毫米波雷達(dá)：唯一能夠“全天候全天時(shí)”工作的ADAS核心傳感器

　　通常，為了滿足不同距離范圍的探測(cè)需要，一輛汽車(chē)上會(huì)安裝多顆短程、中程和長(zhǎng)程毫米波雷達(dá)。其中24GHz雷達(dá)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)近距離探測(cè)(SRR)，77GHz雷達(dá)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)中遠(yuǎn)距離的探測(cè)(LRR)。不同的毫米波雷達(dá)“各司其職”，在車(chē)輛前方、車(chē)身和后方發(fā)揮不同的作用。

　　圖6 毫米波雷達(dá)在汽車(chē)ADAS中的主要應(yīng)用

　　毫米波雷達(dá)的其它應(yīng)用

　　毫米波雷達(dá)除了汽車(chē)ADAS應(yīng)用，還在無(wú)人機(jī)、安防、智能交通、工業(yè)以及軍用領(lǐng)域發(fā)揮著非常重要的作用。

　　·無(wú)人機(jī)：主要應(yīng)用體現(xiàn)在定高和避障兩個(gè)方面。

　　·安防：主要應(yīng)用在一些重要的區(qū)域的安全警戒。

　　·智能交通：主要應(yīng)用于車(chē)輛檢測(cè)、交通量調(diào)查、交通事件檢測(cè)、交通誘導(dǎo)、超速監(jiān)測(cè)、電子卡口、電子警察和紅綠燈控制等。

　　·工業(yè)：主要應(yīng)用于工業(yè)液位計(jì)、挖掘機(jī)、重型推土機(jī)、高壓電線塔附近安全施工、生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)等。

　　·軍用：主要應(yīng)用于雷達(dá)探測(cè)、導(dǎo)彈制導(dǎo)、衛(wèi)星遙感、電子對(duì)抗等。

　　智能毫米波雷達(dá)開(kāi)發(fā)

　　毫米波雷達(dá)作為汽車(chē)ADAS的最核心傳感器之一，目前最大的“缺陷”就是因分辨率不高，無(wú)法辨識(shí)行人和對(duì)周?chē)系K物進(jìn)行精準(zhǔn)的建模，而高分辨率智能雷達(dá)傳感器對(duì)于實(shí)現(xiàn)高級(jí)自動(dòng)駕駛至關(guān)重要。所以有些毫米波雷達(dá)企業(yè)正著力于開(kāi)發(fā)雷達(dá)的成像技術(shù)。

　　為了給雷達(dá)“開(kāi)眼”，各家企業(yè)各顯神通，采用不同的技術(shù)進(jìn)行了大膽的創(chuàng)新，其中表現(xiàn)比較突出的有：麥得威國(guó)際(Metawave)新一代成像雷達(dá)產(chǎn)品WARLORD和Arbe Robotics公司Ultres系統(tǒng)。前者采用了新型的超材料天線，能發(fā)射可操控的高度定向的電磁波束，同時(shí)在雷達(dá)產(chǎn)品中嵌入了AI引擎，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的發(fā)現(xiàn)、識(shí)別、跟蹤和分類(lèi);而后者的雷達(dá)方案是基于數(shù)學(xué)算法的合成孔徑雷達(dá)(SAR)成像技術(shù)，所謂SAR成像技術(shù)是指利用大帶寬發(fā)射信號(hào)實(shí)現(xiàn)距離向高分辨率、利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)等效長(zhǎng)合成陣列實(shí)現(xiàn)方位向高分辨率的雷達(dá)成像技術(shù))。雖然這些成像技術(shù)目前還有一些待改善的地方，不過(guò)都已經(jīng)取得不錯(cuò)的突破性進(jìn)展，相信在不久的L4級(jí)和L5級(jí)自動(dòng)駕駛汽車(chē)上發(fā)揮重要作用。

　　圖7 智能雷達(dá)實(shí)現(xiàn)成像

　　結(jié)語(yǔ)

　　雖然無(wú)人駕駛汽車(chē)大范圍上路還很遙遠(yuǎn)，除了技術(shù)和成本的因素，還有相關(guān)的法律和倫理問(wèn)題尚待解決。但是，ADAS作為自動(dòng)駕駛的“初級(jí)形式”，已經(jīng)可以讓我們?cè)谔囟ōh(huán)境內(nèi)體驗(yàn)到未來(lái)無(wú)人駕駛汽車(chē)的樂(lè)趣!各種不同類(lèi)型、不同層次的自動(dòng)駕駛技術(shù)將呈現(xiàn)共同發(fā)展，各自覆蓋不同市場(chǎng)需求和不同商業(yè)模式的情形。

　　毫米波雷達(dá)、攝像頭、激光雷達(dá)等傳感器各有優(yōu)劣勢(shì)，為了保證安全永遠(yuǎn)第一，多傳感器融合是大勢(shì)所趨，這也為更高階的自動(dòng)駕駛方案的實(shí)現(xiàn)提供了必要的技術(shù)儲(chǔ)備。隨著創(chuàng)新的智能3D成像雷達(dá)的技術(shù)不斷完善，甚至可以奢望毫米波雷達(dá)可部分取代昂貴的激光雷達(dá)?？傊瑹o(wú)論是現(xiàn)階段的ADAS，還是更高階的自動(dòng)駕駛，甚至是終極的無(wú)人駕駛，毫米波雷達(dá)作為唯一能夠全天候全天時(shí)工作的傳感器都將是不可或缺的環(huán)境感知傳感器，為我們的出行安全“保駕護(hù)航”!