www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основы радиолокации

Автомобильные радиолокаторы

обнаружение в слепой зоне
обнаружение в слепой зоне
боковой удар
боковой удар
задний обнаружитель
поперечного движения
резервный ассистент
задний датчик
предупреждения
столкновений
ассистент смены
полосы движения
ассистент смены полосы движения
предупреждение о покидании полосы
ассистент
парковки
задний
ассистент
парковки
адаптивный круиз-контроль
автономное экстренное торможение
предотвращение столкновений
«движение-остановка»

Рисунок 1. Задачи, решаемые автомобильным радиолокационным устройством

обнаружение в слепой зоне
обнаружение в слепой зоне
боковой удар
боковой удар
задний обнаружитель
поперечного движения
резервный ассистент
задний датчик
предупреждения
столкновений
ассистент смены
полосы движения
ассистент смены полосы движения
предупреждение о покидании полосы
ассистент
парковки
задний
ассистент
парковки
адаптивный круиз-контроль
автономное экстренное торможение
предотвращение столкновений
«движение-остановка»

Рисунок 1. Задачи, решаемые автомобильным радиолокационным устройством

обнаружение в слепой зоне
обнаружение в слепой зоне
боковой удар
боковой удар
задний обнаружитель
поперечного движения
резервный ассистент
задний датчик
предупреждения
столкновений
ассистент смены
полосы движения
ассистент смены полосы движения
предупреждение о покидании полосы
ассистент
парковки
задний
ассистент
парковки
адаптивный круиз-контроль
автономное экстренное торможение
предотвращение столкновений
«движение-остановка»

Рисунок 1. Задачи, решаемые автомобильным радиолокационным устройством

Автомобильные радиолокаторы

Использование радиолокационных устройств в автомобилях обусловлено следующими основными свойствами таких устройств:

Технология применения радиолокационных устройств в автомобильной технике основана на использовании нескольких радиолокаторов непрерывного излучения с частотной модуляцией (FMCW) с динамически изменяемыми диаграммами направленности. Большинство современных систем могут даже обрабатывать зондирующие сигналы и эхо-сигналы радиолокационных датчиков других автомобилей (аналогично бистатическим радиолокаторам). Часто такие устройства сопрягаются с дополнительными датчиками, такими как инфракрасные камеры или лазеры.

Радиолокаторы такого типа работают в диапазоне частот 24 ГГц (К-диапазон), в диапазоне 76 ГГц или 96 ГГц (W-диапазон). В зависимости от назначения это может быть чисто FMCW-радиолокатор либо FMICW-радиолокатор (для больших расстояний). Автомобильные радиолокационные устройства обычно оснащаются антенными решетками, питание которых высокочастотным сигналом от передатчика осуществляется в разных точках. Каждой такой точке соответствует определенная диаграмма направленности антенны и определенное направление основного луча. При помощи переключателя на PIN-диодах выбирается та или иная точка питания антенны. Таким образом параметры диаграммы направленности антенны могут меняться очень быстро (электронное сканирование) и таким образом пространство в направлении движения может быть просмотрено в двух плоскостях.

Радиолокатор «Distronic»
Here the radiator grille of a Mercedes-Benz SL-Class roadster, the DISTRONIC sensor being hidden behind the Mercedes star.

Рисунок 2. Датчик DISTRONIC, расположенный за эмблемой Mercedes

Радиолокатор «Distronic» – это система раннего торможения, построенная на основе радиолокационного датчика. Три передатчика и приемника компактного радиолокационного устройства постоянно излучают сигналы и фиксируют картину движения на расстоянии до 150 метров вперед. Если радиолокационные сигналы встречают препятствие на пути распространения, то они отражаются и при этом приобретают сдвиг по частоте. Компьютер системы «Distronic» с учетом эффекта Допплера рассчитывает относительную скорость транспортных средств, а расстояние между ними определяется по времени запаздывания отраженных сигналов.

Адаптивный круиз-контроль

Адаптивный круиз-контроль (Adaptive Cruise Control, ACC) не только поддерживает установленную скорость, как это делает система круиз-контроля, но и выдерживает заранее установленное расстояние до движущегося впереди автомобиля. Если автомобиль впереди тормозит, то замедляется и свое транспортное средство, а когда передний автомобиль ускоряется то и свой автомобиль увеличивает скорость. Самые сложные системы сегодня могут также независимо управлять движением в режиме «движение-остановка». В дополнение к комфорту, автономный круиз-контроль повышает безопасность движения.

Радиолокатор улучшенного синтетического изображения

Такие радиолокаторы обеспечивают компьютерное моделирование картины движения в условиях плохой видимости. Изображение, формируемое по данным такого устройства, выводится для водителя на дисплей с высоким разрешением (Head-up-Display, HUD). Head-up-Display — это дисплей, на который выводятся показания приборов, расположенный так, что водителю не нужно опускать голову для того, чтобы посмотреть на него. Обычно он реализуется путем проецирования изображения на лобовое стекло или, в более бюджетных решениях, на дополнительную небольшую полупрозрачную пластину, устанавливаемую перед лобовым стеклом. Зоны, оцененные прибором как опасные, выделяются линиями или символами, не ограничивающими видимость.

Беспилотный автомобиль

В таком автомобиле радиолокационное устройство формирует полное панорамное изображение, которое объединяется с изображением с камеры высокого разрешения и данными приемника GPS, что дает возможность автоматически управлять транспортным средством в условиях дорожного движения. Такой автомобиль должен пройти официальный тест по вождению, как и начинающий водитель.