智能交通远距离雷达传感器多目标跟踪为汽车交通领航,毫米波雷达传感器是一种低成本、通用的全天候交通检测器,它具有精度高、抗干扰性强、探测距离远、探测范围广等特点,可在较恶劣环境下工作。该系统能获得交通数据的多通道检测区域或车道上的车辆速度、流量、占率、车流密度等数据,是一种真实断面多车道感应检测器,可实时监测道路交通状况。
通过对雷达雷达传感器探测数据的二次开发与应用,交通雷达还具有队长度统计、车头时距统计、事件探测、道路优先、信号灯优化控制等功能。伴随着5G车联网、车路协同等新基础应用的兴起,毫米波雷达雷达传感器所具有的许多特性能够帮助人们更好地进行交通场景和环境感知,是智能交通时代不可或缺的核心感知单元。
现在主流的毫米波交通雷达传感器主要使用24GHz、77GHz和60GHz三个频段。
在24.0~24.25GHz的频段是窄带(NB),带宽250MHz,通常用于工业、科学和医学领域。在这些频带中,24GHz频带还包括超宽带(UWB)。但在欧洲电信标准化协会(ETSI)和联邦通信委员会(FCC)所规定的频谱规则和标准的推动下,UWB频段将很快被淘汰。2022年1月1日之后,UWB频段将不适用于欧洲和美国,只适用于窄带ISM频段。
77GHz频段中76-77GHz频段可用于远距离车载雷达传感器,且该频段具有等效同性各向辐射功率(EIRP)的优点,可对前端远程雷达进行控制,如自适应巡航控制。77-81GHz短程雷达(SRR)频段是新加入的频段,这一频段在全球监管和行业采用方面都获得了巨大的吸引力。与此同时,该频段可以提供高达4GHz的宽扫描带宽,非常适合于需要高距离分辨率(HRR)的应用。
60GHz是比较受关注的频段,它可以使用小天线,也可以适应更大的带宽范围。在选择交通雷达传感器时要考虑很多因素。就作用距离性能而言,24GHz频段比77GHz频段长,而在远作用距离上,24GHz与77GHz频段相比具有更大的优势,因此适合场景中对雷达探测距离要求远的场景。77GHz雷达由于频率高,对大气中的杂质影响大,所以反而比24GHz雷达弱。60GHz是比较受关注的频段,可以使用小的天线,但是还不成熟,信号容易被大气干扰而衰减,作用距离也比24GHz雷达弱。
从理论测量精度来看,77GHz雷达传感器相对于24GHz的可用频段来说,将大大提高距离分辨力和精度;同时,77GHz的载波频率大的77GHz频段,其速度分辨率应该是24GHz。但是,考虑到硬件成本、处理器、工程设计等方面的限制和实际应用的需求,市场上77GHz和24GHz交通雷达传感器产品在理论上的距离、速度精度方面的差异并不像在理论上的突出指标有多大差别,如何做到性价平衡仍然是关键。
因此,无论从性能、实际应用甚至相关法规考虑,24GHz频率比77GHz频率更适合交通远距离雷达传感器,未来在广域雷达检测器的频段选择,24GHz频率将成为主流。
多目标跟踪智能交通远距离雷达传感器采用24GHz频段,探测距离410米,支持同时跟踪10车道256个目标,流速精度高于99%,支持4段以上断面设置,能实现横向运动和静止目标的探测,对排队长度进行检测,并支持交通信号灯信号的优化与自适应控制、交通诱导感知、交通事件检测等智能交通应用。远距离雷达传感器技术,实现全天候稳定、高效地工作。同时硬件卓越,产品具有明显的软件优势。采用人工智能技术融合应用,可免定标、免调试、长时间维持高测速精度,实现“智能车道划分”、“免维护”。