3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает радар лидар и схемы их обхода

Автомобильный радары, лидары и антирадары – их преимущества и недостатки.

Радары и антирадары – их преимущества и недостатки. Как и для чего нужен автомобильный антирадар? Схемы обхода радаров.

Многие водители любят лихую езду. В мире электроники для них появилось спец. оборудование. Оно помогает блокировать сигнал радара. Самый первый антирадар был разработан в 50-том году и до сегодняшнего для является востребованным.

Предлагаю рассмотреть информацию о том, как работают антирадары, а так же покажу наиболее продвинутые радары, которые легко определяют скорость движения авто.

Каков же принцип действия такого радара и их устройство.

Самый простейший радар является приемником и одновременно передатчиком радиосигналов.
Радиопередатчик осуществляет появление (генерацию) колебаний электротока. При такой частоте понижается и растет напряжение вырабатывается электроэнергия. И когда ток создает колебания, его энергия проходит через воздух, как электромагнитная волна. Так вот, радиопередатчик тоже имеет свой усилитель, который может повышать интенсивность потока энергии, а антенна транслирует радиоволны.
Радиоприемник, в свою очередь, принимает электромагнитные волны с помощью антенны и преобразует, как следствие, в обратно в электрический ток. Т.е. в пространстве передаются электронные волны.

Радар использует потоки радиоволн для отслеживания и обнаружения разных объектов. Задача радара – подать информацию о расстоянии объекта. Он излучает радиоволны и ловит эхо. И если радиоволна обнаружила объект, то она отражается от него и возвращается в устройство. Радиоволны передвигаются в воздухе с постоянной скоростью света, за счет этого радар вычисляет расстояние до объекта через время, которое тратит радиосигнал на возвращение.

Кроме того, радар можно использовать для определения скорости передвижения объекта. Радиоволны имеют свою частоту и конечно число колебаний за единицу времени. Вот, например, если радар и автомобиль не подвижны, то это сигнала будет иметь такую же частоту, как и исходный сигнал. Т.е. достигая авто исходный сигнал отображается как зеркало.
Если авто движется удаляясь от радара, то вторая часть сигнала должна пройти большее расстояние до авто, чем первая, но при этом она снижается. Но если авто движется на встречу к радару, вторая волна проходит быстрее, чем первая и частота ее увеличивается.

На основании полученных данных об изменениях частоты, радар легко определяет, как движется автомобиль.
Если служба ГАИ пользуется радаром в движущемся автомобиле и ее скорость составляет 70 км/час, то радар про другой движущейся автомобиль определит, что его скорость составляет 30 км/час, значит реальная скорость этого объекта – 100 км/час. Если радар определит, что объект не движется, то его скорость он покажет – 70 км/час.
За счет радара уже много лет ловят гонщиков уже более 60 лет. Но вот недавно изобрели новый детектор для определения скорости – лидар. Он использует вместо радиоволн, свет.

Лидар
Сегодня пользуются и радарами, но предпочтение уже отдают лидарам или лазерным радарам. Они определяют скорость авто светом, а не радиоволнами. У лидаров принцип работы отличается от радаров. Они посылают за очень короткое время множество инфракрасных импульсов, которые собирают данные о расстоянии объектов. На лидар приходит множество информации о различных пройденных расстояниях авто, на основе этих данных система легко вычисляет, как быстро движется объект. Аппарат показывает время, которое потратил инфракрасный свет до объекта и обратно, а затем полученные данные умножает на скорость света. Это устройство посылает более 50 импульсов за секунду, поэтому лидар считается более точным агрегатом.

Лидар под углом через дорогу посылает лазерный луч и тем самым регистрирует скорость авто, который проезжает мимо. И если лидар вычислил автомобиль с повышенной скоростью, то его система приводит в активность камеру, которая фотографирует номерной знак и лицо водителя авто.
Рассказав вам о действии радаров и лидаров, хочется и посветить вас в то, как можно от них и защититься. Радары очень легко обнаружить с помощью антирадара. Это радиоприемник, который похож на обыкновенный радиоприемник для станций AM и FM диапазонов.
Радиосигналов существует множество и сфера их использования очень широка. Антирадар настроен на свою частоту сигнала, он принимает сигналы только в определенном диапазоне. Антирадар настроен на тот диапазон частот, что и радар.

Простой антирадар.
От простого радара толку нет, если машина ГАИ подъедет сзади, то детектор предупредит вас, но у патруля к тому времени уже будет вся инфа про вас. Очень часто антирадар ловит сигнал до того, как авто с высокой скоростью появился в поле зрения радара, потому как сотрудники часто включают радары и оставляют их следить за проезжающими. Дело в том, что у радаров имеется чашеобразная или конусообразная антенна, она концентрирует сигналы, но его волна быстро распространяется. К сожалению или к радости радар сможет уловить только один движущийся объект, поэтому вполне вероятно, что ваш антирадар распознает сигнал до того, как радар отследит ваш авто, шанс все же есть. Тут нужно полагаться больше на удачу. Но современные радары предлагают новый уровень защиты от радаров.

