一、什么是毫米波雷達(dá)?
毫米波雷達(dá),就是工作在毫米波頻段的雷達(dá)。通常毫米波是指30-300GHz頻域(波長(zhǎng)為1-10mm)的電磁波。毫米波位于微波與遠(yuǎn)紅外波相交疊的波長(zhǎng)范圍,所以毫米波同時(shí)兼有這兩種波譜的優(yōu)點(diǎn),也有其自己獨(dú)有的性質(zhì)。與微波相比,毫米波的分辨率高、指向性好、抗干擾能力強(qiáng)和探測(cè)性能好。與紅外相比,毫米波的大氣衰減小、對(duì)煙霧灰塵具有更好的穿透性、受天氣影響小。此外,毫米波雷達(dá)在其測(cè)量目標(biāo)的距離、速度和角度上展現(xiàn)的性能也要優(yōu)于激光雷達(dá)和攝像頭等其他傳感器。
毫米波雷達(dá)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)使其成為了汽車高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)的主力傳感器,是自動(dòng)駕駛穩(wěn)定工作的重要保障。實(shí)際上,在智能交通領(lǐng)域,毫米波雷達(dá)有著極其重要的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
二、毫米波雷達(dá)的頻段問(wèn)題
目前很多智能交通毫米波雷達(dá)往往集中在24GHz和77GHz。然而,由于交通雷達(dá)的應(yīng)用場(chǎng)景注定要對(duì)速度分辨率提出更高的要求,而與速度測(cè)量相關(guān)的多普勒頻率與載波頻率成正比,理論上77GHz毫米波雷達(dá)的速度分辨率是24GHz毫米波雷達(dá)的三倍,因此,車速的判斷精度也可以提高到1kph甚至更高。
然而,關(guān)于頻帶的討論仍取決于各國(guó)的監(jiān)管。由于工業(yè)和信息化部在去年年底發(fā)布了《汽車?yán)走_(dá)無(wú)線電管理暫行規(guī)定》,《規(guī)定》中將76GHz到79GHz的頻段劃給了汽車毫米波雷達(dá),并明確表示“強(qiáng)調(diào)除國(guó)家無(wú)線電管理機(jī)構(gòu)另有規(guī)定外,76-79GHz頻段不能用于其他類型陸基雷達(dá)。”因此,77GHz的交通毫米波雷達(dá)能否在中國(guó)成功實(shí)施,制造商是繼續(xù)使用24GHz,還是選擇工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的60GHz,甚至氣象毫米波雷達(dá)的94GHz頻段,仍有待工業(yè)和信息化部無(wú)線電管理局的后續(xù)規(guī)劃。
三、毫米波雷達(dá)在智能交通的應(yīng)用
在實(shí)際交通中,特別是在十字路口和高速公路上,傳感器用以追蹤交通狀況并保持道路暢通。這些傳感器必須具備:精準(zhǔn)性(用于測(cè)量車輛或行人的延伸范圍、速度和位置);穩(wěn)定性(不受光照、灰塵、雨雪等外界環(huán)境影響);整體性(優(yōu)化實(shí)時(shí)評(píng)估和修正);便于使用性(帶有參考代碼和樣本以加速部署)。
目前大數(shù)據(jù)、地磁、視頻和雷達(dá)等檢測(cè)手段可以提供多模式的數(shù)據(jù),其中毫米波雷達(dá)具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在智能交通領(lǐng)域有著極其重要的應(yīng)用。毫米波雷達(dá)能夠采集客觀、有效的道路交通信息,獲得交通流量、車速、車輛類型等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)、控制、分析、決策、調(diào)度和疏導(dǎo)等智慧化手段,為交通智能化提供技術(shù)支持。
目前,巍泰技術(shù)毫米波雷達(dá)主要應(yīng)用在智能交通領(lǐng)域的超速抓拍觸發(fā)、多車道多目標(biāo)測(cè)速執(zhí)法,測(cè)速反饋、盲區(qū)危險(xiǎn)預(yù)警、霧區(qū)行車誘導(dǎo)安全,交通流量檢測(cè)、應(yīng)急車道占用抓拍管理等方面。
?。ㄒ唬﹫?zhí)法方面
(1)超速抓拍觸發(fā)雷達(dá)
巍泰技術(shù)專門為違法超速觸發(fā)抓拍設(shè)計(jì)的定點(diǎn)式測(cè)速雷達(dá)TBR-100(正裝)與移動(dòng)式測(cè)速雷達(dá)TBR-310(側(cè)裝),可自動(dòng)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的車輛,當(dāng)車輛滿足設(shè)定的觸發(fā)條件時(shí),雷達(dá)輸出信號(hào)觸發(fā)高清攝像機(jī)抓拍取證。雷達(dá)觸發(fā)精準(zhǔn),抓拍車輛位置的一致性高,具有較好的環(huán)境適應(yīng)性與穩(wěn)定性。此外,TBR-100與TBR-310已通過(guò)公安部安全與警用電子產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心檢驗(yàn)評(píng)定,并獲得《計(jì)量器具型式批準(zhǔn)證書》與國(guó)家測(cè)速儀型式評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室(公安)的《計(jì)量器具型式評(píng)價(jià)報(bào)告》,可作為交通管理部門在高速公路、城際公路、城市干線公路、城鄉(xiāng)低等級(jí)公路等交通事故多發(fā)地段進(jìn)行違法超速抓拍取證的依據(jù)。
