1.雷達(dá)測(cè)速預(yù)警儀工作原理介紹
2.雷達(dá)基本原理
3.激光測(cè)速槍
4.GPS預(yù)警
5.GPS導(dǎo)航預(yù)警
6.各國(guó)法律規(guī)定

1、雷達(dá)測(cè)速預(yù)警儀工作原理介紹

善領(lǐng)T60駕駛安全預(yù)警儀

　　善領(lǐng)T60具備雷達(dá)測(cè)速預(yù)警、激光測(cè)速預(yù)警、GPS固定測(cè)速及闖紅燈照相預(yù)警、道路安全信息提示、超速提示等功能。

　　對(duì)于多數(shù)駕駛者，超速是日常生活的一部分。借助各種手段，包括即使借助專業(yè)的電子設(shè)備來(lái)避免違規(guī)超速，都幾乎是被所有人認(rèn)可接受的一件事。自上世紀(jì)70年度在英國(guó)問(wèn)世后，雷達(dá)測(cè)速預(yù)警儀已成為世界各地駕駛者必備的駕駛輔助工具。隨著科技的飛速發(fā)展，善領(lǐng)科技的科研人員更是將單一的雷達(dá)測(cè)試預(yù)警儀發(fā)展為以安全駕駛為主題的具備多項(xiàng)功能的安全駕駛預(yù)警儀。

　　本文將比較系統(tǒng)的介紹雷達(dá)測(cè)速預(yù)警、GPS安全駕駛預(yù)警的作用及工作原理。我們還會(huì)探討一下當(dāng)今世界最先進(jìn)的測(cè)速槍以及測(cè)速預(yù)警儀的發(fā)展、交警部門(mén)如何努力開(kāi)發(fā)對(duì)付測(cè)試預(yù)警儀的技術(shù)等。

2、雷達(dá)基本原理

（德國(guó)K40雷達(dá)） （國(guó)產(chǎn)證眼雷達(dá)）

　　要理解雷達(dá)測(cè)速預(yù)警儀如何工作，先要了解他們偵測(cè)的對(duì)象是什么。英文中雷達(dá)測(cè)速預(yù)警儀radar detector直譯的意思是雷達(dá)探測(cè)器。雷達(dá)測(cè)速的意思很簡(jiǎn)單，一套基本的測(cè)試槍包括一個(gè)無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置和一套無(wú)線信號(hào)接收裝置。無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置將電流轉(zhuǎn)換成一個(gè)固定頻率的震動(dòng)電磁波，以一定功率放大，借助天線，在空中發(fā)射電磁波。接收裝置的工作原理正相反，它通過(guò)天線接收到電磁波，再將電磁波轉(zhuǎn)換成電流，從而反應(yīng)在記錄裝置上。

　　雷達(dá)正是利用發(fā)射和接收目標(biāo)物體發(fā)射回來(lái)的雷達(dá)波來(lái)探測(cè)目標(biāo)。雷達(dá)最簡(jiǎn)單的功能就是告訴你物體離你的距離有多遠(yuǎn)。雷達(dá)發(fā)射一個(gè)波形，然后等待物體將波形發(fā)射回來(lái)，如果前方有目標(biāo)物體，雷達(dá)波反射回來(lái)的途中消耗了多少時(shí)間，通過(guò)一定的轉(zhuǎn)換計(jì)算就得出了目標(biāo)物體的距離。

　　雷達(dá)同時(shí)可以用來(lái)測(cè)試目標(biāo)物體的運(yùn)動(dòng)速度。雷達(dá)發(fā)射的無(wú)線電波和聲音一樣，有一定的頻率，即在單位時(shí)間內(nèi)電流震蕩的次數(shù)。當(dāng)雷達(dá)和測(cè)試的汽車(chē)都靜止不動(dòng)時(shí)，反射回來(lái)的無(wú)線雷達(dá)波河發(fā)射出去的雷達(dá)波頻率是完全一致的（鏡像一致）。
但是當(dāng)汽車(chē)開(kāi)動(dòng)時(shí)，發(fā)射回來(lái)的電磁波信號(hào)就會(huì)有不同的波形。通過(guò)比較發(fā)射回來(lái)的波形和原始波形是拉長(zhǎng)了還是壓縮了，拉長(zhǎng)或壓縮的比例，從而計(jì)算出頻率的變化，進(jìn)而就能準(zhǔn)確計(jì)算出汽車(chē)相對(duì)移動(dòng)的速度。

