Delphi: wprowadza elektronicznie skanujący radar (ESR)
Nowy, wielofunkcyjny, elektronicznie skanuj±cy radar (ESR) został opracowany przez koncern Delphi. Dzięki wykorzystaniu pozbawionej ruchomych częci i sprawdzonej technologii monolitycznej, radar ESR zapewnia najlepsze w swojej klasie osi±gi, miniaturyzację i niezawodnoć – a wszystko to za cenę, która sprawi, że oparte na technologiach radarowych systemy, zapewniaj±ce wygodę i bezpieczeństwo, stan±się dostępne dla szerokiej rzeszy użytkowników samochodów. Nowa technologia została opracowana wspólnie w amerykańskich centrach technicznych Delphi w Malibu (stan Kalifornia) i w Kokomo (stan Indiana). Urz±dzenie będzie produkowane w Singapurze. Pierwsz±aplikacj±używaj±c±ESR jest, wchodz±cy do produkcji w połowie 2009 roku, czwartej generacji tempomat adaptacyjny (ACC) Delphi, instalowany w samochodach wprowadzanych na rynek w USA. W dalszych miesi±cach 2009 roku system ten będzie również instalowany w kilku europejskich samochodach w modelach z roku 2010. Największym wyzwaniem w projektowaniu ACC i systemów radarowych przewiduj±cych i unikaj±cych kolizji jest poł±czenie szerokiego pola widzenia o krótkim zasięgu, aby wykrywać samochody nadjeżdżaj±ce z s±siednich pasów ruchu i pieszych znajduj±cych się na wysoko¶ci samochodu;z wysokiej rozdzielczo¶ci pomiarem o dużym zasięgu, służ±cym do dokładnej oceny odległo¶ci i prędko¶ci, umożliwiaj±cym skuteczne rozróżnianie obiektów. Aktualnie stosowane rozwi±zania, aby otrzymać wymagany obraz sytuacji, wykorzystuj±radary z wieloma wi±zkami, zarówno w poł±czeniu z mechanicznym skanowaniem, jak i nakładaniem na siebie kilku nieruchomych wi±zek. Systemy mechanicznego skanowania drogi s±bardzo dokładne, ale wymagaj±precyzyjnych i delikatnych urz±dzeń instalowanych w najbardziej narażonych na zniszczenie i silne wibracje miejscach samochodu. Systemy wykorzystuj±ce nakładanie na siebie kilku nieruchomych wi±zek s±bardziej trwałe niż system skanowania mechanicznego, ale zwykle ich pole widzenia i rozdzielczo¶ć k±towa pozostawiaj±wiele do życzenia. – „Elektroniczne systemy skanuj±ce s±znacznie lepszym rozwi±zaniem, ponieważ ł±cz±one w sobie wyj±tkowe osi±gi z trwało¶ci±i małymi rozmiarami”, stwierdził dr Andreas Teuner, główny inżynier ds. systemów bezpieczeństwa w europejskim oddziale Delphi. „Systemy te s±już od pewnego czasu wykorzystywane przez wojsko, ale dot±d były zbyt drogie, by można je było stosować w motoryzacji. Przełom dokonany przez Delphi, to zaprojektowanie urz±dzenia, które może być produkowane z wykorzystaniem procesów, które s±już dobrze dostosowane do masowej produkcji układów sterowania silnikiem.
Według dr Teunera, to innowacyjne rozwi±zanie spowoduje spadek ceny do tak atrakcyjnego poziomu, że po raz pierwszy technologia ta zacznie być wykorzystywana na masow±skalę. Nowy system wykorzystuje szyk antenowy zbudowany z elementów promieniuj±cych opartych na liniach mikropaskowych. Pole widzenia wynika z konstrukcji elementów. Dwa odrębne zestawy antenowe s±wykorzystywane do realizacji dwóch trybów pomiaru: długiego zasięgu, o polu widzenia 20 stopni i ¶redniego zasięgu o polu widzenia 90 stopni. Sygnały z tych elementów ł±czone s±w celu stworzenia w±skiego promienia, który może być skanowany elektronicznie w całym polu widzenia. Projekt szyku antenowego zapewnia k±t równy 3,5 stopnia i skanuje 64 pozycje wi±zki. Czas pomiarowy dla każdego trybu to 25 milisekund, co daje częstotliwo¶ć aktualizacji równ±20Hz.
Firma Delphi wybrała pasmo częstotliwo¶ci 76GHz, aby móc wdrożyć swój system na całym ¶wiecie oraz aby zminiaturyzować antenę. Jednoczesna transmisja i odbiór impulsu metod±Dopplera (STAR PD) dostarcza niezależny pomiar odległo¶ci i szybko¶ci jego zmian, co umożliwia precyzyjn±detekcję nieruchomych grup obiektów. Wraz z elektronicznie skanuj±cym układem, wła¶ciwo¶ci te zapewniaj±doskonałe rozróżnienie różnorodnych celów, precyzję oceny odległo¶ci, prędko¶ci zbliżania się obiektu i k±ta, pod jakim znajduje się dany obiekt. Kompletny moduł radaru, ł±cznie z układem elektronicznego sterowania, ma wielko¶ć jedynie 13cm x 9cm x 3,9cm (5,12 cali x 3,54 cali x 1,54 cali). Niewielkie wymiary urz±dzenia umożliwiaj±umieszczenie czujnika pod mask±samochodu i pozwalaj±na zintegrowanie go tak, aby dopełniał stylizację samochodu lepiej niż istniej±ce projekty. Ponieważ urz±dzenie nie ma żadnych ruchomych czę¶ci, jest całkowicie odporne na wibracje i niezwykle trwałe. Jako¶ć danych dostarczanych przez urz±dzenie Delphi umożliwia skuteczne funkcjonowanie tempomatu adaptacyjnego typu stop-and-go i złagodzenie kolizji poprzez usprawniony system samoczynnego hamowania, wyposażony w wykrywanie obecno¶ci pieszych i możliwo¶ć szybkiego reagowania na zbliżaj±ce się obiekty. Ponadto, rozszerzaj±c funkcje bezpieczeństwa dostępne w poprzedniej generacji radarowego systemu Delphi, który zawierał układ wczesnego ostrzegania i wspomagania hamowania, nowy system pozwoli układom hamowania i ochrony pasażerów być wstępnie gotowym i doprowadzi do powstania systemów pełnego hamowania awaryjnego samochodu, aby pomagać w unikaniu kolizji.- „Wierzymy, że ten atrakcyjny cenowo, działaj±cy w wielu trybach elektronicznie skanuj±cy radar jest technologi±, która zmieni obecn±rzeczywisto¶ć i spowoduje znaczne obniżenie ceny różnorodnych systemów wspomagania kierowcy w czasie jazdy”, stwierdził Dr Teuner. „Podobnie jak w przypadku tempomatu adaptacyjnego z wczesnym ostrzeganiem, systemem stop-and-go i systemem ostrzegania przed kolizj±, który monitoruje ruch przed samochodem, widzimy zastosowanie tego urz±dzenia w systemach ostrzegania przed zderzeniami bocznymi, następuj±cej po tym integracji z systemami wizyjnymi, celem otrzymania bardzo wysokiej jako¶ci danych, co w konsekwencji sprawi, że szeroka oferta nowych funkcji bezpieczeństwa będzie osi±galna w przystępnej cenie. Ta technologia wprowadzi now±generację systemów bezpieczeństwa do produkcji”.
