Neben einer zuverlässigen Umsetzung der ACC Funktionalität bestimmen vor allem der einfache Einbau ins Fahrzeug und der Preis für das Sensorsystem über dessen kommerziellen Erfolg. Gerade die hohen Komponentenkosten in der marktbeherrschenden 77 GHz Radartechnologie verhindern ein Vordringen von ACC Systemen in volumenstarke Fahrzeugklassen, was jedoch als wichtiger Schritt für den weiteren Einsatz zukünftiger Fahrerassistenzsysteme angesehen wird. Nach einer allgemeinen Beschreibung von ACC Systemen wird im Beitrag die Realisierung eines solchen Systems basierend auf einem kostengünstigen 24 GHz Radarsensor vorgestellt. Dieser ist nahezu weltweit zulassungsfähig und weist eine zu 77 GHz Radarsensoren vergleichbare Performanz auf. Für eine sinnvolle Umsetzung der ACC Applikation ist eine zuverlässige Spurzuordnung von weit entfernten Objekten notwendig, was einen schmalen Öffnungswinkel des Antennensystems voraussetzt. Dies lässt sich mit Millimeterwellen-Radaren gut erfüllen, so dass bevorzugt 77 GHz Radarsensoren eingesetzt werden. Eine deutliche Kostenreduktion ließe sich durch den Übergang auf eine 24 GHz Technologie erzielen. Die Hella KGaA verfolgt zusammen mit ihren Entwicklungspartnern einen anderen Ansatz für ihre Radarsensoren im 24 GHz Band. Genutzt werden schmalbandige Dauerstrichradare mit einer Bandbreite von circa 100 MHz, welche das patentierte LFMSK (Linear Frequency Modulation Shift Keying) Modulationsformat zur Zielvermessung einsetzen. Obwohl die entwickelten schmalbandigen 24 GHz Dauerstrichradare mit LFMSK Modulation bereits eine deutlich höhere Reichweite als UWB Radare im selben Frequenzband aufweisen, muss diese für eine sinnvolle Umsetzung der ACC Funktionalität noch weiter gesteigert werden. Gleichzeitig ist eine sichere Spurzuordnung vorausfahrender Fahrzeuge auch in dieser Entfernung sicherzustellen.
Besides a reliable realization of the ACC functionality, the commercial success of a sensor system is determined by its simple vehicle integration capability and its price. Especially the high component costs in the current market dominating 77 GHz Radar technology prevent ACC systems from reaching the high volume market of middle class cars. This, however, is considered to be the important first step towards a wider acceptance of future advanced driver assistance systems. Following a short functional description of the major components of an ACC system, the development of a sensor for such a system in the cost-efficient 24 GHz technology is therefore documented. To allow for world-wide operation without any restrictions in time and car fleet penetration, a narrowband RADAR sensor that does not fall under the recent SARA compromise is employed. The measures necessary to improve the range covered by the sensor and to optimize its size are described in detail. The evaluation of test drives proves a performance of the developed 24 GHz ACC system comparable to established 77 GHz systems while maintaining a compact sensor size.
Realisierung eines ACC Systems mit einem schmalbandigen 24 GHz Radarsensor
ACC system realization with a narrowband 24 GHz radar sensor
Internationaler Kongress Elektronik im Kraftfahrzeug - Electronic Systems for Vehicles, 12 ; 127-137
VDI-Berichte ; 1907
2005
11 Seiten, 4 Bilder, 1 Tabelle, 9 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Abstandsmessung , Abstandsproblem , Abstandssensor , Abstandwarngerät , Adaptivregelung , Bandbreite (Frequenz) , Dauerstrichbetrieb , elektronische Steuerung und Regelung , Fahrerassistenzsystem , Frequenzumtastung , Kostenreduzierung , Kraftfahrzeugelektronik , Kraftfahrzeug-Software , Leistungsfähigkeit , Millimeterwellensensor , Öffnungswinkel , Pkw (Personenkraftwagen) , Radarsensor
Realisierung eines ACC Systems mit einem schmalbandigen 24 GHz Radarsensor
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