　　過(guò)去50年來(lái)，全世界的交警部門(mén)就是利用這種雷達(dá)測(cè)試設(shè)備捕捉超速車(chē)輛。但是最近，在歐美等國(guó)，交警已開(kāi)始采用一種激光測(cè)速儀來(lái)代替雷達(dá)測(cè)試儀。

3、激光測(cè)速槍

（圖片：目前歐美流行的兩種激光測(cè)速槍）

　　上面我們介紹了雷達(dá)測(cè)試槍的工作原理。雷達(dá)測(cè)速槍自上世紀(jì)50年度應(yīng)用至今有60年歷史了。但從上世紀(jì)末，在歐美越來(lái)越多的交警開(kāi)始采用激光測(cè)速槍來(lái)代替雷達(dá)測(cè)速槍。激光測(cè)速槍向汽車(chē)發(fā)射一束激光，然后測(cè)算物體將激光返回的時(shí)間，從而計(jì)算出物體與發(fā)射點(diǎn)的距離。與雷達(dá)測(cè)試槍不同的是，激光測(cè)速槍不是通過(guò)測(cè)速發(fā)射回來(lái)的波形頻率的變化來(lái)計(jì)算速度。激光測(cè)速槍在極短的時(shí)間內(nèi)，發(fā)射出很多束激光，然后測(cè)算出不同激光束反射回來(lái)的時(shí)間 ，來(lái)計(jì)算汽車(chē)的距離變化。由于激光槍在極短時(shí)間內(nèi)將（毫秒級(jí)）即可以測(cè)算出幾百次，因此，對(duì)汽車(chē)移動(dòng)的速度計(jì)算非常準(zhǔn)確。

　　前面我們介紹了警察如何利用雷達(dá)測(cè)速槍和更先進(jìn)的激光測(cè)速槍抓捕超速駕駛。傳統(tǒng)的雷達(dá)測(cè)速槍比較容易被雷達(dá)測(cè)速預(yù)警儀探測(cè)到。一套簡(jiǎn)單的測(cè)速預(yù)警儀就是一套雷達(dá)信號(hào)接收裝置，就好像收音機(jī)接收FM和AM無(wú)線信號(hào)一樣。

　　我們身處的空氣中充滿了無(wú)線信號(hào)。從電視廣播信號(hào)、電臺(tái)信號(hào)、自動(dòng)門(mén)探測(cè)器等等。不同的信號(hào)接收器能有選擇性的接收到不同的信號(hào)。無(wú)線收音機(jī)接收AM和FM信號(hào)，而雷達(dá)測(cè)速預(yù)警儀探測(cè)警察的測(cè)速雷達(dá)信號(hào)。與無(wú)線廣播不同的是，無(wú)線電臺(tái)的頻率不會(huì)輕易調(diào)整，但是，交警部門(mén)將不定期的調(diào)整其雷達(dá)測(cè)速槍的頻率，而預(yù)警儀廠家也在不停的發(fā)明新的預(yù)警儀以對(duì)付警察叔叔的挑戰(zhàn)。

　　如果交警叔叔跟在你的車(chē)后面用雷達(dá)測(cè)試儀抓捕你，一臺(tái)普通的雷達(dá)測(cè)速預(yù)警儀就幫不了你的忙了。在這種情形下，當(dāng)你的預(yù)警儀發(fā)現(xiàn)雷達(dá)信號(hào)時(shí)，警察已經(jīng)鎖定了你的車(chē)速。當(dāng)然，大部分的情況是，一臺(tái)與時(shí)俱進(jìn)的雷達(dá)測(cè)速預(yù)警儀，能在交警抓捕你之前提醒你雷達(dá)測(cè)試槍正在瞄準(zhǔn)你。因?yàn)椋话銇?lái)講，交警會(huì)長(zhǎng)時(shí)間的將雷達(dá)測(cè)速槍打開(kāi)，等待你的落網(wǎng)，而不是看到你的時(shí)候、他才跟在你后面瞬時(shí)開(kāi)啟雷達(dá)測(cè)速槍。

