2025-02-14 手机 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一个成熟的技术,以1996年以来由梅赛德斯-奔驰公司首次使用于主动安全功能——制动辅助系统,现在广泛应用于现代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结合,其中包括能够为频率高于77GHz的电子设备提供稳定性能电路材料。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,同时实现损耗最小,并在宽工作温度范围内保持一致性。在这方面,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。
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,其通常包含多个目标信息,如位置、距离、相对速度和RCS。通过计算光速c和信号往返时间τ,可以确定目标范围R,即从发射机到目标再返回至发射机所需时间的一半。
当多个雷达目标距离较近时,如道路拥堵时两辆车之间,就需要精确的地理距离分辨率来区分被探测到的物体。这可以通过较短脉冲探测对象,但较短脉冲或任何类型信号都会有较少能量从目标反射回接收器。此外,可利用脉冲压缩将更多能量添加到更短脉冲中,而相位或频率调制则可提高其功率水平。基于FMCW信号(也称“线性调频”信号)的雷达通常用于车辆雷达系统,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 雷达得到了广泛应用,但该频段正在逐渐减少。在车载安全系统中越来越多地使用1GHz带宽的窄带77-GHz 雷達系統。此外,汽车行业正在研究UWB 79-GHz 雷達,以备未来的应用。CW 雷達相对简单,可以检测速度但不能检测距离;而脉冲连续波还可以使用多个Doppler估计距離;
由于脉冲压缩,FMCW 雷達距離分辨率與FMCW 信號帶寬成反比例,而與脈衝寬度無關。而且,由於車載電子系統對環境條件非常敏感,如雪、雨等,這些條件會嚴重影響車載激光測距儀(LiDAR) 的性能,因此車載電池技術已經成為了自動駕駛技術發展中的另一個焦點。
目前,有各种类型的人工智能驱动模块已经被证明是适合用于自动化交通解决方案,并且正变得更加普及,这使得自主移动平台能够根据环境变化进行实时决策,从而改善其整体表现。这项新兴技术已经开始改变我们如何看待交通运输,并为那些寻求创新的解决方案的人提供了前所未有的机会。随着人工智能继续发展,我们预计将会看到更多创新产品出现在市场上,这些产品将进一步推动自动化交通领域向前发展。