您现在所在的位置:主页 > 科普之窗 > 技术常识 > 正文

汽车雷达系统几大应用场景,对发射机和接收机的要求

日期:2020-11-27 09:20:44 来源:雷达通信电子

高级驾驶辅助系统(Advanced driver assistance systems, ADAS)是为驾驶员提供安全支持和提高驾驶便利性的系统。安全问题受到重点关注,是因为大多数交通事故由人类行为或错误造成。


因此,ADAS的最终目的是通过从障碍物检测(如车辆、停车位、行人等)到交通标志识别和驾驶员监控(如疲劳驾驶)或通信(车与车、车与基础设施)来促进自动化系统发展,从而避免任何类型的交通事故。


通过专门的雷达系统探测任何类型的障碍物是ADAS的一项关键技术。



汽车雷达的使用案例多种多样,包括以下场景,而这些场景对探测设备都有特定要求:

自适应巡航控制

Adaptive cruise control, ACC

ACC适用于正常驾驶条件,使行驶速度适应前方车辆,并检测远处的障碍物,避免发生任何事故。这是对信噪比和距离(最大200米)要求最高的用例。ACC处理是由车辆前部的77GHz远程雷达(Long-range radar, LRR)系统实现。

盲点检测

Blind spot detection, BSD

BSD专用于检测位于驾驶员侧和后部的其他车辆,目的是警告驾驶员那些几乎看不到车辆,进而避免潜在的碰撞。在距离要求高达20米的情况下,24GHz和77GHz系统可适用。

短程雷达

Short-range radar, SRR

SRR24GHz系统覆盖,该系统位于车辆周围(前、后、侧或车辆四个角),应用于如BSD、车辆停止和起步或泊车辅助,所有这些都是在车辆以较低的行驶速度和较小的总距离(<20m)行驶下完成的。

中程雷达

Medium-range radar, MRR

MRR用于BSD、车辆停止和起步场景,范围有限(可达40米)。根据具体的使用情况,传感器安装在汽车周围(四个角),使用24GHz系统。不过,77GHz也会用于中程。

远程雷达

Long-range radar, LRR

LRR是应用于ACC的雷达技术(77GHz)。传感器安装在车辆前部,以便探测前方的其他车辆或障碍物。


在现如今的开发和可用的产品中,有专门高度优化的解决方案用于特定场景。展望下一代,将采用整体方法,通过将单一技术结合到传感器融合中,预计将看到更复杂性的产品。


因此,为特定目的高度优化的特定专用解决方案被组合在一起(例如,LRR、LiDAR、摄像头),从而可以实现对所有用例的广泛覆盖。反之,将多个传感器的实时数据进行整体聚合会是ADAS系统传感器融合面临的挑战。


尽管目前24GHz车载雷达作为解决方案已经广泛部署,但在当前的新设计中使用的是77GHz。


然而,应注意的是,监管机构正在考虑允许超过100GHz的额外频带,例如134/136–141GHz。欧洲技术标准协会(European Technical Standards Institute, ETSI)正在审查在120260GHz频率范围内的超宽带(Ultrawideband, UWB)无线电测定应用。

 

表1.1 汽车雷达的系统要求

参数

值(目标)

值(最大)

单位

距离R

>100

250

m

距离分辨率ΔR

0.25

100

m

速度分辨率Δv

5


km/h

天线增益Gant