?。?)多車道多目標(biāo)測(cè)速雷達(dá)
巍泰技術(shù)專門為多車道測(cè)速設(shè)計(jì)的多目標(biāo)測(cè)速雷達(dá)TBR-220(正裝)與TBR-321(側(cè)裝),在窄波單車道測(cè)速雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了多個(gè)車道的準(zhǔn)確劃分,有效避免了相鄰車道干擾,實(shí)現(xiàn)了1~4車道上多個(gè)超速車輛的檢測(cè),具備優(yōu)越的產(chǎn)品適用性與經(jīng)濟(jì)性。雷達(dá)可提供精確的車輛速度及定位信息,確保捕獲檢測(cè)路段的每一輛超速汽車。一臺(tái)雷達(dá)加上一臺(tái)高清攝像機(jī),即可實(shí)現(xiàn)多車道多目標(biāo)測(cè)速,準(zhǔn)確可靠,捕獲率高,降低成本,安裝簡(jiǎn)便。
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?。?)測(cè)速反饋系統(tǒng)雷達(dá)
汽車速度越快,越容易引發(fā)交通事故。巍泰技術(shù)測(cè)速反饋儀雷達(dá)TBR-300、TBR-510與TBR-511融合LED顯示技術(shù)構(gòu)成測(cè)速反饋系統(tǒng),可分別實(shí)現(xiàn)高速公路、普通國(guó)省干線與農(nóng)村公路等各類型道路上200m、150m和80m范圍內(nèi)多個(gè)車道多個(gè)目標(biāo)車輛的行車速度檢測(cè),并實(shí)時(shí)顯示每個(gè)車輛的速度,提醒司機(jī)不要超速,并將車速降到安全的范圍內(nèi),從而提高行車的安全性,也可以實(shí)現(xiàn)可變限速的檢測(cè)和提示。
?。?)盲區(qū)危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)雷達(dá)
視距受限平交路口、急彎、陡坡等交通視覺(jué)盲區(qū)給道路交通極易帶來(lái)巨大安全隱患,造成眾多交通事故。巍泰技術(shù)彎道與路口預(yù)警雷達(dá)WTR-510與WTR-511可以實(shí)時(shí)對(duì)盲區(qū)行駛車輛的速度和距離進(jìn)行檢測(cè),必要時(shí)還可進(jìn)行行人檢測(cè)預(yù)警。一臺(tái)雷達(dá)即可覆蓋多個(gè)車道150m或80m范圍內(nèi)的盲區(qū)空間,路側(cè)安裝,無(wú)需破壞路面、中斷交通。同時(shí)融合LED顯示技術(shù),主動(dòng)對(duì)危險(xiǎn)進(jìn)行警示;全天候自動(dòng)檢測(cè)和主動(dòng)發(fā)布警示信息,不受天氣、光線、氣候變化的影響;以提高安全通行,減少交通事故,保護(hù)國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
(3)霧區(qū)行車誘導(dǎo)系統(tǒng)雷達(dá)
秋冬季節(jié)晝夜溫差大,是霧霾天氣多發(fā)的季節(jié),夜間和清晨容易發(fā)生能見(jiàn)度低的濃霧,特別是“流動(dòng)殺手”——團(tuán)霧天氣,能見(jiàn)度低、突發(fā)性強(qiáng)、難以預(yù)測(cè),極易在高速公路、山區(qū)、臨水臨崖等路段形成,嚴(yán)重影響行車安全。巍泰技術(shù)霧區(qū)車輛檢測(cè)雷達(dá)WTR-562融合防撞警示燈、大氣能見(jiàn)度儀、控制軟件平臺(tái)等單元組成的霧區(qū)行車誘導(dǎo)系統(tǒng),利用紅黃兩種可控光語(yǔ)信號(hào)可幫助駕駛?cè)藛T判斷前方道路狀況(路寬、線性、邊界位置等)和前方車輛狀況(車速、車距、數(shù)量等),警示誘導(dǎo)車輛安全行駛,有效避免危險(xiǎn)路段車輛追尾事故、二次事故、特別是霧區(qū)的連環(huán)撞車等惡性事故的發(fā)生。
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(1)交通流量檢測(cè)雷達(dá)
巍泰技術(shù)交通流量計(jì)雷達(dá)WTR-422專門為智能路口、多車道卡口等設(shè)計(jì)的多車道多目標(biāo)跟蹤雷達(dá),可提供精確的400m范圍內(nèi)8個(gè)車道128個(gè)目標(biāo)車輛的車流量、平均速度、車輛流向、車道占有率、交通擁堵、車輛逆行等交通基本信息,提供實(shí)時(shí)路況照片或視頻,用以掌握和驗(yàn)證現(xiàn)場(chǎng)情況,為智慧交通的自適應(yīng)系統(tǒng)和管理提供準(zhǔn)確、可靠、實(shí)時(shí)的路況信息,幫助改善交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
?。?)應(yīng)急車道占用抓拍系統(tǒng)雷達(dá)
巍泰技術(shù)側(cè)裝多車道多目標(biāo)測(cè)速雷達(dá)TBR-321加上一臺(tái)高清球形攝像機(jī),即可實(shí)現(xiàn)應(yīng)急車道的占用抓拍。一旦檢測(cè)到占用應(yīng)急車道,即可將坐標(biāo)發(fā)給球機(jī),由球機(jī)完成車牌識(shí)別與車輛抓拍。系統(tǒng)一般位于道路側(cè)方,通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)與路面角度,選擇覆蓋車道范圍,進(jìn)行測(cè)速抓拍或占道抓拍。
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