レーダーについて知っておくべき10のこと

毎日、世界中で10万便以上の民間便が飛んでいる。これらには、ベルトローダー、乗客搭乗用階段、ケータリングトラックなど、非常に多くの地上支援車両が必要となる。駐機場が常に混雑しているため、航空機の事故や損傷の可能性が非常に高くなる。

新基準では、特定の地上支援車両に衝突回避センサーの搭載を義務付けている。狭いビームパターンではなく、T30R4545に見られる45度のビームのような広いビームを持つレーダーセンサーは、タグで移動中の航空機や駐機場に駐機中の航空機を検知することができる。センサーは常に車両と航空機の距離を監視し、その情報を車両のコントローラーに送信する。車両が飛行機に近づきすぎると、コントローラーは自動的に車両を減速させ、お金と時間の両方がかかる衝突の可能性を減らす。

自動車組立工場では、新しいホイールをセンサーで識別し、組立ラインのコンベアからロボットアームでピックアップする必要がある。ホイールは光沢のある金属的な曲面で、センサーの受光部から光を反射するため、光学センサーが正確に認識するのは難しい。

バナーのT30Rシリーズなどのレーダーセンサーは、表面に凹凸があるもの、光沢のあるもの、反射するもの、マットブラック、その他の色のもの、鏡や窓のあるものを識別することができる。これにより、T30Rレーダーセンサーは、自動車工場のコンベヤー上の各ホイールの位置を確実に検出することができる。センサーはその位置情報をロボットアームのコントローラーに送り、各パーツがどこにあるかを正確に把握する。

色、形、反射率に関係なく、組立ライン上のあらゆる物体を検出することで、生産はより少ないダウンタイムで継続できる。

屋外の出荷場で重い荷物を運ぶ大型ガントリークレーンは、互いに接近して作業することが多い。衝突事故が起きれば、貨物が損傷し、クレーンの修理に多額の費用がかかるだけでなく、ヤードの長期的な操業停止を招き、貨物の移動が無期限に停止する可能性がある。Q130RやQ240Rのような狭いビームパターンを持つ長距離レーダーセンサーは、近くの貨物コンテナを無視して衝突する前に障害物や他のクレーンを確実に検知することができる。

リーチスタッカーやフォークリフトなどの倉庫用リフト機器は、輸送用コンテナと衝突し、損傷する可能性がある。このような衝突事故は、時間のロス、商品の損傷、機器の破損につながる。T30RおよびK50Rセンサーは、より短距離の衝突回避保護に使用できる。リフティング機器に取り付けられると、これらのセンサーが輸送コンテナを検知し、機器に信号を送り、自動的に減速して安全な速度で接近する。

レーダーは環境条件の変化に影響されないため、センサーは、屋内の荷台から屋外で待機している車両まで貨物を運搬するリフトのように、屋内外で稼働する機器の監視にも使用できる。また、すべての機器に同じセンサーを使用することで、メンテナンス費用も最小限に抑えることができる。

レーダー・センサーの中には、24GHzの電波を発するQT50Rのように、より低い周波数で作動するものもある。122GHzで動作するT30Rなど、より高い周波数を使用するものもある。それから、K50Rのように60GHzで動作するものもある。低周波でも高周波でも、あるいはその中間でも、それぞれの周波数には利点がある。

大きな物体の検出に最も有効なのは、低周波の24GHzセンサーで、長い波長を出す。長距離検知と、大雨や雪のような周囲の天候を無視する能力により、最も効果的な屋外検知ソリューションとなっている。逆に、より高い周波数の122GHzセンサーは、小さな物体の検出に優れ、優れた精度を提供し、より広い範囲の誘電体を検出することができる短波を生成する。

60GHzで動作するレーダーセンサーは、より高い動作周波数を持つセンサーと同様の能力を持ち、屋内外のさまざまな物質を検出することができる。また、低周波と同じように降水を無視することもできる。

電気自動車（EV）が一般的になるにつれ、公共の場所に設置されるEV充電ステーションも増えるだろう。充電ステーションは破壊行為に耐えるものでなければならないだけでなく、その前にEV以外の車を駐車することによって、その利用が妨げられることもある。不正な車両を確実に識別し、かつ損傷から保護するシステムが必要である。

K50Rのようなレーダーセンサーは、プラスチック製の筐体の中に取り付けても正常に機能するため、EV充電ステーション内での使用に最適です。車がEV充電ステーションに駐車すると、K50Rは天候に関係なく車の存在を検知する。充電ステーションに接続されていない車両が検出された場合、中央の場所に信号が送信され、駐車スペースの違反や不適切な使用を適切な人に警告する。違反車両を撤去することで、充電ステーションに依存しているEVが充電ステーションを利用できるようにすることができる。

