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Neue Radartechnologie für intelligente Antikollisionssysteme

Die Cambridge Consultants Ltd (CCL) hat ein neues Antikollisions-Radarsystem für Automobile entwickelt, das im Gegensatz zu alternativen Technologien mit deutlich niedrigeren Frequenzen und weniger Sensoren auskommt. Bei dem im Rahmen des so genannten "Softcar-Projekts" von CCL entwickeltem System handelt es sich um ein Impulsradar, das für die Arbeit im 5,8-GHz-Band konzipiert wurde. Es kann daher auf teure Verbindungshalbleiter-Technologien und eine entsprechende Präzisionsmontage für ihre Herstellung verzichten, die bei anderen Systemen mit höheren Frequenzen, etwa 24 oder 77 GHz, notwendig sind.

Die CCL-Softcar-Antikollisionstechnologie bietet nach Angaben der Entwicklungsfirma eine intelligente Objekterkennungstechnik, die eine genaue Erfassung und Unterscheidung von mehreren Objekten ermöglicht. Ein CCL-Softcar-Modul, das nur 8x12 Zentimeter groß ist, reicht pro Fahrzeugseite aus, um die Sicherheit auf im Heck- und Frontbereich sowie auf den Seiten zu gewährleisten. Um die Position eines Objekts erfassen zu können, verwenden alternative Systeme in der Regel für jede Sicht zwei oder mehr Sende-/Empfangsmodule in weitem Abstand voneinander. Im Allgemeinen wächst bei diesen Systemen die Genauigkeit mit dem Abstand zwischen den Sensoren.

Da die Oberfläche eines üblichen Fahrzeugs eine recht komplexe Echoverteilung verursacht, ist eine genaue Bestimmung von Entfernung und Richtung eines Objekts stark erschwert. Nach den Erkenntnissen der Ingenieure von CCL verstärkt sich dieses Problem, wenn die Messungen aus verschiedenen Positionen und Richtungen vorgenommen werden. Werden hingegen lediglich ein Sender und eine Antennenanordnung mit geringem Antennenabstand verwendet, können Echoverteilungen genauer zugeordnet werden und das System ist in der Lage, Entfernungen und Bewegungsprofile mit einer größeren Genauigkeit wahrzunehmen. Das reduziert - über die Zahl der für die Antikollisionswarnung notwendigen Radarmodule hinaus - den Rechenaufwand für die Echoanalyse erheblich, was sich besonders positiv auswirkt, wenn mehrere Objekte erfasst werden sollen.

Der mathematische Aufwand zur Bestimmung von Positionen und Bewegungsbahnen zweier oder mehrerer Objekte im Sichtfeld eines Radarsystems mit weit voneinander entfernten Sendern und Sensoren ist so groß, dass hierzu extreme Rechenleistungen erforderlich sind. CCL sieht darin einen der Hauptgründe dafür, warum die Entwicklung von Radarsystemen zum Schutz vor Kollisionen bisher so schleppend vorangegangen ist.

Das Demonstrationsobjekt (Proof-of-Concept-System) von CCL verfügt über ein Radarmodul auf der Rückseite mit einer Reichweite von 5 Metern, das im Kotflügel-/Stoßstangenbereich eines typischen Kleinwagens montiert ist. Eine DSP-basierte elektronische Steuereinheit (ECU) verarbeitet die Echos und übermittelt die Ergebnisse über ein CAN-Bus-Netzwerk an die zentrale Steuereinheit mit der Benutzeroberfläche für den Fahrer. Dieselbe ECU steuert weitere Sende-/Empfangsmodule für die Front- und Seitensicherheit. Ein identischer Radarsender und Empfänger, programmiert für ein anderes Sichtfeld, wird für den Seitenschutz verwendet. Dasselbe Basismodul, jedoch mit einer anderen Signalfrequenz, wird zur Erfassung des größeren Bereichs bei Frontsystemen verwendet. Diese Architektur bietet so mit nur vier Radarmodulen und einer ECU für ein Fahrzeug Sicherheit in alle vier Richtungen. Metadaten anzeigen: Autor verbergen | Schlagworte