　　到目前為此，全世界的交警部門(mén)擁有了多達(dá)幾十種雷達(dá)測(cè)速設(shè)備。其頻率范圍跨度很大，大致包括X頻10.250GHZ±150MHZ、KU頻12.270±150MHZ、K頻23.6GHZ~24.3GHZ、KA頻34.1GHZ~35.9GHZ。目前在中國(guó)大陸地區(qū)應(yīng)用較多的則是K頻和KA頻雷達(dá)測(cè)速槍。激光測(cè)速槍已開(kāi)始引入。相信未來(lái)激光測(cè)速槍將成為國(guó)內(nèi)交警部門(mén)的主力裝備。

　　正如前文所說(shuō)，激光測(cè)速槍抓拍的時(shí)間極短，并且準(zhǔn)確性極高，因此，目前還沒(méi)有人發(fā)明“激光測(cè)速預(yù)警儀”來(lái)對(duì)付激光測(cè)速槍。但是，手段還是有的，下次將介紹善領(lǐng)激光防護(hù)罩。

4、GPS預(yù)警儀

（圖片：善領(lǐng)X7雷達(dá)）

　　上面提到了空氣中充滿了各種電磁波信號(hào)。民用無(wú)線電波的頻率和發(fā)射功率受到各國(guó)無(wú)線電管理部門(mén)的嚴(yán)格管理，所以，對(duì)于收音機(jī)、電視機(jī)來(lái)講，其接收的頻率是比較單純的。而雷達(dá)信號(hào)已超出了該管轄范圍，比如、自動(dòng)門(mén)監(jiān)控器、防盜裝置監(jiān)控器等，其頻率和雷達(dá)測(cè)速槍的頻率是很接近的。因此，雷達(dá)測(cè)速預(yù)警儀又遇到了另一挑戰(zhàn)，即，如何有效過(guò)濾無(wú)效的無(wú)線信號(hào)。過(guò)多的無(wú)效預(yù)警，將使得車(chē)手無(wú)所適從。

　　過(guò)濾無(wú)效的雷達(dá)信號(hào)需要從兩方面著手。第一方面，就是提高雷達(dá)信號(hào)接收器對(duì)疑似信號(hào)不規(guī)則波形的過(guò)濾，通過(guò)提高軟件計(jì)算的能力，在極短時(shí)間內(nèi)通過(guò)多次比對(duì)接收到的無(wú)線電磁波，將不規(guī)則的雷達(dá)波過(guò)濾掉。但是，過(guò)度嚴(yán)格的比對(duì)，必然會(huì)導(dǎo)致靈敏度的降低，忽略掉真實(shí)的雷達(dá)測(cè)速信號(hào)。所以，這就要求更智能的過(guò)濾方式：GPS智能過(guò)濾。

　　GPS智能過(guò)濾：多功能的測(cè)速預(yù)警儀將GPS和雷達(dá)信號(hào)接收器有機(jī)的整合在一起。GPS內(nèi)置存儲(chǔ)器內(nèi)預(yù)存有每一條道路的限速值。汽車(chē)通過(guò)某路段時(shí)，預(yù)警儀通過(guò)GPS衛(wèi)星提供的定位信息，準(zhǔn)確辨別出其所行駛的道路、以及快速計(jì)算出當(dāng)前行車(chē)速度，通過(guò)比對(duì)當(dāng)前道路的限速值，和當(dāng)前行車(chē)速度。如果當(dāng)前車(chē)速低于限速值，則自動(dòng)過(guò)濾掉全部雷達(dá)信號(hào)。如果當(dāng)前車(chē)速超過(guò)了限速值，則依據(jù)信號(hào)波形比對(duì)，是否是有效雷達(dá)信號(hào)。如果判斷是有效信號(hào)，則即時(shí)提出雷達(dá)測(cè)速預(yù)警。要達(dá)到GPS智能過(guò)濾的效果，需滿足三個(gè)前提：

