Question sur les LIDAR et RADAR automobile

[invite9765c6fa]

Bonjour à tous,

Dans le cadre de mes études je travaille actuellement sur les voitures autonomes. J'ai quelques questions sans réponses au sujet des LIDARS et des RADARS :

1) J'ai lu sur un site que dans l'automobile les LIDARS PULSÉS sont utilisés mais pas les LIDARS CONTINUES parce que ces derniers :
- n'ont pas assez de puissances pour que les ondes émises soient réfléchies sur les cibles
- la longueur de cohérence des ondes des radars est infinie mais celle du Lidars n'est pas infinie (la longueur de cohérence des Lidars se porte sur quelques micro-secondes après l'onde perd sa cohérence)

Mes questions sont les suivantes :
-Ces 2 informations sont-elles vraies? (informations trouvés sur internet et ce dernier n'est pas toujours fiable)
- Je peux concevoir la définition de la cohérence des ondes d'un Lidar (ou d'un radar) pulsé (cohérence = le temps entre les impulsions émises reste constant), mais j'ai plus de mal à comprendre la cohérence des ondes continues. (Je me dis qu'un signal continue peut être décomposé par Fourier en une succession de signaux sinusoïdaux, ainsi la cohérence se définirai à partir du temps constant entre chaque sinusoïde, mais je ne sais pas si c'est correcte...). Pouvez-vous m'indiquer s'il vous plait la bonne explication de la cohérence des ondes radars/lidars continues?

2) Je sais que le LIDAR utilise un laser afin d’émettre des ondes lumineuses qui vont percuter une cible (exemple un piéton). le retour de de cette onde permettra de mesurer la distance entre le LIDAR situé sur mon véhicule autonome et la cible. Mais qu'en est il de la vitesse??!!
Par comparaison avec un radar:
RADAR PULSÉ --> calcul de la vitesse de la cible par déphasage entre l'onde émise et l'onde de retour OK
RADAR CONTINU --> calcul de la vitesse par différence entre la fréquence de l'onde émise par le radar et la fréquence de retour (fréquence DOPPLER) OK
par contre pour un LIDAR PULSÉ ????? je ne trouve pas d'informations sur des sites "sérieux".Les sites indiquent juste que le LIDAR mesure la distance mais aucune informations sur la vitesse (je parle toujours dans le cadre de l'automobile).
Pouvez-vous m'indiquer si un Lidar automobile peut mesurer la vitesse d'une cible (comme le fait le radar pulsé)?

3) J'ai lu que les radars automobiles fonctionnent uniquement à 76 GHz pour les radars longues portées et 24GHz pour les radars courtes portées. J'ai compris que la fréquence 76GHz a été choisie car l'oxygène atténue les ondes parasites autour de cette fréquence. Mais pourquoi 24GHz pour les radars courtes portées????Y a t-il une explication particulière pour le choix de cette fréquence?
Je sais également que il y a beaucoup d'onde parasites sur les chaussées des routes, pouvez-vous me donner des exemples d'éléments sur le bord des routes qui peuvent parasiter les signaux des radars?
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[f6bes]

Bjr à toi, Par principe un radar émet une onde durant un temps trés court, mais de forte puissance. L'énergie émise est concentrée
dans qq milliémes de seconde.
Si tu émets en permanence l'énergie reste la meme , mais est diluée dans la "longue" durée de l'émisson. En clair on peut produire
de la puissance , mais durant un temps trés court.
Tu parles d'ondes lumineuses,donc qui serait suceptibles d'etre...visibles. Je doute que l'on puisse "voir" les ondes radars.
Si le LIDAR est conçu pour mesurer une distance , on ne lui demande peut etre pas de mesurer une vitesse!
Un véhicule à l'arrét pourrait trés bien mesurer la distance avec un piéton.
Tu dis savoir qu'il y a beucoup d'ondes parasites surl les bords des routes et chaussées....encore faudrait il que tu en dises plussur cette affirmation et quels types dondes ?
Elles proveindraient..d'ou ?
Bonne journée

