2025-02-14 科技 0
在不远的将来，当自动驾驶汽车变得更加普遍时，它们可能比现在由人类驾驶员操作的车辆更安全。但在人们开始放手方向盘之前，一些关键电子组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，雷达似乎更容易与战场联系起来，但它正稳步地成为一种可靠的传感器技术，在现代汽车中作为先进驾驶辅助系统（ADAS）的组成部分，为现代商用车辆提供了电子安全功能。毫米波雷达系统是汽车工业中的一项成熟技术，其作为第一个主动安全功能——制动辅助系统——自1996年以来一直被梅赛德斯-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。
毫米波雷达有助于实现自动驾驶，但它们需要多个要素相结合，包括能够为频率超过77GHz的电子设备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，以实现损耗最小，同时在宽工作温度范围内提供一致的可重复性能。幸运的是，罗杰斯公司可以提供这种电路材料，它具有从微波到高频毫米波频段所需的一致性能。
作为车载ADAS系统电子感知保护的一部分，车载雷达系统会与其他一些技术一起使用（如图1）。这些雷达以无线电波形式发送并接收来自目标（如另一辆车）的无线电波反射信号，可以从这些接收到的反射信号中提取目标信息，如位置、距离、相对速度以及雷达截面（RCS）。通过测量往返时间，即无线电波从发射机到目标再返回到发射机所需时间，可以计算出距离。在车载雷ダシステム中，发生和接收都是PCB天线上的过程。
当多个雷达目标距离较近时，如道路拥堵中的两辆车，就需要精确的距离分辨率来区分被探测到的物体。这可以通过使用较短脉冲探测目标来实现，但较短脉冲或任何类型信号都只能有较少能量回弹给接收器。此外，还可以利用脉冲压缩增加能量，并通过调制进行提高功率水平。而基于FMCW信号（也称“连续调频”信号）的FMCW或直流式按位连续码(FMCW)也是常用的选择，因为它们可以测量多个目标速度、距离和角度。
虽然工作于24GHz下的窄带NB和超宽带UWB FMCW 雷达到了一定的应用广泛性，但该频段正在逐渐减少。在汽车行业越来越多地使用的是1GHz带宽窄带77-GHz 雷达到，因此此类设计正逐步取代原有的24GHz设计。此外，对于未来的应用，也有人研究UWB 79-GHz 雷达到备选方案。
由于脉冲压缩,FMCW 雷达到之所以拥有如此高分辨率，而不是依赖于脉冲宽度，是因为其与FMCW 信号带宽成反比，与脉冲宽度无关。而对于同样的原因，这种方法适用于短程检测，有利于发现小距离差异。此外，由于所有真实世界环境都会产生杂音，无论是何种类型的人工智能算法，都必须能够识别出有效信息并过滤掉干扰，从而使得周围环境数据清晰可见。
为了融合这些传感器信息，将执行传感器信息融合以帮助安全引导行进途中的信息处理中心。此外，还有一些物理参数，如视觉数据，用作向前置摄像头警告偏离并完成物体检测任务，以及后置摄像头为需要的情况提供反向及附加视觉输入。如果是激光扫描，则红外光会被发送至目的地，并根据返回到源点红外光所需时间计算目的地之间距源点之间距间隔长度；这项技术虽然高效但易受恶劣天气影响，如雪雨雾等情况下表现不佳且不可靠性极强。
随着全球移动通信应用继续消耗低端频谱，“较低”频道即包括24GHz附件在内的地块日益紧张，使得用于制造更多便携式设备的事业单位寻求更高处值得利用空间，比如节省尺寸同时保持功能性的70 GHz 和80 GHz 频段已经引起了大量兴趣。
然而，不幸的是，由於車輛激光傳感技術對於環境條件極為敏感，因此無論是在寒冷時候還是在霧氣濃厚的情況下，這種系統就會大幅降低其準確性與效能。在這方面，大型企業已經開始尋找替代方案，以改善車輛傳感技術，並提高自動駕駛車輛之間的人機界限。
因此，我們必須創造一個新的領域，其中人們與機械化交通工具之間存在著全新的互動方式。我們將通過創新技術來實現這一目標，並為我們每個人帶來更加舒適、高效且安全的地方移動體驗。
