Introduction
La réduction des risques liés aux objets dans l'angle mort n'est qu'un aspect de la sécurisation des virages pour les conducteurs. Il est également essentiel de fournir aux conducteurs les informations dont ils ont besoin. Par conséquent, afin d'agir rapidement en cas d'urgence, certaines stratégies d'avertissement s'efforcent de fournir aux conducteurs des données spécifiques.
Les angles morts sont des zones de l'environnement du véhicule qui ne sont pas capturées par les rétroviseurs. Plus, aucun rétroviseur ou position parfaite du siège du conducteur n'éliminerait cet angle mort. Quelle est la solution la plus efficace? Un capteur d'avertissement automatique pour alerter le conducteur d'un véhicule à proximité. C'est devenu une nécessité essentielle pour améliorer la sécurité. Ces capteurs fonctionnent de manière à couvrir tous les points de la route sans limites.
La capacité à détecter les véhicules de manière fiable profite grandement à la sécurité du site et au contrôle du trafic. Choisir la bonne technologie pour votre application de détection de véhicules peut être difficile. Par conséquent, tenir compte de quelques facteurs, comme la tâche, taille cible, plage de détection, et montage du capteur. Plus, si l'application est principalement intérieure ou extérieure.
En outre, il existe diverses technologies introduites à cet effet. De nos jours, deux types de capteurs sont communs; Radar à ondes millimétriques et capteurs à ultrasons. Alors, quelle est la différence entre les systèmes de surveillance des angles morts par radar à ultrasons et à ondes millimétriques? Quel est le meilleur? Nous avons discuté de tout cela dans l'article. Alors, continuez à lire pour tout savoir!
Capteurs dans les systèmes de surveillance des angles morts
Systèmes de surveillance des angles morts détecter les véhicules dans les zones d'angle mort à l'aide d'un radar à ondes millimétriques ou de capteurs à ultrasons. Ces capteurs sont situés à l'intérieur des côtés gauche et droit des pare-chocs arrière. Les caméras sont placées dans les boîtiers des rétroviseurs. La différence entre les systèmes de surveillance des angles morts par radar à ultrasons et à micro-ondes réside dans le fait que le radar est utile dans les tunnels.. Cependant, les autres capteurs passent généralement en mode veille dans de tels cas.
Capteurs radars
Capteurs radar à ondes millimétriques avoir une variété d'applications. Cela nous facilite les prévisions météorologiques, contrôle de la circulation, et à bord des automobiles. Il a également des fonctions telles que l'avertissement de collision et l'assistance au freinage. Autres fonctions à mesure que les systèmes d'aide à la conduite évoluent vers des systèmes de sécurité active.
Les unités de capteur radar sont reliées par câble à un écran dans la cabine, qui alerte le conducteur de l'approche des dangers via des tonalités audibles et une série de LED. Il peut être intégré de manière transparente aux alarmes de recul existantes, ainsi l'alarme ne retentit que lorsqu'un danger ou une personne est détectée.
Avantages
- Faible consommation d'énergie
- Conception à faible impact
- Capteur évolutif et économique
- Vite, résilient, et modulation de séquence de chirp fiable pour la reconnaissance d'objets
- Capteur radar d'imagerie 4D nouvelle génération pour un meilleur confort, sécurité, et la conduite automatisée
Que sont exactement les capteurs radar?
Les capteurs radar sont des dispositifs qui convertissent les signaux d'écho micro-ondes en signaux électriques. Ils détectent les mouvements à l'aide de la technologie de détection sans fil en connaissant la position et la forme de l'objet. Capteurs radars, contrairement aux autres capteurs, ne sont pas affectés par la lumière ou l'obscurité. Ils peuvent détecter les obstacles tels que le verre et “voir” à travers les murs.
Il existe plusieurs types de capteurs radar avec différentes applications. Voici quelques-uns des plus connus:
Radar à ondes millimétriques
La capteur radar à ondes millimétriques a une fréquence de fonctionnement de 30 à 300GHz. Cela signifie que l'onde électromagnétique émise est à l'échelle millimétrique. Les ondes millimétriques ont les caractéristiques à la fois de l'infrarouge et des micro-ondes en raison de leur grande longueur d'onde. La vague n'est pas affectée par l'extérieur, lui permettant de s'adapter à divers environnements climatiques. Ses méthodes de mesure divisent radar à ondes millimétriques en deux modes.
L'onde modulée continue en fréquence et le doppler pulsé sont les techniques les plus couramment utilisées. Il est largement utilisé dans les applications industrielles et automobiles. Cependant, Le Doppler pulsé est courant dans les applications militaires.
