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，雷达似乎更容易与军事场景联系起来，但它正逐渐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成熟技术之一，作为第一个主动安全功能——制动辅助系统的一部分，从1996年起就被梅赛德斯-奔驰公司采用，现在常用于现代ADAS系统中的盲点检测和防碰撞保护。
毫米波雷达对于实现自动驾驶至关重要，但它们需要多种因素结合使用，这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，以实现最小损耗，并在宽工作温度范围内保持一致性。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。
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所示。在这幅图中，我们可以看到各种传感器如何共同作用以构建一个全面的视野。在这些情况下，雷达发送出无线电波形式的信号，并接收来自目标（如另一辆车）的无线电波反射信号。这类信息包括目标位置、距离、相对速度以及雷达截面（RCS）。距离(R)可以通过简单数学公式计算，即光速(c)除以从发射机到目标并返回到发射机所需往返时间(τ)，再除以2：R=cτ/2。
当多个物体较近时，如道路拥堵中的两辆车，就需要精确距离分辨率来区分被探测到的物体。这通常通过使用较短脉冲探测目标来实现，而较短脉冲或任何类型信号都会有较少能量反射回接收器。不过，可以利用脉冲压缩，将更多能量添加到更短脉冲中，其中相位或频率调制则可提高其功率水平。此外，还可以利用基于调频连续wave（FMCW）信号进行处理，该方法称为“线性调频”方式，因为它允许测量多个目标速度、距离及角度。
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。在车载安全领域越来越多地使用1GHz带宽的窄带77-GHz雷达系统。此外，汽车行业还在研究UWB79-GHz周边应用准备未来需求。
由于脉冲压缩,FMCW 雷達 的距離分辨率與 FMCW 信號帶寬成反比，而無關於脈衝寬度長短。較短程 FMCW 雷達 使用 UWB 波形 可以進行高分辨率測量小距離。而 多普勒 分辨率則是由於調整好 脈衝寬度 和 用來估計 目標運動 的 脈衝數量 决定的。不论何种情况，都存在杂音问题，这是指除了感兴趣目标之外其他物体反射出的噪声。在任何一种环境条件下，与周围其他物体相比，只要有东西被强烈照射就会产生杂音，因此必须识别出有效目标而非杂音。
为了执行此任务，我们依赖于各种物理参数，比如视觉数据和光学信息向我们的ADAS域提供数据域即执行所有这些信息融合，以帮助导航引导我们的人工智能核心。当前置摄像头用于车道偏离警告等简单功能时，它们也参与其中；后置摄像头则根据需要提供逆向观察。如果必要，还会涉及激光检测和测距(LiDAR) 系统，它们通过红外(Ir) 光源发出IR 磁场，然后计算返回来的IR 磁场之间两个点之间距离，以及运动状态。一旦发生雪花飘落雨水滴落雾气迷漫这样的恶劣天气环境，那么LiDAR 系统就表现出了极大的不稳定性，因此无法很好地工作了。而且，由于其敏感程度太低，对高速行驶中的大型障碍物反应缓慢，而且不能适应复杂的地形变化，所以这也限制了其广泛应用能力。
然而，与LiDAR 相比，更小尺寸、高效能输出的小型化模块化设计使得每种类型都变得更加紧凑且便携。此外，由于目前市场上已有的产品数量有限，使得开发者难以找到符合特定需求的小型化解决方案，使得新的研发活动增加了竞争力，同时促进了创新发展。随着新颖技术不断涌现，小型化模块化设计将继续推动行业前进，并进一步提高各项服务质量，为消费者创造更多选择同时提升用户满意度。大规模生产、小批次生产以及快速响应市场需求都是当前制造业面临的一个挑战，是提升企业竞争力的关键因素之一。
车载电子安全装置利用各种物理参数—如视觉资料及其相关轻弹—为他们赋予可用的数据给他们分析结果输入中心，他们负责处理来自所有传感器数据并指导交通工具运行方向，以确保乘客/司机安全及舒适性的保障。当某些主要警报触发时，大灯闪烁预示着即将发生潜在危险事件；LED显示屏展示消息提示司机注意必要措施，比如调整镜子位置或者检查后座是否有人坐在那里。
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