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  • 毫米波雷达应用于道闸系统的技术分析
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        毫米波雷达是工作信号处于毫米波频段的雷达系统,是一种主动发射电磁波信号来探测目标的传感器,其基本原理是向目标持续发射毫米波频段的电磁波信号,雷达传感器接收到目标反射回来的回波信号,对回波信号进行快速信号处理后,就能获得目标的距离、速度或角度等特征数据,雷达就是利用该原理实现对目标进行探测和发现的,确定目标的存在。

        毫米波雷达与传统的如激光、红外、视频以及超声波等传感器相比较,有其独特的应用优点,具体如下表所述。

    探测方法

    红外线

    超声波

    激光

    视频系统

    毫米波雷达

    最大探测距离(m)

    最大10m

    最大5m

    最大150m,由激光功率决定

    ≥100m

    ≥100m,由波束宽度和接收机灵敏度决定

    分辨率

    10mm

    最小1mm

    10mm

    方向性

    最小30°

    一般90°

    能够达到1°

    好,由所用的棱镜决定

    最小2°

    响应时间(ms)

    慢,一般为1000ms 

    受声速限制

    快,一般为10ms

    中,一般大于100ms

    快,一般为1ms

    温度稳定性

    一般

    一般

    传感器脏、湿度影响

    一般

    环境适应性

    恶劣天气适应性差、穿透能力强

    恶劣天气适应性差、穿透能力强

    恶劣天气适应性差、穿透能力强

    恶劣天气适应性差、穿透能力差

    恶劣天气适应性强、穿透能力强

    硬件价格

    较高

    较高

    较低

        毫米波雷达应用于道闸系统,也就是用于对停车场闸道出入口的车辆或行人进行检测,大家通常称呼这种雷达为“道闸雷达”,道闸雷达的主要作用是检测车辆,附带检测行人防止砸人,不允许出现车辆漏检,无车辆时也不允许出现误报,因此,面对各种复杂的闸道口工作环境,雷达的可靠性要求是相当高的。在闸道口这种全天时全天候高要求工作条件下,采用红外、超声波、激光以及视频等传感器,用于对车辆进行可靠检测是无法得到保证的,而毫米波雷达则是应用于道闸出入口的最优传感器方案。

        在道闸口这种应用场景下,客观来讲雷达是不能准确可靠识别目标类型的,这是由雷达的基本原理所决定的,雷达完全是根据目标反射的回波信号来检测目标的存在。针对道闸口应用,雷达不可能实现对目标成像,也就不可能描绘出目标的轮廓,从而识别出目标类型,因此,道闸雷达探测车辆或行人目标,这些目标在雷达中也就是形成为数不多的目标点而已,从这些目标点雷达是无法获知目标轮廓,更不可能准确识别目标类型,某些道闸雷达号称能够区分车辆和行人,这种说法是不客观的,是不讲实事、不尊重科学的,完全是为了达到某种目的而夸大其词。

        道闸雷达中所谓的能够区分车辆和行人,实际是采用一些诸如通过目标反射强度、目标存在时间长短等方面的差异性来区分目标,而在许多较特殊条件和场景下,比如人走得较慢甚至停留在道闸雷达辐射区域较长时间,人靠近雷达区域,或车辆与雷达有夹角导致雷达回波信号比较弱等这些情况,这种所谓的区分车辆和行人方法均会失效,出现误判。因此,所谓的道闸雷达能够区分行人和车辆的说法,是完全不正确的。同时道闸雷达采用信号强弱来区分车辆或行人目标,将以牺牲雷达的检测灵敏度为代价,砸车的风险将会大大增加。

        综上所述,采用道闸雷达实现车辆等目标检测,应该本着客观科学的态度,按照道闸雷达的主要任务和功能,从雷达检测算法上下功夫,解决好雷达在道闸口对车辆的良好检测性问题,这才是用户期待的真实道闸雷达产品。

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