Introducción
La reducción del riesgo de objetos en el punto ciego es solo un aspecto para hacer que los giros sean más seguros para los conductores.. También es fundamental proporcionar a los conductores la información que necesitan.. Como resultado, para actuar rápidamente en una situación urgente, algunas estrategias de advertencia siguen esforzándose por proporcionar a los conductores datos específicos.
Los puntos ciegos son áreas en los alrededores del vehículo que no son captadas por los espejos retrovisores. Más, ninguna posición perfecta del espejo o del asiento del conductor eliminaría este punto ciego. Cual es la solucion mas efectiva? Un sensor de advertencia automático para alertar al conductor sobre un vehículo cercano. Se ha convertido en una necesidad clave para mejorar la seguridad.. Estos sensores funcionan de tal manera que cubren todos los puntos de la carretera sin límites..
La capacidad de detectar vehículos de manera confiable beneficia en gran medida la seguridad del sitio y el control del tráfico.. Elegir la tecnología adecuada para su aplicación de detección de vehículos puede ser difícil. Por lo tanto, considerar algunos factores, como tarea, tamaño objetivo, rango de detección, y montaje de sensores. Más, si la aplicación es principalmente en interiores o exteriores.
Es más, hay varias tecnologías introducidas para este propósito. Hoy en día, dos tipos de sensores son comunes; Radar de ondas milimétricas y sensores ultrasónicos. Asi que, ¿Cuál es la diferencia entre los sistemas de monitoreo de puntos ciegos de radar ultrasónico y de ondas milimétricas?? Cuál es mejor? Hemos discutido todo eso en el artículo.. Asi que, sigue leyendo para saberlo todo!
Sensores en sistemas de monitoreo de punto ciego
Sistemas de vigilancia de puntos ciegos detectar vehículos en áreas de puntos ciegos mediante el uso de radares de ondas milimétricas o sensores ultrasónicos. Estos sensores están ubicados dentro de los lados izquierdo y derecho de los parachoques traseros.. Las cámaras se colocan en las carcasas de los espejos retrovisores laterales.. La diferencia entre los sistemas de monitoreo de puntos ciegos de radar ultrasónico y de microondas incluye que el radar es útil en túneles. Sin embargo, los otros sensores normalmente entran en modo de espera en tales casos.
Sensores de radar
Sensores de radar de ondas milimétricas tener una variedad de aplicaciones. Nos facilita en la previsión del tiempo, control de trafico, y a bordo de automóviles. También tiene funciones como aviso de colisión y asistencia de frenado.. Otras funciones a medida que los sistemas de asistencia al conductor evolucionan hacia sistemas de seguridad activa.
Las unidades de sensor de radar están conectadas por cable a una pantalla en la cabina, que alerta al conductor de los peligros que se aproximan a través de tonos audibles y una serie de LED. Se puede integrar a la perfección con las alarmas de marcha atrás existentes, por lo que la alarma solo suena cuando se detecta un peligro o una persona.
Beneficios
- Bajo consumo de energía
- Diseño de bajo impacto
- Sensor escalable y rentable
- Rápido, resiliente, y modulación de secuencia de chirrido confiable para el reconocimiento de objetos
- Sensor de radar de imágenes 4D de nueva generación para mayor comodidad, la seguridad, y conducción automatizada
¿Qué son exactamente los sensores de radar??
Los sensores de radar son dispositivos que convierten las señales de eco de microondas en señales eléctricas.. Detectan movimiento utilizando tecnología de detección inalámbrica al conocer la posición y la forma del objeto.. Sensores de radar, a diferencia de otros sensores, no se ven afectados por la luz o la oscuridad. Pueden detectar obstrucciones como vidrio y “ver” a través de las paredes.
Existen múltiples tipos de sensores de radar con diferentes aplicaciones.. Estos son algunos de los más famosos.:
Radar de onda milimétrica
los sensor de radar de ondas milimétricas tiene una frecuencia de operación de 30 a 300GHz. Significa que la onda electromagnética emitida está en una escala milimétrica.. Las ondas milimétricas tienen las características tanto del infrarrojo como del microondas debido a su larga longitud de onda.. La ola no se ve afectada por el exterior., lo que le permite adaptarse a diversos entornos climáticos. Sus métodos de medición dividen radar de ondas milimétricas en dos modos.
