安全駕駛預(yù)警儀工作原理
1咐刨、雷達(dá)測速預(yù)警儀工作原理介紹
善領(lǐng)GT701具備雷達(dá)測速預(yù)警昙衅、激光測速預(yù)警、GPS固定測速及闖紅燈照相預(yù)警定鸟、道路安全信息提示而涉、超速提示等功能。
對于多數(shù)駕駛者联予,超速是日常生活的一部分啼县。借助各種手段,包括即使借助專業(yè)的電子設(shè)備來避免違規(guī)超速偏团,都幾乎是被所有人認(rèn)可接受的一件事献凫。自上世紀(jì)70年度在英國問世后猎递,雷達(dá)測速預(yù)警儀已成為世界各地駕駛者必備的駕駛輔助工具。隨著科技的飛速發(fā)展攘宗,善領(lǐng)科技的科研人員更是將單一的雷達(dá)測試預(yù)警儀發(fā)展為以安全駕駛為主題的具備多項功能的安全駕駛預(yù)警儀杉漓。
本文將比較系統(tǒng)的介紹雷達(dá)測速預(yù)警、GPS安全駕駛預(yù)警的作用及工作原理社芳。我們還會探討一下當(dāng)今世界最先進(jìn)的測速槍以及測速預(yù)警儀的發(fā)展沐喘、交警部門如何努力開發(fā)對付測試預(yù)警儀的技術(shù)等。
2肢构、雷達(dá)基本原理
要理解雷達(dá)測速預(yù)警儀如何工作抢却,先要了解他們偵測的對象是什么。英文中雷達(dá)測速預(yù)警儀radar detector直譯的意思是雷達(dá)探測器踪钞。雷達(dá)測速的意思很簡單在贸,一套基本的測試槍包括一個無線信號發(fā)射裝置和一套無線信號接收裝置。無線信號發(fā)射裝置將電流轉(zhuǎn)換成一個固定頻率的震動電磁波泼司,以一定功率放大绑莺,借助天線,在空中發(fā)射電磁波惕耕。接收裝置的工作原理正相反纺裁,它通過天線接收到電磁波,再將電磁波轉(zhuǎn)換成電流司澎,從而反應(yīng)在記錄裝置上欺缘。
雷達(dá)正是利用發(fā)射和接收目標(biāo)物體發(fā)射回來的雷達(dá)波來探測目標(biāo)。雷達(dá)最簡單的功能就是告訴你物體離你的距離有多遠(yuǎn)挤安。雷達(dá)發(fā)射一個波形谚殊,然后等待物體將波形發(fā)射回來,如果前方有目標(biāo)物體蛤铜,雷達(dá)波反射回來的途中消耗了多少時間嫩絮,通過一定的轉(zhuǎn)換計算就得出了目標(biāo)物體的距離。
雷達(dá)同時可以用來測試目標(biāo)物體的運動速度围肥。雷達(dá)發(fā)射的無線電波和聲音一樣剿干,有一定的頻率,即在單位時間內(nèi)電流震蕩的次數(shù)虐先。當(dāng)雷達(dá)和測試的汽車都靜止不動時怨愤,反射回來的無線雷達(dá)波河發(fā)射出去的雷達(dá)波頻率是完全一致的(鏡像一致)。
但是當(dāng)汽車開動時徘涤,發(fā)射回來的電磁波信號就會有不同的波形乒稚。通過比較發(fā)射回來的波形和原始波形是拉長了還是壓縮了,拉長或壓縮的比例想受,從而計算出頻率的變化咐笙,進(jìn)而就能準(zhǔn)確計算出汽車相對移動的速度屑墓。
過去50年來,全世界的交警部門就是利用這種雷達(dá)測試設(shè)備捕捉超速車輛昨把。但是最近奏炸,在歐美等國,交警已開始采用一種激光測速儀來代替雷達(dá)測試儀臼格。
3芹菱、激光測速槍
