Articles

Eftersom radartekniken på bilar sprider sig, så stör störningar

billigare, beräkningsmässigt mindre krävande och ogenomtränglig för nästan alla miljöförhållanden, erbjuder radartekniken en övertygande fördel i många bilsäkerhetsapplikationer. Inte undra på att det står för mer än en tredjedel av bilkollisionsundvikande sensormarknaden, enligt Grandview Research.

viktiga applikationer där radar för närvarande används är adaptiv farthållare, blindpunktsdetektering, framåtkollisionsvarning, intelligent parkeringsassistans, autonom nödbromsning och andra avancerade förarassistanssystem (ADAS).

och dess marknadsandel ökar: National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) meddelade att alla biltillverkare kommer att leverera kollisionsundvikande år 2022, och vidareutveckling av autonoma fordon kommer att ge ännu fler möjligheter.

intressant läsning? Prenumerera på FierceElectronics!

elektronikindustrin förblir i flöde eftersom konstant innovation Driver marknadstrender. Fierceelectronics abonnenter lita på vår svit av nyhetsbrev som deras måste-läsa källa för de senaste nyheterna, utveckling och förutsägelser som påverkar deras värld. Registrera dig idag för att få Elektronik nyheter och uppdateringar levereras till din inkorg och läsa på språng.

relaterade: Strålformningsradar kan vara den heliga Graalen för AVs

men när användningen av radarteknik i bilar ökar—och därmed antalet sensorer som arbetar i närheten av varandra samtidigt—så gör potentialen för ökade störningar. Och störningar kan påverka just det som är avgörande för att få rätt i säkerhetsapplikationer: detekteringsprestanda.

oro över denna specifika fråga fick NHTSA att genomföra en studie om radarbelastning. Publicerad i September 2018 visar resultaten av studien att störningsnivåer baserade på drift av nuvarande system i överbelastade miljöer kommer att vara betydande.

så här fungerar det: Antag till exempel att två bilar närmar sig en korsning, mot varandra. Båda bilarna har en främre radarsensor som arbetar i 76-77 GHz-bandet. Båda sensorerna förväntas skicka signaler i 76-77 GHz-bandet, och de reflekterade signalerna från föremålen (metallkroppen i den andra bilen, i det här fallet) kommer tillbaka till varje sensor för bearbetning för att bekräfta detektering av bilen i framsidan.

interferens eller cross-talk uppstår när en sensor fångar signaler från den andra sensorn tillsammans med sina egna reflektioner från objektet. Om störningen ignoreras kan resultatet vara ett missat objekt, falsk upptäckt eller manifestationen av ett spökmål, vilket är en återspegling av det faktiska målet.

NHTSA-rapporten noterade att ” fram till denna punkt har uppmärksamhet ägnats åt att få tekniken att fungera, och inte mycket Hänsyn har tagits till den ömsesidiga effekten av motorvägsinfrastrukturen och säkerhetssystemen när de används.”

men det betyder inte att olika strategier inte är under aktiv utredning.

idag tittar komponentleverantörer och radarsensordesigners på olika metoder för att upptäcka och mildra störningar. Rapporten noterade flera, inklusive:

  • en teknik som fokuserar på att upptäcka störningar och reparera mottagare resulterar i tidsdomän
  • Stretchbehandling, vilket sänker systemens totala signal-brusförhållande
  • Digital strålformning, vilket gör att radaren kan begränsa mottagarens rumsliga synfält

för att få ett branschperspektiv på nuvarande tänkande kring interferensdetekteringsreducering, pratade vi med Sneha narnakaje, affärschef och marknadschef, automotive radar, på Texas Instruments.

” när antalet radarsensorer per bil ökar och antalet bilar med ADAS-funktionalitet ökar, håller TI också med om att det skulle finnas potentiell risk för störningar eller korssamtal”, säger Narnakaje.

Namakaje noterade att det finns tillvägagångssätt inom region/landsspecifika regleringsorgan för att distribuera radar mer effektivt beroende på applikationen. ”FCC har utökat spektrumet tillgängligt för fordonsradar, för att inkludera hela 76-81 GHz-bandet, med 76-77 GHz reglerat för rörliga fordon och ADAS-funktioner,” sa Namakaje.

för långdistansdetektioner och motorvägsförhållanden kan 76-77 GHz användas, noterade hon, medan 77-81 GHz för kortdistansdetektioner och stadsförhållanden kan användas. ”Trafikledning eller övervakning kan använda det olicensierade 60 GHz-bandet, så sensoranvändningen fördelas över frekvensband och miljön blir mindre benägen för störningar eller överhörning. Även sensorns installationsorientering på bilen kommer också att spela roll i störningsmiljön.”

hon noterade att det också finns utveckling i chiparkitekturer riktade mot att hjälpa till att mildra störningar.

TI, till exempel, sade att det finns prestandafördelar med att använda sin komplexa-basband arkitektur i frekvensmodulerad kontinuerlig vågform (FMCW) radarsystem. ADAS använder denna typ av sensor, som är mindre benägen (men inte immun) för störningar på grund av de kontinuerliga vågorna.

tekniken designades främst av RF-prestandaskäl, men TI-ingenjörer hittade ett sätt att utnyttja denna arkitektur för att upptäcka störningar mer exakt och effektivt och hantera den.

och det är precis vad industrin fokuserar sina ansträngningar på nu.