常見汽車雷達傳感器應用及對比

常見汽車雷達傳感器應用及對比雷達的起源、定義及組成雷達的出現(xiàn)，是由于二戰(zhàn)期間當時英國和德國交戰(zhàn)時，英國急需一種能探測空中金屬物體的雷達技術(shù)能在反空襲戰(zhàn)中幫助搜尋德國飛機。定義雷達概念形成于20世紀初。雷達是英文(RadioDetectionandRanging)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的電子設備雷達的組成包括五個基本組成部分:發(fā)射機、發(fā)射天線、接收機、接收天線以及顯示器。還有電源設備、數(shù)據(jù)錄取設備、抗干擾設備等輔助設備。雷達技術(shù)在各領(lǐng)域中的應用

隨著科技的發(fā)展，雷達技術(shù)日臻完善，現(xiàn)代雷達不僅能完成對目標的探測和測距，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。雷達在民用服務的主要應用包括有氣象雷達，探地雷達和應用于機場、港口、和公路的交通管制雷達。雷達傳感器在汽車領(lǐng)域的幾種應用1.汽車前端ACC雷達巡航系統(tǒng)2.用FMCW測距雷達取代超聲波用于倒車雷達3.車輛防盜預警4.變道輔助駕駛系統(tǒng)5.汽車自身運動速度測量等等雷達技術(shù)與視頻技術(shù).超聲波技術(shù)，紅外技術(shù)等競爭對手之間的比較：優(yōu)勢不足超聲波傳感器1.價格便宜1.作用距離非常有限2.需要介質(zhì)，需要安裝在車外3.對環(huán)境影響非常敏感紅外傳感器1.適合探測橫向運動1.對相對運動或者縱向運動探測不佳2.對下雨環(huán)境也有很大影響視頻傳感器1.可以更加立體1.環(huán)境影響大2.作用距離和不確定性，因為它屬于間接測量雷達傳感器1.環(huán)境影響不敏感，能穿透非金屬材質(zhì)2.適合探測縱向運動，適合在變道輔助系統(tǒng)里面運用1.價格相對于超聲波要貴汽車各種測距方式主要技術(shù)參數(shù)對比表

雷達測距系統(tǒng)的組成框圖1.收發(fā)天線可安裝于車輛保險杠內(nèi)，向車前方發(fā)出發(fā)射信號，并接收反射信號2.射頻收發(fā)前端是雷達系統(tǒng)的核心部件，負責信號調(diào)制.，射頻信號的發(fā)射接收及接收信號解調(diào)3.信息處理模塊自動分析，計算出與前方車輛間的距離和相對速度，并且防止轉(zhuǎn)彎時錯誤測量臨近車道車輛的情況發(fā)生雷達測距系統(tǒng)的組成框圖4.汽車控制裝置：即控制汽車的自動操作系統(tǒng)，達到自動減速慢速行車，或緊急剎車。通過限制發(fā)動機輸出轉(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)實際情況設定保京距離值，還有特殊輸出接口，當系統(tǒng)報警時，該接口會輸出TTL電平，可用于自動剎車開發(fā)奧迪Q7換道輔助系統(tǒng)換道輔助系統(tǒng)是利用雷達傳感器監(jiān)控車輛后方和兩側(cè)的空間障礙分布(水平方向為主、垂直方向為輔)，并在駕駛員變換行車道時提供幫助。被監(jiān)控的區(qū)域也包括所謂的“視野盲區(qū)”，系統(tǒng)同時還對駕駛員側(cè)和副駕駛員側(cè)的車輛兩側(cè)進行監(jiān)控，每側(cè)都配有一個雷達傳感器。當換道輔助系統(tǒng)(SWA)識別到變換行車道可能會發(fā)生交通危險時，系統(tǒng)將發(fā)出視覺提示或聲音警示駕駛員。此時相應車外后視鏡內(nèi)的報警燈可能亮起或快速閃爍，以提示或警示駕駛員潛在的風險。換道輔助系統(tǒng)具有2個控制單元：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)雷達傳感器組成一個單元，從控制單元與左側(cè)雷達傳感器組成一個單元。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數(shù)字信號處理器組成的中央計算單元。此外，它還被用來探測和跟蹤雷達傳感器識別到的物體。雷達傳感器的監(jiān)控區(qū)域車輛每一側(cè)的監(jiān)控區(qū)域都由一個后部區(qū)域和一個側(cè)面區(qū)域組成，如圖所示。后部監(jiān)控區(qū)域從車輛后邊緣開始向后延伸約50In，相當于線段A和B之間的灰色區(qū)域；側(cè)面區(qū)域從車輛后邊緣開始延伸到B柱為止，這正好是線段B和C之間的灰色區(qū)域，灰色區(qū)域的寬度測得約3.6m超車與被超車如圖所示，配備了換道輔助系統(tǒng)(SWA)的汽車(V1)行駛在3車道高速公路的中間一條行車道上，并且正在超越右側(cè)的一輛汽車(v2)。配備了換道輔助系統(tǒng)的汽車與被超車的汽車之間的速度差小于15km/h。由于速度差較小，超車過程需要一定的時間，被超越的汽車在一定的時間內(nèi)消失在“視野盲區(qū)”內(nèi)。在這種情況下，右側(cè)車外后視鏡內(nèi)的報警燈必須通知駕駛員右側(cè)行車道被占用。如果帶有換道輔助系統(tǒng)車輛的駕駛員現(xiàn)在接通右側(cè)轉(zhuǎn)向信號燈，那么右側(cè)車外后視鏡內(nèi)的報警燈將4次閃爍，以警示駕駛員。如圖所示，裝備了換道輔助系統(tǒng)(SWA)的汽車(V3)中速行駛在3車道高速公路的右側(cè)車道上，中間車道上有一輛汽車(V4)以明顯較高速度從后方接近本方車輛。換道輔助系統(tǒng)探測到這輛不斷靠近的汽車并點亮左側(cè)車外后視鏡內(nèi)的報警燈。如果此時操縱左側(cè)的轉(zhuǎn)向信號燈，那么報警燈將會閃爍，以警示駕駛員如果變換行車道將有發(fā)生碰撞的危險。導致報警燈被激活的兩車間最大距離取決于兩車間的速度差。速度差越大，此距離范圍越大。但是發(fā)出警示的最大距離極限為50m，因為50m是雷達傳感器的最大探測范圍。雷達測速系統(tǒng)