タンク内の液面を監視するには、多くの場合、タンク内にセンサーを取り付ける必要があった。しかし、特に液体に直接触れるとセンサーが損傷したり、悪影響を受けたりする可能性がある場合は、外部センサー液が必要になることがあります。ほとんどのプラスチックやガラスを貫通する能力を持つレーダーセンサーは、取り付けやメンテナンスが容易なタンク外に設置することができる。

T30Rレーダーセンサーは、プラスチックタンクの外壁または金属タンクのサイトグラスに取り付けることができる。サイトグラスやタンクが埃や汚れで汚れていたり、プラスチックが不透明だったり、タンク内の材料が霧に包まれていたりする。液体の表面に凹凸があっても、圧力下や真空下に保管されていても、高周波の電波がプラスチックやガラスを通過して内部の液面を測定する。照明付き表示システムに接続すれば、外部コントローラーを使用しなくても、タンクの液面レベルを作業員に視覚的に知らせることができます。

自動車修理室に入る車両を認識するために、K50Rレーダー・センサーは、頑丈なプラスチックの下に、走行面と同じ高さに取り付けることができます。レーダー波は、修理室の床に車が残した汚れや水を透過し、入庫してきた車を検知する。表示システムの一部として、これらのセンサーは従業員に顧客の到着を知らせることができるため、従業員は顧客に素早く挨拶することができ、待ち時間を最小限に抑え、チェックイン効率を向上させることができる。

広い範囲を監視するセンサーが、背景の物体やセンサー近くの小さな物体を無視するなど、特定の物体だけを認識し、他の物体を無視しなければならない状況がある。

水平に設置されたT30R-4545ワイドビームセンサーにより、搬入口に近づくトラックを検知することができます。最も近いターゲットを認識するようセンサーに指示することで、より強い信号を返す可能性のある車軸やトラックボディではなく、ドックに最も近いトラック部品を検出する。センサーに接続されたストリップ照明は、リアルタイムでドライバーにフィードバックを与え、トラックがドックにどれだけ近づいているかを正確に知ることができる。

バナーのレーダー設定ソフトウェアを使用すると、T30Rの検出距離を設定して、センサーが所定の範囲内だけを見るようにすることができる。背景を走る車、ドックの近くにある柱など、近くでも遠くでも不要なものは無視される。

多忙な鉄道操車場は、多数の作業が同時に発生する大規模でダイナミックな作業環境である。さまざまな形や大きさの車両や鉄道車両が、複数の線路内をさまざまな速度で移動し、無数の種類の物質を運んでいるため、物体検出には大きな困難が伴う。

列車は機関車と、ボックスカー、フラットベッド、ホッパー、タンカーなど、さまざまな車両で構成されている。Q130Rのようなレーダーセンサーを使えば、トレーラー上の多数の列車や貨物の種類を、移動中でもさまざまな距離で追跡することができる。FMCWレーダーは、動いているターゲットと静止しているターゲットの両方を探知できるため、動いているターゲットしか探知できないドップラーレーダーよりも信頼性が高い。

庭に埃が舞い上がったり、Q130Rセンサーに土が積もっても、レーダー信号は最大40メートル先の物体を検知できる。レーダーセンサーは、1つの線路の背景に停車している列車を無視するように設定できる一方、前方を通過する他の列車を認識し、RFIDアンテナをトリガーするため、オペレータはヤード内の貨物の正確な位置を知ることができる。レーダー・センサによる長距離検知に加え、レーダーは周囲の気象条件や空気中の塵や埃を「無視」できるため、理想的な鉄道操車場ソリューションとなる。

斜めに取り付けられた鋭角や平らな面は鏡のように作用し、レーダー信号を偏向させ、レーダーシステムが正確な情報を受信するのを妨げる。信頼性の高い物体検出を確実にするためには、広いビーム角を持つレーダーセンサーが広いエリアを監視し、丸みを帯びた表面や角度のある物体を一貫して認識することができる。

多忙な地上鉱山には、移動式と固定式のあらゆる形や大きさの機器がある。強力な運搬トラックは採掘物と廃棄物の両方を運搬するが、その巨大さゆえに車両の至る所に死角が生じる。エラーの余地がほとんどないため、衝突回避は効率的なオペレーションの鍵となる。屋外の環境は、風、雨、雪、さらに採掘作業によって巻き上げられる土や埃など、センシングに関する他の課題ももたらす。

Q130RやQT50Rのような広角レーダーセンサーは、衝突回避システムの主要コンポーネントとして、運搬用トラックのフロントとリアに配備することができる。周囲の気象条件を無視するだけでなく、センサーは物体の形状、大きさ、色、材質、表面仕上げに関係なく、死角にある物体を検出するように設定できる。Q130RまたはQT50RをLED表示灯に接続することで、トラックの運転手は死角を確認し、装置を減速または停止させるタイミングを素早く知ることができ、潜在的にコストのかかる衝突の可能性を減らすことができます。