2025-02-14 科技 0
在未来的社会中,自动驾驶车辆可能会比现在的司机驾驶的汽车更加安全。但是在司机开始放开方向盘之前,一些电子功能部件必须成为商用车辆的标准配置,包括毫米波雷达系统、摄像头和(或)激光雷达。与公路相比,雷达似乎与战场更容易联系在一起。但是,它正稳步成为一种非常可靠的传感器技术,为现代汽车中的先进驾驶辅助系统(ADAS)提供支持。
毫米波雷达系统是汽车工业中的一项成熟技术。作为第一个主动安全功能的制动辅助系统,它自1996年以来一直由梅赛德斯-奔驰公司使用,现在通常用于现代ADAS系统中的盲点检测和防碰撞保护。
为了使自动驾驶汽车成为可能,毫米波雷达需要多个要素相结合,这包括能为频率在77GHz以上的电子设备和电路提供稳定性能的电路材料。例如,在ADAS应用中,电路材料要求能够支持24,77(或79)GHz微波和毫米波信号的传输线设计,同时保持损耗最小,并在宽工作温度范围内提供一致性。
幸运的是,罗杰斯公司可以提供这种电路材料,其具有从微波到高频毫米波频段所需的一致性能。在车载ADAS系统电子感知保护方面,车载雷达系统将与其他一些技术一起使用,如图1所示。
图1:作为ADAS主动安全的一部分,车辆配备了各种传感器,如摄像机、激光雷达和雷达系统。
当多个目标距离较近时,就需要精确距离分辨率来区分被探测到的物体。这可以通过利用较短脉冲探测目标来实现,但这也意味着只有较少能量从目标反射回于接收器。通过使用脉冲压缩,可以将更多能量添加到更短脉冲中,其中相位或频率调制可以提高其功率水平。基于调频连续波(FMCW)的信号常用于车辆雷达系统,因为它可以测量多个目标速度、距离及角度。
虽然窄带24GHz下的FMCW广泛应用于交通监控,但随着全球移动通信应用不断消耗“低”频谱,更高频率如77GHz及79GHz被视为替代方案。此外,与周围环境条件对LiDAR敏感不同,不同环境下对人类来说几乎无影响,使得这些新兴技术有望提升交通安全性并减少事故发生概率。而且,由于其对天气等自然因素不敏感,因此它们对于恶劣天气条件下的通行尤其重要。此外,他们还能够处理复杂道路状况,比如高速公路上的快速转向以及城市街道上的人行道交叉口,从而增强了自动驾驶能力,以适应日益增长的人口密度城市地区,对现有的交通基础设施造成压力,以及由于人口老龄化导致劳动力市场变化而加剧的问题解决者角色变革需求增加。