Современные антирадары
Если простой антирадар ловит радиосигнал радара и определяет его присутствие, то сложный, современный антирадар помогает действительно обхитрить патруль. Дело в том, что это устройство имеет в дополнении собственный радиопередатчик. Он излучает помехи. Принцип действия такого антирадара таков, что он повторяет оригинальный сигнал радара и добавляет к нему помехи. И радар, получив эхо-сигнал не может, определить точную скорость авто.

Некоторые антирадары имеют светочувствительную панель, которая может распознать свет лидаров. Вот лидары обмануть сложнее, т.к. их свет более сфокусированный и нацелен на сам объект, его свет не передается на большие расстояния. К тому времени, как ваш антирадар распознал наличие лазерного луча, пучок света радара уже достиг авто.

Но некоторые гонщики пытаются обойти такие радары за счет отражательной способ-ти авто. Черный цвет авто помогает в этом, за счет уменьшения коэффициента отражения, т.к. он поглощает света больше. Так же водитель может установить на номер авто спец. Покрытие. Оно тоже делает меньше коэффициент отражения. Это дает водителю доп. Время для того, чтобы сбавить скорость, чтобы опередить лидар.

Так же можно использовать и передатчик помех лазерных систем на основе (СИД). Такой антирадар работает так же, но имеет встроенные излучающие диоды. Так вот, когда луч света попадает на сам лидар, то лидар не сможет распознать отражающегося света, и конечно не сможет получить точной информации о скорости авто.

Но учтите, что ни один антирадар не гарантирует 100% надежность в защите. Да и производители радаров не стоят на месте. Постоянно версии радаров обновляются и улучшаются и антирадары со временем становятся не эффективными.
Так что, избегайте штрафов путем нормально допустимой скоростной езды!

Автомобильные антирадары: как работает радар, лидар и схемы их обхода

Для многих водителей быстрая езда — обычное явление. Появилось даже специальное электронное оборудование, которое помогает водителю избежать штрафов. Первый антирадар появился еще в 70-х годах прошлого века, и сегодня для многих является необходимым приспособлением.

В этой статье мы узнаем для чего нужны антирадары, и как они работают, а также рассмотрим более продвинутые современные радары для определения скорости движения автомобиля.

Устройство и принцип действия радара

Простейший радар является одновременно и передатчиком, и приемником радиосигналов. Радиопередатчик — устройство, которое осуществляет генерацию (появление) колебаний электротока, при которой напряжение растет и понижается с определенной частотой — вырабатывается электромагнитная энергия, и, когда ток колеблется, энергия проходит через воздух, как электромагнитная волна. Радиопередатчик также имеет усилитель, который повышает интенсивность потока электромагнитной энергии, и антенну, которая транслирует радиоволны.

Радиоприемник же принимает электромагнитные волны с помощью антенны и преобразует их обратно в электрический ток. По своей сути, это просто передача электромагнитных волн в пространстве.

Радар использует радиоволны для обнаружения и отслеживания различных объектов. Простейшая задача радара — проинформировать на сколько далеко от вас находится объект — устройство излучает радиоволны и “прислушивается” к эхо. Если на своем пути радиоволна встречает объект, то отражается на него и возвращаться в радиолокационное устройство. Радиоволны двигаются в воздухе с постоянной скоростью (скорость света), поэтому радар может вычислить расстояние до объекта через время, затрачиваемое радиосигналом на возвращение.

Кроме того, благодаря явлению, называемому эффектом Доплера, радар можно использовать для измерения скорости движения объекта. Как и звуковые волны, радио волны имеют определенную частоту и число колебаний в единицу времени. Так, например, если и автомобиль, и радар неподвижны, эхо будет иметь ту же частоту волны, что и исходный сигнал. В этом случае, достигая автомобиля, исходный сигнал зеркально отображается.

Но когда автомобиль движется удаляясь от радара, второй части сигнала нужно пройти большее расстояние до автомобиля, нежели первой, частота при этом снижается (см. диаграмму).

Если автомобиль движется по направлению к радару, второй сегмент волны проходит более короткое расстояние, чем первый — частота увеличивается.

На основе полученных данных об изменении частоты, радар определяет на сколько быстро автомобиль движется по направлению или удаляться от него.

Если радаром пользуются в движущемся автомобиле ГАИ, то его скорость также учитывается — скажем, если машина патруля движется со скоростью 80 км, а радар определяет, что цель движется со скоростью 30 км в час — реальная скорость объекта составляет 110 км в час. Если радар определяет, что цель не движется, то ее скорость составляет ровно 80 км в час.

Читать еще:  Как измерить компрессию двигателя

Таким способом “гонщиков” ловят уже более 50 лет, но не так давно появился новый детектор определения скорости, использующий вместо радиоволн, свет.

В предыдущем разделе мы рассмотрели принцип действия обычных радаров, которые используются с 1950-х. Однако сейчас предпочтение отдается лазерным радарам или лидарам, которые для определения скорости используют не радиосигналы, а свет.

