雷达一般情况下是测量移动目标的速度,在天线发射端加入调频三角波,在接收端分析三角波在收发同一时刻的频率差可以得到静态目标的距离。
11.JPG
wellhao2004 发表于 2015-10-10 10:13 | 显示全部楼层
ocon 发表于 2015-10-10 10:38 | 显示全部楼层
liuffeeii 发表于 2015-10-10 09:40
多普勒雷达一般情况下是测量移动目标的速度,在天线发射端加入调频三角波,在接收端分析三角波在收发同一 ...

谢谢,用这个模块具体怎么实现测距?如果K-LC2不能测距,有没有其他可以测距的型号?
 楼主| liuffeeii 发表于 2015-10-10 10:53 | 显示全部楼层
ocon 发表于 2015-10-10 10:38
谢谢,用这个模块具体怎么实现测距?如果K-LC2不能测距,有没有其他可以测距的型号? ...

这个可以咨询下RFBeam代理商
venus5712 发表于 2015-10-10 11:16 | 显示全部楼层
手头有 ARS308 !

tomato0 发表于 2016-3-13 10:38 | 显示全部楼层
你好,请问你的雷达模拟前端用的什么型号的,那个公司的,主控板用的什么,谢谢了,我现在在弄一个车载测速,刚入手,方便的话加个q吧
wangguanfu 发表于 2016-3-13 14:32 来自手机 | 显示全部楼层
看我的头像里的  原创自产,,K band(24ghz),车 测速测距 探测距离70---120米级
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