Abstandswarner für Mittelkassefahrzeuge

Die 24-GHz-Radartechnik bietet deutliche Kostenvorteile gegenüber anderen Abstandsmessmethoden und macht sie daher auch für Klein- und Mittelklassefahrzeuge interessant.

Die 24-GHz-Radartechnik bietet deutliche Kostenvorteile gegenüber anderen Abstandsmessmethoden und macht sie daher auch für Klein- und Mittelklassefahrzeuge interessant.

Die Kosten eines 24-GHz-Radarsensors betragen etwa zwei Drittel eines Lidar-Sensors und gerade einmal ein Drittel eines 77-GHz-Radarsensors mit ähnlicher Funktion. 77-GHz-Radarsensoren sind seit 1998 auf dem Markt und haben bisher in erster Linie in Oberklasse-Modellen Einzug gefunden. Aufgrund der hohen Kosten ist die Ausstattungsrate jedoch noch sehr gering.

Die von Hella (www.hella.de) genutzte 24-GHz-Radartechnik ist bereits vor mehr als zwei Jahren erfolgreich für einen Spurwechsel-Assistenten im Audi Q7 entwickelt worden. Inzwischen setzen verschiedene europäische und asiatische Fahrzeughersteller diesen Spurwechsel-Assistenten in sechs unterschiedlichen Fahrzeugbaureihen ein. Ein erster Serieneinsatz eines Abstandswarners auf gleicher Basis ist für das Jahr 2009 bei einem europäischen Automobilhersteller in einem Mittelklassefahrzeug geplant. Dieser Abstandswarner misst kontinuierlich die Entfernung zum vorausfahrenden Fahrzeug und warnt bei Unterschreiten eines vom Fahrer eingestellten Abstands akustisch, optisch oder haptisch. Damit soll das Bewusstsein des Fahrers für das eigene Abstandsverhalten geschärft werden.

Zu den Vorteilen der 24-GHz-Radartechnik zählt auch die über 30-jährige Erfahrung aus nicht-automobilen Anwendungen. Das 24-GHz-Radar bietet eine ausreichend hohe Genauigkeit bei der Zielvermessung sowie eine hohe Robustheit gegenüber Witterungsbedingungen. Der Radarsensor kann unsichtbar hinter dem Stoßfänger oder einer Heckleuchte verbaut werden; schmalbandige Radargeräte können gemäß ERC 70/03 und FCC 15.245 in Europa und den USA im Frequenzband 24,00 bis 24,25 GHz zugelassen werden.

Die Sensorik besteht im Wesentlichen aus einem Radar-Sender/Empfänger und einer Signalverarbeitung mit DSP (Bild). Der Radar-Sender/-Empfänger besteht aus einem diskret aufgebauten Antennenmodul mit planaren Flächenantennen (Patch-Antennen) auf der Vorderseite und der HF-Elektronik, bestehend aus spannungsgesteuertem Oszillator, Sende- und Empfangsverstärker sowie einem Mischer auf der Rückseite. Eine Phasenregelschleife (PLL) sorgt dafür, dass trotz Alterung und Betrieb bei unterschiedlichen Temperaturen sowohl der Frequenzbereich als auch die genutzte Bandbreite von 100 MHz eingehalten werden.

Herzstück der Signalverarbeitung ist ein digitaler Signalprozessor mit parallel angebundenem externen RAM. Hinzu kommen ein zusätzlicher 12-bit-D/A-Umsetzer sowie CAN- und Mikrocontroller, die via SPI (Serial Peripheral Interface) an den DSP angebunden sind. Ein im DSP integrierter 12-bit-A/D-Umsetzer digitalisiert die analogen Ausgangssignale des Mischers.