[jiherve]

Bonjour
Le LIDAR permet trés bien de mesurer la vitesse puisque que c'est un LIDAR qui équipe les jumelles cinémometriques de la police,le principe de mesure reste le même qu'avec un radar.
http://www.radars-auto.com/info-rada...adar-laser.php
A essayer des le 1 juillet!
Ensuite l'une des caracteristiques principale d'un laser c'est sa coherence donc j'aimerais savoir ou tu as lu ces informations.
JR

[invite9765c6fa]

Bjr à toi, Par principe un radar émet une onde durant un temps trés court, mais de forte puissance. L'énergie émise est concentrée
dans qq milliémes de seconde.
Si tu émets en permanence l'énergie reste la meme , mais est diluée dans la "longue" durée de l'émisson. En clair on peut produire
de la puissance , mais durant un temps trés court.
Tu parles d'ondes lumineuses,donc qui serait suceptibles d'etre...visibles. Je doute que l'on puisse "voir" les ondes radars.
Si le LIDAR est conçu pour mesurer une distance , on ne lui demande peut etre pas de mesurer une vitesse!
Un véhicule à l'arrét pourrait trés bien mesurer la distance avec un piéton.
Tu dis savoir qu'il y a beucoup d'ondes parasites surl les bords des routes et chaussées....encore faudrait il que tu en dises plussur cette affirmation et quels types dondes ?
Elles proveindraient..d'ou ?
Bonne journée

Bonjour f6bes,

merci pour ta réponse,je tire l information sur les ondes parasites d'une thèse, ce soir je la retrouve pour toi.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9765c6fa]

Bonjour
Le LIDAR permet trés bien de mesurer la vitesse puisque que c'est un LIDAR qui équipe les jumelles cinémometriques de la police,le principe de mesure reste le même qu'avec un radar.
http://www.radars-auto.com/info-rada...adar-laser.php
A essayer des le 1 juillet!
Ensuite l'une des caracteristiques principale d'un laser c'est sa coherence donc j'aimerais savoir ou tu as lu ces informations.
JR

Bonjour jiherve

voici le site concernant la cohérence limite du lidar :

http://www.radartutorial.eu/18.expla...s/ex07.fr.html

(dans la partie "LIDAR" c'est rapide à lire)

Merci

[jiherve]

Bonjour,
en effet je l'ignorais . Et cela répond donc à ta question pourquoi pas d’émission continue : elle sera inexploitable car la seule façon d'exploiter une onde continue pour du mesurage c'est de faire des comparaisons de phase ou de fréquence ce qui revient au même.
La mesure de vitesse d'un Lidar s'effectue par mesure successives de distances c'est expliqué dans le lien que j'ai donné.
JR

[annjy]

Bjr à toi, Par principe un radar émet une onde durant un temps trés court, mais de forte puissance. L'énergie émise est concentrée
dans qq milliémes de seconde.
Si tu émets en permanence l'énergie reste la meme , mais est diluée dans la "longue" durée de l'émisson. En clair on peut produire
de la puissance , mais durant un temps trés court.
.....

Salut, F6bes,

c'est un peu simpliste... En gros,

- si on veut mesurer une distance, plus l'impulsion est courte, meilleure est la précision de la mesure
- si on veut mesurer une vitesse, plus l'impulsion est longue, meilleure est la précision de la mesure ( radars CW ou quasi CW....le bon vieux barbecue Mesta 206.....)