В отличие от традиционных радиолокаторов, лидары не отслеживают изменение частоты волны — за короткий промежуток времени они посылают множество инфракрасных импульсов, которые и собирают данные о расстоянии до объекта. На устройство приходит информация о различных расстояниях, пройденных объектом, на основе которой система и вычисляет на сколько быстро движется автомобиль. Лидар показывает время, которое затрачивает инфракрасный свет на прохождение пути до автомобиля и обратно, затем эти данные умножают на скорость света. Это устройство может послать около полусотни импульсов менее чем за секунду, поэтому они (лидары) невероятно точны.

Улыбнитесь, Вас снимает скрытая камера!

Лидар посылает лазерный луч под углом через дорогу и регистрирует скорость автомобиля, который проезжает мимо. Если устройство зафиксировало автомобиль движущийся на высокой скорости, то система активирует камеру, которая делает снимок номерного знака автомобиля и лица водителя.

Ранее мы рассказали о том, как ГАИ использует традиционные радиолокаторы и новые лазерные технологии для обнаружения водителей, превышающих скорость. Далее мы поговорим о том, как с помощью антирадаров можно обойти “ловушки”.

Оказывается, обычные радары легко обнаружить. Простейший антирадар – это всего лишь радиоприемник, наподобие того, что используется для приема станций FM и AM диапазонов.

Радиосигналы повсюду – сфера их использования достаточно широка — начиная телевещанием, заканчивая механизмами открывания двери гаража. Но для того, чтобы приемник нормально функционировал, он должен принимать сигналы только в определенном диапазоне.

В отличие от приемника радио, который принимает сигналы АМ и FM диапазона, приемник антирадара настроен на тот же диапазон частот, что и радар.

От простейшего антирадара мало толку, если патрульная машина с работающим радаром подъедет сзади — конечно, детектор предупредит вас, но к тому времени, у патруля уже будет вся необходимая информация. Часто антирадары ловят сигнал еще до того, как автомобиль, движущийся с высокой скоростью, появился в поле зрения — сотрудники ГАИ часто оставляют радары включенными, а не включают их незаметно подкравшись к автомобилю сзади.

У радаров есть конусообразная или чашеобразная антенна, которая концентрирует радиосигналы, однако электромагнитная волна быстро распространяется. Радар устроен так, что он фиксирует скорость только какого-то определенного объекта, поэтому шансы на то, что антирадар поймает сигнал до того, как радар обнаружит ваш автомобиль все же есть. Конечно, с такими детекторами вы больше полагаетесь на удачу — если радар нацелят на ваш автомобиль — вы пойманы. Современные антирадары предлагают для любителей быстрой езды совершенно иной уровень “защиты”.

В предыдущем разделе, мы говорили об обычных детекторах, которые ловят радиосигналы радара с помощью простого радиоприемника. Такой антирадар представляет собой совершенно пассивный прибор: он просто определяет присутствие радаров. Что касается более сложных детекторов, то они действительно помогают гонщикам обмануть патруль: помимо приемника, эти устройства имеют собственный радиопередатчик, который излучает помехи. На самом деле, сигнал этого радиопередатчика повторяет оригинальный сигнал радара ГАИ и “добавляет” радиопомехи. Таким образом, получив этот эхо-сигнал, радар не может определить реальную скорость автомобиля.

Современные антирадары могут иметь светочувствительную панель, которая распознает свет лидаров. Лидары обмануть намного сложнее, поскольку пучок света более сфокусированный и нацелен на объект, он (свет) не передается на большие расстояния. К тому времени, как антирадар распознает наличие лазерного луча, пучок света, скорее всего, уже достиг автомобиля.

Некоторые “гонщики” пытаются обойти систему за счет уменьшения отражательной способности автомобиля. Черная поверхность уменьшает коэффициент отражения, поскольку этот цвет поглощает больше света. Кроме того, водитель может установить на номерные знаки специальное пластиковое покрытие, которое уменьшает коэффициент отражения. Эти маленькие хитрости дают водителю дополнительное время, достаточное для того, чтобы снизить скорость до того, как лидар поймает его.

Кроме того, любители быстрой езды могут использовать передатчик помех лазерных систем. Устройство работает так же, как и глушитель радиолокатора. Помимо светочувствительной панели, антирадар имеет встроенные светоизлучающие диоды (СИД). Когда луч света от диодов попадает на лидар, он (лидар) не может распознать отраженного света, и, как следствие, не может получить верные данные о скорости.

Важно отметить, что ни одна из этих систем не является эффективной на 100 процентов. Кроме того, периодически появляются новые разновидности радаров, разработанные с использованием последних технологий и существующие антирадары становятся неэффективными.

На данный момент существует единственный действенный способ избежать штрафов за превышение скорости – не лихачить!

Как работает радар лидар и схемы их обхода

Как работает радар, лидар и схемы их обхода

Запись опубликована 24th Май 2013

Для многих автомобилистов высокая скорость — явление обычное. Есть даже электронное оборудование специального назначения, которое поможет любителю быстрой езды избежать штрафных санкций на дорогах. Первый такой прибор — антирадар появился еще в семидесятых годах прошлого столетия, и до сей поры для многих автолюбителей является самым необходимым приспособлением.

