Phép đo vị trí dọc
Đối với cấu hình radar hướng về phía trước, các phép đo phạm vi của radar
tương ứng với vị trí dọc của phương tiện mục tiêu.
Sai số vị trí theo chiều dọc trong biểu Hình 3.3 bên trái cho thấy độ lệch -1 mét giữa kinh độ được đo bởi radar và vị trí thực trên mặt đất của mục tiêu. Độ
chệch này chỉ ra rằng radar luôn đo mục tiêu ở gần hơn vị trí mà sự thật trên mặt đất
báo cáo. Thay vì ước tính mục tiêu là một điểm duy nhất trong không gian, radar mô hình hóa các kích thước vật lý của thân xe. Các phát hiện được tạo ra dọc theo
phía sau của xe theo độ phân giải của radar theo góc phương vị, phạm vi và (khi
được bật). Độlệch -1 mét này sau đó được giải thích bằng phần nhô ra phía sau của xe mục tiêu, xác định khoảng cách giữa mặt sau của xe và trục sau của nó, nơi đặt tham chiếu thực địa.
Radar được mô phỏng với độ phân giải tầm 2,5 mét. Tuy nhiên, nhiễu 2σđo được báo cáo là nhỏ tới 0,25 mét tại điểm gần nhất và tăng nhẹlên 0,41 mét ở phạm vi thử nghiệm xa nhất. Độ chính xác của cảm biến được thực hiện nhỏhơn nhiều so
với độ phân giải phạm vi của radar. Bởi vì radar mô hình hóa sự phụ thuộc SNR của sai số phạm vi sử dụng giới hạn dưới Cramer-Rao, các mục tiêu có tiết diện radar
lớn (RCS) hoặc các mục tiêu ở gần cảm biến sẽ có phạm vi chính xác tốt hơn các
65
Sự phụ thuộc SNR này vào nhiễu đo của radar được mô hình hóa cho từng
kích thước đo được của radar: góc phương vị, độcao, phạm vi và tỷlệ phạm vi.
Phép đo vị trí ngang
Đối với cấu hình radar hướng về phía trước, kích thước trực giao với các
phép đo phạm vi của radar (thường được gọi là kích thước xuyên phạm vi của cảm biến) tương ứng với vị trí bên của phương tiện mục tiêu.
Sai số vị trí ngang từ thử nghiệm FCW trong biểu đồ Hình 3.3 ở bên phải
cho thấy sự phụ thuộc mạnh mẽ vào phạm vi thực địa của mục tiêu. Radar báo cáo
vị trí bên có độ chính xác nhỏ tới 0,03 mét ở cựly gần và lên đến 2,6 mét khi mục tiêu ở xa radar.
Ngoài ra, nhiều phát hiện xuất hiện khi mục tiêu ở phạm vi dưới 30 mét. Như đã đề cập trước đó, phương tiện mục tiêu không được mô phỏng như một điểm duy nhất trong không gian, mà mô hình radar sẽso sánh kích thước của phương tiện với
độ phân giải của radar. Trong trường hợp này, radar quan sát phía sau của phương
tiện mục tiêu. Khi phía sau của xe kéo dài hơn một trong các ô phân giải phương vị
của radar, radar sẽ tạo ra các phát hiện từ mỗi ô phân giải mà mục tiêu chiếm giữ.
Tính toán góc phương vị mà xe mục tiêu kéo dài trong bài kiểm tra FCW khi nó nằm trong phạm vi thực địa 30 mét tính từ xe ô tô chủ thể.
Ở phạm vi thực địa là 30 mét, phía sau của xe bắt đầu trải ra một góc phương
vị lớn hơn độ phân giải phương vị của radar là 4 độ. Vì góc phương vị kéo dài bởi phía sau của mục tiêu vượt quá độ phân giải của cảm biến, 3 điểm được phân giải dọc theo phía sau của xe được tạo ra: một điểm từ trung tâm phía sau, một điểm từ
mép trái của phía sau và một điểm từ mép phải .
3.3.2.3. Phép đo vận tốc
Tạo một kịch bản lái xe với hai phương tiện mục tiêu (một xe dẫn đầu và một xe chạy ngang qua) để minh họa độ chính xác của các phép đo vận tốc dọc và ngang của radar. Xe dẫn đầu đặt trước xe chủ thể 40m và đang đi với vận tốc như cũ. Xe vượt bắt đầu ởlàn bên trái cùng với xe chủ thể, vượt qua xe chủ thể và nhập vào làn đường bên phải ngay sau xe dẫn đầu. Cơ chế hợp nhất này tạo ra các thành phần
66
vận tốc dọc và ngang, cho phép so sánh độ chính xác của cảm biến dọc theo hai
chiều này.
Vì xe dẫn đầu nằm ngay trước radar nên nó có thành phần vận tốc hoàn toàn theo phương dọc. Xe ô tô đi qua có biên dạng vận tốc với cả thành phần vận tốc dọc và vận tốc ngang. Các thành phần này thay đổi khi xe vượt qua xe chủ thể và di chuyển vào làn bên phải phía sau xe dẫn đầu. So sánh vận tốc dọc và vận tốc bên đo được của radar của các phương tiện mục tiêu với vận tốc thực trên mặt đất của chúng minh họa khả năng của radar trong việc quan sát cả hai thành phần vận tốc này.
Thiết lập mô phỏng phép đo vận tốc radar
Một radar tạo ra các phép đo vận tốc bằng cách quan sát sự thay đổi tần số Doppler trên năng lượng tín hiệu trả về từ mỗi mục tiêu. Tốc độ thay đổi phạm vi của mục tiêu so với radar được lấy trực tiếp từ các tần số Doppler này. Lấy cảm biến radar được sử dụng trong phần trước đểđo vị trí và định cấu hình nó để tạo ra các phép đo tốc độ phạm vi. Các phép đo này có độ phân giải 0,5 m/s, đây là độ
phân giải điển hình cho radar ô tô.
Sử dụng helperRunSensorDemoScenario để mô phỏng chuyển động của xe ô tô chủ thể và phương tiện mục tiêu. Chức năng này cũng thu thập các số liệu mô phỏng, như đã được thực hiện trước đây cho kịch bản lái xe FCW.
67