適応型交通管制システム（ATCS）は、混雑した都市の交通を改善することが期待されています。マイクロ波レーダーの助けを借りて、交差点の交通状況を把握し、信号を適切に調整することができます。このテキストでは、ATCSの現在の開発について説明し、ADI社のDEMORADマイクロ波レーダー ソリューションを紹介します。
マイクロ波レーダーはATCSに最適なソリューションです
ATCSは、交通の流れを最適化するためにリアルタイムの交通状況に応じて信号機の時間を自動的に調整できる自己調整型制御ソリューションであり、急速に成長しているインテリジェント交通システム (ITS) 市場の重要なコンポーネントとなっています。現在の世界のITS市場の価値は40億ドルで、年平均成長率 (CAGR) 33% で2022年までに220億ドルに成長すると予想されています。
交通需要の増加とスマートシティ計画の人気の高まりにより、ATCSはますます重要な投資分野となっています。交通渋滞による時間の浪費や、それに伴う燃料の浪費や大気汚染の影響により失われる経済生産性の価値は、数十億ドルを超えます。したがって、交通の流れを管理するためのソリューションが緊急に必要とされています。
ATCSは通常、交通渋滞の長さ、平均交通流速度、幹線の交通時間/遅延、車両停止回数、交差点の遅延、不測の事態 (事故、工事、車両故障など)、歩行者の動き、その他の状況に応じて信号機の時間を最適化するために使用されます。
ATCSの導入により、交通量は50％増加し、移動時間は25％短縮されると予想されます。車両の停止、事故、交通事故の回数も減少します。さまざまな交通状況や変動に、より迅速に対応でき、燃料消費量や大気汚染が低減し、渋滞の軽減によるドライバーの気分向上も期待できます。交通渋滞による時間の浪費が削減されるため、経済生産性も向上します。
一般的なATCS検出技術には以下が含まれる。 私誘導ループ、 ビデオ カメラ、マイクロ波レーダー、 1つの集約された携帯電話信号sその中でマイクロ波レーダーにはより多くの利点があります。マルチチャンネルマイクロ波レーダーを採用したATCSは、設置が簡単でメンテナンス要件が極めて低いため、コスト効率の高いソリューションです。最大200メートルの距離をサポートし、光の状態、ほこり、汚れ、湿気の影響を受けません。マルチチャネルシステムは、複数車線の交通の流れを同時に監視する機能に加えて、移動体の速度と方向を検出、追跡、監視することもでき、70cmほどの小さな物体も検出できます。
24GHzレーダーをベースにしたADI社のATCSソリューションを例に挙げてみましょう。それは 満杯同じサプライヤーからの完全なビットからアンテナまでのソリューションを採用した信号チェーン ソリューション。マルチチャンネルシステムは、より広い視野で複数のオブジェクトの検出と追跡を行うことができます。複数のシングル チャネル レーダー チップを使用する場合と比較して、低コスト、最高の角度解像度、1.5倍の検出範囲、2倍の感度、低消費電力など、最先端のパフォーマンスを備えています。完全に統合されたシングル チップ レーダーとは異なり、設計の選択肢は無制限で、優れた柔軟性と拡張性を備え、4チャネルの倍数に簡単に拡張できます。
ADI社は、顧客向けマイクロ波レーダー システムの開発を加速するために、センシング技術としてRFレーダーの開発に専念する企業の課題に対処するために、アプリケーション開発ハードウェアとソフトウェアのフルシステム リファレンス デザインを備えたDEMORADという24 GHzレーダー システム レベルのプロトタイプ ソリューションをリリースしました。24 GHzレーダーのDEMORADシステムは、すぐに使用できるソフトウェア サンプルを使用して、数分でレーダー センサーを簡単に起動できる新しいタイプのマイクロ波レーダー評価プラットフォームです。DEMORADは、センサーのターゲット/オブジェクトの存在、動き、角度位置、速度、範囲の情報をリアルタイムで測定できるレーダー センサー製品の迅速なプロトタイプ設計をサポートします。
システム ハードウェア ソリューションには、RFアンテナと完全なRFからベースバンドへの信号チェーンのほか、ADF5904 (受信)、ADF5901 (送信)、ADF4159 (PLL)、ADAR7251 (AFE)、ADIのADSP-BF707 DSPが含まれており、使いやすいグラフィカル ユーザー インターフェイスとレーダー アルゴリズム ソフトウェアを使用してラップトップ/PCにすばやく接続できます。ブラックフィン® DSPライブラリはレーダーFFTと制御ファームウェアを提供し、ユーザーがプラットフォームシステムを負荷のかかったコンピュータに接続するのに必要な時間はわずか数分です。エド ソフトウェア。GUIとDSPレーダーサポートのソフトウェアを使用したデータベースは、24GHzレーダーチップの包括的なソフトウェアサポートを提供し、MATLABを使用することができます。® 2D/3DレーダーFFT、CFAR、分類アルゴリズムなどのレーダー センサー ソフトウェア設計に適用できる、PC上で元のデータの後処理を実行するツール。
DEMORADのセンサーには単一のPCBが含まれており、表面では2つの送信機 / 4つの受信機アンテナが統合された24 GHz RFチップセットに接続され、裏面ではADCとDSPのデータ収集を実行します。したがって、顧客はこのリファレンス デザインに基づいて最終的な製品設計を構築できます。
DEMORADはFMCWレーダーを使用して物体の距離と速度を監視し、最遠距離は200m、解像度比は約75cmです。アンテナアレイの設計によると、方位角視野角（FOV）は約120です。° 標高は約15°。DEMORADは、デジタル ビーム フォーミング (DBF) でアンテナを組み合わせることで、DBFを使用してFOV内の角度情報を計算します。
DEMORADは、交通監視、駐車、UAV/UAV衝突回避および高度計、監視およびフェイルセーフ システムなどの製品に使用できます。製品パッケージには、DEMORADセンサー、ソフトウェアが入ったUSBキー、USB ミニ ケーブル、電源ケーブルが含まれています。