Сегодня мы узнаем, для каких целей служат антирадары, как они функционируют, а также рассмотрим самые продвинутые и современные модели радаров, служащих для определения скорости машины.

Устройство и принцип действия радара.

Даже самый простой радар является и приемником, и передатчиком радиосигналов. Радиопередатчик — прибор, который осуществляет генерацию колебаний электротока, при которой напряжение растет и понижается с определенной частотой, то есть происходит выработка электромагнитной энергии. При колебании тока, энергия проходит через воздушные слои атмосферы, как электромагнитные волны. Радиопередатчик имеет усилитель, повышающиймощность электромагнитной энергии, и антенну, транслирующую радиоволны.

Радиоприемник с помощью антенны принимает волны, преобразуя их в электрический ток. Одним словом, радар, это обычная передача электромагнитного потока на расстоянии.

В радаре радиоволны служат неким поисковиком разнообразных объектов. Самая простая задача радара – подготовить информацию, на каком расстоянии от вас находится нужный объект. Прибор излучает радиоволны и улавливает их отражение. Радиоволны распространяются в атмосфере с постоянной скоростью света, поэтому радар может вычислить расстояние до объекта через время, затрачиваемое радиосигналом на возвращение.

Используя эффект Доплера, радар может измерить скорость движения автомобиля. Частота и число колебаний у радиоволн в единицу времени четко определены. Если и объект, и радар неподвижны, возвращенная частота волны будет такая же, что и исходный сигнал – зеркальное отражение. Но при удалении объекта от радара, вторая часть сигнала проходит большее расстояние, частота при этом снижается (см. диаграмму). Если машина приближается к радару, путь второго сегмента волны более короткий, чем первый — частота увеличивается.

Если радар установлен на машине ДПС, то скорость ее движения учитывается тоже. Например, скорость машины патруля 80 кмчас, показания радара — скорость объекта 30 кмчас. Складываем обе скорости и получаем – нарушителя, который движется со скоростью 110 кмчас. Способ проверенный. Действует уже пятьдесят лет.

Наука не стоит на месте и уже сегодня предпочтение отдается лидарам, то есть лазерным радарам, которые для определения скорости движения объекта используют не радио, а световые сигналы.

Лидары не отслеживают частотные изменения волны — за короткий временной промежуток они посылают несколько инфракрасных импульсов, которые и ведут сбор данных о расстоянии до машины.

Лидар, показывающий время, затраченное инфракрасным светом на прохождение расстояния до автомобиля и обратно, может послать более пятидесяти импульсов в секунду. Поэтому точность показаний прибора сомнений не вызывает.

Улыбнитесь, Вас снимает скрытая камера!

Лазерный радар посылая луч, регистрирует скорость машины, которая проезжает мимо. Если прибор зафиксировал объект, скорость которого превышает допустимые пределы, система активирует фотокамеру, делаются снимки номера машины и человека за рулем.

Итак, как сотрудники ГАИ с помощью приборов ловят «гонщиков» мы выяснили. Теперь самое время рассказать, как при помощи антирадара можно обхитрить “ловушки”.

Обычные радары очень легко обнаружить. Самый доступный антирадар – это радиоприемник, для приема станций AM и FM диапазонов, настроенный на тот же диапазон частот, что и радар. Велики ли шансы обмануть радар при помощи этого простейшего антирадара? Сразу оговорюсь, очень малы. Если патруль подкрадется к вам сзади — ваш приемник, конечно, предупредит, но- увы, батенька, поздно. У сотрудников ДПС уже в наличии вся нужная им информация о вас. Радар ДПС настроен только на один объект, и поэтому небольшой шанс, что ваш антирадар засечет его «позывные» до того, как радар поймает вашу машину, конечно же, есть. Однако, стоит ли полагаться только на удачу, да на русский «авось»?

Современные антирадарные устройства предлагают для «гонщиков» более надежный уровень «защиты». А отличие от простейшего приемника, который лишь фиксирует наличие радарного устройства, современные антирадары, имеют в наличии собственный передатчик, который, повторяя сигнал радара ДПС, «добавляет» к нему еще и радиопомехи. И как результат, милицейский прибор не может определить скорость вашего автомобиля.

А теперь попробуем обмануть лидар. Сразу оговоримся это сделать намного сложнее. Можно установить на свой антирадар светочувствительную панель, распознающую свет лидара, но к тому времени как эта панель распознает лазерный луч, он уже достигнет вашего автомобиля. А если уменьшить отражательную способность машины, выкрасив ее в черный цвет? Есть «гонщики», которые прибегают к этому способу. Можно еще поставить на номерные знаки пластиковое специальное покрытие, уменьшающее коэффициент отражения. Хитрости, конечно, не великие, но запас времени, чтобы снизить скорость при обнаружении лидара, у вас будет.

