رادار اتومبیل از راه دور – بخش یک
انواع رادار از راه دور در خودرو به شما اجازه خواهند داد که خودروی خود را در هوای مه آلود هدایت کرده، به طور خودکار ترمز بگیرید و وسایل نقلیه دیگر را تا صدها متر جلوتر از خود زیر نظر داشته باشید. برای درک حس رانندگی زمانی که شما یک حس ششم در اختیار داشته باشید، من یک آئودی A8 مجهز به رادار نقطه کور را در بزرگراهها و آزادراههای اشتوتگارت، آلمان را رانندگی کردم. یک تجربه عالی بود.
وقتی از پشت یک کامیون بزرگ خارج شدم تا از آن سبقت بگیرم نمیتوانستم جلوی خنده خودم را بگیرم، چرا که در حین مقاومت در برابر وسوسه ترمز کردن، باید روی کنترل فرمان تمرکز میکردم. سیستم کروز کنترل انطباقی که با استفاده از یک رادار جدید طراحی شده توسط رابرت بوش کار میکند میتواند صدها متر جلوتر را ببیند و اقدامات لازم را اتخاذ کند. این سیستم به آرامی ماشین را بر اساس دستورات من هدایت میکرد، بنابراین من میتوانستم در بین خطوط تردد جابجا شوم، در حالی که بیشترین مسافت ممکن را با 4.2 لیتر دیزل پیمودم و سریعا به سرعت انتخاب شده میرسیدم.
این سیستم دارای قابلیتهای خاصی است. هنگامی که رادار روی ماشین جلوی من قفل میشود و ماشین به شدت به سمت راست و چپ حرکت میکند، قفل رادار باز میشود. بنابراین من کنترل را با استفاده از ترمزها در اختیار گرفتم و بلافاصله قبل از شرایط اضطراری پای خود را بر روی ترمز قرار میدادم. این قسمت کمی ناراحت کننده بود. با این حال، من به راحتی توانستم به این شرایط عجیب عادت کنم.
اکثر افرادی که برای مدتی از چنین راداری استفاده میکردند، گاهی مجبور شدن استفاده از آن را متوقف کنند. تعداد افرادی که از این تکنولوژی استفاده میکنند با ارزانتر شدن آن بیشتر میشود. اولین سیستم تجاری در ژاپن در سال 1997 در تویوتا Celsior مورد استفاده قرار گرفت. سایر شرکتها نیز به زودی در برخی از مدلهای پرطرفدار خود از این سیستم استفاده کردند، از جمله BMW، جگوار، لکسوس، نیسان و مرسدس. بازار این سیستم در حدود 40 درصد در سال رشد کرده و قیمت آن نیز کاهش یافته است.
ایمنی بیشتر با استفاده از رادار خودرو
سیستمهای امروزی میتوانند به طور چشمگیری خطر تصادف با عقب ماشینهای دیگر را کاهش دهند و زمانی که اکثر اتومبیلها دارای چنین رادارهایی باشند، آنها نیز احتمال کمتری دارند تا با عقب ماشین شما برخورد کنند. هنگامی که تمام وسایل نقلیه در جادهها قادر به درک موقعیت و جلوگیری از برخورد با سایر خودروها باشند، هیچ دلیلی وجود نخواهد داشت در تخمین فاصله بین یکدیگر دچار اشتباه شوند. در نهایت، آنها حتی ممکن است پیامهای رادیویی مربوط به اهداف خود را به یکدیگر و سیستمهای نظارت بر شبکه جادههای ارتباطی ویژه ارسال کنند. بنابراین جادههای هوشمند به شکل طبیعی ظهور خواهند کرد.
اولین گام در این مسیر تکامل قابلیتهای رادار، به روشنی در حال انجام است. سال آینده بوش یک نسخه ارزانتر از رادار خود را با دامنه 160 متر را عرضه خواهد کرد. با این وجود، این مورد شکلی به وجود نخواهد آورد، زیرا خودروهایی که طراحی شدهاند تقریبا به همان اندازه سریع هستند.
کاهش هزینهها نکته کلیدی است، اما هزینهها به طور اتفاقی کاهش نمییابند. مهندسین سهم خود را با افزودن خنک کنندههای نیمه هادی گران قیمت در مجموعه رادار خود به منظور آماده سازی اولیه انجام دادند که این اقلام از فرم خاصی از سیلیکونها ساخته شدهاند.
در اواخر دهه 1960 کارگران آزمایشگاه تحقیقاتی مولارد در انگلستان یک سیستم رادار با کارائی 10 گیگا هرتز را توسعه دادند و RCA در سیستمی که در سال 1972 استفاده کرد از همان فرکانس بهره برده بود. در گام بعدی و دستیابی به یک رادار برای استقرار در یک فضای کوچک، مانند زیر کاپوت ماشین، سازندگان مجبور بودند که مجموعه آنتنها را کوچک کنند و هر یک از آنتنها را از دیگر آنتنها به اندازه کافی دور نگه دارند تا کیفیت خوبی از جزئیات فراهم شود. آنها این کار را با حرکت به 34 گیگاهرتز، سپس 50 گیگاهرتز و اخیرا به 77 گیگاهرتز انجام دادند.
انتخاب فرکانس چیزی است که با جذب امواج مایکروویو در هوا همراه است و قوانین زیادی برای آن وجود دارد. این قانون دارای محدودیتهای شدیدی برای قدرت دهی در فرکانسهای پایین است، به همین دلیل سیستمهای موجود در ردههای پایینتر میتوانند تنها به چند متر جلوتر نظارت کنند که فقط به منظور جلوگیری از تصادفات خفیف در ترافیکهای سنگین و روان کاربرد دارند.
برای مدیریت فرکانسهای بالاتر، رادارهای دوربرد تا همین اواخر به هفت تراشههای مبتنی بر آرسنید گالیوم برای تولید، تقویت و شناسایی سیگنالهای مایکروویو نیاز داشتند. اما این تراشهها باید متصل شده و آزمایش شوند، و اگر کسی نتواند با آنها کار کند، باید آن را جدا کرده و جایگزین کنید. این کار به میزان قابل توجهی به قیمت رادارهای ساخته شده بر اساس تکنولوژی گالیم آرسنید افزوده است.
در سال 2009، Infineon Technologies آلمان، مستقر در نوبیبرگ که تولیدکننده این چیپها بود یک سیستم تولید شده در یک تراشه مبتنی بر سیلیکون را معرفی کرد. سپس با همکاری با بوش در سال 2010 مدلهایی از Audi A8، Porsche Panamera و Volkswagen Touareg را به این سیستم مجهز کرد که برای سیستمهای رادار با قابلیت انعطاف پذیری دو ترابایت طراحی شده بود. نه تنها این سیستمهای جدید ارزانتر هستند، بلکه عملکرد بهتری نیز داشته و قادر به پوشش فضای جلوی اتومبیل تا دقت چهار برابر بیشتر هستند.