華儒科技:全面解析雷達(dá)傳感器技術(shù)
1、雷達(dá)傳感器的起源、定義及組成
雷達(dá)的出現(xiàn),是由于二戰(zhàn)期間當(dāng)時(shí)英國和德國交戰(zhàn)時(shí),英國急需一種能探測空中金屬物體的雷達(dá)技術(shù)能在反空襲戰(zhàn)中幫助搜尋德國飛機(jī)。
定義雷達(dá)概念形成于20世紀(jì)初。雷達(dá)是英文(Radio Detection and Ranging)英文的音譯,意無線電檢測和測距,是利用微波波段電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備。
雷達(dá)的組成包括五個(gè)基本組成部分:發(fā)射機(jī)、發(fā)射天線、接收機(jī)、接收天線以及顯示器。還有電源設(shè)備、數(shù)據(jù)錄取設(shè)備、抗干擾設(shè)備等輔助設(shè)備。
2、雷達(dá)技術(shù)在各領(lǐng)域中的應(yīng)用
隨著科技的發(fā)展,雷達(dá)技術(shù)日臻完善,現(xiàn)代雷達(dá)不僅能完成對(duì)目標(biāo)的探測和測距,還能完成測角、測速、跟蹤和成像等功能。雖然雷達(dá)技術(shù)主要用于軍事方面,但其在民用領(lǐng)域也發(fā)揮著越來越大的作用。雷達(dá)在民用服務(wù)的主要應(yīng)用包括有氣象雷達(dá),探地雷達(dá)和應(yīng)用于機(jī)場、港口、和公路的交通管制雷達(dá)。
3、雷達(dá)傳感器在汽車領(lǐng)域的幾種應(yīng)用
1)、汽車前端ACC雷達(dá)巡航系統(tǒng)
2)、用FMCW測距雷達(dá)取代超聲波用于倒車?yán)走_(dá)
3)、車輛防盜預(yù)警
4)、變道輔助駕駛系統(tǒng)
5)、汽車自身運(yùn)動(dòng)速度測量等等
4、雷達(dá)技術(shù)與視頻技術(shù)、超聲波技術(shù)、紅外線技術(shù)等競爭對(duì)手之間的比較
表1
5、汽車各種測距方式主要技術(shù)參數(shù)對(duì)比表
表2
6、雷達(dá)測距系統(tǒng)的組成框圖
1)、收發(fā)天線可安裝于車輛保險(xiǎn)杠內(nèi),向車前方發(fā)出發(fā)射信號(hào),并接收反射信號(hào)
2)、射頻收發(fā)前端是雷達(dá)系統(tǒng)的核心部件,負(fù)責(zé)信號(hào)調(diào)制,射頻信號(hào)的發(fā)射接收及接收信號(hào)解調(diào)
3)、信息處理模塊自動(dòng)分析,計(jì)算出與前方車輛間的距離和相對(duì)速度,并且防止轉(zhuǎn)彎時(shí)錯(cuò)誤測量臨近車道車輛的情況發(fā)生
4)、汽車控制裝置:即控制汽車的自動(dòng)操作系統(tǒng),達(dá)到自動(dòng)減速慢速行車,或緊急剎車。通過限制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)剎車作用力及變速箱擋位,控制定速巡航的車速
5)、報(bào)警系統(tǒng):安裝在駕駛室前部,精確顯示前方障礙物的距離值,面板上的數(shù)字鍵,可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定保京距離值,還有特殊輸出接口,當(dāng)系統(tǒng)報(bào)警時(shí),該接口會(huì)輸出TTL電平,可用于自動(dòng)剎車開發(fā)
7、奧迪Q7換道輔助系統(tǒng)
1)、換道輔助系統(tǒng)是利用雷達(dá)傳感器監(jiān)控車輛后方和兩側(cè)的空間障礙分布(水平方向?yàn)橹鳌⒋怪狈较驗(yàn)檩o),并在駕駛員變換行車道時(shí)提供幫助。被監(jiān)控的區(qū)域也包括所謂的“視野盲區(qū)”,系統(tǒng)同時(shí)還對(duì)駕駛員側(cè)和副駕駛員側(cè)的車輛兩側(cè)進(jìn)行監(jiān)控,每側(cè)都配有一個(gè)雷達(dá)傳感器。當(dāng)換道輔助系統(tǒng)(SWA)識(shí)別到變換行車道可能會(huì)發(fā)生交通危險(xiǎn)時(shí),系統(tǒng)將發(fā)出視覺提示或聲音警示駕駛員。此時(shí)相應(yīng)車外后視鏡內(nèi)的報(bào)警燈可能亮起或快速閃爍,以提示或警示駕駛員潛在的風(fēng)險(xiǎn)。
2)、換道輔助系統(tǒng)具有2個(gè)控制單元:換道輔助系統(tǒng)控制單元J769(主控制單元)和換道輔助系統(tǒng)控制單元J770(從控制單元)。主控制單元與右側(cè)雷達(dá)傳感器組成一個(gè)單元,從控制單元與左側(cè)雷達(dá)傳感器組成一個(gè)單元。主控制單元和從控制單元在結(jié)構(gòu)完全相同。其基本結(jié)構(gòu)是由一塊電子線路板和一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器組成的中央計(jì)算單元。此外,它還被用來探測和跟蹤雷達(dá)傳感器識(shí)別到的物體。