Читать еще:  Порвался ремень ГРМ последствия и что делать дальше

Помимо всего вышеперечисленного «гонщики» ставят на машины передатчик помех лазерной системы. Принцип действия такой системы идентичен глушителю радиолокатора. Встроенные светоизлучающие (СИД) диоды мешают лидару распознать отраженный свет. Естественно, лидар не получит верных данных о скорости объекта.

И в заключение несколько слов об эффективности всех перечисленных антирадаров. Ни один из них не дает стопроцентную гарантию. Так что у водителей есть один единственный проверенный способ не подвергаться штрафам за превышение скорости: не превышать скорость на дорогах!

За помощь в подготовке и публикации данного материала хочется поблагодарить компанию «Амикс Груп», которая, помимо прочего, предлагает контейнерные перевозки по самым лучшим расценкам в Москве и Московской области. Более подробную информацию можно получить, перейдя по вышеуказанной ссылке.

Радар

Второй датчик подразумевает использование радара, который работает по эффекту Доплера: устройство высылает радиоимпульсы, они отражаются от объекта и «летят» обратно. Затем компьютер вычисляет моментальную скорость объекта, к сожалению, с некоторой погрешностью. Согласно Закону об измерениях, при измерении скорости до 100 км/ч возможная погрешность составляет до 5 км/ч. Если же скорость объекта больше 100 км/ч, то погрешность измерений может составлять до 3 процентов.
Автор считает, что не стоит подробнее излагать возможные конструкции радаров, надеясь, что всем про это известно, тем более что следующий датчик схож по принципу действия, имеет более высокую точность и относительно недавно изобретён.

Ладар и лидар, два названия одного прибора.

Скорость можно также замерить ладаром, принцип работы которого похож на устройство обыкновенного лазерного дальномера. Для своих вычислений ладар берет за основу два местонахождения объекта и время, за которое он преодолел расстояние между ними. Далее компьютер делит расстояние на время и получает моментальную скорость. Стоит отметить, что если с радаром прицеливать не обязательно, то ладар необходимо направлять исключительно на номерной знак автомобиля, поскольку он является лучшим отражающим элементом на автомобиле.

LIDAR (англ. Light Detection and Ranging, лидамр) — технология получения и обработки информации об удалённых объектах с помощью активных оптических систем, использующих явления отражения света и его рассеивания в прозрачных и полупрозрачных средах.

Лидар как прибор представляет собой, как минимум, активный дальномер оптического диапазона. Сканирующие лидары в системах машинного зрения формируют двумерную или трёхмерную картину окружающего пространства. Устоявшийся перевод LIDAR как «лазерный радар» не вполне корректен, так как в системах ближнего радиуса действия (например, предназначенных для работы в помещениях), главные свойства лазера: когерентность, высокая плотность и мгновенная мощность излучения — не востребованы, излучателями света в таких системах могут служить обычные светодиоды.

История создания.

В первой половине 1960-х годов, начались опыты по применению лидара с лазерным излучателями для исследования атмосферы.

В 1969 году лазерный дальномер и мишень, установленная на Аполлоне-11, применялся для измерения расстояния от Земли до Луны. Четыре мишени, доставленные на Луну тремя «Аполлонами» и «Луноходом-2», и по сей день используются для наблюдения за орбитой Луны.

В течение 70-х годов, с одной стороны, отлаживалась технология лазерных дальномеров и компактных полупроводниковых лазеров, а с другой — были начаты исследования рассеяния лазерного луча в атмосфере. К началу 80-х годов эти исследования стали настолько известными в академических кругах США, что аббревиатура LIDAR стала именем нарицательным — lidar, что зафиксировал словарь Уэбстера 1985 года. В те же годы лазерные дальномеры достигли стадии зрелой технологии (по крайней мере, в военных приложениях) и выделились в отдельную от лидаров отрасль техники.

Принцип действия

Принцип действия лидара не имеет больших отличий от радара: направленный луч источника излучения отражается от целей, возвращается к источнику и улавливается высокочувствительным приёмником (в случае лидара — светочувствительным полупроводниковым прибором); время отклика обратно пропорционально расстоянию до цели. В отличие от радиоволн, эффективно отражающихся только от достаточно крупных металлических целей, световые волны подвержены рассеиванию в любых средах, в том числе в воздухе, поэтому возможно не только определять расстояние до непрозрачных (отражающих свет) дискретных целей, но и фиксировать интенсивность рассеивания света в прозрачных средах. Возвращающийся отражённый сигнал проходит через ту же рассеивающую среду, что и луч от источника, подвергается вторичному рассеиванию, поэтому восстановление действительных параметров распределённой оптической среды — достаточно сложная задача, решаемая как аналитическими, так и эвристическими методами. В устройствах ближнего радиуса действия вместо коротких импульсов может использоваться непрерывная амплитудная модуляция излучения переменным напряжением с частотой в единицы мегагерц.

Оптический датчик, лидар — характеристики, принцип работы

Рассмотрим принцип работы оптического датчика, его устройство и основное предназначение. В конце статьи видео-обзор принципа работы лидара (оптического датчика).