La onda continua modulada en frecuencia y el doppler pulsado son las técnicas más utilizadas.. Es ampliamente utilizado en aplicaciones industriales y automotrices.. Sin embargo, Doppler pulsado es común en aplicaciones militares.
Modo de pulso
El método de pulso implica el uso de una señal de pulso. Esta señal cambia la frecuencia del oscilador controlado por voltaje en el transmisor de radar. Después, aísla la onda reflejada de la señal transmitida en el receptor. Su estructura es más complicada que otros sistemas de radar.. Más, es caro.
Modulación de frecuencia (FM) Modo de onda continua
El rango de modo de onda continua de FM es el método comúnmente utilizado. La distancia entre dos objetos está determinada por la diferencia de frecuencia entre las señales recibidas y transmitidas.. Las señales transmitidas y recibidas se combinan para producir una señal de frecuencia intermedia. Una transformada de Fourier de esta señal de frecuencia intermedia (produce información de distancia precisa).
Radar Doppler
El radar Doppler está en tal sistema., que se integra fácilmente en los vehículos actuales. Asi que, hacen rebotar ondas de radio en superficies como edificios y automóviles estacionados. La señal del radar golpea la superficie en un ángulo, haciendo que su reflejo rebote. La señal continúa golpeando objetos escondidos a la vuelta de la esquina.. Algunas de las señales de radar se reflejan en los detectores montados en el automóvil..
Sensores de radar delanteros
Este sensor permite una rápida, preciso, y detección y seguimiento de objetos resilientes. Debido a las siguientes características, se adapta bien a escenarios de tráfico complejos.
- Rango de detección
- Amplio campo de visión
- Excelente variación de ángulo
- Nueva función de modulación de secuencia de chirp
A pesar de la pequeña distancia entre ellos., el sensor detecta a un motociclista adelantando a un camión. Estos sensores identifican de forma fiable ambos objetos. Cuando el vehículo se acerca a un túnel, el radar puede ver a un motociclista al frente. Se debe a su separabilidad horizontal., que le permite detectar el espacio entre la moto y el techo del túnel. Estas propiedades permiten la medición directa de la altura, mejor clasificación del tráfico, y posibles obstáculos en el carril, como llantas o tarimas.
¿Cómo funcionan los sensores de radar??
Cuando las ondas de radio golpean una superficie, Reflejan. Las ondas pueden transmitir fácilmente a través de la atmósfera.. El radar se emplea con tanta frecuencia en una variedad de aplicaciones de detección de objetos.. en autos, El radar de ondas milimétricas se utiliza normalmente para el control de puntos ciegos.. Los sistemas basados en radar utilizan ondas de radio para encontrar objetos dentro de su rango operativo y alertar al conductor. Los siguientes componentes conforman un sistema básico basado en radar.
Un sistema de radar, en su forma más básica, tiene los siguientes subsistemas:
Transmisor
Un generador de forma de onda genera señales alimentadas por amplificadores.
guías de ondas
Como su nombre indica, ayudaron en la transmisión de señales de radar.
Antena
Un dispositivo que convierte la energía del transmisor en señales en el espacio.
Receptor
Un dispositivo utilizado para detectar y capturar señales..
Gama de sensores de radar
El radar automotriz generalmente se clasifica de la siguiente manera:
- Radar de corto alcance – 0.5 a 20 metros
- Radar de medio alcance – 1 a 60 metros
- radar de largo alcance- 10 a 250 metros
Costo de los radares automotrices?
En grandes cantidades, costo de los radares automotrices convencionales $50-100 por unidad, pero hay una demanda de $10-30 Radar. Los futuros radares de imágenes son más caros, con precios que van desde $150 en la producción en masa de una sola unidad para $1000 para un set de 360 grados.
Ventajas del sistema basado en radar
- Los sistemas de radar de largo alcance pueden ver hasta 250 metros de distancia.
- Las ondas de radio facilitan la identificación precisa de un objeto en el punto ciego.
- Es capaz de distinguir entre objetos estacionarios y en movimiento.
¿Por qué FMCW está a la cabeza en técnicas de modulación para aplicaciones de radar automotriz??
Las técnicas de modulación son cruciales en la tecnología de radar.. Tienen un tiempo de medición más corto y una relación de potencia pico a potencia más baja que los radares de pulso.. La información de velocidad y rango objetivo individual debe medirse simultáneamente. También, se actualizan rápidamente en aplicaciones de seguridad automotriz.
