Do it yourself - Toter-Winkel Warner

[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.

[RoboHolIC]

Im folgenden spreche ich als Autofahrer :
Mir kommt es so vor, als ob die Diskussion gerade am Kernproblem vorbei geht. Das Problem des "Toten Winkels" ist m.E., daß sich ein Fahrzeug dort unter Umständen längere Zeit dort aufhält (Dopplersysteme adieu) und sich mehreren zeitversetzten Spiegelblicken entzieht. Wenn die Differenzgeschwindigkeit -wie beschrieben- mehrere zig km/h beträgt, ist die Aufenthaltszeit im toten Winkel verhältnismäßig kurz. Solche Überholer habe ich bei meinem üblichen, eher moderaten Autobahntempo immer gut im Überblick.
Wirklich problematisch empfinde ich die Nicht-wirklich-Überholer schräg links hinter mir und am aller heikelsten Fahrzeuge schräg RECHTS hinter mir bei dichtem Verkehr. Da hätte es ohne Schulterblick schon manchmal krachen können, manchmal sogar trotzdem! Aber nur ein Hauch dessen, womit LKW-Fahrer kämpfen...
Im Stadtverkehr (ich fahre nicht viel im dichten Stadtverkehr) tritt die Gefahrensituation naturgemäß noch viel häufiger auf.

Und jetzt als Zweiradfahrer:
Als aktiver Radfahrer und Lang-lang-ist's-her-Motorradfahrer mit gesunder Wirbelsäule kann ich mich jetzt gar nicht dran erinnern, je einen toten Winkel erlebt zu haben, der sich dem Schulterblick entzogen hätte.

Ansonsten gibt es auch die Möglichkeit, einen sehr weitwinkeligen Spiegel zu nutzen. Vgl. hierzu Veröffentlichungen des ADFC zum toten Winkel bei LKWs; das Stichwort hier wäre DOBLI.

[oberallgeier]

... als ob die Diskussion gerade am Kernproblem vorbei geht ...

Stimmt. Die Frage wäre also - VOR der Diskussion der technischen Lösung(en) - wozu so ein Ding gut ist und wie die aufgabengerechten Betriebsgrenzen wären. Wie immer eben: was GENAU ist die Aufgabenstellung, wie ist das Umfeld etc.

Ich will jetzt nicht über Gebühr bereits erwähnte Tatsachen wiederholen. Eins wurde - soweit ich sehe - nicht gesagt. Eine Anzeige des Warners durch eine LED "irgendein TWO ist im toten Winkel" (Toter Winkel Objekt) , Anzeige z.B. LED im Rückblickspiegel, hat ja einen prächtigen, aufmerksamkeitsheischenden Zweck: man sollte das eigentlich aus dem Augenwinkel heraus wahrnehmen. Damit wäre die Warnfunktion m.E. SEHR nützlich. Und da ist es, wiederum meines Erachtens nach, eher unerheblich, ob das TWO (Toter Winkel Objekt) sich bewegt, wenn ja wie schnell und wohin. Allenfalls wäre noch die Anzeige einer Abstandsverringerung zweckmässig, aber ich glaube damit wird die Aufgabenstellung erstmal überfrachtet. Kurze Blitze der Anzeige durch Fehlfunktion oder durch schnelles Vorbeifahren an Mülleimern, Laternenpfählen usf. sind allerdings auch wieder störend und können im Sinne einer möglichst unmittelbaren Anzeige auch schlecht weggefiltert werden. Ich selbst würde mal mit einem eher günstigen Sensor anfangen zu experimentieren. Wegen der hübschen, breiten Sensorkeule wäre mir eigentlich eine US-Lösung recht - und ob die durch Dopplereffekte in der Luft oder andere Einflüsse zu ungenau wird, wäre schon ein erstes Messergebnis und vielleicht garnicht schädlich.

[Richard]

Stimmt. Ich selbst würde mal mit einem eher günstigen Sensor anfangen zu experimentieren. Wegen der hübschen, breiten Sensorkeule wäre mir eigentlich eine US-Lösung recht - und ob die durch Dopplereffekte in der Luft oder andere Einflüsse zu ungenau wird, wäre schon ein erstes Messergebnis und vielleicht garnicht schädlich.

Darum hatte ich ja auch experimentieren vorgeschlagen, wenn es hier nicht so "schütten" würde wäre der SRF02 schon am Außenspiegel, Auswertung im Terminal vom eepc auf dem Beifahrersitz.

Gruß Richard