Содержание статьи:

  • Что такое лидар
  • Устройство
  • Принцип работы
  • Применение элемента
  • Плюсы и минусы
  • Стоимость
  • Видео

Оптический датчик или другими словами лидар (Light Detection and Ranging) – специальный фотоэлектрический датчик для измерения дистанции и обнаружения объектов. Основой работы такого датчика являются электромагнитные волны (инфракрасные), благодаря которым он определяет расстояние до объекта.

Что такое оптический датчик

Представить современный автомобиль без пассивной или активной системы безопасности практически невозможно, да и многие страны попросту могут отказаться от подобных машин. Почти каждая система безопасности использует определенные датчики для снятия и сбора определенной информации. Основой для таких систем стал оптический датчик или по-другому — лидар. В зависимости от требований к датчику и его предназначения, внешний вид и устройство внутри могут отличаться, но принцип работы остается без изменений.

Основной задачей считается замер расстояния (дистанции к объекту), хотя в некоторых случаях он так же может замерять и скорость объекта находящегося впереди. В некоторых случаях по функционалу лидар выступает как альтернатива автомобильному радару, за счет чего в характеристиках машины может быть отмечен как лазерный радар для разных активных систем безопасности. По радиусу действия, расстояние достигает 250 метров, а угол разрешения достигает 180 градусов. Таким образом, использовать лидар можно как в пассивных, так и активных системах безопасности, а малые габариты позволяют установить в самых нестандартных местах автомобиля.

Как устроен лидар автомобиля

Устройство лидара (оптического датчика) своеобразно, и по сути напоминает электронную схему, собранную в одном элементе. Среди основных деталей лидара специалисты выделяют:

  1. модулятор;
  2. передатчик;
  3. приемник;
  4. специальный оптический элемент;
  5. усилитель;
  6. микропроцессор для обработки данных;
  7. аналого-цифровой преобразователь сигналов.

Каждый из перечисленных элементов выполняет весьма важную роль в механизме лидара. Рассмотрим более подробно, за что отвечает каждая деталь. Основную роль и все начало работы берется с диода, который передает инфракрасное излучение (луч). Интенсивность инфракрасного луча, в случае необходимости изменяется за счет модулятора. В свою очередь в зависимости от типа модуляции, выделяют два типа лидаров: импульсного и непрерывного действия. Все же специалисты говорят, что лидар непрерывного типа отживает свое, тем самым уступая более прогрессивному импульсному оптическому датчику. Чтоб повысить эффективность оптического датчика на основе импульсного метода работы, инженеры одновременно начали использовать несколько импульсов для передачи, тем самым сделав технологию многоимпульсной.

Не менее важным считается оптический элемент, через который проходят импульсы. Миновав оптический элемент, световой импульс поступает на фотодиод, благодаря которому он преобразуется в электрический сигнал для распознавания другими элементами. Следующий в этой цепочке лидара стоит АЦП или аналого-цифровой преобразователь другими словами. Именно благодаря ему, электрический сигнал с фотодиода преобразуется в цифровой сигнал. Последний этап в работе оптического датчика – обработка полученного цифрового сигнала микропроцессором, именно он выдает блоку управления информацию, которую считал лидар.

Как уже говорили, внешний вид оптического датчика может отличаться, как по производителям, так и по моделям одной марки автомобиля. Но основная задача и принцип работы механизма отличаться не будет.

Принцип работы оптического датчика

Разобравшись, какие основные элементы входят и выполняют работы оптического датчика, неплохо рассмотреть его принцип работы и тем самым понять, где основные плюсы и минусы, а так же что может навредить работе механизма.

Несмотря на внешние отличия и структуру строения, принцип работы лидара одинаковый на любом автомобиле и системе безопасности. В момент срабатывания, инфракрасный свет направляется на цель, отраженный свет от цели частично рассеивается (теряется), а частично возвращается к излучателю, тем самым попадая в фотодиод.

Как правило, ток на фотодиоде пропорциональный инфракрасному свету, который воздействует от отраженного объекта. Фотодиод, после распознавания инфракрасного пучка импульсов производит электрический сигнал, передавая его в аналого-цифровой преобразователь. Суть такого элемента, точней целого интегрального набора деталей, создать такой сигнал, который мог бы распознать микропроцессор.

По внешнему виду это небольшая микросхема, так же как и микропроцессор, но без АЦП управляющие блоки не смогут работать. Следующие два шага – передача цифрового сигнала в микропроцессор и в дальнейшем отправка его в основной электронный блок управления. Именно в ЭБУ анализируется полученная информация, распознаются образы объектов впереди автомобиля, а так же другие непредсказуемые ситуации, в которых используется оптический датчик.

Где применяется лидар

Если говорить более понятным языком, то это может быть система распознавания и определения пешеходов, адаптивный круиз-контроль, система мониторинга объектов и прочие. Благодаря вертикальному и горизонтальному расширению оптического датчика, элемент может считывать больше информации, а перемещение передатчика инфракрасного излучателя и поворотного зеркала, в разы увеличивает возможности механизма. Можно твердо говорить, что такой механизм вполне отрабатывает поставленную логику и в нужный момент передать информацию в блок управления.