上面我們介紹了雷達(dá)測試槍的工作原理。雷達(dá)測速槍自上世紀(jì)50年度應(yīng)用至今有60年歷史了瘦涵。但從上世紀(jì)末桩垫,在歐美越來越多的交警開始采用激光測速槍來代替雷達(dá)測速槍。激光測速槍向汽車發(fā)射一束激光雪隧,然后測算物體將激光返回的時間西轩,從而計算出物體與發(fā)射點的距離。與雷達(dá)測試槍不同的是脑沿,激光測速槍不是通過測速發(fā)射回來的波形頻率的變化來計算速度藕畔。激光測速槍在極短的時間內(nèi),發(fā)射出很多束激光庄拇,然后測算出不同激光束反射回來的時間 注服,來計算汽車的距離變化。由于激光槍在極短時間內(nèi)將(毫秒級)即可以測算出幾百次丛忆,因此祠汇,對汽車移動的速度計算非常準(zhǔn)確。
前面我們介紹了警察如何利用雷達(dá)測速槍和更先進(jìn)的激光測速槍抓捕超速駕駛熄诡。傳統(tǒng)的雷達(dá)測速槍比較容易被雷達(dá)測速預(yù)警儀探測到。一套簡單的測速預(yù)警儀就是一套雷達(dá)信號接收裝置诗力,就好像收音機接收FM和AM無線信號一樣凰浮。
我們身處的空氣中充滿了無線信號。從電視廣播信號苇本、電臺信號渡铲、自動門探測器等等。不同的信號接收器能有選擇性的接收到不同的信號号嵌。無線收音機接收AM和FM信號楞澳,而雷達(dá)測速預(yù)警儀探測警察的測速雷達(dá)信號。與無線廣播不同的是捣雪,無線電臺的頻率不會輕易調(diào)整堡扳,但是,交警部門將不定期的調(diào)整其雷達(dá)測速槍的頻率延懂,而預(yù)警儀廠家也在不停的發(fā)明新的預(yù)警儀以對付警察叔叔的挑戰(zhàn)侄脂。
如果交警叔叔跟在你的車后面用雷達(dá)測試儀抓捕你冯峭,一臺普通的雷達(dá)測速預(yù)警儀就幫不了你的忙了。在這種情形下烫毡,當(dāng)你的預(yù)警儀發(fā)現(xiàn)雷達(dá)信號時谁汤,警察已經(jīng)鎖定了你的車速。當(dāng)然弄萨,大部分的情況是殉俗,一臺與時俱進(jìn)的雷達(dá)測速預(yù)警儀,能在交警抓捕你之前提醒你雷達(dá)測試槍正在瞄準(zhǔn)你瓣颅。因為倦逐,一般來講,交警會長時間的將雷達(dá)測速槍打開弄捕,等待你的落網(wǎng)僻孝,而不是看到你的時候、他才跟在你后面瞬時開啟雷達(dá)測速槍守谓。
到目前為此穿铆,全世界的交警部門擁有了多達(dá)幾十種雷達(dá)測速設(shè)備。其頻率范圍跨度很大斋荞,大致包括X頻10.250GHZ±150MHZ荞雏、KU頻12.270±150MHZ、K頻23.6GHZ~24.3GHZ平酿、KA頻34.1GHZ~35.9GHZ凤优。目前在中國大陸地區(qū)應(yīng)用較多的則是K頻和KA頻雷達(dá)測速槍。激光測速槍已開始引入蜈彼。相信未來激光測速槍將成為國內(nèi)交警部門的主力裝備筑辨。
正如前文所說,激光測速槍抓拍的時間極短究油,并且準(zhǔn)確性極高殊精,因此,目前還沒有人發(fā)明"激光測速預(yù)警儀"來對付激光測速槍迹匈。但是诽檬,手段還是有的,下次將介紹善領(lǐng)激光防護罩帚孔。
4殿扮、GPS預(yù)警儀(又稱 流動雷達(dá))
上面提到了空氣中充滿了各種電磁波信號。民用無線電波的頻率和發(fā)射功率受到各國無線電管理部門的嚴(yán)格管理泉档,所以篓围,對于收音機、電視機來講抑希,其接收的頻率是比較單純的嘲绷。而雷達(dá)信號已超出了該管轄范圍把赢,比如、自動門監(jiān)控器耽效、防盜裝置監(jiān)控器等钝尸,其頻率和雷達(dá)測速槍的頻率是很接近的。因此搂根,雷達(dá)測速預(yù)警儀又遇到了另一挑戰(zhàn)珍促,即,如何有效過濾無效的無線信號剩愧。過多的無效預(yù)警猪叙,將使得車手無所適從。
