2025-02-14 智能 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行业中的一个成熟技术，其作为第一个主动安全功能——制动辅助系统——自1996年以来一直被使用，现在广泛用于现代ADAS系统中的盲点检测和防碰撞保护。
为了实现自动驾驶汽车所需的多个要素需要结合起来，这包括为频率高于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，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。在社会环境下，车载雷达系统会与其他一些技术一起使用，如图1所示。这使得我们可以更好地理解这些复杂但必要的心智任务如何融入我们的日常生活中。
图1：如今，我们看到社会环境中的各种传感器共同作用，以确保交通安全。这些包括摄像头、激光雷达以及各式各样的雷达系统。
当有多个目标距离较近时，比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。这涉及利用较短脉冲探测目标，但这也意味着较少能量会从目标反射回雷达接收器。此外，可以通过使用脉冲压缩将更多能量添加到更短脉冲中，从而提高其功率水平。
基于调频连续波（FMCW）信号通常用于车载雷达系统，因为它们可以测量多个目标速度、距离和角度。此外，对于目标速度估计，可以通过多普勒效应来实现，该效应指出根据目标相对于发射机/接收机运动而获得的信号频率变化。虽然窄带（NB）和超宽带（UWB）FMCW雷达到了一定的应用，但随着时间推移，该领域正在逐渐转向1GHz带宽窄带77-GHz 雷达到未来的应用需求。此外，还有研究室正在开发UWB79-GHz 雷达到备未来使用。
尽管如此，由于脉冲压缩，FMCW 雷達 的距離分辨率與 FMCW 信號帶寬成反比，而與脈衝寬度無關。而且，這種技術還能夠測量高速移動目標，並對於實現自動駕駛車輛之間協同作戰至關重要。在這個過程中，不仅需要考虑周围环境，还要考虑不同类型设备之间如何协同工作以确保信息准确无误地交换和处理。
然而，即便是如此精密且复杂的情报分析，也难以避免受到自然因素，如雪花、大雨等极端天气条件影响。在这样的情况下，无论是视觉还是光学传感器，都无法保证完全准确无误，因此我们必须寻求新的解决方案，以适应不断变化的人类活动环境及其挑战性质，使得自动化驱动型交通工具能够持续运行并有效行驶，而不会因为恶劣天气造成事故发生或者服务延迟。
因此，在选择哪种类型传感器以及如何集成它们以形成一个全面的监控网络方面，我们必须仔细权衡各种因素，这不仅关系到技术本身，而且还涉及成本效益分析，以及对整个社会结构产生潜在影响的一个深刻认识。