Читать еще:  Ростех создал новый тип глушителя для стрелкового оружия

Преимущества и недостатки оптического датчика

Как и в любом механизме, оптический датчик автомобиля имеет свои преимущества и недостатки. Основной плюс это скорость срабатывание, точность обработки полученной информации, а так же огромный спектр возможностей для использования в разных системах безопасности.

Помимо положительных моментов, есть и отрицательные (недостатки) от которых никак нельзя избавиться, даже в наши дни. Как показывает практика использования, оптический датчик очень чувствительный к погодным условиям и рельефному покрытию. Эффективность работы лидара уменьшается с ухудшением погодных условий, в частности на дождь, снег, туман и прочие погодные явления.

Механизм попросту не может получить отображение инфракрасного луча, а так же искажается за счет погодных явлений. Загрязнение датчика так же негативно сказывается на работе системы. Механизм попросту выдает неправдивую информацию или не срабатывает на заявленную производителем дальность.

Стоимость оптического датчика для автомобиля

Говорить об определенной стоимости оптического датчика нельзя, хотя принцип работы одинаковый для многих. Вся основа цены заключается в системе (механизме) где применяется лидар или же его строении. Самый обычный датчик без особых излишних функций обойдется от $10, если же говорить о системах безопасности, в частности адаптивный круиз-контроль или мониторинг объектов впереди автомобиля обойдется от $100.

В современных электромобилях оптические датчики расставлены по всему периметру. Таким образом, производители добавляют и дорабатывают системы безопасности и комфорта. Как пример, лидар для адаптивного круиз-контроля компании Nissan обойдется от $160, для современной системы ночного видения от Mercedes-Benz или Toyota по цене $235 за один такой оптический элемент.

На первый взгляд оптический датчик неприметный и кажется, что от него мало толку, но разобравшись в деталях и его возможностях понимаешь – это сердце большинства систем безопасности и комфорта, которые мониторят ситуацию вокруг автомобиля в режиме реального времени.

Видео-обзор принцип работы лидара:

Активный антирадар – что это такое и как работает?

Активные антирадары-подавители, которые глушат сигналы «гаишных» радаров – об этих устройствах регулярно заходят разговоры в любом автосообществе. Но большинство бесед крутится вокруг невнятных легенд и смутных мифов, поскольку мало кто видел эти устройства вживую. Почему столь, казалось бы, полезные устройства не продают на каждом углу, как привычные радар-детекторы? Как они устроены и насколько эффективны?

В любом тематическо-техническом коммьюнити есть свои «фирменные» заморочки. Любители оружия заклюют неофита, неосторожно называющего спусковой крючок курком, а знатоки радар-детекторов всегда троллят тех, кто по старинке именует эти устройства «антирадарами». Дескать, радар-детектор – это устройство, только лишь предупреждающее о засаде ДПС, а антирадар – это активный подавитель, наводящий на «гаишное» оборудование целенаправленную помеху по эфиру, мешающую ему работать. В сущности, именно так оно и есть, хотя придирки к терминологии в этом случае – чисто из вредности, ибо 99,9% всех устройств, которыми пользуются обычные автовладельцы, это именно приборы предупреждающего типа. И хоть научно радар-детекторами их называй, хоть вульгарно антирадарами – суть не меняется, и всем все ясно.

Настоящие же антирадары, активные подавители или «джаммеры», как их еще называют – вещь достаточно редкая и во многом полумифическая. Мало кто их видел вживую, и еще меньше тех, кому доводилось ими пользоваться. Давайте приоткроем завесу «тайны»: все об активных антирадарах-джаммерах «Колесам» расскажет основатель форума о радар-детекторах Владимир «MONO».

К: Как все начиналось? Ну, во всяком случае, в России?

В: История появления и распространения радар-джаммеров всегда была узконишевой. В 90-е годы на российском рынке встречались активные антирадары-джаммеры американского производства «Scorpion XP». Они действительно были эффективны против наших радаров старых поколений «Сокол» и «Искра», поскольку те излучали хотя и мощные, но простые слабомодулированные сигналы, которые было легко подавить, передав на радар помеху уровнем сильнее, чем его отраженный от машины сигнал. Но даже в конце 90-х, когда обновился характер сигналов «Искры», «Скорпион» с ней справляться перестал. Распространения эти антирадары особого не получили из-за высокой цены. А позже и вовсе исчезли – видимо, прекратилось производство.

К: Как ситуация выглядит сегодня?