　　（1）實(shí)現(xiàn)雷達(dá)信號(hào)接收器和GPS預(yù)警模塊實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)。單一的雷達(dá)測(cè)速預(yù)警儀沒(méi)有GPS模塊，所以不能實(shí)現(xiàn)取得道路限速和行車(chē)速度數(shù)據(jù)。

　　（2）實(shí)時(shí)更新的道路限速數(shù)據(jù)。

　　（3）系統(tǒng)CPU資源充分，即，系統(tǒng)計(jì)算匹配限速值和計(jì)算能在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)完成。

　　在中國(guó)大陸地區(qū)，交警將雷達(dá)測(cè)速槍放置在警車(chē)上、或者流動(dòng)性的放置在不同的路段抓捕超速行駛。在高速公路，同時(shí)設(shè)置了很多固定測(cè)速點(diǎn)。固定測(cè)速點(diǎn)有兩種：一種是是通過(guò)雷達(dá)測(cè)速槍，另一種區(qū)間測(cè)試，則是在前后設(shè)置兩個(gè)攝像機(jī)，通過(guò)預(yù)埋在路面的壓感線圈，車(chē)輛通過(guò)時(shí)，觸發(fā)照相。通過(guò)計(jì)算車(chē)輛通過(guò)區(qū)間測(cè)速的起點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)之間的時(shí)間，計(jì)算出平均車(chē)速。

　　GPS預(yù)警儀，通過(guò)預(yù)先將道路安全信息、測(cè)速等交通信息等采集處理，預(yù)存在裝置的存儲(chǔ)器中，然后通過(guò)GPS全球定位信息計(jì)算出行駛速度，及時(shí)提出預(yù)警。按照道路數(shù)據(jù)信息的；按類型分，GPS預(yù)警儀有以下提示功能：

　　1）超速提示，提示車(chē)輛當(dāng)前實(shí)際行駛速度、道路限速；

　　2）固定測(cè)速點(diǎn)提示，提前提示車(chē)輛離測(cè)速點(diǎn)的距離；

　　3）闖紅燈照相提示；

　　4）易肇事路段等安全信息點(diǎn)提示，如，學(xué)校路段、車(chē)輛交匯路段等。

5、GPS導(dǎo)航預(yù)警儀

（圖：善領(lǐng)EX350-G2導(dǎo)航預(yù)警儀）

　　GPS導(dǎo)航預(yù)警儀是善領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在全球范圍首創(chuàng)，通過(guò)其核心系統(tǒng)軟件DSA（駕駛安全預(yù)警系統(tǒng)）將道路固定信息點(diǎn)、導(dǎo)航地圖、雷達(dá)測(cè)速預(yù)警三個(gè)功能有機(jī)結(jié)合。同時(shí)實(shí)現(xiàn)GPS地圖導(dǎo)航、駕駛安全預(yù)警、雷達(dá)測(cè)速預(yù)警。

6、各國(guó)法律規(guī)定

　　擁有或使用安全駕駛預(yù)警儀、激光防護(hù)罩等，在某些國(guó)家或地區(qū)，是違法的。有些地方要沒(méi)收裝置、甚至罰款。反對(duì)使用類似裝置的理由是，這類裝置將慫恿駕駛?cè)藛T超速行駛，增加行車(chē)安全風(fēng)險(xiǎn)。而根據(jù)2001年美國(guó)權(quán)威機(jī)構(gòu)MORI的研究報(bào)告，僅使用雷達(dá)測(cè)速預(yù)警儀，能減少28%的交通意外風(fēng)險(xiǎn)。下面表格是全世界各地對(duì)使用雷達(dá)預(yù)警儀的法律規(guī)定。而對(duì)GPS預(yù)警儀，則在全球范圍內(nèi)受到普遍鼓勵(lì)使用。