Mode d'impulsion
La méthode d'impulsion consiste à utiliser un signal d'impulsion. Ce signal modifie la fréquence de l'oscillateur commandé en tension dans l'émetteur radar. Après ça, il isole l'onde réfléchie du signal transmis dans le récepteur. Sa structure est plus compliquée que les autres systèmes radar. Plus, il est coûteux.
Modulation de fréquence (MF) Mode Onde Continue
La plage de mode d'onde continue FM est la méthode couramment utilisée. La distance entre deux objets est déterminée par la différence de fréquence entre les signaux reçus et transmis. Les signaux émis et reçus sont combinés pour produire un signal de fréquence intermédiaire. Une transformée de Fourier de ce signal de fréquence intermédiaire (donne des informations de distance précises).
Radar Doppler
Le radar Doppler est dans un tel système, qui s'intègre facilement dans les véhicules d'aujourd'hui. Alors, ils font rebondir les ondes radio sur des surfaces telles que des bâtiments et des voitures en stationnement. Le signal radar frappe la surface sous un angle, faisant rebondir son reflet. Le signal continue de frapper des objets cachés au coin de la rue. Certains des signaux radar sont renvoyés aux détecteurs montés sur la voiture.
Capteurs radar avant
Ce capteur permet une, précis, et détection et suivi d'objets résilients. En raison des caractéristiques suivantes, il est bien adapté aux scénarios de trafic complexes.
- Portée de détection
- Large champ de vision
- Excellente variation d'angle
- Nouvelle fonctionnalité de modulation de séquence de chirp
Malgré la petite distance qui les sépare, le capteur détecte un motocycliste dépassant un camion. Ces capteurs identifient de manière fiable les deux objets. Lorsque le véhicule s'approche d'un tunnel, le radar peut voir un motard devant. Cela est dû à sa séparabilité horizontale, qui lui permet de détecter l'espace entre la moto et le plafond du tunnel. Ces propriétés permettent une mesure directe de la hauteur, meilleure classification du trafic, et les obstacles potentiels sur la voie comme les pneus ou les palettes.
Comment fonctionnent les capteurs radar?
Quand les ondes radio frappent une surface, Ils reflètent. Les ondes peuvent facilement se transmettre à travers l'atmosphère. Le radar est si fréquemment utilisé dans une variété d'applications de détection d'objets. Dans les voitures, le radar à ondes millimétriques est généralement utilisé pour la surveillance des angles morts. Les systèmes basés sur radar utilisent des ondes radio pour trouver des objets dans leur plage de fonctionnement et alerter le conducteur. Les composants suivants constituent un système radar de base.
Un système radar, dans sa forme la plus basique, a les sous-systèmes suivants:
Émetteur
Un générateur de formes d'onde génère des signaux alimentés par des amplificateurs.
Guides d'ondes
Comme le nom l'indique, ils ont aidé à la transmission des signaux radar.
Antenne
Un appareil qui convertit l'énergie de l'émetteur en signaux dans l'espace.
Destinataire
Un appareil utilisé pour détecter et capturer des signaux.
Gamme de capteurs radar
Le radar automobile est généralement classé comme suit:
- Radar à courte portée – 0.5 à 20 mètres
- Radar moyenne portée – 1 à 60 mètres
- radar longue portée- 10 à 250 mètres
Coût des radars automobiles?
En grande quantité, coût des radars automobiles conventionnels $50-100 par unité, mais il y a une demande pour un $10-30 radar. Les futurs radars imageurs sont plus chers, avec des prix allant de $150 en production de masse pour une seule unité $1000 pour un ensemble à 360 degrés.
Avantages du système basé sur radar
- Les systèmes radar à longue portée peuvent voir jusqu'à 250 mètres.
- Les ondes radio facilitent l'identification précise d'un objet dans l'angle mort.
- Il est capable de faire la distinction entre les objets fixes et mobiles
Pourquoi FMCW est-il en tête des techniques de modulation pour les applications de radar automobile?
Les techniques de modulation sont cruciales dans la technologie radar. Ils ont un temps de mesure plus court et un rapport de puissance crête à moyenne inférieur à celui des radars à impulsions. Les informations sur la plage cible et la vitesse individuelles doivent être mesurées simultanément. Aussi, ils se mettent à jour rapidement dans les applications de sécurité automobile.