В: Ассортимент антирадаров-джаммеров ограничен, а то, что есть, либо вообще не эффективно, как, например, устройства с пассивным переизлучением, в которых своего передатчика помех нет, а имеется две антенны – одна принимает сигнал радара, а вторая «отправляет его обратно», либо эффективно лишь отчасти. К примеру, в последние годы мы испытывали польский радар-джаммер Blue Rider. Он доказал свою работоспособность, но далеко не со всеми радарами. Устройство в основном рассчитано на маломощные европейские радары, такие как «Mesta», «Robot Multaradar» и им подобные, которые оно вполне успешно глушило с расстояния 200-300 метров. Но, например, против треног «Крис» оно помогало плохо, вообще никак не помогало против «Стрелки» с ее сложно модулированным сигналом и так далее. В итоге некоего абсолютно эффективного устройства, с которым можно «гонять, не задумываясь о штрафах», даже за большие деньги на рынке сейчас нет.

К: Почему? Казалось бы, желающие купить такой гаджет будут всегда…

В: Тут две причины. Первое – это многочисленное новое поколение радаров. У многих из них очень сложные по структуре сигналы, которые не перебьешь простой помехой: нужно отправлять на них такой же сигнал, какой излучают они. Соответственно, производитель радара должен загружать в него базу образцов-сигнатур, регулярно отслеживать изменения: ведь завтра производитель радара проведет его апгрейд, разошлет обновление прошивки – и радары заработают по-другому, а джаммер перестанет справляться. Производитель может поддерживать актуальность джаммеров, но для этого у них должен быть широкий перспективный рынок, как у радар-детекторов предупреждающего типа. А рынок сбыта джаммеров чрезвычайно узкий, денег там особых не заработаешь, и зарубежных производителей ничто не мотивирует держать руку на пульсе многочисленного российского радарного оборудования.

Вторая причина – активно развивающийся сегмент радаров, которые вообще не используют классический радарный допплеровский принцип с излучением сигнала и принятием отраженного от автомобиля. Они работают на измерении средней скорости, на анализе видеосъемки, а значит, заглушить их невозможно в принципе…

К: На многих автомобильных интернет-форумах регулярно поднимают темы создания кустарно изготовленных радар-подавителей, обсуждают схемы. Самодельщики производят штучно сколь-либо эффективные устройства?

В: В 90-е годы самодельные джаммеры, давящие радары типа «Сокол», встречались. Но сегодня схемы прошлых лет и их модификации бесполезны. Можно сделать несложный передатчик на радарные частоты, спаять антенну-рупор из консервной банки, и это даже будет работать, но заглушить им современный радар, работающий в широкой полосе частот со сложно модулированым сигналом, не выйдет… А про то, чтобы кто-то сегодня на коленке делал антирадар со сложным процессорным управлением, с базой сигнатур сигналов в памяти, распознающий тип радара и излучающий ему навстречу соответствующе модулированные радиоволны, я не слышал…

К: То есть, по сути, рынок радар-глушилок в тупике, и рассматривать такие устройства всерьез не стоит?

В: Увы, это так. Ожидать, что появится какое-то устройство, эффективно делающее вашу машину «невидимой», не приходится. Некоторые перспективы видятся разве что у лазерных джаммеров. Дело в том, что даже лучшие современные радар-детекторы предупреждающего типа очень плохо работают по лазерным радарам. Поэтому в этой сфере теплится некоторая жизнь, есть производители лазерных джаммеров: хорватский «Laser Interceptor», тайваньский «Antilaser», немецкий «Blinder», еще ряд других. Есть модели радар-детекторов с лазерным подавителем у Escort. Некоторые из них справляются с нашими лидарами «ЛИСД» и «Амата». Но, опять же, эффективность этих устройств во многом зависит от способности производителя отследить изменения в алгоритме работы радаров, которые тоже не стоят на месте, и вовремя выпустить обновления софта. Плюс для по-настоящему эффективной работы в автомобиле должен быть целый комплекс оборудования: продвинутый радар-детектор, лазерный джаммер, GPS-информатор с актуальной базой данных. Это 2-3 гаджета, которые нужно возить с собой, вовремя обновлять, беречь от кражи… Многие со временем приходят к выводу, что проще ездить, соблюдая скоростной режим.

К: В каких отношениях радар-глушилки находятся с законом?

В: Во многих странах даже радар-детекторы предупреждающего типа запрещены, что уж говорить о активных антирадарах… В нашей стране джаммеры также относятся к нелицензированным радиопередающим средствам и подпадают под административную статью «Самовольное проектирование, строительство, изготовление, приобретение, установка или эксплуатация радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств». Карается это в отношении граждан штрафом в размере от 500 до 1000 рублей с конфискацией радиоэлектронных средств. Однако действует подобное в основном против систематически работающих стационарных радиостанций, да и то если кто-то жалуется на помехи. Прецедентов же обнаружения джаммеров в машине и последующего доказательства их незаконного применения у нас неизвестно, ибо обнаружить и доказать использование чрезвычайно трудно, да и редки они настолько, что карающие органы о них фактически не знают. С лазерными джаммерами еще проще, поскольку радиопередающими устройствами они не являются и вообще не подпадают под действие какого-либо закона. Впрочем, зарубежные производители, отправляя посылку с заказом, всегда именуют устройство «парковочным датчиком» – на всякий пожарный…

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector