Do it yourself - Toter-Winkel Warner

[Richard]

Ist
Beim Radar sehe ich die prinzipielle Schwäche, dass man zwar die Relativgeschwindigkeit feststellen kann, man sieht aber nicht, ob sich ein Objekt zum Detektor hin oder von ihm weg bewegt. Deshalb wird ein Fahrzeug nicht bemerkt, das mit 60 km/h einen Roller überholt, der 30 km/h fährt, weil das Signal im Hintergrund (-30km/h) untergeht.

Hmm,soweit mir bekannt arbeitet Radar auch mit dem Doppler System also Frequenz Verschiebung. Abstandswarner arbeiten auch mit Radar, US hätte eine zu geringe Reichweite. Davon abgesehen 5m Reichweite is viel zu knapp! Roller 30 km/h Auto 70 km/h diff 40 km/h 40000 m ÷ 3600 s = 11,111111111 m/s der Roller Fahrer hat also nur 0,5 s zum reagieren. Der ist schneller Platt als er Denken kann.

Das mit der Relativ Bewegung zum Eigenem Fahrzeug ist natürlich Richtig, also gehört auch noch etwas Rechenpower zur Auswertung. Ich denke so etwas muss man einfach einmal ausprobieren, wobei es schwierig werden wird Sensoren mit ausreichender Reichweite zu finden. Warum soll man die Richtung nicht erkennen können? Frequenz Erhöhung annähernd Frequenz Verringerung abnehmend.....

Gruß Richard

[ranke]

Davon abgesehen 5m Reichweite is viel zu knapp! Roller 30 km/h Auto 70 km/h diff 40 km/h 40000 m ÷ 3600 s = 11,111111111 m/s der Roller Fahrer hat also nur 0,5 s zum reagieren. Der ist schneller Platt als er Denken kann.

Es geht bei der geplanten Anwendung nicht um einen Abstandswarner, sondern einen Spurwechselassistenten. Eine Reichweite, die die Nachbarspur im Bereich des toten Winkels abdeckt sollte also ausreichend sein. Für größere Entfernungen gibt es den Rückspiegel. Überholer, die etwa die doppelte Geschwindigkeit des Rollers fahren, werden vom Radarsystem im Gegensatz zum US-System wahrscheinlich nicht zuverlässig angezeigt. Ich glaube nicht, dass dieses Szenario für die Funktion des Spurwechselassistenten besonders relevant ist, ich wollte aber diese prinzipielle Schwäche nicht unerwähnt lassen (auch weil es ein Entscheidungskriterium für die eine oder andere Technik sein könnte).

[Richard]

Überholer, die etwa die doppelte Geschwindigkeit des Rollers fahren, werden vom Radarsystem im Gegensatz zum US-System wahrscheinlich nicht zuverlässig angezeigt.

Kannst Du das begründen? Immerhin arbeiten Professionelle Systeme mit Radar und die Flugsicherung benutzt auch kein US. Bei US sehe ich zumindest bei sehr genauen Anforderungen auch noch das Problem der luftdruck abhängigen Laufzeit. Der ein zigste Vorteil von US ist seine relativ einfache und kostengünstige Anwendung. Radar oder Laserscanner sind für "unsere" Anwendungen kaum zu Finanzieren oder die nötige Auswerte Einheit ist recht kompliziert.

Aber es interessiert mich schon welchen Unterschied Du zwischen Radar und US Doppler siehst? Übrigens Radar Bewegungsmelder sind sehr zuverlässig und können auch kleinste und sehr langsame Bewegungen, sogar durch Scheiben oder Sperrholz, erfassen....

Gruß Richard

[ranke]

Kannst Du das begründen?

Wenn man sich typische Dopplerfrequenzen ausrechnet kommt man eigentlich schnell dahinter.
Die Empfangsfrequenz ist bei Annäherung eines reflektierenden Objekt zum Sensor höher als die Sendefrequenz, bei Entfernung niedriger als diese. Dadurch kann man zwischen Annäherung oder Entfernung unterscheiden.

Erstes Beispiel, Ultraschall mit 40kHz, c= 300m/s, Geschwindigkeitsdifferenz 10m/s: Es ergibt sich eine Frequenzverschiebung von etwa 1,38 kHz, also Empfangsfrequenzen bei Annäherung 41,38 kHz, bei Entfernung 38,62 kHz.

Zweites Beispiel Radar, 24 GHz, c=300 000 000m/s, Geschwindigkeitsdifferenz 10m/s:
Es ergibt sich eine Geschwindigkeitsdifferenz von 800 Hz, also bei Annäherung 24 000 000 800 Hz, bei Entfernung 23 999 999 200 Hz.

Im ersteren Fall wird es ziemlich einfach sein mittels eines Frequenzfilters festzustellen, ob eine Annäherung oder Entfernung vorliegt. Im zweiten Fall wird das praktisch unmöglich sein weil die beiden möglichen Frequenzen viel zu dicht beieinander liegen. In der Praxis wird man beim Radar deshalb nur die Schwebungsfrequenz zwischen Sender- und Empfangsfrequenz (=800 Hz) auswerten können. In der Schwebungsfrequenz ist aber die Information, ob die Empfangsfrequenz höher oder tiefer als die Sendefrequenz ist nur noch in der Phasenlage erhalten geblieben. Um diese richtig auszuwerten müsste man die exakte Laufzeit des Signals kennen, die uns aber unbekannt ist. Diese Information ist also praktisch verloren gegangen.