77Systèmes de radar automobile GHz
La technologie radar nous permet de déterminer facilement trois paramètres significatifs. Il comprend la gamme, vitesse relative, et sens d'arrivée.
Vitesse et portée
Une bande passante plus élevée de 4 GHz est extrêmement avantageux. Il améliore la résolution de distance et la résolution de vitesse. Pour cette raison, il nous permet de distinguer des objets rapprochés, ce qui est très utile dans des applications telles que le stationnement automatisé.
Une autre raison pour laquelle 77 GHz est avantageux car il réduit la taille et le facteur de forme de l'appareil, ce qui le rend très souhaitable pour les constructeurs automobiles.. Plus, cela leur permet de monter ces capteurs dans des positions difficiles.
Différence entre les systèmes de surveillance des angles morts par radar à ultrasons et à ondes millimétriques
Capteurs radars
Les capteurs radar fonctionnent avec des ondes électromagnétiques. Radars à ultrasons, d'autre part, utiliser les ondes sonores pour remplir leurs fonctions. C'est la principale distinction entre les capteurs radar à ultrasons et à ondes millimétriques.. L'une des principales différences entre les systèmes de surveillance des angles morts par ultrasons et par radar est que les capteurs radar peuvent détecter plus précisément le mouvement et la vitesse..
Les capteurs à ultrasons’ les ondes rebondissent sur les objets et se déplacent à une vitesse connue. Ondes radars, contrairement aux ondes ultrasonores, réagissent différemment aux matériaux lorsqu'ils se reflètent sur la surface. Un capteur radar peut calculer la vitesse et la direction d'un objet en détectant son effet Doppler ou un changement de fréquence d'onde.
Une autre différence entre les radars à ultrasons et à ondes millimétriques systèmes de surveillance des angles morts est que les isolants n'ont pas d'impact sur les appareils basés sur des radars à ondes millimétriques. Le système n'est pas affecté par la surface de l'objet réfléchissant.
Capteurs à ultrasons
Un capteur à ultrasons est un appareil de mesure sans contact qui utilise des ondes ultrasonores pour mesurer la distance entre deux objets. Ce capteur a un émetteur qui envoie des ondes ultrasonores. Quand les vagues frappent un objet, une partie de leur énergie est renvoyée au récepteur du capteur sous forme de signal d'écho.
Il s'agit d'un dispositif d'assistance au véhicule qui aide les conducteurs à changer de voie en toute sécurité pendant la conduite. Ils ont des capteurs de fréquence à grande vitesse pour les indicateurs d'avertissement de sonnerie arrière gauche et droite du véhicule et les côtés droit et gauche.. Ces témoins d'avertissement s'allument pour vous alerter de la présence d'un objet. Il comprend la détection des angles morts ainsi que l'aide à la marche arrière. Des capteurs à ultrasons sondent le côté/l'arrière du véhicule à la recherche d'objets en mouvement dans l'angle mort de la zone de détection.
Le système se compose d'un boîtier de commande, deux capteurs à ultrasons, et deux moniteurs de zone aveugle. en outre, un buzzer et un faisceau de câbles qui relie les ondes ultrasonores et l'ordinateur.
Physique du capteur à ultrasons
Les capteurs à ultrasons émettent de courtes impulsions ultrasonores qui sont réfléchies par les obstacles. Après ça, les signaux d'écho sont reçus et traités. Le transducteur à ultrasons est logé dans le boîtier en plastique d'un capteur à ultrasons. Il est composé d'un pot en aluminium avec un diaphragme qui contient un élément piézocéramique.
L'ECU envoie un numérique pour transmettre un signal au capteur. Il fait osciller le diaphragme en aluminium avec des ondes carrées pendant 300 secondes à une fréquence de résonance de 48 kHz. Il se traduit par l'émission d'impulsions ultrasonores. Après environ 900 secondes de détente, le diaphragme reçoit le son réfléchi par un obstacle et vibre. L'élément piézocéramique émet ces vibrations sous forme de signal analogique.
Télémétrie ultrasonique
Les capteurs à ultrasons émettent des ondes avec une fréquence supérieure à la gamme d'ondes audibles des oreilles humaines à travers l'émetteur. Après réflexion, le récepteur capte les ondes. La distance entre la voiture et l'objet s'identifie en connaissant la différence de temps entre la réception et l'envoi. Les fréquences les plus couramment utilisées sont 40kHz, 48kHz, et 58kHz. En général, une fréquence plus élevée conduit à une plus grande précision du capteur. Le capteur présente une petite diffraction et une bonne directivité. Il permet au capteur à ultrasons de propager les signaux à travers les rayons. Il est courant dans les scénarios de conduite à basse vitesse tels que les systèmes de stationnement automatique et les radars de recul.