交通雷達測速設備是一種微波電子測量儀器，這種測量設備是依據(jù)多普勒原理及現(xiàn)代電子技術(shù)為基礎(chǔ)設計的一種多普勒測速雷達，它主要用于公路、鐵路及其他需要測速限速的場所。多普勒效應是指當發(fā)射源和接收者之間有相對徑向運動時，接收到的信號頻率將發(fā)生變化。這種現(xiàn)象最先是被奧地利物理學家多普勒在1842年發(fā)現(xiàn)的。多普勒提出了“波的頻率和波源與觀察者之間的相對運動有關(guān)”的理論，稱之為多普勒原理。應用到雷達電磁波上，當雷達的電磁波在行進的過程中碰到物體時，該雷達波會被反彈，而且其反彈回來的波，其頻率及振幅都會隨著所碰到的物體的移動狀態(tài)而改變。若雷達波所碰到的物體是固定不動的，那么所反彈回來的雷達波其頻率是不會改變的。雷達測速傳感器的優(yōu)點：

傳統(tǒng)的測速大多以旋轉(zhuǎn)式運動速度測量和直線運動速度測量，但現(xiàn)實工業(yè)自動化中有不少非規(guī)律性的測速，比如運動員運動測速，交通車輛測速，高爾夫球速測量等情況下，雷達測速傳感器可以滿足這些要求。倒車雷達倒車雷達是一種安裝在汽車前、后保險杠上的電子偵測系統(tǒng)。采用超聲波檢測技術(shù)。當駕駛汽車前進或倒退以及在狹窄的車位泊車時，通過聲音和提示可知車后是否有不明障礙物距離遠近，從而輔導駕駛員安全，輕松地倒車，避免碰撞。結(jié)構(gòu)：1、倒車雷達模塊2、倒車雷達報警顯示3、倒車雷達傳感器4、TCM模塊（傳送檔位信息）5、ECM模塊（傳送車速信號）6、BCM模塊（觸發(fā)蜂鳴器）原理工作原理：超聲波作為一種特殊聲波，同樣具有聲波傳輸?shù)幕疚锢硖匦裕捶瓷洹⒏缮妗⒀苌洹⑸⑸洹３暡ň褪抢闷浞瓷涮匦浴３暡òl(fā)射器不斷的發(fā)射出40KHz超聲波，遇到障礙物后反射回反射波，超聲波接收器接收到反射信號，并將其轉(zhuǎn)換為電信號，測出發(fā)射與接收到反射波的時間差t，即可求出距離。

s=1/2ct其中c為超聲波音速。由于超聲波也是聲波，所以與溫度有關(guān)。自動泊車系統(tǒng)通常的泊車輔助系統(tǒng)是通過安裝倒車雷達或后視影像系統(tǒng)，在泊車時給司機起到提示作用，以避免碰撞。而自動泊車系統(tǒng)的基本功能是能夠控制車輛自動完成泊車，在此過程中可以不需要司機的干預。這樣一種系統(tǒng)可以有效解決了新手司機泊車的煩惱，提高了車輛的智能化水平。自動泊車系