Immerhin arbeiten Professionelle Systeme mit Radar und die Flugsicherung benutzt auch kein US.

Das ist dann eher eine Reichweitenfrage, im angedachten Fall sollte man mit der Reichweite des US zurechtkommen.

auch noch das Problem der Luftdruck abhängigen Laufzeit

Die Laufzeit ist von Druck recht unabhängig, allerdings stark temperaturabhängig. Auch hier sehe ich kein größeres Problem, es sollen ja keine Geschwindigkeitsmessungen mir definierter Genauigkeit vorgenommen werden.

[Markus4004]

Zweites Beispiel Radar, 24 GHz, c=300 000 000m/s, Geschwindigkeitsdifferenz 10m/s:
Es ergibt sich eine Geschwindigkeitsdifferenz von 800 Hz, also bei Annäherung 24 000 000 800 Hz, bei Entfernung 23 999 999 200 Hz.

Im ersteren Fall wird es ziemlich einfach sein mittels eines Frequenzfilters festzustellen, ob eine Annäherung oder Entfernung vorliegt. Im zweiten Fall wird das praktisch unmöglich sein weil die beiden möglichen Frequenzen viel zu dicht beieinander liegen. In der Praxis wird man beim Radar deshalb nur die Schwebungsfrequenz zwischen Sender- und Empfangsfrequenz (=800 Hz) auswerten können. In der Schwebungsfrequenz ist aber die Information, ob die Empfangsfrequenz höher oder tiefer als die Sendefrequenz ist nur noch in der Phasenlage erhalten geblieben. Um diese richtig auszuwerten müsste man die exakte Laufzeit des Signals kennen, die uns aber unbekannt ist. Diese Information ist also praktisch verloren gegangen.

Man wird doch wohl das Radarsignal in handlichere Frequenzbereiche runtermischen und damit bleibt die Frequenzänderung erhalten.

[ranke]

Man wird doch wohl das Radarsignal in handlichere Frequenzbereiche runtermischen und damit bleibt die Frequenzänderung erhalten.

Das Empfangssignal wird direkt mit dem Sendesignal gemischt und übrig bleiben die 800 Hz. Das ist handlich, aber niemand weiss hinterher ob die 800 Hz aus:
40 000 000 000 -39 999 999 200 = 800 Hz
oder aus
40 000 000 800 - 40 000 000 000 = 800 Hz
entstanden ist. Das wäre genau der Unterschied zwischen Annäherung oder Entfernung des detektierten Objekts.

[Markus4004]

@ranke:
Du hast bei Deiner Antwort gerade die Zahlen irgendwie durcheinandergebracht.

Wie wäre es denn, wenn man nicht mit der gleichen Frequenz runtermischt, sondern z.B. 1khz weniger. Dann kannst Du nähernd und entfernend unterscheiden.

[Markus4004]

Was Du noch bedenken solltest:
Wenn Du z.B. neben einer Wand fährst und der Wand näherkommst (oder die Wand der Fahrbahn näherkommt), dann hast du damit auch ein näherkommendes Objekt.

[Richard]

Nur ein Beispiel http://de.wikipedia.org/wiki/%C3%9Cb...empf%C3%A4nger

Gruß Richard

[ranke]

Wie wäre es denn, wenn man nicht mit der gleichen Frequenz runtermischt, sondern z.B. 1khz weniger. Dann kannst Du nähernd und entfernend unterscheiden.

Oder besser etwas mehr Abstand, sagen wir 10 kHz weniger, weil die Differenzfrequenz zur Sendefrequenz wahrscheinlich immer entsteht, man kann ja nicht vermeiden, dass die irgendwie auf direktem Weg in die Empfangsantenne geht. Prinzipiell ist das bestimmt möglich, die Funkamateure im X-Band machen das auch so. Man mischt auf etwa 100MHz herunter und geht auf den Antenneneingang eines gewöhnlichen UKW Empfängers, schon hat man einen veritablen Doppelsuper. Das ist dann wohl eine Frage des technischen Aufwands und ob der bezahlt wird (mit den Dingern vom Conrad um EUR 19,90 wird man wahrscheinlich nicht mehr weiterkommen). Ich bezweifle ob es den Aufwand lohnt, da das Kriterium in der Praxis wahrscheinlich nicht besonders wichtig ist.

@ranke:
Du hast bei Deiner Antwort gerade die Zahlen irgendwie durcheinandergebracht.

danke für den Hinweis, ich habe es gerade korrigiert, damit es nicht so falsch stehen bleibt.

Wenn Du z.B. neben einer Wand fährst und der Wand näherkommst (oder die Wand der Fahrbahn näherkommt), dann hast du damit auch ein näherkommendes Objekt.

Ja, das wäre auch eine Möglichkeit für eine "falsch positive" Anzeige bei wohl allen Dopplersystemen.