En plus, on utilise aussi des techniques de traitement du signal qui permettent d'augmenter le rapport signal/bruit. Par exemple la compression d'impulsion :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Compression_d%27impulsion

cdlt,
JY

[invite9765c6fa]

merci pour l'information

[invite9765c6fa]

merci pour cette info anjy

[invite9765c6fa]

Donc pour récapituler j'ai une partie de mes réponses :

"1) J'ai lu sur un site que dans l'automobile les LIDARS PULSÉS sont utilisés mais pas les LIDARS CONTINUES parce que ces derniers :
- n'ont pas assez de puissances pour que les ondes émises soient réfléchies sur les cibles
- la longueur de cohérence des ondes des radars est infinie mais celle du Lidars n'est pas infinie (la longueur de cohérence des Lidars se porte sur quelques micro-secondes après l'onde perd sa cohérence)
Ces 2 informations sont-elles vraies? (informations trouvés sur internet et ce dernier n'est pas toujours fiable)"

Réponse

Les 2 affirmations sont vraies (merci jherve)

"- Je peux concevoir la définition de la cohérence des ondes d'un Lidar (ou d'un radar) pulsé (cohérence = le temps entre les impulsions émises reste constant), mais j'ai plus de mal à comprendre la cohérence des ondes continues. (Je me dis qu'un signal continue peut être décomposé par Fourier en une succession de signaux sinusoïdaux, ainsi la cohérence se définirai à partir du temps constant entre chaque sinusoïde, mais je ne sais pas si c'est correcte...). Pouvez-vous m'indiquer s'il vous plait la bonne explication de la cohérence des ondes radars/lidars continues?"

pas encore de réponse

"2) Je sais que le LIDAR utilise un laser afin d’émettre des ondes lumineuses qui vont percuter une cible (exemple un piéton). le retour de de cette onde permettra de mesurer la distance entre le LIDAR situé sur mon véhicule autonome et la cible. Mais qu'en est il de la vitesse??!!
Par comparaison avec un radar:
RADAR PULSÉ --> calcul de la vitesse de la cible par déphasage entre l'onde émise et l'onde de retour OK
RADAR CONTINU --> calcul de la vitesse par différence entre la fréquence de l'onde émise par le radar et la fréquence de retour (fréquence DOPPLER) OK
par contre pour un LIDAR PULSÉ ????? je ne trouve pas d'informations sur des sites "sérieux".Les sites indiquent juste que le LIDAR mesure la distance mais aucune informations sur la vitesse (je parle toujours dans le cadre de l'automobile).
Pouvez-vous m'indiquer si un Lidar automobile peut mesurer la vitesse d'une cible (comme le fait le radar pulsé)?"

Réponse OUI (merci jiherve et annjy)


"3) J'ai lu que les radars automobiles fonctionnent uniquement à 76 GHz pour les radars longues portées et 24GHz pour les radars courtes portées. J'ai compris que la fréquence 76GHz a été choisie car l'oxygène atténue les ondes parasites autour de cette fréquence. Mais pourquoi 24GHz pour les radars courtes portées????Y a t-il une explication particulière pour le choix de cette fréquence?
Je sais également que il y a beaucoup d'onde parasites sur les chaussées des routes, pouvez-vous me donner des exemples d'éléments sur le bord des routes qui peuvent parasiter les signaux des radars?"

pas encore de réponse

[annjy]

Bjr,

pour compléter l'information sur les radars, ceux qui ne sont pas à compression d'impulsion émettent plutôt des impulsions de l'ordre de la microseconde (pas de la milliseconde). Et en général deux impulsions rapprochées sur des fréquences légèrement différentes (mais je ne vais pas faire un cours sur le radar, d'autant que mes connaissances sont probablement dépassées.

Les radars longue portée (400Km) que j'ai connus émettaient de l'ordre de 2 MW pendant 1 µs, avec un rapport cyclique de 1/1000.

cdlt,
JY

[annjy]

.........
"3) J'ai lu que les radars automobiles fonctionnent uniquement à 76 GHz pour les radars longues portées et 24GHz pour les radars courtes portées. J'ai compris que la fréquence 76GHz a été choisie car l'oxygène atténue les ondes parasites autour de cette fréquence. Mais pourquoi 24GHz pour les radars courtes portées????Y a t-il une explication particulière pour le choix de cette fréquence?

Aucune idée, mais l'utilisation des fréquences est très réglementée...

voir le site de l'ANFR:
https://www.anfr.fr/gestion-des-freq...ractive/#menu2

cdlt,
JY