雷达传感器安全驱动

弧度表示无线电检测和测距WW二大前技术被用于跟踪船舶和飞行器速度、位置和方向雷达已成为高级驱动辅助系统应用中的重要传感器,因为它们很容易检测到汽车、卡车和总线等金属对象

雷达工作方式

雷达系统释放无线电波, 电磁能类型 可以送入空气信号以光速传递由雷达接收器处理返回脉冲使雷达能够判定对象相对于雷达系统位置的距离、速度和位置

简单解释雷达工作方式

1. 传输器 :雷达启动发报机生成无线电波电波带特殊频率电磁信号,典型频率范围为5MHz至130GHz
2. 天线 :发射机通过天线发送这些无线电波,该天线聚焦并引导波向特定方向,形成波束
3. 传播方式 :无线电波波遍历空气直到发现物体路径
4. 散射方式 :无线电波遇上对象时,部分能量分布在不同方向,视对象大小和形状而定。
5. Echo接收器部分传输能量反射对象向雷达系统回射回波内含贵重对象信息,如距离、速度和方向
6. 接收者 :雷达系统使用带天线接收器检测并捕捉从对象回弹回回波
7. 处理方式 :雷达系统处理接收回文以确定检测对象特征信号返回所需时间提供对象距离,而多普勒效果(反射信号频率移位)则提供对象速度和方向信息
8. 显示方式 :处理后的信息显示在雷达屏幕或监视器上,操作符可解释和分析数据显示器典型显示检测对象相对于雷达位置的位置和运动

关键因素雷达性能

1. 频度 :频率选择会影响雷达射程、分辨率和渗透某些材料的能力低频可穿透屏障,但分辨率较弱,高频可提供更好的分辨率,但更容易吸收或分散
2. 极分化:雷达波可横向或垂直分极化不同的两极分化可帮助减少特定类型乱阻干扰并改进某些条件的检测
3. 雷达跨段指对象反射能力大型RCS对象通过雷达更容易检测
4. 多普勒效果通过分析返回信号频率移位,雷达可判定对象向雷达站或向外移动并计算速度
5. 范围分辨率 :分辨分布于同角方向但距离雷达不等的不同目标的能力

速度距离计算

速度和距离使用雷达计算延时和多普勒效果

下图说明参数的确定方式

1. 距离计算法雷达系统测量回声从对象返回雷达天线所需的时间自射波以光速移动(2 99 792千米/秒)后,延时可用公式转换成距离测量
   距离=/2
   2除法是必要的,因为射波向对象并返回雷达,所以总距离是从雷达到对象距离的2倍
2. 速度计算 :对象速度使用多普勒效果确定,即雷达信号频率变化,因为雷达系统与对象之间的相对运动

当对象向雷达移动时,反射雷达波压缩,增加频率反之,如果对象远离雷达,波拉伸展,结果频率下降

公式计算速度

对象速度=(频率变化x波长雷达信号)/2

出处 :
频率变化指传输频率与接收雷达信号频率之差因多普勒效果
雷达信号波长逆比

测量频率变化-与对象速度相关-雷达系统可判定对象相对于雷达移动速度多快

必须指出距离和速度测量的精度和精度取决于各种因素,包括雷达频率、功率、天线设计、信号处理技巧和目标雷达剖面多普勒雷达系统广泛用于测量移位对象速度,如天气系统、车辆和飞行器,而传统雷达系统可计算静态和移位目标的距离和位置。

ADAS中雷达传感器是什么

数种不同的遥感技术目前正在使用中,包括雷达、LiDAR(光测距)、红外线技术、超声波和摄像头技术每一种技术都有优劣之处,如今大多数ADAS系统依赖多重技术为市场提供可靠解决方案雷达在ADAS中的一些关键应用是自动应急制动、自适应巡航控制、跨流量警报和盲点监控

汽车雷达典型对77GHz工作,调制技术即频连续调波

汽车雷达分三大类:

• 短距离雷达-0.5至20米
• 中程雷达-1至60米
• 远程雷达-10至250米

雷达ADAS的利弊

与摄像系统相比,雷达系统有以下优点:

• 现实世界工作条件,如温度、湿度等,不影响雷达系统功能雷达的关键长处之一是它在不同光条件下无缝工作-夜间或白昼
• 远程雷达系统可舒适地处理30至250米范围
• 通常被视为绝缘物的材料,如橡胶和透明对象如玻璃,不影响雷达系统
• 使用雷达系统精确测量对象速度、距离和精确位置比较容易
• 雷达系统很容易区分静止物体和移动物体,这是近距离传感器系统的主要缺陷之一。
• 雷达系统可同时检测多对象,无法由近距离传感器完成
• 雷达系统与现有摄像系统并用时,可以通过对对象的角检测和传感器与现有摄像数据相聚创建三维图像

虽有收益雷达提供,但有一些缺陷

• 短波长比较难用雷达检测小对象
• 静态对象检测中,相对速度与移动对象完全相同,获取必要读法相当困难,需要专用算法来解决这一问题。
• 现有基于雷达的ADAS系统在封闭环境,如通道进入备用模式时效果不好
• 以雷达为基础的系统在识别和分类对象方面有其局限性
• 干扰其他雷达系统可能影响精度
  

多现代ADAS系统为克服单个传感器的局限性使用传感器聚合法,综合雷达数据、相机数据、LiDAR系统和其他传感器数据聚合提高系统总体感知和可靠性,使飞行器能更全面地理解周遭环境

简言之,ADAS应用中的雷达技术对改善道路安全至关重要。系统精确检测对象、测量距离和评估速度的能力为ADAS系统提供关键数据,以便作出知情决策、避免碰撞和协助各种驱动场景雷达技术的持续提高将进一步提高ADAS能力,使我们接近自主驱动目标

关于作者

Purushothama软件设计师/开发商并学习VLSI设计硕士拥有超过15年嵌入式汽车产业经验, 有兴趣开发端对端AI解决方案,