正如我們用傳感技術(shù)來測(cè)量個(gè)人的呼吸和心率,實(shí)際上城市也從同樣的技術(shù)中受益。智能城市的一個(gè)關(guān)鍵要素是配備有傳感器的智能交通系統(tǒng),可監(jiān)控城市的“健康” - 跟蹤交通數(shù)據(jù)和停車計(jì)時(shí)以實(shí)施執(zhí)法,紅綠燈優(yōu)先事項(xiàng)和事件管理。
智能傳感器作為智能交通系統(tǒng)的核心,可以追蹤交通擁堵并保持交通暢通,特別是在十字路口和高速公路上。這些傳感器必須具備以下功能:
精確性,用于測(cè)量車輛或行人的延伸范圍,速度和位置。
穩(wěn)固性,包括在不透氣的天氣,黑暗和陽光下工作。
整體性,優(yōu)化實(shí)時(shí)評(píng)估和修正。
易于使用性,帶有參考代碼和樣本以加速部署。
TI的創(chuàng)新毫米波(mmWave)技術(shù)是一種用于交通監(jiān)控的無線傳感解決方案,它具有測(cè)量距離、速度和位置信息的能力,以確定車輛與交叉路口間的距離、車速和車道占用情況。新的使用毫米波雷達(dá)傳感器進(jìn)行交通監(jiān)控檢測(cè)和追蹤參考設(shè)計(jì)中,IWR1642包含能夠檢測(cè)物體的C674x數(shù)字信號(hào)處理器,同時(shí)Arm? R4F處理器則可以隨時(shí)追蹤車輛的行駛距離和速度。參見圖2。
圖 2:左側(cè)的圖表清楚地顯示了使用IWR1642檢測(cè)和跟蹤兩輛車的過程
TI的新設(shè)計(jì),為設(shè)計(jì)師在廣泛的應(yīng)用中使用毫米波雷達(dá)傳感器提供了便捷(見表1)。例如,一種監(jiān)測(cè)高速公路上車速的傳感器可以遠(yuǎn)程發(fā)放超速罰單,并降低執(zhí)法人員遇到危險(xiǎn)情況的可能性。然而,為了做到這一點(diǎn),傳感器必須能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)處于不同距離的各個(gè)物體的速度,這需要通過設(shè)計(jì)中增加的Vmax算法而得以實(shí)現(xiàn)。
這一功能還可以提高傳感器監(jiān)測(cè)交叉口的準(zhǔn)確性,使其能夠更好地預(yù)測(cè)接近車輛的數(shù)量。并啟用綠燈控制,減少車輛的啟動(dòng)和停止從而使交通更加流暢,并使得給闖紅燈車輛發(fā)送罰單變得更容易。
該參考設(shè)計(jì)還具有先進(jìn)的檢測(cè)和追蹤算法,使傳感器能夠保有特定物體所處位置的歷史記錄,從而使傳感器更容易在密集的城市環(huán)境中區(qū)分汽輛或其他物體。
該解決方案具有35厘米的分辨率,能夠檢測(cè)到距離不超過200米的各種物體。此外, 具有50厘米/秒速度分辨率的解決方案,可以在高速公路單車道上精確地追蹤200公里/時(shí)及更高限速的車輛,以及限速70千米/時(shí),在有交叉路口綠燈控制和執(zhí)法的多車道上的車輛。
120度視野(FOV)功能具有15度角分辨率,可以使視野范圍更為寬廣從而檢測(cè)到接近交叉路口的車輛或行人。傳感器可以留意多個(gè)停車位,以便司機(jī)知道停車場(chǎng)某車道內(nèi)是否有車位,或者他們需要換一層樓找尋。
毫米波與IWR1642的性能 | 應(yīng)用收益 | ||
精確度 | 調(diào)諧范圍 | 76-81Ghz | 窄波束避免產(chǎn)生混亂,并提供比24Ghz高3倍的范圍/速度性能 |
最大范圍(分辨率) | 200m (80cm) | 檢測(cè)不同范圍內(nèi)的各種物體的準(zhǔn)確性 | |
新的最大速度(分辨率) | 單車道195公里/小時(shí)(47厘米/秒) | 高速限制的高速公路監(jiān)控 | |
多車道80公里/小時(shí)(30厘米/秒) | 準(zhǔn)確追蹤Vmax速度下的車輛,以便在交叉路口進(jìn)行綠燈控制和執(zhí)行 | ||
最大FOV(分辨率) | 120度(15度角分辨率) |
汽車和行人在交叉口或接近交叉路口的更廣泛的檢測(cè)視圖 更寬的角度可以感應(yīng)多個(gè)停車位以進(jìn)行車位占用檢測(cè) |
|
穩(wěn)固 | 在下雨、霧霾、強(qiáng)光環(huán)境穩(wěn)定工作 | 在惡劣的天氣條件下保持性能 | |
集成 | 板載DSP | R4F使用內(nèi)置算法進(jìn)行處理 | 超小型外形尺寸比傳統(tǒng)雷達(dá)系統(tǒng)小9倍,這使得安裝更容易,成本效益更高 |
新的高級(jí)檢測(cè)和跟蹤算法 | 對(duì)跟蹤對(duì)象的歷史記錄以區(qū)分密集城市環(huán)境中的多輛汽車或物體 | ||
易用性 |
參考設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、開發(fā)實(shí)驗(yàn)室 德州儀器在線支持社區(qū)支持 |
帶有設(shè)計(jì)指南、原理圖、物料清單、軟件和測(cè)試結(jié)果的參考設(shè)計(jì),有助于縮短產(chǎn)品上市時(shí)間 |
表1:TI的毫米波傳感器為智能交通系統(tǒng)提供了優(yōu)勢(shì)
IWR1642毫米波傳感器系統(tǒng)中的創(chuàng)新技術(shù)幫助您應(yīng)對(duì)來自智能交通系統(tǒng)的挑戰(zhàn),從而您可專注于創(chuàng)造個(gè)性化終端產(chǎn)品。
審核編輯:郭婷
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