77Sistemas de radar automotriz de GHz
La tecnología de radar nos permite determinar fácilmente tres parámetros significativos. Incluye rango, velocidad relativa, y dirección de llegada.
Velocidad y rango
Un mayor ancho de banda de 4 GHz es extremadamente ventajoso. Mejora la resolución de rango y la resolución de velocidad.. Por esta razón, nos permite distinguir objetos muy próximos entre sí, lo cual es muy útil en aplicaciones como estacionamiento automatizado.
Otra razón por la que 77 GHz es ventajoso porque reduce el tamaño y el factor de forma del dispositivo, lo que lo hace muy deseable para las empresas automotrices.. Más, les permite montar estos sensores en posiciones desafiantes.
Diferencia entre los sistemas de monitoreo de punto ciego de radar ultrasónico y de onda milimétrica
Sensores de radar
Los sensores de radar funcionan con ondas electromagnéticas.. radares ultrasónicos, por otra parte, usan ondas sonoras para realizar sus funciones. Es la distinción principal entre los sensores de radar ultrasónicos y de ondas milimétricas.. Una de las principales diferencias entre los sistemas de monitoreo de puntos ciegos por ultrasonido y por radar es que los sensores de radar pueden detectar el movimiento y la velocidad con mayor precisión..
Los sensores ultrasónicos’ las ondas rebotan en los objetos y viajan a una velocidad conocida. Ondas de radar, a diferencia de las ondas ultrasónicas, reaccionan de manera diferente a los materiales a medida que se reflejan en la superficie. Un sensor de radar puede calcular la velocidad y la dirección de un objeto al detectar su efecto Doppler o el cambio en la frecuencia de la onda..
Otra diferencia entre el radar ultrasónico y de ondas milimétricas sistemas de monitoreo de punto ciego es que los aisladores no impactan en los dispositivos basados en radares de ondas milimétricas. El sistema no se ve afectado por la superficie del objeto reflectante..
Sensores ultrasónicos
Un sensor ultrasónico es un dispositivo de medición sin contacto que utiliza ondas ultrasónicas para medir la distancia entre dos objetos.. Este sensor tiene un transmisor que envía ondas ultrasónicas. Cuando las olas golpean un objeto, parte de su energía se refleja de regreso al receptor del sensor como una señal de eco.
Es un dispositivo de asistencia al vehículo que ayuda a los conductores a cambiar de carril de manera segura mientras conducen.. Tienen sensores de frecuencia de alta velocidad para los indicadores de advertencia de zumbador del lado izquierdo y derecho trasero y del lado derecho e izquierdo del vehículo.. Estos indicadores de advertencia se iluminan para avisarle de la presencia de un objeto. Incluye detección de ángulo muerto y asistencia de marcha atrás.. Los sensores ultrasónicos sondean el costado/la parte trasera del vehículo en busca de objetos en movimiento en el punto ciego de la zona de detección.
El sistema consiste en una caja de control, dos sensores ultrasónicos, y dos monitores de región ciega. Además, un zumbador y un mazo de cables que conecta las ondas ultrasónicas y la computadora.
Física de sensores ultrasónicos
Los sensores ultrasónicos emiten impulsos ultrasónicos cortos que se reflejan en los obstáculos. Después, las señales de eco son recibidas y procesadas. El transductor ultrasónico está alojado dentro de la caja de plástico de un sensor ultrasónico. Está hecho de una olla de aluminio con un diafragma que contiene un elemento piezocerámico..
La ECU envía un digital para transmitir una señal al sensor. Hace que el diafragma de aluminio oscile con ondas cuadradas durante 300 segundos a una frecuencia de resonancia de 48 kHz. Resulta en la emisión de pulsos ultrasónicos.. Despues de 900 segundos de relajación, el diafragma recibe el sonido reflejado de un obstáculo y vibra. El elemento piezocerámico emite estas vibraciones como una señal analógica.
Alcance ultrasónico
Los sensores ultrasónicos emiten ondas con una frecuencia superior al rango de ondas audibles del oído humano a través del transmisor. Después de la reflexión, el receptor recibe las ondas. La distancia entre el coche y el objeto se identifica sabiendo la diferencia horaria entre recibir y enviar. Las frecuencias más utilizadas son 40kHz, 48kHz, y 58kHz. En general, una frecuencia más alta conduce a una mayor precisión del sensor. El sensor presenta una difracción pequeña y una buena directividad. Permite que el sensor ultrasónico propague las señales a través de rayos.. Es común en escenarios de conducción a baja velocidad, como sistemas de estacionamiento automático y radares de marcha atrás..
