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雷达■感知三剑客之毫米波雷达：“大咖“云集 地位稳固


激光雷达在自动驾驶领域地位逐渐凸显的同时 ， 相对传统的毫米波雷达并没有失去自己的位置 。 在自动驾驶感知方面 ， 毫米波雷达与激光雷达、摄像头等共同构筑了自动驾驶车辆的感知基础 。 它们之间相互补充、相互融合 ， 为自动驾驶的安全性增添了保障 。
雷达■感知三剑客之毫米波雷达：“大咖“云集 地位稳固
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全天候长距离探测雷达
毫米波雷达工作的毫米波波段、频率在30～300GHz之间 。 毫米波雷达具有全天候、探测距离远、价格便宜、质量轻、体积小等优点 ， 能够较精确得到目标的相对距离和相对速度 。 不足之处是分辨率低 ， 在很多场合易受干扰 。 根据测量原理的不同 ， 毫米波雷达可分为脉冲方式毫米波雷达和调频连续波方式毫米波雷达两种 。 其中 ， 脉冲方式毫米波雷达的基本原理与激光雷达相似 ， 它在硬件结构上比较复杂、成本较高 ， 很少用于自动驾驶汽车 ， 目前大多数车载毫米波雷达都采用调频连续波方式 。
毫米波雷达系统主要包括天线、收发系统、信号处理系统 ， 其中 ， 收发系统芯片和天线印刷电路板是毫米波雷达的硬件核心 。 车载毫米波雷达通过天线向外发射毫米波 ， 接收目标反射信号 ， 经后方处理后快速准确地获取汽车车身周围的物理环境信息（如汽车与其他物体之间的相对距离、相对速度、角度、运动方向等） ， 然后根据所探知的物体信息进行目标追踪和识别分类 ， 进而结合车身动态信息进行数据融合 ， 最终通过中央处理单元（ECU）进行智能处理 。
为避免与其他设备频段冲突 ， 车载雷达需要分配专属频段 ， 各国频段划分略有不同 。 2015年日内瓦世界无线电通信大会将77.5～78.0GHz频段划分给无线电定位业务 ， 以支持短距离高分辨率车载雷达的发展 ， 从而使76～81GHz都可用于车载雷达 ， 为全球车载毫米波雷达的频率统一指明了方向 。
【雷达■感知三剑客之毫米波雷达：“大咖“云集 地位稳固】 自动驾驶感知系统三剑客
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车载毫米波雷达的研究始于20世纪60年代 ， 研究主要在德、美、日等发达国家内展开 。 早期车载毫米波雷达发展缓慢 ， 21世纪后随着汽车市场需求增长开始进入蓬勃发展期 。 1999年 ， 奔驰率先在S级轿车上应用77GHz毫米波雷达用于自适应巡航控制系统 。
目前 ， 毫米波雷达本身发展已经非常成熟 ， 市面上的量产车中的驾驶辅助（ADAS）系统中都已经广泛使用 。 一般情况下 ， 完全实现ADAS各项功能一般需要“1长+4中短”5个毫米波雷达 。 如奥迪A4曾采用5个毫米波雷达（1长+4短） ， 而奔驰的S级采用过7个毫米波雷达（1长+6短） 。
其中 ， 车辆自适应巡航系统一般需要3个毫米波雷达 。 车正中间一个77GHz长距离雷达 ， 探测距离在150～250米之间 ， 角度为10度左右；车两侧各一个24GHz的中距离雷达 ， 角度都为30度 ， 探测距离在50～70米之间 。
除了毫米波雷达 ， 自动驾驶感知系统中还有两个重要的传感器 ， 激光雷达和摄像头 。 它们各有优势 ， 可以形成某种程度上的互补 ， 让自动驾驶车辆有一定程度上的安全冗余 ， 确保自动驾驶健康发展 。
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老牌零部件企业是毫米波雷达生产主体
毫米波雷达的主要供应商是博世、采埃孚、大陆、海拉、电装、安波福和法雷奥等 ， 国内供应商有德赛西威、华域汽车和保隆科技等公司 。 这些公司除了生产毫米波雷达外 ， 也是车载摄像头和激光雷达的供应商或潜在的生产者 。
博世的自动驾驶传感解决方案技术领先 ， 其可以为客户提供包括毫米波雷达、视频摄像头 ， 超声波系统等多种产品 ， 同时博世通过投资以及自主开发的方式研制激光雷达产品 。


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