毫米波雷达：唯一能够“全天候全天时”工作的ADAS核心传感器

　　通常，为了满足不同距离范围的探测需要，一辆汽车上会安装多颗短程、中程和长程毫米波雷达。其中24GHz雷达系统主要实现近距离探测(SRR)，77GHz雷达系统主要实现中远距离的探测(LRR)。不同的毫米波雷达“各司其职”，在车辆前方、车身和后方发挥不同的作用。

　　图6 毫米波雷达在汽车ADAS中的主要应用

　　毫米波雷达的其它应用

　　毫米波雷达除了汽车ADAS应用，还在无人机、安防、智能交通、工业以及军用领域发挥着非常重要的作用。

　　·无人机：主要应用体现在定高和避障两个方面。

　　·安防：主要应用在一些重要的区域的安全警戒。

　　·智能交通：主要应用于车辆检测、交通量调查、交通事件检测、交通诱导、超速监测、电子卡口、电子警察和红绿灯控制等。

　　·工业：主要应用于工业液位计、挖掘机、重型推土机、高压电线塔附近安全施工、生产安全监测等。

　　·军用：主要应用于雷达探测、导弹制导、卫星遥感、电子对抗等。

　　智能毫米波雷达开发

　　毫米波雷达作为汽车ADAS的最核心传感器之一，目前最大的“缺陷”就是因分辨率不高，无法辨识行人和对周围障碍物进行精准的建模，而高分辨率智能雷达传感器对于实现高级自动驾驶至关重要。所以有些毫米波雷达企业正着力于开发雷达的成像技术。

　　为了给雷达“开眼”，各家企业各显神通，采用不同的技术进行了大胆的创新，其中表现比较突出的有：麦得威国际(Metawave)新一代成像雷达产品WARLORD和Arbe Robotics公司Ultres系统。前者采用了新型的超材料天线，能发射可操控的高度定向的电磁波束，同时在雷达产品中嵌入了AI引擎，以实现对物体的发现、识别、跟踪和分类;而后者的雷达方案是基于数学算法的合成孔径雷达(SAR)成像技术，所谓SAR成像技术是指利用大带宽发射信号实现距离向高分辨率、利用相对运动等效长合成阵列实现方位向高分辨率的雷达成像技术)。虽然这些成像技术目前还有一些待改善的地方，不过都已经取得不错的突破性进展，相信在不久的L4级和L5级自动驾驶汽车上发挥重要作用。

　　图7 智能雷达实现成像

　　结语

　　虽然无人驾驶汽车大范围上路还很遥远，除了技术和成本的因素，还有相关的法律和伦理问题尚待解决。但是，ADAS作为自动驾驶的“初级形式”，已经可以让我们在特定环境内体验到未来无人驾驶汽车的乐趣!各种不同类型、不同层次的自动驾驶技术将呈现共同发展，各自覆盖不同市场需求和不同商业模式的情形。

　　毫米波雷达、摄像头、激光雷达等传感器各有优劣势，为了保证安全永远第一，多传感器融合是大势所趋，这也为更高阶的自动驾驶方案的实现提供了必要的技术储备。随着创新的智能3D成像雷达的技术不断完善，甚至可以奢望毫米波雷达可部分取代昂贵的激光雷达。总之，无论是现阶段的ADAS，还是更高阶的自动驾驶，甚至是终极的无人驾驶，毫米波雷达作为唯一能够全天候全天时工作的传感器都将是不可或缺的环境感知传感器，为我们的出行安全“保驾护航”!