Sensores ultrasónicos en un automóvil
De dos a cuatro sensores ultrasónicos montados en el parachoques trasero detectan un obstáculo hasta 2 a 2,5 m de distancia en el caso del sonar trasero. El conductor es consciente de la distancia en tiempo real al variar los sonidos del zumbador.
Características ultrasónicas
El sensor ultrasónico está disponible en tres variantes de sensor mecánicamente compatibles:
- Rango de detección: máximo. 2.5 metro, min. 15 cm; presencia de objetos 6 cm
- Rango de detección: máximo. 4.5 metro, min. 15 cm; presencia de objetos 6 cm
- Rango de detección: máximo. 5.5 metro, min. 15 cm; presencia de objetos 3 cm
Uso de sensores ultrasónicos en automóviles
Hay tres usos principales de los sensores ultrasónicos en los automóviles.. Las aplicaciones de estacionamiento usan datos agregados de vehículos vinculados, y los datos ultrasónicos son una parte crucial de esos datos. vehículos conectados’ sensores ultrasónicos pueden detectar espacios de estacionamiento disponibles cerca. Millones de vehículos se combinan con estos datos de estacionamiento para producir una imagen completa y exacta de la disponibilidad de estacionamiento.
Los sensores ultrasónicos son uno de los muchos sensores que utilizan los vehículos autónomos (DE) tecnología. Los sensores ultrasónicos internos del vehículo pueden detectar condiciones externas. Esta gran cantidad de datos es necesaria para que funcione la tecnología que sustenta los vehículos autónomos.. Los algoritmos AV utilizan datos de sensores ultrasónicos de millones de automóviles vinculados.
Al permitir que los vehículos detecten y emitan advertencias de peligro en la carretera, la tecnología aprovecha los datos del sensor ultrasónico. Cuando la vista es mala, Los sensores ultrasónicos pueden decir si un automóvil está demasiado cerca de otro vehículo o de un peatón..
Varios inconvenientes del sensor ultrasónico
- El rango de detección de los sensores ultrasónicos es insuficiente para su uso en vehículos en movimiento.
- La precisión de los sensores ultrasónicos varía significativamente con la temperatura de funcionamiento.
- No es fácil leer los reflejos de las superficies curvas y lisas.
- Lluvia y otras condiciones climáticas adversas, como la nieve, tener un impacto en la precisión
- El campo de visión de los sensores ultrasónicos es bastante bueno., pero la tasa de detección de objetos presentes en esas regiones es baja
- No es fácil detectar entidades diversas como seres vivos y letreros de calles.
¿Qué sensor es más sensible a la interferencia atmosférica??
Los sistemas basados en radares de ondas milimétricas siguen funcionando con normalidad independientemente de los factores ambientales.. Estos factores incluyen la temperatura, humedad, lluvia, nieve, etc.. El radar es una solución resistente a la intemperie. Las condiciones de trabajo cercanas no afectan los sistemas basados en radar. Uno de los principales beneficios del radar de ondas milimétricas es que puede funcionar en diversas condiciones de iluminación., ya sea de noche o de día.
La constante dieléctrica del material objetivo es una consideración importante para los sensores de radar. Tiende a atravesar materiales con constantes dieléctricas bajas porque no reflejan las ondas electromagnéticas..
Conclusión
Los dispositivos electrónicos son capaces de realizar una variedad de tareas ininterrumpidas en lugar de los humanos.. Una razón común por la que un dispositivo electrónico es preferible a un ser humano es que puede funcionar más rápido y de manera más confiable porque no pierde el enfoque..
Lo mismo ocurre con un sistema de monitoreo.. Es un dispositivo utilizado para realizar mediciones continuas.. Con la ayuda de sensores, este tipo de dispositivo electrónico puede medir información física sobre un objeto.
Las ondas emitidas por el sensor de radar de ondas milimétricas, como los de los sensores ultrasónicos, rebotar en objetos y viajar a una velocidad conocida (mucho más rápido que las ondas ultrasónicas).
El radar no solo es menos costoso que otras tecnologías, pero también tiene una gama más amplia de aplicaciones. Es una tecnología comprobada gracias a los avances en algoritmos de software personalizados.. Se está convirtiendo rápidamente en una de las alternativas más atractivas para los fabricantes de automóviles..
Si tienes alguna pregunta, por favor contáctenos!
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