Capteurs à ultrasons sur une voiture
Deux à quatre capteurs à ultrasons montés sur le pare-chocs arrière détectent un obstacle jusqu'à 2 à 2,5 m dans le cas du sonar arrière. Le conducteur est conscient de la distance en temps réel en faisant varier les sons du buzzer.
Caractéristiques ultrasoniques
Le capteur à ultrasons est disponible en trois variantes de capteur mécaniquement compatibles:
- Portée de détection: maximum. 2.5 m, min. 15 cm; présence d'objet 6 cm
- Portée de détection: maximum. 4.5 m, min. 15 cm; présence d'objet 6 cm
- Portée de détection: maximum. 5.5 m, min. 15 cm; présence d'objet 3 cm
Utilisation de capteurs à ultrasons dans les voitures
Il existe trois utilisations principales des capteurs à ultrasons dans les voitures. Les applications de stationnement utilisent les données agrégées des véhicules liés, et les données ultrasonores sont une partie cruciale de ces données. Véhicules connectés’ des capteurs à ultrasons peuvent détecter les places de stationnement disponibles à proximité. Des millions de véhicules sont combinés avec ces données de stationnement pour produire une image complète et exacte de la disponibilité du stationnement.
Les capteurs à ultrasons font partie des nombreux capteurs utilisés par les véhicules autonomes (DE) La technologie. Les capteurs à ultrasons internes du véhicule peuvent détecter les conditions extérieures. Ces énormes données sont nécessaires au fonctionnement de la technologie qui sous-tend les véhicules autonomes. Les algorithmes audiovisuels utilisent les données des capteurs à ultrasons de millions d'automobiles liées.
En permettant aux véhicules de détecter et de diffuser les avertissements de danger routier, la technologie tire parti des données des capteurs à ultrasons. Quand la vue est mauvaise, des capteurs à ultrasons peuvent dire si une voiture est trop proche d'un autre véhicule ou d'un piéton.
Plusieurs inconvénients du capteur à ultrasons
- La portée de détection des capteurs à ultrasons est insuffisante pour une utilisation dans des véhicules en mouvement.
- La précision des capteurs à ultrasons varie considérablement avec la température de fonctionnement.
- Il n'est pas facile de lire les reflets des surfaces courbes et lisses
- Pluie et autres conditions météorologiques difficiles, comme la neige, avoir un impact sur la précision
- Le champ de vision des capteurs à ultrasons est assez bon, mais le taux de détection des objets présents dans ces régions est faible
- Il n'est pas facile de détecter diverses entités telles que des êtres vivants et des panneaux de signalisation
Quel capteur est le plus sensible aux interférences atmosphériques?
Les systèmes radar à ondes millimétriques continuent de fonctionner normalement, quels que soient les facteurs environnementaux. Ces facteurs comprennent la température, humidité, pluie, neiger, etc. Le radar est une solution à l'épreuve des intempéries. Les conditions de travail à proximité n'affectent pas les systèmes radar. L'un des principaux avantages du radar à ondes millimétriques est qu'il peut fonctionner dans diverses conditions d'éclairage, que ce soit la nuit ou le jour.
La constante diélectrique du matériau cible est une considération importante pour les capteurs radar. Il a tendance à traverser les matériaux à faible constante diélectrique car ils ne réfléchissent pas les ondes électromagnétiques.
Conclusion
Les appareils électroniques sont capables d'effectuer une variété de tâches non-stop à la place des humains. Une raison courante pour laquelle un appareil électronique est préférable à un être humain est qu'il peut fonctionner plus rapidement et de manière plus fiable car il ne perd pas sa concentration.
Il en va de même pour un système de surveillance. C'est un appareil utilisé pour effectuer des mesures en continu. A l'aide de capteurs, ce type d'appareil électronique peut mesurer des informations physiques sur un objet.
Les ondes émises par le capteur radar à ondes millimétriques, comme ceux des capteurs à ultrasons, rebondir sur des objets et se déplacer à une vitesse connue (beaucoup plus rapide que les ultrasons).
Le radar n'est pas seulement moins cher que les autres technologies, mais il a également une gamme d'applications plus large. Il s'agit d'une technologie éprouvée grâce aux progrès des algorithmes logiciels personnalisés. Il devient rapidement l'une des alternatives les plus attractives pour les constructeurs automobiles.
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