過濾無效的雷達(dá)信號需要從兩方面著手仁卷。第一方面穴翩,就是提高雷達(dá)信號接收器對疑似信號不規(guī)則波形的過濾,通過提高軟件計算的能力锦积,在極短時間內(nèi)通過多次比對接收到的無線電磁波芒帕,將不規(guī)則的雷達(dá)波過濾掉。但是丰介,過度嚴(yán)格的比對背蟆,必然會導(dǎo)致靈敏度的降低,忽略掉真實的雷達(dá)測速信號哮幢。所以带膀,這就要求更智能的過濾方式:GPS智能過濾。
GPS智能過濾:多功能的測速預(yù)警儀將GPS和雷達(dá)信號接收器有機的整合在一起市黔。GPS內(nèi)置存儲器內(nèi)預(yù)存有每一條道路的限速值诅订。汽車通過某路段時,預(yù)警儀通過GPS衛(wèi)星提供的定位信息插棱,準(zhǔn)確辨別出其所行駛的道路常携、以及快速計算出當(dāng)前行車速度,通過比對當(dāng)前道路的限速值淌窄,和當(dāng)前行車速度。如果當(dāng)前車速低于限速值韭购,則自動過濾掉全部雷達(dá)信號权炫。如果當(dāng)前車速超過了限速值,則依據(jù)信號波形比對膜狈,是否是有效雷達(dá)信號岁且。如果判斷是有效信號,則即時提出雷達(dá)測速預(yù)警缺沿。要達(dá)到GPS智能過濾的效果乃楣,需滿足三個前提:
≈刹埂(1)實現(xiàn)雷達(dá)信號接收器和GPS預(yù)警模塊實時交換數(shù)據(jù)。單一的雷達(dá)測速預(yù)警儀沒有GPS模塊框喳,所以不能實現(xiàn)取得道路限速和行車速度數(shù)據(jù)课幕。
(2)實時更新的道路限速數(shù)據(jù)五垮。
≌Ь(3)系統(tǒng)CPU資源充分,即放仗,系統(tǒng)計算匹配限速值和計算能在毫秒級時間內(nèi)完成润绎。
在中國大陸地區(qū),交警將雷達(dá)測速槍放置在警車上诞挨、或者流動性的放置在不同的路段抓捕超速行駛莉撇。在高速公路,同時設(shè)置了很多固定測速點惶傻。固定測速點有兩種:一種是是通過雷達(dá)測速槍棍郎,另一種區(qū)間測試,則是在前后設(shè)置兩個攝像機达罗,通過預(yù)埋在路面的壓感線圈猛糯,車輛通過時,觸發(fā)照相放干。通過計算車輛通過區(qū)間測速的起點和結(jié)束點之間的時間轨府,計算出平均車速。
GPS預(yù)警儀闹彩,通過預(yù)先將道路安全信息座序、測速等交通信息等采集處理,預(yù)存在裝置的存儲器中投充,然后通過GPS全球定位信息計算出行駛速度耗膊,及時提出預(yù)警。按照道路數(shù)據(jù)信息的敷液;按類型分八察,GPS預(yù)警儀有以下提示功能:
1)超速提示,提示車輛當(dāng)前實際行駛速度粱祟、道路限速浙鞋;
2)固定測速點提示,提前提示車輛離測速點的距離持偏;
3)闖紅燈照相提示驼卖;
4)易肇事路段等安全信息點提示,如,學(xué)校路段酌畜、車輛交匯路段等怎囚。
5、GPS導(dǎo)航預(yù)警儀
GPS導(dǎo)航預(yù)警儀是善領(lǐng)團隊在全球范圍首創(chuàng)桥胞,通過其核心系統(tǒng)軟件DSA(駕駛安全預(yù)警系統(tǒng))將道路固定信息點恳守、導(dǎo)航地圖、雷達(dá)測速預(yù)警三個功能有機結(jié)合埠戳。同時實現(xiàn)GPS地圖導(dǎo)航井誉、駕駛安全預(yù)警、雷達(dá)測速預(yù)警整胃。
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